Автоматизированное проектирование (Сборник статей): Методические указания к практическим занятиям и СРС по курсу "Дискретная математика", страница 6

Поддержка в рамках мира знаний и мышления в субъективном смысле является самой сложной, которая должна строиться на основе когнитивного моделирования. Сегодня можно только говорить о более или менее  удачных примерах поддержки отдельных достаточно узких  аспектов такой деятельности. Нами был опробован подход, основанный на идее построения паттернов  оценки работоспособности изделия, базирующихся на компонентах знаковой системы конкретной области знания. Так на основе диаграмм, отражающих изменение сил, действующих в кривошипно-шатунном механизме дизеля, в функции угла поворота коленчатого вала, мы строим трехмерные поверхности. Одна  из координат отражает изменение частоты вращения коленчатого вала в интересующем исследователя диапазоне. Такая поверхность по сути соответствует скоростной характеристике дизеля. Специальное программное обеспечение позволяет выбрать любой ракурс рассмотрения. На одних и тех же координатных осях размещаются графические образы, соответствующее новому изделию и изделию-прототипу. Превышение уровня поверхности, соответствующей прототипу, является основанием для проверки расчетным путем прочностных характеристик конкретных деталей. Расчет осуществляется на основе метода конечных элементов. Программные комплексы, реализующие этот метод, нередко оснащены графической мнемоникой (иногда в цвете), позволяющей оценить уровень допустимости напряжений. Структура динамического расчета кривошипно-шатунного механизма, комплекс графических образов в виде трехмерных поверхностей и мнемоника метода конечных элементов, отражающая нагружение конкретных деталей рассматриваемого механизма, являются   в комплексе паттерном оценки работоспособности механизма. Профессионал на основе анализа подобного паттерна может быстро оценить “текущее положение дел”. Компоновщик по ходу работы над компоновочным чертежом может вносить в него коррективы.

Такой подход, позволяет также реализовать схему “обратного вывода”. Когда на основе данных, полученных в результате испытаний и эксплуатации  прототипа, мы можем выйти на  общую структуру изделия. Сделать выводы о имеющихся в ней недостатках и устранить их в новом изделии. Важно, что это можно делать уже на уровне построения компоновочного чертежа [7]. Поддержка “мира знаний без познающего субъекта” представляется в виде хорошо организованной, профессионально ориентированной базы знаний. 

Описанный в статье подход  опробован на конкретном материале. И хотя, различные методики прошли неодинаковую степень опробации, мы имели возможность убедиться в их приемлемости и полезности на практике.

ПРИМЕНЕНИЕ КОГНИТИВНОЙ ГРАФИКИ ДЛЯ ОЦЕНКИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ИЗДЕЛИЯ В ПРОЦЕССЕ ФОРМИРОВАНИЯ ЕГО КОНЦЕПТУАЛЬНОГО ОБРАЗА

Исаев П.И., Козлов Л.А.

Алтайский государственный технический университет

им. И.И.Ползунова

Важнейшим этапом ранних стадий проектирования является этап выбора концепции будущего изделия. Корректное определение концепции проектируемого изделия позволит избежать тех стратегических, концептуальных ошибок, которые превращают процесс доводки изделия в очень дорогостоящую операцию.

Увеличивающаяся сложность современных изделий машиностроения приводит к возникновению двух проблем. Первая проблема заключается в том, что при выборе концепции будущего изделия проектировщику приходится иметь дело с большим количеством параметров конструкции. При изменении одного параметра сразу же меняются и остальные. В результате образ изделия в голове проектировщика начинает "плыть", возникают неясности. Вторая проблема связана с оценкой получаемых альтернатив. Если целевая функция конструкции может быть выражена в формальном виде, то в принципе экспертные процедуры не требуются. Однако в подавляющем большинстве реальных ситуаций чисто формального описания получить нельзя. Поэтому требуется найти способ отразить текущее представление о конструкции изделия для неформальной экспертизы проектировщика [1].