Aktualny stan i analiza badań technologii CAPP
|
Computer Aided Process Planning (Computer Aided Process Planning, CAPP) odnosi się do korzystania z oprogramowania komputerowego i technologii sprzętowej oraz środowiska wspierającego, stosowania komputerowych obliczeń numerycznych, logicznego osądu i rozumowania oraz innych funkcji do formułowania proces obróbki części. Korzystanie z systemu CAPP do wykonywania obliczeń odpowiednich parametrów i generowania tras procesowych w oparciu o informacje produkcyjne poprzez interakcję człowiek-komputer odgrywa ważną rolę w zmniejszaniu pracochłonności personelu, poprawie wydajności produkcji i poprawie standaryzacji produktów. |
Technologia CAPP powstała w latach 1960-tych. W 1965 roku Niebel zastosował technologię komputerową do projektowania procesów. W 1969 roku Norwegia oficjalnie wprowadziła na rynek pierwszy na świecie system CAPP AUTOPROS i skomercjalizowała go w 1973 roku. W 1976 roku CAM-I uruchomił system automatycznego planowania procesów CAM-I, który był kamieniem milowym w historii rozwoju CAPP. W 1985 roku Międzynarodowa Akademia Inżynierii Produkcji (CIRP) zorganizowała seminarium CAPP w Japonii, aby formalnie zdefiniować pojęcie CAPP. W kolejnych dziesięcioleciach technologia CAPP rozwijała się szybko. Stosowany obecnie w kraju i za granicą system CAPP dzieli się głównie na wyszukiwanie
Istnieją cztery typy systemów eksperckich: typ, typ pochodny, typ generatywny i system ekspercki CAPP. Główne zastosowania przedstawiono w poniższej tabeli.
| rodzaje | Zasada | Zastosowanie | Problem |
|---|---|---|---|
| Szukaj | W oparciu o organizację techniczną grupy, system zarządzania plikami technicznymi, który wyodrębnia standardowy proces zgodnie z liczbą | Pobieranie systemu CAPP dla części wału； System CAPP do odzyskiwania francuskich części płytowych |
Liczba standardowych procesów jest ograniczona, a elastyczność procesu słaba i nie może dostosować się do aktualnego trendu rozwoju przemysłu wytwórczego. |
| Pochodna | Zgodnie z docelową częścią oraz geometrią części i podobieństwem procesu w bazie danych, przekazywana jest odpowiednia wiedza o procesie. | System AUTOPROS, system TOJICAP, system WLCAPP, system THCAPP-1 itp. | Opieraj się na danych historycznych i brak logiki podejmowania decyzji. |
| Generatywny | Używaj algorytmów logicznych do podejmowania decyzji w oparciu o bibliotekę reguł procesu i używaj tabel decyzyjnych lub drzew decyzyjnych do podejmowania decyzji dotyczących metod procesu | System APPAS, system CAPSY, system BITCAPP. | Ustanowienie bazy reguł wymaga ludzkiej definicji, a ogromne obciążenie pracą skutkuje niskim wskaźnikiem wykorzystania; algorytm logiczny ma słabą elastyczność i trudno go modyfikować i rozszerzać. |
| System ekspercki | Podejmuj decyzje w oparciu o algorytmy heurystyczne do wnioskowania wiedzy o procesach | System MetCAPP | Skutecznie poprawiają wydajność przetwarzania systemu CAPP, ale wyrażanie wiedzy i logika decyzyjna nie są jeszcze w pełni dojrzałe. |
Wraz z rozwojem przemysłu lotniczego i kosmicznego rośnie zapotrzebowanie na szybkie projektowanie części statków kosmicznych, a systemy eksperckie stopniowo stają się punktem zapalnym badań. Główną treścią badawczą jest wyrażenie wiedzy o procesach, automatyczne tworzenie i aktualizacja bazy reguł decyzyjnych oraz inteligencja planowania trasy procesu.
Wiedza procesowa jest podstawą projektowania procesów. Tradycyjna wiedza procesowa jest zwykle wyrażona w języku naturalnym i ma słabą strukturę, co nie sprzyja rozpoznawaniu i przetwarzaniu przez komputer. Dlatego stopień struktury wiedzy procesowej bezpośrednio wpływa na efektywność pracy systemu CAPP. W badaniach nad metodą wyrażania wiedzy procesowej ukształtowały się głównie następujące metody, co przedstawia poniższa tabela.
| Metoda wykonania | Szereg zastosowań | Korzyść | Niedociągnięcie |
|---|---|---|---|
| Reprezentacja logiki predykatów | Nadaje się do opisu wiedzy zbiorowej, takiej jak dane procesowe | Formalna metoda rozumowania z pełną logiką, klasyczna metoda oparta na rozumowaniu z ograniczeniami | Nie nadaje się do procesu ekspresji i oświecającej wiedzy; brak zasad organizacyjnych, duża baza wiedzy i niska efektywność rozumowania. |
| Ekspresja produkcji | Reguły decyzyjne dotyczące wyboru metody przetwarzania, wyboru zasobów produkcyjnych itp. | Blisko drogi ludzkiego myślenia, łatwe do zrozumienia; niezależne zasady, łatwe do aktualizacji; przejrzysta struktura, sprzyjająca zrozumieniu i poznaniu wiedzy eksperckiej przez użytkowników. | Blisko sposobu ludzkiego myślenia, jasnej struktury i łatwej do zrozumienia; Nie potrafi skutecznie opisać złożonej wiedzy. |
| Reprezentacja sieci semantycznej | Nadaje się do opisywania powiązań między złożoną wiedzą procesową | Intuicyjne wyrażanie struktury bytu, atrybutów i relacji asocjacyjnych jest podobne do języka naturalnego, co sprzyja zrozumieniu złożonych systemów; | Nie nadaje się do regularnej wiedzy; zakres wypowiedzi jest ograniczony. Gdy zbyt wiele węzłów skutkuje złożoną strukturą sieci, rozumowanie jest trudne. Reprezentacja ontologiczna jest odpowiednia do opisu modelu informacji o wiedzy procesowej |
Podsumowując, aktualne problemy systemu CAPP to:
- (1) Obecnie wiedza procesowa jest nadal w większości wyrażona w języku naturalnym, o ubogiej strukturze, co nie sprzyja rozpoznawaniu i stosowaniu komputerów. Aby wprowadzić wspomagane komputerowo projektowanie procesów i poprawić wydajność projektowania procesów, ustrukturyzowane wyrażenie wiedzy o procesie jest pierwszym problemem do rozwiązania.
- (2) Ze względu na niedojrzałą logikę podejmowania decyzji, metoda budowy bazy reguł ma niski stopień inteligencji, co ogranicza rozwój systemu CAPP i sprawia, że istniejący system nie jest w stanie dostosować się do „wielorodzajowych, małoseryjnych model produkcji.
- (3) Większość systemów CAPP nie jest jeszcze dojrzałych pod względem metod planowania dla całej trasy procesu i nadal opiera się na ręcznym przygotowaniu przez personel procesu, co skutkuje niską wydajnością projektowania procesu. Dlatego głównymi kierunkami rozwoju obecnego systemu CAPP są: jak stworzyć ustrukturyzowany model wiedzy procesowej, zrealizować automatyczną budowę bazy reguł decyzyjnych oraz inteligentne planowanie tras procesowych.
Link do tego artykułu: Aktualny stan i analiza badań technologii CAPP
Oświadczenie o przedruku: Jeśli nie ma specjalnych instrukcji, wszystkie artykuły na tej stronie są oryginalne. Proszę wskazać źródło przedruku: https://www.cncmachiningptj.com/，thanks！
Warsztat CNC PTJ produkuje części o doskonałych właściwościach mechanicznych, dokładności i powtarzalności z metalu i tworzywa sztucznego. Dostępne 5-osiowe frezowanie CNC.
