Введение к работе
Актуальность проблемы. Автоматизированное проектирование является процессом поиска и принятия решений на основе Сериальных проектных процедур, выполняющих операши: моделирования объектов проектирования к синтеза проектних решений. Сложность, многовариантность и комплексность автоматизированных процессов проектированы поставили на повестку дня создание интеллектуальных комплексных САПР с йнтегриреванж'.іп ресурса^::. В состав этик САП? входят техническое, системное, информационно-лингвистическое, прикладное, интеллектуальное и организационное обеспечения, архитектурные рекепия которых в совокупности с новыми информационными технологиями позволяет осуществить эффективную интеграцию аппаратных и информационных ресурсов, а так;ке обеспечить интел-лектуальное сопровождение и экспертизу проектних решений. Создание интеллектуальных САП? позволяет обеспечить повышение качества проектирования за счет выявления ошибок на ранних этапах проектирования, улучшить качество оценки пробеле/точных решений, опое делить тактику выполнении проектных процедур и их оперативное связывание. Нейтральной частью интеллектуальной комплексной САПР лелл:отся системы создания, ведения и анализа информационных обгектов проекгироганнл, предметной области и процесса проектирования, которые имеют семиотическую (язиковую) природу нпформационккх связей ке.гду отдельными подсистемами. Ото предполагает наличие в состе: < лингвистического обеспечении специализированных языков разработчиков САПР, предназначенных для описания обг*экгов и процессов проектирован!:::. При этом традиционные ки>.:::сненты САП? - пакеты и библиотека прикладных програм:.; следует рассматривать как процедурное представление соответствующих знаний. Слсшюсти работы с процедурными предетавденкяї/и хорошо известны; они проявляются в виде задачи концептуального управления работой большого комплекса программ. Для реализации такого управления целесообразно включение в состав интегрированной САПР интеллектуальной компоненты, _ пригодной для анализа текущей проектной ситуации с .целью определения дальнейшей посдедо-
вательности действий в обцем контексте технологического процесса проектирования. Использование подобных подсистем при автоматизированном проектировании призвано обеспечить активну» роль пользователя-проектировщика, освобождение его интеллектуальных ре сурсоз для принятия проектных решений, так как кыенно' процесс принятия реиения находится под контролем проектировщика и является его действием, именно на утом этапе в автоматизированный процесс проектирования включаются знания пользователя, его реша-сзке способности, его интуиция. Наиболее пригодными для ві.тюлнє-ния задач подготовки и поддержи актов принятая решения являются системы, близкие по своей архитектуре к экспертным системам^ЭС), основной целью которых является согласование представлений моделей данно:'; предметной области, имеющейся у человека и у компь-игера, с тем, чтобы помочь проектировщику принять обоснованное реэение- в конкретной ситуации. Отметим, что использование экспертных систем в САПР приводит к качественному изменению в соотнесении сил кохру разработчиками, имеющими доступ к таким снсте-;ла.м и не кмзодіми такого доступа.
цель работы и задачи исследования. Целью работы являлое совершенствование методов и разработка инструментария поддер.г-; актов принятия решения з САПР при анализе результатов текуа-з проектной деятельности на основе введения в технологический про цесс проектирования экспертных компонент, выполняющих задачи по иска, Еыбора и адаптации типовых решений как эталонов проектно деятельности.
Мэтоды исследования. Для решения поставленных задач использо вались методы математического моделирования на базе теории- ыко ,-еств я прикладное иногссортное исчисление предикатов первог порядка с функциями и операциями сравнения.
йаучкал новизна. 3 работе было проведено комплексное исследо вакие человеко-коыпьктерной деятельности в процессе принятия ре еєния при оперативной экспертизе знаковых моделей проектных ситу аций, полученных на сснове концептуального и функционалъног описания проектируемых объектов, предметных областей ч ^рс^сс проектирования, для адаптации и выбора типовых решений:
-исследована версия применения содержательно-эеолюцжжног подхода к разработке и реализации экспертных компонент при вклк чении их в состав систем автоматизированного проектирования;
-разработаны средства описания информационных объектов и процесса проектирования, нацеленные на создание продукционно-предикатных моделей для реализации экспертизы проектных решений.
-разработаны математическое описание г аппарат анализа текстовых рассогласований в процессе реализации экспертизы на основе-продукционно-предикатных моделей;
-разработок инструментарий генерации продукционно-предикат
ных моделей її экспертная' оболочка реализующая методику продукци
онно-предикатного моделирования. :
Практическая ценность. Работа выполнена в соответствии с плата»,! валнейішіх научно-исследовательских работ Ульяновского политехнического института.
Основным практическим результатом работы является реализация методики продукционно-предикатного моделирования-при создании интегрированной экспертной оболочки, встраиваемой в системы автоматизированного проектирования. В рамках разработанной инструментальной среды для проектировщика открыто использование различных ровней реалпрацни экспертизы при подготовке процессов принятия
ІЄШЄКИЯ.
С применением предлагаемой методики и инструментария з !га-;еетве примеров продукционно-предикатного моделировании разработан прикладные мнкрозкепертные системы:
При использовании систем проецирования диалоговых иктерфен-оз программных систем и каркаса программных изделий на основании редълвленнш; проектировщиком требований оперативно создаются маеты проектируемы;-: изделий; в гальнейшем гогмолно использование тих макетов в качестве входных моделей для экспертной оболочки.
Прикладные результаты диссертационной работы внедрены на рг.-s предприятий.
Ка зашиту выносятся следувтаа положения:
-методика продукционно-предикатного моделирования подготовки процесса принятия решения, предполагающая формирование и сопоставление иродукцжшно-прсдпкаткых моделей проектной ситуации с эталона:,:;! типовых проектных решений.
Апробация работы. Диссертационная работа, отдельные ее разделы к результати докладывались и обсуждались ка Всесоюзной конференции "Даалог-84"/Ленинград, 1984/, Всесоюзной конференции "Системные и прикладные аспекты диалога ка ПЗВМ"/Т0клиси,і935/, Всесоюзной школе-семинаре "Математическое и программное обеспечение интеллектуальных систем" /Москва,1Q90/, X Всесоюзном семинаре "Параллельное программирование и высокопроизводительное системы"/ Уфа, 1990/, П Межрегиональном семинаре по сбмктно-оркентиропакнэ-му программированию /Минск.1992/, Поволжской регионалънй научно -практической конференции ' системы .-.скусствепного интеллекта и экспертное систеы:;"/Ульякэвск, 1992/, региональной пзучпо-практичес-коЛ конференции "Экспертные л обучающие системы"/Удьннове:-:, 1932/, на итоговых научно-практических конференциях -Ульяновского политехнического инстигута/1839-1952/,нашли сгое отрахение п ряде научно-исследовательских отчетов но темам научно-исследовательской работ и УдПй.
Публикации результатов работы. По те,\:э диссертации
опубликовано 16 работ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа с приложением изложена па і5 страницах машинописного '..-кета и состоит яз сведения, четьлрех разделен, заключения, приложения и списка лпте-'ратуры /1S7 наименований/, основной текст представлен ка *L65 страницах, работа содержит 2.5 рисунков, S таблиц.
