Общие вопросы формализации проектирования: онтологические аспекты. Рубрика в журнале - Онтология проектирования

Публикации в рубрике (32): Общие вопросы формализации проектирования: онтологические аспекты
все рубрики
Human factor

Human factor

Сойфер В.А.

Статья научная

Мы живём в эпоху 4-й промышленной революции, и возникает закономерный вопрос - а что дальше? Кому будет принадлежать ведущая роль в новом цифровом мире - искусственному интеллекту или человеку? Для поиска ответов необходимо совершить небольшой экскурс в историю. Развитие технологий всегда меняло уклад жизни общества: усмирив энергию воды и пара, человечество сделало шаг из общества охотников в аграрное общество. Появление электрической энергии и конвейера позволили нам трансформироваться в индустриальное общество. Электронные информационные технологии привели нас на современный этап развития - к информационному обществу. Каков следующий шаг? Если Индустрия 4.0 посвящена автоматизации физико-технических процессов, то новый уклад Общество 5.0 в первую очередь ориентирован на автоматизацию процессов коммуникации и сотрудничества людей и интеллектуальных систем. Искусственный интеллект, повсеместное внедрение «цифры» должны помочь в достижении главного результата - увеличения продолжительности жизни, повышения её качества и появления людей-«акторов», создающих объекты интеллектуальной собственности, которые затем материализуются киберфизическими системами.

Бесплатно

Trans-AI: how to build true ai or real machine intelligence and learning

Trans-AI: how to build true ai or real machine intelligence and learning

Abdoullaev Azamat

Статья научная

We are at the edge of colossal changes. This is a critical moment of historical choice and opportunity. It could be the best 5 years ahead of us that we have ever had in human history or one of the worst, because we have all the power, technology and knowledge to create the most fundamental general-purpose technology (GPT), which could completely upend the whole human history. The most important GPTs were fire, the wheel, language, writing, the printing press, the steam engine, electric power, information and telecommunications technology, all to be topped by real artificial intelligence technology. Our study refers to Why and How the Real Machine Intelligence or True AI or Real Superintelligence (RSI) could be designed and developed, deployed and distributed in the next 5 years. The whole idea of RSI took about three decades in three phases. The first conceptual model of Trans-AI was published in 1989. It covered all possible physical phenomena, effects and processes. The more extended model of Real AI was developed in 1999. A complete theory of superintelligence, with its reality model, global knowledge base, NL programing language, and master algorithm, was presented in 2008. The RSI project has been finally completed in 2020, with some key findings and discoveries being published on the EU AI Alliance/Futurium site in 20+ articles. The RSI features a unifying World Metamodel (Global Ontology), with a General Intelligence Framework (Master Algorithm), Standard Data Type Hierarchy, NL Programming Language, to effectively interact with the world by intelligent processing of its data, from the web data to the real-world data. The basic results with technical specifications, classifications, formulas, algorithms, designs and patterns, were kept as a trade secret and documented as the Corporate Confidential Report: How to Engineer Man-Machine Superintelligence 2025. As a member of EU AI Alliance, the author has proposed the Man-Machine RSI Platform as a key part of Transnational EU-Russia Project. To shape a smart and sustainable future, the world should invest into the RSI Science and Technology, for the Trans-AI paradigm is the way to an inclusive, instrumented, interconnected and intelligent world.

Бесплатно

Авторский термин: к определению понятия

Авторский термин: к определению понятия

Сложеникина Ю.В., Растягаев А.В., Кухно И.Ю.

Статья научная

Авторы статьи констатируют, что в современном отечественном терминоведении отсутствует понятие и дефиниция авторского термина. Традиционной является точка зрения, что авторский термин - это термин, авторство которого достоверно известно либо это термин, названный в честь первооткрывателя научного явления. Авторы статьи считают данный подход ошибочным и предлагают собственную гипотезу: авторский термин существует только в пределах оригинальной научной гипотезы. Эта гипотеза описывается системой взаимосвязанных понятий и терминов, поэтому изолированного авторского термина не существует. Авторы статьи предлагают собственную дефиницию авторского термина. Авторский термин - созданный в рамках креативной научной концепции специальный знак, элемент системы понятий, взаимосвязанный с другими терминами и понятиями оригинальной гипотезы, соотносимый носителями языка для специальных целей с конкретной авторской идеей, необщепринятой научной картиной мира.

Бесплатно

Взгляд на формализацию смысла с позиций трансдисциплинарного подхода

Взгляд на формализацию смысла с позиций трансдисциплинарного подхода

Фаянс А.М.

Статья научная

Возможность оперирования знаниями основана на использовании соответствующих понятий, их обозначений и описаний. Последние, представленные в кратком виде, суть определения, адекватно отражающие вложенный в эти знания смысл, и особенности которых во многом определяют дальнейшие логические построения. Традиционно описания строятся на основе понятий, относящихся к признакам и связям, присущих объекту внимания. В литературе предложено описание понятий в рамках контекстно-смысловой парадигмы. В статье предпринята попытка рассмотреть не только известные, а все потенциально возможные пути формирования адекватного описания смыслового содержания понятий, используя предложенный в ИПУ РАН вариант трансдисциплинарного подхода. Этот вариант предусматривает выявление и систематизацию знаний в рамках целостного построения. Процедура формирования описания, раскрывающего смысл знания, рассматривается как метод решения соответствующей задачи. Описаны логические процедуры, устанавливающие происхождение понятий, позволяющие указать их место в целостном построении, определить достижимые границы формализации при формировании искомых описаний и, следовательно, потенциальные возможности реализуемости сильного искусственного интеллекта.

Бесплатно

Индустрия 5.0 как интеграция интернета знаний и интернета вещей

Индустрия 5.0 как интеграция интернета знаний и интернета вещей

Евгенев Г.Б.

Статья научная

Предложена методология создания систем класса «Индустрия 5.0» с использованием технологий искусственного интеллекта. Методология основана на многоагентных методах создания баз знаний и пригодна для разработки систем проектирования и управления для цифровых интеллектуальных производств. Разработана интегрированная структура Интернета знаний и Интернета вещей. Проанализирован жизненный цикл изделий машиностроения и предложены методы применения Интернета знаний и Интернета вещей на различных этапах этого цикла. Приведена функциональная декомпозиция основных этапов жизненного цикла. Даны концептуальные основы Интернета знаний. Разработаны многоагентные методы создания баз знаний. Предложена метаонтология инженерных агентов. Описаны принципы построения многоагентных систем полуавтоматического проектирования изделий. Приведено описание возможностей интеллектуальных систем программирования обработки на оборудовании с ЧПУ в части формирования траектории и областей переходов. Описаны возможности интеллектуальных систем проектирования и нормирования технологических процессов. Предложено использование стандарта IDEF3 для создания метамоделей технологических процессов и модифицированных маршрутных карт для формирования баз знаний. Дано описание интеллектуальной системы оперативного управления машиностроительным производством.

Бесплатно

Инженерия образов, творческие задачи, эмоциональные оценки

Инженерия образов, творческие задачи, эмоциональные оценки

Фоминых И.Б.

Статья научная

В статье описаны некоторые итоги развития и отражения образного мышления и интуиции специалиста в системах искусственного интеллекта. Рассматриваются вопросы построения инженерии образов, в том числе основные отличия образа от понятия, в особенности, различия между образным и понятийным механизмами обработки информации (решения задач). Показана ведущая роль нейросетевых и нечётких моделей при компьютерной реализации элементов образного мышления. Раскрывается природа творческих задач, характеризующаяся выявлением и разрешением противоречий в условиях решаемых задач. Особое внимание уделено роли интуиции и эмоций в решении творческих задач. Обсуждаются важные функции эмоций как инструмента управления поведением, средства мобилизации творческих ресурсов и механизма оценки типа внутрисистемного критика. Вводится алгебра эмоций, позволяющая вычислять величину и знак сложной эмоции с помощью простых операций над её составляющими. Строится бинарное дерево эмоций на основании рефлексивных оценок. Определяются основные характеристики эмоциональных состояний. Новизна работы связана с развитием аппарата алгебры эмоций, энтропийного описания характеристик эмоциональных состояний и построения дерева эмоций как способа определения вторичных эмоций путём оценок успехов или неудач других людей.

Бесплатно

Инновационное понятие "космос" в трансформационной модели университета

Инновационное понятие "космос" в трансформационной модели университета

Самсонов Р.О., Нестеров А.Ю.

Статья научная

В статье формулируются методологические основания модели университета четвёртого поколе-ния. Университет понимается как социальный институт, выполняющий функцию развития чело-века. Проблема, на решение которой ориентированы приведённые в статье размышления, - отсутствие в актуальном дискуссионном поле проработанной модели университета философского уровня, отвечающей целевым показателям национальных проектов «Наука», «Образование» и «Цифровая экономика». Методология исследования - схемы развития в теории познания, теории деятельности и философии техники. Результат заключается в демонстрации онтологической схемы для построения трансформационной модели университета, допускающей верификацию текущего положения дел в процессах реформирования высшего образования России, гарантирующей когерентность стандартов развития университета как социального института. В первых трёх разделах формулируются базовые онтологические предпосылки взаимодействия человека и космоса, раскрывается содержание понятий космоса, научного познания и технического творчества, демонстрируются ступени развития искусственной природы. Приводится онтологическая схема, фиксирующая знание и действие человека в актуальном и потенциальном космосе. В четвёртом разделе защищается тезис о том, что университет - это форма социальной организации, выполняющая функцию управления взаимодействием космоса и человека и развивающаяся соразмерно уровню науки и техники. В пятом и шестом разделах обсуждаются так называемые «поколения» университетов, трансформация университета описывается как последовательная эмансипация и институционализация функций самоуправления социального субъекта: второе поколение университетов формирует в себе структуры управления исследованиями, третье поколение - структуры внедрения результатов исследований в реальную экономику. В седьмом разделе формулируется тезис о том, что университет четвёртого поколения, синтезирующий формы исследовательского и предпринимательского университета, чтобы соответствовать актуальному состоянию искусственной среды обитания человечества, должен создать в себе структуры управления целеполаганием и научиться работать с новым уровнем неопределённости.

Бесплатно

Интеллектуальные технические системы на основе фотоники

Интеллектуальные технические системы на основе фотоники

Головастиков Никита Владимирович, Дорожкин Павел Сергеевич, Сойфер Виктор Александрович

Статья научная

Обсуждаются перспективы развития фотоники, показана значимость и актуальность проведения исследований в данной области. Раскрыт потенциал, которым обладает фотоника при ответе на социально-экономические вызовы цифровой трансформации. Продемонстрированы возможности, открывающиеся при внедрении устройств на основе фотоники в различных технических системах, предназначенных для повышения безопасности среды обитания и качества жизни человека. Рассмотрены структуры и устройства на базе фотоники для таких ключевых приложений как спектроскопия, аналоговые оптические вычисления, оптические нейронные сети. Указаны возможные приложения фотонных сенсоров и спектрометров нового типа, раскрыты их назначение и конкурентные преимущества. Рассмотрены сверхточные компактные фотонные спектрометры различных конфигураций. Обсуждаются преимущества аналоговых вычислителей перед традиционными электронными устройствами. Рассмотрены структуры нанофотоники, предназначенные для вычисления дифференциальных и интегральных операторов, показаны решения для задачи выделения контуров на изображении. Проанализирована концепция реализации искусственного интеллекта на платформе фотоники в виде оптических нейронных сетей. Рассмотрены структуры, состоящие из последовательности дифракционных элементов и основанные на принципе Гюйгенса-Френеля, а также структуры, состоящие из волноводов, взаимодействующих по принципу интерферометров Маха-Цендера. Приведена оценка мирового рынка фотоники, которая показывает, что фотоника прочно займёт своё место в индустрии будущего.

Бесплатно

Методологические атрибуты управления

Методологические атрибуты управления

Герасимов Б.Н., Герасимов К.Б.

Статья научная

Проанализирована дефиниция «методология» в контексте различных факторов, затрудняющих её адекватное понимание, среди которых авторы отмечают, что предмет науки управления часто рассматривается только в виде процесса деятельности, без процесса мышления. Представлено авторское определение методологии, которое увязывает учение об управлении мышлением и деятельностью на основе тесно взаимодействующих атрибутов. Показано, что методология аккумулирует и предлагает совокупность инструментов для решения задач и проблем в любой отрасли знаний, в том числе в сфере управления. Рассмотрены пять групп методологических инструментов: направляющие, созидающие, преобразующие, содержательные и оценочные в контексте конкретных условий для исследования, построения и оценки деятельности экономических систем типа «организация». Показана онтология науки управления, включающая совокупность атрибутов всех разделов науки управления (теории, методологии, технологии), а также основные атрибуты практики управленческой деятельности. Новым является подход к формированию разделов науки управления, содержательному наполнению этих разделов, а также к обоснованию их места в управлении применительно к деятельности различных типов систем в социальном и экономическом пространстве.

Бесплатно

Об онтологии видов задач и методов их решения

Об онтологии видов задач и методов их решения

Фаянс А.М., Кнеллер В.Ю.

Статья научная

В статье развивается предложенный в ИПУ РАН вариант трансдисциплинарного подхода, ориентированного на выявление и систематизацию видов задач и методов их решения. Этот подход, отталкиваясь от задачи, как таковой, индуктивно восходит от понятия задачи через понятие единичного ко Всеобщему, далее позволяя дедуктивно выявить и систематизировать виды единичных, установив в этом построении место задач. Рассмотрена возможность выявления и систематизации видов задач, качественно различающихся по методам решения, исходя из порождающих эти задачи истоков. Представлена процедура выявления и систематизации ключевых видов задач, по которым разложимы любые иные задачи. В соответствии с процедурой разложения методы и свойства методов решения ключевых задач определяют методы и свойства методов решения комбинируемых на их основе задач. Согласованность предлагаемого пути систематизации с известными онтологическими построениями вытекает из индуктивно-дедуктивной процедуры отслеживания истоков происхождения понятий и положений, лежащих в основе различных онтологических построений. Это позволяет определить место этих построений в формируемой целостной картине видов единичных, видов задач и методов их решения. Раскрыты потенциальные возможности, открываемые на пути дальнейшего следования трансдисциплинарному подходу; обозначены направления дальнейших исследований, позволяющих в перспективе выработать предельно формализуемую технологию синтеза методов решения различных задач.

Бесплатно

Обобщённая онтологическая модель управления в концепции социо-киберфизической системы

Обобщённая онтологическая модель управления в концепции социо-киберфизической системы

Микони С.В.

Статья научная

Отличительной чертой современных сложных систем, именуемых киберфизическими системами, является совмещение объектов различной природы. По составу функций управления эти системы сравнялись с функциями управления человека-оператора, являющегося составным звеном социо- киберфизических систем. Эти обстоятельства потребовали обобщения понятий, употребляемых в сфере управления техническими и организационными объектами. Создание обобщённой системы понятий управления потребовало также уточнения связей между понятиями управления. В работе выполнен системный и лингвистический анализ ключевых понятий управления, сформулированных в сборнике рекомендуемых терминов. Определены четыре валентности глагола «управлять», необходимые для построения обобщённого определения понятия управление. Эти валентности составили базовую структуру онтологической модели определения управления. Она представлена в виде неоднородной семантической сети, в которую наряду с существенными признаками определения включены обобщённые свойства объекта и субъекта управления. Ими являются устойчивость и настойчивость соответственно. Обобщённые существенные признаки определения предложено рассматривать как переменные лингвистической формулы. При порождении из неё видового понятия управления такого, как управление качеством, выполняется означивание каждой переменной близким по смыслу термином соответствующей предметной области. Такой способ порождения видовых понятий управления обеспечивает системность и непротиворечивость их определений. Приняв определения базовых понятий предметной области за аксиомы, путём поэтапной конкретизации существенных признаков можно развернуть их в терминологическую систему предметной области.

Бесплатно

Онтологии проектирования от Витрувия до Виттиха

Онтологии проектирования от Витрувия до Виттиха

Боргест Н.М.

Статья научная

В статье обсуждается развитие формирующейся научной дисциплины, одноимённой названию журнала «Онтология проектирования». В предыдущих опубликованных в журнале работах автора рассматривались ключевые термины, научный базис и границы онтологии проектирования. Здесь же делается попытка в историческом аспекте рассмотреть истоки онтологии проектирования от Витрувия, Платона, Аристотеля, Сократа и других мудрецов древности до современников, внесших существенный вклад в становление этого научного направления, - Виттиха, Валькмана, Самойловича и многих других выдающихся учёных. Подчёркивается ключевая роль онтологического анализа предметной области, поиска и обоснования формализмов и формальных методов в описании как самой предметной области, так и моделируемых в ней процессов. В работе на примере опубликованных в журнале за восемь лет статей представлены географии затронутых тем, авторов и организаций, их представляющих. Автор взял на себя смелость отметить знаковые на его взгляд работы, опубликованные в журнале, определить области, в которых результаты ещё не получены и которые могли бы восполнить пробелы в мозаике опубликованных работ в журнале. В предметной области социального проектирования автор рассматривает онтологические доминанты, полемизирует с другими авторами благостных теорий от Платона и Адама Смита до Виттиха и Фреско. Автор приглашает к конструктивной дискуссии читателей журнала, формулируя для этого вопросы по нерешённым проблемам.

Бесплатно

Онтологии, интерсубъективное управление и эвергетика В.А. Виттиха

Онтологии, интерсубъективное управление и эвергетика В.А. Виттиха

Боровик С.Ю.

Статья научная

В этом году исполнилось бы 80 лет со дня рождения крупного учёного, талантливого педагога, одарённого джазового музыканта и композитора профессора ВИТТИХА Владимира Андреевича. Удачно сочетая стиль научного мышления и широту творческого полёта, Владимир Андреевич в науке, как и в музыке, ценил вдохновение, азарт, импровизацию. Он всегда был полон новых идей и вдохновлял ими своих коллег и учеников. Последние годы своей жизни учёный посвятил становлению и развитию новой науки о процессах управления - эвергетике, дополняющей и расширяющей возможности традиционного системного подхода к урегулированию проблемных ситуаций в обществе. В статье впервые предпринята попытка проанализировать теоретическое наследие В.А. Виттиха с учётом современных реалий и идей, которые закладываются в модель нового экономического уклада, более известного как суперинтеллектуальное «Общество 5.0». Показано, что В.А. Виттих предвосхитил многое из того, что только сейчас находит отражение в концепции «Общества 5.0», а его новаторские идеи могут служить теоретической основой, плацдармом для преодоления знаменитых «пяти стен» на пути к такому цифровому обществу будущего. Отмечено, что современное стремление к «цифровизации» всего и вся часто происходит в забвении того, ради чего, а точнее - для блага кого, должны создаваться и использоваться новые информационные технологии. В этом смысле эвергетика В.А. Виттиха устраняет одно из наиболее «узких мест», связанное с нередко слабой адекватностью жизненным реалиям принимаемых решений. При этом современные информационные и интеллектуальные технологии, включая онтологическое моделирование и онтологический анализ данных, составляют технологическую основу эвергетики, обеспечивая «сопряжение» точек зрения участников процесса принятия решений и определённую автоматизацию их коммуникативных действий. Приведены примеры практических попыток реализации основных идей и положений эвергетики при управлении социальными процессами в обществе.

Бесплатно

Онтологическая система знаний и вычислительных ресурсов современных интеллектуальных технологий

Онтологическая система знаний и вычислительных ресурсов современных интеллектуальных технологий

Бухановский А.В., Иванов С.В., Ковальчук С.В., Нечаев Ю.И.

Статья научная

Обсуждаются концептуальные решения построения онтологической системы знаний в функциональных пространствах современной теории катастроф. Теоретический базис реализации онтологической системы знаний определяет принцип генерации управляющих воздействий в условиях неопределённости на основе иерархической структуры. Анализ альтернатив и выбор решения в среде многофункционального программного комплекса осуществляется на основе ансамблевого прогноза. Интерпретация поведения сложных систем в многофункциональном программном комплексе предсказательных моделей с помощью онтологической системы знаний ведётся в рамках стратегии обработки больших объёмов данных, потока событий и гибридной технологии, а также топологической структуры выявления критических ситуаций с использованием когнитивных и фрактальных структур, нейродинамических и мультиагентных систем, синергетической теории управления. Особое внимание обращается на обоснование и выбор интерпретирующей модели с учётом физических эффектов и закономерностей из условия адекватности.

Бесплатно

От онтологий проектирования к когнитивной семиотике

От онтологий проектирования к когнитивной семиотике

Валькман Ю.Р., Тарасов В.Б.

Статья научная

Изложены основы концепции жизненных циклов сложных технических систем. Отмечены тенденции расширения и детализации жизненных циклов, приводящие к появлению нетрадиционных стратегий проектирования и даже новых проектных этапов на стыке исследования и проектирования, проектирования и испытаний. В русле реализации онтологического подхода к проектированию рассмотрены этапы, уровни, аспекты, задачи проектирования. Особое внимание уделено исследовательскому проектированию как этапу «аналитического синтеза» сложных технических систем. Показана центральная роль НЕ-факторов в исследовательском проектировании, введено трёхмерное пространство моделирования НЕ-факторов и предложены варианты их классификации. На начальных этапах проектирования важное место занимает модельный подход, связанный с оперированием моделями и параметрами. В статье развиваются оригинальные методики представления проектных знаний в модельно-параметрическом пространстве и построения на основе биполярных шкал многомерного семантико-прагматического пространства методов и языков проектирования. На базе семантической шкалы языков моделирования сформулированы принципы соответствия и взаимодополняемости. С одной стороны, в контексте поддержки образного мышления проектанта рассмотрены методы иллюстративной и когнитивной графики. С другой стороны, проанализированы два известных варианта общей теории проектирования - формальной теории, стремящейся описать проектирование в терминах множеств, топологических пространств, исчислений, в частности, исчисления предикатов высокого порядка. Проведён анализ недостатков формальных систем и классической теории рассуждений с точки зрения принятия реальных проектных решений. В результате сделан вывод о необходимости привлечения в науку проектирования семиотических моделей. В заключительной части работы приведены основные определения семиотики и варианты классификации знаков, обсуждаются особенности перехода от семиотического моделирования к прикладной семиотике и когнитивной семиотике. Одним из основателей когнитивной семиотики как «науки-перекрёстка», предметом которой является как получение знаний из знаковых структур, так и синтез знаковых конструкций в русле инженерии знаний, был профессор Ю.Р. Валькман.

Бесплатно

Понятность онтологической модели как характеристика её качества

Понятность онтологической модели как характеристика её качества

Микони С.В.

Статья научная

Отмечается тенденция к объединению профессиональных знаний в рамках создания киберфизических систем. Это побуждает сделать их доступными для широкого круга заинтересованных лиц. Рассматриваются различные модели представления знаний с позиций историзма и уровней общности. К трём уровням представления знания по степени его общности - философскому, узко-дисциплинарному (профессиональному) и предметному (базы знаний) - предлагается добавить междисциплинарный (общенаучный) уровень. Утверждается, что в основе любой модели представления знаний лежит модель формальной системы и её дочерняя модель - исчисление предикатов. Наглядной моделью представления знаний является помеченный граф. Предложена обобщённая модель, отражающая соотношение знания и познания. Понимание онтологической модели трактуется как средство познания. Вводится термин «понятность» онтологической модели, как свойство, в наибольшей степени характеризующее её качество. Понятность онтологической модели подразделяется на вербальную и системную. Обсуждаются факторы, влияющие на эти составляющие понятности модели. Предлагаются показатели для измерения понятности онтологической модели.

Бесплатно

Проектирование сложных изделий с малой вероятностью отказов в условиях Индустрии 4.0

Проектирование сложных изделий с малой вероятностью отказов в условиях Индустрии 4.0

Похабов Ю.П.

Статья научная

Успешность перехода на цифровые технологии проектирования и инжиниринга в условиях Индустрии 4.0 определяется не только совершенствованием технических и программно-вычислительных средств проектирования, но и эффективностью человеческой деятельности при их использовании. Одним из вызовов новой промышленной революции является необходимость повышения профессионального уровня проектанта и конструктора в области подготовки и верификации исходных данных на входе в компьютерную модель и валидации результатов его работы на выходе. Главным образом это касается наиболее трудоёмких и ответственных работ по проектированию сложных изделий с малой вероятностью отказов. Результат может быть достигнут за счёт применения новых методов конструкторско-технологического анализа для смягчения или исключения человеческих ошибок при принятии технических решений. Использование методов конструкторско-технологического анализа надёжности не нарушает естественный ход процессов проектирования и конструирования, при этом обеспечивает обоснование параметров функционирования, которое необходимо для принятия конструкторских решений. Для этого используются методы анализа, позволяющие представить конструкторскую документацию в виде параметрической модели функционирования. Данная модель позволяет эмулировать аварийные ситуации при худших сочетаниях режимов и условий эксплуатации, что невозможно достичь при экспериментальной отработке. На основании такого моделирования принимаются обоснованные конструкторские решения, исключающие потенциальные отказы. Для исключения маловероятных отказов предусмотрена оригинальная опция, позволяющая устанавливать необходимые и достаточные требования в конструкторской документации для достижения бездефектного производства.

Бесплатно

Проектирование сложных систем при помощи языков проектирования: методы, применение и принципы проектирования

Проектирование сложных систем при помощи языков проектирования: методы, применение и принципы проектирования

Фогель С., Рудольф С.

Статья научная

Языки проектирования, основанные на графах, представлены как способ преобразования информации, автома-тизации процессов проектирования и оптимизации продукта или сложной системы. Унифицированный язык моделирования (UML) используется для создания языка, моделирующего процесс проектирования. Язык проектирования состоит из терминологии («цифровых строительных блоков») и набора правил («знаний цифровой композиции») выполнения последовательности действий (т.е. последовательного преобразования в цифровой вид процесса проектирования). С использованием основанного на правилах метода создаётся обобщённая центральная согласованная схема данных об объекте проектирования (так называемый граф проектирования). После генерации абстрактной центральной модели автоматически генерируются инженерные модели, отражающие специфику конкретной предметной области, и после удалённого выполнения их результаты вносятся в центральную модель проектирования для принятия последующих проектных решений или оптимизаций. Языки проектирования моделируются вручную и автоматически выполняются в так называемом компиляторе проектирования. Языки проектирования, основанные на графах, успешно применяются при создании разнообразных изделий аэрокосмической (космические аппараты, самолеты), автомобильной (пространственные конструкции, кабины автомобилей), машиностроительной (роботы, цифровые производства) отраслей и потребительских товаров (кофе-машины, вытяжные системы) для повышения эффективности процесса проектирования и степени его автоматизации. Рассмотрены различные стратегии и механизмы проектирования с целью применения их к автоматизации процесса проектирования. Используются подходы, начиная с автоматизированной и декларативной обработки ограничений, фрактальных вложенных шаблонов проектирования до математического определения последовательности действий проектирования. Имеющиеся знания определяют общую стратегию проектированию (т.е. нисходящее или восходящее проектирование). С целью снижения размерности и общей сложности задачи используется построение безразмерных инвариантов на основе теории подобия. Шаблоны проектирования, парадигмы проектирования (т. е. форма следует за функцией или функция следует за формой) и стратегии проектирования (разделяй и властвуй) из информатики широко используются для структурирования и управления сложностью проекта.

Бесплатно

Проектирование цивилизации: конструктивистская и этическая версии, перспективы для России

Проектирование цивилизации: конструктивистская и этическая версии, перспективы для России

Резник Ю.М.

Статья научная

Прежде чем приступать к цивилизационному строительству, философия должна определить способы его создания и показать ограничения, которые необходимо учитывать на этом пути. При этом необходимо ответить на вопрос, как нужно мыслить, чтобы получить логически непротиворечивое описание цивилизационного проекта. Предметом анализа может быть процесс преобразования в языке возможных миров в реальный мир, логические процессы и способы описания, на которые опираются повседневное мышление и научные исследования. Если есть логически непротиворечивое описание цивилизации, то можно говорить о её проекте, претендующем на универсальную значимость для определённого сообщества людей. Другой подход основан на признании приоритета и ценности жизни. Такая «цивилизация жизни» подготовлена всем ходом человеческой истории и может базироваться на этике благоговения перед жизнью. Её цель - бережное и творческое отношение к жизни во всех её проявлениях. Она предполагает поворот в сознании людей и реализуется посредством таких этических практик, как самоограничение, самоотречение и самосовершенствование. Автор пытается ответить на вопрос: можно ли использовать указанные проектные версии для цивилизационного строительства России? Поскольку они вытекают из культурных истоков западной цивилизации, ни одна из них не может служить непосредственной предпосылкой для разработки цивилизационной модели другой страны или общества. Предлагается учитывать существенные различия культурных устоев тех или иных цивилизаций и рассматривать российскую цивилизацию как транскультурный феномен, являющийся полем взаимодействия разных культур и субкультур, как систему, элементы которой связаны между собой отношениями транзитивности.

Бесплатно

Социально-экономический эффект онтологического анализа при создании информационных систем

Социально-экономический эффект онтологического анализа при создании информационных систем

Боргест Николай Михайлович

Статья научная

Рассмотрены социальный и экономический эффекты, связанные с внедрением информационных систем на основных стадиях их жизненного цикла. При создании и внедрении информационных систем отмечается значимость онтологического анализа предметной области, оказывающего существенное влияние на эффективность функционирования этих систем. Сделана попытка оценки исследуемых эффектов. Приведены примеры оценки эффектов, а в случае отсутствия онтологий предметных областей при создании и эксплуатации информационных систем - оценка потерь. Для систем, использующих математические модели объектов, важным является создание параметризованных моделей, позволяющих избегать повторного их построения за счёт изменения значений параметров. Это позволяет автоматически перестраивать модели при различных значениях параметров, не создавая новые. Трудоёмкость построения параметризованных моделей «окупается» многократным их использованием и значительным уменьшением доли рутинного труда специалистов высокой квалификации. На примере процедуры зачисления абитуриентов в университеты России проведены оценки социальных издержек и непроизводительных экономических затрат, которые исчисляются миллиардами рублей. Показано, что адекватный учёт всех атрибутов сущностей в онтологии позволяет построить на её основе информационную систему, способную эффективно решать задачу обработки информации в автоматическом режиме.

Бесплатно

Журнал