Новости
09.05.2023
с Днём Победы!
07.03.2023
Поздравляем с Международным женским днем!
23.02.2023
Поздравляем с Днем защитника Отечества!
Оплата онлайн
При оплате онлайн будет
удержана комиссия 3,5-5,5%








Способ оплаты:

С банковской карты (3,5%)
Сбербанк онлайн (3,5%)
Со счета в Яндекс.Деньгах (5,5%)
Наличными через терминал (3,5%)

ФЕНОМЕН ВИРТУАЛЬНОСТИ В АВТОМАТИЗИРОВАННОМ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОМ ПРОЕКТИРОВАНИИ ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ ЭЛЕКТРОНИКИ И СРЕДСТВ АНАЛИТИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ

Авторы:
Город:
Санкт-Петербург
ВУЗ:
Дата:
22 февраля 2016г.

Цель доклада

Обоснование потребности в модернизации автоматизированного инжиниринга (АИ) наукоемких изделий с привлечением модели развития и использования полного цикла генерации и применения знания в условиях когнитивной экономики. Мы придерживаемся той точки зрения, что лучшие инновации – это сокращение рисков, а лучшие инвестиции – это сокращение затрат.

Методология IT-technoscience

Технонаука (technoscience) – принципиально новое явление в развитии современной науки, техники и технологий, суть которого заключается фактически в утверждении: целью научной деятельности сегодня является не столько объяснение мира и получение знания, так или иначе претендующего на истинность, сколько получение результата, который может быть воплощен в пользующуюся спросом технологию. Методология IT- technoscience позволяет очертить круг научных задач, решение которых требуется для достижения прагматических целей, стоящих перед ИТ-инфраструктурой будущего, а также становления и развития современного технологического уклада. Технологическая платформа (ТП) – важный инструмент государственной научно-технической и инновационной политики, механизм частно-государственного партнерства и объединения усилий в области научно-технологического и инновационного развития российской экономики.

Парадигма виртуальности в САИПР

Уникальность современной мировоззренческой ситуации, позиционирующей парадигму виртуальности в системах автоматизированного исследовательского проектирования (САИПР), состоит в обращении проектировщиков к богатому классу явлений и систем существенно языковой природы. С развитием технологий атомарной точности, в теорию и практику АИ вошли метрические пространства, в которых не выполняется аксиома измеримости Архимеда. Такого рода пространства возникли благодаря существенно нефизической области порождающих идей, которые пришли из компьютерных наук, проектирования сложных вычислительных систем, анализа известных логических парадоксов, теории игр, социальной сферы, философии и других «мягких» наук [2].

Естественно, возникает сетевое представление об устройстве предметной области САИПР. Представленный этой моделью мир является взаимообусловленным: любой его объект существует только в связи и за счет других объектов. На базе и под влиянием индивидуальных моделей возникают коллективные понятийные модели, образующие весьма сложную, даже запутанную систему. Охватить ее в деталях не дано ни одному человеку.

Проблема представления эмпирических данных

С появлением кибернетики и информатики началось создание моделей человеческого восприятия (вычислительной перцепции) и систематическое исследование различных способов организации эмпирических данных. Сегодня многие исследователи считают организацию более фундаментальной и первичной, чем ее материальное содержание. Оно, в конце концов, не более чем представление, используемое нами для организации сенсорных данных. Расширяются возможности технологий Data Mining и Knowledge Discovery [1], [2]. Разработчики на концептуальном этапе проектирования высокотехнологичных изделий обращаются к квантовой теории, волновой методологии. Волновая методология в применении к совокупности взаимодействующих активностей (агентов) далека от полной формализации, поскольку построение адекватной модели в виде какого- либо пространства-структуры остается пока больше искусством, чем наукой.

Анализ структурных элементов субмикронного масштаба позволяет выдвинуть принципиально новую концепцию функционирования автоматов. В ее основе лежит управление фазой волновой функции, в отличие от управления плотностью заряда, как это имеет место в микроэлектронных полупроводниковых структурах [3]. Неудивительно, что именно разработчики интегральных схем (ИС) обратили внимание на понятие «знание», поскольку данная предметная область позволяет использовать формализованное представление объекта проектирования и различных проектных процедур. Однако заметное продвижение по этому пути имеется лишь на уровне архитектуры и функциональной организации ИС [1], [3]. Особенности наноразмерных физических процессов требуют значительно больших усилий и более глубокого проникновения в суть предметной области ИС. Основой АИ становится уже не ортодоксальная формальная система где фиксируется искусственный язык, совокупность аксиом и набор правил, а семиотические модели, в которых не фиксируются ни язык, ни аксиомы, ни правила вывода.

Физическая символьная система как ультраметасистема

С онтологической точки зрения, символ, обозначая и классифицируя предметы и явления объективно существующего мира, по своей природе, сингулярен, так как объектом его номинации  служат дискретные единицы. Это фиксируется канонической формой символа. Тем самым, в семиотическом рассмотрении, символьная система (или система обозначающих) выступает, в первую очередь, совокупностью сингулярностей. С другой стороны, с естественно-физической точки зрения, любой обмен знаниями связан с распространением некоторого сигнала, с цугом или последовательностью цугов звуковых или электромагнитных волн, используемых для его кодирования, передачи и распознавания.

Установлено, что законы поведения физической символьной системы (ФСС) не могут быть однозначно выведены из законов физики [2], [3]. Здесь информатика дополняет физику в компьютерных науках, где выделяется информационное взаимодействие как самостоятельное, не сводимое к комбинации физических взаимодействий. Не только потому, что в нем необходимо присутствие объекта, но и потому, что квантовыми физиками установлено качественное различие между локальным экспериментом, подчиняющимся ограничениям принципа неопределенности Гейзенберга, и нелокальным, который обходит этот принцип.

Обычно предполагается, что универсально определенные ощущения и действия могут быть поручены машине. Этот вопрос до сих пор остается открытым, хотя в большинстве случаев и является реалистичным допущением. Его принимают с оговоркой, что, если существует сомнение по поводу конкретной абстракции или действия, то она (оно) должна быть исключена из универсально определенного множества. При этом условии формальный язык будет пригоден для использования правильно сконструированной машиной. Машина подобного вида становится объективной моделью реальности независимо от интеллекта человека, создавшего ее. Это делает возможной серию последовательных метасистемных переходов, где каждый последующий уровень имеет в качестве основы хорошо определенную, виртуальную реальность предыдущих уровней. Так информационная машина, осуществляющая языковую деятельность, становится ультраметасистемой, демонстрируя взрывной рост объема и мощности. Так же как изобретение основных принципов использования инструментов для усовершенствования инструментов инициирует последовательность метасистемных переходов и создание индустриальных систем, так и изобретение принципов описания (моделирования) при помощи формального языка дает толчок созданию иерархической системы формальных языков, на которой основываются не только компьютерные, но и все теоретические науки (Рисунок 1).

Резюме

Конечно, сегодня мы находимся только в начале «большого пути» переориентации автоматизированного инжиниринга на новые принципы и подходы, и до его завершения еще далеко. Понятно, что, как и любая другая новация, переориентация потребует определенных усилий и ресурсных затрат на ее осуществление. И, чтобы свести эти усилия и затраты к разумному минимуму, очень важно не ошибиться с выбором главного вектора методологии процесса создания наукоемкой продукции – учения о структуре, логической организации, методах и средствах поиска и принятия решений в отношении принципа действия и состава еще не существующего технического объекта, наилучшим образом удовлетворяющего потребности когнитивной экономики.

Список литературы

1.     ISO/IEC/IEEE 42010:2011 Системная и программная инженерия. Описание архитектуры. - Режим доступа: http://www.iso-architecture.org/42010/.

2.     Герасимов И. В., Мкртычян А.Р., Никитин А. В., Лозовой Л.Н., Кузьмин С.А. Парадигма виртуальности в автоматизированном исследовательском проектировании высокотехнологичных изделий электроники и средств аналитического приборостроения: Монография / под ред. И. В. Герасимова. – СПб.: Издательство СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2013. – 205 с.

3.     Герасимов И. В., Сафьянников Н. М., Якимовский Д. О. Сложно-функциональные блоки смешанных систем на кристалле: Автоматизация функционального проектирования: Монография / под. ред. И. В. Герасимова. – СПб.: Издательство «ЭЛМОР», 2012. – 237 с.