авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 |

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ »«¬–“» ¬—–  ...»

-- [ Страница 5 ] --

ты и доводит их до сведения участников. Проспект игры является важнейшим докумен На примере проектирования деловой инте- том, определяющим всю деятельность по ее рактивной игры "Динамическое планирование разработке. На основе проспекта разрабатыва производственной деятельности предприятия" ется сценарий игры.

проанализируем основные особенности этого Сценарий деловой игры является основным процесса. документом для ее проведения. В процессе его 90 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ разработки анализируются производственно- 9. Участникам игры выдается информация экономические вопросы, экономико-математи- о результатах выполнения п. 7 – программа (по ческие методы, определяется содержание каж- годам периода планирования), результат вы дого эпизода игры, составляются тексты ин- полнения п. 8 – программа текущего года, ком формационных сообщений, с помощью кото- плексы технико-экономических показателей, рых участники игры вводятся в производствен- определяемые соответствующими вариантами но-экономическую обстановку. программы, список "проблемных ситуаций".

В нашем случае сценарий может содержать Данная информация позволяет играющим оце следующую последовательность действий: нить суммарное значение фонда развития и в со 1. Участник игры подготавливает, используя ответствии с этой оценкой принимать решения предоставленные справочные данные (производ- относительно производимых инвестиций и ве ственные возможности по выпуску основных ви- личины банковского кредита.

дов продукции и их качеству, директивные значе- 10. Участники игры анализируют предос ния контролируемых технико-экономических по- тавленные сведения, делают необходимые по казателей, нормативы прямых затрат, цены единиц правки, рассчитывают окончательный вариант продукции по сортам и видам и т. д.) необходи- программы развития и принимают окончатель мую для принятия решений информацию;

ное решение относительно структуры и вели 2. Формируются модели "вложения – эф- чины инвестиций.

фект", характеризующие приращения элемен- При необходимой корректировке работа тов вектора состояний в зависимости от вели- системы может повториться с любого года чины инвестиций в мероприятия заранее задан- внутри интервала планирования.

ного списка. На основе разработанного сценария созда 3. Задает исходный базовый вариант страте- ется программный комплекс, который является гии развития предприятия на весь период пла- обучающей системой, позволяющей проводить нирования. тренинг студентов и специалистов. Система 4. Определяется конкретная модификация должна обеспечить выполнение следующих стратегии развития (состав фондообразующих функций:

показателей, нормативы отчислений за каждый – Подготовка информации о деятельности из них в различные фонды и т. д.) Заданная в 1–З виртуального предприятия.

информация должна быть достаточна для опре- – Расчет и анализ системы текущих и про деления задачи оптимизации производственной гнозируемых показателей, оценивающих дея программы всего периода планирования. тельность виртуального предприятия.

5. Формируется вектор начальных состоя- – Расчет оптимальной стратегии развития ний по годам периода планирования. предприятия.

6. Из банка моделей выбирается математи- – Построение модели динамики функцио ческая модель задачи оптимизации производст- нирования предприятия.

венной программы всего периода планирования – Анализ влияния тех или иных параметров при заданной исходной информации. экономики предприятия на эффективность его 7. Решает задача нелинейного программиро функционирования.

вания, параметры которой определены при вы На базе проектируемого комплекса планиру полнении предыдущих пунктов, т. е. рассчиты ется создание компьютерного практикума. Прак вается вариант производственной программы, тикум включает в себя деловую игру, учебные максимизирующей суммарную за период плани задания, методические материалы, тесты, модуль рования величину критерия эффективности.

обработки полученных результатов и т. п.

8. Рассчитывается производственная про грамма текущего года (ограничения соответст- БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК вующей задаче математического программиро вания те же, что и в п. 7). Данный пункт вы- 1. Павлов С. Н. Компьютерные деловые игры: Учеб ное пособие. – М.: Изд. дом Русанова, 1995. – 128 с.

полняется только в том случае, если принято 2. Платов В. Я. Деловые игры: разработка, организа окончательное решение относительно структу ция проведение. – М.: ИПО Профиздат, 1991.

ры и величины инвестиций текущего года и эф- 3. Ломакин А. Л., Морошкин В. А. Компьютерные де фект от проведения соответствующих меро- ловы игры по экономике и управлению. – М.: Инфра-М, приятий учтен в параметрах модели (см. п. 6). 2004.

АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ УДК 004.78:025.4. А. М. Герасимов, П. А. Колчин, С. А. Фоменков СИСТЕМА ФОРМИРОВАНИЯ ПОИСКОВЫХ ЗАПРОСОВ К БАЗЕ ДАННЫХ ПО ФИЗИЧЕСКИМ ЭФФЕКТАМ Волгоградский государственный технический университет (alexander.gerasimov@gmail.com, pavel.kolchin@gmail.com, saf@vstu.ru) Данная статья посвящена описанию автоматизированной поисковой системы по физическим эффектам, разработан ной на кафедре «САПР и ПК» ВолгГТУ. Эта система сочетает в себе новые поисковые возможности и реализацию адап тивного подхода к взаимодействию с пользователем.

Ключевые слова: физический эффект, поиск, пользовательский интерфейс, адаптивность.

A. M. Gerasimov, P. A. Kolchin, S. A. Fomenkov SEARCHING SYSTEM FOR PHYSICAL EFFECTS DATABASE The object of this article is the description of a new searching system for physical effects developed at CAD department of the Volgograd State Technical University. The system contains a number of innovations related to search methods and human computer interaction approaches.

Physical effect, search, user interface, adaptability.

Физические знания играют крайне важную 1) затруднения в освоении программ;

роль как при проведении научных исследова- 2) сложность формализации поискового за ний в различных областях науки и техники (ме- проса;

тодики исследований, свойства различных 3) отсутствие у пользователя знаний о ме классов объектов, реакция объектов на разно- тодологии поиска.

образные физические воздействия и т. п.), так Для решения этих задач авторами настоя и в проектировании технических изделий и тех- щей работы создано и продолжает совершенст нологий (физика – ключ к "сильным", принци- воваться программное приложение, обладаю пиально новым решениям во всех областях щее эффективным пользовательским интерфей техники). Однако накопленный к настоящему сом и механизмами помощи и обучения поль времени объем знаний в области физических зователей процессу формирования запросов на наук настолько рассредоточен в различных мо- поиск физических эффектов.

нографиях, научных статьях, справочниках и эн- Согласно [2, 3], можно выделить несколько циклопедиях, что является практически необо- важных характеристик, которыми должен об зримым для специалистов конкретных пред- ладать удобный интерфейс пользователя: про метных областей. Кроме того, во многих случа- стота, понятность, возможность индивидуаль ях форма представления физических знаний ной настройки, эргономичный дизайн. Указан затрудняет их непосредственное использование ные характеристики являются руководящими для решения проектно-конструкторских и тех- принципами в процессе разработки описывае нологических задач. [1] мого программного продукта.

Для устранения этих недостатков были раз- Разрабатываемое программное средство работаны специальные базы данных – фонды состоит из следующих функциональных под физических эффектов (БД ФЭ), в которых фи- систем:

зические знания представляются особым струк- 1) эргономичные и удобные редакторы по турированным образом, обеспечивающим бо- исковых запросов;

лее удобный их поиск и использование. 2) поисковое ядро для получения информа К настоящему моменту известно несколько ции из БД ФЭ;

автоматизированных систем, обеспечивающих 3) подсистема адаптивности и обучения поиск и работу с физическими эффектами [1]. пользователя работе в программе;

У каждой из этих систем есть свои достоинства 4) советчик по вводу и коррекции поиско и недостатки. Ряд существенных недостатков вых запросов;

связан с неудобством и неэффективностью их 5) мастер формализации запроса на основе пользовательского интерфейса и информаци- классификации типовых поисковых задач;

онного обеспечения. Приведем наиболее за- 6) справочная подсистема, предоставляющая метные недостатки: информационную поддержку пользователю.

92 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ ды взаимодействия [5]. Эти модели позволяют Совокупность перечисленных блоков обес четко описать существенные объекты и их ха печивает гибкую функциональность программ рактеристики, необходимые для создания ин ного комплекса, позволяющую взаимодейство теллектуального интерфейса пользователя.

вать с системой как опытным пользователям, В разрабатываемой системе формирования так и новичкам. Новичок всегда сможет полу поисковых запросов внедрена базовая под чить помощь и совет от интеллектуальных и спра держка адаптивности, позволяющая повысить вочных подсистем, а профессионалу предос удобство работы с программой разным катего тавлена возможность настроить работу ком риям пользователей. Так, например, новичкам плекса таким образом, чтобы эффективность данная подсистема помогает быстрее ознако его работы была максимальна.

миться с программой, управляя видимостью на Система формирования поисковых запросов экране различных оконных элементов, снижая может работать с различными формами описа их плотность и объясняя их назначение. По ме ния физических эффектов. Для каждой формы ре того, как новичок становится опытным поль описания существует специализированный тип зователем, адаптивная подсистема помогает запросов. Пользователь может ввести как от повысить эффективность работы, предоставляя дельный запрос каждого типа и провести обо подсказки по процессу формирования запроса.

собленный поиск только по нему, так и исполь Такое поведение достигается использованием зовать логические комбинации разнотипных знаний о процессе работы и инструментах запросов. Это позволяет добиться большой формирования запросов. Кроме того, адаптив гибкости в выборке результатов.

ный интерфейс следит за действиями пользова На данный момент существует возможность теля и оценивает его текущий опыт работы, поиска физического эффекта по специальным формируя все свои рекомендации с учетом этих словарям-тезаурусам, описывающим ФЭ с точ данных.

ки зрения входного, выходного воздействий Логическая организация подсистемы адап и объекта;

а также по текстовому описанию тивности – трехзвенная. На первом слое произ сущности ФЭ. Результаты этих элементарных водится первичная обработка информации о те поисков можно объединять, пересекать или ис кущих действиях пользователя (щелчки мышью, ключать, пользуясь возможностями комплекс работа в различных окнах). Затем формируется ного запроса.

ряд конкурирующих советов. На последнем ша Известно [1], что одним из основных за ге выбираются наиболее адекватные и важные труднений при поиске ФЭ является высокая рекомендации, которые показываются пользова сложность формализации задачи пользователя телю или исполняются автоматически.

на языке поисковых запросов. Для частичного Согласно [6], электронная помощь пользо решения указанной проблемы в рассматривае вателю является важной частью любой про мом программном приложении разработан мас граммной системы. Она может состоять из кон тер-советчик по вводу и коррекции поисковых текстовой, объяснительной и обучающей ин запросов, который учитывает ряд типовых за формации. Помощь пользователю должна быть дач и типичных ошибок пользователей. Совет простой, эффективной и относящейся к делу, чик помогает точно сформулировать вопрос чтобы пользователь имел возможность полу и правильно ввести его в систему поиска.

чить ее.

Важной составляющей эффективного ин Система формирования поисковых запросов терфейса является возможность его индивиду работает с достаточно сложными для неподго альной настройки под каждого человека. Иде товленного человека понятиями. Основную альный пользовательский интерфейс должен сложность представляют формальные описания иметь возможность самостоятельно, без уча ФЭ и способы использования программы для стия человека, подстраивать свое поведение осуществления успешного поиска. Однако важ под текущего пользователя, ориентируясь на ной является также информация о различных его приоритеты и манеру работы. Это извест областях физики и терминологии, с которыми ный прием решения многих проблем, связан работает система.

ных с удобством интерфейсов, называемый Для решения проблемы предоставления адаптивностью [4].

полной и качественной информации пользова В основе адаптивности лежат понятия о мо телю в процессе работы в программе была вы делях пользователя, предметной области и сре ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ брана следующая организации справочной ин- щих предыдущим разработкам (сложность фор формации: мализации запроса), и добавления новых воз 1) контекстная справка по основным окон- можностей (адаптивный интерфейс).

ным элементам: назначение и способ использо БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК вания элемента;

2) ознакомительные примеры работы в сис- 1. Фоменков С. А. Представление физических знаний теме: пример ввода запроса, примеры работы в форме физических эффектов для автоматизированных систем обработки информации: Диссертация на соискание с каждой из основных подсистем;

ученой степени доктора технических наук. – Волгоград, 3) справочная информация по каждой под- 2000. – 454 с.

системе: назначение и приемы работы;

2. Головач В. В. Дизайн пользовательского интерфейса // http://www.uibook1.ru/uidesign1.pdf. – 2003. – С. 1–146.

4) общая информация о ФЭ и поисковых 3. Мандел Т. Разработка пользовательского интер запросах: описание моделей описания, типов фейса: Пер с англ. – М.: ДМК Пресс, 2001. – 416 с.

запросов и методологии поиска;

4. Benyon D. R. Adaptive Systems: a solution to usability problems // http://www.dcs.napier.ac.uk/ ~dbenyon/umuai.pdf. – 5) информация по разделам физики: терми- 1993. – С. 1-21.

нология и основные законы. 5. Герасимов А. М. Разработка интерфейса пользова Таким образом, разрабатываемая система теля: модели пользователей, предметной области и среды взаимодействия // Новые информационные технологии.

формирования поисковых запросов к БД ФЭ по- Разработка и аспекты применения : сборник трудов седь зволяет организовать более эффективную и удоб- мой Всероссийской научной конференции молодых уче ных и аспирантов. – Таганрог: Таганрогский государст ную работу любого пользователя в процессе по венный радиотехнический университет, 2004.

иска физического эффекта. Это достигается за 6. Microsoft Corporation. The Windows Interface Guidelines счет устранения некоторых недостатков, прису- for Software Design. – Redmond, WA: Microsoft Press, 1995.

УДК 658.512.22:535. С. В. Давыдова, Д. А. Давыдов, С. А. Фоменков УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИПЫ ДЕЙСТВИЯ СИСТЕМ ОПТИЧЕСКОЙ ПАМЯТИ НА ПРИМЕРЕ ГОЛОГРАФИЧЕСКИХ ЗАПОМИНАЮЩИХ УСТРОЙСТВ Волгоградский государственный технический университет (svd@vstu.ru, davydov@cad.vstu.ru, saf@vstu.ru) В статье рассмотрены компоненты и принципы действия голографических запоминающих устройств, которые яв ляются наиболее перспективными оптическими системами записи и хранения информации. Уделено особое внимание голограммам Фурье, применяемым в различных голографических запоминающих устройствах, в силу своих высоких информационных качеств. Показано, что трехмерная голография обладает высокими потенциальными возможностями для создания систем памяти наивысшей емкости.

Ключевые слова: оптическая память, голографические запоминающие устройства, принцип действия, объемная голограмма.

S. V. Davydova, D. A. Davydov, S. A. Fomenkov OPTIC MEMORY SYSTEMS’ STRUCTURE AND MECHANISM OF ACTION BY THE EXAMPLE OF HOLOGRAPHIC STORAGE DEVICES The paper describes the components of the holographic storage devices and their mechanism of action. Holographic storage devices are the most perspective optic systems for recording and storing of data. Special attention is paid to Fourier holograms which are used in various holographic storage devices due to their high quality. The paper shows that holography has significant potential for creation of memory system with the highest capacity.

Optic memory, holographic storage devices, mechanism of action, volumetric hologram.

ных, высокоскоростного записи/считывания, Введение послойного хранения данных и надежности.

Увеличивающаяся потребность в системах хранения информации, обладающих высокими Основы голографического процесса качествами, обращает наше внимание на опти Оптическую память можно определить как ческие системы, в частности, на основе голо данные, хранящиеся в оптической среде [1–6] графических элементов с большим объемом за и считываемые лазерным лучом. Оптическая писанной информации и высокой скоростью память – это идеальное решение для хранения доступа к данным. Следует отметить, что таким больших массивов информации. К оптической требованиям удовлетворяют голографические памяти можно отнести диски CD и DVD, дву запоминающие устройства на основе объемных мерную и объемную голографическую память.

голограмм. Принципы голографии позволяют Объемная голографическая память отличается добиться высоких информационных свойств, от других видов оптической памяти тем, что в частности, большой емкости хранения дан 94 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ использует для хранения информации объем- с существующими оптическими системами, ную записывающую среду, вместо плоской по- это – очень высокая плотность записи инфор верхности. мации, долгий срок хранения данных, надеж В основе голографии лежат два физических ность сохранности информации, устойчивость явления – дифракция и интерференция свето- к механическим повреждениям, невосприимчи вых волн. Необходимым условием для регист- вость к внешним воздействиям.

рации в голографической среде интерференци- Среди множества факторов, которые огра онной картины является использование коге- ничивают информационную емкость трехмер рентных волн, а, следовательно, применение ной голографической памяти, наиболее значи лазерного излучения [7]. мыми являются два: шумы рассеяния среды [8] Основоположником голографии является и перекрестная помеха, возникающая при рас профессор государственного колледжа в Лон- сеянии считывающей световой волны решетка доне Деннис Габор [8, 9], получивший в 1947 ми, для которых не выполняется условие фазо году первую голограмму. Открытие голографии вого согласования, или фазового синхронизма было им сделано в ходе экспериментов по уве- [10]. Указанные факторы носят различный ха личению разрешающей способности электрон- рактер. Так, фактор, связанный с шумами рас ного микроскопа. Названием "голография" Д. Га- сеяния, относится к технологической сфере, и со бор подчеркнул, что метод позволяет зарегист- ответствующие ограничения информационной рировать полную информацию об исследуемом емкости могут быть уменьшены путем улучше объекте. Д. Габор разъяснил сущность нового ния свойств материала для голографической двухступенчатого процесса формирования изо- среды. Другие ограничивающие информацион бражений, который включает в себя: ную емкость факторы, такие как, аберрации фотографирование интерференционной кар- элементов оптической системы записи-счи тины, которая возникает, когда в дифракцион- тывания, шумы фотоприемника и другие, тесно ном поле или поле предмета имеет место ин- связаны с технической реализацией.

терференция с опорным полем или фоновой Принципы действия голографической памяти волной. Эта ступень называется формировани ем, или записью;

Двумерная голограмма, записываемая на освещение фотографического транспаранта светочувствительную поверхность носителя, (пленки) пучком света (когерентным монохро- может быть представлена как в аналоговой, так матическим или немонохроматическим) и по- и в цифровой форме [1]. В первом случае это лучение изображения первоначального предме- могут быть тексты, формулы, графические изо та. Эта ступень называется восстановлением. бражения, которые записываются на промежу В задачу голографии входит [2] регистрация точный носитель, например, рулонную фото не только распределения энергетической осве- пленку. Во втором случае первичная информа щенности изображения, но и полного волново- ция представляет собой многоразрядные числа го поля в плоскости записи, которая даже в об- в двоичном коде с числом разрядов порядка де щем случае не является плоскостью изображе- сятков или сотен. Эти числа, выражаемые оп ния. Запись полного волнового поля означает ределенной последовательностью электриче регистрацию, как фазы, так и амплитуды. Ам- ских импульсов, предварительно с помощью плитуду (или ее квадрат, пропорциональный несложного устройства также записываются на освещенности) записать несложно, это можно промежуточный носитель. Каждое многораз сделать с помощью любого фотоматериала. Но рядное число после этого будет представлено в не существует ни одного детектора, который виде набора светлых и темных пятнышек. За мог бы измерить разности фаз между различ- полненный таким образом кадр называют ными составляющими поля. Информацию об транспарантом. Таким образом, первичная ин объекте несет не только амплитудная, но и фа- формация преобразуется к виду, удобному для зовая структура поля, и, чтобы целиком запи- голографирования. Далее вся информация вво сать волновое поле, необходимо зарегистриро- дится в основной носитель памяти, в простей вать обе структуры. Д. Габор использовал шем случае – в фотопластинку с высокоразре опорную волну, которая преобразует разности шающей эмульсией, на которую записываются фаз в разности интенсивностей. Таким образом, последовательно все голограммы всех транспа фаза оказывается закодированной в величине, рантов. При этом голограммы можно наклады которую можно записать на фотоматериале. вать друг на друга (при этом следует изменять наклон опорной волны) или записывать их на Необходимо еще раз подчеркнуть преиму отдельные небольшие участки. Оптимальным щества голографической памяти по сравнению ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ является сочетание этих способов, ведь в пер- топластины. Таким образом, толщина фотослоя вом случае надежность записи выше, так как ис- может быть сравнительно небольшой.

пользуется вся площадь фотопластинки, а во Чем больше объем голограммы, тем лучше втором случае меньше проявляются шумы и дос- реализуются все ее свойства. Для того чтобы тигается более высокая плотность записи [1]. фотоэмульсию или любую регистрирующую Начало изобразительной голографии было среду можно было рассматривать как объемную положено работами Эмметта Лейта и Юриса голограмму, необходимо, чтобы расстояние Упатниекса из Мичиганского Технологическо- между интерференционными полосами было го Института (США), получившими в 1962 го- значительно меньше толщины регистрирующе ду первую объемную пропускающую голо- го слоя. Объемная голограмма, в отличие от грамму, восстанавливаемую в лазерном свете. плоской или тонкослойной, восстанавливает Схема записи голограмм, предложенная этими только одно изображение – действительное или учеными, теперь используется во всех гологра- мнимое, в зависимости от того, с какой сторо фических лабораториях [2, 11–13]. ны освещает ее пучок света на стадии восста В основу записи объемных голограмм по- новления. Это положение следует рассматри ложен дифракционный эффект Брэгга [1, 2, вать как основной критерий, с помощью кото 14]: в результате интерференции волн, рас- рого можно классифицировать голограммы на пространяющихся в толстослойной эмульсии, плоские и объемные [11].

образуются плоскости, засвеченные светом Американский исследователь ван Хирден большей интенсивности. После проявления предложил использовать уникальные возможно голограммы на засвеченных плоскостях обра- сти трехмерной голографии для создания опти зуются слои почернения. В результате этого ческой памяти с несравнимо большой емкостью создаются так называемые брэгговские плос- [16]. По мнению ван Хирдена, сходство некото кости, которые обладают свойством частично рых свойств голограммы, записанной на отно отражать свет. В эмульсии создается трех- сительно большую глубину, и мозга под мерная интерференционная картина. Такая тверждает гипотезу английского физиолога толстослойная голограмма обеспечивает эф- Берля о том, что мозг хранит каждый бит фективное восстановление объектной волны информации не в одиночной пространствен при условии, что угол падения опорного пуч- но-локализованной ячейке, а в виде одиноч ка при записи и восстановлении останется ной пространственной гармоники возбуждения, неизменным. Не допускается также измене- заполняющей весь объем мозга [17]. Такой спо ние длины волны света при восстановлении. соб хранения информации имеет ряд досто Такая селективность объемной пропускаю- инств. Например, в этом случае повреждение щей голограммы позволяет записать на пла- одного или нескольких участков мозга не вызы стинке до нескольких десятков изображений, вает полного исчезновения какой-либо части за изменяя угол падения опорного пучка соот- писанной в нем информации. Однако указанные ветственно при записи и восстановлении [14]. выше свойства трехмерной голограммы, позво ляющие моделировать некоторые функции го При восстановлении объемной голограммы, ловного мозга, пока не нашли практического в отличие от плоских пропускающих голо применения из-за отсутствия светочувствитель грамм, образуется только одно изображение ного материала, обладающего необходимыми вследствие отражения от голограммы восста качествами. Первоначально глубокие трехмер навливающего пучка только в одном направле ные голограммы пытались регистрировать на ще нии, определяемом углом Брэгга [7, 14].

лочно-галогенидных кристаллах [16, 18], а затем Отражательные объемные голограммы за на кристаллах ниобата лития [19]. Но следует за писываются по иной схеме. Они были предло метить, что в том и другом случае запись не фик жены Ю. Н. Денисюком в 1962 году, поэтому сируется, поэтому при считывании голограммы голограммы этого типа известны под именем записанная на ней информация быстро стирается их создателя [8, 15].

под действием считывающего излучения.

Опорный и предметный световые пучки об разуются с помощью делителя и посредством Устройство голографической памяти зеркала направляются на пластину с двух сто Кратко обратимся к классификации голо рон. Предметная волна освещает фотографиче грамм [2, 8, 14].

скую пластину со стороны эмульсионного слоя, 1) По глубине записи (по толщине) голо опорный – со стороны стеклянной подложки.

граммы бывают двумерные (плоские) и трех Плоскости Брэгга в таких условиях записи рас мерные (объемные).

полагаются почти параллельно плоскости фо 96 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ При рассмотрении плоских голограмм мож- Френеля – пропускающие, чаще всего исполь но пренебречь эффектами, связанными с конеч- зуются при записи голограмм трехмерных ной толщиной. При регистрации интерферен- диффузно рассеивающих объектов в изобрази ционных полос используется только поверх- тельной голографии и при голографическом ность регистрирующей среды. Математический неразрушающем контроле изделий [1, 2, 8, 14].

аппарат, разработанный для традиционных Голограммы Фраунгофера представляют (плоских) дифракционных решеток применим собой фотографию интерференционной карти и для теоретического анализа двумерной голо- ны, возникающей при интерференции между граммы. При восстановлении объектной волны полем дифракции в дальней зоне (или дифрак для двумерной голограммы существует прин- ции Фраунгофера) и когерентным фоном. Голо ципиальная возможность изменения масштаба граммы Фраунгофера – пропускающие, опор изображения объекта путем соответствующего ная волна является плоской. Схема записи го выбора параметров схемы и длины волны излу- лограммы Фраунгофера удобна для наблюде чения при регистрации голограммы и ее считы- ния и исследования частиц малых размеров.

вании. Использование излучения различного Голограммы Фурье – пропускающие голо спектрального состава при записи и восстанов- граммы, полученные в результате взаимодейст лении объектной волны дает возможность не- вия двух когерентных волн, комплексные ампли деструктивного считывания двумерных голо- туды которых в плоскости регистрирующей сре грамм и обеспечивает их широкое применение ды являются фурье-образами объекта и источни в качестве управляемых транспарантов в сис- ка излучения, формирующего опорную волну.

темах обработки информации. Голограммы Фурье применяются в качестве При освещении объемных голограмм фор- пространственных фильтров для распознавания мируется только один дифракционный порядок образов. Для записи голограмм Фурье исполь (-1). Толстая голограмма получается в том слу- зуются двумерные (плоские) объекты (напри чае, когда трехмерная интерференционная кар- мер, транспаранты), позволяющие производить тина регистрируется и используется по всей строгое Фурье-преобразование.

глубине слоя среды. Именно использование Популярность использования голограмм объема регистрирующей среды позволяет вос- Фурье в различных голографических запоми станавливать только одно изображение вместо нающих устройствах обусловлена, прежде всего, основного и сопряженного ему изображений. их высокой информационной емкостью и нали В настоящее время в зависимости от типа реги- чием меньших аберраций (искажений оптиче стрирующей среды различают: тонкослойные ских изображений), по сравнению с голограм трехмерные голограммы – статические трех- мами других типов. К тому же при восстанов мерные голограммы в средах толщиной поряд- лении голограммы Фурье дают только дейст ка 10–20 мкм;

объемные (глубокие, 3D) голо- вительное изображение, а не действительное граммы – статические трехмерные голограммы и мнимое, как в других типах голограмм. Голо в средах толщиной порядка 1000 мкм и более;

граммы Фурье имеют более высокую разре динамические трехмерные голограммы. шающую способность в силу своих особенно 2) По регистрируемым параметрам объект- стей (Фурье-преобразование объекта). Преоб ной волны – голограммы делятся на амплитуд- разование Фурье является необходимым или ные и фазовые. важным параметром для этого типа голограмм.

Амплитуда и относительная фаза световой 4) По свойствам используемых источников волны, идущей от объекта, изменяются опреде- [2, 20–22] – когерентные и некогерентные голо ленным образом. Естественно, что и амплитуда, граммы.

и фаза объектной волны сохраняются в голо- 5) По геометрии восстановления – пропус грамме. Однако, если фазовая или амплитудная кающая и отражательная голограмма. При ре информация устраняются, мы имеем то, что со- гистрации пропускающей голограммы объект ответственно называют голограммой ампли- ная и опорная волны падают на регистрирую тудной информации или голограммой фазовой щую среду с одной стороны. При освещении информации. пропускающей голограммы дифрагированная 3) По геометрии записи – голограммы Фре- волна наблюдается в проходящем свете. При неля, Фраунгофера и Фурье. Голограммы Фре- регистрации отражательной голограммы объ неля представляют собой фотографии интерфе- ектная и опорная волны падают на регистри ренционной картины, наблюдающейся при ин- рующую среду с противоположных сторон.

терференции поля дифракции Френеля (ближ- При освещении отражательной голограммы дифрагированная волна наблюдается в отра няя зона) и когерентного фона. Голограммы ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ женном свете. Отражательные голограммы ши- 2. Оптическая голография [Текст]: в 2 т. / Ж. Априль, А. Арсено [и др.];

под ред. Г. Колфилда. – М.: Мир, 1982. – роко применяются в изобразительной гологра 816 с.

фии, а для восстановления изображения ис- 3. http://www.memoryinformation.com пользуются источники со сплошным спектром 4. http://www-acad.sheridanc.on.ca излучения, такие как традиционные лампы на- 5. http://www.howstuffworks.com каливания и Солнце [12–16]. 6. http://www.oneoffcd.com 7. http://www.holography.ru В качестве регистрирующего материала [2, 8. Де Велис, Дж. Голография (теория и приложения) 13, 18] используются фотографические эмуль [Текст] / Дж. Де Велис, Дж. Рейнольдс. – М.: Воениздат, сии, термопластики, фотохромные материалы, 1970. – 248 с.

задубленная дихромированная желатина, фото 9. Сивухин, Д. В. Общий курс физики [Текст] : уч. по резисты, фотополимеры, фоторефрактивные собие для вузов. в 5 т. Т.IV. Оптика. / Д. В. Сивухин. – М.:

кристаллы;

то есть любая среда, способная за- ФИЗМАТЛИТ;

Изд-во МФТИ, 2002. – 3-е изд. стереот. – писать изображения, может применяться для 792 с.

регистрации голограммы. Наиболее перспек- 10. Котов, В. Б. Влияние перекрестной помехи на ем тивными в настоящий момент являются фоторе- кость объемной голографической памяти [Текст] / В. Б. Ко тов, С. В. Политова (С. В. Давыдова) // Радиотехника и зисты и фотополимеры, которые позволяют при электроника. – 2003. – Т. 48. – № 12. – С. 1495-1504.

толщине слоя в пределах микрометра регистри 11. Gabor, D. Microscopy by reconstructed wave fronts ровать информацию в большом диапазоне све- [Текст] / D. Gabor // Proc. Roy. Soc. (London) – 1949. – товых волн с наибольшей плотностью записи. V. A197 – P. 454.

В голографических запоминающих устрой- 12. Алексеенко, И. В. Изобразительная голография:

ствах широко используются как твердотельные, проблемы и перспективы [Текст] / И. В. Алексеенко, так и газовые лазеры [20, 21], а в новейших Ю. Н. Выговский, В. С. Гуревич [и др.] // Байкальская мо лодежная научная школа. – 1999. – Режим доступа:

технических решениях корпорации Optware http://bsfp.iszf.irk.ru/bsfp1999/bsff2/bb02an2.php (Япония) и компании In-Phase (США) началось 13. Кольер, Р. Оптическая голография [Текст] / Р. Кольер, использование ультрафиолетового He-Cd лазе- К. Беркхарт, Л. Лин. – М.: Мир, 1973. – 686 с.

ра [22] с длиной волны от 0,3250 до 0,4412 мкм, 14. Андреева, О. В. Оптоинформатика. Информацион который может сфокусироваться на меньшей ные возможности объемных голограмм [Текст]: учебно поверхности, что значительно повышает объем методическое пособие / О. В. Андреева, В. Г. Беспалов, В. Н. Васильев, Е. Р. Гаврилюк [и др.] ;

под ред. О.В. Анд записываемой информации.

реевой. – СПб. : СПбГИТМО (ТУ), 2003. – 68 с.

Заключение 15. Денисюк, Ю. Н. Об отображении оптических свойств объекта в волновом поле рассеянного им излуче В статье были рассмотрены компоненты и ния [Текст] / Ю. Н. Денисюк // Оптика и спектроскопия. – принципы действия голографических запоми- 1965. – Т. 18. – С. 276.

нающих устройств, которые являются наиболее 16. Van Heerden, P. J. Theory of optical information перспективными оптическими системами записи и storage in solids [Текст] / P. J. Van Heerden // Appl. Opt. – хранения информации. Уделено особое внимание 1963. – V. 2. – № 4. – P. 393-400.

голограммам Фурье, применяемых в различных 17. Gaylord, Т. К. Self enhancement of Li NbO3 holo grams [Текст] / Т. К. Gaylord, T. A. Rabson, F. K. Tittel, С. R.

голографических запоминающих устройствах, в Quik // J. Appl. Phys. – 1973. – V. 44. – №. 2. – P. 896–897.

силу своих высоких информационных качеств. 18. Chen, S. F. Holographic storage in Lithium niobate Показано, что трехмерная голография обладает [Текст] / S. F. Chen, J. T. La Maccia, D. B. Fraser // Appl.

высокими потенциальными возможностями для Phys. Lett. – 1968. – V. 13. – №. 7. – P. 223.

создания систем памяти наивысшей емкости. 19. Дашков, Г. И. Использование дисперсионной фо По результатам анализа и систематизации торефракции, обусловленной процессами с участием три оптических систем памяти ведется работа по плетных состояний, для регистрации фазовых трехмерных голограмм [Текст] / Г. И. Дашков, В. И. Суханов // Оптика моделированию и автоматизации проектирова и спектроскопия. – 1978. – Т. 44. – № 5. – С. 1008.

ния голографических запоминающих уст 20. Грибковский, В. П. Удивительный мир лазеров ройств. Основное внимание уделено моделиро [Текст] / В. П. Грибковский, Ю. И. Чекалинская. – Минск:

ванию принципов действия и оптимизации па Наука и техника, 1968. – 87 с.

раметров трехмерной голографической памяти. 21. Степанов, Б. И. Лазеры сегодня и завтра [Текст] / Б. И. Степанов. – Минск: Наука и техника, 1987. – 127 с.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 22. Новоселов, Ю. Н. Ультрафиолетовый HeCd лазер 1. Микаэлян, А. Л. Оптические методы в информати с накачкой высокочастотным электронным пучком [Текст] / ке: запись, обработка и передача информации [Текст] / А.

Ю. Н. Новоселов, В. В. Уварин // Письма в ЖТФ. – 1997. – Л. Микаэлян. – М. : Наука, Гл. ред. физ.-мат. Литературы, Т. 23. – № 6. – С. 44-47.

1990. – 232, [1] с.

98 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ УДК 681.5.01: 621. Ю. В. Кандырин, А. Е. Московский, Г. Л. Шкурина МЕТОДИКА ФОРМИРОВАНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ ОЧЕРЕДЕЙ РЕМОНТОВ ПО ТЕХНИЧЕСКИМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ ОБЪЕКТОВ Московский Энергетический Институт (ТУ), "ФСК РАО ЕС", г. Москва, Волгоградский государственный технический университет, г. Волгоград (ywk@mail.ru, shgl@bk.ru) В работе описаны методы формирования оптимальных очередей на ремонт с использованием объективных и адаптивных критериев без введения метрики (весовых коэффициентов) в пространство технических показателей качества объектов. Мето дика позволяет строить очереди на ремонт по характеристикам объектов с различной степенью информационной полноты.

Ключевые слова: построение очередей ремонтов. Критериальное ранжирование объектов. Неметрические критерии сравнения вариантов. Степень информированности эксперта.

Y. V. Kandyrin, A. E. Moskovsky, G. L. Shkurina TECHNIQUE OF CREATION OF OPTIMUM QUEUES OF REPAIRS ON CHARACTERISTICS OF OBJECTS The methods of creation of optimum queues of technical objects to repair with usage of objective and adaptive criteria without in troduction of the metrics (weight coefficients) in the field of technical metrics of quality of objects are surveyed. This technique allows to build queues of technical objects to repair based on characteristics of objects with a different degree of information entirety.

Build-up of queues of repairs. Criteria ranking of objects. Not metric criteria of matching of variants. A degree of the expert knowledge.

шать оптимизационную задачу с возможностью Аннотация ее уточнения по мере нарастания привлекаемой В работе описаны методы формирования информации. Отсюда методика содержит не оптимальных очередей на ремонт энергетиче сколько стратегий, рассчитанных на разный ского оборудования с использованием объек уровень осведомленности пользователей: на тивных и адаптивных критериев без введения слабо информированного пользователя;

на метрики (весовых коэффициентов) в простран- пользователей, имеющих среднюю информиро ство технических показателей качества объек- ванность;

на достаточно информированных тов. Методика позволяет строить очереди на пользователей.

ремонт по техническим характеристикам обо- I. Построение очереди на ремонт для сла рудования с различной степенью информаци- бо информированных ЛПР.

онной полноты. О п р е д е л е н и е 1. Под слабой информи По данным экспертов по состоянию на рованностью ЛПР будем понимать тот факт, 20032007 гг. износ электроэнергетического что для рассматриваемых объектов, имеется оборудования ЭЭО практически по всей его возможность выделить набор информатив номенклатуре составляет в среднем от 30 % до ных технических показателей качества, но 50 %, и находится на грани обеспечения беспе- нельзя достоверно установить приоритеты ребойной работы энергетических систем. В этой между ними.

связи актуализируется задача разработки инва- В этом случае для построения планов ре риантной, комплексной методологии опти- монтов при несравнимых и независимых пока мального планирования ремонтов ЭЭО. Во- зателях качества может использоваться крите просы обоснования планов вывода объектов рий Парето (-критерий) или критерий Слейте в ремонт необходимо решать с применением ра (S-критерий). Эти критерии позволяют стро многокритериального подхода по совокупности ить порядки альтернатив на основе выделения показателей качества и, прежде всего, текущей “ или S-слоев”.

надежности, характеризующей состояние обо- Рассмотрим задачу установления порядка на рудования на данный момент времени. При примере критерия Парето. Для этого все исход этом окончательное назначение очередей ное множество объектов, согласно -критерию, должно учитывать и его значимость, а также разбивается на линейно упорядоченные s слои, взаимосвязи в системе, стоимостные характе- задающие -оптимальную структуру исходного ристики, потери от простоя и стратегические множества, которая и закладывается в основу по последствия различного характера. строения очереди на ремонт. При этом слои Па Методика формирования оптимальных оче- рето s определяются индуктивно.

редей на ремонт энергетического оборудования К первому слою 1 относятся все 1 – оп должна быть адаптирована к уровню информи- тимальные (концевые, неулучшаемые) аль рованности персонала, осуществляющего пла- тернативы в подмножестве 1 = max / Rk, нирование ремонтов и давать возможность ре- найденные из условия проведения бинарных ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ сравнений на полном множестве по отно- получаем выражения для последующих слоев Парето 3, 4, … s на. Причем, полное шениям Rk: { kl (i) kl (j), i j;

{i, j} ;

i,j = исходное множество представляет собой объе = {1,M};

l = {1,N}}, динение всех найденных слоев = 1 2, …, s.

в которых, хотя бы для одного l такое неравен Внутри каждого s – слоя все объекты не ство является строгим.

сравнимы между собой и каждый элемент из s Второй слой определяется как подмножест во Парето 2 = ( \ 1) на множестве \ 1, подмножества линейно упорядоченных слоев из которого удалены все элементы, принадле- принадлежит ровно одному классу подмножеств жащие первому 1 слою Парето. Аналогично расслоения по Парето на исходном множестве.

1. Этап подготовки исходных данных об однородных объектах {У},{О},{ПК} 2. Этап модельного описания данных об однородных объектах Re ({У},{О},{ПК}) 3. Этап формирования целей процедур назначения очередей с учетом выделенных информативных ПК = { kl }, l = {1,L} Достаточно ли информации для НЕТ установления ранжирования ПК?

ДА Можете ли Вы построить полный линейный порядок ПК? НЕТ ДА 3.2. Формирование 3.3. Формирование 3.1 Формирование критериев построения критериев построения критериев построения очередей для частично очередей для средне очередей для слабо информированных информированных информированных экспертов.

экспертов.

экспертов 4.2. Построение очереди 4.1. Построение очереди 4.3. Построение очереди путем предварительного на ремонт на основе на основе установления установления частичного безусловного критерия линейных порядков с порядка ПК в предпочтения Парето помощью L-критерия надсистемных 5. Этап уточнения и коррекции предварительно установленных очередей 6. Этап окончательной коррекции и утверждения очередей на ремонт.

Рис. 1. Методика формирования очередей на ремонт и обслуживание ЭЭО 100 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ В качестве К1, например, можно использо Построение очередей на ремонт оборудова вать “Относительную степень важности (ин ния по критерию Парето может рассматривать формативности) показателя качества ki при ся как способ задания порядка объектов линей оценке технического состояния объекта”, а K2. – ным квазипорядком слоев, задающим модель “Относительную стоимость проведения экс системы предпочтений. Причем сама модель пертизы по установлению значений данного представления множества объектов в подобном ПК ki на однородном множестве объектов”.

виде вводится для описания задач с частично Построение очереди объектов на ремонт недоопределенной целью, в которых из-за сла в этом случае проводится на основе предвари бой информированности ЛПР невозможно за тельного ранжирования технических показате дать точное априорное назначение приоритетов лей качества объектов в надсистемных метапо показателей качества, а возможно лишь для казателях, с последующим установлением вна формулирования -постановки ( /{k1, k2...}) чале последовательности применяемых крите указать наборы несравнимых показателей каче риев, а затем и самого порядка объектов, ства {k1, k2...}. Идея таких расслоений представ- задающего очередь на ремонт.

лена на рис. 2. А соответствующий послойный Последовательность процедур для этого порядок, закладываемый в основу построения случая следующая:

очереди на ремонт ЭЭО на рис. 3. На первом этапе назначается набор отдель Слабая информированность ЛПР приводит ных технических показателей качества {k1, k2, (в результате применения критерия Парето) k3, k4, k5....}, по которым осуществляется сравне к неполному линейному порядку вариантов ние ЭЭО.

и несравнимости объектов в -слоях. На втором этапе устанавливаются приори теты технических показателей в двумерном пространстве метапоказателей, что графически интерпретируется рис. 4. Эта операция может быть выполнена в порядковых рангах предпоч тений. Фактически, в проводимой процедуре мы рассматриваем показатели качества как "объекты", проводя по существу декомпозицию цели операции упорядочивания отдельных ПК {k1, k2, k3, k4, k5....} в метапоказателях {K1, K2}.

На третьем этапе осуществляется выде ление последовательности применяемых кри териальных постановок в пространстве {K1, K2} по критерию Парето для выбранных частных Рис. 2. Представление исходного множества объектов технических показателей качества {k1, k2, k3, k4, в виде слоев Парето k5} (рис. 4).

Рис. 3. Графическая интерпретация плана ремонтов, построенного на основе - слоев II. Построение очереди на ремонт для средне информированного ЛПР О п р е д е л е н и е 2. Под средней информи рованностью экспертов будем понимать тот факт, что для рассматриваемых объектов, ЛПР может выделить набор информативных технических показателей качества объектов и может достоверно установить их приорите ты в принятых надсистемных метапоказате Рис. 4. Распределение приоритетов технических показа лях качества {K1, K2}. телей качества ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ III. Процедура построения очереди на Как видно из представленного на рис. 4 рас ремонт для достаточно информированного пределения ПК в выбранном метапространстве пользователя на основе L-критерия.

Е2 : {K1,K2} (для минимизации) можно выделить О п р е д е л е н и е 3. Под достаточной ин следующие L-критериальные постановки, при формированностью экспертов будем пони меняемые последовательно: мать тот факт, что для рассматриваемых 1{k2, k3} 2{k4, k5}.

L1 k1 объектов, ЛПР может выделить набор ин формативных технических показателей каче Последовательность применения L-кри ства объектов и может достоверно устано териев соответствует приоритетам в постав вить их приоритеты.

ленных целях планирования ремонтов. По Метод реализуется с целью установления сформированному порядку вначале будет зада- линейных порядков объектов по L-критерию, вать первичную структуру объектов -критерий для использования, которого ЛПР должен 1{k2, k3}, далее несравнимость вариантов в по- предварительно проранжировать показатели лученном порядке раскрывается с помощью качества: k1, k2,...... по степени их важности.

Пусть (для примера) экспертами заданы в L-критерия L1 k1, и затем, оставшиеся не качестве информативных два показателя каче сравнимыми варианты могут быть проверены ства {k1, k2}, причем ЛПР задал приоритет ПК:

на доминирование с помощью -критерия k2, k1, что означает, что k2 важнее, чем k1.

2{k4, k5}. Так сравнением вариантов по после При этом, упорядочение по возрастанию значе довательно применяемым критериям восста- ний этих ПКi (для случая минимизации обоих навливается искомый порядок объектов, пре- показателей качества) приведет к следующим тендующий стать планом на ремонт ЭЭО. линейным порядкам по k1 и k2.

Итак, в методике при средней информиро- По первому показателю качества k1:

L(/k1): 6, 1, 2, {3, 4, 17, 18, 23}, ванности ЛПР предполагается, что каждый по {5, 16}, {14, 15}, {12, следующий критерий из сформированного ли 13}, 11, {7, 20 21, 22}, {8, 10}, 9, 19.

нейного списка критериев: 1{k2, k3}, L1 k1, По второму показателю качества k2:

2{k4, k5} снимает несравнимость объектов, L(/k2): 11, {12,13}, {10, 16, 20}, все ближе приводя порядок к линейному спи 19, {17, 22}, 21, {8, 18}, ску. При этом каждый последующий критерий 6, {3, 9, 14, 15, 23}, 1, {2, 7}, 4, 5.

уточняет ранее полученные решения, не изме Для удобства восприятия рассуждений изобра няя главного порядка в плане ремонта, сформи- зим график распределения вариантов в простран рованного, по ранее примененным критериям, стве принятых показателей качества k1 и k2 (рис. 5), начиная с первой постановки, в нашем при- а затем сформируем линейный порядок для L1( мере – 1{k2, k3}. / k2, k1 ) – критерия (k1 min, k2 min).

Рис. 5. Распределение объектов в пространстве показателей качества k1 и k 102 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ Для представленного примера можно кон- не рассматривается, а на практике решаются статировать, что линейный порядок вариантов методом экспертных оценок.


при построении L-оптимального плана ремонта, Выводы полученный с помощью L-критерия L1( /k2, k1) начинается с варианта 11: (min k2), затем В работе описана методика решения задачи содержит, несравнимые варианты {12, 13}, оптимального планирования ремонтов электро {3, 23}, {14, 15}, которые могут стать раз- энергетических объектов по техническим пока зателям качества. Методика позволяет строить личимыми с привлечением второго по важно сти ПК – k1. Пусть вариант 2 (по условию частичные и линейные порядки объектов для начальных условий с разной степенью полно примера) является недопустимым, поэтому от ты. Такой подход дает возможность адаптивно сутствует в квазилинейном порядке.

* [L1(/k2, k1)] : 11 {12, 13} 16 20 к информированности ЛПР формировать пред 10 19 17 22 21 18 8 6 варительные планы ремонтов ЭЭО, которые {3, 23} {14, 15} 9 1 7 4 5. могут уточняться с помощью дополнительных, в том числе и стоимостных критериев. Методи Графически последовательность ремонтов ка прошла апробацию на предприятиях энерге объектов, построенная на основе L-критерия тического профиля, на ее основе разработаны вида L1( /k2, k1), представлена на рис. 6.

руководящие технические материалы для пред приятий отрасли.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК * Рис. 6. Представление упорядоченного множества в 1. Кандырин Ю. В. Методы и модели многокритери виде линейной структуры вариантов, полученной для ального выбора вариантов в САПР. М.: Издательство МЭИ, 2004г. – 172 с.

L1(/ k2, k1 ) -постановки 2. Кандырин Ю. В. Автоматизированный многокрите Эта приведенная последовательность объ- риальный выбор альтернатив в инженерном проектировании.

ектов задает квазилинейный порядок вариан- Учебное пособие. – М.: Издательство МЭИ, 1992 г – 73 с.

3. Кандырин Ю. В., Шкурина Г. Л. Процедуры гене тов, который может быть положен в основу рации и выбора при проектировании технических объек формирования окончательной очереди для пла- тов. Учебное пособие с грифом УМО, Изд. "Политехник" нового ремонта ЭЭО. Окончательная коррекция ВолгГТУ, г. Волгоград, 1999г. – 85 с.

плана должна учитывать стратегические, эко- 4. Кандырин Ю. В. Сравнительный анализ техниче номические, и ряд косвенных частных факто- ских объектов с целью формирования оптимальных оче редей ремонтов. Журнал "Надежность" № 2 (13). – М.:

ров, способных оказать воздействие на пара Издательский Дом "Технологии" 2005г. – С. 34–44.

метры коррекции очереди, сформированной по 5. Кандырин Ю. В., Кошелев А. М. Алгоритмы установ техническим показателям. Так как специфика ления приоритетов объектов по техническим показателям подобной коррекции достаточно сильно привя- качества с целью назначения оптимальной очередности ре зана к конкретным задачам и к конкретным монтов. Электронный журнал "Системотехника" № 4. Изд.

МИЭМ г. Москва 2006 www.systech.miem.edu.ru/ogl- объектам, в рамках данной работы эти вопросы УДК 681.518. Д. О. Ладыгин МОДЕЛЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ О ВИБРАЦИЯХ В ВИДЕ ВИБРАЦИОННОГО ЭФФЕКТА;

ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ Волгоградский государственный технический университет (dyusha80@mail.ru) Для решения проектно-конструкторских и технологических задач рассмотрен вопрос централизованного накопле ния, систематизации и использования сведений о вибрационных эффектах и устройствах. Предложено использовать ав томатизированную информационно-поисковую систему по виброэффектам (АИПС).

Ключевые слова: автоматизация начальных стадий проектирования, вибрационные эффекты, вибрационные устройства.

D. O. Ladygin MODEL OF REPRESENTATION OF KNOWLEDGE OF VIBRATIONS IN THE FORM OF VIBRATING EFFECT;

APPLICATION PROSPECTS For the decision of design and technological problems the question of the centralised accumulation, ordering and use of data on vibrating effects and devices is considered. It is offered to use the automated information retrieval system on vibrating effects.

Automation of initial design stages, vibrating effects, vibrating devices.

Накопленный к настоящему времени объем в различных источниках, что является практи знаний о вибрациях настолько рассредоточен чески необозримым для специалистов. Кроме ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ воздействиями (входами). Реакция системы на того, во многих случаях форма представления входное воздействие – выход.

этих знаний затрудняет их непосредственное Для описания ВЭ, в которых происходит использование инженерами для решения про качественное изменение состояния объекта "В", ектно-конструкторских и технологических за например, при описании эффекта вибрационно дач. Поэтому актуальным является вопрос цен го разрыхления (дробления, разрушения) пред трализованного накопления, систематизации лагается структурированное описание ВЭ по и разумного использования сведений о вибра признакам входа, выхода и объекта по 4-хкомпо ционных эффектах и устройствах. Накоплен нентной схеме:

ные знания целесообразно сосредоточить в со- А (t, w) В1 В2 С (t, w), (2) ответствующей автоматизированной информа- где В1 и В2 – начальное и конечное состояние ционно-поисковой системе (АИПС). объекта. Одновременно расширяется и круг Цели использования АИПС: возможных запросов к системе: становится воз 1. Повышение производительности труда можной целая область запросов, касающихся де инженеров-конструкторов и разработчиков но- талей перехода от состояния В1 к состоянию В2:

вой техники за счет автоматизации начальных как вызвать переход В1 В2 и какие он может стадий проектирования;

вызвать последствия, в какие В2 может перехо 2. Образовательная – помощь в обучении дить В1, из каких В1 может возникнуть В2 и т. п.

заинтересованных лиц и повышение креатив- Важная отличительная особенность: вход ности обучения. ное и выходное воздействия для ВЭ – есть В основе работы лежит идея виброэффекта функция от времени, частоты и направления (ВЭ), который определяется как взаимосвязь колебаний.

между двумя или более явлениями, происхо- В настоящей работе предлагается вводить ин дящими при непосредственном участии вибра- формацию в ЭВМ в виде вибрационного эффекта, ций различной физической природы, для реали- модель которого имеет следующую структуру:

зации которой необходимы определенные ус- М = ‹(N1, N2), (A1, A2,..., An,), Р, (B1, B2,), ловия: причина эффекта и его следствие. C, F (D), Q, Н, I, J, V, E1, E2, E3, Т (М), L, К, G, По каждому эффекту приведены краткие О, О1›. (3) описания текстового характера, схематическое где N1 – номер ВЭ в базе данных.

изображение технической реализации эффекта, N2 – наименование ВЭ.

сведения об изобретательском применении, прак- Ai – входы ВЭ. Их может быть несколько;

тическое применение, представляющее собой не- одним является свойства объекта, которые которую совокупность описаний функций, кото- можно менять.

рые могут быть реализованы с помощью данного Р – вибрационная система.

эффекта, список литературы, где можно узнать B1,2 – состояние объекта (начальное и ко подробнее интересующую информацию... Из нечное).

анализа большого массива изобретений составля- C – выход (часто сходно с технической ется таблица применений ВЭ при решении изо- функцией-потребностью или действием "D").

бретательских задач, которая содержит два поля:

F – техническая функция-потребность, реа требуемое действие или свойство (например, из лизуемая с помощью ВЭ.

менение положения или перемещение объекта, D – компонента "Действие".

разделение смесей, создание больших давлений, Н – специальные условия и ограничения.

разрушение…) и название ВЭ (его №).

Q – совокупность дескрипторов.

Наглядной и полезной является схема пред E1 и E2 – краткое и расширенное описание ставления ВЭ 3-хкомпонентной структурой:

текстовой сущности и математической модели.

А (t, w) В С (t, w), (1) E3 – схема ВЭ или видеоролики.

где А – вход, В – объект, С – выход.

I – направление изменения частоты: умень Объект – тело или совокупность тел, представ шение или увеличение.

ляющих собой определенную целостность незави J – направление колебаний в пространстве.

симо от их степени сложности (лед и ледокол, V – формализованное описание функцио винт и гайка, газ и твердое тело…). В качестве объекта чаще всего выступают макроскопические нальной связи физических величин ВЭ (мате материальные тела, а также свойства материи, матическая модель) в соответствии со справоч процессы и взаимодействия. Объект подвергается ником графических элементов.

воздействиям со стороны окружающей среды, ко- L – вид ВЭ.

торые являются причинами возникновения тех К – область науки (отрасль, сфера деятель или иных эффектов и называются входными ности).

104 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ G – признак, применяемый в случае обуче- и получим новое техническое решение (я уве ния (интересные, необычные и природные яв- рен, что Вы его не знаете). Например, процесс ления;

животные, использующие ВЭ и приме- резания пластмассы – пусть смазывающая ох няющие их;

профессии;

чувства и ощущения лаждающая жидкость добавляет автоколебания человека…). (это приведет к лучшему дроблению стружки).

Т – техническая реализация (вибрационные Или, например, соединить перекачку жидкости устройства). с одновременной дегазацией;

волновой перенос М – рабочий орган (активная среда), вы- тепла + транспортировка твердого тела в жид полняющий/передающий действие (входит в со- кости;

загрузка/разгрузка с одновременной сег став технического решения). регацией (т. е. бункер-питатель с сепаратором);

О – совокупность справочных статей. при прокатке стали (и вообще, при обработке О1 – перечень литературных источников. давлением ввести у/з головку для повышения Представленная модель не заменяет стандарт- пластичности и податливости материала);


виб ную модель описания физических эффектов, опи- рокаток (сообщим колебания колесам обычного санную в [1], а лишь представляет данную модель, катка, что позволит повысить производитель "заточенную" для описания ВЭ, сформированную ность асфальтоукладки)...

по результатам описания более 200 ВЭ. По суще- Уже сейчас пилотные варианты внедрены в ству, это попытка перейти на 2 уровень с описани- учебный процесс для проведения лабораторных ем конструктивных элементов вибрационных сис- работ по курсу "Методы инженерного творчест тем (это описано компонентой Р). Определенные ва". Основное ядро системы инвариантно и по изменения и дополнения получили составляющие зволяет оперативно перестроить ее с генерации D и Н;

считаем целесообразным введение новых ВУ на любой тип технических решений без ог компонент I, J, M, L, K, G. раничения относительно типов и классов.

Работа с нашей АИПС будет "провоциро вать" пользователя на создание новых ВУ и тех- БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Фоменков С. А., Давыдов Д. А., Камаев В. А. "Мо нологий (синтез вибровозбудителей, вибропре делирование и автоматизированное использование струк образователей, для виброзамера…). Использу- турированных физических знаний: монография" / М.:

ется метод индукции: возьмем 2 (или более ВЭ) Машиностроение. – 1, 2004. – 297 с.

УДК 681. М. Б. Сипливая, И. Г. Жукова, А. М. Дворянкин, Р. Ю. Сливин ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РАССУЖДЕНИЙ ПО ПРЕЦЕДЕНТАМ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНОГО АНАЛИЗА КОНТАКТНЫХ ЗАДАЧ Волгоградский государственный технический университет (siplivaya@vstu.ru, kreative@vistcom.ru, dvam@vstu.ru) В статье представлена концепция применения технологии рассуждений по прецедентам для интеллектуальной под держки конечно-элементного анализа контактных задач. Приведены разработанные авторами алгоритмы поиска и адапта ции прецедентов для данной предметной области. Предложенные алгоритмы представляют реализацию технологии рассу ждений по прецедентам для организации интеллектуальной поддержки КЭ анализа в области контактной механики.

Ключевые слова: интеллектуальная поддержка, конечно-элементный анализ, рассуждения по прецедентам, контакт ные задачи.

M. B. Siplivaya, I. G. Zhukova, A. M. Dvoriankin, R. Y. Slivin APPLICATION OF CASE BASED REASONING FOR FINITE ELEMENT ANALYSIS OF CONTACT PROBLEMS In this paper the concept for intelligent support of the preprocessing stage of engineering analysis in the contact mechanics domain is presented which employs the CBR mechanism. Case retrieval and adaptation algorithms are described which according to the initial tests perform better in the chosen domain then the known prototypes.

Intelligent support, contact mechanics.

Современные средства инженерного анали- Однако современные средства автоматизации за опираются на мощный и постоянно разви- инженерного анализа практически не оказыва вающийся математический аппарат, основу ко- ют пользователю поддержки при выполнении торого составляют методы конечных элементов неалгоритмических задач, возникающих в про (МКЭ). Данный аппарат поддается эффектив- цессе анализа. Одним из способов решения ной автоматизации, подсистемы МКЭ являются этой проблемы является организация интеллек неотъемлемыми частями систем CAE и CAD. туальной поддержки решения неалгоритмиче _ ских задач инженерного анализа со стороны ав Работа выполнена при финансовой поддержке Российского томатизированной системы.

Фонда Фундаментальных Исследований ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ Реализация такой поддержки подразумевает аналогии с успешно решенными задачами, ос разработку формального представления инже- новными аспектами которой являются [2]: фор нерных знаний и автоматизацию процесса рас- ма представления прецедентов (модель преце суждений с использованием этих знаний. Клю- дента);

процедура выбора прецедентов, наибо чевой особенностью процесса рассуждений в хо- лее близких к заданному РПП-запросу;

проце де инженерного анализа является использова- дура адаптации выбранных прецедентов.

ние накопленного опыта – знаний о ранее Основными вариантами формы представле решенных задачах, аналогичных данной. В свя- ния прецедентов являются следующие: тексто зи с этим наиболее релевантной технологией вое представление, пары (хэш-таблицы) "свой искусственного интеллекта для моделирования ство – значение", структурированное представ таких рассуждений представляются рассужде- ление. С учетом отмеченных выше особенно ния по прецедентам (РПП). стей предметной области инженерного анализа Проведенный анализ показал, что сущест- наиболее адекватным для поставленных задач вующие модели и алгоритмы РПП не могут интеллектуальной поддержки является струк быть непосредственно применены к решению турированное представление.

Проведенный анализ особенностей поля зна задач инженерного анализа МКЭ, так как по ний в области решения контактных задач МКЭ следние обладают рядом специфических свойств:

позволил выбрать в качестве наиболее адекват описание инженерной задачи (прецедента) име ной модели представления знаний формальную ет сложную структуру, которая может сущест онтологию и разработать модель предметной об венно изменяться в зависимости от типа техни ласти [1, 3] в виде онтологии, представленной на ческого объекта и решаемой задачи;

элементы языке описательной логики OWL DL. Реализация поля знаний существенно различаются по сте механизма РПП на данной модели включает:

пени формализации (ряд зависимостей между формирование РПП-запроса, описывающего по параметрами может быть выражен детермини ставленную контактную задачу;

выбор прецеден рованными алгебраическими соотношениями, та, наиболее близкого к сформулированному за другие – нечеткими экспертными правилами), просу;

определение параметров процедуры ре необходимо оценивать значения качественных и шения поставленной контактной задачи путем количественных параметров с учетом контекста.

адаптации выбранного прецедента.

Таким образом, актуальной задачей является Для решения данных задач был разработан адаптация моделей и алгоритмов РПП для реа ряд алгоритмов: алгоритм формирования РПП лизации интеллектуальной поддержки инженер запроса, алгоритм выбора прецедентов на осно ного анализа технических объектов МКЭ.

ве функции близости S, алгоритм подстановоч В результате изучения процесса КЭ анализа ной адаптации прецедента.

были выделены инвариантные этапы и задачи, РПП-запрос является входной информацией возникающие на этих этапах [1]. Следует отме для процесса рассуждений по прецедентам тить ряд особенностей используемых знаний и и представляет собой описание решаемой зада процесса рассуждений в ходе инженерного ана- чи инженерного анализа и/или формальной лиза: описание задачи и используемого метода контактной задачи в терминах разработанной решения имеет сложную динамическую структу- модели предметной области. Предложенный ру;

имеются существенные различия в значимо- алгоритм формирования РПП-запроса включает сти отдельных компонентов описания задачи и следующие основные этапы:

решения;

учитываются множественные логиче- 1. Формирование РПП-запроса ские и физические отношения между рассматри- 1.1. Создание экземпляров онтологии, пред ваемыми объектами;

используются как качест- ставляющих компоненты физической системы;

венные, так и количественные параметры с ин- 1.2. Создание структурных отношений, свя терпретацией значений последних с учетом кон- зывающих созданные на этапе 1.1 экземпляры текста задачи;

при решении неалгоритмических онтологии;

задач активно используются знания о ранее ре- 1.3. Создание совокупности концептов и эк шенных задачах, аналогичных поставленной. земпляров онтологии, которые представляют В работе [1] представлена концепция интел- параметры физической системы и поставлен лектуальной поддержки инженерного анализа на ной для нее контактной задачи;

основе РПП, в которой сформулированы основ- 2. Проверка непротиворечивости РПП-запроса.

ные требования к моделям и алгоритмам авто- Такой метод формирования запроса позво ляет упростить работу с автоматизированной матизированной системы интеллектуальной системой, сократить объем рутинных операций поддержки (АС ИП). РПП являются технологи по вводу информации и поддержанию непроти ей искусственного интеллекта для формализа воречивости модели.

ции и автоматизации решения задач на основе 106 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ Решение задачи выбора наиболее близкого вычисляется как косинус угла между векторами к заданному запросу прецедента инженерного экземпляров:

анализа в контексте предложенной модели v1 * v CBS (i1, i 2) = предметной области сводится к оценке степени v1 * v, близости двух экземпляров онтологии. Для это где v1, v2 – вектора, соответствующие экземп го предложен алгоритм, который основан на лярам прецедентов i1 и i2.

использовании функции близости S. Близость S Данный подход за счет использования весов двух экземпляров i1 и i2 онтологии может быть W позволяет адекватно оценивать близость эк представлена как:

земпляров в несбалансированной онтологии, S(i1, i2) = F (CBS (i1, i2), SBS(i1, i2)), имеющей ветви с различным количеством где S – глобальная близость экземпляров;

уровней иерархии наследования, а также пре СBS – близость экземпляров по классам;

доставляет возможности настройки.

SBS – близость экземпляров по отношениям Близость по свойствам SBS рассчитывается (ролям);

на основе попарного сопоставления отноше F – некоторая вещественная функция, в разра ний, в которых участвуют сравниваемые эк ботанном алгоритме используются произ земпляры. SBS вычисляется как взвешенная ведение, взвешенная сумма, минимум.

сумма близостей по всем парам отношений, Функции S, CBS и SBS могут принимать при этом вес отношения соответствует степени значение в интервале [0;

1], при этом функция S его значимости в описании экземпляра:

является неубывающей по CBS и SBS. Каждому значению CBSi соответствует максимально n1 n w * w j 2 * LS ( R j1, R j 2 ), SBS (i1, i 2) = возможное для него (оценочное) значение Sev: j j1= 0 j 2 = Sev (CBSi) = F(CBSi, 1).

где n1 – количество отношений экземпляра i1, Алгоритм включает следующие основные n2 – количество отношений экземпляра i2, wj1 – шаги:

вес отношения j1 экземпляра i1, wj2 – вес отно 1. Итерационный расчет CBS для РПП-зап шения j2 экземпляра i2, Rj1 – j1-е отношение эк роса и индексов всех прецедентов в базе знаний.

земпляра i1, Rj1 – j1-е отношение экземпляра i1, 2. Сортировка списка индексов прецедентов LS – функция близости пары отношений экзем по убыванию величин CBS.

пляров (локальная близость).

3. Расчет SBS и полный расчет S для перво Авторами предложен метод расчета LS как го рассматриваемого прецедента.

для отношений, представляющих веществен 4. Для каждого последующего индекса пре ные параметры экземпляра, моделируемые ка цедента i, если значение Sev (CBSi) больше те чественными переменными, так и для струк кущего максимального значения S – расчет SBS.

турных отношений. В первом случае LS вычис При выборе следующего индекса прецедента ляется с использованием разработанного алго предпочтение отдается индексам, имеющим ритма проецирования критических точек, во наибольшее значение CBS.

втором случае – по следующей формуле:

5. Выбор из списка прецедентов с рассчи LS ( R1, R2 ) = RS ( R1, R2 ) * S (i R1, i R 2 ), танными величинами CBS и SBS прецедента где R1, R2 – сравниваемые отношения, iR1, iR2 – с максимальным значением S.

экземпляры, соединенные со сравниваемыми Предлагаемый алгоритм выбора прецедентов экземплярами i1, i2 отношениями R1 и R2 соот на основе функции близости S отличается от из ветственно, RS – функция близости ролей.

вестного [4] тем, что не включает обязательного Блок-схема алгоритма расчета SBS пред полного расчета S для всех прецедентов базы ставлена на рис. 1. Отличительной особенно знаний. Поскольку расчет SBS является сущест стью предлагаемого алгоритма расчета SBS яв венно более затратным, чем расчет CBS, и вно сит основной вклад в вычислительную стои- ляется метод выбора соответствий между набо мость алгоритма, то предлагаемый алгоритм яв- рами отношений. Предлагаемый подход осно ляется более эффективным с точки зрения вы- ван на подборе значения SBS путем перебора числительных затрат, чем известный [4]. всех различных проекций каждого списка свя Алгоритм расчета CBS использует модель занных отношений одного из сравниваемых эк n-мерного векторного пространства, где экзем земпляров на соответствующий список связан пляр представлен n-мерным вектором, каждому ных отношений другого экземпляра с поиском компоненту которого соответствует концепт проекции, для которой получаемое значение онтологии. Если экземпляр принадлежит дан SBS максимально, что позволяет получать аде ному концепту, соответствующий компонент кватные оценки близости экземпляров при лю вектора равен значению весовой функции W бой структуре графа онтологии.

для данного класса, иначе – равен нулю. CBS ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ Рис. 1. Алгоритм расчета SBS Для адаптации выбранных прецедентов к поставленной задаче (РПП-запросу) предло жен механизм подстановочной адаптации, ко торый использует метод путей близости и под бор значений на основе продукционных пра вил. Совместное применение данных алгорит мов позволяет обрабатывать различные формы представления знаний о зависимостях между свойствами задач и процедур решения: как пу ти близости с логическими условиями и нечет кими оценками значений свойств, так и детер минированные продукционные правила. При мер фрагмента онтологии предметной области, содержащий пути близости, представлен на рис. 2, а соответствующее продукционное пра Рис. 2. Фрагмент онтологии, содержащий пути близости вило – на рис. 3.

108 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ Рис. 3. Фрагмент онтологии, содержащий продукционное правило Алгоритм адаптации на основе путей бли- чений адаптируемых признаков и последующей зости основан на использовании зависимостей их фильтрации на основе продукционных пра между свойствами задачи и решения, представ- вил базы знаний.

ленными на графе онтологии путями от свойств Предложенные алгоритмы представляют задачи к свойствам решения и состоит из сле- реализацию технологии рассуждений по преце дующих основных этапов: дентам для организации интеллектуальной 1. Поиск всех путей близости SPi, начи- поддержки КЭ анализа в области контактной нающихся на экземплярах, представляющих механики.

значения свойств РПП-запроса Iq, отличаю БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК щихся от значений соответствующих свойств индекса прецедента Ip;

1. Intelligent Support of Engineering Analysis. Slivin 2. Поиск всех путей близости SPj, изоморф- R.Y., Wriggers P., Sliplivaya M. B., Joukova I. G. // Proceed ных путям SPi, начинающимся на экземплярах, ings of Int. conference "Artificial Intelligence Methods (AI которые представляют значения соответст- METH)", Gliwice, Poland, 2005.

вующих свойств индекса прецедента Ip, и вы- 2. Bartsch-Spurl B., Lenz M., Hubner A. Case-based rea soning – Survey and future directions. Proceedings of the Fifth полненных для этих экземпляров.

Biannual German Conference on Knowledge-Based Systems, Разработанный алгоритм адаптации на осно Wurzburg, Germany, 1999.

ве путей близости отличается от известных [4, 5] 3. Формализация знаний в области решения задач возможностью обработки логических операто- контактной механики в виде онтологии. Сипливая М. Б., ров И и НЕ при представлении зависимостей Жукова И. Г., Сливин Р. Ю. // Вестник Волгоградского го между свойствами решаемой задачи и свойства- сударственного архитектурно-строительного университе ми решения, возможностью использования ве- та, Волгоград, 2005.

4. Gonzales-Calero P., Diaz-Agudo B., Gomez-Albarran совых коэффициентов, приписанных свойствам M. Applying DLs for Retrieval in Case-Based Reasoning, задачи и решения, а также получение количест 2000.

венной оценки эффекта адаптации. 5. Gomez-Albarran M., Gonzales-Calero P., Diaz-Agudo Алгоритм адаптации на основе правил ос- B., Fernandez-Conde C. Modeling the CBR Life Cycle Using нован на генерации возможных сочетаний зна- Description Logics, 1999.

ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ УДК 004. В. П. Шевчук, М. А. Матыченко, Е. В. Капля, Ю. Н. Пронкина, А. Н., Адаменко В. Н. Радына КОНЦЕПТУАЛЬНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ НЕРАЗРУЩАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ВФ МЭИ(ТУ), ООО “Металлмонтаж”, ТМК "ВТЗ", ВолгГТУ (shevchuk@vfmei.ru) В статье рассматривается вопрос концептуального проектирования интеллектуальных измерительных систем нераз рушающего контроля. Проведено моделирование процессов распространения акустических волн при характерных пара метрах сред и дефектов с различными начальными условиями. Представлен разработанный переносной прибор контро ля качества сварных соединений.

Ключевые слова: информационно-измерительные системы, виртуальные приборы, математическое моделирование, поиск дефектов.

V. P. Shevchuk, M. A. Matychenko, Е. В. Kaplya, J. N. Pronkina, A. N. Adamenko, V. N. Radyna CONCEPTUAL DESIGN OF INTELLIGENT MEASURING SYSTEMS OF NONDESTRUCTIVE TESTING The article discusses the conceptual design of intelligent measuring systems of nondestructive testing. A simulation of the processes of acoustic waves in the media and the characteristic parameters of the defects with different initial conditions. A port able device designed for quality control of welded joints.

Information-measuring systems, virtual devices, modelling, search of defects.

Новое поколение информационно-измери- инженерам и ученым создавать приборы, макси тельных систем (ИИС) – это интеллектуальные мально точно отвечающие их нуждам.

и виртуальные ИИС, построенные на базе Традиционные приборы, такие как осцилло ПЭВМ и современного математического и про- графы или генераторы сигналов, как правило, граммного обеспечения. Одним из пионеров в ориентированы на выполнение одной, в луч разработке и продвижении технологии вирту- шем случае нескольких специфических задач, альных приборов, предназначенных для измере- определяемых их производителем. Обычно ний, управления и автоматизации является ком- пользователь не может существенно расширить пания National Instruments. Компания известна, в функциональность своего оборудования. В свою основном благодаря своей среде графического очередь функциональность виртуальных при программирования LabVIEW, а также широкому боров в основном определяется возможностями спектру высокотехнологичного контрольно- программного обеспечения, а значит, может измерительного оборудования. Сегодня LabVIEW, быть легко адаптирована к конкретной задаче, являющаяся стандартом среды разработки вир- решаемой инженером. Данная технология по туальных приборов, повсеместно использует- зволяет проводить адаптацию приборов без за ся для создания автоматизированных кон- мены аппаратной части, используя возможно трольно-измерительных и технологических сти среды программирования, операционной систем в промышленности, научно-иссле- системы и компьютерных технологий, что ока довательских центрах и учебных заведениях. зывается невозможным в случае использования Виртуальные приборы (ВП) обычно состоят из традиционных приборов. Таким образом, имен компьютера, снабженного функциональными кон- но гибкость технологии виртуальных приборов трольно-измерительными модулями (например, приводит к существенному расширению функ плата ввода-вывода данных) и программного циональности вашей системы при одновремен обеспечения, которые в комплексе образуют сис- ном уменьшении ее стоимости.



Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.