Диссертация (1172941), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Подобная подсистема должна предоставлять пользователям возможностьпо введению, хранению, автоматизированному структурированию, визуализациии навигации по базе результатов испытательных работ. Результаты таких работдолжны быть объедены по отдельным испытательным проектам и хранитьсяв рамках системы. Структура отдельного исследования в рамках системы состоитизмножестваузлов–конкретныхрезультатовиспытательныхработ,представленных в той или иной форме, относящихся к определенным их типам.Основой повышения эффективности работы над испытательным проектом, каквлюбойдругойпредметнойобласти,являетсяоперативностьдоступак требуемой информации, исключение ее избыточности при проработке какоголибо этапа, возможность прослеживания хода работы, так как основной способобучения любого человека – это возможность наблюдать, как выполнялась работадругими специалистами.Базовые принципы АСУЭ:1.Направление исследования являются составляющей частью научно-испытательного проекта, объединяющей однотипные результаты испытательныхработ.2.Проблемы контроля и испытаний, заключающиеся в том, чтоотдельные составляющие испытательного проекта, представляемые испытателем(или пользователем) как спорные, нерешенные или подлежащие дополнительнойпроработке моменты.3.Взгляднапроблемуиспытаний–этосвоеобразныйузел,описывающий отношение к проблеме разных испытателей, уточняющий иликорректирующий имеющуюся сформулированную проблему.4.Задачаиспытанийпредставляетсобойсформулированнуюпроблемную ситуацию, содержащую данные и условия, которые необходимыи достаточны для ее разрешения.5.Решение – найденный и оформленный ответ на поставленную задачуили обнаруженный способ выполнения требований имеющейся задачи.456.Версия решения представляет собой неокончательно оформленное,непроверенное или сомнительное решение какой-либо проблемы или задачи.7.Информационный источник – это документ, содержащий данные илисведения, касающиеся какого-либо узла системы; источник может описыватьсформулированную проблему, поставленную задачу, найденное решение илиполученную версию решения и т.д.8.Смежный вопрос – результат испытательной работы, не относящийсянапрямую к какому-либо направлению испытаний, но требующий прояснения длядальнейшего ведения проекта.3.
В автоматизированной подсистеме тренинга и поддержки научныхисследований (АСТПНИ) должны быть реализованы и автоматизированыследующие базовые функциональные принципы:1. Возможностьпараллельноговедениянесколькихэкспериментови лабораторных работ.2. Использование однократного ввода информации или ссылки на источникматериала.3. Проверкавариантарешения(илипоставленноговопроса)на существование в текущем или других проектах для исключения повторов.4.
Возможность пересечения отдельных узлов различных проектов.5. Организация версионности хода решения задач по проекту.6. Систематизация вариантов решения задачи в проекте.7. Гибкаясистемаклассификацииматериаловизинформационныхисточников, привязанных к узлу.8. Учет в способе представления и поиска накопленных материаловпо проекту логического и ассоциативного мышления человека.9. Поиск в проекте на основе аппарата логического вывода и построенияассоциативного ряда.10.Организация системы переходов к источнику информации, частькоторого использована в проекте.4611.Историчность проектов (возможность просмотра состояния проектана указанную дату в прошлом).12.Гибкая система поиска узлов проекта, с которым необходимопродолжить работу.13.Система структурированной фиксации идей, суждений, вопросов,промежуточных решений по проекту.14.При работе с электронными материалами вне среды системы:включение оперативного отслеживания появления новых файлов в папках,за которыми ведется контроль, и напоминание в системе о появлениинеобработанного материала.15.Приорганизациихранениярезультатовпроектаиспользоватькомбинацию иерархической модели данных с семантическими сетями, в которойсвязи будут означать тип отношения, при большом количестве связей из одногоузла – объединение узлов в кластеры.16.В связи с накоплением по ходу выполнения проекта большогоколичества материала, визуализация должна быть выполнена по принципуорганизации объемной карты, с увеличением или уменьшением степенидетализации по мере приближения (или удаления) от рассматриваемогосвязанного блока (набор узлов) в проекте.17.Возможность просмотра ближайшего окружения изучаемого узла(с визуализацией в форме шара, который можно двигать и рассматривать с разныхсторон).18.Возможность просмотра подчиненных узлов для определенногов проекте (в форме конуса, другими словами комбинирование представленияданных в форме иерархии в одной плоскости и сетей на каждом уровне иерархиив перпендикулярной плоскости).19.Задание метрики для каждого узла – как количество обращенийк нему в ходе работы над проектом, как количество связей с ним других узловпроекта.
Использовать эти метрики при просмотре данных проекта в качествеоценки выделения тех узлов на заданном уровне детализации, к которым47обращаются чаще, чем к другим, чтобы решить проблему представленияизбыточного количества информации в один момент времени.Возможность разбиения материалов при просмотре и редактировании на20.слои по типу узлов и связей (варианты решения, вопросы, материалы по теме и т. п.).21.Генерация отчета по работе с проектом.22.Генерация отчета с обзором использованных источников по проекту.23.Разработка системы с учетом описанных принципов и подходовпозволит сократить потери информации и знаний, которые могут бытьключевыми в решении имеющихся в испытательном проекте задач, но теряется,будучи несохраненными или скрытыми в общем неструктурированном массиведанных.
Система также даст возможность организации испытательных работв команде и легкое введение в содержание этих работ новых участников, избавитот многократного просмотра и хранения одних и тех же материалов по проекту,что в целом приведет к повышению качества процесса контроля и испытаний.4.Вподсистемемоделированиягипотетическихсистем(АСМ)автоматизируются:– синтез вариантов математических моделей гипотетических системи расчеты отклика моделей (прямые задачи моделирования) на основе априорнойинформации об элементах синтезируемой системы на первых этапах испытанийи скорректированных моделей по экспериментальным данным; оптимизацияхарактеристиксинтезируемыхгипотетическихсистемисравнениеихс заданными целями изысканий;– анализ оценок гипотетических систем для уточнения познавательныхзадач, решаемых в подсистеме экспериментальных исследований (АСЭИ) [62],образуемой сочетанием подсистем АСИС, АСТПНИ и АСУЭ;– анализ чувствительности оценок гипотетических систем к параметрамэлементов моделей для определения направления поиска более эффективныхэлементов.
При объединении подсистем АСТПНИ, АСЭИ и АСМ образуетсяАККИ.48Такимструктурыобразом,анализважнейшихисследований[59] иособенностейподсистемпредставленнойавтоматизацииобобщеннойхимико-технологическихисследований технических средств автоматическойпротивопожарной и противоаварийной защиты позволил разработать структурнофункциональную схему АККИ ЭППЗ нефтеперерабатывающего производства,которая представлена на рисунке 2.3.Главный принцип создания технических и программных средств АККИ –модульное построение систем с обеспечением сопряжения пользователемотдельных модулей в систему без специальных дополнительных разработок(стандартизация интерфейсов, создание унифицированных магистралей дляподключения цифровых приборов в систему).Важнейшее условие эффективного функционирования АККИ – обеспечениевозможности для испытателя (т.е.
пользователя) активно контролировать всевыполняемые АККИ функции и управлять ими. Для этого в программномобеспечениисоздаютсяспециальные,нетребующиезнанийосновпрограммирования программы, обеспечивающие связь между пользователямии АККИ через диалоговые окна на дисплеях монитора комплекса.В результате комплексной автоматизации ряда функций в АККИ срокииспытаний сокращаются в 3–5 раз, а точность данных повышается в 2–3 раза.Широкое использование физических методов измерений позволяет на основеизучения динамики процессов получать в АККИ качественно новую информациюдля более глубокого понимания.В целях испытаний тепло- и массообмена в технологических аппаратахи анализа их поведения в аварийных режимах возможно создавать направленияАККИ для изучения аэро- и гидродинамики потоков.
При этом важнейшейзадачейстановитсявыборконструктивногооформленияаппаратов,обеспечивающего оптимальную организацию потоков вещества, тепла, пожарнуюбезопасность.НетСрaвнительныйaнaлизВыборрaционaльногорешенияПринятие решенияДaДaНетВычислительный экспериментПлaнировaниевычислительного экспериментaДaСрaвнительный aнaлизВычислительные экспериментыРезультaтынaтурногоэкспериментaРезультaтымодельногоэкспериментaИспытaтельAвтомaтизировaннaясистемa обрaботки дaнныхИзмерительноинформaционнaя системaЭкспериментaльный стендОбрaботкa дaнныхРисунок 2.3 – Структурно-функционaльнaя схемa AККИ ЭППЗ нефтеперерaбaтывaющих производствРезультaтывычислительногоэкспериментaЭкспериментaльный тестовый рaсчетПрогрaммa рaсчетaМaтемaтическaя модельМоделировaниеТехническое предложениеТехническое зaдaние50Поведение системы прогнозируется на основе построения моделейи решения уравнений аэро- и гидродинамики (в частных производных).На отдельных этапах исследований используются модельные идеализированныепредставления гидродинамики (модели идеального вытеснения и смешения,многофазныециркуляционныемодели),длякоторыхизэкспериментаопределяются статистические оценки коэффициентов диффузии, межфазногообмена и др.