автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Разработка автоматизированной системы управления обучением технологическим процессам диагностирования в приборостроении

003459691

На правах рукописи

РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОБУЧЕНИЕМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССАМ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ В ПРИБОРОСТРОЕНИИ

Специальность: 05.13.06 - "Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами" (в области приборостроения)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва -2008г.

003459691

Работа выполнена на кафедре Информатики и программного обеспечения вычислительных систем в Московском государственном институте электронной техники (техническом университете)

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Лисов Олег Иванович

доктор технических наук, профессор Гусева Анна Ивановна

кандидат технических наук, Федотов Андрей Александрович

Ведущая организация:

ФГУП "НИИ Субмикрон"

Защита состоится » 2000 г. в ^ : ф) часов на

заседании диссертационного совета 'Д 212.134.04 при Московском государственном институте электронной техники (техническом университете) по адресу: 124498, Москва, Зеленоград, проезд 4806, МИЭТ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МИЭТ.

Автореферат разослан «30 »„

22008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета д.т.н., проф.

А.И.Погалов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В настоящее время весьма остро встает вопрос обеспечения качества производимой продукции вообще и электронных систем в частности. Если раньше разработка новых электронных приборов и систем была ориентирована на 10-15-летний срок эксплуатации и диагностические тесты формировались специализированными подразделениями разработчиков аппаратуры, то теперь моральное старение изделий электронной техники происходит гораздо быстрее, объемы производства стали меньше, поэтому все этапы от разработки до изготовления часто выполняются непосредственно на предприятии-изготовителе. Вместе с тем в условиях жесткой конкуренции предприятие не может позволить себе снижать качество продукции. Наилучшим выходом в данном случае является создание автоматизированной обучающей системы (АОС), предназначенной для повышения квалификации обслуживающего персонала без отрыва от производства и представляющей собой систему интеллектуальной поддержки процессов обучения и переподготовки инженерно-технического персонала в технологическом процессе производства.

Кроме того, подготовка специалистов по технической диагностике в рамках программ высшей школы, очевидно, никогда не потеряет своей актуальности. Поэтому еще одной сферой применения АОС является ее использование при подготовке специалистов в вузовской и профессиональной сферах.

Проблемы диагностики электронных приборов решали как российские, так и зарубежные ученые. Известны работы Пархоменко П.П., Карибского В.В., Согомоняна Е.С., Каравая М.Ф., Лобанова A.B., Schlichting R., Rennels D.A., Dolev D. и др.

Вопросами e-learning и создания автоматизированных обучающих систем занимаются, в частности Савельев А.Я., Тихомиров В.П., Солдаткин В.И., Гусева А.И., Игнатова И.Г., Дэ-Джун Кванг, Мьюнг-Сук Дженни Панг и др.

Актуальность работы, посвященной повышению квалификации обслуживающего персонала как условия обеспечения надежности и отказоустойчивости и связанной с ними диагностикой технических объектов, не вызывает сомнений, если учесть возрастающее число и масштабы техногенных катастроф, обусловленных ненадежным функционированием технических объектов, а также увеличение

себестоимости разработок технических объектов с возрастанием их сложности и повышением степени интеграции.

Актуальность проблемы обусловлена тем, что в условиях увеличения числа малых предприятий с быстро меняющимся ассортиментом производимой продукции нет возможности обеспечить длительную подготовку специалистов нужной квалификации. Поэтому использование АОС позволяет решить проблему ускорения процесса повышения квалификации специалистов, в том числе и с использованием методов электронного образования (е-1еагшг^).

Построение АОС, осуществляемое на основе разработки структуры, алгоритмов генерации заданий, создание интеллектуального модуля контроля результатов обучения является, следовательно, актуальной задачей.

Целью диссертации является разработка и программная реализация методов и средств для повышения квалификации обслуживающего персонала в области диагностики электронных приборов за счет создания интеллектуальной АОС.

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач.

1. Разработка требований к функционированию АОС и ее структуры.

2. Анализ существующих методов подготовки специалистов в рамках технологии еЧеагшгщ.

3. Формализация модели области знаний (диагностирование электронных приборов).

4. Разработка схемы алгоритма интеллектуального тренажера для подготовки специалистов в области технической диагностики (на первом этапе реализации - рассмотрение общих вопросов технической диагностики, а так же построение диагностических тестов для комбинационных схем (с1-алгоритм Рота)).

5. Разработка подходов к реализации способов построения диагностических тестов для синхронных последовательностных схем.

6. Разработка алгоритма автоматической генерации заданий для интеллектуального тренажера.

7. Разработка алгоритма автоматического решения сгенерированных заданий.

8. Программная реализация разработанных методов и алгоритмов для решения практических задач обучения и повышения

квалификации специалистов в области технической диагностики.

Методы исследования. Теоретическую и методологическую базу исследования составили элементы общей теории систем, методы интеллектуальных технологий, методы и алгоритмы технической диагностики, теория построения обучающих систем, методы генерации заданий, а также объектно-ориентированная технология программирования. При решении конкретных задач использовались труды отечественных и зарубежных ученых в области е-1еагшп^ и технической диагностики.

Научная новизна. Диссертационная работа представляет собой совокупность научно обоснованных технических разработок, направленных на создание АОС, обеспечивающих повышение уровня квалификации обслуживающего персонала в сфере диагностирования изделий приборостроения.

В процессе исследований и разработок получены следующие новые научные результаты.

■ Разработана структура интеллектуального тренажера, входящего в АОС.

" Разработан алгоритм формирования заданий в интеллектуальном тренажере (с помощью автоматического генератора заданий), предназначенном для технической поддержки процесса повышения квалификации специалистов с учетом уровня их подготовки.

■ Разработан алгоритм автоматического «решателя», который выполняет сгенерированные в автоматическом режиме задачи, учитывая особенности каждой из них.

■ Разработана схема алгоритма взаимодействия АОС с обучаемым.

■ Формализована структура модели области знаний, обеспечивающая применение двух технологий обучения, основанных на индуктивном и дедуктивном методах процесса обучения, в зависимости от индивидуальных компетентностных качеств обучаемых.

Достоверность полученных результатов подтверждается результатами успешных экспериментальных исследований и внедрения АОС в учебный процесс кафедры ИПОВС МИЭТ.

Практическая ценность работы заключается в том, что основные положения, выводы и рекомендации диссертации ориентированы на широкое применение АОС при обучении методам технической диагностики в приборостроении. Результаты исследования доведены до конкретных алгоритмов и программной реализации.

Самостоятельное практическое значение имеют:

■ разработанная структура АОС позволяет повысить уровень квалификации специалистов в области технической диагностики, что является одним из условий повышения качества изготавливаемой продукции;

■ разработанная структура интеллектуального тренажера дает возможность осваивать методы технической диагностики как в сфере производства изделий электронной техники, так и при подготовке специалистов в вузовской и профессиональной сферах;

■ разработанный интеллектуальный тренажер позволяет использовать интеллектуальные технологии при изучении базовых разделов технической диагностики в соответствии с индуктивным или дедуктивным подходом в зависимости от уровня подготовки кадрового состава;

" использование разработанной программы построения теста по ё-алгоритму Рота может быть использовано для диагностики и моделирования неисправностей в реально производимых комбинационных схемах;

■ разработаны подходы к использованию предлагаемых методов для диагностики и моделирования неисправностей в последовательностных схемах;

■ в результате использования АОС интенсивность сдачи контрольных мероприятий увеличилась на 15%, успеваемость улучшилась на 12%.

По результатам выступления на Научной сессии МИФИ-2007 получен диплом X Московской международной телекоммуникационной конференции студентов и молодых ученых «МОЛОДЕЖЬ И НАУКА», за работу «Актуализация знаний при обучении методам генерации тестов для электронных схем».

На Всероссийском смотре научных и творческих работ иностранных студентов и аспирантов (Томск-2007) получен диплом участника в номинации "За актуальность и практическую значимость"

за работу "Автоматическая генерация тестов для автоматизированной обучающей системы".

Личный вклад автора. Все основные результаты получены автором лично. Главными из них являются:

1) разработана структура АОС как средства увеличения надежности выпускаемой продукции в приборостроении путем повышения уровня квалификации инженерно-технического персонала;

2) разработана структура интеллектуального тренажера, являющегося основой АОС;

3) формализована структура модели области знаний, обеспечивающая применение двух технологий изучения дисциплины, основанных на индуктивном и дедуктивном подходах;

4) разработан алгоритм формирования заданий (с помощью автоматического генератора заданий), предназначенных для технической поддержки процесса повышения квалификации специалистов с учетом уровня их подготовки;

5) проведен сравнительный анализ методов автоматической генерации схем при формировании заданий: древовидного и послойного, на основе которого выбор остановлен на послойном методе, как более эффективном и имеющем большие возможности;

6) разработан алгоритм автоматического "решателя", который выполняет сгенерированные в автоматическом режиме задачи, учитывая особенности каждой из них;

7) реализованы первые две подсистемы АОС, связанные с изучением основных положений технической диагностики и диагностированием комбинационных схем;

8) разработаны подходы к использованию предлагаемых методов для диагностирования неисправностей в последовательностных схемах.

Реализация полученных результатов. Диссертационная работа выполнялась в соответствии с планом научно-технических исследований кафедры "Информатика и программное обеспечение вычислительных систем» Московского государственного института электронной техники (технического университета) и являлась составной частью исследовательских мероприятий в рамках НИОКР «Разработка

методологии практической подготовки студентов в рамках инновационных образовательных программ» Федеральной целевой программы развития образования на 2006 - 2010 годы.

Все работы по программной реализации АОС проводились под руководством или при непосредственном участии автора. Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе кафедры в материалах курсов «Теория систем» и «Системный анализ и математическое моделирование».

В результате проведенных исследований получены и выносятся на защиту следующие основные научные результаты:

1) структура АОС, использующая интеллектуальные технологии;

2) алгоритм работы интеллектуального тренажера для обучения методам технической диагностики в приборостроении;

3) алгоритм формирования заданий, предназначенных для повышения квалификации специалистов и контроля за этим процессом с точки зрения технологии обучения методам технической диагностики;

4) способ оценки уровня подготовки специалиста и настройки интеллектуального тренажера на этот уровень, обеспечивающий применение двух технологий представления информации, основанной на индуктивном и дедуктивном методах;

5) программная реализация разработанных алгоритмов и моделей для решения практических задач обеспечения процесса подготовки специалистов в области технической диагностики. Апробация работы и публикации. Материалы диссертации

обсуждались на Всероссийских межвузовских научно-технических конференциях МИЭТ 2005 - 2007 гг., на ежегодных научных сессиях МИФИ 2006 - 2008 гг., на Всероссийской межвузовской научно-практической конференции «Актуальные проблемы информатизации. Развитие информационной инфраструктуры, технологий систем». МИЭТ, ноябрь, 2007, на научно-практической конференции «Инновации в условиях развития информационно-коммуникационных технологий» (ИНФО-2007) Сочи.

По теме диссертации опубликовано 15 работ, полностью Отражающих основные научные результаты, в том числе 3 статьи (из них 1 - в журнале "Известия вузов. Электроника", входящем в перечень ВАК), 10 тезисов докладов на конференциях, 2 методические разработки в рамках инновационной образовательной программы

МИЭТ "Современное профессиональное образование для Российской инновационной системы в области электроники". Автор принимал участие в НИР "Исследование направлений информационной поддержки деятельности предприятий социально-культурной сферы и вопросов организации учебного процесса подготовки и переподготовки кадров на основе E-learning технологий" Московского института искусств и информационных технологий в качестве исполнителя.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка из 69 наименований и 5 приложений. Работа изложена на 150 страницах (112 страниц основного текста), содержит 6 таблиц и 42 рисунка.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, дана общая характеристика работы, определена цель работы, приведена структура и краткое содержание диссертации.

В первой главе рассматривается роль и место технической диагностики производства электронных приборов, а также вопросы, связанные с построением автоматизированных обучающих систем.

Диагностический аспект обеспечения и поддержки надежности состоит в рассмотрении и реализации совокупности мероприятий по своевременному обнаружению и поиску дефектов с целью их последующего устранения или исключения недопустимого влияния и тем самым восстановления работоспособного состояния объекта.

Задачей данной диссертации является разработка АОС, основу которой составляет интеллектуальный тренажер для обучения методам контроля и диагностики изделий в приборостроении. Для создания АОС совместно решаются вопросы в двух направлениях:

■ формализация предметной области знаний, необходимой для эффективного построения интеллектуального тренажера как основы АОС;

■ методы и средства информационной поддержки процесса подготовки специалистов в области технической диагностики. С точки зрения решения поставленных в данной диссертации

задач, представляют интерес следующие средства автоматизации процесса обучения. Среди зарубежных средств можно выделить Learning Space 4.0 (LS, фирма Lotos Development Corporation, http://www.lsibm.ru/) и WebCT 3.6 (корпорация WebCT Университета Британской Колумбии,

http://www.webct.com/). Примерами отечественных оболочек являются сертифицированные системы ОРОКС 2.0 (МОЦНИТ, http://www.mcxmtmiee.ru) и «Прометей» 2.0 (компания «Прометей», http://www.prometeus.ru), а также системы «Аванта» (Владивостокский государственный университет экономики и сервиса, http://www.avanta.wsu.ru/), eLeaming Server 3000 (eLS3000, компания ГиперМетод, http://www.hypermethod.ru), система xDLS (Пермский государственный университет, http://www.xdlsoft.com).

Как показал анализ существующих обучающих систем, они в основном обладают следующими свойствами: 1) предлагают разработанные преподавателем обучающие и контрольные задания в определенной комплектации, в различных выборках; 2) есть возможность вставить заранее подготовленный рисунок; 3) при проверке заданий используются ответы, заранее вычисленные и подготовленные преподавателем; 4) для изучения предлагается один теоретический блок, освещающий данную тему.

В результате проведенного анализа основное внимание в диссертации уделяется разработке интеллектуального тренажера, создание которого направлено на достижение следующих преимуществ:

1) наличие блока автоматической генерации заданий, позволяющего генерировать обучающие и контрольные задания в автоматическом режиме;

2) возможность графического изображения сгенерированных схем в динамическом режиме;

3) наличие модуля автоматической проверки сгенерированных заданий;

4) наличие интеллектуального модуля контроля правильности хода решения диагностической задачи, автоматического решателя;

5) два подхода к представлению теоретической части по каждой теме - индуктивный и дедуктивный, ориентированные на индивидуальные компетентностные особенности.

Вторая глава посвящена анализу предметной области АОС -подходам и методам технической диагностики. В данной главе приводятся основные из них.

Техническая диагностика включает в себя проверку технического состояния и поиск неисправностей технических объектов. Диагностические системы подразделяются на системы тестового диагностирования и системы функционального диагностирования.

При функциональном диагностировании тестовые воздействия на объект не подаются, объект работает в составе функционального блока с подачей на него рабочих воздействий. Функциональный блок может быть реальным или смоделированным.

Идентификация неисправностей осуществляется с определенной глубиной. Как правило, выделяют три следующих уровня: 1) до причины, 2) до компонента, 3) до ремонтного блока.

В целях формализации представим модель области знаний (диагностирование электронных приборов).

П0={Т, Р, Дт, Ди, Дэ}~ предметная область,

Т={Т'¡, Т2, ..., Тм} - последовательных элементарных тестов,

Р={Ри Рг, /V-реакция на тесты,

Р, - реакция на элементарный тест,

Дт - идентификация неисправности по совокупности тестов, Дн - идентификация неисправности с использованием нейронной сети,

Дэ - идентификация неисправности на основе экспертной системы,

Тг{{*,, Гхп> > !шхр,-,/<}- г-й элементарный тест,

- вектор входных сигналов, Гл - правильное значение выходного сигнала, *ЮХР1 - реальное значение выходного сигнала, Д = {0,1} - фактор правильности прохождения теста, Структура АОС ориентирована на трехуровневую систему диагностирования, использующуюся в технологическом процессе. Трехуровневая система диагностирования предполагает наличие трех компонентов: базы данных, содержащей статистические данные о результатах проверок предыдущих изделий, нейронной сети, предполагающей использование вероятностных методов диагностирования, и экспертной системы для диагностирования наиболее сложных случаев неисправности.

В третьей главе приводится разработанная структура интеллектуального тренажера с точки зрения информационной и интеллектуальной поддержки управления процессом повышения уровня квалификации обслуживающего персонала.

В соответствии с общей теорией систем в иерархических многоуровневых системах управления выделяются два метода, которые можно назвать дедуктивным и индуктивным.

В общем научном смысле область знаний представляется ограниченным естественным языком, образованным грамматикой в:

б -> {Т,М,П,Щ, где Т - терминальный алфавит, М - полный словарь терминов, П - правила подстановки, Н - начальный символ.

Язык может разбиваться на несколько тематических языковых групп (подъязыков) в соответствии со структурой разделов дисциплин.

К терминальным символам (терминам) в частности относятся: элемент, связь, вход, выход, сигнал, состояние объекта, неисправность, поиск, обнаружение и т.п.

Построение теоретического блока основывается на модели области знаний и обеспечивает две технологии изучения дисциплины. Рассматриваются следующие разделы предметной области: Б1) основные принципы диагностирования, Б2) диагностирование комбинационных схем, БЗ) диагностирование последовательностных схем (синхронных и асинхронных), Б4) диагностирование ПЛМ, Б5) нейронные схемы, Б6) экспертные системы, Э7) диагностирование микропроцессорных устройств, 88) дальнейшие вопросы для изучения (кратные, враждебные неисправности, маскирование неисправностей).

Дт - /57, 52, 55, Б4} - идентификация неисправности по совокупности тестов,

Дя = {85} - идентификация неисправности с использованием нейронной сети,

Дэ = {86, 57, Б8} - идентификация неисправности на основе экспертной системы.

Схемы процесса обучения представлены на рис. 1 и 2.

Последовательности шагов при дедуктивном методе:

М1 = {88,87,86,85,84,83,82,81}

М2 = {88,87,86,85,82,81}

М2 = {87,86,85,82,81}

М1 = {87,86,85,84,83,82,81,88}

М1 = {81,87,86,55,84,83,82,88}

Рис. 1. Последовательность прохождения блоков АОС при дедуктивном методе

Последовательности шагов при индуктивном методе: М1 = (81, 52, S3.S4.S5, Б6,57, Б8) М2 = {31,32,55,54,55,55, Б7} МЗ = /57, 55,55,57,55; М4 = {31,32,33, 37, 56, 55;

Рис. 2. Последовательность прохождения блоков АОС при индуктивном методе

Разработанный интеллектуальный тренажер состоит из нескольких функциональных блоков, взаимодействующих между собой (рис.3). Блок, содержащий теоретические сведения, подключается в начале работы. Для генерации заданий интеллектуальный тренажер содержит автоматический генератор заданий. Интеллектуальный тренажер предусматривает также наличие «автоматического решателя», позволяющего в автоматическом же режиме проверять правильность выполнения задания обучаемым, в том числе контролировать процесс выполнения задания по шагам (по промежуточным контрольным точкам). Одним из блоков интеллектуального тренажера является блок

графического отображения сгенерированных схем как часть интерфейса пользователя.

Рис. 3. Схема интеллектуального тренажера

Схема алгоритма работы интеллектуального тренажера, отображающая взаимодействие перечисленных блоков, показана на рис. 4. Схема алгоритма генерации электронных схем - на рис. 5.

Мы рассматриваем привычный критерий постановки оценок по пятибалльной системе. Каждая оценка может служить степенью соответствия специалиста определенному уровню квалификации, и в соответствии с этим уровнем может быть принято решение, например, о возможности поручить данному сотруднику определенную работу.

Схема алгоритма взаимодействия блока подготовки специалистов с обучаемым показана на рис. 6.

тренажера

Рис. 5. Схема алгоритма генерации электронных схем

с обучаемым

Четвертая глава посвящена программной реализации интеллектуального тренажера и его экспериментальному применению. Обосновывается выбор среды программирования.

АОС (предлагаемая к реализации предметная область), после полного завершения его информационного наполнения, должен иметь структуру, содержащую уровни обучения методам технической диагностики, показанную на рис. 7._

АОС

Подсистема V' "Основные определения и ; ■/у; -понятия технической.. .«••: диагностики* —^ 7„/-- • ^'Подсистема4-1.;: ':•••■•: "диагностика: . . комбинационных.схем* (к , . алгоритм Рота генерация :гтестов"- . * '. .'; ; •• •

"^ТеорелгческиП^ < з бЛОк «контрольной блок Теоретически Л 'блок-¡У:;' [кбцтрольмиП ■•■•¡. ч -Г'-' 'блок л';

Подсистема "Диагностика последователь но стиых асинхронных схем" Подсистема "Диагностика последователькостных синхронных схем*1

Теоретический &ЛОК Трешжер Контрольны А Теоретически А Трепежер ^ КотрольиыА | блок

А

Подсистема "Диагностика ПЛМ"

ТеорстнческнЛ блок

Контрольный блок

—у

Подсистема "Диагностика микропроцессорных устройств. Нейронные сети. Экспертные системы"

Теоретически/) Контрольны!) блок блок

Рис. 7. Общая структура блока АОС

В процессе генерации схемы формируется динамический массив входов/выходов. В соответствии с разработанным алгоритмом, на первом шаге генерации задается число входов, которые разбиваются на группы, соответствующие входам каждого вентиля. Для каждого вентиля в этот динамический массив записывается имя выходного

сигнала, который может служить входом для следующего слоя или быть выходом системы.

При формировании каждого вентиля для него пишется булево выражение. В результате получается сгенерированная схема и соответствующая ей цепочка булевых выражений, полностью описывающая сгенерированную схему, лежащую в основе работы автоматического "решателя" (пример 1, рис. 8).

Пример 1. Пример сгенерированной схемы и соответствующей ей цепочки булевых выражений (рис. 8).

06 = 01*02

07 = 02 + 03

08 = 04 + 05

09 = 06 + 67

010 = 07*08

011 = 09 + 010

611 = ((01 • О) + {02 + вЗ)) + ((С4 • в5) + (в2 + вЪ)) Рис. 8. Пример сгенерированной схемы и соответствующей ей цепочки булевых выражений

При введении ошибок в схему изменяются значения на определенных входах (или выходах) и цепочка булевых выражений снова вычисляется автоматическим "решателем".

В случае необходимости анализа контрольных точек значения в этих точках выдаются на экран или сравниваются со значениями, вычисленными и введенными в интерактивном режиме обучаемым.

В процессе создания АОС разработаны также экранные формы (рис. 9) для обеспечения интерфейса пользователя.

; ; Ассвр1

Х0-Ра1»е Х1-Раке Х2-Ра1м> ХЗ-Ракв Х4-Рв1$е Х5-Ра1гв Х&-Ра1$е Х7-Ра1»е

И

Ш 23 Щ 7 0 9,

, ¿¿х'хДхф 0*,0 0).. » л :{•' ;0'0ххх;хх'х;0 0' ~

¿'йХХХО^ХХХб О х хОхххххО

•й^Кхэй' 1'¿ххх 1;-. . •

■ ■ I х Г1 ■•.■;• л '

' г, х~1 х х'* х* х х^х ч1 И" V"1 Л'Г х х.х х хх/х<х~>у? 1Л;.: ■,'* >",М;1*хУ хх"хх,хх I- ' I 'ООххххххх х о о

••XXII

-

'12 31 5 6 70 9 10 11 12:13 !■

1 ■■ Л н ■ ' I) п й

■1 л'

ао О Й

л'Лош

■00(1й

--о: ч а -:

Рис. 8. Экранные формы режимов обучения и контроля

Экранные формы режимов обучения и контроля содержат варианты заданий в виде электронной схемы с заданными входными сигналами и окнами для ввода ответов.

Разработанная в процессе написания диссертации АОС была апробирована в учебном процессе в курсах "Теория систем" и "Системный анализ и математическое моделирование" (САиММ).

Суть эксперимента заключается в следующем. По курсу САиММ (2 учебных группы, 45 человек) в течение семестра предусмотрено выполнение трех контрольных мероприятий. До использования АОС выполнение и сдача контрольных мероприятий происходило в соответствии с рис. 10 (сплошные линии), результат использования АОС показан на рис. 10 (пунктирные линии) и в таблице 1. Сравнение происходило с предыдущим годом, когда АОС еще не использовалась.

Соотношение разных категорий обучаемых (успевающих на "отлично", на "хорошо" и на "удовлетворительно") показано на рис. 11 и в таблице 2.

Интенсивность сдачи контрольных мероприятий. Таблица 1

Задачи I II III

Число студентов, сдавших контрольное мероприятие в срок (до использования АОС) 25 30 32

Число студентов, сдавших контрольное мероприятие в срок (использование АОС) 30 36 40

Контрольные недели 4 8 12

Кол-студентов

/

1-задание Г^- 2-задание - з-задании

/

/

/

/

/

/

4-

/

/

/ / / / / //' /

/

/

/

1-1--1-1-г

12 3 4 5 6 7

/

П I I I I I I п

9 10 11 12 13 14 15 16 17

недели

Рис. 10. График сдачи контрольных заданий Улучшение оценок при сдаче контрольных мероприятий. Таблица 2.

До использования АОС Использование АОС Дельта

Задачи I II III I II III I II III

Оценки Отл 9 6 9 12 14 14 3 7 5

Хор 11 17 15 20 20 19 9 3 4

Удовл 25 22 21 13 11 12

Рис. 11. Диаграмма увеличения количества студентов, успевающих на "отлично" и "хорошо"

Как показали результаты внедрения, обучающая система позволила ускорить процесс выполнения контрольных мероприятий за счет того, что обучаемые получили возможность доступа к информации в любое время и без обращения к преподавателю. Дополнительная возможность повысить свой уровень в режиме тренинга в удобное время, в том числе, дома, также повышает уровень активности части обучаемых.

В результате использования АОС интенсивность сдачи контрольных мероприятий увеличилась на 15%, успеваемость улучшилась на 12%.

Разработанный интеллектуальный тренажер имеет:

1) блок автоматической генерации заданий, позволяющий генерировать обучающие и контрольные' задания в автоматическом режиме;

2) возможность графического изображения сгенерированных схем в динамическом режиме;

3) автоматический "решатель" сгенерированных заданий;

4) два подхода к представлению теоретической части по каждой теме - индуктивный и дедуктивный, ориентированные на индивидуальные компетентностные особенности обучаемого.

Заключение содержит краткие выводы по проделанной работе и основные полученные результаты.

В приложениях приведены листинги программной реализации

АОС.

Основные результаты и выводы В диссертационной работе решена научная проблема создания АОС на основе разработанных алгоритмов, обеспечивающих повышение уровня квалификации инженерно-технического персонала в приборостроении, при этом получены следующие основные научные и практические результаты.

■ Разработана структура АОС, ориентированная на трехуровневую систему диагностирования изделий электронной техники.

■ Разработана структура интеллектуального тренажера, являющегося основой АОС.

■ Сформирована структура модели области знаний, обеспечивающая применение двух технологий изучения дисциплины, основанных на индуктивном и дедуктивном методах процесса обучения.

■ Реализованы подсистемы АОС "Основные определения и понятия технической диагностики", "Диагностика комбинационных схем (с1-алгоритм Рота)", разработаны подходы для реализации подсистем "Диагностика синхронных последовательностных схем" и "Диагностика асинхронных последовательностных схем".

■ Разработан алгоритм автоматического генератора заданий, который формирует большое количество однотипных, неповторяющихся заданий и проверяет их корректность.

■ Разработан алгоритм автоматического "решателя", который выполняет сгенерированные в автоматическом режиме задачи, учитывая особенности каждой из них.

■ Результаты диссертационной работы внедрены в учебный процесс кафедры ИПОВС Московского государственного института электронной техники.

■ Результаты экспериментальных исследований использования АОС показали, что интенсивность сдачи контрольных мероприятий увеличилась на 15%, успеваемость улучшилась на 12%.

Основные положения и результаты диссертации опубликованы в следующих работах.

1. Чжо Чжо Кхаин. Программный комплекс формирования заданий при изучении методов технической диагностики// Научно-технический журнал "Известия высших учебных заведений. Электроника". - М.: МИЭТ, 2007.- №5. -С. 74 - 79.

2. Чжо Чжо Кхаин. Автоматическая генерация тестов для автоматизированной обучающей системы// Системный анализ и информационно-управляющие системы: Сборник научных трудов/ Под ред. В.А.Бархоткина - М.: МИЭТ, 2006. -С. 197 - 204.

3. Ашарина И.В., Чжо Чжо Кхаин. Интеллектуальная система поддержки квалификации персонала в структуре АСУТП// Научно-технический журнал "Оборонный комплекс - научно-техническому прогрессу России", М., 2008.- №4. - С. 96 - 103.

4. Чжо Чжо Кхаин. Контроллер 16-ти кнопочной клавиатуры// "Микроэлектроника и информатика - 2005" 12-я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов: Тез. докл. М.: МИЭТ, 19-21 апреля 2005.-С. 246.

5. Чжо Чжо Кхаин. Интеллектуальная система поддержки процесса обучения по дисциплине "Диагностика сложных систем"// "Микроэлектроника и информатика - 2006". Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов: Тез. докл.- М.: МИЭТ, 2006. -С. 223.

6. Ашарина И.В., Чжо Чжо Кхаин. Алгоритмы получения согласованных значений в двухкомплексной системе// Научная сессия МИФИ. Т.2, "Технологии разработки программных систем": Тез.докл., М., 2006. -С. 18 -19.

7. Чжо Чжо Кхаин. Принципы разработки обучающей системы по диагностике// Научная сессия МИФИ. Т.2, "Технологии разработки программных систем": Тез. докл., М., 2006. -С. 22 - 23.

8. Чжо Чжо Кхаин. Автоматическая генерация тестов обучающей системы с помощью древовидной структуры// Научная сессия МИФИ. Т.2, "Технологии разработки программных систем": Тез. докл., М., 2007-С. 100-101.

9. Чжо Чжо Кхаин. Послойная генерация тестовых схем в обучающей системе// Научная сессия МИФИ. Т.2, "Технологии разработки программных систем": Тез. докл., М., 2007 -С. 102 -103.

10. Чжо Чжо Кхаин. Способы генерации тестов в обучающей системе при дистанционном обучении// "Микроэлектроника и информатика-2007". 14-я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов: Тез. докл. М.: МИЭТ, 2007. -С. 220.

11. Чжо Чжо Кхаин. Создание автоматизированной обучающей системы для изучения методов технической диагностики// "Инновации в условиях развития информационно-коммуникационных технологий". Материалы научно-практической конференции ИНФО-2007: Тез. докл. Сочи, 2007. -С. 283 -286.

12. Чжо Чжо Кхаин, Ашарина И.В. Автоматизированная обучающая система диагностирования электронных схем// "Актуальные проблемы информатизации. Развитие информационной инфраструктуры, технологий систем". Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция: Тез. докл. М.: МИЭТ, 2007. -С. 175.

13. Чжо Чжо Кхаин. Способы представления информации в обучающей системе диагностирования электронных схем// Научная сессия МИФИ. Т.2, "Технологии разработки программных систем": Тез. докл., 2008 -С. 16 -17.

14. Ашарина И.В., Чжо Чжо Кхаин. Программирование на языках высокого уровня. Учебно-методическое пособие для проведения практических занятий. - М.: МИЭТ, 2007. - 66 с.

15. Ашарина И.В., Чжо Чжо Кхаин. Объектно-ориентированное программирование. Учебно-методическая разработка для самостоятельной работы студентов. - М.: МИЭТ, 2007. - 97 с.

Подписано в печать:

Заказ № /85Тираж 90 экз. Уч.-изд. л. Формат 60x84 1/16 Отпечатано в типографии МИЭТ 124498, Москва, МИЭТ

Введение.

Глава 1. Современное состояние технической диагностики и систем поддержки процесса повышения квалификации сотрудников.

1.1. Современное состояние технической диагностики.

1.2. Автоматизация процесса подготовки специалистов.

1.3. Имитационное, проблемное и эвристическое обучение.

1.4. Информационные средства поддержки процесса обучения.

1.5. Выводы.

Глава 2. Структура трехуровневой системы диагностирования изделий электронной техники в технологическом процессе.

2.1. Общие принципы диагностики, их место в системных исследованиях.

2.2. Трехуровневая система диагностических мероприятий в технологическом процессе.

2.2.1. Применение базы данных.

2.2.2. Использование нейронной сети.

2.2.3. Построение экспертной системы.

2.3. Основные принципы диагностирования изделий в процессе производства в приборостроении.

2.4. Диагностирование логических и одиночных константных неисправностей.

2.5. Применение нейронных сетей и экспертных систем для распознавания неявно выраженных неисправностей в технологическом процессе.

2.5.1. Установка критериев для определения порогового значения переключения элементов нейронной сети.

2.5.2. Обучение нейронной сети.

2.5.3. Настройка экспертной системы.

2.5.4. Последовательность диагностических мероприятий в технологическом процессе изделий в приборостроении.

2.6. Формализация модели области знаний.

2.7. Выводы.

Глава 3. Интеллектуальный тренажер как основа автоматизированной обучающей системы.

3.1. Принципы построения интеллектуального тренажера для обучения диагностированию электронных схем.

3.1.1. Дедуктивный метод изучения теории.

3.1.2. Индуктивный метод изучения теории.

3.2. Структура интеллектуального тренажёра как основы автоматизированной обучающей системы.

3.2.1. Блок, содержащий теоретические сведения.

3.2.2. Интерфейс пользователя.

3.2.3. Генератор заданий.

3.2.4. Построение автоматического "решателя".

3.2.5. Блок настройки на компетентностные особенности обучаемого.

3.2.6. Блок графического отображения объекта диагностирования.

3.3. Автоматическая генерация тестовых задании.

3.4. Способы генерации тестовых заданий.

3.4.1. Древовидная структура схемы.

3.4.2. Послойная структура схемы.

3.5. Настройка автоматизированной обучающей системы на компетентностные особенности обучаемого.

3.6. Разработка способа оценки уровня подготовки обучаемого и настройка автоматизированной обучающей системы на этот уровень.

3.7. Интеллектуальные средства разрабатываемого тренажера.

3.8. Выводы.

Глава 4. Реализация интеллектуального тренажера контроля электронных схем в технологическом процессе.

4.1. Выбор среды и языка программирования.

4.2. Особенности реализации автоматического генератора и автоматического решателя" в АОС.

4.3. Представление реализации предметной области.

4.3.1. Представление подсистемы "Диагностика комбинационных схем".

4.3.2. Пошаговая проверка построения теста обучаемым.

4.3.3. Представление подсистемы "Диагностика синхронных последовательностных схем".

4.3.4. Представление подсистемы "Диагностика асинхронных последовательностных схем".:.

4.3.5. Интерфейс пользователя.

4.4. Апробация работы и ее практическое применение.

4.5. Выводы.

Актуальность проблемы. В настоящее время весьма остро встает вопрос обеспечения качества производимой продукции вообще и электронных систем в частности. Если раньше разработка новых электронных приборов и систем была ориентирована на 10-15-летний срок эксплуатации и диагностические тесты формировались специализированными подразделениями разработчиков аппаратуры, то теперь моральное старение изделий электронной техники происходит гораздо быстрее, объемы производства стали меньше, поэтому все этапы от разработки до изготовления часто выполняются непосредственно на предприятии-изготовителе. Вместе с тем, в условиях жесткой конкуренции предприятие не может позволить себе снижать качество продукции. Наилучшим выходом в данном случае является создание автоматизированной обучающей системы (АОС), предназначенной для повышения квалификации обслуживающего персонала без отрыва от производства и представляющей собой систему интеллектуальной поддержки процессов обучения и переподготовки инженерно-технического персонала в технологическом процессе производства.

Кроме того, подготовка специалистов по технической диагностике в рамках программ высшей школы, очевидно, никогда не потеряет своей актуальности. Поэтому еще одной сферой применения АОС является ее использование при подготовке специалистов в вузовской и профессиональной сферах.

Проблемы диагностики электронных приборов решали как российские, так и зарубежные ученые. Известны работы Пархоменко П.П., Карибского В.В., Согомоняна Е.С., Каравая М.Ф., Лобанова А.В., Schlichting R., Rennels D.A., Dolev D. и мн. др.

Вопросами e-learning и создания автоматизированных обучающих систем занимаются, в частности Савельев А .Я., Тихомиров В.П., Солдаткин

В.И., Гусева А.И., Игнатова И.Г., Дэ-Джун Кванг, Мьюнг-Сук Дженни Панг и др.

Актуальность работы, посвященной повышению квалификации обслуживающего персонала, как условия обеспечения надежности и отказоустойчивости, и связанной с ними диагностикой технических объектов, не вызывает сомнений, если учесть возрастающее число и масштабы техногенных катастроф, обусловленных ненадежным функционированием технических объектов, а также увеличение себестоимости разработок технических объектов с возрастанием их сложности и повышением степени интеграции.

Актуальность проблемы обусловлена тем, что в условиях увеличения числа малых предприятий с быстро меняющимся ассортиментом производимой продукции нет возможности обеспечить длительную подготовку специалистов нужной квалификации. Поэтому использование АОС позволяет решить проблему ускорения процесса повышения квалификации специалистов, в том числе и с использованием методов электронного образования (e-learning).

Построение АОС, осуществляемое на основе разработки структуры, алгоритмов генерации заданий, создание интеллектуального модуля контроля результатов обучения является, следовательно, актуальной задачей.

Объектом исследования является структура АОС.

Предметом исследования являются методы и средства построения интеллектуальных тренажеров как одного из видов или компонентов АОС для обучения инженерно-технического персонала, участвующего в технологическом процессе производства изделий электронной техники методам технической диагностики.

Техническая диагностика - отрасль научно-технических знаний, сущность которой составляют [1] теория, методы и средства обнаружения и поиска дефектов объектов технической природы (в частности, электронных, компьютерных систем), а также на основе синергетического подхода — биологических, экономических и других типов систем.

Диагностический аспект обеспечения и поддержания надежности электронных и компьютерных систем состоит в рассмотрении и реализации совокупности мероприятий по своевременному обнаружению неисправностей и поиску дефектов с целью их последующего устранения (или исключения недопустимого влияния) и тем самым восстановления работоспособного состояния объекта [1]. Специалистов в этой области не так много и от их квалификации зависит качество выпускаемой продукции, а так же ее себестоимость, поэтому предметная область интеллектуального тренажера представляется весьма актуальной.

Целью диссертации является разработка и программная реализация методов и средств для повышения квалификации обслуживающего персонала в области диагностики электронных приборов за счет создания интеллектуальной АОС.

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач.

1. Разработка требований к функционированию АОС и ее структуры.

2. Анализ существующих методов подготовки специалистов в рамках технологии e-learning.

3. Формализация модели области знаний (диагностирование электронных приборов).

4. Разработка схемы алгоритма интеллектуального тренажера для подготовки специалистов в области технической диагностики (на первом этапе реализации — рассмотрение общих вопросов технической диагностики, а так же построение диагностических тестов для комбинационных схем (d-алгоритм Рота)).

5. Разработка подходов к реализации способов построения диагностических тестов для синхронных последовательностных схем.

6. Разработка алгоритма автоматической генерации заданий для интеллектуального тренажера.

7. Разработка алгоритма автоматического решения сгенерированных заданий.

8. Программная реализация разработанных методов и алгоритмов для решения практических задач обучения и повышения квалификации специалистов в области технической диагностики.

Методы исследования. Теоретическую и методологическую базу исследования составили элементы общей теории систем, методы интеллектуальных технологий, методы и алгоритмы технической диагностики, теория построения обучающих систем, методы генерации заданий, а также объектно-ориентированная технология программирования. При решении конкретных задач использовались труды отечественных и зарубежных ученых в области e-learning и технической диагностики.

Научная новизна. Диссертационная работа представляет собой совокупность научно обоснованных технических разработок, направленных на создание АОС, обеспечивающих повышение уровня квалификации обслуживающего персонала в сфере диагностирования изделий приборостроения.

В процессе исследований и разработок получены следующие новые научные результаты.

1. Разработана структура интеллектуального тренажера, входящего в АОС.

2. Разработан алгоритм формирования заданий в интеллектуальном тренажере (с помощью автоматического генератора заданий), предназначенном для технической поддержки процесса повышения квалификации специалистов с учетом уровня их подготовки.

3. Разработан алгоритм автоматического «решателя», который выполняет сгенерированные в автоматическом режиме задачи, учитывая особенности каждой из них.

4. Разработана схема алгоритма взаимодействия АОС с обучаемым.

5. Формализована структура модели области знаний, обеспечивающая применение двух технологий обучения - основанных на индуктивном и дедуктивном методах процесса обучения, в зависимости от индивидуальных компетентностных качеств обучаемых.

Достоверность полученных результатов подтверждается результатами успешных экспериментальных исследований и внедрения АОС в учебный процесс кафедры ИПОВС МИЭТ.

Практическая ценность работы заключается в том, что основные положения, выводы и рекомендации диссертации ориентированы на широкое применение АОС при обучении методам технической диагностики в приборостроении. Результаты исследования доведены до конкретных алгоритмов и программной реализации.

Самостоятельное практическое значение имеют:

• разработанная структура АОС позволяет повысить уровень квалификации специалистов в области технической диагностики, что является одним из условий повышения качества изготавливаемой продукции;

• разработанная структура интеллектуального тренажера дает возможность осваивать методы технической диагностики как в сфере производства изделий электронной техники, так и при подготовке специалистов в вузовской и профессиональной сферах;

• разработанный интеллектуальный тренажер позволяет использовать интеллектуальные технологии при изучении базовых разделов технической диагностики в соответствии с индуктивным или дедуктивным подходом в зависимости от уровня подготовки кадрового состава;

• использование разработанной программы построения теста по d-алгоритму Рота может быть использовано для диагностики и моделирования неисправностей в реально производимых комбинационных схемах;

• разработаны подходы для использования предлагаемых методов для диагностики и моделирования неисправностей в последовательностных схемах.

По результатам выступления на Научной сессии МИФИ-2007 получен диплом X Московской международной телекоммуникационной конференции студентов и молодых ученых «МОЛОДЕЖЬ И НАУКА», за работу «Актуализация знаний при обучении методам генерации тестов для электронных схем».

На Всероссийском смотре научных и творческих работ иностранных студентов и аспирантов (Томск-2007) получен диплом участника в номинации "За актуальность и практическую значимость" за работу "Автоматическая генерация тестов для автоматизированной обучающей системы".

Личный вклад автора. Все основные результаты получены автором лично. Главными из них являются:

1) разработана структура АОС как средства увеличения надежности выпускаемой продукции в приборостроении путем повышения уровня квалификации инженерно-технического персонала;

2) разработана структура интеллектуального тренажера, являющегося основой АОС;

3) формализована структура модели области знаний, обеспечивающая применение двух технологий изучения дисциплины, основанных на индуктивном и дедуктивном подходах;

4) разработан алгоритм формирования заданий (с помощью автоматического генератора заданий), предназначенных для технической поддержки процесса повышения квалификации специалистов с учетом уровня их подготовки;

5) проведен сравнительный анализ методов автоматической генерации схем при формировании заданий: древовидного и послойного, на основе которого выбор остановлен на послойном методе, как более эффективном и имеющем большие возможности;

6) разработан алгоритм автоматического "решателя", который выполняет сгенерированные в автоматическом режиме задачи, учитывая особенности каждой из них;

7) реализованы первые две подсистемы АОС, связанные с изучением основных положений технической диагностики и диагностированием комбинационных схем;

8) разработаны подходы для использования предлагаемых методов для диагностирования неисправностей в последовательностных схемах.

Реализация полученных результатов. Диссертационная работа выполнялась в соответствии с планом научно-технических исследований кафедры "Информатика и программное обеспечение вычислительных систем» Московского государственного института электронной техники (технического университета) и являлась составной частью исследовательских мероприятий в рамках НИОКР «Разработка методологии практической подготовки студентов в рамках инновационных образовательных программ» Федеральной целевой программы развития образования на 2006-2010 годы.

Все работы по программной реализации АОС проводились под руководством или при непосредственном участии автора. Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе кафедры в материалах курсов «Теория систем» и «Системный анализ и математическое моделирование».

В результате проведенных исследований получены и выносятся на защиту следующие основные научные результаты:

1. Структура АОС, использующая интеллектуальные технологии.

2. Алгоритм работы интеллектуального тренажера для обучения методам технической диагностики в приборостроении.

3. Алгоритм формирования заданий, предназначенных для повышения квалификации специалистов и контроля за этим процессом с точки зрения технологии обучения методам технической диагностики.

4. Способ оценки уровня подготовки специалиста и настройки интеллектуального тренажера на этот уровень, обеспечивающий применение двух технологий представления информации, основанной на индуктивном и дедуктивном методах.

5. Программная реализация разработанных алгоритмов и моделей для решения практических задач обеспечения процесса подготовки специалистов в области технической диагностики.

Апробация работы и публикации. Материалы диссертации обсуждались на Всероссийских межвузовских научно-технических конференциях МИЭТ 2005 - 2007 гг., на ежегодных научных сессиях МИФИ : 2006 - 2008 гг., на Всероссийской межвузовской научно-практической конференции «Актуальные проблемы информатизации. Развитие информационной инфраструктуры, -технологий систем». МИЭТ, ноябрь, 2007, на научно-практической конференции «Инновации в условиях развития информационно-коммуникационных технологий» (ИНФО-2007), г. Сочи.

По теме диссертации опубликовано 15 работ, полностью отражающих основные научные результаты, в том числе 3 статьи (из них 1 - в журнале "Известия вузов. Электроника", входящем в перечень ВАК), 10 тезисов докладов на конференциях, 2 методические разработки в рамках инновационной образовательной программы МИЭТ "Современное профессиональное образование для Российской инновационной системы в области электроники". Автор принимал участие в НИР "Исследование направлений информационной поддержки деятельности предприятий социально-культурной сферы и вопросов организации учебного процесса подготовки и переподготовки кадров на основе E-learning технологии" Московского института искусств и информационных технологий в качестве исполнителя.

Программные средства. При проведении работы используется объектно-ориентированный подход. Реализация программной части интеллектуального тренажера проводится на языке С# в среде Visual C#.NET 2005, для разработки экранных форм используется VB 0.6.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка из 69 наименований и 5 приложений. Работа изложена на 150 страницах (112 страниц основного текста), содержит 6 таблиц и 43 рисунка. В приложениях приведены основные результаты работы АОС, акт о внедрении, фрагменты листинга разработанной АОС.

4.5. Выводы

Проведено обоснование выбора в качестве языка программирования основной части - С#, а в качестве языка программирования интерфейса пользователя — VBA.

Предложена технология обучения построению тестов для комбинационных схем.

Разработаны экранные формы и программно реализована первая версия АОС, включающая общетеоретические сведения по вопросам технической диагностики, построению таблиц истинности исправных и неисправных схем, а также по построению тестовых последовательностей для одиночных константных неисправностей.

Определены подходы к реализации обучения диагностированию последовательностных схем.

Выявлены различные мотивации при обучении различных категорий обучаемых.

105

Заключение

В диссертационной работе решена научная проблема создания АОС на основе разработанных алгоритмов, обеспечивающих повышение уровня квалификации инженерно-технического персонала в приборостроении, при этом получены следующие основные научные и практические результаты.

Разработана структура АОС, ориентированная на трехуровневую систему диагностирования изделий электронной техники.

Разработана структура интеллектуального тренажера, являющегося основой АОС.

Сформирована структура модели области знаний, обеспечивающая применение двух технологий изучения дисциплины: основанных на индуктивном и дедуктивном методах процесса обучения.

Реализованы подсистемы АОС "Основные определения и понятия технической диагностики", "Диагностика комбинационных схем (d-алгоритм Рота)", разработаны подходы для реализации подсистем "Диагностика синхронных последовательностных схем" и "Диагностика асинхронных последовательностных схем".

Разработан алгоритм автоматического генератора заданий, который формирует большое количество однотипных, неповторяющихся заданий и проверяет их корректность.

Разработан алгоритм автоматического "решателя", который выполняет сгенерированные в автоматическом режиме задачи, учитывая особенности каждой из них.

Результаты диссертационной работы внедрены в учебный процесс кафедры ИПОВС Московского государственного института электронной техники.

Результаты экспериментальных исследований использования АОС показали, что интенсивность сдачи контрольных мероприятий увеличилась на 15%, успеваемость улучшилась на 12%.

106

1. Основы технической диагностики. М., "Энергия", 1976, 454 с.

2. Диагностическое обеспечение и надежность технических объектов. Пархоменко П.П. Надежность. №1, 2002, С. 9 - 14.

3. ДЖ.Джейкокс. Руководство по поиску неисправностей в электронной аппаратуре. Перевод с английского А.И.Зильбермана. М.Мир, 1989.

4. А.М.Малышенко. Определение матриц состояния, входов и выходов линейных динамических систем по их структурным схемам. АиТ, №,1991, М., Наука.

5. Ю.В.Малышенко. Функциональные модели неисправностей аналоговых элементов. Аит, №2, 1992, М., Наука.

6. Сперанский Д.В. О совмещенных схемах для функционального и тестового диагностирования дискретных устройств. АиТ, №1 (1985), -С. 122 126.

7. Технические средства диагностирования. Справочник. В.В.Клюев, П.П.Пархоменко, В.Е.Абрамчук и др. М.,машиностроение , 1989г.

8. Microprocessor Functional Testing: Ch.Robach, G.Saucier./IEEE Test Conference, Proceedings, p. 433 443.

9. Чжо Чжо Кхаин. Принципы разработки обучающей системы по диагностике. Тез.докл. Научная сессия МИФИ, 23-27 январь, 2006г. С. 22, секция И-1 «Технологии разработки программных систем».

10. Ю.Ш.Граф, М.Гессель. Системы поиска неисправностей. Перевод с немецкого под ред. Д.А.Поспелова. М.,Энергоатомиздат, 1989.

11. П.Литиков И.И., Согомонян Е.С. Тестово-функциональное диагностирование цифровых устройств и систем. АиТ, № 3 (1985), С. 111 - 121.

12. Ю.В.Малышенко, В.П.Чипулис, С.Г.Шаршунов. Автоматизация диагностирования электронных устройств. М., Энергоатомиздат, 1988.

13. Design of Fully Exercised SFS/SCD Logic Networks. T.Nanya, S.Hatakanaka, R.Onoo/FTCS. The Twenty Second Annual. Internationalt

14. Sympos. On Fault-Tolerant Computing. July 8-10, 1992, Boston, Massachusetts, USA.

15. Ашарина.И.В., Чжо Чжо Кхаин. Алгоритмы получения согласованных значений в двухкомплексной системе. Тез.докл. Научная сессия МИФИ, 23-27 январь, 2006г. С. 18, секция И-1 «Технологии разработки программных систем».

16. Чжо Чжо Кхаин. Интеллектуальная система поддержки процесса обучения по дисциплине «Диагностика сложных систем». Тез.докл. 13-й Всерос.межвуз. науч-техн.конф. «Микроэлектроника и информатика-2006». М.:МИЭТ, 2006. - С. 223.

17. J. Paul Roth. Diagnosis of Automata failures: A calculus and a method. IBM journal, July 1966. C. 278-291.

18. Г.Чжен, Е.Мэннинг, Г.Метц. Диагностика отказов цифровых вычислительных систем. М., Мир, 1972, 232с.

19. Р.Лаутербах, К.Фрей. Программное обеспечение процесса обучения. Перспективы. Вопросы образования. 1988, N 3, С. 70 - 79.

20. Д.Френд. Интеграция вычислительной техники в школы. Перспективы. Вопросы образования. 1988, N 3, С.46 - 59.

21. Игнатова И.Г., Соколова Н.Ю. Информационные и коммуникционные технологии в образовании. Информатика и образование, №3-2003, С. 52 - 61.

22. Иванов В. JI. Электронный учебник: системы контроля знаний/ТИнформатика и образование, 2002. № 1.

23. Контроль результатов обучения с использованием системы автоматического проектирования компьютерного обучения курсов WebCT/Материалы конференции «Анализ качества образования и тестирование» (22 марта 2001 года, Москва). М.: Изд-во МЭСИ.

24. Чжо Чжо Кхаин. Актуализация знаний при обучении методом генерации тестов для электронных схем. Тез, докл. Научная сессия МИФИ, 22-27 января, 2007г. С. 102, секция И-1 «Технологии разработки программных систем».

25. В.В. Карибский, П.П. Пархоменко, Е.С. Согомонян, В.Ф. Халчев. Основы технической диагностики. 1976г. Энергия.

26. Технические средства диагностирования. Справочник. Под общ. ред.

27. В.В.Клюева. М.: Машиностроение, 1989. - 672 с.

28. Искусственный интеллект. Справочник. Под ред. Д.А.Поспелова. М., Радио и связь, 1990.

29. А. Кафман. Введение в теорию нечетких множеств. Перевод с французского под ред. С.И.Травкина. М., Радио И связь, 1982.

30. Нечеткие множества и теория возможностей. Под ред. Р.Р.Ягера. Перевод с английского под ред. С.И. Травкина. М., Радио и связь, 1986.

31. Тиори Т., Фрай Дж. Проектирование структур баз данных. Перевод с английского. М., Мир, 1985.

32. С.А.Айвазян, И.С.Енюков, Л.Д.Мешалкин. Прикладная статистика. Основы моделирования и первичная обработка данных. М., Финансы м статистика, 1983.

33. Требования и спецификации в разработке программ. Сборник статей. Перевод с английского под ред. В.Н.Агафонова. М., Мир, 1984.

34. Д.Дюбуа, А.Прад. Теория возможностей. Перевод с французского под ред. С.А.Орловского. М., Радио и связь, 1990.

35. Нечеткие множества в моделях управления искусственного интеллекта. Под ред. Д.А.Поспелова. М., Наука, 1986.

36. Е.Ю.Кандрашина, Л.В.Литвинцева, Д.А.Поспелов. Представление знаний о времени и пространстве в интеллектуальных системах. М., Наука, 1989.

37. К.Хоггер. Введение в логическое программирование. Перевод с английского под ред. Ю.И.Янова. М., Мир, 1988.

38. Пархоменко П.П., Согомонян Е.С. Основы технической диагностики. М., Энергоиздат, 1981.

39. Ю.В.Малышенко, В.П.Чипулис, С.Г.Шаршунов. Автоматизация диагностирования электронных устройств. М., Энергоатомиздат, 1986.

40. Ашарина И.В. Выбор маршрута диагностирования одноплатных микро-ЭВМ, Моск. гос. инт- электронной техники. М., 1994. 14 е., Деп. В ВИНИТИ 16.06.94, № 1491-В94.

41. E.A.Caianiello. A theory of neural networks. Neural Computing Architectures. The design of brain-like machines, 1989.

42. Caudill M. Using Neural Nets. Pt.6. Hybrid Expert Networks. AI Expert. 1990, v.5, № 11, p. 49-54.

43. Нейрокомпьютеры и интеллектуальные роботы под ред. Н.М.Амосова, Киев, "Наукова думка", 1991.

44. Vemuri V. Artificial Neural Networks: Theoretical Conceptions. IEEE Publications. Computer Soc. Press Technology. Ser. Neural Networks, Washington, 1988.

45. Zeidenberg M. Neural Network Models in Artificial Intelligence. 1990, Madison, USA.

46. В.П.Третьяков., С.Г.Михайлов. Адаптивно-резонансная нейронная сеть с расширенной областью принятия решения. Автометрия, № 2, 1993, С. 80-86.

47. L.B.Almeida. Backpropagation in non-feedforward networks. Neural Computing Architectures. The design of brain-like machines, 1989.

48. Классификация и кластер. Ред. Дж Ван Райзин. Перевод с английского П.П.Кольцова под ред. Ю.И.Журавлева. М., Мир, 1980.

49. Ашарина И.В. Разработка интеллектуальных систем диагностирования сложных технических объектов. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва, 1995 г.

50. И.А.Биргер. Техническая диагностика. М., «Машиностроение», 1978.

51. Экспертные системы. Под ред. Р.Форсайта. Перевод с английского под ред. В.Л.Стефанюка. М., Радио и связь, 1987.

52. Ф.И.Перегудов, Ф.П.Тарасенко. Введение в системный анализ. М., «Высшая школа», 1989.

53. Anderson С. Learning and Problem Solving with Multilayer Connectionist Systems. Ph.D Thesis, University of Massachusetts, 1986.

54. Выявление экспертных знаний. О.И.Ларичев, А.И.Мечитов, Е.М.Мошкович, Е.М.Фуремс. М., Наука, 1989.

55. Б.Сойер, Д.Л.Фостер. Программирование экспертных систем на Паскале. Перевод с английского. М., Финансы и статистика, 1990.

56. Д.Уотермен. Руководство по экспертным системам. Перевод с английского под ред. В.Л.Стефанюка. М., Мир, 1989.

57. Чжо Чжо Кхаин. Способы представления информации в обучающей системе диагностирования электронных схем Тез, докл. Научная сессия МИФИ, 21-27 января, 2008г. С.16 - 17, секция И-1 «Технологии разработки программных систем».

58. Ашарина И.В. Чжо Чжо Кхаин. Интеллектуальная система поддержки квалификации персонала в структуре АСУТП. «Оборонный комплекс».

59. Чжо Чжо Кхаин. Послойная генерация тестовых схем в обучающей системе. Тез.докл. Научная сессия МИФИ, 22-27 январь, 2007г. С. 102, секция И-1 «Технологии разработки программных систем».

60. Чжо Чжо Кхаин. Автоматическая генерация тестов для автоматизированной обучающей системы. Статья. Сборник научных трудов «Системный анализ и информационно-управляющие системы». -М.:МИЭТ, 2006.-С. 197.

61. Чжо Чжо Кхаин. Способы генерации тестов в обучающей системе при дистанционном обучении. Тез.Докл. 14-й Всерос.межвуз. науч-техн.конф. «Микроэлектроника и информатика-2007». М.:МИЭТ, 2007. - С. 220.

62. Ашарина И.В. Чжо Чжо Кхаин. Учебно-методическое пособие для проведения практических занятий по курсу (Программирование на языках высокого уровня). Учебно-методическое пособие для проведения практических занятий, 66с.

63. Ашарина И.В. Чжо Чжо Кхаин. Учебно-методическая разработка для самостоятельной работы студентов по курсу (Объектно-ориентированное программирование). Учебно-методическая разработка для самостоятельной работы студентов, 97с.

64. Слепцова JI. Д. Программирование на VBA в Microsoft Office 2007. Самоучитель. М.:Диалектика, 2007.-432 с. - ISBN 978-5-8459-1268-8.