автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.12, диссертация на тему:Функциональный синтез сельскохозяйственных агрегатов

од

АКАДЕМИЯ НАУК БЕЛАРУСИ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ ТЕХНИЧЕСКОЙ КИБЕРНЕТИКИ

На правах рукописи

ТРОХОВА Татьяна Анатольевна

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ СИНТЕЗ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ АГРЕГАТОВ

Специальность 05.13.12 - системы автоматизации

проектирования

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Минск - 1993

/

Работа выполнена в Институте технической кибернетики

Академии наук Беларуси. Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Е.А.Стародегко. Официальные оппоненты: доктор технических наук.

профессор В.Д.Цььтков. кандидат технических наук А.А.Прихокий.

Ведущая организация: Научно-исследовательский и проектный

институт механизации и автоматизации управления производством в автомобильной промышленности (КШУавтопром), г.Нижний Новгород.

Защита диссертации состоится nß. та 9 Л часов

на заседании Специализированного Совета Д 006.24.01 Института технической кибернетики AHB по адреоу:

220012, г.Минск, ул.Сурганова, в, ИТК АНБ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института. Автореферат разослан

»/3» Oijx/l /' 1993г.

ученый секретарь Специализированного Совета доктор технических наук

Г.И.Алексеев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теми. Изменение номенклатуры выпускаемых промыиленноотьв устройств и агрегатов сельскохозяйственной тзтщкк в нзкетпвшаяся в поолодкяо годы потребность в ее угзяичэнзи происходят одюврзчощга с изменением требований к фуэщисиалышм возмоаностям сеяьхозустройств, их мопщостным а скоростным характеристикам, ергсножг эскам в экологическим Фактором а у.д. Подобала тэаденцки приводят к пзобтодпмости саз'аиаиыюго рвсЕирония спектра выпускаемых ярс?дда.ьлшостыэ сельхозмашин я, оэотЕэтственно, мобильного проектирования трвбуоиах изделий. При этом наряду о модернизацией существующих конструкций становится актуальной задача проектирования и промышленного освоения принципиально новах устройств, что требует, в osos Очередь, резонил вадачи хранения и пакоплопия опыта проектирования сельхозиаиин. в силу указанных причин возникает необходимость автоматизации наименее автоматизированного зтвпа. проектирования - этапа поиска структурной схвка будущего изделия.

В болшинствэ сугцэствущих САПР агат наиболее сложный 5?шг проектирования, на котором во многом закладывается основные достоинства и недостатки . будущей технической системы, пе рзссматрлвсэтся. Причиной этого является трудность формализации задач, выполняемых на с тем атата, отсутствие методов ввтоматиэагри синтеза структурных схем сэльхозмакиа и ряд других.

В настоящее время накоплен определенный опыт решения плохо формализованных задач в первув очередь теории екоперт-яих систем и баз знаний. ПравдечеЕиз теории искусственного интеллекта(Ш) к решению задач проектирования требует, как правило, разработки специализированного предмэтно-ориентиро-вшшого математического аппарата, что обусловлено спецификой предычтяой области. В настоящей работе предложен подход к создании системы автоматизации синтеза сельхозмашин, в которой . ; пгагрирс^занн разработанный автором инструментарий и технологии ИИ.

Цель работы, Рвзработить формализованный подход и средства автоматизированного проектирования для функциональ-

ного синтеза сельхозмашин.

Дяя достижения указанной цели необходимо решить следующие основные задачи:

- провести анализ методов и подходов к структурному синтезу технических объектов я анализ новых информационных технологий;

-разработать математический аппарат для создания модели процесса функционального синтеза, и ошеошш технических объектов;

- разработать информационную юдоль предметной области и метода доступа к ней;

- разработать программное обеспечение састемы автоматизации структурного синтеза сельхозмашин.

Метода исследования. Прл решают поотавлашшх задач использовались: аппарат теории алгебраических систем, теории множеств, теории техшчэсккх систем, системного анализа, системного программирования, теории искусственного интеллекта.

Научная новизна. Основные результаты, выдвигаемые по защиту, заключатся в следущэм:

- прэдяожвн формализованный подход к функциональному синтезу сельхозмашин;

- разработаны алгоритмы синтеза структур! сельхозмашин на основе предложенного подхода;

- разработана информационная модель базы оншшЗ автоматизированная системы функционального проектирования.

Практическая ценность. В работе получены оледущле практические результаты:

- разработана структура автоматизированной системы, ориентира! нной на синтез функциональных схем сельхозмашин;

- разработано информационное и программное обеспечение системы, которое внедрено п практику инженерного проектирования.

Реализация научно-технических результатов работы. Полученные в диссертационной работе научные результаты и разработанные на кх основе программные редетва автоматизированного синтеза структуры сельхозмашин внедрены па произ-

подетвепяои оОмдлпужгз "Гомесяьмза" (г.Гсмлль).

РпзработБнлоэ программное сбоспвтапиэ паяло в. про-гргагяшй комплекс, щъсэджЯ оксяорткзу и регистрацию во Всосогзаом и росяублааксжш фояцях елгоратиов я программ.

Апробецся рчЕУД.ултоп. Результат;! дпссортациоппой работ:! ДИИЗДаГ-аЯЯСЬ И ОСОУГДО.Т-СЬ П2 ЗСГ-СОВЗССЯ КОНферОГПШа "ПроФят гктакгсктуопЕа^сг яг^ормшсгазгаг: т-зпю.-сглЛ научных исслэдсвгшз «ККПЖ7. оЛвхтса" (г. Соиэстополь, 1990г.), па ВсвсовзкоЗ Естпо-7стк2Ч5саоЯ кокфзрзЕцвя «йатзгргровая-еиэ сгняганя сви^зтисзравскзого проектарэаеаяя" (I Лосква, 1502г.). аз 3 ТЛкдовролгаЗ нвгто-тэхняческсй гозЕфэрапции "Врогрзюлюе оЗосзэ'-аатэ Б35Г (г.Тверь,1990 г.), га Всесоюзном Езучто-техягчостем сзгаяарэ "Протрвкдюэ обэсгочониэ ксзлг шгГоршткопьзк глзюлэгпЛ" (г.Тварь, 1991 г.) , на Всасотаяом паучко-тохнЕчвксои се'лтпра "ПтСр^дкио ахяюртпыо састзкх з задачам гтрсзктировапия сводных технических объек*-тозя (г.Сшгкт-ПоторЗург, 1932 г.).

По тс?гэ диссортецка спубгикосзго 12 печатках работ, п которых озтсру прянодпогаг рог.у.тьтзгг! по разра-Сохко формэлззсгспгого повода к структурному синтезу техни-псстгаг обс9г;гоз, разработке структуры гпбрздпоЗ экспортной саатмта сютеза о о гп^срмгцг.оппого п программного обеспе-тапш, разрсвотж» ютгмзтвзвского аппарата, осаовгшного на теортз аятэОратгзкст систем, дял -роаЕЕгпцгп фсрилязоваа-гтсго' победа г? спггозу . структур*! технических объэктоп.

. Структура н о1т.ом ^ссортяциз. Диссертация содэрзат 149 страчт: . текгта, 33 расуко) ,7 тзбггц и состоит

ггз п£эдоиия, ялга глаз, сзйлэчошгя, списка литературы и щияокеяяя. ЕИ&когрзСпя вклячаот 100 нгвкэповзнай.

СОДЗКЗАКИЗ РАБОТЫ Во сбоспопзггз сг.туапьяссть тега, ефорчулкрозо-

цч.тз рзсогп с со н.'уч;;п.1 коеие:к5, порочяслогш методы кссдодоззгзй, указана роаягстггл нзучло-тэхнзческях результатов привел.-го содэрззпаэ работа.

В пчрроВ главе проведан онолга сучествучеда подходов к процзссу синтеза структуры техначэских объектов и методов

синтеза. Рассмотрены основные положения теории 1С! приыэкп-телыю к САПР, проведен анализ систем ИИ, ориентированных на автоматизацию начальных этапов проектирования технических оОъектов.

Большой вклад в развитие как методологии проектирования отруктуры технических объектов , так и примениння методов »И и экспортных систем в САПР, внесли теки* учение как А.П. Борисов, Г.С. Поспелов, Г.Я. Буи, А.И. Пэловкнкин, В. Хубкз, 4>. Ханзен, П. Хилл, Р.Коллэр, Дк.К. Дконо и др.

Анализ работ, посвященных вопросам методологии технического творчества, принятия проектных ранений, а такие автоматизации процесса структурного синтезе технических объектов, показал следующее: I) процесс автоматизации начального огвпа проектирования требует создания формализованного подхода и математического аппарата, его реализующего; 2) при разработке системы функционального синтеза могут Сыть использованы Блэменты новых информационных технологий ц систем, основанных на знаниях.

Во второй главе обоснована методика выполнения опора-циошюго анализа сельскохозяйственных процессов, выявлены связи операций технологического г^оцасса с функциями сельхозмашин, проведон анализ функционирования сельхозмапцзд. Выявлены свойства и параметры компонент функциональных схем.

Введены следующие определения и соглашения, используемые для проведения функционального анализа и при описании формализованного подхода к синтезу сельхозманин: функциональный преобразователь(40), операнд, функциональная структура (4С), реализатор и т.д. Разработана классификационная модель операндов предметной области, где все свойства операндов представлены ь двух видах: статичеокие и динамические. Статическими названы те свойства, которые остаются неизменными в точении всего технологического процесса, например, тип культуры, способ посева, период уборки и т.д. Динамическими свойствами названы такие, которые для данного операнда в ходе выполнения технологического процесса будут првторпе-1.1ть изменения (например, изменение фор». , изменение массы).

При проведении функционального анализа сельхозмпми" описаны принципы разбиения глобальной функции технического

объекта на локмышо п ¡элементарные с построением дерева Функций.

Выполненный Функционзлымй спзлиз позволил найти тот класс информационных компонент, которые необходим в двль-l'c-itc"?! гтргт ггсотроонла математической модули процесса синтеза структура тошпчоаап: объектов и информационного фонда сис-тэмы функционального сгаггооа.

О третьей глоро разработан форм^циошю-функциональный подксдСГР-подход) г. сгатезу струнтуры сельхозмаыш, описаны ocnorrrjo опорзци! формащет и алгоритмы функционального синтеза, построении не их основа, приведены примори ггостроо-1П!П структур;; о'й-сктз по д&шлгм алгоритмам.

Математическая постановка задачи. Пусть задано множество X спарапдов. На гпгагястЕО X задается набор функциональных преобразователей, для каздого из которых еыполняотся условие X„-lj(Xtï (1).

Здесь Хо с X - подмножество выходных операндов, Xt с X-ггодг^оэтетго опорандоп, при этом Х( П Хя=0;

<?упа??л, преобразуется набор входных операндов в шходаые. Гззульт.'лоч сгсптезп долхео являться выполнение условия (1 ) дп" всого с:штвз1фуо:.юго топического объекта, функция lj в отом случае является обобщенной фу!!кциой всего объекта -п условие (1 ) для всего объекта имеет вид:

Прл этом тробуется определять такио последовательности CII, длл когорыл одя! или несколько сперэндов из подмнскяства Х({ {-го СП С02ПЗДЭЮТ с оддпзл ш несколькими операнде;^ из подяисгэства Xgj J-го прообрззопптояя.

Уточненная постановка задачи синтеза ешгочеот характерные особешгости, связанные с синтезом сэльхозмапган. Как пра---лг.о, а техническом задании на проектирование указывается ряд огрккчлшй на параметры операндов, запрет на использование) ряда ФП, некоторый набор Cil, участие которых в структуре объекта проектирования обязательно, поэтому уточненная постановка залачи функционального синтеза сельхозмашин имеет вид:

Ко' io,: zt= "<xt>: V zto: V WVî zeo:

V<JWcF; Wi-V-

где - функция параштроз для входах операндов, ограничения, кшигадаваешэ на ааршчтрн входаих операндов, 2в - функция пар&йэтроз для вихадаш: ошрандов, 2в< -ограничения для параметров шходяых операндов, - множество ФН 1р 4, использовашш ксторпх в стр>кт;-ре объекта ¡запрещено , Уг - ¡.жоноство СМ использовсипэ кокорах в структура обязателыга.

Предг.огогошй ?у-поджод ссиошсаотся на ежокочарпоатях, выявленных ври анализе работа юшэнвра-прооктирог^пт: процесс трансформации фу1щщ£снгш>ной схомц ког-хю уапааяа разделить на две компоненты, одна па которых мо;.зт Си'п, формали-бована и алгоритмизирована и вида пвОора сяэра:^ (операций форлацш:), вторая включает рсаоу5:дзпия к даЗотаяя обцэсиотэ-кшого характера, коториэ формализовать по удеотся. ГУ-подход продстаЕляэт собой гаструмгптартй, позкшацпй ЕаЮЖВШ» формальные операции над фу1ш,;.кшал1ша схемой в процессе оа целенаправленной трансформация под упрааишкем форм альтах знаний ( ввристик). Подход лрэдназкачэн дм ранения следущпх основных задач.

1. Синтез структуры технического объекта по задала»! входным и выходным операндам о учетом ограничений,

2. Получение мноиестаа ворнпатоз структуры из синтезированного ранце варианта, путем его трансформации посредством формально определонких операций.

Введем слэдуп^яе основпио определять. Определенна I. Функциональным преобраэоватолем будем называть упорядоченную геейку (х, у, I), гдэ г - вектор входных операндов, у - гзктср ваходшх спзраздоа, X -основная функция, то ость

Рр- <5, У, X).

Определение 2. Структурой Б назовем универсальную алгебру, носителем которой выступает мносвство функциональных преобразователей Рр1, а еэтнотурой - операции перосечония и объединения, то есть

5 - ( и, П). Определение 3. Мультиструктурой ДО нязовем универсальную алгебру, носителем которой является множество структур ,

а сигнатурой - операции объвдшшгат я и перо сечения,

КЗ =. ( Б{, и, П). Спрадоланкэ 4. борглацивй Р будом называть утпгоерсальную алгобру, гасителем которой является мнокоство мультиструктур

К34, о саглатурой - специальные опорации X', Хг.....

У ш ( , X1, Хг.....Хп).

Для создания алгоритмов синтеза необходимо определить

Мпоеэстбо спорм^Я X*, Хг.....?п формации. Б множество

операций формации вклгчзны оледумщио операции: Xя- расцепление мультиструктур; склеивание мультиструктур;

шдзл&ние иди маркирование структуры в мультис труктуро; Енчптанпэ мультиструктур; дуйяированиэ структуры в мультиструктуре; Х°- ряатнв мультиструктуры; Xе- звмыканко мультиструктуры.

Операция раскрепления лулыгшспруюпур А.л(1"3, х1, к). Операция предназначена для прэдставлвшя мультиструктуры в виде нескольких составляющих ое структур. Те из них, которые имеют х{ и качестве входных (входное расщепление) или выходных (Еыходное расщеплошге) операндов, будут результирувдими.

Операция аиеидсния мультиструктур х+(!ЛЗ/(Ц52). Операции предназначена для получения новой мультиструктуры путем объединения по об^гл операндам двух исходных мультиструктур.

Операция еыдвлэния (,гзр1сирования) структуры б лулыпи-агрук'уро Xю(113, 3,). Слэряция выделения осуществляет поиск структуры п мультиструктур} и ее псг.:отху, результат операции - исходная мультиструктура 153 с помеченной структурой 5,. Операция вичияания ¿уль-тег.рутуры Х~ {421, ИВг). Операция вычитания выполняется п два отапа: маркирование мультиструктуры И50 и удаленно из .

Операция дублирования лулшиструтуры (ИЗ, ). Операция дублирования предназначена для удвоения структуры 5(, выделенной в мультиструктуре ¡К.

Операция сжатия мультиструктуры Xе(ИЗ). Операция сжатия предназначена для удаления из мультиструктуры одинаковых

структур.

Операция scuixtaiizia лулъяжщщхщрл А.*(13). Операция апмыхания предназначена для соединения входных операндов одних СП о иналогичныки выходными операндами других, если вти оларанды находятся в мультиструктура в нерабочем состоянии, т.е. не участвуют в соединения фп.

Предложенные операции являются алгоратг.изкравенным нредотавлошюм формальной части приемов гфооктировщика, применяемых при трансформации схомы.

IIa огчово применения операций FP - подходи разработаны алгоритмы, позволяющие синтезировать одну иди несколько функциональных схем, приведена классификация алгоритмов с указЕЮгем особенностей построения кэкдого из них. В зависимости от выполняемых функций алгоритмы разделены па:

I) алгоритмы начального синтеза,

Z) алгоритмы МНОК8СТВ9ШЮГО синтеза.

Алгоритмы начального № :теза случат для синтеза порвоС структуры технического объекта по заданным входным и выходным операндам и ограничениям. К алгоритмам этой группы относятся алгоритмы простого синтеза и синтеза с замыканием.

Алгоритмы простого синтеза представлены алгоритмам^ прямого, обратного и комбинированного сшиева. Стратегия применения алгоритмов начального синтеза основана на анализе исходных данных. Например, алгоритмы прямого и обратного синтеза применимы тогда, когда множество ОН, использование которых в структуре обязательно, пуото. Если это многюетво не пусто, применяется алгоритм комбинированного синтиза. Алгоритм синтеза с замыканиек. основан на пркменеюм операции формации /Vе (замыкание). После построение части структуры любым из алгоритмов простого синтеза к ней пр;".;анлйтся операция замыкания, которая уменьшает количество нерабочих входных и выходных операндов различных СП.

I Группа алгоритмов многаство иного синтеза позволяет синтезировать различные варгавты функциональных схем, исходя из структуры, полученной одам из алгоритмов начального синтеза. В группу включены алгоритмы поолементноЗ замены, поэлементного синтеза и ввристического синтеза. Алгоритм поэлементной замены предназначен для получения множества

функциональных структур путем аамр'щ части мультиструктура начальной схема ня нозую. Множество входных и выгодных операндов новой структуры обязательно вклачаот подмложество входных и выходных операндов 3СМОКЛОМОЯ структуры. Алгоритм эвристического синтеза позволяет управлять подключением операций формации при поиске структуры объекта посредством овристичесгаи правил, хранящихся в БЗ. Выбор последовательности правил ооув'оствляется па основании уксяшпгой цели, которую пугаю достичь при генерации ной I вариантов Функциональной структуры.

Отметал некоторые характерные особенности алгоритмов с точки зрения получаемых результгтов. Алгоритм поэлементной замены генерирует варианты структуры, состоящие заведомо из большего набора СП, чем исходная структура. Так как алгоритм! поэлементного синтеза и поэлементной замены содержат 'элементы перебора, число Функциональных схем, сгенерированных с пх помощью, достаточно велико. Число вариантов синтезируемых структур и качество технических рояений, получотшх о помощью алгоритма овриотического синтеза находится в прямой зависимости от количества I! качества эвристических правил БЗ. В процессе синтеза с помощью эвристического алгоритма можно учесть неформальные отороны рассуждений проектировщике, в силу чего мохзю получить оригинальные и в том число патентоспособные решения. Стратегия поиска евристического алгоритма направлена на расропепке технических противоречий, и хотя число вариантов структуры технического объекта, получэшшх с помощью этого алгоритма, мепьпэ, чв при работе с другими алгоритмам:« ■апогеественнсго сгягтеза, качество получаемых речений выше.

Тек как предметная область, на основе кот рой ведется амитоз, относится к плохо формализуемым, в алгоритмах предусмо-мэны моменты диалога, при котором возможно участие конструктора в ходе выполнения алгоритма. Во всех предложенных алгоритмах присутствуют пункты останова и запроса решения проектировщика о факторах, влияющих но дальнейший ход алгоритма. Вывод о дальнейшей стратегии синтеза может быть сделан и на основании имеющихся в фонде евристи-ческих правил.

Для обоспзчоаил удобной формы представления структура техшческих объектов к оплошки ишолцония операций формации над структурен;: предложен формализованный язык, е тардшох которого ьквдю наглядно и кошакхно отсСразкть структуру объекта и процесс ее преобразований.

Оорнализовашая запись оазрацас спгпзт-'ра сор;,:ацта является основной частью язцка. Продгохоная язшеа, построен-1Шо аналогично операторам црксваивалкд я'^-кеп ирегр^гларова-ния, включают структурное выражения, сйсгс^;.:-;. Е3г.вдйнтк1и-кв^орав ояграндов, Ф11, знаков сшрацяй фориаця: и >труглых скобок. В главе приведены примори описания структура сельхозмашин с использованием предложенного япикг..

В четвертой главе разработана связь влокэетоз тзорш искусстнепного интеллекта и фортеццогшо-фукшизпйпьного подгодз, создана модель информационного фонда задач функционального синтеза на оспове формализмов тзор.тп ИИ. Кзфорывциокная модель предметной области еклвчвот кп-фологическую модель, описывающую объекты предметной области без указания порядка их обработки и концептуальную модзль, позволяющую екнолн^ТЬ КОШфвТНОЭ 0пис2пиэ форлалътх структур представления информации.

В качестве структур представления знаний продчоякой области использованы модоли фреймов и продукций. Иродукцион-ше модели применяются в качестве формализма, огикшака'.его функциональный преобразователи и • вьсырически нпЯдонны& закономерности в области синтеза структуры сальхозкагин -эвристики. Поэтому та часть предметной области, которая отроится на осчова продукционной модели, представляется так:

V и свЦ' гда

Т)р - мноЕвотво функциональных преобразователей*

Иоо - множество ечристпческих правил.

Множество Вр, представленное продукц1:о;а*шли моделям: различной структура образует сиртезлу продукций информационного Фонда или базу продукций.

Та часть предметной области, модель которой построена с помощью фреймов (база фреймов), представлена в виде: Рг Рг и Рр и Р„ и Рс , где

Р2- множество объектов зависимого типа (операндов);

Р?- множество функций;

Рв- множество реализаторов;

Рв- кноаесгво дополнительных объектов.

Создание концептуальной модели как отображения инфологической модели включает разработку структуры объектов базы фреймов и базы продукций, при. атом были учтены такие требования к построению гшформационного фонде, как необходимость хранения графического п понятийного описаний объекта, гибкая взаимосвязь иазду блзой фреймов и базой продукций.

. Для доказательства изоморфности математической модели па основе Р?-подхода и концептуальной информационной модели □сказаны алгоритмы применения операций формации к фреймовым и продукционным моделям.

В пятой главе рассматривается структура авгоматизаро-вгишой системы, функционального синтеза сельхозмашин, пред-отсвлено ьрограммное обеспечение системы, описывается режим ее функционирования.

Автоматизированная система функционального проектирования сольхозмалин (АСФПС) ориентирована на рошение слэдущих основных задач.

1. Накопление и хранение знаний о различных аналогах, прототипах, заявках на изобретения, физических принципах действия в области сельхозмашиностроения.

2. Предоставление конструктору необходимой информации из фонда системы в режима диалога.

3. Автоматизированный синтез 50 техничзского объекта сельхозмашиностроения на основания алгоритмов У? - подаода.

4. Пополнение-базы знаний системы синтезированными ОС.

Программная система АСФПС представлена тэ виде совокупности глобальных модулей (блоков), каждый из которых обеспечивает выполнение функции АССПС. Общая структурная схема си' .-емы содержит блок ведоння информационного фонда (базы знаний), блох поиска в информационном фонда, блок синтез^ ФС технического объекта и блок вывода информации.

Блок синтеза является основным блоком программной системы, так как служит для выполнения ключевой функции -синтеза функциональной структуры ТО . Выделение модулей

первого уровня иерархии данного блока осуществляется на основании принципов РР-подхода. Состьз модулей втого уровня следующий: модуль выбора стратегии, модуль алгоритмов синтеза, модуль операций формации, модуль управления синтезом. Модуль выбора стратегии синтеза предназначен для определения на основании исходной информации списка тех алгоритмов, которые будут применяться при синтезе функциональной схемы. Модуль алгоритмов содержит набор программных компонент, каждая из которых реализует тот или иной алгоритм скитезв и представляет, по сути дела, базу алгоритмов. Модуль операций формации содержит набор программных компонент, каждая из которых реализует операцию формации. Этот жду ль, подобно модулю алгоритмов, можно рассматривать как базу операций. В главе описана последовательность подключения модулей при работе в режиме синтеза.

В квчеотве примера работы АОН1С, рассмотрены варианты функциональных схем устройства выгоуаки травяной массы кормоуборочного комбайна, полученные о помощью алгоритмов множественного синтеза.

ОВДИЕ вывода

I.Выполнен анализ существующих подходов к рэаонлэ задач начальных этапов проектирования технических систем и существующих методов поиска новых технических 'решений. Проведен анализ основных положений теории искусственного интеллекта и существующих систем, основанных ьа знанклх. Выполненный анализ позволил обосновать,необходимость развития формализованного подхода к трансформационным методам синтеза структуры объекта с использованием информационных технологий искусственного интеллекте.

2.Проведен функциональный анализ предметной области. Разработана классификационная модель операндов предметной области. Выполненный функциональный вналйз позволил выявить необходимые для разработки формализованного подхода к синтезу структуры сельхозмашин информационные компоненты и установить их взаимосвязи в существующих технических объектах.

3.Разработан формализованный формационно-функциональный подход к синтезу структуры сельхозмашин. Предложены основные

формализмы подхода( структура, мультиструктура, формация и набор операций формации), используемые при алгоритмизации процесса синтеза. Разработанные алгоритмы функционального синтеза даю^ возможность не только формально синтезировать структуру технического объекта, но и, выполняя набор операций формации над структурой, получать различные ее варианты.

4.Выявлена взаимосвязь между элементами теории искусственного интеллекта и FF-подходом при описании предметной области. Разработаны мифологическая и концептуальная модели предметной области, которые являются основой для построения информационного фонда автоматизированной системы функционального синтеза.

5.Разработана структура автоматизированной системы, ориентированной на функциональный синтез сельхозмашин. Разработано информационное и программное обеспечение системы. В качестве программного обеспечения предложена программная система АСФПС, построенная на принципах хранения я обработки знаний и вмещая развитей блок синтеза, фулкциощ'.ругацй! на осномэ ИР-подхода.

Основные положения диссертации опубликованы в с-годугщнх работах:

1.Езнк инженерных зкакй в Функциональном пробктировзш»и машин/ Стародетко Е.А.,Трохова Т.А.,Шираков и.Л. и др. -Минск: Кн-т техн. кибернетики Ali БССР, 19Э0. - 63 с. 2.Оболочка гибридной экспортной системы СТРЭЛ. iS гос.регистрации 5G9I00004I3.- М.: Гос5АП СССР, Х9Э1.

3.Трохсва Т.Д. Формализация Фзгпкцисездыюго ernm л сс:;о-бо рр-подхода // Гиорапккв мссаертчыэ езотехк в задачах проектирования слоепчт технических объектов: Тр1да научно-техн. семинара - Санкт-Петербург: ЛДНТП, 1992. -С.33<0.

4.Гроховэ Т.Д. Элементы теории алго'-раачоекдх систем в функциональном синтезе маиин.- Минск, 1992.- Збс. (Препринт /Ин-т техн. кибернетики Акаде1.Ей наук Беларуси, КЗ).

б.Трохова Т.Д., Усов Б.А., Иигакоз !,!.Л. Кнструмэнтзльпнэ сродства построения гибридных экспертных систем в CAilP // Программное обеспечеаг'9 новых 1пформгцис::нах технологий: Труды Всесоюзного квучно-тенспеского семинара

Тверь:Центрпрограммсистем, 1991. - С.60-62. b.Tpoxoja Т.А.,Усов Б.А..Шишаков М.Л. Классификация операций в гибридных экспертных системах автоматизированного проектирования на основе функциональной алгебры // Программное обеспечение новых информационных технологий: Труды Всесоюзного научно-техн. семинара. - Тверь: Центрпрогр^мм-систем, 1Э91.- С.16-18. 7.Трохова Т.А., Шишак.в М.Л. Основные принципы построения диалоговой системы структурного синтеза // Тракторы и сельхозмашины. - 1990. - Л 2. - С.20-21. а.Трохова Т.Д..Шишаков М.Л. .¡Плотгаувр В.А. Графика микроэвм

в задачах САПР. - Минск: Вышайшая школа, T99I.- 234с. у.Усов Б. A., Трохова Т.А., Шишаков М.Л., Информационное обеспечение задач структурного синтеза. - В кн.: Интегрированные системы автоматизированного проектирования. - U.: 1989. - С. 64-66.

10.Шишаков М.Л., Трохова Т.Д., Усов Е.А. Диалоговая интеллэк-туалкзирозанная система автоматизации структурного синтэза механизмов //Тезисы докл. Всесоюзного семинара "САПР в машиностроении и приборостроении". - Ульяновск: 1990. -

С. 15-16.

11.Шишаков М.Л., Трохова Т.А., Усов Б.А. Интс-.-лектуализиро-ванная система структурного синтеза машин. - В ich.: Программное обеспечение ЭВМ. - Тверь: Центрпрограммсистем, I99U.- Т.4.- С. 80-83.

12.Trokhova Т.A., Ussov В.A., Shishakov M.L. Uae of Macrodsítnltiona In Hibrid Expert Slsten to Synthesize Functional Diagrams of Machines // Proceedings of the

.International Cení. AUTOMATION'92.- Budapest: 1992. -Vol.2. - P. 349 - 358.

Подписан в печать 7.04.ЭЗ. Формат бумаги оОхсй I/I6. Бумаг,- типографская. Офсегкая печать. Сбьем 1,0 печ.л. Тираж 100 экз. Зак. 53.

Отпечатано на ротапринте Лчститута технической кибернетики АН Беларуси. 220012, Минск, Сурганова, 6