Информационная интеграция

С окончанием этапа бурного развития средств геометрического моделиро­вания приходит осознание того, что даже самая совершенная параметризованная геометрическая модель не может являться «несущей конструкцией» для построе­ния комплексных систем подготовки производства.

Проектируемая деталь или изделие представляется в таких мо­делях, как совокупность точек, прямых, окружностей, поверхностей, твердых тел и других геометрических объектов. Для задач проектирования технологического процесса модели должны вклю­чать в себя еще и технические требования к отклонениям размеров, формы, расположе­ния поверхностей, сведения об их шероховатости, материале деталей, его твердости, наличии покрытий и т.п. Но главное – модели должны включать целевую смысловую нагрузку, кото­рую несет каждый элемент конструкции.

Геометрическая модель в представлении изделия для комплексной автоматиза­ции подготовки производства является лишь одним из свойств изделия. Единственная технологическая задача, для которой может использоваться геометрическая модель изделия – это подготовка управляющих программ для станков с ЧПУ. Поэтому практически во всех системах, декларируемых как систе­мы комплексной автоматизации подготовки производства, в первую очередь была решена именно эта технологическая задача. Однако парк станочного оборудования с ЧПУ на большинстве предприятий составляет лишь небольшую удельную долю по сравнению с универсальным оборудованием.

Для комплексного решения задачи автоматизации необходима некоторая интегрирующая среда или информационная модель, управляющая процессом подготовки производства на основе:

– информации о составе и структуре изделия;

– состава исходных данных для каждого этапа подготовки произ­водства;

– состава выходных данных для каждого этапа подготовки производства;

– текущего состояния проекта, включая информацию о выполнении этапов подготовки производства и наличии необходимых исходных данных для выполнения последующих этапов;

– привязки к информационным ресурсам предприятия:

– привязки к структуре системы подготовки производства предприятия.

Проблема состоит в том, что разработанная и успешно внедренная система должна быть привязана к конкретному предприятию и узкому классу изделий. Отсюда следует полная непригодность таких систем к тиражированию и высокая стоимость их развития.

Поэтому необходимо вынести настройку на изделие и предприятие из систе­мы во внешние файлы данных. Однако для настройки на изделие необходимо разработать некоторый формат представления информации, способный адекват­но описывать состав и свойства изделия, а также его взаимодействия. Это – информа­ционная модель объекта проектирования. Таким образом, система комплексной ав­томатизации подготовки производства должна строиться на основе информацион­ной модели объекта проектирования и протоколов привязки модели к информаци­онным ресурсам и структуре предприятия.

В основу создания этой модели лежат принципы объектно-ориентированного проектирования. Модель состоит из объектов, каждый из которых обладает индивидуальным набором свойств. При этом возможно хранение в модели не только текстовой, но и графической информации. Объекты связываются между собой отношениями «род-вид» (вершины или графа) и «целое-часть» (вершины и графа).

Например, пресс-форма понимается как сборочная единица, болт-гайка в ней – узел, плиты –детали, все призматические элементы, отверстия и пазы плит – элементы формы.

На этапе описания ресурсов в систему заносятся данные, необходимые при формировании информационной модели техпроцесса:

– структура производственных подразделений предприятия. Описывает состав цехов, участков, рабочих мест, существующих на конкретном предприятии;

– технологические ресурсы (основное технологическое оборудование, технологическая оснастка, материалы, комплектующие изделия). Структура и набор параметров этой модели индивидуальны для каждого предприятия. Модель – иерархическая структура объектов, связанных отношениями «род-вид». Структура и набор параметров модели описываются пользователем.

– типовые фразы для записи этапов, групп операций, операций и переходов. Структура правил записи и взаимосвязей разработана в соответствии с существующей нормативно-технической документацией; – трудовые ресурсы. Включают в себя необходимую для проектирования ТП информацию о количестве работников различных профессий и квалификации в различных подразделениях предприятия.

Знания по проектированию технологических процессов представляют собой формализованные зависимости между информационными моделями изделия, ресурсов и технологического процесса.

Информационную интеграцию можно представить следующим образом: модель изделия, созданная на стадии конструкторской подготовки производства, передается на дальнейшие стадии, где пополняется информацией. На каждом этапе проектирования изделия система работает с данными и знаниями, специфическими для данного этапа.

Таким образом, необходимым условием информационной интеграции является создание единого информационного пространства и единой модели объекта проектирования, проходящей по всем стадиям подготовки производства.