gl1-2beg (Лекции по БЖД), страница 7

Если ПКЗ формализуема полностью, а процесс ее решения структурирован частично, то в технологии поискового процесса должна быть предусмотрена возможность комбинационной регла­ментации последовательности использования формальных и нефор­мальных ПКд. Так, например, конструктору предоставляется воз­можность изменить порядок следования расчетных алгоритмов (бло­ков), сократить число этапов решения, скорректировать структуру информационных связей и т. д. (см. рис. 1.5, б).

Если ПКЗ определена нечетко, схематизирована неполностью и формализуема лишь частично, то в этом случае организация человеко-машинного поиска должна быть наиболее «гибкой» и поэтом^ осуществляться на основе антропоцентрического подхода (см. п. 1.1.3), т. е. с учетом характера объективно существующих закономерностей ПКД. Отличительная особенность «гибкого» уп­равления ПКД состоит в том, что ЭВМ формальными средствами помогает конструктору выполнять неформальные ПКд путем предоставления ему ориентирующей информации (интеллектуаль­ных поддержек), которую ЭВМ определяет на основе специального анализа детерминированной части решаемой МПКЗ и имеющегося в памяти ЭВМ опыта прошлого (см. рис. 1.5, в).

Конструктору предоставляется три вида интеллектуальных поддержек (см. рис. 1.5, в):

1) формальные указатели стратегии, тактики и корректировки процесса ПКД, объединенные в СУПР (см. п. 1.3.2);

2) формальные указатели структуры разрешаемой проблемной ситуации, содержащие ограничения, взаимосвязи и отношения параметров, характеризующих состояние (управление) решаемой НПКЗ (см. п. 3.3.2);

3) формальные указатели ориентировочной основы поисковых действий, посредством которых осуществляется упорядочение (ти­пизация) процедур человеко-машинного поиска (см. п. 3.2.2).

Интуитивно-логическое вмешательство конструктора осущест­вляется посредством использования многооконного унифицирован^ ного кадра принятия решений в условиях неопределенности, через который конструктору предоставляется вся содержательная инфор^ мация («ситуационная картина») в структурно-упорядоченной форме (см. п. 3.2.3).

По существу, рассматриваемые три типа интеллектуальных под­держек (см. рис. 1.5, а) должны на каждом шаге поискового процесса отражать состояние и тенденции изменения («скорость» и

20

Таблица 11

Сопоставление способов управления ПКД

Показатель	Способ управления ПКД
	«жесткий»	комбинационный	«гибкий»
Характер обеспечения про­цесса решения ПКЗ	Жестко определенный	Допускающий корректи­ровку (монитор)	Нечетко схематизированный (система уп равлепия поиском ПКР, мнемосхема ПКД)
Режим работы ЭВМ	Пакетный	Диалоговый («меню»)	Интерактивный (унифицированный кад принятия решений в условиях неопределен ности)
Тип ПКД	Операторский (на осно­вании «выхода» изменя­ется «вход»)	Комбинаторный (устанавливаются вспо­могательные системные связи)	Творческий (коммутируются основные си< темные связи, порождается множеств вариантов, решается задача многокомпс иентного выбора)
Характер ЧМС	ЧМС цели (замещение функций)	Процедурно-целевая ЧМС	ЧМС процесса (обслуживание)
Подход к организации ПКД	Машинно-центрический (ведущий — ЭВМ)	Проективный (ведущий— ЭВМ/конструктор)	Антропоцентрический (ведущий—констру» тор)

— ключевые

— графичес-

— инфорч«аци САПР

«ускорение») исходных целей ПКД, xdpdhiopiicTiiiv среды, в которой они могут быть определены, и средств и\ гостижения Следует подчеркнуть, что в практике решения мношх 11ПКЗ предс1авление о цели развивается в ходе решения самои задачи, а в ряде случаев точное определение цели возможно лишь после ее достижения [32, с. 50]. Поэтому такое усложнение структуры механизма обрат­ной связи (см. рис. 1.5, в) является закономерным, так как обуслов­лено соответствующим усложнением самого объекта управления

(нпкз).

Заметим, что с помощью управления решением ПКЗ толы\о по рассогласованию конечного сосюяния «ТЗ—ПКР» (см рис. 1.5, а), т. е. посредством изменения «входа» на основании «выхода», полу­чить устойчивый процесс поиска решения для задачи i.ikoii сложно­сти как НПКЗ невозможно в' принципе. Дело в том, что в этом случае необходимая для формирования «[радиента выхода га цель» информация отсутствует, и целенаправленны!! поиск решения не может быть осуществлен из-за того, что столь «бедный» механизм' обратной связи (см. рис 1.5, а) является сомасштабным лишь слепому методу проб и ошибок.

Ведущую роль конструктора при антропоцентрическом подходе к организации целенаправленного взаимодействия человека и ЭВМ можно отобразить и графически [33, с. 111]. Для этою нужно схему взаимодействия / преобразовать в схему // (см рис. 1 5, б). В этом случае основная обратная связь из отрицательной превращается в положительную (ускоряющую), а вспомо! аюльные обратные связи (см. рис. 1,5, в пунктирные шнип)—и? положительных в отрицательные (уточняющие).

Сопоставление трех способов управления ПКД по пяти харак­теризующим этот процесс факторам приведено в табл. 1.1.

1,3.2. Информационные контуры СУПР

При построении организационной структуры СУПР орган управ­ления (ЛПР), объект управления (ПКР) и модель цели (ТЗ) соединяются между собой семью прямыми и обратными связями, которые^ по отношению к ЛПР образуют три информационных контура, /—III (рис. 1.6).

Каждый конгур содержит набор формальных указателей, выпол­няющих роль функционалыю-ориенчированпых интеллектуальных поддержек, выводимых на ;жран по мере развертывания целена­правленных процедур неформальною поиска решения ППКЗ

Контур стратегической информации (см, рис 1.6, I) содержт интеллектуальные поддержки, отражающие смысловую структур;

ПКД и возможные пути формирования общею замысла. В качества соответствующих формальных указателей мог^т применяться Kai аналитические зависимости, полученные на основе анализа базовые расчетных схем и структурированные по ключевым параметра\ разрешаемой проблемной ситуации, так и графические взаимосвязи полученные на основе обобщения опыта прошлою.

•^

О случае анали шчс^л.ип ^иумш шлди 4•'^al\l^-'l-"-^lи, лд^мсризум-щих внутреннее состояние разрабатываемой конструкции'с компо-ненгами внешнего воздействия, констрм\тор посредством содержа­тельного анапша сгрукт^ры такого показаюля выделяет функцио­нально значимые относительно требовании ТЗ ключевые параметры.

Рис. 1.6 Информационные «контуры» СУПР:

СУ — страте1иче(.кий указатель (011 — опыт пришлого, КП параметры), ТУ — таьчнческий указатель (А — аналитический, Г кий), УСОС — указать семантической обратной связи, ИБЗиО — онная база знаний и опыта, РБ САПР — расчетные блоки

Затем по результатам оценки степени влияния каждого из ключе­вых параметров на работоспособность создаваемой конструкции он выделяет из них наиболее сушссгвенный (доминирующий) параметр, кочорый в дальнейшем ислолыуе! в качестве изменяемого в процессе ПКД фактора.

Такая форма представления ориентирующей информации (в по­нятийно структурированном виде) является наиболее приемлемой для конструктора, так как с точки зрения ее смыслового восприятия (оценки) она обладает «предсказательной силой». Например, при поиске рациональной структуры цилиндрической ортогонально-анизотропной оболочечной конструкции (рис. 1.7), нагруженной внешним давлением р и осевой сжимающей силой N, в качестве стратегического указателя для случая ее работы на устойчивость

2.!

может быть использована разрешающая зависимость, записанная] в структурированной по ключевым параметрам форме (см. п. 5.3.2) *:i

При решении задач структурно» оптимизации ^баритные раз­меры и условия закрепления обычно бывают уже известны (зада-

Рис. 1.7

Расчетная схема оболочечного корпуса из компози­ционного материала:

/I—длина закрепляемых частеи; / — длина обо­лочки; li—общая длина, /inp — приведенная тол­щина стенки; R. — радиус оболочки

ны). Следовательно, увеличить значения критических напряженн{ ркр можно лишь за счет изменения (преобразования) ключевые параметров, отражающих влияние жесткостных характеристик В данном примере эти параметры должны рассматриваться ка1 функционально значимые. При этом величина параметра Ё'\*у-. X ЕУ I (1 —vivz)^' в процессе развертывания поиска рационально? ПКР должна увеличиваться, а параметра 3(1 —\\\i)iEiE\ соответ ственно уменьшаться. Визуальное сопоставление степени блияни! каждого из этих параметров на несущую способность создаваемо;

конструкции показывает, что доминирующее влияние, оказывает пр^

•* Приняты обозначения, обычно используемые в ме\апике тонкостенны оболочек (см. разд 11)

24

веденная изгибная жесткость в окружном направлении Ег, так как эта характеристика имеет наибольшую величину показателя степе­ни (^л}- Следовательно, именно эга характеристика должна быть взята в качестве параметра травления, изменяемого в процессе целенаправленною поиска решения НПК.З.

Из содержательного анализа структурированной зависимости (1.1) также следует, что наиболее эффективными будут те решения, приведенные значения жесткостных характеристик Е, и Е\ которых находятся в соотношении ³/^: '/4. Это означает, что для рассматри­ваемого случая комбинированного нагружсиия применение под­крепляющих элементов поперечного силовою набора оказывается в соотношении ^4: '/4 более действенным, чем применение продоль­ного Заметим, что при изютовлеиии оболочечной конструкции ил композиционных материалов^ КМ) приведенные значения характе­ристик илибиой жесткости Ei и Е\ могут быть увеличены посредст­вом ряда целенаправленных конструктивно-тсхни.югичсских прие­мов: перераспределения по нысоте стенки оболочечной конструкции продольных и окружных слоев армирующего наполншеля, введения внутрнстеночного заполнения с низкой удельной массой; примене­ния высокомодульиых КМ для наружного п внутреннего слоев

оболочки (см п. 7.3.3),

При поиске рациональной структуры ортогонально-ажпотропнои оболочсчнои конструкции, работающей на устойчивость, в случае ее однокомпонентною нагружсния внешним давлением р структу­рированная зависимость, используемая в качсс1ве сгратсгического указателя ПКД, может быть выражена в безразмерной форме [34, с. 12]: