Review of Methods for Synthesis of the Model of Class of Spiroid Gearboxes for Intelligent CAD Systems. Part 1. Graph Method

Abstract

Создание интеллектуальных систем автоматизации конструирования требует решения задачи накопления и обобщения конструкторского опыта. Разработка модели конструкторской деятельности сталкивается с отсутствием сквозного алгоритма, позволяющего синтезировать конструкцию, имея в качестве исходных данных потребительские качества изделия. Именно этим объясняется функциональный набор современных САПР, которые способны автоматизировать процессы выполнения графических работ, строить трехмерные модели, выполнять отдельные инженерные расчеты, готовить конструкторскую и технологическую документацию, однако не позволяют выполнить структурный синтез будущего изделия. Решающим фактором в реализации процесса структурного синтеза становятся опыт конструктора и его интуиция. Автор статьи, разрабатывая методологию автоматизации процесса структурного синтеза, ставит вопрос о накоплении «конструкторского опыта» для его дальнейшего использования в качестве информационного обеспечения системы автоматизированного конструирования, способной максимально автоматизировать процесс структурного синтеза будущей конструкции. Обобщение опыта рассматривается автором как формирование модели класса объектов, позволяющей зафиксировать максимальное количество особенностей конструктивных исполнений изделия и его компонентов. Еще одна задача, которая должна быть решена при создании модели класса объектов, - это обеспечение возможности ее автоматизированной реализации. В качестве модели класса объектов автор предлагает использовать классификатор, представляющий собой набор классификационных признаков (вопросов) и множество значений признаков (альтернативных ответов на каждый из поставленных вопросов). В качестве объекта конструирования рассмотрен спироидный редуктор, представляющий собой объект средней степени сложности. Графовое представление конструкции объекта, позволяющее продемонстрировать все конструктивные единицы, обладающие определенными, интересующими конструктора свойствами, является наглядным и удобным для математического, а следовательно, алгоритмического описания. В статье обоснована необходимость и возможность создания классификатора в качестве обобщенной модели класса спироидных редукторов, построенной графовым методом, состоящим в обобщении графовых моделей отдельных конструктивных решений. Автором рассмотрен графовый метод Половинкина, обоснована необходимость его модификации, предложен графовый метод, обеспечивающий высокую степень автоматизации процесса обобщения конструкторского опыта и создания классификатора.