Теория структурно-параметрического геометрического моделирования как средство комплексной оптимизации процессов автоматизированного проектирования

Автоматизированное моделирование является эффективным средством для проектирования высококачественной техники и процессов ее производства. Фундаментальную основу информатизации в машиностроении составляют геометрические модели, которые формируются с помощью разнообразных компьютерных автоматизированных систем.

Целесообразность комплексной оптимизации сложной технической продукции предопределяет необходимость проведения научных исследований по разработке более совершенных методов, способов, приемов и алгоритмов математического воспроизведения соответствующих объектов и процессов. Перспективным в данном аспекте является компьютерное структурно-параметрическое геометрическое моделирование, которое удачно интегрировано реализует базовые принципы современного автоматизированного проектирования изделий машиностроения и процессов их изготовления.

Разработаны новые математические модели, методы и вычислительные алгоритмы компьютерного структурно-параметрического геометрического моделирования для применения в автоматизированных системах проектирования и конструкторско-технологической подготовки производства сложных технических объектов. Впервые разработана методология структурно-параметрического вариантного формообразования технических систем в машиностроении в условиях современных интегрированных информационных технологий, предложено применение структурно-параметрических геометрических средств для поиска глобальных экстремумов в задачах оптимизации, разработан способ визуализации многомерных объектов. На базе новых математических методов вариантного формообразования технических систем в машиностроении наработаны новые методики структурно-параметрического моделирования деталей и сборочных единиц машиностроения и процессов их изготовления. По программе реализации разработанных математических моделей, проведены компьютерные эксперименты для апробации полученных результатов и тестовое внедрение в самолетостроении.