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.
