Введение к работе
Актуальность работы. В настоящее время , в связи с постоянным ростом числа проектируемых технических объектов, а также возрастанием их сложности, особую актуальность приобретает проблема создания систем автоматизированного проектирования.
Эффективность проектируемых систем в значительной степени обусловлена результатами стадий концептуального проектирования, когда определяется структура, принцип действия и внешний облик разрабатываемого объекта. В связи с этим представляется целесообразной автоматизация процедур на данной стадии проектирования.
Существует целый ряд методов, ориентированных на начальные стадии проектирования, однако они позволяют автоматизировать только отдельные процедуры. В еслзи с этим, особое значение имеет создание систем, позволяющих осуществить комплексную автоматизацию начальных стадий проектирования.
Учитывая перспективность наметившихся тенденций к созданию комплексных автоматизированных систем для начальных стадий проектирования, а также большое значение создания принципиально новых виброзащитных систем можно сделать вывод об актуальности разработки комплекса моделей и средств для концептуального проектирования, ориентированного на класс виброзащитных систем.
Целью диссертационной работы является разработка комплекса моделей и средств концептуального проектирования виброзаіщічіьіх систем.
Для достижения этой цели были поставлены и решены следующие задачи:
- Разработана методика поиска новых конструкций виброзащитных
систем на основе метода морфологического синтеза и методов кластерного
анализа;
Разработан вариант технологам концептуального проектирования виброзащитных систем;
- Разработан комплекс программно - информационных средств кон
цептуального проектирования виброзапппных систем.
Методы исследований. Для решения поставленных задач использованы методы системного анализа, метод функционально - физического анализа, методы комбинаторио - морфологического анализа и синтеза технических решений, методы кластерного анализа систем, метод принятия решений в условиях неопределенности, методы экспертных систем.
Научная новизна результатов, полученных в диссертации заключается в следующем:
-
Предложены критерии основанные на мере включеній и сходства, конструктивно - функциональных признаков, для определения степени оригинальности вариантов морфологического множества технических решений и их сходства с задаваемыми прототипами
-
Предложены критерии элементной и комбинационной новизны, определяющие соответственно новизну для рассматриваемого класса объектов функциональных подсистем составляющих целостное устройство и сочетаний подсистем.
-
Разработана методика поиска новых конструкций виброзащитных систем на основе метода морфологического синтеза и методов кластерного анализа
-
Разработан вариант технологии концептуального проектирования виброзащитных систем, предполагающей реализацию процедур морфологического синтеза новых конструкций; оценки и выбора рациональных вариантов по множеству иерархически упорядоченных критериев качества; информационной поддержки всех стадий проектирования средствами информационно - поисковой системы.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Критерии основанные на мере включения и сходства конструктивно
- функциональных признаков, для определения степени оригинальности
вариантов морфологического множества технических решений и их сход
ства с задаваемыми прототипами
-
Критерии элементной и комбинационной новизны, определяющих соответственно новизну для рассматриваемого класса объектов функциональных подсистем составляї цих целостное устройство и сочетаний ^од-систем.
-
Методика поиска новых конструкций виброзащитных систем на основе метода морфологического синтеза и методов кластерного анализа.
-
Вариант технологии концептуального проектирования виброзащит- . ных систем, предполагающей реализацию процедур морфологического синтеза новых коятрукций; оценки и выбора рациональных і риантов по множеству иерархически упорядоченных критериев качества; информационной поддержки всех стадий проектирования средствами информационно
- поисковой системы.
5. Комплекс средств автоматизации концептуального проектирования
виброзащитных систем, включающий автоматизированные системы мор
фологического синтеза новых конструкций, принятия решений и информа
ционно - поисковую систему по конструкциям виброзащитных систем.
Практическая ценность. Разработан комплекс программно - информационных средств концептуального проектирования виброзащитных систем, включающий автоматизированные системы морфологического синтеза но-
вых конструкций, риняткя решений в условиях неопределенности и информационно - поисковую систему по конструкторским решениям. Он может применяться на начальных стадиях проектирования устройств виброзащиты. С его помощью был синтезирован ряд виброзащитных систем, которые, как показали проведенные экспертные исследования, обладают более высокими технико - экономическими показателями, по сравнению с существующими аналогами. Отдельные компоненты этого комплекса могут использоваться автономно для решения широкого круга проектных задач, при этом некоторые из них инваришггны к предметной области.
Реализация работы. Работы по созданию комплекса моделей и средств концептуального проектирования виброзащитных систем проводились в рамках программы "Университеты России" (УР - 53 - 41/269) по разделу "Интеллектуальные системы". Теоретические и практические результаты диссертационной работы ислользуются в учебном процессе на кафедрах "Информационные системы в экономике" и "Системы автоматизированного проектирования и поискового конструирования" ВолгГТУ.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на Всероссийской научно - методической конференции "Компьютерные технологии в высшем образовании" ( Санкт-Петербург, 1994), на Международной конференции " Информационные технологии в проектировании" ( Санкт-Петербург, 1994), на Второй Международной научно - технической конференции "Новые информационные технологии в региональной инфраструктуре" ( Астрахань, 1995), на Второй Межвузовской конференции молодых ученых (Волгоград, 1995), на международной научно - практической конференции "Инновационное проектирование в образовании, технике и технологии" (Волгоград, 1995), на научных конференциях Волгоградского государственного технического университета (1995,1996).
Публикации. Результаты диссертации отражены в шести опубликованных работах.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав , списка использованной литературы и основных выводов.
