Полная версия

Главная arrow Техника arrow АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Тенденцией современного этапа автоматизации проектирования является создание комплексных систем, включающих конструирование изделий, технологическое проектирование и изготовление изделий. Спроектированный технологический процесс должен оперативно реагировать на изменение производственных ситуаций процесса изготовления изделий.

Повышение требований к конкурентоспособности продукции машиностроения требует новых производительных систем. Для этого создают виртуальные производственные системы, информация о структуре которых хранится только в памяти ЭВМ, на основе распределенных производственных систем.

Организация виртуальной производственной системы напрямую связана с технологическим содержанием реализуемых проектов. Процессы организации виртуальной производственной системы и технологического проектирования взаимосвязаны. Имеют место прямые и обратные связи информационных потоков. Создаваемая система управления функционирует, как правило, без участия человека.

Наиболее общими закономерностями развития автоматических систем в настоящее время являются миниатюризация, использование искусственного интеллекта и интеграция функциональных компонентов систем.

Перспективы развития мехатронных систем автоматизации состоят в поэтапности миниатюризации путем освоения микро- и наноразмерностей в виде отдельных поколений развития техники. Создание нанотехнологий предполагает использование микротехники, например, микроманипуляторов. Реализация этого принципа означает развитие ЗЭ-микросистемных технологий на базе 20-технологий микроэлектроники. Проблема микроминиатюризации стоит и перед конструкторами источников энергопитания.

Принцип унификации функциональных компонентов реализуется в виде модульного построения систем из конструктивно унифицированных функциональных компонентов - сенсорных, информационно- управляющих, исполнительных блоков, блоков связи и энергопитания в виде типоразмерных рядов.

С уменьшением габаритных размеров до уровня сантиметровой размерности общесистемная оптимизация приводит к взаимному проникновению, конвергенции этих функциональных компонентов. Это дает снижение массогабаритных параметров, повышение надежности за счет уменьшения межкомпонентных связей и быстродействия.

Первым этапом этого процесса является использование методов искусственного интеллекта в различных функциональных компонентах - от сенсорных до исполнительных. Аналогичная тенденция к децентрализации наметилась в энергопитании. В основе этих процессов по-прежнему лежит общесистемная оптимизация.

Интеграция функций на базе однородных структур приходит на смену модульному принципу их построения при переходе к миллиметровой размерности. Отказу от модульного построения и переходу к однородным системам с распределенными функциями предшествует указанное выше постепенное взаимное проникновение функциональных компонентов, которое и завершается этим переходом к качественно новому типу организации. Этот переход, в свою очередь, включает два этапа.

Первый этап охватывает информационные компоненты (сенсорные, информационно-управляющие, связи), а второй - силовые (исполнительные, энергопитания). В настоящее время происходит реализация первого этапа на основе нейроподобных структур. При этом отдельные функции выполняются участками таких структур с возможностью их оперативного перераспределения и изменения границ. Такая организация подобна мультиагентным системам в компьютерных сетях. Отдельные компоненты теряют свою конструктивную самостоятельность и превращаются в программные модули-агенты, размещенные в однородной материальной среде. При групповом применении роботов, когда возникает их общая информационная среда, эти агенты, как и компоненты единого коллективного технического интеллекта, становятся общими для всего сообщества роботов.

Второй этап освоения однородных структур - это реализация указанного принципа в силовых функциональных компонентах, что требует поиска новых физических идей и путей их технической реализации. Речь идет, прежде всего, о новом подходе к построению приводов по типу искусственных мышц (параллельно-последовательная работа множества элементарных микродвигателей). Улучшение массогабаритных параметров должно обеспечивать прежде всего за счет новых физических принципов действия и новых материалов, в частности полимеров и композитов. Переход к таким исполнительным устройствам позволит кардинально повысить надежность автоматических систем.

Новым направлением в развитии средств автоматизации является экстремальная робототехника, позволяющая заменить человека при выполнении опасных работ автоматическими системами.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>