ISSN 0236-235X (P)
ISSN 2311-2735 (E)

Публикационная активность

(сведения по итогам 2016 г.)
2-летний импакт-фактор РИНЦ: 0,493
2-летний импакт-фактор РИНЦ без самоцитирования: 0,389
Двухлетний импакт-фактор РИНЦ с учетом цитирования из всех
источников: 0,732
5-летний импакт-фактор РИНЦ: 0,364
5-летний импакт-фактор РИНЦ без самоцитирования: 0,303
Суммарное число цитирований журнала в РИНЦ: 5022
Пятилетний индекс Херфиндаля по цитирующим журналам: 355
Индекс Херфиндаля по организациям авторов: 499
Десятилетний индекс Хирша: 11
Место в общем рейтинге SCIENCE INDEX за 2016 год: 304
Место в рейтинге SCIENCE INDEX за 2016 год по тематике "Автоматика. Вычислительная техника": 11

Больше данных по публикационной активности нашего журнале за 2008-2016 гг. на сайте РИНЦ

Вход


Забыли пароль? / Регистрация

Добавить в закладки

Следующий номер на сайте

4
Ожидается:
16 Декабря 2017

Исследовательское проектирование в кораблестроении на основе гибридных экспертных систем

Статья опубликована в выпуске журнала № 1 за 1994 год.[ 22.03.1994 ]
Аннотация:
Abstract:
Авторы: Алексеев А.В. () - , , , Слядзь Н.Н. () - , , , Хабибуллин Р.К. () - , , , Борисов А.Н. () - , , , Суворов А.И. () - , ,
Ключевое слово:
Ключевое слово:
Количество просмотров: 9857
Версия для печати

Размер шрифта:       Шрифт:

Интеллектуализация средств автоматизации исследовательского проектирования (ИП) - одна из важных задач современного кораблестроения.
Теория ИП охватывает научные, экспериментальные и проектные исследования по формированию облика сложного технического объекта (ТО) на ранних стадиях проектирования и опытно-конструкторских работ по созданию кораблей, их отдельных подсистем и оборудования. Одним из путей решения данных задач является обеспечение проектировщиков интеллектуальными средствами информационной и программной поддержки решения задач ИП сложных ТО.
Рассматриваются основные принципы интеллектуальной поддержки задач ИП проектирования сложных ТО в кораблестроении и построения системы ИП как гибридной экспертной системы.
Задача исследовательского проектирования
Проектирование как процесс составления описания, необходимого для создания в заданных условиях еще не существующего объекта, представляет собой важнейшую сферу деятельности человека в условиях научно-технической революции, особенно если наряду с составлением описания рассматривать выбор соответствующих действий. Проектирование находится в тесной связи с познавательной деятельностью [6], инженерным творчеством [13], составляет важный элемент жизненного цикла практически любого сложного ТО [8, 11].
В связи с такой достаточно широкой интерпретацией часто выделяется конструирование — составная часть проектирования, связанная с теми его этапами, где принятое техническое решение (ТР) получает конкретное конструктивное воплощение [6], тем самым подчеркивается основа проектирования: поиск вариантов ТР, их сравнение и выбор наилучшего.
В жизненном цикле сложного ТО проектирование охватывает начальные стадии и составляет основу научно-исследовательских работ по созданию объекта. В широком смысле проектирование включает две основные стадии [8]:
- внешнее проектирование (макропроектирование) - формирование требований к объекту проектирования и разработка технического задания (ТЗ), которое содержит основные требования к нему и его взаимодействию с внешней средой, обеспечивающие решение стоящих перед объектом задач; выяснение целей проектирования, уточнение круга решаемых задач, исследование внешней среды;
- внутреннее проектирование (микропроектирование) - определение внутренней структуры объекта проектирования, ТР его составных частей, параметров, режимов эксплуатации; в соответствии с требованиями ТЗ (внешнего проектирования) разрабатывается необходимая проектно-конструкторская документация (рабочий проект).
Традиционно на стадии внутреннего проектирования выделяются эскизное, техническое и рабочее проектирование. Каждый из этих этапов имеет свою специфику, однако предварительному и эскизному проектированию, как и внешнему проектированию в целом, свойственно использование процедур, относящихся к творческим актам поиска и принятия решений. Данная отличительная черта позволяет выделить ранние стадии проектирования (разработку ТЗ, технического предложения и эскизного проекта) в особую фазу так называемого И П.
ТЗ устанавливает основное назначение, технические и тактико-технические характеристики, показатели качества, технико-экономические и специальные требования, предъявляемые к проектируемому изделию. Техническое предложение на основе задания формирует облик проектируемого изделия, содержит выбор вариантов возможных решений и отыскание среди них наилучшего. Наконец, эскизный проект отражает принципиальные конструктивные решения, дающие общее представление об устройстве и принципе работы изделия, а также его основные параметры, габаритные размеры и компоновку [6].
Рассмотрим основные задачи, возникающие при проектировании ТО (системы). Под ТО обычно понимается реально существующее (существовавшее) устройство, предназначенное для удовлетворения определенной потребности [13]. Сюда можно отнести устройства, выполняющие определенную функцию (операцию) по преобразованию вещества, энергии или информационных сигналов, которое осуществляется в соответствии с технологией - некоторой четко определенной последовательностью операций. ТО и реализуемая им технология тесно связаны; более того, проектирование ТО предполагает описание соответствующей технологии как процесса функционирования (эксплуатации) объекта проектирования.
Структура ТО практически полностью определяет его облик, или ТР, под которым обычно понимается [13, 7]:
- перечень его основных элементов (составных частей);
- взаимное расположение составных частей в пространстве;
- способы и средства соединения и связи составных частей между собой;
- последовательность взаимодействия составных частей во времени;
- особенности конструктивного исполнения составных частей (геометрическая форма, материал и т.д.);
- принципиально важные соотношения параметров для объекта в целом или его отдельных составных частей.
ТР представляет собой агрегированное описание проектируемого изделия, которое в процессе проектирования должно быть дополнено параметрическим описанием и графическим представлением. В качестве параметров объекта проектирования выступают его конструктивно-технические характеристики, расчет и уточнение которых составляют основную задачу эскизного проектирования. В дальнейшем проектирование заключается в построении графического образа изделия, подготовке рабочих чертежей и конструкторской документации (технического и рабочего проектов).
Вместе с тем определение структуры изделия - наиболее творческая задача ИП. Ее формализация должна учитывать следующую особенность традиционных подходов к проектированию. Приступая к синтезу облика изделия, проектировщик обычно уже имеет его функциональное представление (описание) и исходя из этого формирует структуру или единое функционально-структурное представление. Таким образом, формализация ранних стадий проектирования так или иначе должна коснуться и функционального представления проектируемого изделия.
Функциональное представление имеет в своей основе систему целей, предпочтений, потребностей проектировщика и степень ее удовлетворения проектируемым изделием. Под функцией обычно понимается действие, направленное на удовлетворение какой-либо потребности, на достижение определенной цели. Чтобы подчеркнуть многозначность понятия функции, его часто интерпретируют как пригодность или способность выполнять действие, поскольку объекты проектирования могут быть пригодны для выполнения действий, для которых они не предназначены. Более того, функции сложных ТО сами сложны и могут быть разделены на составляющие их подфункции. С любым объектом проектирования явно или неявно связывается также его основная функция (функциональное назначение), которая является как бы системовыделяющей, вычленяющей подмножество сходных ТО (систем), к которому принадлежит и проектируемое изделие.
Исходя из этого можно предложить следующую последовательность разработки технического предложения, или - шире - ИП в целом:
F -> S -> Р -> G ,
где F - функциональное представление проектируемого изделия в соответствии с системой предпочтений проектировщика; S - структурное представление проектируемого изделия с учетом его функционального представления на основе решения задачи формирования (синтеза) облика; Р - отображение облика проектируемого изделия в пространство параметров при помощи расчетно-логических процедур; G - графическое представление проектируемого изделия, структура и параметры которого определены.

Отметим, что с информационной точки зрения проектирование - это процесс последовательного преобразования входной информации об объекте проектирования (его функционального представления) в выходную информацию в виде проектно-конструкторской и технологической документации (описание, необходимое для производства). В процессе составления и преобразования описаний объекта проектирования используются также знания о рассматриваемой области и информация об опыте проектирования объектов аналогичного назначения.

Задачи составления параметрического (Р) и графического (G) представлений ТО иногда выводят за рамки ИП как чисто технические, не требующие особых творческих усилий. Вместе с тем известны случаи, когда расчет параметров проектируемого изделия или графическое представление его облика могут показать его несостоятельность, послужить причиной пересмотра структуры проектируемого изделия, подсказать принципиально новое ТР.

Рассматривая ИП как единый процесс, выделим три его основные задачи: формирование требований, синтез облика, анализ элементов. Эти задачи соответствуют отмеченным выше стадиям проектирования: требования к объекту проектирования формируются на стадии разработки ТЗ, облик изделия и его техническая концепция формируются на стадии предварительного проектирования, и наконец, основная задача эскизного проектирования - это анализ элементов, уточнение параметров и характеристик проектируемого ТО, связанное с проектно-конструкторской проработкой его основных составных частей и формированием их облика.
Особенности ИП в кораблестроении
ИП в кораблестроении - относительно молодая и быстро развивающаяся ветвь теории проектирования. Предметом теории ИП является совокупность тактико-технических характеристик (ТТХ) корабля, рассматриваемая с оперативно-тактической, технической и экономической точек зрения с целью выбора варианта (или вариантов) корабля, наиболее предпочтительного в смысле эффективности решения поставленных задач и возможностей создания и содержания корабля в составе флота [16].
Целью ИП в кораблестроении является решение следующих задач [16]:
обоснование направлений развития кораблей и судов на перспективу с учетом достижений научно-технического прогресса;
разработка заданий на проектирование кораблей и судов;
выявление областей, в которых должны разрабатываться общие требования к проектированию кораблей и судов и обоснование этих требований;

обоснование направлений развития корабельной и судовой техники, а для кораблей также оружия и вооружения.

Таким образом, ИП характеризуется общей методологией решения задач, связанных с созданием кораблей, их оружия, вооружения и технических средств. Основой этой методологии является комплексное исследование ТТХ корабля как сложной технической системы и поиск оптимального варианта с учетом использования корабля в составе соединения и в совокупности с боевой техникой других родов сил.

В наиболее полном виде указанные задачи ИП начали решаться в ходе появления и развития современных достаточно мощных средств ЭВТ и связанных с ними математических методов моделирования и оптимизации.

Специальное и общее программное обеспечение существующих систем автоматизированного исследовательского проектирования (САИПР) реализовано в виде пакетов прикладных программ (ППП), имеющих структуру, соответствующую целям ИП кораблей. В проблемном обеспечении ППП выделены, как правило, следующие блоки:

- технический;
- ресурсный;
- оценки эффективности;
- оптимизации.

В техническом блоке определяются ТТХ вариантов корабля, подлежащих сравнению с целью оптимизации. Здесь и производится проектирование корабля и, если это необходимо, некоторых подсистем, определяются водоизмещение и главные размерения корабля в соответствии с принятыми схемами и условиями размещения вооружения и технических средств. Производится оценка основных свойств корабля (ходкость, мореходность, непотопляемость и т.п.).

В ресурсном блоке производится оценка затрат различного рода ресурсов, в том числе экономических, необходимых для создания и содержания корабля.

В блоке оценки эффективности определяются показатели эффективности корабля в соответствии с принятыми моделями его боевого использования.

В блоке оптимизации производится оптимизация ТТХ корабля с использованием существующих методов математического программирования и методов многокритериальной оптимизации.

Указанные ППП успешно используются в ходе проведения исследований по обоснованию тактико-технических заданий на перспективные корабли.

Технология проведения исследований и проектных проработок вновь создаваемых проектов кораблей с использованием САИПР включает в полном объеме шесть этапов (или стадий), а именно:

- формирование модели и подготовка САИПР к исследованию;

- проведение цикла расчетов и исследований;

- предварительная оценка результатов;

- корректировка модели и/или используемых для исследований данных по внешней среде и противнику;

- проведение проектных проработок, включая и графические, выполнение военно-экономической оценки;

- получение итоговых документов.

Первый этап состоит из решения следующих задач:

- выработки концепции проектируемого корабля с использованием формальных и неформальных методов и оценок, формирования состава задач, для решения которых предполагается создать новый проект корабля, определения перечня основного вооружения корабля для решения этих задач, выбора и разработки оперативно-тактической модели использования проектируемого корабля;

- уточнения состава задач, разработки требований к математической модели корабля, выбора и формирования критериев военно-экономической оценки;

- выбора и/или назначения независимых варьируемых параметров, формирования программной реализации математической модели проектируемого корабля совместно с моделью его функционирования (схемы решения задачи исследования). В случае необходимости (отсутствие в составе библиотек прикладного программного обеспечения САИПР необходимых модулей) производится разработка новых программных модулей прикладного математического обеспечения САИПР;

- формирования структуры информационной модели в соответствии с полученной реализацией математической модели и наполнением ее данными.

Второй этап заключается в проведении одного или нескольких прогонов схемы решения задачи исследования. Целью выполнения этапа является оценка адекватности реализованной модели задачам исследования в целом и проверка правильности программной реализации (отсутствие ошибок во вновь разработанных программах и в заполнении исходных данных), полноту заполнения базы данных и соответствие ее структуре информационной модели проектируемого корабля.

На этапе корректировки модели возможна как замена отдельных, так и включение вновь разработанных программных модулей применительно к задачам данного исследования программ.

Выполнение проектных проработок и военно-экономической оценки обычно проводится в несколько циклов, каждый из которых включает решение следующих задач:

- задание граничных условий для варьируемых характеристик, корректировка постоянных расчета и ряда статистических коэффициентов в соответствии с принятыми граничными условиями;

- задание (изменение) состава оружия, вооружения и технических средств очередного варианта проектируемого корабля;

- корректировка базы данных по образцам вооружения и технических средств по результатам предыдущих циклов исследования;

- задание (или корректировка) схемы размещения основных агрегатов и элементов подсистем корабля;

- проведение расчетов по определению тактико-технических характеристик и военно-экономических показателей варианта проектируемого корабля;

- получение графического изображения схем размещения оружия, вооружения и основных технических средств.

Однако, несмотря на успешность использования описанного САИПР, у него существует ряд недостатков, создающих проблемы при эксплуатации.

Главный из них можно сформулировать следующим образом: отсутствие интеллектуальной поддержки пользователя САИПР при подготовке, проведении и интерпретации результатов исследования. Следствием этого недостатка является то, что действительно полномасштабное исследование способен проводить только хорошо подготовленный пользователь, которым, как правило, является сотрудник, постоянно участвующий в разработке и совершенствовании САИПР.

Основной причиной описанного недостатка является существование ряда трудно формализуемых и неформализованных областей как в проблематике ИП, так и в вопросах использования САИПР в конкретных исследованиях.

В проблематике ИП основными неформализованными областями являются процессы:

- формирования математической модели (ММ) конкретного класса корабля под конкретное исследование непротиворечивое, отслеживающее существующие физические закономерности (т.е. не позволяющее обрывать существенные связи между подсистемами и их свойствами);

- формирования ММ боевого использования проектируемого корабля максимально адекватно отражающей оперативно-тактическую модель, представленную с заданием на проектирование;

- корректировки ММ оценки основных свойств корабля, учитывающей его особенности по результатам натурных экспериментов;

- оптимизации компоновочных решений с учетом существующих ограничений.

В вопросах использования САИПР основными неформализованными областями являются:

- процесс подготовки исходных данных для исследования (работа с базой данных прототипов, вариантов перспективных комплексов оружия, вооружения и технических средств);

- процесс формирования стратегии исследования (порядок проведения исследования, выбор на каждом этапе варьируемых параметров, критериев, методов оптимизации и т.п.);

- процесс корректировки ММ, поиска ошибок;

- объяснение результатов расчета.

По нашему мнению, поэтапная ликвидация этого недостатка возможна путем внедрения в САИПР успешно разрабатываемых в настоящее время методов искусственного интеллекта.
 
Гибридные экспертные системы для задач ИП

Анализ процесса ИП показывает, что его целью можно считать формирование облика будущей технической системы, и проблему формирования облика целесообразно решать на основе формирования требований к проектируемому изделию и синтеза облика изделия по сформированным требованиям.

Если попытаться выделить особенности процесса ИП, которые наиболее важно учесть для существенного повышения эффективности систем автоматизированной поддержки работы проектировщика, то можно отметить следующее [9]:

- проблема формирования облика имеет большое количество различных постановок, которые образуют многообразие типов задач формирования облика. Рассмотрим, например, классификацию задач по уровням сложности самого процесса проектирования безотносительно к сложности проектируемого изделия. Здесь можно говорить о создании объекта, аналогичного уже существующим (еще один вариант механических наручных часов, ближнемагистрального пассажирского самолета); объекта, который не существовал ранее, но может быть образован композицией уже существующих объектов, для которых есть опыт проектирования (приемник-будильник, калькулятор-часы-календарь, компьютер типа multimedia); объекта, который не существовал ранее, имеет более или менее близкие аналоги, но должен функционировать в принципиально других условиях (лунная станция - станции в Антарктиде, в пустыне); наконец объекта, для которого нет близких аналогов и готовых реализаций основных блоков (фотонный звездолет);

- исследовательское проектирование характеризуется отсутствием жесткой схемы решения задач. Практически любая процедура решения частной задачи может быть приостановлена из-за: недостаточности исходных данных, и тогда потребуется ввести в действие процедуры получения необходимых данных; некорректности данных, которая приведет к необходимости выявления причины и устранения некорректности путем выполнения соответствующих процедур, и т.д. В связи с этим ИП требует большой гибкости программного обеспечения;

- решение задач проектирования предполагает работу с большим объемом данных о предметной области. Простое перечисление наименований составных частей сложной технической системы, способов их соединения и характеристик может занимать десятки мегабайтов;

- эффективная реализация поддержки процесса проектирования невозможна без использования знаний о предметной области и самом процессе проектирования. При этом необходимы знания, которые разнообразны как по форме представления, так и по семантике. Так, например, часть знаний имеет вид теорий расчета, связывающих формулами характеристики предметной области, вторая часть представляется условными высказываниями типа "если..., то", третья описывает существующие и потенциально воз­можные структуры объектов и процедур, четвертая — схемы объединения оценок вариантов по локальным критериям качества в глобальную скалярную оценку;

- почти во всех проектных организациях уже существуют программные системы, автоматизирующие работу конструкторов. Эти системы во многих случаях разрознены и обеспечивают помощь при решении отдельных задач: доступ к данным, выполнение расчетов по заранее разработанным схемам вычислений для того или иного узла. В связи с тем, что развитие таких пакетов программ, как правило, невозможно из-за свойства замкнутости, а их объединение все-таки необходимо для повышения эффективности процесса проектирования, возникает проблема создания надсистемы, которая обеспечит как объединение, так и развитие существующих средств;

- для ранних стадий проектирования неизбежна неполная определенность части знаний и данных, которая может выражаться по-разному [4]

- в виде неполноты описания, недоопределен-ности значений параметров, неточности результатов измерений, нечеткости (в смысле теории нечетких множеств) информации, сообщаемой экспертами, случайности результатов того или иного действия, обусловленной невозможностью точного предсказания последствий реализации принимаемых решений.

Совершенствование существующих идей построения и реализаций САПР целесообразно вести по многим направлениям и на разных уровнях:

- развитие методологии разработки информационной технологии исследований [14, 15];

- построение теории, описывающей принципы решения человеком задач синтеза (например [5]);

- развитие принципов построения и новые реализации банков данных как средство повышения эффективности доступа к данным, качества информационного обслуживания проектировщика (более удобные .языки описания и манипулирования данными, более эффективные методы индексирования и поиска в индексах);

- разработка новых языков программирования, обеспечивающих возможность повышения эффективности процесса программной реализации САПР (здесь можно говорить о линии развития типа "Алгол - Паскаль - Ада - объектно-ориентированный Паскаль - ??").

Одним из подобных направлений является использование результатов теории искусственного интеллекта и теории принятия решений (например [10]) при построении САПР, что и будем называть использованием новых информационных технологий в САПР, или интеллектуализацией проектирования.

Анализ процесса исследовательского проектирования и современного состояния упомянутых областей знания показывает, что при интеллектуализации ИП должны быть обеспечены [9]:

- возможность использования всех способов представления знаний (процедурного, продукционного, семантического);

- реализация хранения и доступа к знаниям в рамках банка знаний;

- многокритериальный анализ альтернатив (аналогов при выборе прототипа, вариантов облика после генерации альтернативных технических решений) на всех этапах проектирования;

- построение заключений (о возможности сочетаний реализаций составных частей, о значениях характеристик реализаций в нетиповых условиях функционирования, о возможных очередных этапах проектирования) на основе логического вывода;

- реализация расчетно-логических процедур (автоматический расчет характеристик на основе теории расчета при произвольном составе исходных данных и требуемых результатов);

- обработка не полностью определенной информации [12] в ходе проектирования;

- взаимодействие перечисленных процедур обоснования решений (так, на Основе многокритериального анализа могут быть выбраны для выполнения правила из конфликтного множества, сделан выбор варианта реализации плана вычислений по критериям времени и точности вычислений при наличии нескольких вариантов и т.д.).

Ряд авторов при формулировании требований к интеллектуальным САПР считает необходимым обеспечить диалог с проектировщиком на естественном языке. С нашей точки зрения это требование является преждевременным, так как реализация диалогового процессора такой степени сложности для русского языка в настоящее время сопоставима по трудоемкости с разработкой всех функциональных компонентов САПР. Если же остановиться на довольно ограниченном естественном языке, то мы получаем новый язык программирования, который пользователю еще придется изучать. Значительно проще для пользователя освоить систему меню.

Реализация пакета перечисленных требований позволяет учесть особенности процесса ИП в комплексе и предоставляет проектировщику возможность выбора того метода обоснования решений, который наиболее удобен и адекватен текущему шагу решения задачи ИП, а также возможность хранения всей необходимой информации в рамках единой системы в виде данных или знаний, представленных в подходящей форме. Изложенное означает, что современные САПР должны создаваться и функционировать на основе технологии экспертных систем.

 

ИСКОР — интеллектуальная система ИП объектов кораблестроения

Технология экспертных систем предусматривает разработку САПР ИП в виде гибридной экспертной системы (ГЭС). Анализ показывает, что данный способ реализации САПР ИП для объектов кораблестроения позволяет автоматизировать следующие функции проектировщика:

- хранение информации;

- поиск информации по запросам в базах знаний с целью анализа взимосвязей объектов, изучения состава объектов, анализа значений характеристик, уточнения функций и условий функционирования изделий и их составных частей;

- отбор аналогов и прототипа проектируемого изделия;

- формирование требований к проектируемому изделию;

- генерацию вариантов облика изделия;

- многокритериальный анализ вариантов и выбор лучшего из них;

- построение планов вычислений и проведение расчетов;

- логический вывод информации на основе имеющихся знаний.

Разрабатываемая в настоящее время система интеллектуального ИП для объектов кораблестроения ИСКОР основывается на принципах, сформулированных в рамках проекта ПРОТЕЙ [9, 1-3]:

- для

обеспечения использования в процессе ИП всех имеющихся видов знаний ГЭС должна содержать средства ведения баз декларативных (структурных), продукционных и процедурных знаний;
- в связи с различными контекстами решения задач проектирования в ГЭС должны иметься все виды средств обоснования решений: на основе векторного критерия качества, путем логического вывода, выполнением вычислений по формулам;
- ГЭС должна обеспечить проектировщика удобными средствами пополнения ее знаний;
- пользователю должна быть предоставлена возможность решать задачу проектирования при не полностью определенной исходной информации;
- проектировщик должен иметь возможность: влиять на технологию решения задачи, приостанавливать процесс решения, возвращаться к предыдущим этапам;
- на каждом этапе должны иметься, как минимум, два варианта средств решения, что позволит подбирать более адекватный или удобный способ решения;
- для повышения эффективности функционирования компоненты ГЭС должны быть специализированы в рамках проблемной области исследовательского проектирования.
Проект системы ИСКОР предполагает разработку оболочки ГЭС (ОГЭС) для решения задач ИП в области кораблестроения по схеме систем семейства ПРОТЕЙ [9, 1-3]. Наполнение оболочки знаниями и данными из конкретной области кораблестроения при помощи входящих в оболочку средств дает возможность выполнять исследовательское проектирование тех или иных подсистем корабля.
В связи с этим система ИСКОР включает: экспертную систему-монитор, функциональные подсистемы, подсистему-решатель, обеспечивающие и сервисные подсистемы. В состав решателя системы ИСКОР входят компонент многокритериального анализа (КМА), расчетно-логический компонент (РЛК) и компонент логического вывода (КЛВ).
Ко всем элементам решателя, а также к решателю как единому целому в ходе выполнения своих задач могут обращаться функциональные подсистемы и монитор. Если значение параметра не может быть выведено в КЛВ, то делается попытка вычислить его в РЛК. Компоненты решателя РЛК и КЛВ могут обращаться и к КМА для выполнения своих внутренних задач. Например, КЛВ может выбирать правило из конфликтного множества по векторному критерию, а РЛК аналогично может подбирать модули для реализации отдельных этапов плана вычислений.
Наконец, взаимодействие компонентов осуществляется под управлением экспертной системы-монитора, входящей в состав ОГЭС, что обеспечивает возможность изменения схем взаимодействия подсистем и компонентов, а также технологии решения задач.
В системе ИСКОР знания могут быть представлены в виде: декларативных знаний о структуре объекта проектирования, формализуемых сетью фреймов; продукционных знаний об опыте решения задач проектирования и порядке взаимодействия компонентов ОГЭС, формализуемых наборами правил; процедурных знаний о схемах вычислений, формализуемых программами и формулами (теориями расчета). Для хранения информации в системе предусмотрены банки декларативных, продукционных и процедурных знаний.
Экспертная система-монитор, используя знания о процедурах решения выбранного класса задач, организует работу остальных подсистем и компонентов системы, в частности изменение порядка взаимодействия компонентов, добавление новых схем решения функциональных задач, диалоговое управление вызовом очередных компонентов системы. Реализация монитора по технологии экспертных систем обеспечивает развитие системы ИСКОР в процессе эксплуатации (изменение и пополнение схем решения задач путем коррекции набора логических правил) без перепрограммирования.
Авторами ведется разработка интеллектуальной системы исследовательского проектирования объектов кораблестроения ИСКОР. Показано, что современные системы ИП должны строиться по технологии экспертных систем, обеспечивающей комплексное решение задач проектирования. На основе анализа современного состояния методологии автоматизации ранних стадий проектирования выбраны концепция построения и структура такой системы. Основная задача очередного этапа разработки -построение структуры и наполнение банков знаний системы.

Список литературы
1. Алексеев А.В., Попов В.А., Слядэь Н.Н., Фомин С.А. Концепция построения гибридных экспертных систем для решения задач исследовательского проектирования // Тез. докл. Всесоюз. конф.: Создание и применение гибридных экспертных систем. - Рига: Риж. техн. ун-т, 1990. - С. 3-8.
2. Алексеев А.В., Попов В.А., Слядэь Н.Н., Фомин С.А. Гибридные экспертные системы ПРОТЕЙ для автоматизации ранних стадий проектирования // Изв. АН. Сер. техн. кибернетика. - 1992. - N 5. - С. 197 - 208.
3. Алексеев А.В., Попов В.А., Фомин С.А. Архитектура инструментальной экспертной системы ПРОТЕИ для задач проектирования и диагностики // Методы и системы принятия решений. Системы, основанные на знаниях. - Рига: Риж. политехи, ин-т, 1989. - С. 4-12.
4. Алексеев А.В., Просина B.C. Типы неопределенности информации в системах поддержки принятия решений // Нечеткие системы: модели и программные средства. -ТвеГУ, 1991.-С. 103-111.
5. Альтшуллер Г.С. Найти идею. Введение в теорию решения изобретательских задач. - Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1991. - 225 с.
6. Быков В.П. Методическое обеспечение САПР в машиностроении. - Л.: Машиностроение. Ленннгр. отд-ние, 1989. - 255 с.

7. Вилюмс Э.Р., Слядэь Н.Н., Борисов А.Н. Программная система поддержки принятия проектных решений // Программные продукты и системы. - 1989. - N 4. - С. 70-77.
8. Вязгнн В.А., Федоров В.В. Математические методы автоматизированного проектирования. - М.: Высш. шк., 1989. - 184 с.
9. Интеллектуальные системы автоматизированного проектирования / А.Н.Борисов, А.В.Алексеев, Э.Р.Вилюмс, Н.Н.Слядэь, С.А.Фомии. - Рига: Зинатне, 1993. (В печати.)
10. Кини Р.Л., Райфа X. Принятие решений при многих критериях: предпочтения и замещения. - М.: Радио и связь, 1981. - 560 с.
11. Краснощекое П.С., Петров А.А., Федоров В.В. Информатика и проектирование. - М.: Знание, 1986. - 48 с.
12. Обработка нечеткой информации в системах принятия решений / А.Н.Борисов, А.В.Алексеев, Г.В.Меркурьева, Н.Н.Слядэь, В.И.Глушков. - М.: Радио и связь, 1989. -300 с.
13. Половинкин А.И. Основы инженерного творчества. -М.: Машиностроение, 1988. - 368 с.
14. Суворов А.И. Информационная технология экспериментальных и научных исследований в судостроении // Проблемные разработки программного обеспечения новой информационной технологии: Сб. науч. тр. - Калинин, 1990.-Вып. 3. - С. 118-126.
15. Суворов А.И., Валькман Ю.Р. Проблемы интеллектуализации информационных технологий научных исследований сложных объектов. - Киев: Знание, 1990. - С. 38.
16. Худяков Л.Ю. Исследовательское проектирование кораблей. - Л.: Судостроение, 1980. - 7 с


Постоянный адрес статьи:
http://swsys.ru/index.php?page=article&id=41
Версия для печати
Статья опубликована в выпуске журнала № 1 за 1994 год.

Возможно, Вас заинтересуют следующие статьи схожих тематик: