12 KiB
| id | title |
|---|---|
| glossary | Словарь терминов и сокращений |
Автоматическая производственная система (АПС). Совокупность машин, способная к полностью автоматическому (без присутствия и контроля человека) производству продукции. В проекте рассматриваются АПС достаточно развитые для автоматического воспроизводства на основе исходных объектов той или иной степени готовности, от высокой (модули с защелками) до низкой (мусор, минералы).
Автоматическое рабочее место (АРМ). Системный объект АПС, посредством которого осуществляются операции преобразования над объектами. Конструктивно состоит из рабочего стола и нескольких (2-6) РМ и/или станков. Может механически и электрически объединяться с себе подобными.
Брак. Объект непригодный для дальнейших операций. Подлежит утилизации или выводу из АПС. Брак выявляется путем действий по измерению свойств объектов, выполняемых в начале, в течение и в конце каждой операции на которой это представляется возможным.
Воспроизводство. Производство, развертывание и ввод в работу системных объектов. Может осуществляться в формах роста и размножения кластеров.
Действие. Элементарное взаимодействие АПС с объектом. Различают два вида действий: изменение и измерение. Действия изменения меняют что-либо в объекте (состав, форму, агрегатное состояние, положение...). Они могут сделать из одного объекта несколько (резка, сверление) или наоборот (сборка, сварка), захватить/отпустить объект, перевезти, принять или отдать его на терминале ввода-вывода внешнему миру или другому кластеру АПС, добыть из недр земли и т.п. Действия измерения служат для получения информации - о природе, свойствах и геометрии объекта, о его местонахождении, о факте его приема или передачи.
Драйвер. Устройство контроля текущего состояния системного объекта. Это небольшие коробочки с микроконтроллерами и силовыми ключами. К ним подключены все сенсоры и актюаторы системных объектов. Например, РМ может иметь по отдельному драйверу на каждый привод.
Кластер. Структурная единица АПС, способная к автономной от других кластеров работе и самовоспроизводству. Каждый кластер работает под управлением собственного планировщика. Между кластерами возможен обмен объектами, энергией, информацией. Разбиение АПС на кластеры может проходить так чтобы минимизировать транспортные потоки между ними. Для этого каждый кластер может стремиться к автономности, к «умению всего». Однако в силу неоднородного распределения ископаемых, источников энергии и т.п. межкластерный обмен ресурсами неизбежен. Планирование состава и положения самих кластеров АПС и порядка их развертывания может осуществляться пользователями.
Контроллер. Устройство управления группой системных объектов (например, отдельным АРМ или ММ) на уровне кадров. Это коробочки с быстродействующими микроконтроллерами. Контроллер управляет группой драйверов от которых требуется взаимодействие.
Мобильный манипулятор (ММ). Системный объект АПС, посредством которого осуществляются операции транспортировки над объектами. Конструктивно состоит из шасси и нескольких (2-6) РМ и/или станков. Может взаимодействовать с себе подобными для перемещения крупных грузов.
Системные объекты. Объекты, из которых состоит или может быть собрана АПС - рабочие места, манипуляторы, складские ячейки и прочее.
Объекты. Все, над чем АПС может выполнять операции. Объектами являются все виды продукции, их промежуточные состояния и виды сырья. Каждый компонент АПС тоже является объектом, как частный случай продукции АПС (см. Системные объекты). Все остальные объекты относятся к прикладным.
Операция. Группа действий, выполняемых АПС над объектом. Операции делятся на операции преобразования, перемещения и ввода-вывода. Каждая операция состоит из одного или более действий, выполняемых последовательно или параллельно. Операция может содержать действия, связанные только с измерением (получением информации об объекте) или еще и с изменением (преобразованием объекта на основе имеющейся информации). В последнем случае, в состав операции до, во время и после действия изменения включены и действия измерения для своевременного отсева брака и предотвращения сбоев и аварий.
Планировщики. Устройства, управляющие кластером АПС путем планирования его операций во времени и пространстве. Это ящички с компьютерами (и жесткими дисками). Планировщик управляет большим количеством контроллеров (АРМ и ММ). У небольшой АПС может быть всего один планировщик. Большие АПС для уменьшения вычислительной сложности уместно разбивать на кластеры с отдельными планировщиками (объединенными в сеть и способными к кооперации при необходимости). Планировщики хранят у себя полный комплект конструкторской и технологической документации на всё (это как бы ДНК АПС) для быстрого к нему доступа, для автономного воспроизводства и на случай выхода некоторых из них из строя. Обычно АПС стремится к тому чтобы иметь несколько планировщиков и управляемых ими кластеров. При выходе из строя одного планировщика управление подведомственными ему контроллерами передается другим планировщикам. При производстве нового планировщика наоборот, ему выделяется кластер из хозяйства других планировщиков либо строится заново.
Прикладные объекты. Сбъекты, которые не предназначены для работы в составе АПС. Они представляют собой сырье, полуфабрикаты и продукцию АПС для внешнего мира.
Рабочий стол (РС). Основа АРМ. Имеет форму пчелиной соты и 6 пилонов по граням, включает в себя контроллер АРМ.
Размножение. Форма воспроизводства, при которой системные объекты, созданные кластером АПС (материнским) передаются в состав нового (дочернего) кластера. По мере наполнения системными объектами дочерний кластер переходит к самостоятельному росту.
Робот-манипулятор (РМ). Основной инструмент относительного позиционирования объектов при выполнении действий над ними (измерение и изменение одних объектов при помощи других, установка и извлечение из складских и транспортных ячеек, станков). Предполагается имеющим порядка 5-7 степеней свободы. Входит в состав АРМ или ММ и управляется его контроллером.
Рост. Форма воспроизводства, при которой системные объекты, созданные кластером АПС включаются в его же состав (взамен вышедших из строя, в качестве резервных и дублирующих) в целях поддержания и увеличения его производственных мощностей.
Станок. Специализированная машина, осуществляющая операции над объектами и не являющаяся РМ.
Терминалы пользователя. Устройства управления взаимодействием с пользователями. В их роли могут выступать любые компьютеры или телефоны через специальное приложение или веб-интерфейс.
Шасси. Основа мобильного манипулятора. Включает в себя движитель, аккумуляторы и контроллер ММ. Могут быть различных конструкций (колесные, гусеничные, сверхманевренные, шагающие). В некоторых конструкциях РМ могут использоваться в качестве лап.