3 / 13
Применение ориентированных гиперграфов ограничений при проектировании…
Инженерный журнал: наука и инновации
# 5 2016
3
Описание метода.
Рассмотрим применение метода для генера-
ции вариантов сборки компактного высокоточного летательного ап-
парата, аналога кумулятивного заряда (КЗ) ОСС-105-F1 (далее со-
кращенно F1) [17], упрощенная конструкция которого представлена
на рис. 1.
Рис. 1.
Конструкция летательного аппарата F1:
1
— донный детонатор;
2
— кумулятивная воронка;
3
— заряд взрывчатого веще-
ства (ВВ);
4
— корпус проворачивающегося КЗ;
5
— корпус снаряда;
6
— кольцо;
7
— головная часть
Представим некоторые ограничения на последовательность сбор-
ки деталей высокоточного летательного аппарата исходя из геомет-
рических соображений. Если установлены корпус
4
проворачиваю-
щегося КЗ и кольцо
6
, то нельзя установить кумулятивную воронку
2
,
т. е. маршрут сборки 4–6–2 будет невозможным. Причем не имеет
значения, будут ли до или после сборки деталей
4
и
6
установлены
другие детали — кумулятивную воронку вставить после установки
этих деталей не удастся. Аналогично рассмотрим такой вариант: если
установлен корпус снаряда
5
и головная часть
7
, то нельзя установить
корпус проворачивающегося КЗ, т. е. маршрут сборки 5–7–4 невоз-
можен, что очевидно.
В соответствии с такой логикой для конструкции конкретного ле-
тательного аппарата разработано 16 геометрических ограничений,
характеризующих невозможность сборки (табл. 1). В первом столбце
таблицы закодировано ограничение, во втором и третьем столбцах
указаны детали, сборка которых в маршруте не позволит установить
«лишнюю» деталь, представленную в четвертом столбце.
На рис. 2 приведен ориентированный гиперграф для описания
ограничений на сборку летательного аппарата F1. Гиперграф отли-
чается от обычного графа тем, что связи на нем соединяют несколь-
ко (не обязательно две) вершин. В ориентированном гиперграфе
множество вершин, соответствующих какой-либо связи, делится на
множество входных вершин и множество выходных вершин.