Автоматизация параметрического синтеза технических объектов на основе применения порождающих систем системологии инженерных знаний

• Автор: Казаков, Павел Валерьевич
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Брянск
• Количество страниц: 161 с. : ил.

Введение
Глава 1. Анализ направлений автоматизации начальных этапов проектирования технических объектов.
1.1. Анализ этапа параметрического синтеза в процессе проектирования технического объекта.

1.2. Принципы и технологии разработки интеллектуальных САПР

1.3. Анализ направлений автоматизации начальных стадий проектирования в рамках концепции интеллектуальных САПР.

1.3.1. Методы представления знаний и логического вывода.

1.3.2. Логико комбинаторные методы структурного синтеза.

1.3.3. Расчетно логические системы параметрического синтеза.

1.3.4. Применение экспертных систем.

1.4. Цель и задачи диссертационной работы.

Глава 2. Исследование методов системологии инженерных знаний

для представления технического объекта на начальных этапах проектирования
2.1. Основные принципы системологии.
2.2. Анализ свойств эпистемологических уровней системологии инженерных знаний .
2.2.1. Исходные системы.
2.2.2. Системы данных.
2.2.3. Порождающие системы
2.2.4. Структурированные и метасистемы
2.3. Формализация задачи параметрического синтеза как порождающей системы.
2.3.1. Синтез моделей порождающих систем
2.3.2. Выбор концепции имитационной модели для представления параметрического синтеза технического объекта.
2.3.3. Разработка математической модели задачи параметрического синтеза.
2.4. Выводы к главе.
Глава 3. Разработка метода автоматизации параметрического синтеза на основе применения порождающих систем системологии инженерных знаний.
3.1. Формализация принципов описания порождающей системы
3.1.1. Принципы описания порождающих систем на основе функционального моделирования
3.1.2. Представление порождающих систем средствами инженерии знаний
3.2. Поиск путей повышения эффективности параметрического синтеза
3.2.1. Применение технологий мультиагентных систем.
3.2.2. Разработка и исследование динамики функционирования имитационной модели параметрического синтеза на основе базы инженерных знаний
3.3. Формирование и исследование структуры метода автоматизации параметрического синтеза.
3.3.1. Подсистема функционального моделирования 8АОТ.
3.3.2. Подсистема формирования базы инженерных знаний
3.3.3. Подсистема имитационного моделирования и принятия решений
3.4. Выводы к главе
Глава 4. Разработка программного модуля автоматизации параметрического синтеза технических объектов
4.1. Проектирование и анализ моделей программного модуля.
4.1.1. Разработка функциональной модели программного модуля
на основе методологии ЗАБТ.
4.1.2. Разработка объектной модели программного модуля на
основе использования объектно ориентированного подхода.
4.1.3. Разработка динамической модели с применением объектно ориентированного подхода
4.2. Повышение эффективности разработки программного модуля на основе применения принципов функционально ориентированного проектирования прикладных программных систем.
4.3. Выводы к главе.
Глава 5. Автоматизация параметрического синтеза элементов
объемного гидропривода
5.1. Постановка задачи параметрического синтеза гидропривода
5.1.1. Общие сведения об объемных гидроприводах и особенностях
их расчета
5.1.2. Основные параметры гидросистем объемного гидропривода
5.1.3. Алгоритм расчета, проектирования и выбора элементов оборудования гидросистемы объемного гидропривода.
5.1.4. Оценка эксплуатационных характеристик проектируемого гидропривода
5.2. Использование разработанного программного модуля автоматизации параметрического синтеза при проектировании элементов объемного гидропривода.
5.2.1. Разработка базы инженерных знаний параметрического синтеза элементов объемного гидропривода.
5.2.2. Применение разработанной базы инженерных знаний
для автоматизации выбора типоразмера гидроцилиндра.
5.2.3. Проведение компьютерного эксперимента для исследования возможных конструктивно технических характеристик проектируемого гидроцилиндра.
5.3. Анализ эффективности разработанного метода и программного модуля при автоматизации параметрического синтеза
5.4. Выводы к главе.
Заключение
Список литературы


Поэтому в отличие от выбора методов автоматизаций этапов проектирования, не входящих в начальные стадии на основе САБСАМСАБМИР систем, задача автоматизации ранних стадий более сложна, т. Ъу у 1 ,т
1. ИИ. В этом случае процедура автоматизации дополняется возможностями т. Последнее означает возможность создания математических моделей автоматически на основе имеющейся системы знаний прикладной области. С другой стороны, если проследить тенденции развития форм автоматизированного проектирования, то интеллектуализация есть процесс перехода от автоматизированного к автоматическому проектированию, т. В основе реализации концепции интеллектуализации лежат развитые методы работы со знаниями их представление, хранение, использование и т. В случае поддержки автоматизированной системой указанных принципов имеет место переход от САПР к интеллектуальным САПР, при этом предполагается, что ИСАПР достаточно задать постановку задачи в виде требуемого результата и условий его получения, последовательность операций, необходимых для получения результата, определяется системой автоматически . Интеллектуальные САПР представляют собой новую информационную технологию интеллектуализации проектирования в определении, которое дал Г. С. Поспелов в контексте создания новых систем обработки информации в рамках научного направления искусственный интеллект. Проблемы ИИ тесно связаны с организацией знаний об окружающем мире в виде математических структур, например множеств, графов, алгоритмов, которые отражают реальные связи и отношения между любыми объектами в природе в том числе и техническими. Сама концепция ИСАПР затрагивает не только начальные стадии проектирования, а является частью компьютерного, интегрированного, интеллектуального проектирования и производства. В терминологии , под ИСАПР принято понимать организационно техническую систему, состоящую из интеллектуального комплекса средств автоматизации проектирования взаимосвязанного и взаимодействующего с пользователями и сетями ЭВМ, и выполняющую автоматическое проектирование заданных систем. На рис. ИСАПР. Как следует из приведенного рисунка, интеллектуальный комплекс средств автоматизации состоит из совокупности средств и компонентов математического, информационного, программного, лингвистического, методического и организационного обеспечения. Взаимодействие пользователей П1, П2,. Рис. Концептуальная схема ИСАПР дится средствами технического обеспечения. Для повышения уровня интеллекта и расширения ее возможностей ИСАПР содержит набор сценариев диалога, также позволяющие обеспечить разбиение требуемой задачи проектирования на подзадачи. При анализе схемы ИСАПР можно выделить как типовые компоненты интеллектуальных систем диалоговый процессор, база знаний, база данных, экспертная система, монитор, так и принципиальные элементы планировщик, блок адаптивной стратегии. Основная цель планировщика заключается в совместном с экспертной системой ЭС выполнении анализа преобразуемой информации. В зависимости от значений внутренних, внешних и управляющих параметров, конструктивных ограничений и т. Под управлением планировщика блок адаптивной стратегии осуществляет реализацию методов обработки информации, наделяющих ИСАПР свойством интеллектуального поведения. Содержание данного блока полностью определяет ту область автоматизации проектирования, на которую ориентирована конкретная ИСАПР. Так, если данный блок построен на основе нейросетевых моделей, то ИСАПР будет ориентирована на решение задач прогнозирования и классификации. В случае решения задачи ПС блок адаптивной стратегии должен содержать методы автоматизации интеллектуализации данной проектной процедуры. В связи с этим необходимо выделить те подходы, которые с одной стороны решают задачу автоматизации ПС, а с другой могут быть преобразованы в соответствующее программно алгоритмическое представление. Не ставя перед собой цель всестороннего охвата методов, рассмотрим их преимущественно в контексте автоматизации задач начальных этапов проектирования, составляющих основу ИСАПР.