Синтез ТП на базе эвристического программирования

Сложные задачи проектирования решаются человеком на основе его опыта, порой даже неосознанно. Чтобы компьютер мог повторить ход рассуждений человека приходится формировать весь ход рассуждений в виде набора правил – алгоритмов.

По существу эвристическое программирование является основой искусственного интеллекта. Формализация рассуждений человека осуществляется с помощью эвристик.

Эвристика – правило, приём, алгоритм, которые использует человек при принятии какого-то решения. При проектировании ТП также есть набор правил, используемых технологом при принятии решения.

Рассмотрим некоторые из них:

- обработку поверхностей следует начинать с наименее точной, а заканчивать самой точной;

- поверхность, используемая в качестве технологической базы, должна быть предварительно обработана;

- при обработке паза и цилиндрической поверхности в первую очередь обрабатывается цилиндрическая поверхность;

- при обработке поверхностей все поверхности сначала доводятся до одного уровня точности, затем до другого, и так, пока не будет обработана самая точная поверхность.

Рассмотрим процесс рассуждений технолога при проектировании ТП:

- сначала он рассматривает деталь в целом и определяет набор обрабатываемых поверхностей;

- оценивает каждую поверхность (в зависимости от точности, шероховатости он определяет сколько стадий обработки она должна пройти). Например, для грубой поверхности – достаточно черновой обработки, для более точной – чистовая или получистовая обработки, для очень точной – шлифовка (полировка, доводка);

- технолог после этого определяет общее количество стадий обработки детали, исходя из самой точной поверхности;

- определяется оборудование, на котором всё это можно сделать;

- в результате будут получены укрупнённые операции, будет видно на каком оборудовании и какие поверхности будут обработаны и какой получится уровень точности.

В укрупнённой операции видно весь набор поверхностей, т. е. общий объём переходов. Неясно, лишь, в какой последовательности их нужно выполнять. Здесь наступает самый сложный этап проектирования ТП. Технолог начинает выстраивать последовательность обработки обрабатываемых поверхностей. На каждом шаге построения последовательности переходов он проверяет соблюдение требований точности. Если оказывается, что на каком-то шаге требования не выполняются, он отбрасывает первоначальный вариант и начинает строить новую последовательность. При этом можно добавить дополнительные припуски на особо точные поверхности.

Технолог, руководствуясь эвристическими правилами, выстраивает схему обработки, а при определении последовательности обработки поверхностей он выдвигает некоторые предположения, на основе которых выполняет дальнейшие действия. Т. е. он выдвигает гипотезу и выполняет на её основе построения. Если точность выполняется, то гипотеза верная, если нет, то она отвергается. При этом технолог выдвигает новую гипотезу, выстраивает новую последовательность – и так, пока не будет сформирован весь технологический процесс.