Сорочан Михайло Володимирович. Інструментальні засоби автоматизації передпроектного аналізу та ранніх етапів проектування

brief description

Сорочан Михайло Володимирович. Інструментальні засоби автоматизації передпроектного аналізу та ранніх етапів проектування : дис... канд. техн. наук: 05.13.12 / Харківський національний ун-т радіоелектроніки. - Х., 2005

Сорочан М.В. «Інструментальні засоби автоматизації передпроектного аналізу та ранніх етапів проектування». Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.12 системи автоматизації проектувальних робіт, Харківський національний університет радіоелектроніки, м. Харків, 2004 р.
Дисертація присвячена вирішенню актуальної задачі підвищення ефективності проектувальних робіт на ранніх етапах проектування при розробці складних технічних об'єктів, яка полягає в розробці методів повторного використання проектних рішень у системах автоматизації проектувальних робіт. Основна ідея роботи полягає у вирішенні проблеми опису й пошуку проектних рішень у базі знань. Для опису рішень запропоновано використовувати представлення у вигляді ситуації, яка відображає стан об'єктів та середовища системи. Ситуація складається з понять, які беруться з різних тематичних категорій. Розроблено мову подання ситуацій, за допомогою якої можна описати ситуацію. Для порівнянь ситуацій між собою розроблено критерій подібності, яка ґрунтується на коефіцієнтах подібності з доданням ваги відсутньої частини.

У дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення задачі підвищення ефективності використання систем автоматизації проектувальних робіт під час передпроектного аналізу та на ранніх етапах проектування. Ця задача полягає в розробці методів застосування повторного використання у проектувальній діяльності, які дозволяють підвищити якість синтезу проектних рішень, скоротити строки й кошти на створення нових проектних рішень.
Виконані теоретичні й експериментальні дослідження дозволяють зробити такі висновки:

Показано, що ранні етапи проектування мають дуже важливе значення для завершення розробки за вказаним строком, в межах встановленого бюджету та із задовільненням поставлених вимог. Одним із методів підвищення ефективності є повторне використання отриманих раніше проектних рішень. Серед недоліків було виділено задачу опису й пошуку проектних рішень.
Для вирішення задачі опису проектних рішень було запропоновано використати ситуаційне подання, яке забезпечує зв'язок проектного рішення з задачами, на рішення яких воно спрямовано. Це подання дозволяє створювати описи у природно-мовній формі, що знижує витрати на складання та інтерпретацію описів.
Пошук проектних рішень відбувається шляхом порівняння описів проблемної ситуації з множиною еталонних, які знаходяться у базі знань. Для проведення порівняння було розроблено критерій подібності, який дозволяє проводити розрахунок відстаней між ситуаціями шляхом декомпозиції на складові частини та підрахунку відстані між ними.
Розроблена мову подання ситуацій надає формалізований апарат для складання описів ситуацій для забезпечення накопичення та пошуку проектних рішень. Конструкції на цій мові відображують структуру ситуації з розбиттям на мікроситуації та поняття.
Поняття, що входять до складу ситуацій перебувають у категоріях понять. Ці категорії являють собою родовидові ієрархії, збудовані за принципом наслідування властивостей батьківських понять. Поняття в категорії групуються за наявністю загальних характеристичних ознак. Це уявлення дозволило підвищити ефективність порівняння текстових описів.
На основі категорій понять розроблено методи виявлення понять з текстів, що описують предметне середовище. Розроблено стратегії класифікації понять у категоріях. Методи базуються на порівнянні характеристичних ознак понять та переміщенні по дереву ієрархії понять.
Розроблена структура бази знань проектних рішень для зберігання отриманих раніше проектних рішень та проведення їх пошуку. Також у цій базі зберігаються категорії понять. Для зберігання потрібних сутностей обрано фреймова база даних, яка забезпечує можливість організації відношення наслідування та посилань між об'єктами.
Отримані результати узагальнені та оформлені у вигляді методів з організації повторного використання проектних рішень, що входять до складу інструментальних засобів САПР як програмно-методичні комплекси структурного синтезу проектних рішень. Дослідження показали, що повторне використання починає надавати переваги вже після третього проекту та дозволяє скоротити витрати на отримання проектних рішень до 40% у порівнянні зі створенням проектних рішень з нуля. Розроблені методи включають в себе методичні вказівки з організації повторного використання проектних рішень, опис методів з організації бази знань проектних рішень, методи побудови категорій понять та алгоритми їх класифікації, методи створення ситуацій та алгоритми порівняння ситуацій між собою.
Експериментальні дослідження розроблених методів підтвердили адекватність розроблених методів поставленій задачі. Результати роботи використано у ЗАТ ПО «ВТ и СА» при проектуванні ситуаційних центрів. Повторне використання проектних рішень за розробленими методами дозволило підвищити якість проектувальних робіт, що підтверджено відповідними документами. Результати дисертаційної роботи також впроваджені в навчальний процес у дисциплінах «Інформаційне забезпечення банківського маркетингу» та «Інформаційне забезпечення інноваційної діяльності» на кафедрі інформатики.
Подальший розвиток отриманих методів подається у вигляді розширення виразних можливостей мови подання ситуацій для опису причинно-наслідкових залежностей між поняттями ситуацій та для виразу ступеня важливості мікроситуацій та понять.