Введение к работе
Актуальность проблемы. В промышленно развитых странах последние года характеризуются интенсивным вторжением интеллектуально-технических систем или, иначе, экспертных систем (ЭС) в сферу деятельности специалистов различных областей. Это явление объясняется рядом причин, основные из которых - появление возможностей включения в круг решаемых задач с помощью ЭВМ ряда новых задач из неформализутк областей науки и техники; обеспеченле возможности использования знаний, перенятых у экспертов, специалистами (пользователями), не владеющими этими знаниями на уровне экспертов; возможности приблизить к ЭВМ экспертов и пользователей,не владеющих навыками программирования.
В современных условиях перестройки и интенсификации одним из эффективных направлений использования ЭС является область технологической подготовки производства в машиностроении, характеризующаяся частыми изменениями элементов структуры и соответственно теряющими свою эффективность методами принятия решений. В особенности остра эта проблема при разработке технологий механической обработки деталей, сопряженных как с эвристическими методов принятия технологических решений в условиях множественности разнотипных задач и вариантов их технологического сочетания, тая и наличием трудноформализуемых задач. В этой связи разработка моделей и алгоритмов накопления технологических знаний экспертов и принятия на их базе эффективных решений, создание человеко-машинной системы, реализующей поставленные задачи в диалоговом режиме являются особенно актуальным^ задачами.
Модели и алгоритмы, предложенные в диссертационной работе, разработаны в соответствии с планами научно-исследовательских работ ИК с ВЦ УзНГО "Кибернетика" АН УзССР по теме: "Сио-техшый анализ, разработка математических моделей, алгоритмов и программ в задачах АСУ ТГГ <1976-1980г.г.) и по теме: "Исследование методов построения интеллектуальных средств принятия решений в интегрированных САПР" (1985-1990г.г.) и ориентирована на выполнение темы "Экспертная система конструкгорско-технологического назначения" (І98Я-І990г.г.) в соответствии с прог-
(
_4-
раммой СП-І гчкдународного сотрудничества стран-членов СЭВ в области применения средств вычислительной техники.
Целью работы являются разработка моделей и алгоритмов накопления знаний и принятия на их базе технологических решений, разработка моделей представления знаний эксперта о процессах принятия технологических решений, свойствах и параметрах различных объектов сложных систем.
Методы исследования. При решении поставленной задачи в работе использовались методы системного анализа, теоретико-множественного подхода, свойства разработанных идентификационных матриц соответствий и методы математического программирования.
Научная новизна. В диссертационной работе получены следующие научные результаты:
разработаны информационная и математическая модели системы накопления технологических знаний и принятия решений в про цессах'формирования технологии механической обработки, опреде-делены задача и структура основных функций системы, реализуемые на моделях соответствий;
разработаны формы представления выявленных видов знаний эксперта-технолога о процессах моделирования технологических решений, свойствах объектов сложной технической системы;
разработан метод представления структур технологических процессов механической обработки, базирующийся в отличие от традиционных алгоритмических структур представления, на структурных моделях соответствий;
представлено алгоритмическое описание системы накопления знаний и принятия технологических решений, а также структура организации управляющих алгоритмов процессами накопления и обновления знаний в диалоговом режиме;
разработаны алгоритмы процедур организации диалога для формирования и обработки базы технологических знаний и принятия решений в конкретизированных условиях работы.
Практическая ценность работы заключается в следующем:
предложенные методы представления иерархических структур сложных систем на базе использования структурных моделей соответствий позволяют описать сложные технические системы;
экспертность элементов базы знаний позволяет осуществлять постоянное накопление и проводить необходимые изменения
в структуре технологи-юких знаний в процессе эксплуатации продложешшх моделей, чем обеспечивается постоянное ее актуальное состояние;
- доступность экспертных знаний для широкого круга пользователей обеспечивает эффективность и качество принимаемых решений, снижение средств и времени на разработку технологических процессов.
Реализация результатов работы. Предложенные модели я алгоритмы реіаешп задач накопления экспертных знаний и принятия технологических решений нашли практическую реализацию в виде комплекса прикладних програма, пршятых к внедрению на Ташкентском тракторном заводе им.50-летия СССР с расчетным экономическим эффектом 31,78 тыс.рублей и внедрены в учебный процесс на кафедре "Автоматизированные системы управления" факультета АСУ и в ВЦ КП Ташкентского политехнического института им.Абу Райхон Беруни.
Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались на шестой конференции молодих ученых ИК с ВЦ АН УзССР (г.Ташкент, 1977г.), школе-семинаре молодых ученых и специалистов по автоматизации проектирования (г.Ташкент, 1979г.), третьей республиканской конференции "Методические и прикладные аспекты систем автоматизированного проектирования" (г.Ташкент, 1987г.), научных семинарах лаборатории "САБ? в машиностроении" ІсЩ УзШО "Киберіетика" АН УзССР (г.Ташкент,1987-1988г.г.), объединенном научном семинаре лабораторий секции Ж с ВЦ УзШО "Кибернетика" АН УзССР (г.Ташкент, 19В8г.)
Публикации. Основное содержание диссертационной работы опубликовано в 7-ми печатных работах.
отруктура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, содержащих 104 страниц машинописного текста, II рисунков, 14 таблиц, а также списка литературы, включающего 60 наименований и приложения. Обший объем работы составляет Г43 страницы.