Смекни!
smekni.com

Курс лекций дисциплины «Компьютерные технологии и сапр» для студентов специальностей 120500, 120507, 120700 очной, очно-заочной и заочной форм обучения (стр. 6 из 13)

4. ЭС, занятые планированием, проектируют действия; они опреде­ляют полную последовательность действий, прежде чем начнется их выполнение. Плани­рующие ЭС зачастую должны иметь способность к возврату, т.е. от­вергать некоторую последовательность рассуждении или часть плана из-за нарушения ограничений задачи и возвращать управление назад к более ранней точке или ситуации, из которой анализ должен на­чаться заново. В некоторых планирующих системах задача планирования разбивается на подпроблемы и делается попытка упорядочить их так, чтобы избежать перепланирования, начинающегося с точки, в которой был сделан неудачный выбор.

5. Экспертные системы, которые осуществляют наблюдение, срав­нивают действительное поведение с ожидаемым поведением систе­мы. Наблюдающие ЭС подыскивают наблю­даемое поведение, которое подтверждает их ожидания относительно нормального поведения или их предположения о возможных откло­нениях. Наблюдающие ЭС по самой своей природе должны работать в режиме реального времени.

6. ЭС, выполняющие отладку, находят рецепты для исправления неправильного поведения устройств. Многие существующие отладочные системы работают с просты­ми таблицами связей между типами неисправностей и предлагаемы­ми рецептами их исправления, но общая проблема отладки очень трудна и требует проектирования рецептов восстановления и их оце­нивания через прогнозирование их эффективности. Отладочные сис­темы часто включают диагностические компоненты для определения причин неисправностей.

7. ЭС, реализующие ремонт, следуют плану, который предписывает некоторые рецепты восстановления. Пока что было разработано очень мало ремонтных ЭС отчасти потому, что необходимость фактического выполнения ремонтных процедур на объектах реального мира дополнительно усложняет задачу. Ремонтным системам также необходимы диагностирующие, отлаживающие и пла­нирующие процедуры для производства ремонта.

8. ЭС, выполняющие обучение, подвергают диагностике, «отладке» и исправлению («ремонту») поведение обучаемого. Обучающие системы создают модель того, что обу­чающийся знает и как он эти знания применяет при решении проблемы. Системы диагностируют и указывают обучающемуся его ошибки, анализируя модель и строя планы исправлений указанных ошибок. Они исправляют поведение обучающихся, выполняя эти планы с по­мощью непосредственных указаний обучающимся.

9. ЭС, осуществляющие управление, адаптивно руководят поведени­ем системы в целом. Управляющие ЭС должны вклю­чать наблюдающие компоненты, чтобы отслеживать поведение объ­екта на протяжении времени, но они могут нуждаться также и в дру­гих компонентах для выполнения любых или всех из уже рассмот­ренных типов задач: интерпретации, прогнозирования, диагностики, проектирования, планирования, отладки, ремонта и обучения.

Все вышесказанное может создать представление, что экспертные системы это нечто глобальное, предназначенное для решения сложнейших задач, и ориентированное, скорее, на научно-исследовательские организации. Это не совсем так. Например, экспертная система ASWARE, разработанная институтом электросварки им. Патона Национальной академии наук Украины, позволяет подобрать наплавочный материал и режимы электродуговой наплавки для восстановления обширной номенклатуры изношенных деталей. Стоимость экспертной системы ASWARE в пределах $3000, для ее функционирования достаточно маломощного персонального компьютера с оперативной памятью 16 МВ и более, на жестком диске система занимает 10 МВ. Таким образом, любое ремонтное предприятие в состоянии приобрести систему ASWARE и успешно ее эксплуатировать.

На этапе выбора архитектуры системы важно учесть интересы всех подразделений предприятия, затронутых АП. Поэтому необходимо обеспечивать открытый обмен информацией между подразделениями, службой САПР и руководством предприятия.

3.4. Анализ рынка систем автоматизированного проектирования

3.4.1. Рынок программного обеспечения

На втором этапе необходим тщательный и исчерпывающий анализ рынка средств АП. Временные рамки данного этапа для различных видов АП могут составлять от нескольких месяцев до года. Наиболее широко рынок предлагает системы автоматизации чертежных работ. Так обзор московского рынка программных продуктов, проведенный в мае 2001 года, выявил наибольшее предложение AutoCAD R14/2000, разработка фирмы Autodesk. Хотя AutoCAD 2000 имеет возможности трехмерного моделирования, в основном его функции касаются двумерного моделирования. Для поддержки AutoCAD 2000 рынок предлагает значительное число приложений: проектирование электрооборудования; проектирование гидро- и пневмосетей; средства общения конструкторов в реальном времени проектирования с возможностью одновременной работы над одним чертежом и т.д.

Отдельные версии AutoCAD дополнены широким набором средств и функций по решению задач землеустройства, включая создание и пометку точек съемки, создание цифровых моделей местности и рельефа, программами высококачественной визуализации и светового дизайна. Это позволяет эффективно использовать AutoCAD архитекторам и дизайнерам.

Второе место по предложениям на московском рынке занимает отечественная система КОМПАС, разработка фирмы Аскон, С.Петербург. Здесь также предусмотрено трехмерное моделирование и ряд приложений: библиотека трубопроводной арматуры; пакет библиотек ''Элементы инженерных коммуникаций''; пакет библиотек ''Элементы химических производств''; библиотека элементов кинематических схем; библиотека элементов технологической оснастки; библиотека ''Сосуды и аппараты''; архитектурно-строительная библиотека; система автоматизации программирования оборудования с ЧПУ; электронный справочник по подшипникам качения и т.д. Следует отметить, что данная система существенно дешевле, чем AutoCAD. Кроме того, по отзывам проектировщиков, работать в системе КОМПАС проще, удобнее. Например, на АО АвтоВАЗ намечается отказ от повсеместно внедренной для двумерного проектирования системы AutoCAD и переход к системе КОМПАС. Аналогичная ситуация и на некоторых других предприятиях. Завод №16 Министерства обороны г. Самары также планирует внедрить КОМПАС вместо AutoCADа.

Блок трехмерного моделирования в КОМПАСе выглядит более внушительно, чем в AutoCADе. Для создания трехмерных параметрических моде­лей отдельных деталей и сборочных единиц, со­держащих как типичные, так и нестандартные, уникальные конструктивные элементы предназначена подсистема КОМПАС-3D. Парамет­ризация позволяет быстро получать модели типо­вых изделий на основе однажды спроектирован­ного прототипа.

Ключевой особенностью КОМПАС-ЗD явля­ется использование собственного математиче­ского ядра и параметрических технологий, разра­ботанных специалистами АСКОН.

Область применения КОМПАС-3D определя­ется основным набором задач, которые он при­зван решать:

- моделирование изделий с целью создания конструкторской и технологической доку­ментации, необходимой для их выпуска (сборочных чертежей, спецификаций, дета­лировок и т.д.),

- моделирование изделий с целью расчета их геометрических и массо-центровочных характеристик,

- моделирование изделий для передачи геометрии в расчетные пакеты,

- моделирование деталей для передачи гео­метрии в пакеты разработки управляющих программ для оборудования с ЧПУ,

- создание изометрических изображений изделий (например, для составления ка­талогов, создания иллюстраций к техни­ческой документации и т.д.).

Общепринятым порядком моделирования твердого тела яв­ляется последовательное выпол­нение булевых операций (сложе­ния и вычитания) над объемными примитивами (сферами, призма­ми, цилиндрами, конусами, пира­мидами и т.д.)

В КОМПАС-ЗD объемные примитивы образуются путем вы­полнения такого перемещения плоской фигуры в пространстве, след от которого определяет фор­му примитива (например, пово­рот окружности вокруг оси обра­зует сферу, а смещение много­угольника - призму).

Проектирование детали начинается с соз­дания базового тела путем выполнения операции над эскизом (или несколькими эскизами). При этом доступны следующие типы операций:

- вращение эскиза вокруг оси, лежащей в плоскости эскиза,

- выдавливание эскиза в направлении, пер­пендикулярном плоскости эскиза,

- кинематическая операция - перемещение эскиза вдоль указанной направляющей,

- построение тела по нескольким сечениям-эскизам.

После создания базового тела производит­ся «приклеивание» или «вырезание» дополнитель­ных объемов. Каждый из них представляет собой тело, образованное при помощи перечисленных выше операций над новыми эскизами.

Отдельным типом документа системы КОМПАС является модель сборки.

Сборка состоит из отдельных деталей и подсборок (которые, в свою очередь, также могут со­стоять из деталей и подсборок). Проектирование сборки ведется «сверху вниз»; каждая новая деталь моделируется на основе уже имеющихся де­талей (обстановки) с использованием параметрических взаимосвязей.

Детали и подсборки могут создаваться не­посредственно в сборке или вставляться в нее из существующего файла. Кроме разработанных пользователем (уникальных) моделей, компонен­тами сборки могут быть стандартные изделия (крепеж, опоры валов и т.д.), библиотека которых входит в комплект поставки системы.

Взаимное положение компонентов сборки задается путем указания сопряжении между ними. В системе доступны разнообразные типы сопряже­нии: совпадение, параллельность или перпендику­лярность граней и ребер, расположение объектов на расстоянии или под углом друг к другу, концент­ричность, касание. Процесс формирования сборки как бы повторяет действия слесаря-сборщика. Ка­ждая деталь последовательными действиями «при­ставляется» к соседним деталям и подсборкам.