CC BY
10
96/
/хтш: ^(шглтгга
4 (44). 2007 -
^ ИТЕЙНОЕ^ П7" ПРОИЗВОДСТВО
Methodological aspects of improvement and development of hardware for technological control are viewed.
Е. И. МАРУКОВИЧ, ИТМ НАН Беларуси,
A. П. МАРКОВ, ГУВПО БРУ,
B. Вс. КОННОВ, А. А. КЕТКОВИЧ, ЗАО НПЦ «Молния» УДК 620.179:681.7.068
МЕТОДОЛОГИЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ В ЛИТЕЙНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ
Методология контроля как система научного познания применительно к задачам литейного производства при общих принципах и логической организации имеет некоторые специфические отличия в структуре, методах и средствах совершенствования контрольно-измерительных операций. Литейное производство как производственно-технологический процесс представляет много-параметровую структуру с многоуровневым распределением физико-технических воздействий на различных этапах литья и формообразования [1].
В структуре технологических воздействий и взаимодействий при дозировании, приготовлении жидкого металла, формовочных и стержневых смесей, теплофизической обработке и выполнении других разнообразных операций наряду с прямыми и обратными связями управления процессами литья существенную роль играют пространственно-временные взаимосвязи между случайными технологическими отклонениями и качеством производимых отливок. При этом стратегической задачей единого комплекса литья является не только обеспечение выпуска годных изделий в установленные сроки, в заданных объемах и в заданной номенклатуре, но и упреждение их качества при заданных финансово-энергетических параметрах и нормативном материально-техническом обеспечении.
Совершенствование техники и технологий, усложнение конструкций и снижение массогаба-ритных параметров, разнообразие сырья и материалов усложняют задачи моделирования, структурно алгоритмического анализа и синтеза всех стадий литейного производства. В такой специфике производственного процесса определяющее значение имеет управление формированием уровня и разбросом параметров качества литых изделий. И здесь особую значимость приобретают системные факторы управления качеством и выявления их корреляционных зависимостей с ка-
чеством отливок и форм на всех этапах производственного процесса.
Для конструктивной контролеспособности объекта предусматриваются некоторые специальные элементы (смотровые окна, смотровые лючки, габаритные, экстремальные указатели и т. д.) или технологическая оснастка. Такие конструктивные дополнения способствуют более рациональной адаптации аппаратных средств к реальным . изделиям и условиям эксплуатации.
Аппаратное обеспечение при создании новой техники и оборудования максимально учитывает современный уровень развития как в самой отрасли, так и в смежных областях. Но для существующих производств совершенствование контрольно-измерительной техники носит приспособительный характер. Механический перенос достижений из других отраслей не обеспечивает требуемой технико-экономической эффективности технологического контроля литейного производства.
В совершенствовании отдельных стадий и всего производства наряду с менее затратными процессами параметровой и пооперационной коррекции, стабилизации, регулирования и управления реализуются и более затратные автоматизированные и информационно-измерительные системы и комплексы пооперационного контроля. Применимость комплексной автоматизации определяется технико-экономической эффективностью и рядом других показателей производства и в большинстве своем определяется при проектировании и создании новых участков, цехов и автоматизированных линий.
Модернизация и реконструкция ряда производств с поэтапным переходом на более совершенные технологии и оборудование представляет особую проблему адаптации аппаратного обеспечения в многопараметровом и многоуровневом случайном распределении текущих состояний и
свойств. Более общим случаем является реальная параметрическая оценка энерготехнического воздействия на каждой стадии информационно-физических преобразований [2].
Для реального производственного процесса выполнение тех или иных операций в большинстве случаев не сопровождается созданием некоторых специфических полей. В таком пассивном режиме функционирования технологическая про-являемость случайных отклонений от установленных норм ограничивает информационную выяв-ляемость их именно в момент возникновения этих отклонений. Низкий информативный уровень или вообще отсутствие информации из-за слабых физических полей и случайное пространственно-временное распределение источников первичной информации создают дополнительные сложности по локализованному возбуждению и селективной ориентации источников и приемников отраженной неоднородностью энергии. Целенаправленная пространственно распределенная энергия и локализация информативных источников повышают эффективность информационно-физических воздействий и преобразований для всей совокупности технологических и информационных операций.
В многофакторной взаимозависимости и взаимообусловленности между структурной организацией энергофизических и информационно-технологических преобразований проявляется все многообразие задач совершенствования существующего литейного производства. При этом стратегия и тактика управления строятся на определенной пространственно-временной зависимости стадий производственного процесса и сопровождающих их информационных операций, а именно:
• формирование цели, задачи и критерия;
• систематизация требований и условий;
• формализация, выбор структуры, схем и параметров;
• анализ вариантов в соответствии с предъявляемыми требованиями и физической реализуемостью;
• выбор оптимального алгоритма с учетом принятого критерия.
Для приборостроения, станкостроения и других отраслей машиностроительного комплекса свыше половины изделий составляют изделия литейного производства с различными массогаба-ритными и конструктивными особенностями. Безаварийная эксплуатация машин и механизмов, деталей и узлов, инженерно-технических комплексов, объектов транспорта, энергетики, авиационной и космической промышленности и других отраслей деятельности людей связана с кон-структорско-технологическими мероприятиями по обеспечению качества и надежности. В единых программах обеспечения качества и надежности особое внимание уделяется анализу и своевремен-
н^к ттшп I ар
-а (аа), 2007/ VI
ному выявлению источников и причин, обусловливающих появление дефектов и отказов.
Установить существующие разнообразные и многофакторные причинно-следственные связи в процессе создания и испытаний нового изделия весьма сложно и проблематично. В то же время ряд причин, не поддающихся прогнозированию в условиях эксплуатации, приводит к различным критическим и аварийным ситуациям, гибели людей и значительным потерям материально-технических средств. Статистические методы создают возможность корректировки конструкторе-ко-технологической документации, но существенно увеличивают сроки испытаний, опытной эксплуатации и серийного освоения новых изделий, материалов и технологий.
С усложнением изделий и ужесточением требований к их массогабаритным параметрам и энерготехнологическим режимам все большее значение приобретают конструктивная, методическая и аппаратная контролеспособность литейного производства. С усложнением конструкций возрастают функциональная значимость отдельных элементов, блоков и технологической оснастки, а также расходы на ликвидацию последствий эксплуатационных отказов и дефектов. В этом отношении прогнозирование и раннее выявление технологических отклонений существенно повышают эксплуатационную эффективность и надежность особенно сложного и ответственного литья [3—5].
На разных стадиях производства всякое физико-техническое воздействие на объект адекватно отражается в сопутствующем ему информационном процессе (рис. 1). В общей структуре физико-технических свойств технологическая сторона отражает материальную сущность первичных сообщений. Информационная сторона отображает количественные и качественные особенности взаимодействия стимулирующих воздействий и объекта, т.е. если в технологических параметрах объект проявляет свою реакцию на энерготехнологические воздействия (механические, теплофизические и др.), то в информационных параметрах формализуется процесс абстрагирования физических величин в информационно-физические сигналы.
В литейном производственно-технологическом процессе для формализованного описания количественных и качественных характеристик, определяемых в виде параметров, из всей совокупности операций (этапов) или изделий обосабливается определенная часть (отдельная операция, их группа и т.д.), обладающая некоторыми внутренними признаками, которые позволяют выделить их в качестве формально обособленных объектов. В таком формализованном представлении материализованных состояний и свойств в виде абстрактной модели учитываются внешние взаимодей-
/тггттгп г:
4 (44). 2007
Рис. 1. Структура технологического контроля
ствия с другими операциями или элементами и внешней средой.
В общем виде производственно-технологические объекты являются изменяющимися как во времени, так и в пространстве. Пространственно-временная изменчивость состояний и свойств позволяет оперативно оценивать реакцию объекта на определенное энерготехническое воздействие и выявлять особенности выполнения технологической операции. Они в свою очередь отличаются особенностями исходных материалов, технологического оборудования и режимами его работы. Соответственно и модели объектов могут быть сосредоточенными и распределенными, детерминированными и вероятностными, непрерывными и дискретными.
Моделирование объектов в большинстве случаев связано с выявлением противоречий между формируемыми требованиями к ним и ограниченностью априорной информации о текущем функционировании их, особенно в динамике.
В основном для любого объекта выделяются признаки, поддающиеся точному расчету (детерминированные), описываемые некоторыми случайными закономерностями (стохастические) и не поддающиеся математическому описанию (чисто случайные).
Особую сложность при формализованном описании объектов контроля представляет качественный учет характера внутренних взаимозависимостей между абстрактно обособленными операция-
ми. Любой объект даже со средним уровнем конструктивно-технологической сложности отличается стохастической структурой, что ограничивает возможности получения конкретных функциональных зависимостей между выходами и операционными воздействиями. Это особенно важно для случайных внешних воздействий (возмущений) и помех.
Однако формализованное разграничение отдельных операций с четко поставленными задачами технологического контроля позволяет для отдельного объекта использовать свой математический аппарат и конкретизировать много-параметровые функциональные зависимости с учетом ограничений, учитывающих всю совокупность выходных и входных переменных, определяемых структурой технологического процесса.
В структуре технологического контроля разнообразное проявление состояний и свойств объектов и их параметрических зависимостей позволяет условно сгруппировать объекты в виде:
• объекты определены с заранее установленными свойствами и параметрами; известны диапазоны изменений параметров и нормы на их значения;
• объекты определены, но пространственно-временные значения параметров и их отклонения случайны; состав контролируемых параметров и технологические нормативы заданы, однако их нахождение в пределах пространственно-временной области существования характеристик объекта также случайно;
• объекты неопределенные и в этом случае проводится спектрально-энергетическое воздействие, выявление и обнаружение источников информации с ранее неизвестными свойствами, которые. в лучшем случае могут быть только предсказаны; характерные признаки таких источников не определены, пространственно-временные области существования их свойств и диапазоны изменения параметров также неизвестны.
Методология совершенствования технологического контроля строится на системном объединении всего комплекса физических действий и взаимосвязей и всестороннем учете характерных пространственно-временных особенностей. Среди них определяющими являются конструктивные, технологические, метрологические, информационные и аппаратные (рис. 2).
Конструктивные учитывают специфику мас-согабаритных особенностей объединения и сопряжения геометрических элементов изделия. В технологических проявляются особенности управляемых и неуправляемых энерго-механических воздействий для придания изделию требуемого фун-
Рис. 2. Структурно-функциональная специфика технологического контроля
кционального предназначения с заданными свойствами и параметрами.
Метрологические особенности обусловливают конкретные количественные и качественные показатели и нормируемые параметры по каждой операции, каждому элементу и изделию. В информационных отражается специфика физико-технических и информационно-физических взаимодействий процессов материально-энергетических и информационных преобразований на всех стадиях производственного процесса.
Применительно к специфике объектов и технологий аппаратные особенности представляются в структурно-алгоритмической адаптации к конструкции, физическим величинам, элементной базе и окружающей среде, т.е. аппаратное обеспечение должно нужным образом подстраиваться под весь комплекс перечисленных выше особенностей. В этом отношении методы и средства должны максимально адаптироваться как к кон-структорско-технологическим и информационно-метрологическим требованиям, так и к условиям эксплуатации.
Научно-технический прогресс станкостроения и отраслей машиностроительного комплекса характеризуется резким усложнением технических систем и технологий. Растущие масштабы и расширяющаяся номенклатура новейших изделий сопровождается постоянным обновлением и усложнением конструкций и снижением массогаба-ритных параметров. Повышенные требования к качеству и надежности, разнообразие физических величин и геометрических форм сопрягаемых поверхностей, распространение измерений на теп-лофизические процессы, сложно-профильные и сложно-контурные и многоканальные крупногабаритные и протяженные конструкции обусловливают и соответствующие технологии контроля и аппаратно-метрологическое обеспечение.
В общем объеме изделий металлургического, транспортного и других машиностроительных производств более половины составляют длинномерные, сложно-контурные и многоэлементные
_шт^г ¡шмтсш /по
—-а (4а), 2007/
корпусные изделия. В металлообрабатывающих отраслях доля таких изделий еще больше. При этом в их конструкции выделяются некоторые общеупотребляемые элементы и их сопряжения с соответствующими типовыми для них параметрами:
• разноуровневое расположение каналов и элементов;
• расстояния от точки до точки и от линии до линии;
• расстояние от линии до воображаемой точки или линии (оси);
• расстояние между наружными и внутренними поверхностями;
• продольный и поперечный профиль;
• диаметры и форма отверстий, параллельность осей;
• соосность отверстий и угольность осей;
• геометрия рельефа, сечений и формы поверхностей;
• состояние наружной и внутренней поверхности (сплошность, чистота поверхности, твердость и др.).
При всем разнообразии размеров и элементов, геометрических форм и номенклатуры изделий их конструктивные особенности схемно определены и нормированы, т.е. в некоторой мере они детерминированы. Основными причинами отклонений эксплуатируемых литых изделий являются зоны концентрации напряжений и сопряжений элементов геометрии, в которых более интенсивно протекают деградационные процессы (коррозия, пластические деформации, нарушения сплошности, экстремальный выход из поля допуска и т.д.) [6, 7].
Технологией задаются необходимые режимы, оборудование и параметры производственного процесса, обеспечивающие получение требуемой продукции при заданных материально-энергетических затратах. Для технологического процесса характерно определенное сосредоточение распределенных во времени и пространстве физико-технических воздействий (операций). Физическая сторона отражает особенности и физическую сущность происходящих с материальным объектом изменений. Эксплуатационная надежность отдельной детали, узла и всего изделия определяется уровнем технологической проработки и совершенством производства.
Для литейного производства характерно большое многообразие параметров, в которых отражаются физико-технические взаимодействия и специфические закономерности происходящих технологических преобразований. При этом путем отражения как материально-энергетического взаимодействия одной материальной системы на другую устанавливается определенное соответствие между свойствами объекта и отображаемыми им технологическими особенностями. Такое согласованное взаимодействие позволяет эффективно
Ш/ШТТ.-Г; гг тт гдт
I 4 (44), 2007 -
реализовывать различные и информационно-технологические преобразования. При всем их разнообразии и случайном пространственном распределении как в изделии, так и в самом производственном процессе характерные особенности (признаки) имеют некоторую технологическую обусловленность. Такие морфологические признаки позволяют объединять отдельные технологические отклонения (потенциальные дефекты) в некоторые специализированные группы и виды [3].
Для технологического контроля определенное значение имеет нормируемость характеристик. Ими устанавливаются конкретные количественные показатели технологического контроля, методы их оценки на всех этапах разработки, литейного производства, эксплуатации изделий и контрольно-измерительных средств. Задачи метрологического обеспечения отличаются особой ответственностью и трудоемкостью, комфортностью и эргономикой. Метрологическое обеспечение связано не только с реализацией нормативно-технологических установок (требований), но и с производством конкурентоспособного изделия с заданными потребительскими свойствами.
Наряду с систематизацией функционально-метрологических обоснований уже на этапах проектирования конструкций отливок ведется поиск и конструирование контрольно-измерительных средств, где выделяются задачи метрологического анализа одноблочных модулей по имеющимся принципиальным и конструктивным разработкам. При этом параметрический анализ решает задачи оптимизации параметров отдельных частей и всей совокупности по выбранным критериям как по отдельным метрологическим характеристикам, так и по другим граничным условиям оптимизации.
Если метрологический анализ, включающий расчет метрологических характеристик отдельных цепей, элементов, модулей и блоков, связан с функционально-преобразовательными параметрами, то метрологический синтез (поэлементное обеспечение заданных метрологических характеристик и других показателей качества) предопределяет создание высокоэффективных контрольно-измерительных средств. В метрологическом обеспечении особое значение имеет выбор методов и средств для макетных проверок и апробации на моделях, лабораторных и промышленных (в цеховых и полевых условиях эксплуатации) испытаний и сертификации.
Количественные и качественные характеристики технологического процесса отражают реальную сущность материально-энергетических изменений в системном объединении источников энергии, исходных материалов, технологического оборудования и технологий. В реальных условиях выявляются противоречия между формируемыми требованиями к операциям и режимам и ограниченностью априорной информации об их выпол-
нении. В большинстве случаев параметры контроля определены конструкторско-технологическими нормативами, результатами испытаний опытных образцов и установочной партии и ресурсом эксплуатации.
Технологическая информация на всех стадиях производственного процесса проявляется множеством источников с различным спектрально-энергетическим уровнем. При этом информационно-преобразовательные операции проводятся декомпозиционно: селективно и с учетом физической природы информативных сообщений на первичном уровне; формализовано на уровне обобщенных параметров отдельных операций и их совокупности с переходом к оценке всего объекта. В системном многоуровневом объединении и распределении информации технологический контроль объединяет ряд первичных операций с определенной последовательностью и направленностью выполняемых функций с учетом цели, внешних и внутренних связей между задачами и производственным процессом.
Для информативного проявления отклонений и неоднородностей контролируемого объекта в заданную зону (область, участок) направляется некоторое селективно-ориентированное спектрально-энергетическое воздействие. Так как носителем информации является энергия, то на возбуждение первичной информации и ее преобразование затрачивается некоторая часть энергии. Соотношение между величиной энергии информативного сообщения и переносимой им информацией определяется характером первичных преобразований и технических средств. В структурно-алгоритмической реализации информационно-преобразовательного процесса на носитель информации каждый функциональный элемент в виду своей инерционности оказывает некоторое воздействие, уменьшающее содержащуюся в нем информацию. И от соотношения энергии носителя и уровня дестабилизирующих воздействий (помех, шумов) зависит количество передаваемой сигналом информации.
В технологической информации проявляются характерные для объекта физические процессы, которые на первичном уровне представляются в виде определенных значений разнородных величин или физических параметров. Однако если физические параметры и их зависимости определены нормативно-техническими условиями и технологическими режимами, то случайное пространственно-временное распределение системных факторов, их обусловленность и статистические связи с отдельными условно обособленными параметрами и критериями требуют оперативной информации о возникновении некоторых аномальных отклонений. При этом необходим учет специфичных для многономенклатурных производств системно-технологических факторов: регу-
лировка и переналадка аппаратуры и оборудования, режимы литья и охлаждения, техника и технологии удаления отливок из форм, транспортировка изделий, условия хранения и др.
Для гарантированного проявления носителя первичной информации локализуются (обосабливается, каналируется) более информативная часть информационного поля, его параметр или их совокупность, отражающая характерные отличия отклонений или неоднородностей и соответствующий им физический контраст, т.е. на первичном уровне технологические отклонения отображаются адекватной контрастностью — информационной. Формализовано она находит выражение в таких параметрах, как интенсивность, спектр, мощность излучения на единичный спектр и других физических величинах. Именно в информационно-физическом взаимодействии излучений с материальным объектом и средой генерируется информационное отображение их физико-технических состояний и свойств. В таком подходе информативное излучение, материальная среда и приемник излучения являются важнейшими элементами структурной цепи преобразований. И для взаимосогласованных действий локализованная информация приводится к соответствующему виду и параметрам, доступным для каждого элемента параметрической цепи и канала связи. При этом особое значение приобретают помехозащищенность, быстродействие, плотность информации, селективность, эффективность преобразований, передачи и программно-алгоритмической обработки (классификация, идентификация, документирование, хранение).
Структура и состав технических средств определяются задачами технологического контроля, характером технологического процесса и объединяют ряд общих функций:
• декомпозицию технологического контроля по отдельным этапам;
• формирование контраста и проявление неоднородности;
• выявление и селективное восприятие контраста с последующей локализацией;
• каналирование информативного излучения и его дистанцирование;
• количественная и качественная оценка информативного отображения неоднородности (отклонения);
• выбор критерия оптимальности и алгоритма контроля;
• формирование принципов, выбор эффективного метода и средств.
В таком структурно-алгоритмическом представлении в технологическом контроле как информационно-преобразовательном процессе четко разграничены следующие этапы: воздействие на объект и проявление контраста в зоне неоднородностей (аномалий); выявление, локализация и
/;гггг^ г: ттлгш / Ш1
-- 4 (44). 2007/ IV!
селективный отбор источников информации; коммутация, направление и каналирование информативного излучения; преобразования, дистанцирование и прием; обработка информации в соответствии с программой, целью и критерием; идентификация, визуальное отображение для восприятия, документирование, анализ и принятие решения по управлению технологическим процессом (объектом).
Применительно к специфике объектов формируются структура и состав контрольно-измерительных средств. Для объектов с заранее определенными источниками первичной информации и их параметрами контрольно-измерительные средства ориентированы на установление степени пригодности параметров реального объекта к применению в заданных условиях. В простейшем случае это разбраковка на "годен" — "негоден", "да" — "нет", "брак исправимый" — "брак неисправимый" и т.д. Контрольно-измерительные средства отличаются конструктивной простотой, эксплуатационной надежностью и узкоспециализированным назначением, как, например, калибры.
Контрольно-измерительные средства для определенных объектов со случайными источниками информации позволяют определить области существования исследуемых свойств объекта и статистические зависимости контролируемых параметров при заданных диапазонах и нормах. Результаты таких исследований используются при диагностике и оценке контролеспособности. Наряду с узкоспециализированным предназначением такие средства должны обеспечивать широкий динамический диапазон, высокую точность и достоверность. Имея ограниченный объем первичной информации для таких средств, характерно и наличие функциональной обработки в реальном времени, анализ, хранение, регистрация и документирование результатов.
Контрольно-измерительные средства для неопределенных объектов должны обладать большой информационной емкостью, быстродействием и эксплуатационной надежностью в условиях функционирования объекта (окружающая среда). Для таких средств предъявляются повышенные требования к точности по каждому параметру в большом диапазоне их измерений, в том числе и в динамике. Так как имеют место уникальные объекты и цели исследований, то к средствам контроля не ставятся особые условия по производительности и технико-экономической эффективности. Однако при решении задач отображения информации о функциональных зависимостях между параметрами и свойствами объекта накладываются жесткие ограничения на информационно-метрологические и динамические характеристики таких средств. Но в большинстве случае такие средства являются многоцелевыми и многоотраслевыми.
I 4 (44), 2007 -
Физико-технические зависимости проявления количественных и качественных характеристик технологических отклонений в технологической информации составляют основу первичных преобразований (рис. 2). Любое формализованное представление преобразовательного процесса с определенной достоверностью (приближенно) изображает реальный физико-технический процесс. В математической модели с допустимой корректностью учитывается все множество различных, в том числе и дестабилизирующих факторов. Их особенность проявляется в том, что любой параметр в реальной цепи преобразований будет отличаться от его значения, предсказанного моделью. Снижение влияния различных помех (шум, влияние среды и т.д.) конструкторско-технологическим путем, связанное с созданием системы преобразований с наименьшими искажениями результатов, весьма трудоемко и требует больших материально-технических затрат.
В общем случае технологическая информация проявляется в некоторых аномальных отклонениях или неоднородностях. С их появлением формируется источник первичной информации, в котором проявляются физические свойства зарождающихся "ненормальностей". Однако физико-техническая проявляемость дестабилизирующих воздействий должна обеспечиваться своевременной вы-являемостыо средствами технологического контроля. В совокупности технологической проявляемое™ потенциальных дефектов и их информационно-физической выявляемое™ отражается значимость и потребительские свойства технологической информации.
Абстрагирование и дистанцирование первичной информации о реальном состоянии объекта технологического контроля с формализованным отображением у получателя проходит цепь взаимосвязанных параметрических преобразований. И при наличии зависимостей некоторых сигналов и пространственно-временных параметров элемента (информационного поля) информационно-математическая задача преобразований сводится к задаче редукции информационной системы. Применительно к технологическому контролю редукция предполагает возвращение, приведение обратно изображения объекта как бы к его идеальному (реальному) виду, т.е. задача редукции текущего состояния к оптимальному виду в некотором смысле предполагает восстановление ис-танного отображения объекта идеальной неиска-жающей системой по ее формализованному изображению.
В свою очередь формализованное описание преобразовательного процесса с некоторым искажением изображает реальный технологический процесс с его конкретными физико-техническими особенностями. И математическая модель преобразования с определенной погрешностью долж-
на учитывать все множество разносторонних, в том числе второстепенных, дестабилизирующих воздействий. Их проявление сказывается и в том, что отдельная физическая величина в многопара-метровой зависимости реального преобразовательного процесса будет отличаться от значения любого параметра, предсказанного моделью. Снижение влияния таких помех (отклонений, погрешностей) конструкторско-технологическим путем при создании системы преобразований с наименьшими искажениями результатов весьма трудоемко и требует больших материально-технических затрат.
В то же время методами редукции задача минимизации влияния случайных помех решается более эффективно. Для реальных условий математическая модель оптимальной системы преобразований предполагает структуру такой системы, которая обеспечивала бы эффективную связь между входами и выходами на каждой технологической операции с получением наилучших результатов при решении задач редукции с использованием микропроцессоров. При системном рассмотрении такой задачи должны учитываться современные возможности технической реализации и математического аппарата. В системе моделирования, создании алгоритмов решения задач редукции, планировании эксперимента и испытаний определяющей особенностью является условие, чтобы математическая модель поддавалась исследованию с помощью методов и средств современной математики.
Современный уровень микропроцессорной и информационно- преобразовательной техники, оптоэлектроники и схемотехники, лазерной и волоконной оптики, техники и технологий не-разрушающего контроля позволяет эффективно решать комбинаторные задачи дефектоскопии и технологического контроля литейного произвол: ства. При высоких информационно-метрологических возможностях акустических и электромагнитных, тепловых и капиллярных, радиационных, ультразвуковых и других методов и средств не-разрушающего контроля комбинированное физико-оптическое преобразование и световодное дистанцирование повышают технологическую проявляемость, эксплуатационную надежность и помехозащищенность при системной совместимости различных по своей физической природе функциональных элементов и устройств. Используя различные стратегии, технологии поиска и осмотра информативных пространств, комбинированные методы обеспечивают перспективу высокопроизводительного и гарантированного технологического контроля.
Структурно-алгоритмические преимущества комбинированных методов в сочетании с новейшими методиками формализации, моделирования и программной обработки уже на первичном
уровне создают научно-техническую базу высокоэффективного контроля и сокращают сроки новых разработок аппаратных средств. И здесь особую значимость приобретают новейшие методы многопараметрового многорежимного поиска с переключением траекторий, методы рационального, а иногда и оптимального просмотра при выявлении, сборе, передаче и обработке технологической информации [8].
Литература
1. Марукович Е.И., Марков А.П., Горбунов Д.А. Некоторые направления совершенствования технологического контроля в литейном производстве оптоволоконными средствами // Литье и металлургия. 2006. № 2. 4.2. С. 107-111.
2. Марукович Е.И., Марков А.П., Гоголин-ский В.Ф. и др. Визуально-измерительная техника и техно-
/ТТК г:г^7пг./тггг:£/1м
- 4 (44), 2007/ IUU
логии размерного контроля в литейном производстве // Литье и металлургия. 2007. №2. С. 137-143.
3. Марукович Е.И., Марков А.П., Шварц Е.Г. и др. Оптический контроль внутренних полостей литых изделий // Литье и металлургия. 2005. №4. С. 101—105.
4. Неразрушающий контроль. В 5-ти кн. Кн. 4: Контроль излучениями / E.H. Епифанцев, Е.А. Гусев, В.И. Матвеев, Ф.Р. Соснин; Под ред. В.В. Сухорукова. М.: Высш. шк., 1992.
5. Соснин Ф.Р. Неразрушающий контроль: Справ, в 7-ми т. Т.1: В 2-х кн.: Кн.1. Визуальный измерительный контроль. М.: Машиностроение, 2003.
6. Баев А.Р., Коновалов Г.Е., Майоров А.Л. и др. Методы выявления несплошностей и контроль структуры чугунов с использованием объемных и головных волн // Литье и металлургия. 2004. №4. С. 95-100.
7. Ультразвуковой и рентгеновский контроль отливок / Е.А. Гусев, А.Е. Карпельсон, В.П. Потапов и др. М.Машиностроение, 1990.
8. Визуально-оптическая дефектоскопия и размерный контроль в литейном производстве / Под общ. ред. Е.И. Ма-руковича. Мн.: Белорусская наука, 2007.
