ЛЕКЦИЯ 5 ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ САПР ТП Определение

ЛЕКЦИЯ 5 ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ САПР ТП

Определение понятия информация

множество определений: • информация – это обозначение содержания, полученного от внешнего мира в процессе приспособления к нему (Н. Винер); • информация – отрицание энтропии (Л. Бриллюэн); • информация – коммуникация и связь, в процессе которой устраняется неопределенность (К. Шеннон); • информация – передача разнообразия (У. Эшби); • информация – оригинальность, новизна; • информация – мера сложности структур (А. Моль); • информация – вероятность выбора (И. М. Яглом).

Происхождение понятия Лат. Informatio образовано от in formo, с первичным значением «придавать вид, форму, формировать, создавать, образовывать» и со вторичными «обучать, воспитывать» , «строить, составлять» , а также «воображать, мыслить» .

Происхождение понятия (продолжение) информация – это «придание формы» . А форма – это философская категория, тесно связанная с содержанием и структурой. «Форма это способ выражения и существования содержания» . (учебник по философии А. Г. Спиркина)

Вывод, исходя из этимологии: • информация– это изменение способа выражения и существования содержания.

четыре группы определений информации Житейское понятие Понятия, использующие формализованные модели реальных объектов и процессов Подход с позиций теории отражения и познания Подход, учитывающий связь информации со свойствами материи

Основные виды информации в САПР ТП • • Руководящая информация включает в себя данные, изложенные в отраслевых стандартах, стандартах на оборудование и оснастку, в документа циина действующие единичные, типовые и групповые процессы, классификаторах технико экономической информации, техноло гических нормативах (режимов обработки, припусков, норм рас ходаматериалов и др. ), производственных инструкциях и доку ментации по технике безопасности и промышленной санитарии, устанавливающих требования к ТП и методам управления ими. Справочная информация содержит данные, представленные в технологической документации опытного производства, описани ях прогрессивных методов изготовления и ремонта, каталогах, пас портах, справочниках, альбомах компоновок прогрессивных средств технологического оснащения, схемах планировки производствен ных участков.

Основная задача информационного обеспечения САПР ТП : полное, достоверное, надежное и своевременное поступ ление всей необходимой для проектирования информации при минимальном времени ожидания и наименьших затратах на созда ние и эксплуатацию системы.

Информационная база САПР ТП • машинная информационная база совокупность используемой в ней информации на носителях • внемашинная информационная база часть, представ ленная совокупностью документов, предназначенных для непо средственного восприятия человеком без применения средств вычислительной техники

Входная и выходная информация • Входной называют информацию, поступающую в САПР ТП в виде документов, сообщений, данных, сигналов, необходимую для выполнения ее системной функции. • Выходной информацией САПР ТП называют информацию, получаемую в результате выполнения функций системой и выда ваемую пользователю или в другие системы.

Оперативная информация, отражающая в фикси рованныймомент времени состояние объекта проектирования, на который направлена деятельность САПР ТП.

Виды пере менных САПР ТП • Действительного типа, • Целочисленного типа, • Логического типа • Символь ного типа.

Информационная структура САПР ТП • Элементы формы существования и представления инфор мации, • Связи — каналы ее передачи и преобразования.

Основа информационного обеспечения САПР ТП информационное обеспечение САПР ТП базируется на использовании технологических знаний о пред метной области систем

Основные компоненты технологиче ских знаний • факты (данные), представляет собой некоторое высказывание или данные, достоверность которых не вызывает сомнений • гипотезы (модели), недостаточно проверенное высказывание, истинность которого пока не установлена • эври стики (правила) частный, неполный метод (эмпирическое прави ло) решения какой либо задачи

Эффективность использования технологических знаний • процедурные модели знаний : знания представляют в виде структур данных • декларативные модели знаний : логические и продукцион ные модели, а также аппарат семантических сетей.

Логические модели Базируются на логике высказываний и исчислении предикатов. При использовании ло гики высказываний последние рассматривают как единое целое, не обладающее внутренней структурой. ПРЕДИКАТ (от лат. praedicatum сказуемое), в узком смысле то же, что свойство; в широком смысле отношение, т. е. свойство нескольких предметов

Пример: • 1) А → В (из А следует В); В → С (из В следует С); А →С (вывод: из А следует С). • 2) В ПЕРВОЙ ОПЕРАЦИИ ОБРАБАТЫВАЮТ БАЗЫ; БАЗЫ ЦЕНТРОВЫЕ ОТВЕРСТИЯ; В ПЕРВОЙ ОПЕРАЦИИ ОБРАБАТЫВАЮТ ЦЕНТРОВЫЕ ОТВЕРСТИЯ.

Продукционное правило способ представления знаний в виде причинно следственных связей. Основная форма продукционного правила: ЕСЛИ (˄˅ {(УСЛОВИЕ)}) ТО (˄˅ {(ДЕЙСТВИЕ)}), , где ˄, ˅ — символы логических И, ИЛИ (логических операций конъюнкции и дизъюнкции); фигурные скобки — символ мно жества.

Пример продукционного правила: ЕСЛИ (ДЕТАЛЬ = ВАЛ) И (НАЛИЧИЕ ЦЕНТРОВЫХ ОТВЕРСТИЙ = ДА) И (ПРОИЗВОДСТВО = СЕРИЙНОЕ) И (НАЛИЧИЕ ФРЕЗЕРНО ЦЕНТРОВАЛЬНОГО СТАНКА = ДА) ТО (НОМЕР ОПЕРАЦИИ = 005) (СОДЕРЖАНИЕ = ФРЕЗЕРОВАНИЕ ТОРЦЕВ И ЗАЦЕН ТРОВКА) (УСТАНОВОЧНАЯ БАЗА = НАРУЖНЯЯ ЦИЛИНДРИЧЕ СКАЯ ПОВЕРХНОСТЬ).

Семантическая сеть устанавливает в абстрактном виде смысловую связь между понятиями Семантика раздел языкознания и логики, исследующий проблемы, связанные со смыслом, значением и интерпретацией лексических единиц. греч. Semantikos обозначающий

Пример семантической сети

Информационные базы САПР ТП • База данных — совокупность данных, организованных по оп ределенным правилам, предусматривающим общие принципы описания, хранения и манипулирования данными.

Различают два вида баз: Фактографическая база данных — совокупность данных, предназначенных для совместно го использования Документальная база данных — совокупность текстовых доку ментов, содержащих известные проектные решения или их фраг менты (например, библиотека ТП аналогов), а также другую тек стовую информацию, необходимую для формирования проектных решений.

Фрагмент базы данных

основные логические структуры баз данных • • иерархическая, сетевая, реляционная, смешанная

Система управления базой данных (СУБД) совокупность про грамм и языковых средств, предназначенных для управления дан ными в базе, ведения базы данных и обеспечения ее взаимо действия с прикладными программами

основные функции СУБД создание схемы базы данных; организация хранения данных; защита баз данных; управ лениедоступом к базе данных; предоставление пользователям до ступа к базам данных; • поддержание загрузки баз данных и процес сов их функционирования; • реструктуризация базы данных. • • •

Экспертные компоненты в составе САПР ТП • выбор вида и способа изготовления исходной заготовки; • классификация деталей; • проектирование ТП, изготовления деталей; • прогноз качества предмета производства и определение воз можных причин его нарушения в ходе ТП или в результате выпол нения отдельной операции; • поиск нового продолжения ТП при изменении производ ственной ситуации.

Рис. 3. 4. Уровневая организация банка технологических знаний: 1 — блок сборочного производства (С); 2— 5 — уровни «производственный процесс» , «технологический метод» , «физические явления и эффекты» соответственно; 6 — терминал ввода-вывода; 7 — блок химико-термической обработки (ХТО); 8 — сегменты блока С; 9 — блок механической обработки (МО); ТНП — технология нанесения покрытий; ЭХ, ЭФ, СО — электрохимическая, электрофизическая и специальная обработки; ПП — прокатное производство; ОД — обработка давлением; Л — литейное и металлургическое производство; СП — сварочное производство; Д — диспетчерский программный модуль; ИД 1—ИД 4 — интерфейсно-диспетчерские модули

Контрольные вопросы • • • • Что называют данными? Что является основной задачей информационного обеспечения САПР ТП? Что образует информационную базу САПР ТП? Из каких основных частей она состоит? Что называют входной, выходной и оперативной информацией САПР ТП? Переменные каких типов используют в САПР ТП? Как представля ют значения этих переменных? Что называют информационным объектом в САПР ТП? Каковы основные компоненты технологических знаний? Перечислите основные модели представления технологических зна ний. Какие модели наиболее часто используют при разработке САПР ТП? Что такое база данных? Какие разновидности баз данных вы знаете? Каковы основные функции и компоненты системы управления ба зой данных? Что учитывают при построении или выборе ее структуры? Что такое банк данных? Какими основными свойствами он должен обладать? Что такое база знаний? В состав каких компонент САПР ТП она входит? Как организованы базы знаний экспертных систем? Какую функцию выполняют экспертные компоненты САПР ТП? Что такое банк технологических знаний? Какие информационные потребности пользователей САПР ТП он удовлетворяет?