satНАУКА и ТЕХНИКАScience & Technique2227-10312414-0392Belarusian National Technical University10.21122/2227-1031-2017-16-1-5-15sat-973Research ArticleМАШИНОСТРОЕНИЕMECHANICAL ENGINEERINGМАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙMATHEMATICAL SIMULATION AND AUTOMATION OF PROCESS ENGINEERING FOR WELDED STRUCTURE PRODUCTIONЗанковецП. В.ZankovetsP. V.

Кандидат технических наук, доцент

Адрес для переписки: Занковец Павел Васильевич – Белорусский национальный технический университет, ул. Я. Коласа, 24, 220013, г. Минск. Тел.: +375 17 293-92-39    pmstm@bntu.by

Associate Professor, PhD in Engineering

Address for correspondence: Zankovets Pavel V.– Belarusian National Technical University, 24 Ya. Kolasa str., 220013, Minsk. Tel.: +375 17 293-92-39    pmstm@bntu.by

pmstm@bntu.byШелегВ. К.ShelegV. K.

Член-корреспондент НАН Беларуси, доктор технических наук, профессор

Corresponding Member of NAS of Belarus, Professor, PhD in Engineering

pmstm@bntu.byБелорусский национальный технический университетБеларусьBelarusian National Technical UniversityBelarus201731012017161515Copyright © Занковец П.В., Шелег В.К., 20172017Занковец П.В., Шелег В.К.Zankovets P.V., Sheleg V.K.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sat.bntu.by/jour/article/view/973

На основе состава и структуры информационных потоков в технологическом процессе сварки разработаны модели и методы представления данных и знаний и создана база данных и знаний. Информация в базе данных и знаний представлена в виде многоуровневой иерархической структуры, организована по функциональному назначению в виде отдельных файлов. Каждый файл содержит множество таблиц. С использованием математического моделирования и информационных технологий разработана экспертная система для принятия проектных решений при конструировании и технологической подготовке производства сварных конструкций, позволяющая осуществлять технически обоснованный выбор свариваемых и сварочных материалов, типов сварных соединений, способов, параметров и режимов сварки. Разработанная система дает возможность повысить качество принимаемых проектных решений за счет сокращения затрат ручного труда на работу с нормативно-справочной документацией, анализ и оценку множества возможных альтернатив, сократить затраты труда при отработке конструкций на технологичность, обеспечить снижение материалоемкости сварных конструкций и на этом этапе гарантировать бездефектное формирование сварных соединений.

Models and methods for presentation of database and knowledge base have been developed on the basis of composition and structure of data flow in technological process of welding. The information in data and knowledge base is presented in the form of multilevel hierarchical structure and it is organized according to its functionality in the form of separate files. Each file contains a great number of tables. While using mathematical simulation and information technologies an expert system has been developed with the purpose to take decisions in designing and process engineering for production of welded ructures. The system makes it possible to carry out technically substantiated selection of welded and welding materials, sttypes of welded connections, welding methods, parameters and modes of welding. The developed system allows to improve quality of the accepted design decisions due to reduction of manual labour costs for work with normative-reference documentation, analysis and evaluation of dozens of possible alternatives. The system also permits to reduce labour inputs for testing structures on technological effectiveness, to ensure reduction of materials consumption for welded structures, to guarantee faultless formation of welded connections at this stage.

дуговая сваркасварные соединениябазы данных и знанийдефектностьпричины бракадоминирующие факторыуровень качестваarc weldingwelded connectionsdata and knowledge baseunsoundnesscause of defectsdominating factorsquality levelReferencesЗанковец, П. В. Математическое моделирование влияния производственных факторов на образование дефектов сварных соединений / П. В. Занковец, В. К. Шелег // Математическое моделирование и информационные технологии в сварке и родственных процессах: сб. тр. 2-й междунар. конф. Киев: ИЭС им. Е.О. Патона НАН Украины, 2004. С. 95–98.Zankovets P. V., Sheleg V. K. (2004) Mathematical Simulation of Production Factors Influence on Defect Formation in Welded Joints. Matematicheskoe modelirovanie i informatsionnye tekhnologii v svarke i rodstvennykh protsessakh: sb. tr. 2-i mezhdunar. konf. [Mathematical Simulation and Information Technologies in Welding and Allied Processes: Collected Papers of the 2nd International Conference]. Kiev, Institute of Electric them. Paton NASU, 95–98 (in Russian).Совершенствование технологических процессов и оптимизация качества сборочно-сварочных работ / П. В. Занковец [и др.]. Минск, 2004. 343с.Zankovets P. V., Sheleg V. K., Denisov L. S., Berbasova N. Iu., Pavliuk S. K. (2004) Improvement of Technological Processes and Quality Optimization for Assembly and Welding Works. Minsk, Pravo i ekonomika. 343 (in Russian).Занковец, П. В. Разработка методов и исследование причин дефектности сварных соединений / П. В. Занковец, Г. Н. Здор, В. К. Шелег // Весцi НАН Беларусi. Сер. фiз.-тэхн. навук. 2006. № 2. С. 107–113.Zankovets P. V., Zdor G. N., Sheleg V. K. (2006) Development of Methods and Investigation of Defect Reasons for Welded Joints. Izvestiia Natsional'noi akademii nauk Belarusi. Ser. fiziko-tekhnicheskikh nauk [Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physico-technical series], (2), 107–113 (in Russian).Занковец, П. В. Математическое моделирование и информационные технологии в обеспечении качества сварных металлоконструкций / П. В. Занковец // Весцi НАН Беларусi. Сер. фiз.-тэхн. навук. 2007. № 2. С. 120–128.Zankovets P. V. (2007) Mathematical Simulation and Information Technologies in Quality Assurance for Welded Metal Structures. Izvestiia Natsional'noi akademii nauk Belarusi. Ser. fiziko-tekhnicheskikh nauk [Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physico-technical series], (2), 120–128 (in Russian).Занковец, П. В. Оптимизация качества и конкурентоспособности сварочной продукции на основе математического моделирования причинно-следственных связей образования дефектов сварных соединений / П. В. Занковец // Математическое моделирование и информационные технологии в сварке и родственных процессах: сб. тр. 4-й междунар. конф. Киев: ИЭС им. Е.О. Патона НАН Украины, 2009. С. 17–22.Zankovets P. V. (2009) Quality and Competitiveness Optimization for Welding Products on the Basis of Mathematical Simulation of Cause-and-Effect Relations for Defect Formation in Welded Joints. Matematicheskoe modelirovanie i informatsionnye tekhnologii v svarke i rodstvennykh protsessakh: sb. tr. 4 mezhdunar. konf. [Mathematical Simulation and Information Technologies in Welding and Allied Processes: Collected Papers of the 4th International Conference]. Kiev, Institute of Electric them. Paton NASUP. 17–22 (in Russian).Занковец, П. В. Использование математического моделирования для исследования влияния сварочных материалов на качество сварных соединений трубопроводов / П. В. Занковец // Трубопроводный транспорт (теория и практика). 2010. № 4. С. 24–27.Zankovets P. V. (2010) Usage of Mathematical Simulation for Investigation of Welding Material Influence on Quality of Pipeline Welded Joints. Truboprovodny Transport (Teoriya i Praktika) [Pipeline Transport – Theory and Practice], (4), 24–27 (in Russian).Zankovets, P. V. Level of Effect of Preparation End Assembly for Welding on Quality of Welded Joints for Industrial Pipelines / P. V. Zankovets // The Paton Welding Journal. 2011. № 6. P. 40–44.Zankovets P. V. (2011) Level of Effect of Preparation and Assembly for Welding on Quality of Welded Joints For Industrial pipelines. The Paton welding journal, 6, 40–44.Занковец, П. В. Основы формирования бездефектных сварных соединений в условиях мелкосерийного и единичного сборочно-сварочного производства / П. В. Занковец // Сварка и родственные технологии: сб. докл. Междунар. симп. Минск, 2012. С. 49–54.Zankovets P. V. (2012) Fundamentals on Formation of Defectless Welded Joints under Conditions of Small-Scale and Individual Assembly and Welding Production. Svarka i rodstvennye tekhnologii: sb. dokl. Mezhdunar. simp. [Welding and Allied Technologies: Collected Papers of the International Symposium]. Minsk, 49–54 (in Russian).Занковец П. В. Информационно-аналитические системы в обеспечении качества сварочных работ / П. В. Занковец // Эффективная сварка: качество, безопасность, ресурсосбережение: сб. докл. III межотрасл. науч.-практ. конф. Минск, 2016. С. 143–149.Zankovets P. V. (2016) Information and Analytical Systems for Welding Work Quality Assurance. Effektivnaia svarka: kachestvo, bezopasnost', resursosberezhenie: sb. dokl. III mezhotrasl. nauch.-prakt. Konf. [Effective Welding: Quality, Safety, Resource-Saving: Proceedings of the 3rd Inter-Industry Scientific and Practical Conference]. Minsk, ] 143–149 (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.