CC BY
15Решетневские чтения
Помимо этого алгоритмы сохранения и получения данных были вынесены в соответствующие динамические библиотеки. Эти библиотеки используются как серверной, так и клиентской частью. Тем самым нет дублирования кода, и при их изменении (исправлении или оптимизации алгоритмов) потребуется всего лишь подложить новую версию библиотеки без перекомпиляции всех приложений.
Таким образом, был разработан комплекс приложений, автоматизирующий процесс вычисления эволюции орбит астероидов. Данный комплекс программ был разработан с учетом роста числа ядер в современных процессорах (т. е. предпочтение отдавалось многопоточным алгоритмам работы) и того, что вычисления ведутся на нескольких компьютерах одновременно (т. е. была решена зада о синхронизации их работы). Также был значительно оптимизирован алгоритм вычислений.
Библиографические ссылки
1. Заусаев А. Ф., Абрамов В. В., Денисов С. С. Каталог орбитальной эволюции астероидов, сближающихся с Землей с 1800 по 2204 гг. М. : Машиностроение-!, 2007.
2. Денисов С. С. Разработка базы данных и программного обеспечения для web-сайта в задаче моделирования астероидной и кометной безопасности Земли // Математическое моделирование физических, экономических, технических, социальных систем и процессов : Тр. VII Междунар. конф. Ульяновск, 2009. С. 91-93.
3. Денисов С. С. Создание банков данных астероидов, сближающихся с Землей // 100 лет Тунгусскому феномену: прошлое, настоящее, будущее : тез. докл. Междунар. конф. М., 2008. С. 114-115.
S. S. Denisov Samara State Technical University, Russia, Samara
THE DEVELOPMENT OF THE SOFTWARE FOR AUTOMATZATION OF THE ASTROIDS' ORBITAL EVOLUTION RESEARCH PROCESS
The software system that automates the process of calculating the asteroids' orbital evolution is described. These applications allow calculating automatically on multiple computers simultaneously. Also the work on the optimization of the algorithms implementation is carried on.
© Денисов С. С., 2010
УДК 621.9.02:519.15
С. В. Ермакова ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева», Россия, Железногорск
В. Б. Ясинский
Сибирский федеральный университет, Россия, Красноярск
ФОРМИРОВАНИЕ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ СТРУКТУР РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО СИНТЕЗА ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЗАДАЧ
Рассмотрена информационная модель конструкций режущего инструмента на основе морфологических таблиц, организованных на базе фасетной системы классификации. Описаны конструктивные параметры режущего инструмента и способы синтеза объектов рассматриваемого класса.
Структурный синтез заключается в преобразовании описаний проектируемого объекта: исходное описание содержит информацию о требованиях к свойствам объекта, об условиях его функционирования, ограничениях на элементный состав и т. п., а результирующее описание должно содержать сведения о структуре, т. е. о составе элементов и способах их соединения и взаимодействия.
Выбирая режущий инструмент для выполнения операции, необходимо рассмотреть следующее:
- конструктивные элементы детали и их расположение относительно режущего инструмента;
- состояние обрабатываемого материала (его физико-механические свойства);
- последовательность выполнения переходов для получения поверхностей конструктивных элементов.
Вышеперечисленные факторы определяют конструкцию режущего инструмента и инструментальный материал.
В работе рассмотрена информационная модель конструкций токарного инструмента на основе морфологических таблиц, организованных на базе фасет-ной системы классификации, в которой описаны кон-
Математические методы моделирования, управления и анализа данных.
структивные параметры режущего инструмента в соответствии со стандартом ISO 1832-1991 [1].
Морфологическая таблица (F) представляет собой обобщенную структуру в виде множества признаков, которыми обладают синтезируемые объекты рассматриваемого класса конструкций токарного режущего инструмента, и подмножеств способов их реализации.
Формализованное описание конструкций режущего инструмента представляет характеристическую функцию F™,, которая отражает определенный i-й признак конструкции режущего инструмента, который, в свою очередь, принимает конкретное дискретное значение j (j = 1, 2, ..., m) рассматриваемого k-го режущего инструмента. Каждый k-й режущий инструмент описывается характеристической формулой
г у \r j r 2j r j г 4/РИ 5j 6p j 8j'' в которой каждая функция F ij соответствует определенному признаку классификации и принимает конкретное значение i, j.
Любую морфологическую таблицу можно представить в виде дерева. Очевидно, что таблица представляет множество однотипных объектов, поскольку все они характеризуются одним и тем же множеством функций.
Алгоритмизация синтеза требует введения правил выбора альтернатив в каждой вершине, и эти правила могут отражать запреты на сочетания определенных компонентов структур.
Трудность эффективного решения задачи представляет наличие ограничений, типичными среди которых являются ограничения на совместимость способов реализации разных функций, т. е. ограничения вида Cj and Cpq = false, где Cij = true, если в оцениваемый вариант вошел элемент Эу, иначе Cij = false. Условие означает, что в допустимую структуру не могут входить одновременно элементы Эу и Эи. Совокупность ограничений можно представить как систему логических уравнений с неизвестными Су. Тогда задачу синтеза можно решать, если предварительно или одновременно с ней решить систему логических уравнений (задать матрицы совместимости между уровнями).
Характеристическую формулу конструкции режущего инструмента в общем виде можно записать как
1 \1 j 1 j 1 j 1 Ар 1 5р 1 вр! 7j > 1 8j /
- / 1j 2j 3j Aj 5j 6j 7j 8j ).
Например, токарный резец PCBNR4040S25 [1] будет иметь следующую характеристическую формулу:
PPCBNRA0A0S25 _
F = / F13, F21, Fъ 13, Fai, F52, Fei, F75, Fg 13 ) -
= /13 21 313 41 52 61 75 813).
На основе характеристических функций формируется модель морфологического классификатора (МК) режущего инструмента, которая описывает все возможные варианты конструкции инструментов.
«Разрешенные» МК деревья описываются характеристическими формулами, в соответствии которым ставятся реальные конструкции режущих инструментов. Таким образом, МК режущего инструмента являются информационным обеспечением базы данных, являющейся основой системы автоматизированного выбора режущего инструмента на этапе разработки технологического процесса. Путем правильного выбора j-х элементов на i-х уровнях конструктивных признаков обеспечивается возможность выбора наиболее целесообразного режущего инструмента для заданных условий обработки.
С целью оптимизации по принятому критерию эффективности каждому элементу при выборе из нескольких возможных вариантов присваивается вес, характеризующий критерий предпочтительности той или иной конструкции.
Данные о конструкциях, инструментальных материалах могут быть представлены в характеристических формулах для структурно-параметрической оптимизации технологического процесса механической обработки резанием деталей машин.
Библиографические ссылки
1. CoroKey guide 2010 : справ. по металлообработке и режущий инструмент Sandvik Coromant [Электронный ресурс]. 2010. 216 с. URL: http://www2.coromant.sandvik.com/coromant/downloads/ catalogue/RUS/CoroKey_2010.pdf.
S. V. Yermakova
JSC «Academician M. F. Reshetnev «Information Satellite Systems», Russia, Zheleznogorsk
V. B. Yasinskiy Siberian Federal University, Russia, Krasnoyarsk
THE FORMATION OF MORPHOLOGICAL STRUCTURES OF THE CUTTING TOOL FOR AUTOMATED SYNTHESIS OF PROJECT RESPOND TO TECHNOLOGICAL PROBLEMS
Thepaper considers the information model designs of cutting tools based on morphological tables, organized on the basis offaceted classification system. The design parameters of cutting tools and methods of synthesis of objects of this class are presented.
© Ермакова С. В., Ясинский В. Б., 2010
