Как известно, для реализации инновационных проектов (стартапов) в технопарках многих развивающихся стран [1] практически используются гибкие производственные ячейки (ГПЯ) [2]. Благодаря конструктивному решению многие инженерные проекты, выполненные в технопарке, имеют механические и электронные конструкции, которые могут быть изготовлены только в ГПЯ с эффективным размещением механического оборудования на основе ее автоматизации управления. В связи с этим, создание ГПЯ в технопарке, который работает как научно-производственный и коммерческий комплекс для реализации инновационных проектов, является актуальной научно-технической проблемой и требует проведения комплексных научно-исследова-тельских работ по кинематическому и сетевому моделированию крана-манипулятора ГПЯ.Целью статьи является решение вопроса кинематического и сетевого моделирования технологических операций крана-манипуля-тора в ГПЯ для изготовления различных инновационных проектов с поэтапной реализацией операций в механических модулях.На базе технологического парка предложена схема ГПЯ круговой компоновки (рис. 1) с размещением станков токарного, фрезерного, радиально-сверильного и гибочного назначения.   Рис. 1. Компоновочная схема ГПЯ с механическими станками в технологическом парке  Выбор круговой компоновочной схемы ГПЯ для изготовления деталей инновационных проектов обеспечивается на основе следующих принципов [3]:1. По выбранным технологическим операциям и траектории движения крана-манипулятор поэтапно должен обслуживать все станки в ГПЯ;2. Конструктивные размеры и формы каждого станка должны соответствовать их компактному размещению ГПЯ;3. Перемещение крана-манипулятора между станками должно обеспечиваться в компактной площади ГПЯ.Кран-манипулятор в ГПЯ выполняет прямолинейные движения от механических модулей токарных, фрезерных, радиальных операций сверления и гибки. На первом этапе для определения обобщенных координат и скорости движения крана-манипулятора, обслуживающий станки ГПЯ в целом, проводится кинематический анализ траектории движения крана-манипулятора [4]. В этой связи, кинематическая схема в соответствии с траекторией движения крана-манипулятора может выглядеть следующим образом (рис. 2).Отметки, соответствующие позициям каждого механического модуля в ГПЯ:D1 - токарный модуль; D2 - фрезерный модуль; D3 - модуль радиального сверлении; D4 - гибочный модуль.В ГПЯ при обслуживании механических модулей кран-манипулятор выполняет технологические операции, которые могут записываться в виде логических предикатов [5]:(   Pi  технологические операции КМ);(  Xi     активные элементы ГПЯ).[(  P1 = технологическая операция 1) ˅ (P2 = технологическая операция 2) ˅ ..... [(Pn = технологическая операция  n).[((конечный(технологическая операция 1) < начальный (технологическая операция 2)) ˄ ...... Кран–манипулятор (технологическая операция 1)= X1  ˄MO (манипуляционный объект) - 1(технологическая операция 1)=   X2˄ Позиционирующий манипулятор (технологическая операция 2)= X3] ˄.......   D3 D2 D4 D1  Рис. 2. Траектория движения крана-манипулятора в 3-х мерной системе координат  Из приведенного выше логического выражения можно определить, что «после позиционирования объекта на манипуляторе позиционирования кран-манипулятор захва-тывает этот объект». При этом другие технологические операции ГПЯ записываются как логические выражения, позволяющие точно описать весь процесс.Для кинематического анализа перемещения крана-манипулятора с использованием логи-ческого описания его технологических опе-раций на основе матричного метода рас-считываются кинематические параметры крана-манипулятора:                   (1)Из рис. 2 видно, что траектория крана-манипулятора включает 16 линейных перемещений, поэтому общие кинематические параметры обобщенные координаты dx, dy, dz можно определить следующим образом [3]:        Mnk=i=1nMi                                   (2)где n = 16.Таким образом, обобщенные координаты траектории движения крана-манипулятора определяются с помощью следующей матрицы:      (3)   С помощью обобщенных координат траектории движения крана-манипулятора и логического алгоритма планирования его технологических операций разрабатывается система управления крана-манипулятора, обслуживающего все производственные механи-ческие модули в ГПЯ.Если задана начальная позиция крана-манипулятора в ГПЯ, возможно определить параметр скорости захвата крана-мани-пулятора. Таким образом, скорость по траектории движения крана-манипулятора по координатам 0x, 0y, 0z определяется в виде:   vi=Miv0=Mivoxvoyvoz                             (4)где [v]0 – координаты матрицы проекции вектора  v  в  системе координат; Mi – матрицаперехода в каждой системе координат.Для эффективности автоматизации технологических операций крана-манипулятора в ГПЯ необходимо создать ее локальную компьютерную сеть управления [6]. При этом требуется установить схему IP-адресации каждого механического модуля в ГПЯ и ее информационную связь с системой управления технопарка. При построении схемы адресации используется принцип маршрутизации. Количество и процентные ставки при управлении ГПЯ определяются размерами адресации.IP-адреса, используемые в корпоративной сети, считаются частными. В соответствии с Интранет C-класса, для управления ГПЯ применяются IP-адресы C-класса по 192.168.1.0 ÷ 192.168.1.44.Таким образом, 192 168,0.0 ÷ 192.168.0.44 ГПЯ обеспечивают обмен информацией путем объединения автоматизированных рабочих мест в корпоративную локальную сеть ГПЯ в технопарке. Сетевой узел и соответствующее автоматизированное рабочее место должны использоваться для обеспечения надежности и мобильности локальной сети.Пользователям в локальной сети ГПЯ с технопарком можно применить не более 45(1 запасное) автоматизированных рабочих мест и других сетевых устройств. В этом случае маска сети принимается как 45.45.45.0.32-я степень IP-адреса, используемого в локальной сети ГПЯ и технопарка TCP/IP, определяют узловые точки каждого из автоматизированных рабочих мест. IP-адреса описаны на 4-х уровнях. Маски подсети для идентификации 44 узлов сети определяются двойными метками. Маршрутизаторы используются для обмена пакетами данных для обеспечения эффективности локальной сети TCP / IP ГПЯ.192.168.1.0 ÷ 192.168.1.Xi (где i = 0, 45)IP-адреса разделены на две части. Первая часть - 192.168.1.0 - название сети ГПЯ, вторая - 0.0.0. Xi - узел адресов.С учетом маски подразделения ГПЯ - 45.45.45.0. Маска подсети будет записана следующим образом на основе двойного кода этого числа: 00101101.00101101.00101101.0000000По размещению IP-адресов и подсетевых отметок ГПЯ, адреса записываются в виде бинарных кодов (см. табл. 1):  1. IP-адреса и подсетевые отметки ГПЯНаименования разделов  модулей ГПЯПроцент области адреса, %Адрес узловых точекАдрес сетиУправляющая часть ГПЯ  192.168.1.0Модуль_1  ГПЯ200.0.0.1 Модуль_2 ГПЯ200.0.0.2 Модуль_3  ГПЯ200.0.0.3 Модуль_4 ГПЯ200.0.0.4 Дополнение20     Учитывая число технологических операций крана-манипулятора в ГПЯ, при изготовлении продукции строятся матрицы отношений (число строк и столбцов соответствуют числу операций и станков, где элемент матрицыSij = 1 при выполнении операции краном-манипулятором ГПЯ и Sij = 0 при отсутствии операции крана-манипулятора).  Общее число узловых точек автоматизиро-ванных рабочих мест технологического процесса крана-манипулятора в ГПЯ определяется следующим образом [7]:  S11(r)S12(pr)S13(pr)S14(pr)S15(pr)S16(pr)0 S21(d)S22(k)S23(k)S24(k)S25(k)00 S31(d)S32(k)S33(k)S34(k)S35(k)00 S41(d)S42(k)S43(k)S44(k)S45(k)0 (5)0 Sdnij=S51(d)S52(k)S53(k)S54(k)S55(k)S56(k)0 S61(tr)S62(e)S63(e)S64(e)S65(e)S66(e)S67(e) S71(l)S72(l)S73(l)S74(l)S75(l)S76(l)0 S81(tr)S82(im)S83(im)S84(im)000 (5)Учитывая выражение (5) определяются значения Sij для каждой узловой точки. В этом случае матрица (5) будет иметь вид: (6)    Sdnij = Srp       Sfee     Sm     Skb      Sii     Stem    Setl    Scis (6)   где число i и j определяются в зависимости от количества выполненных технологических операций крана-манипулятора в рабочей зоне каждого модуля ГПЯ. Выводы 1. Предложена компоновочная схема гиб-кой производственной ячейки с круговым раз-мещением механических станков для изготов-ления мехатронных элементов инновацион-ных проектов.2. Проведены научные исследования по планированию и кинематическому анализу крана-манипулятора в гибкой производст-венной ячейке с помощью алгоритма моде-лирования логического предиката.3. На основе трехмерной кинематической схемы крана-манипулятора определена траек-тория его линейного движения для обслужи-вания 4-х механических узлов.