Статьи журнала - Онтология проектирования
Все статьи: 495
Конструкторско-технологическое проектирование деталей из слоистого тканевого композита
Статья научная
Рассматриваются особенности решения задачи проектирования деталей сложной формы из слоистых тканевых композитов в триаде «материал-технология-конструкция». На основе разработанных моделей проектная задача формулируется в терминах нелинейного математического программирования. Новым является подход к выбору основных проектных переменных путём разбиения цифровой модели изделия на конструктивно-технологические группы, которые обеспечивают быстрый и наглядный поиск рациональной структуры и распределения материала в конструкции с использованием генетического алгоритма оптимизации. Предлагаемый подход является развитием методики «точного проектирования» и обеспечивает технологическую осуществимость композитных конструкций слоистой структуры и их высокую весовую отдачу с минимальными доработками на завершающих стадиях проектирования. Применение методики показано на примере решения задачи проектирования композиционного кронштейна навески интерцептора пассажирского самолёта. Сравнение спроектированного кронштейна из слоистого тканевого композита с металлическим аналогом показало значительное снижение массы кронштейна.
Бесплатно
Статья научная
Рассматриваются некоторые аспекты взаимосвязей двух инженерных дисциплин - материаловедения и строительной механики. Обсуждаются стержневые структуры от представительных ячеек и объёмов композитов, армированных длинными и короткими волокнами, до пространственных конструкций с регулярной структурой. Рассматриваются различные подходы к прогнозированию и оценкам минимальной массы стержневых систем на начальных стадиях проектирования конструкций. Основное внимание уделено исследованию возможности применения безразмерного критерия силового совершенства конструкции к оценке эффективности материалов с гетерогенной структурой. С этой целью поставлен и подробно описывается вычислительный эксперимент, в ходе которого на базе простейшей кубической решётки Браве генерируются последовательно ферменные структуры возрастающей сложности и методами строительной механики анализируются их свойства. Показано, что ферменное моделирование обладает определённым потенциалом для прогнозирования ряда механических характеристик гетерогенных материалов.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматривается, с позиции механизмов его разрешения, хорошо известный корпоративный конфликт интересов между акционерами и менеджментом в современной корпорации. Авторская концепция состоит в том, что этот конфликт интересов является конфликтом существующих в рамках одного юридического лица собственника средств производства и хозяйствующего субъекта, непосредственно применяющего эти средства производства, по вопросу распределения между ними дохода от используемого имущества. Соответственно, предлагается оба указанных субъекта корпоративных отношений преобразовать в два равноправных неаффилированных юридических лица, связанных отношениями долгосрочной прогнозируемой аренды («Партнерство»). Дается описание правил взаимодействия между владельцем имущества и арендатором, оперирующим с этим имуществом в целях получения дохода на рынке товаров/услуг конечному потребителю. Предлагается функциональная модель компании-арендатора и правила взаимодействия субъектов отношений в компании-арендаторе, исходя из допустимости владения компанией-арендатором ее сотрудниками в условиях инновационно-инвестиционного партнерства с владельцем имущества. Делается предположение о целесообразности применения теории интерсубъективного управления к построению модели самоуправляемой компании-арендатора.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматриваются вопросы концептуально-психологических аспектов математического моделирования структур на основе алгебры конечных предикатов как универсальных функциональных преобразователей пространственного типа. Исследуется декомпозиция подобных многозначных структур на дискретно-аналоговые преобразователи и цифровые субблоки (матричный селектор и коммутатор).
Бесплатно
Концептуальное проектирование интеллектуальных систем поддержки принятия решений
Статья научная
В статье изложена оригинальная методика концептуального проектирования систем поддержки принятия решений для разрешения проблем в динамически сложной среде. Для построения концептуальной модели, предложено исследовать динамически сложную среду в трёх аспектах: системных представлений, деятельностного подхода Г.П. Щедровицкого и ситуационного анализа Л.С. Болотовой. Триада рассматриваемых представлений приводит к построению концептуальной структуры акта деятельности, которая позиционируется как база знаний для проектирования экспертных систем продукционного типа. Из реализованной концептуальной структуры выделяются частные представления: функций, процессов, контекста и закономерностей. Это даёт возможность определить необходимую область знаний о предметной области для реализации когнитивных, аналитических, эволюционных и имитационных моделей. Графическое построение концептуальной модели динамически сложной среды и её частных представлений - сложная и нетривиальная задача. Поэтому разработан программный комплекс «Оформитель + Решатель + Интерпретатор», который проверяет концептуальную модель динамически сложной среды на полноту и адекватность, а также генерирует необходимую базу знаний для проектирования интеллектуальных моделей в виде текстовых файлов.
Бесплатно
Статья научная
В статье анализируются конструктивная схема изделия, в значительной степени определяющая параметры его технического совершенства и надёжности, как концепция его конструкции и концептуальные вопросы, связанные с процессом выбора конструктивной схемы изделия на этапе эскизного проектирования. Особенности этого процесса на основе системного подхода иллюстрируются на примере турбонасосного агрегата двигателей летательных аппаратов, конструктивная схема которого определяется параметрами и структурными элементами самого агрегата, двигателя и летательного аппарата, для которого проектируется двигатель. Подчёркивается необходимость учёта взаимосвязи структуры и свойств изделия. Показано, что проектирование изделий новой техники идёт по пути преодоления диалектических противоречий между растущими научно-техническими потребностями и возможностями существующего поколения изделий. В порядке обобщения проведённого анализа сформулированы принципы выбора конструктивных схем изделий на этапе эскизного проектирования.
Бесплатно
Концепция многоальтернативности в живых и неживых структурах
Статья научная
В статье рассматриваются механизмы эволюционных процессов, составляющие конструктивно-ориентированную концепцию существования и развития живого и неживого мира - концепцию многоальтернативности. В рамках этой концепции обсуждаются взаимосвязанные и взаимодополняющие друг друга эволюционные принципы многообразия, дискретности и иерархии процессов и структур. Показано, что возможность эволюции определяется, прежде всего, гетерогенностью форм существования материи, порождающей многообразие их новых свойств. Отмечено, что указанное многообразие необходимо обеспечивается дискретностью элементов физических и биологических систем, образующей комбинаторное множество системных конфигураций и их состояний. Раскрывается взаимосвязь иерархии процессов и структур со свойствами их устойчивости и гомеостазисом. Приведены примеры использования изложенных принципов многоальтернативности в проектировании высоконадёжных систем электроснабжения космических станций и построении эволюционных алгоритмов систем принятия решений.
Бесплатно
Концепция поддержки лазерного аддитивного производства на основе онтологического подхода
Статья научная
Предложена общая концепция программно-информационной поддержки лазерного аддитивного производства металлических изделий из порошковых композиций. В её основу положен онтологический двухуровневый подход к формированию знаний о процессах лазерного аддитивного производства. При таком подходе онтология явно отделена от базы знаний, и профильные специалисты могут самостоятельно формировать и развивать знания в понятном для них концептуальном представлении. Предложена общая архитектура, описан состав и назначение информационных и программных компонентов комплекса поддержки принятия решений в процессах лазерного аддитивного производства. К информационным компонентам относятся онтологии, базы данных, содержащие информацию о компонентах систем лазерного аддитивного производства и материалах для аддитивного производства, а также база знаний и база прецедентов. В базе знаний содержится формализованная информация о настройках режимов лазерного аддитивного производства, обеспечивающих соответствие получаемых металлических деталей требованиям действующих нормативных документов отрасли. База прецедентов содержит структурированное описание протоколов использования лазерных технологических комплексов для аддитивного производства металлических изделий из металлопорошковых композиций. К программным компонентам относятся редакторы для формирования и сопровождения баз данных и базы знаний, система поддержки принятия решений, основанная как на знаниях, так и на прецедентах, а также средство структуризации базы прецедентов. Для моделирования физико-химических процессов используются соответствующие внешние программные средства. При принятии решений используется гибридный подход, объединяющий методы инженерии знаний и поиска по аналогии на основе прецедентов. Особенностью подхода является непрерывное обновление базы знаний за счёт её совершенствования экспертами и верификации в процессе накопления прецедентов.
Бесплатно
Статья научная
Эффективное управление процессом обучения программ дополнительного профессионального образования в университете обусловлено обеспечением уникальных потребностей обучающихся согласно запросам предприятий-работодателей реального сектора экономики в соответствии с выбранными компетенциями и направлениями подготовки. В ряде задач управления, алгоритм решения которых неизвестнен, активно разрабатываются и внедряются системы с использованием искусственных нейронных сетей, позволяющие классифицировать и анализировать данные для принятия управленческих решений. Широкое применение искусственных нейронных сетей приводит к необходимости систематизации данных с целью повышения производительности процессов обработки, хранения, поиска и анализа данных для реализации программ обучения на всех этапах их жизненного цикла. Разрабатываемый программно-аналитический комплекс представлен на примере модели интеллектуальной системы, применяемой для контроля и анализа получаемых компетенций обучающихся, построенной на основе онтологического подхода, модели непрерывного улучшения качества, позволяющей определить взаимодействие бизнес-процессов, их последовательность и контрольные показатели эффективности. Разработана схема узла нейронной сети программно-аналитического комплекса, способная к обучению на основе данных. Представленная схема узла нейронной сети предполагает применение алгоритма обучения с учителем, когда на вход поступает тренировочный набор данных.
Бесплатно
Кросс-технологии ситуационного центра - когнитивная инфраструктура проектирования
Статья научная
Рассматривается организация коллективной деятельности в ситуационном центре. Отмечено недостаточное использование научного потенциала. Ресурсы ситуационного центра дополнены сервисной командой, включающей координатора, методолога, игротехника и планшетиста. Как компонент технологии рассматривается прототипирование по правилу: «Наиболее простой вариант системы, включающий наиболее сложный элемент». Кросс-технологии рассматриваются как вариант комплексного использования потенциала различных информационных ресурсов. Приведен пример проекта использования ситуационного центра для борьбы с терроризмом. Отмечена целесообразность рефлексивного мониторинга терминологии. Подчёркнута необходимость фиксации субъекта, который является конечной инстанцией в интерпретации терминов и результатов работы. Приведены сведения о математических моделях субъектов с рефлексией, которые могут быть полезны при оценке потребительских свойств проектируемых изделий. Даны ссылки на интернет-ресурсы с публикациями по предложенному подходу.
Бесплатно
Логика экоустойчивой архитектуры
Статья научная
В статье рассмотрены вопросы онтологической сущности экологически устойчивой архитектуры, которая опирается на концепцию устойчивого развития ООН и холистическое, целостное видение мира. Автор интерпретирует понятие «целостность», которое Хайдеггер раскрывает через анализ существа техники в своих работах, используя онтологический метод, выявляющий мысль в виде необходимости. Автор рассматривает понятие «среда», которая является сущностной необходимостью для экоустойчивой архитектуры, её определяющим началом. Выделено шесть разных моделей конкретной среды, которые обусловливают соответствующие задачи, выбор научного или эстетического подхода в проектировании, материалы и технологии, предопределяют образ зданий. Эта среда, а именно - глобальный мир, природное окружение, социальная, метафорическая, медицинская, культурная - определяет соответствующую логику проектирования. Предложен новый онтологический подход к рассмотрению связей и отношений экоустойчивой архитектуры в единстве её логик.
Бесплатно
Логики с векторной семантикой как средство верификации баз знаний
Статья научная
Обсуждаются общие вопросы автоматизированного поиска артефактов в продукционных базах знаний на основе логик с векторной семантикой в варианте V TF-логик. Рассматриваются случаи ложности антецедента продукции при всех допустимых значениях истинности входных посылок, наличие нигде не используемых терминов и генерирование неопределённых значений истинности, появление противоречий. Алгоритмизация рассматривается как организация прямого присоединённого логического вывода, вскрывающего артефакты баз знаний. Первые два случая выявляются подсчётом числа срабатываний каждой продукции и выявлением терминов, не привязанных к продукциям. Противоречие обнаруживается выводом с проверкой истинности заключений-гипотез. Наличие заключения с истинностью á1; 1ñ (полное противоречие) сигнализирует о противоречии на одном из этапов рассуждений, который устанавливается обратной трассировкой логической цепочки. Необходимым этапом вывода является объединение свидетельств с использованием 11-композиции (второй формы дизъюнкции в многозначной V TF-логике). Приведены: принцип расчёта истинности заключения на основе истинности посылок, стратегии объединения свидетельств, числовые меры, которые могут использоваться в ходе вывода.
Бесплатно
Логико-системные последовательности в научных проектах
Статья научная
Статья посвящена исследованию логических методов при выполнении научных проектов. Раскрывается логическая схема научного проекта. Основой логического анализа является язык исчисления высказываний и язык предикатов. В результате исследования исходное информационное множество преобразуется в структурированную систему знаний. Логический анализ определяет область истинности системы знаний. Логико-системные исследования формируют структуру системы знаний. Системный подход выделяет другую часть множества, которую согласно Нариньяни можно назвать «не система». Информация, входящая в «не систему», подразделяется на «антагонизм» и неопределённость. Научное исследование имеет два направления исследований: «в глубину» и «в ширину». Направление «в глубину» направлено на достижение цели от начальной позиции исследований до конечной. Направление «в ширину» направлено на расширение исследований на каждом этапе безотносительно к конечной цели. Эти направления реализуются путём выявления и использования парадигматических и синтагматических отношений. В научном исследовании всегда возникает задача нахождения компромисса между углублением исследования и мерой его расширения. Парадигматические отношения служат основой построения семантического пространства области исследования. Семантическое пространство научного исследования содержит совокупность категорий и связей между ними, описывающих содержание области научных исследований. Его можно рассматривать как семантический кластер. Новизной следует считать введение понятия логико-системная последовательность и метод формирования такой последовательности. Логико системные последовательности связывают функциональный анализ, системный анализ и логику. Они служат основой формирования системы знаний.
Бесплатно
