Организация мультиагентного параллельного проектирования изделий корпусной мебели в среде ВКбм

мерной объемной сетки. За счет этого увеличивается жесткость и прочность модифицированной древесины.

Результаты испытаний древесины, модифицированной смазкой Biol и нанок-ристаллической целлюлозой, показали, что коэффициент трения находится в пределах 0,05...0,07, а износостойкость такой древесины почти в 2 раза выше, чем у других марок прессованной древесины. Температура в зоне трения на 10.20 оС ниже, чем у аналогов. Преимущество НКЦ в количестве 5.8 % от массы в модифицированной древесине существенно улучшает ее прочностные свойства. Так, прочность и твердость увеличиваются на 25.30 %, при этом формоизменение остается на прежнем уровне за счет наномодифицирования поверхностей трибосопряжений скорость изнашивания образцов из МД с нанона-полнителями снизилась в 2,5.3,5 раза.

Библиографический список

1. Борисенко Л.И. Трибологические свойства новых кремнеземных смазок // Полимерные композиты и трибология: ма-

териалы межд. науч.-техн. конференции. Гомель, 2011. С. 48-49.

2. Губанова Н.В. Исследование технологических режимов получения модифицированной древесины // Молодой ученый. Чита: Изд-во Молодой ученый, 2010. № 12 (23). Т.1. С. 17-19.

3. Губанова Н.В., Шамаев, В.А. Теоретическое исследование процесса пропитки древесины жидкостью // Вестник Московского государственного университета леса - Лесной вестник. 2013. № 2 (94). С. 88-96.

4. Мышкин Н.К., Свириденок А.И., Фридрих К. Развитие трибологии полимерных материалов // Полимерные композиты и трибология: материалы международной научно-технической конференции. Гомель, 2011. С. 3.

5. Шамаев В.А. Модифицирование древесины: учеб. пособие для студ. вузов. Воронеж: ВГЛТА, 2005. 197 с.

6. Шамаев В.А. Подшипники скольжения из модифицированной древесины // Вестник машиностроения. 2010. № 7. С. 62-68.

DOI: 10.12737/1763 УДК 684.04: 004.09

ОРГАНИЗАЦИЯ МУЛЬТИАГЕНТНОГО ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ КОРПУСНОЙ МЕБЕЛИ В СРЕДЕ ВКБМ

аспирант кафедры автоматизации производственных процессов Д. А. Мешков заведующий кафедрой автоматизации производственных процессов, доктор технических наук, доцент А. В. Стариков ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия» DAMeshkov@gmail.com, Starikov.vrn@gmail.сот

В настоящее время большинство оте- чественных производителей корпусной

мебели относятся к малому или среднему бизнесу и, как правило, не имеют достаточных финансовых и кадровых ресурсов для самостоятельной полноценной конст-рукторско-технологической подготовки производства. Отсюда становится очевидной актуальность кооперации множества таких производителей в вопросе создания и использования виртуального конструкторского бюро мебели (ВКБМ) [1]. Также ВКБМ можно организовать в рамках крупного мебельного предприятия (объединения) на базе конструкторско-дизайнерской службы, существующей на предприятии.

Общая задача ВКБМ состоит в разработке в установленный срок комплексного проектного решения, которое полностью описывает процесс изготовления и технологию производства мебельных изделий для конкретного предприятия-заказчика. В условиях позаказного промышленного производства ВКБМ может специализироваться на разработке библиотек прототипных объектных структурно-

атрибутивных моделей (ОСАМ) изделий корпусной мебели для передачи их на предприятия и в мебельные салоны для использования при приеме заказов [2].

Одной из главных особенностей разработки ОСАМ в системе ВКБМ является распределенный характер проектирования между исполнителями проекта. До настоящего времени средства организации параллельного (распределенного) проектирования не получили своего развития в известных отечественных САПР корпусной мебели. При реализации процессов параллельного проектирования на предприятии информация относительно окончательных характеристик разрабатываемого изделия формируется и предоставляется участникам работ уже на ранних этапах процесса проектирования. При этом выполнение этапов проектирования осуществляется в режиме «временного перекрытия», когда старт следующего этапа осуществляется до фактического окончания предыдущего этапа (рис. 1). Это ста-

Рис. 1. Полный цикл параллельного проектирования изделия

новится возможным при наличии единого хранилища проектной информации, позволяющего всем участникам процесса проектирования использовать актуальные проектные данные.

Текущий этап разработки ОСАМ считается завершенным только тогда, когда учтены все доработки и изменения, вносимые последующими проектными группами. Подобный подход позволяет исключить повторение (возможно неоднократное) итераций проектирования. Таким образом, в отличие от традиционного, последовательного подхода, за счет увеличения длительности отдельных этапов проектирования уменьшается возможность совершения субъективных ошибок, что позволяет сократить общее время, затрачиваемое на разработку изделия (до 70 %) и на внесения изменений (65.. .90 %).

Особые повышенные требования организационная структура ВКБМ предъявляет к системам автоматизированного проектирования (САПР). Современные распространенные САПР корпусной мебели, являющиеся по сути «персональными» системами проектирования, как правило, не включают в себя подсистемы мониторинга или управления проектами. В условиях параллельного проектирования применяемые САПР должны отвечать специфике работы в распределенных средах, а именно должны быть способными к выполнению ключевых задач распределённого проектирования [3]:

• одновременное выполнение нескольких различных проектов;

• параллельная обработка различных частей одного и того же проекта;

• одновременное выполнение ряда проектных процедур одного и того же проекта.

На рис. 2 показана модель организации работы ВКБМ, представленная в виде мультиагентной сетевой модели (МАСМ). В роли центрального звена распределенной системы ВКБМ выступает управляющая команда разработчиков (дизайн-центр), осуществляющая непосредственное взаимодействие с заказчиками (прием заказов на разработку проектов от предприятий-заказчиков), распределение поставленных задач на подзадачи (субпроекты). В МАСМ задачи распределяются между агентами, каждый из которых рассматривается как член группы или организации. Распределение задач предполагает назначение ролей каждому из членов группы, определение меры его ответственности, требований к квалификации и профессиональному опыту.

Рис. 2. Организация мультиагентного параллельного проектирования изделий корпусной мебели: ДЦ - дизайн-центр, ДС - дизайн-студия, ДФ - дизайнер-фрилансер

Дизайн-центр выступает в роли связующего звена, обеспечивающего постоянное координируемое сотрудничество нескольких взаимодействующих агентов-исполнителей, работающих над одним проектом. В качестве агентов могут выступать как дизайн-студии, так и дизайне-ры-фрилансеры - специалисты приблизительно равного уровня квалификации. Их задача - обеспечение конструкторско-тех-нологической подготовки производства изделий корпусной мебели в определенные, сравнительно короткие строки по техническому заданию, разработанному дизайн-центром.

Значительным преимуществом данного вида проектирования является предоставление агенту (разработчику) значительной степени автономности и возможность решения задачи в мультипроектном режиме, т.е. возможность быть одновременно задействованным над разными проектами, схожими между собой характером выполняемых работ. Каждый агент сохраняет при этом свою индивидуальность, а именно, имеет собственные (индивидуальные) цели, выполняет направленные на достижение этих целей индивидуальные действия, характеризуется индивидуальными показателями. Связанность агентов заключается в том, что их деятельность может координироваться во времени, и в определенные моменты они должны передавать друг другу разработанные проектные решения. Использование современных сетевых сервисов, предоставляемых глобальной сетью Интернет, а также применение автоматизированных систем управления проектами существенно упрощает

организацию непрерывного взаимодействия проектировщиков и руководителей проектов [3].

С точки зрения рассмотренного подхода к организации МАСМ для формального определения структуры можно взять за основу понятие алгебраической системы по А.И. Мальцеву, которая выражается в виде тройки [4]:

H =

где X - непустое множество, называемое носителем, или основой системы;

П - множество предикатов;

Q - множество операций.

Система может быть многоосновной, и в этом случае X = (X1...,Xn). Муль-

тиагентная система обычно включает как множество агентов (A), так и множество манипулируемых ими объектов (О), что может быть записано в виде X = A х O.

Формализованное описание мультиа-гентной системы при X=A, не детализируя содержание входящих в неё составляющих, определяется как MASM =

где X = A = {1,..., n| - множество неоднородных агентов;

E - множество информационных сред, в которых может функционировать МАСМ, находящихся в определенных отношениях R и взаимодействующих друг с другом; причем это семейство отношений включает, по крайней мере, три типа отношений и может быть представлено разбиением:

R = R u R u R3

где R1 - множество горизонтальных (симметричных) отношений;

R2 - множество асимметричных отношений, направленных «сверху вниз»;

R3 - множество нечетких асимметричных отношений, направленных «снизу вверх»;

ORG - некоторая организация, сформированная множествами информационных сред и отношениями между ними;

AC - набором действий индивидуальных и совместимых;

P - множество коммуникативных актов, образующих протокол инфокоммуни-кации в МАСМ;

ST - множество состояний МАСМ;

EV - множество эволюционных стратегий.

Очевидно что данное представление МАСМ достаточно точно соответствует нашему представлению распределенной среды проектирования изделий корпусной мебели, в которой можно выделить информационное пространство соответствующее множеству Е, множество агентов X, принимающих участие в проектирование, наблюдаемых по средствам сетевых сервисов и имеющих множество отношений R связывающих агентов между собой.

Подобное представление структура ВКБМ приводит к построению модели МАСМ, объединяющей отдельные элементы и состоящей из следующих основных компонентов:

1) множество системных единиц, в котором выделяются подмножество агентов A, манипулирующих подмножеством объектов O;

2) множество отношений R (взаимодействий) между агентами;

3) среда E, т.е. некоторое информа-

ционное пространство, в котором существуют агенты и объекты;

4) множество организационных структур ORG (конфигураций), формируемых агентами;

5) множества задач AC (стратегий), которые поручаются агентам (например, операций над объектами).

При организации моделирования МАСМ реализуется концепция интеллектуального агента (ИА), предусматривающая динамическую систему как множество интеллектуальных агентов, функционирующих в определенной среде и взаимодействующих друг с другом и с информационной средой.

Интеллектуальный агент описывается следующей моделью:

А =

где МпО - модель проблемной области, используемой ИА при принятии решений;

РА - механизм выбора агентом управляющих решений;

AC - множество целей агента;

rA - множество возможных правил поиска решения агентом;

Fe - множество возможных воздействий со стороны внешней среды и других ИА.

Переход к реализуемым методам в распределенной среде ВКБМ позволит существенно сократить сроки конструкторского проектирования, снизить уровень совершаемых субъективных ошибок, возникающих на разных стадиях процесса проектирования, повысить качество проектируемых изделий и сократить время на внесение изменений в разработанный проект [5].

Библиографический список

1. Стариков А.В. Виртуальные конструкторские бюро мебели // Актуальные проблемы современной информатики: I международная заочная научно-практическая конференция. Коломна: МГОСГИ, 2011. С. 167-171.

2. Стариков А.В. Теоретические и методологические основы автоматизации проектирования корпусной мебели в условиях позаказного промышленного производства: автореф. дис. ... д-ра техн. наук. Воронеж, 2011. 36 с.

3. Стариков А.В., Харин В.Н. Управление сложными проектами в интегриро-

ванных САПР: монография. Воронеж: Изд-во Воронежского государственного университета, 2002. 134 с.

4. Тарасов В.Б. Эволюционная семиотика и нечеткие многоагентные системы - основные теоретические подходы к построению интеллектуальных организаций // Информационные технологии и вычислительные системы. 1998. №1. С. 54-68.

5. Новая парадигма проектирования САПР сложной корпусной мебели для позаказного промышленного производства / П.Ю. Бунаков, А.В. Стариков, А.А. Старикова [и др.]: монография. М.: МГУЛ, 2007. 320 с.

DOI: 10.12737/1764 УДК 684.4.059.3

ОСОБЕННОСТИ ОТДЕЛКИ МЕБЕЛЬНЫХ ФАСАДОВ ИЗ МДФ

кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры механической технологии древесины

И. В. Новоселова

ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия» niki-novoselov@yandex.ru, mtd.vrn@mail.ru

При укрывистой отделке древесных материалов, в частности, МДФ, часто используется Краколет - спецэффект для создания трещин на поверхности мебельных деталей [1].

В настоящее время подобный продукт имеется в линейке продукции, выпускаемой многими фирмами-производителями лакокрасочных материалов, и достаточно широко используется изготовителями мебели. Однако мебельщики отмечают, что его действие проявляется весьма нестабильно, несмотря на соблюдение всех норм технологии отделки. Например, временной отрезок

от момента нанесения Краколета до появления первых трещин фиксируется нечетко и колеблется в различных пределах. Также отмечается неравномерность появления трещин на пласти деталей. Зачастую на покрытии образуются трещины не тех размеров, которые планировалось получить. То же касается и «островков», получающихся более крупными или мелкими по сравнению с ожидаемыми. В связи с этим бывает трудно подобрать парные элементы фасадов (например, двери) со схожими рисунками так, чтобы не ухудшались декоративные свойства изделия.