Software & Systems

Эффективная компьютерная поддержка совершенствования технологии процессов вывозки древесины путем моделирования и расчета элементов плитного покрытия на переходных кривых лесовозных автомобильных дорог (ЛАД) требует решения многочисленных задач. В первую очередь, это системные задачи для создания подсистемы соответствующего назначения в составе САПР ЛАД, интегрированной с САПР технологической подготовки производства и организации вывозки древесины. Развивая идеи построения интегрированных САПР применительно к системной организации прикладных и обслуживающих проектных процедур, используемых при моделировании переходных кривых и элементов плитного покрытия колесопровода, предложена структурная схема подсистемы моделирования переходных кривых (ПК) ЛАД, отличающаяся использованием конвейерной модели системы с унифицированным системным интерфейсом контейнерного типа.

Использование подобных системных решений позволяет структурировать рассматриваемую подсистему моделирования ПК и элементов плитного покрытия колесопровода в виде функциональных и обслуживающих подсистем, таких как:

-    мониторная подсистема, обеспечивающая взаимосвязь функциональных подсистем при моделировании переходных кривых и элементов плитного покрытия колесопровода и взаимодействие при работе в составе интегрированной САПР ЛАД;

-    информационная подсистема, обеспечивающая ведение проектной базы данных подсистемы, включающей оперативную базу данных проектных решений, библиотеки объектов унифицированных проектных элементов, а также типовые нормы и правила, используемые при  проектировании лесовозных автомобильных дорог;

-    архивная подсистема;

-    подсистема моделирования зоны плитного покрытия колесопровода на переходных кривых ЛАД, обеспечивающая расчет и оптимизацию параметров переходных кривых;

-    подсистема моделирования элементов плитного покрытия колесопровода на переходных кривых ЛАД;

-    подсистема формирования табличных данных для типовых технологических карт;

-    подсистема повторного использования проектных решений;

-    проектирование трассы переходной кривой, в том числе с виражем или без него в зависимости от конкретных условий рельефа;

-    трассирование зон плитного покрытия колесопровода;

-    вариационное моделирование кинематических особенностей движения подвижного состава лесовозного автомобильного транспорта;

-    моделирование зон плитного покрытия колесопровода.

Подсистема моделирования элементов плитного покрытия (ЭПП) предусматривает решение основных функциональных задач, таких как предварительное моделирование конфигурации плитных элементов колесопровода, оптимизация набора плитных элементов, формирование ряда унифицированных плитных элементов (УПЭ), моделирование плитного покрытия монтажных зон колесопровода, оптимизация конфигурации УПЭ.

Структурная схема подсистемы моделирования ПК приведена на рисунке.

Три первые подсистемы являются обслуживающими и обеспечивают системную организацию функциональных подсистем подсистемы моделирования ПК, а также интеграцию этой подсистемы через коммуникационную подсистему САПР в интегрированную информационную среду САПР ЛАД и формирование технологии вывозки древесины. Остальные подсистемы являются функциональными, обеспечивающими формирование проектных данных для типовых технологических таблиц процесса вывозки древесины лесовозным автомобильным транспортом.

Подсистемы функционального моделирования плитного покрытия переходных кривых ЛАД системно организованы по схеме «звезда», в центре которой находится мониторная подсистема моделирования ПК. Такая организация позволяет рассматривать все подсистемы моделирования ПК с единых системных позиций. Все это вместе с конвейерной моделью процесса проектирования и системным интерфейсом контейнерного типа положено в основу модели подсистемы моделирования ПК.

Мониторная подсистема выполняет функции системного организатора и диспетчера всего процесса проектирования, осуществляет ведение учета плановых показателей и фактического выполнения установленного плана, отслеживает состояние по различным этапам моделирования.

Подсистема моделирования зоны плитного покрытия колесопровода на переходных кривых ЛАД решает задачи проектирования трассы ПК, зон плитного покрытия колесопровода, моделирования особенностей движения подвижного состава, моделирования зон плитного покрытия колесопровода.

Подсистема формирования технологических проектных решений включает решения таких задач, как формирование данных для технологической подготовки производства, для технологических карт трассировки ПК и зон плитного покрытия колесопровода и т.д.

Подсистема повторного использования проектных решений выполняет задачи по проектированию ПК, по формированию УПЭ, по повторному использованию утилизируемых плитных элементов, демонтируемых с закрываемых участков ЛАД.

Информационная подсистема подсистемы моделирования, как правило, реализуется на выделенном сервере реляционной базы данных с рганизацией взаимодействия по схеме клиент-сервер.

Архивная подсистема, как и остальные подсистемы, является конечным узлом сети. Архивная подсистема должна обеспечивать многолетнее функционирование программно-аппаратно­го комплекса, быть ориентированной на прием, хранение и выдачу по санкционированным запросам комплексной проектной информации.

Комплексное решение по интегрированному решению совокупности задач технологической подготовки производства и совершенствования технологии вывозки древесины за счет отмеченных факторов резко сокращает сроки подготовки проектной документации, повышает качество проектных документов за счет снижения доли исполнительных документов, формируемых с участием человека. Осуществляется блокирование «человеческого фактора», связанного с размножением ошибок в проектной и технологической документации процесса вывозки древесины. Сокращаются непроизводительные потери при выполнении заготовительных и строительно-монтажных дорожных работ при развитии сети ЛАД.

К определенным недостаткам рассматриваемой структуры подсистемы можно отнести тот факт, что все обращения функциональных подсистем к информационной подсистеме происходят через «горлышко бутылки», роль которого выполняет мониторная подсистема. Однако для рассматриваемой предметной области такая организация вряд ли в обозримом будущем приведет к значительным перегрузкам обменного трафика, тем более что обменная информация рассматриваемых подсистем достаточно компактна.

Предлагаемая подсистема моделирования переходных кривых и ЭПП колесопровода позволит снизить нормативную трудоемкость проектирования до 15 % по сравнению с использованием существующих методов аналогичного назначения.