Мультиагентный интерфейс системы технологической подготовки
кузнечного производства на машиностроительном предприятии

А.В. Коновалов,

зав. лаб., д.т.н., проф., avk@imach.uran.ru

С.В. Арзамасцев,

с.н.с., к.т.н., sav@imach.uran.ru.
П.Ю. Гагарин,

асп., gagarin@imach.uran.ru,

Институт машиноведения УрО РАН, г. Екатеринбург

Аннотация

Представлена концепция построения мультиагентного интерфейса системы технологической подготовки кузнечного производства на машиностроительном предприятии на примере разрабатываемой системы автоматизированного проектирования технологических процессов ковки на молотах различных типов поковок.

Abstract

The concept of construction of multi-agent interface of technological preparation forging manufacture system at the machine-building enterprise is presented. It is shown by example of developed CAD of hammer forging technological processes of various types of forged pieces.

Концепция мультиагентных систем определяет их как комплекс программных и аппаратных средств, решающих определённую задачу в среде проектирования [1]. Институтом машиноведения УрО РАН разрабатывается комплексная система автоматизированного проектирования технологических процессов (САПР ТП) ковки на молотах различных типов поковок (рис. 1). Технология ковки каждого типа поковок проектируется отдельной подсистемой в силу специфики геометрических моделей объектов проектирования и технологических ограничений, определяемых соответствующими стандартами. Выделены восемь подсистем проектирования: ступенчатых и гладких валов круглого сечения; дисков с отверстием и без отверстия; раскатных колец; втулок и цилиндров с отверстием и без отверстия; втулок с уступами; поковок произвольной в плане геометрии; поковок прямоугольного сечения; сегментов, набранных в полукольца.

рис.1. Типы поковок, проектируемых системой технологической подготовки кузнечного производства

Применение мультиагентной стратегии при создании САПР ТП ковки поковок даёт выгодные преимущества как при разработке, так при эксплуатации и дальнейшем развитии системы. На внешнем уровне интерфейса системы задачей агентов является распознавание вводимой информации и отнесение проектируемого объекта к одному из семи типов поковок. После выбора системы проектирования в каждой из них происходит распределение задач между своими агентами и выбор стратегии решения. Успешное выполнение задачи во многом определяется рациональным интерфейсом и структуризацией методов. Одним из агентов является база данных (БД), взаимодействие с которой также определяет поведение системы. Ряд проектирующих решений делегировано агенту, связанному с БД.

Все задачи проектирования распределены между агентами конструирования поковки, расчёта и назначения режимов технологического процесса (формирования технологических карт), работой с архивом и с БД нормативно – справочной информации, что нашло своё отражение в пунктах меню главного окна системы (рис.2).

рис.2. Интерфейс панели проектов, отражающий информацию агента распределения вариантов и состояний объектов проектирования

Специализированная САПР ТП должна решать часть задач по управлению жизненным циклом изделия, что обеспечивает возможность ее интеграции в PDM\PLM-систему предприятия. Для этих целей в каждой из подсистем создан агент, распределяющий проектируемые объекты (детали, поковки и карты технологических процессов) по вариантам и актуальности их использования. Альтернативные варианты объектов возникают на практике для изменённых по тем или иным основаниям технических решений на различные комплекты объектов проектирования одного и того же обозначения. В момент изменения автоматически создаются новые варианты объектов с сохранением ранее спроектированных. При этом ранее спроектированные объекты могут переводиться в архивное или аннулированное состояния. Агент, отслеживающий данные изменения и принимающий решения, взаимодействует с агентом, извлекающим данные из БД и управляет интерфейсом всей системы в целом. Для выбора необходимой конфигурации объекты объединены в, так называемые, проекты, включающие в себя полный набор деталей, поковок и карт технологического процесса для одного, конкретного обозначения детали, являющиеся родительским объектом для остальных объектов. На рис. 2 показана панель рабочего стола проектировщика, предоставляющая ему информацию и позволяющая выбрать необходимые объекты из проекта.

Работа выполнена по программе Президиума РАН "Интеллектуальные информационные технологии, математическое моделирование, системный анализ и автоматизация".

Литература

1. Люгер Д. Ф. Искусственный интеллект: стратегии и методы решения сложных проблем, 4-е издание. : Пер. с англ. – М. : Издательский дом «Вильямс», 2003. – 864 с.