Введение к работе
Область исследований и их актуальность.
Ввиду высокой сложности и наукоемкое объектов проектирования, создаваемых при помощи САПР, все больше значение приобретает роль информационно-методической компоненты (ИМК) САПР в процессе проектирования. Комплексный подход к процессу проектирования и необходимость работы на стыке различных предметных областей обуславливают наличие в составе ИМК значительных объемов справочной, аналитической, нормативной и т.п. документации, выполняющей роль информационной поддержки (ИП) процесса проектирования и организации эффективного взаимодействия с ней.
Деятельность, связанная с созданием, хранением, обработкой и визуализацией ИП. активно исследуется специалистами в области разработки САПР, человеко-компыотерного взаимодействия, системными интеграторами. Проблемы развития средств ИП и методы их решения постоянно обсуждаю і с ч на научно-технических конференциях различного уровня и публикуются в специализированных изданиях.
В настоящее время на рынке представлен целый спектр систем отечественного и зарубежного производства, предназначенных для ведения баз информационной поддержки процесса проектирования и автоматизации документооборота в среде САПР. Среди наиболее распространенных систем этого класса можно выделить: Docs Open, T-FLEX DOCs, КОМПАС-МЕНЕДЖЕР, PartY 97, Search. На кафедре «Вычислительная Техника» Ульяновского государственного технического университета был разработан оригинальный вариант системы WIQA (Working In Questions And Answers), предназначенный для оперативного протоколирования и ведения баз ИП проекта в вопросно-ответной форме, ориентированной на применение методик конструктивной аргументации.
Областью исследования данной работы являются процессы комплексной информационной поддержки в среде САПР, включающие в себя
деятельность, связанную с созданием, хранением, обработкой и организацией эффективного взаимодействия с ИП.
В данной работе вместо общего термина информационная поддержке используется термин понятийно-образная поддержка (ПО поддержка) идентифицирующий ее как активный объект человеко-компьютерногс взаимодействия. Под ПО поддержкой понимается справочно-информациошш помощь, имеющая в своем составе понятгагую и образную компоненты, і которые внедрены индикаторы различных субмодальностей, управляющие динамикой распределения внимания.
Актуальность исследования в данной области обусловлена:
высокой зависимостью качества проектных работ от полноть освоения информации, используемой в качестве ПО поддержки дл* ПНР;
значительный удельный вес времени, затрачиваемого на работ}' ее справочно-методической информацией в процессе проектирования;
необходимостью гостирования стандартов и методик на визуальное представление ПО поддержки в САПР и взаимная противоречивое существующих приложений визуализации.
Объект и направление исследований
Объектом исследования данной работы является взаимодействие проектировщика с ПО поддержкой в САПР и конструирование процессої взаимодействия с ней, повышающих эффективность процесса проектирования.
Направление исследования данной работы предполагает изучение психологических аспектов взаимодействия проектировщика с различньші источниками ПО поддержки проектных решений и повышение с< эффективности на основе применения средств управления вниманием.
Предмет исследований
Предмет исследования данной работы представляет собой процеесь взаимодействия с ПО поддержкой проектных решений и ее проектирования и.
стратегическом Lst, тактическом Lxc, и оперативном Lop уровнях, в основе которых лежит феномен внимания, а также особый набор индикаторных стимулов IS, обеспечивающих конструктивное управление им.
Основные цели
Целью диссертационной работы является исследование теоретических и техішчсскік проблем, связанных с конструктивным управлением вниманием в процессах визуализации ПО поддержки. Она обеспечивается практическим решением следующих взаимосвязанных задач:
Исследование свойств и функций внимания, выделение из них ограниченного подмножества, функционально достаточного для решения задачи конструктивного управления вниманием;
Исследование ряда интерпретаций процессов внимания при восприятии, построенных на основе функциональных аналогий, основной из которых является система прерываний;
Разработка базовой классификации причин прерывания внимания п процессе восприятия ПО композиций;
Разработка языка управления вниманием, функционально основанного на психологических аспектах восприятия ПО информации, использование которого позволит эффективно управлять вниманием в процессах визуализации;
Разработка системы инструментальных средств, осуществляющей конструктивное управление вниманием в процессах визуализации ПО поддержки в САПР, повышающей эффективность ПНР;
Разработка имитационной модели распределения внимания, функциоїшрующей в реальном масштабе времени и осуществляющей оперативігую генерацию сценариев распределения вітмания и их модификацию на основе обратной связи с пользователем;
Разработка методов и средств интеграции системы управляемой визуализации с системой оперативного протоколирования WIQA, как с основным источником ПО поддержки.
Задача исследований
Решаемая в диссертационной работе задача связана с исследованием процессов взаимодействия проектировщика с ПО поддержкой проектных решений с целью определения и изучения средств конструктивного управления вниманием, на основе которых можно построить специализированную систему визуализации ПО поддержки в САПР. Исследуются и решаются задачи, связанные с конструктивным управлением вниманием в процессах взаимодействия с ПО поддержкой, в частности, классификация причин прерывания, лингвистические средств управления, имитационная модель распределения внимания, а также задачи создания методик и компьютерного инструментария визуализации ПО поддержки, применение которых пользователем-проектировщиком позволяют ему повысить эффективность своей работы.
Метод исследований
Исследование базируется на методах: экспериментальной психологии, содержательно-эволюционного подхода к интеллектуальной деятельности в человеко-компьютерных средах, имитационного моделирования на базе сетей массового обслуживания, теории автоматизированного проектирования.
Научная новизна
На научную новизну претендуют:
Модель управления вниманием проектировщика, в процессах взаимодействия с информационной поддержкой, по образцу систем прерываний ЭВМ, открывающая возможность полезного переноса опыта из этого раздела теории и практики вычислительной техники;
Классификация причин прерывания внимания в процессе восприятия ПО поддержки, систематизирующая причинно-следственные аспекты функционирования механизмов внимания при взаимодействии с ПО1 поддержкой;
- Язык управления вниманием L, обеспечивающий описание сценариев распределения внимания и невербальное кодирование свойств визуализируемых элементов ПО композиций;
Практическая ценность
В состав практических результатов входят методики управляемой визуализации ПО поддержки и система инструментальных средств визуализации ПО поддержки "IGNITE", введение которых в технологию автоматизированного проектирования повышают эффективность ПНР за счет использования средств управляемой визуализации, повышающих эффективность взаимодействия проектировщика с ПО поддержкой. Реализация и внедрения
Инструментальная система "IGNITE" применяется ООО «Река-Проект» (г. Ульяновск) в качестве альтернативы штатным средствам визуализации системы информационной поддержки «СтройКонсультант 2.1», используемой в производственном процессе. Апробация работы
Основные результаты работы докладывались и обсуждались на 2-ой
международной конференции «Интерактивные системы: Проблемы человеко-
компьютерного взаимодействия» (Ульяновск 1997), научно-практической
конференции «Новые методы, средства и технологии в науке промышленности
и экономике» (Ульяновск 1997), конференции «Микроэлектроника и
информатика» (Москва 1998), 3-ей международной конференции
«Интерактивные системы: Проблемы человеко-компьютерного
взаимодействия» (Ульяновск 1999), на ежегодных НТК Ульяновского государственного технического университета.
II. Структура и объем работы
