30 декабря 2017г.
В данной статье описаны основные достоинства и положения методологии автоматизации интеллектуального труда. Рассмотрена, основная проблема возникшая на данный момент, в процессе развития методологии (МАИТ). Представлено описание актуальных разработок для разрешения возникшей проблемы.
Ключевые слова и термины: процесс создание САПР, прикладные автоматизированные системы, модель, предпроектное обследование, концептуальная модель, инфологическая модель, даталогическая модель, производные конструкции моделей, семантическое моделирование, понятийные конструкции, предметная категория.
В рамках методологии автоматизации интеллектуального труда процесс создания САПР включает в себя следующие этапы (рис.1.1): предпроектное обследование - анализ деятельности организации; концептуальное моделирование; инфологическое моделирование – проектное описание прикладной задачи, инвариантное к программно-техническим средам и средствам реализации; даталогическое моделирование – проект системы, ориентированный на определенно-выбранную программно-техническую среду и выполняемый с помощью выбранных программно-технических средств; реализация.
На всех стадиях автоматизации модельное представление включает в себя совокупность взаимосвязанных структур или компонентов. Для каждого этапа существует своя методика формирования,
система правил и способы представления информации. Формируемые взаимосвязи между компонентами
одного модельного представления и компонентами различных этапов автоматизации также подчиняются
системе правил построения.
Суть данной методологии заключается в получении последовательности отображения прикладных задач в виде формализованных моделей – проектного описания системы и описания технологии
изготовления автоматизированной системы – на основе первоначально формируемой
концептуальной модели
на
трех уровнях абстрагирования: абстрактном – для описания общих закономерностей, объектном –
учитывающим особенности той или иной предметной области и конкретном уровне формирования
выделенной предметной задачи. При этом первоначальное построение концептуального представления прикладной задачи обеспечивает выявление основы для интерпретации данных, используемых при автоматизации, и
смысловое единство всех формально-языковых представлений
задачи.
Отличительными
особенностями МАИТ являются:
-
поддержка промышленного способа создания ПАС;
-
наличие
формального
описания
модельных
представлений автоматизируемой задачи на
каждом этапе создания ПАС и
отображений
этих модельных представлений;
-
наличие закономерностей формирования модельных представлений;
-
разделение на отдельные функциональные процедуры, часть из которых имеет программную
реализацию;
-
наличие семантического (концептуального) моделирования, описывающего как основные понятийные конструкции (родословная предметных понятий), так и производные
конструкции, определяющие семантическое масштабирование.
Определяющая роль в методологии автоматизации интеллектуального труда остается за
концептуальным моделированием, позволяющим выявить и зафиксировать систему знаний и понятий выделенной предметной области. Исходной информацией для данного этапа являются результаты анализа традиционного процесса решения предметной задачи, зафиксированные в виде диаграмм и спецификаций.
Процесс концептуального моделирования включает в себя следующие основные процедуры: формирование
начальной обобщенной модели (под комплекс предметных задач); формирование модели текущей задачи;
анализ модели текущей задачи; дополнительная аналитическая обработка модели текущей задачи; синтез
модели текущей задачи с начальной обобщенной моделью; дополнительная обработка обобщенной
концептуальной
модели.
Представление концептуальных моделей включает в себя две части: универсальное концептуальное
представление и концептуальное представление предметных задач. Первое – определяет общее строение системы знаний на разных уровнях абстрагирования, второе – определяет строение системы знаний для
конкретных предметных областей. При этом концептуальная модель любого уровня включает: множество элементов (категорий); множество структурных связей на этих элементах; множество ограничений на связи и элементы.
МАИТ находится в состоянии постоянного развития. По прошествии времени, практика построения
конструкций, выявила необходимость идентификации вариантов сочетаний монодических элементов в
рамках схем предметных категорий (ПК). На данный
момент для развития методологии необходимо решить
задачу индексации
этой
вариативности.
Изначально алгоритмы формирования производных конструкций строились на основе следующих формальных описаний тернарных связей
элементов модели, описаний
схем ПК и бинарных связей схем ПК:
1) Формальное описание тернарных связей.
На данном этапе, практика построения понятийных конструкций показывает, что схемы для сложных конструкций формируются не просто сочетаясь напрямую, а требуется вариатив, то есть каждый
структурный
элемент имеет связь не с одним монодическим а с неким массивом монодических элементов. И теперь изображение элементарных схем и схем ПК приобретает вид (Рис 1.4.)
Тогда, присвоив монодическим элементам соответствующую индексацию можно уточнить процесс формирования схем ПК, показав некоторые варианты возможных сочетаний элементов. Пусть номер
варианта схемы ПК определяется конкатенацией индексов, указывающих на вариант монодического
элемента в схеме (при описании схемы данные индексы взяты в круглые скобки «()»), следовательно
возможные варианты сочетаний описываются следующим образом:
1.1) Возможные варианты элементарных схем предметных категорий.
Э.с. связанные с
Список
литературы
1.
Волкова Г. Д., Методология автоматизации проектно-конструкторской деятельности в машиностроении.: Учеб.
Пос. – М.: МГТУ «СТАНКИН», 2000-81с
2.
Волкова Г.Д. Об одном подходе к разработке методологии автоматизации интеллектуального труда / Материалы науч.-метод. Конференции «Проблемы интеграции образования и науки» - М.: ВНИИТЭМР, 1990г., с.171-172.
3.
Волкова Г.Д., Концептуальное моделирование при создании систем автоматизированного
пректирования./ М.:НТП «Вираж-центр», Техника машиностроение, 2000г.,№2,с.92-102.
4.
Головина Е.Ю.
Модели
и методы проектирования информационных систем.
//
Учебное пособие. – М.:
МГТУ «Станкин»,
2002, 92с.
5.
Соломенцев Ю.М., Волкова Г.Д. «Представление знаний при автоматизации проектно- конструкторской деятельности»./Межотраслевой научно-технический сборник «Техника, Экономика.
Сер. Автоматизация проектирования». М.:ВИМИ,
1994, вып. 4,
с. 3-6.
6.
Волкова Г.Д. Семячкова Е.Г. Применение методологии автоматизации интеллектуального труда к созданию автоматизированных систем проектирования. //
Межотраслевой научно-технический сборник «Техника, Экономика», серия автоматизация проектирования. – М.: ВИМИ, 1995, вып.3-4, с.48-55.
7.
Волкова Г.Д. Методология автоматизации проектно-конструкторской деятельности в машиностроении. // Учебное пособие. – М.: МГТУ «Станкин», 2000,
81с.
8.
Волкова Г.Д. Анализ автоматизации
интеллектуального труда. // «Информатика-ма-шиностроение». – М.: НТП «Вираж-центр», 1999, №5-6, с.52-55.
9.
Волкова Г.Д. Семячкова Е.Г. Анализ проблем создания, эксплуатации и развития систем автоматизации проектирования в машиностроении. // «Информатика-маши-ностроение». – М.: НТП «Вираж-центр», 1999, №2, с.16-26.
10.
Волкова Г.Д. Разработка новых методов и средств формирования и интеграции взаимосвязанных семантических и синтаксических представлений проектно-конс-трукторских задач с целью повышения эффективности создания систем автоматизированного проектирования машиностроительного назначения. / Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. – М.: 1997, 608с.
