София, Болгария
В настоящей работе рассматриваются геометрические преобразования заданной сборочной единицы с целью получения ее варианта. Под вариантом понимается новое изделие, которое соответствует следующим требованиям: выполнение главной функции рассматриваемого изделия и отличающееся от заданного изделия по характеристикам деталей (форма, число, расположение) и (или) соединениями между ними. Предлагается классификация геометрических преобразований и эвристические методы их реализации. Методы представлены их эвристическими алгоритмами и иллюстрируются примерами. Рассматриваeмыми преобразованиями являются: симметрия, трансляция и вращение (широко известные геометрические преобразования), CAD-функции (преобразования на основе функций CAD-системы), замещение (заимствование материализации объекта-донора по заданному описанию объекта-реципиента), модификация (изменение объекта путем поиска вопросов по вариантам существенных слов текстового описания объекта), трансформация (изменение объекта путем измения части его текстового описания), рекурсия (операция, состоящая в приложении над заданной сборочной единицей СЕ совокупности предварительно выбранных методов с целью получения новых вариантов СЕ), неясность (поиск экспертом варианта заданной СЕ, которая сознательно представлена неоднозначно другим экспертом), ошибка (поиск экспертом варианта заданной СЕ, в которой сознательно допущена ошибка другим экспертом), инверсия (операция над объектом, в которой один элемент объекта заменяется другим, который выбирается из списка предварительно классифицированных по существенным признакам элементов), преобразование (последовательно используется совокупность методов в следующем порядке: первый метод используется на исходной СЕ, второй метод — на полученном результате и т.д. с последовательным применением располагаемых методов), систематизация (последовательно используется совокупность методов в следующем порядке: первый шаг — каждый метод из совокупности методов используется на заданной СЕ, второй шаг — каждый метод совокупности используется на каждом из результатов, полученных на первом шаге и т.д.) и комбинация (комбинирование элементов двух вариантов).
варианты, сборочные единицы, инженерное проектирование, CAD-системы, инженерная графика.
1. Введение
Одним из важных вопросов проектирования технических объектов является генерация вариантов решений и выбор из них оптимального. Под вариантом заданой сборочной единицы (СЕ) в настоящей работе понимается новая СЕ, которая отвечает следующим требованиям:
- получена на основе первично заданной СЕ;
- выполняет ту же главную функцию, что и заданый объект;
- реализована иначе по отношению к заданной за счет других деталей и (или) соединений между ними и (или) основных функций.
Основным методом поиска вариантов является метод геометрических преобразований СЕ. Общие способы поиска вариантов за счет геометрических преобразований в настоящей работе названы операциями над СЕ.
Цель данной работы заключается в систематизации основных операций над СЕ, эффективных для поиска ее вариантов, и выявление новых вариантов использования ряда операций.
1. Иванов М.С. Техническое творчество: теория, методология, практика [Текст]: энцикл. словарь-справочник / М.С. Иванов [и др.]; под ред. А.И Половинкина и В.В. Попова. - М.: Информ-система, 1995. - 410 с.
2. Лепаров М. Инверсия на технически обекти [текст] / М. Лепаров // Сборник доклади от 23 международна научно-техн. конф. «Автоматизация на дискретното производство» АДП-2014. - Созопол, 2014. - С. 71-75.
3. Лепаров М. Мегаметод «Взаимствуване» за проектиране на техническите обекти [текст] / М. Лепаров // Сборник доклади от межд. научна конф. «Техника, технологии, образование» ICTTE-2014. - Ямбол, 2014. - С. 41-48.
4. Лепаров М. Метод «Неяснота» за решаване на евристични задачи [текст] / М. Лепаров // Сборник доклади от 16 международна научно-техн. конф. «Автоматизация на дискретното производство» АДП-2007. - Созопол, 2007. - С. 18-23.
5. Лепаров М. Някои методи за търсене на варианти на сглобени единици [текст] / М. Лепаров, С. Калчева // Научни трудове на Русенски университет «Ангел Кънчев». - Русе, 1999. - Т. 37. - Сер. 5. - С. 197-202.
6. Лепаров М. Някои начини за търсене на трансформации на сглобена единица [текст] / М. Лепаров // Сборник доклади от 9 междунар. симпозиум «Техномат и Инфотел’ 2007. Материали, методи и технологии». - Бургас, 2007. - С. 185-195.
7. Лепаров М. Някои основни твърдения за процеса на проектиране на технически обекти [текст] / М. Лепаров // Сборник доклади от 21 международна научно-техн. конф. «Автоматизация на дискретното производство» АДП-2012. - Созопол, 2012. - С. 58-63.
8. Лепаров М. Операции над евристични задачи, методи, идеи и технически обекти [Текст] / М. Лепаров // Българско списание за инженерно проектиране. - 2014. - № 23. - С. 71-84.
9. Лепаров М. Основи на инженерното проектиране [текст] / М. Лепаров, М. Вичева, М. Георгиев. 3-е изд., перераб. и доп. - София: Софттрейд, 2015. - 360 с.
10. Лепаров М. Относно метода «Неяснота» за решаване на евристични задачи [Текст] / М. Лепаров // Сборник доклади от межд. научна конференция на Технически университет. - Габрово «УНИТЕХ’ 07». - Габрово, 2007. - С. 289-295.
11. Лепаров М. По въпроса за начини за търсене на варианти на сглобена единица [Текст] / М. Лепаров // Сборник доклади от 11 межд. симпозиум «Техномат и Инфотел’ 2009: Материали, методи и технологии». - Бургас, 2009. - Т. 1. - С. 107-116.
12. Лепаров М. Рекурсия на технически обекти [текст] / М. Лепаров // Сборник доклади от 21 международна научно-техн. конф. «Автоматизация на дискретното производство» АДП-2012. - Созопол, 2012. - С. 52-57.
13. Лепаров М. Твърдения в теорията на евристичното проектиране [Текст] / М. Лепаров // Българско списание за инженерно проектиране. - 2010. - № 5. - С. 77-88.
14. Половинкин А.И. Основы инженерного творчества [Текст] / А.И. Половинкин. - СПб.: Лань, 2007. - 368 с.
15. Dinev G. About search of variants of product with CAD [текст] / G. Dinev, М. Leparov, M. Vicheva // Proceedings of the 5th Intern. Simp. “Shape, Mechanical and Industrial Design of Products in Mechanical Engineering 2008”, the Faculty of Technical Sciences. Novi Sad. 2008. pp. 27-32.
16. Leparov M. About Modification of Mechanical Transmissions [текст] / М. Leparov, G. Dinev // Proceedings of the Scientific Conference Research and Development of Mechanical Elements and Systems, IRMES-2002. Srpsko Sarajevo. 2002. pp. 69-74.
17. Leparov M. Heurestic Method “Unclear” for Solve of Technical Problems [текст] / М. Leparov, G. Dinev // Machine Design. Monograph on the Occasion of the 48th Anniversary of the Faculty of Technical Sciences. Novi Sad. 2008. pp. 255- 258.
18. Leparov M. Modification of Mechanical Assemblies [текст] / М. Leparov // Proceedings of «Mechanics in Design’98» Conference. The Nothingham Trent University. 1998. pp. 631-636.
19. Leparov M. On the Issue of Transformation of a Real Product [текст] / М. Leparov, G. Dinev // Proceedings of the Conference with Intern. Participation «Research and Development of Machine Elements and Systems», IRMES’04. Kragujevac. 2004. pp. 465-471.
