Научная статья на тему 'Перспективы развития сетевых САПР на базе глобальной сети INTERNET'

Перспективы развития сетевых САПР на базе глобальной сети INTERNET Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
395
58
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Перспективы развития сетевых САПР на базе глобальной сети INTERNET»

Предлагаемое последовательное рассмо-фение задач позволяет учесть многообразие ситуаций и охватить все возможные условия принятия решений п многоооразие

организациями. Видится целесообразным дальнейшие исслеловяни«° управлению сложными

игры в качестве подхода к решению задачи выбора стратегии для организации^ коалиционной

Литература.

1. М.Х. Мескон, М. Альберт, Ф.Хедоури. Основы менеджмента-М Лело iqqo 7m ,

2. Гончаров В.В. Руководство для высшего управленчег^^ •• Дело, 1992, 702 с.

“Сувенир", 1993,488 с. Управленческого персонала. М.: МП

3. Дж. фон Нейман, О. Моргенштерн. Теория игр и эконом™»

Наука, 1970,708 с. с илл. Р ЭКОНОМИ1‘еское поведение. М.:

4. Г. Оуэн. Теория игр. - М.: Мир, 1971,230 с.

5. А.Н. Борисов, O.A. Крумберг, И.П. Федоров. Принятие решений

моделей: примеры использования. - Рига: Зинатне, 1990, 184 с на основе нечетких

6. В.Ф. Крапивин. Теоретико-игровые методы синтеза сложны,, „

ситуациях. - М.: Сов. радио, 1972, 192 с. х систем в конфликтных

УДК 658.512

Янушко В.В.

Перспективы развития сетевых САПР на базе глпк<» »

а оазе гл°бальной сети INTERNET

Развитие компьютерных сетей приведет к быстрому изменению конструкторских разработок, превратив системы автоматизированы самого способа ведения или CAD) в своеобразное окно, через которое осуществляетс°Пр0ектирования (САПР взаимосвязанным программным, информационным и людским neevn * Доступ к обширным

г УР^ЗМ,

Глобальная сеть Internet вызвала к жизни множество новых инструментов, предназначенных для сотрудничества и совместного использования данных в глобальном масштабе. К таким системам можно отнести глобальные базы данных объединенные с поисковыми машинами, возможность передачи аудио и видео данных в режиме реального времени и т.д.

Возможность согласования САПР или CAD данных с Internet зависит от того, можно ли встраивать в них гипертекстовые ссылки и связи, а также создавать ассоциации между геометрическими или топологическими элементами и внешними ресурсами. Интеграция даже простейшего механизма гиперссылок с геометрией и топологией САПР и CAD позволит пользователям создавать более информативные структуры, содержащие, например, сведения о намерениях конструктора или коллектива разработчиков об изменениях вносимых ими в проектируемое изделие. Одна только интеграция в настольную САПР или CAD-систему функций перемещения по текстовым гиперссылкам могла бы стать гигантским шагом вперед по сравнению с сегодняшними узконаправленными, ориентированными лишь на геометрию решениями.____________________________________________________________________________

Архипе тура Инженерные разработки КЬнстнруїфмани*

Аналиі

Пронзлодстло

Проектирование ниодов и обору дол амил Географические информационным системи

Ар хили про* тиші решений Э/иктроннал коммерция Интегрированное распределение ПО Заказное прошводстео по параметршованным. моделям катало м Инпилліктуаліиш данные Скужбы инженерного анатга Службы бистрого макетирования ОІужби обмена данными Инженерные оо\еты Программной сервисы Аанты CAD/CAE

Инструментарий орзиииации совместной работы Çbedcmaa nouera ресурсов Программные пмошшнты

Кабелю и сети

Телефония

Internet

Рис. 1

Рисунок 1 иллюстрирует схему, состоящую из трех вычислительных и деловых уровней. На самом нижнем из них располагаются так называемые Bitways — коммуникационное оборудование, маршрутизаторы и волоконно-оптические кабели, с помощью которых осуществляется передача информационных пакетов. На самом высоком находятся прикладные °бласти: такие вертикальные рынки, как здравоохранение, финансы и производство.

Средний уровень состоит из инженерных сервисов. Сервисы, перечисленные на рис. 1, следует рассматривать как гипотетические. Они образуют рынок информации, который Необходим для поддержки САПР и CAD систем.

Області шжгедмм репрабояок и імфпдої ЧРфНЮМИсДОпи

слокр, _

■*» * CAD-системы с фикциями Initnut

Броузер для просмотра САПР и CAD-информации является ключевым элементом сетевых систем автоматизированного проектирования. Многие инженерные службы требуют наличия средств быстрого доступа к текущим проектным данным как у потребителей и конструкторов, так и у издателей соответствующей информации. Интерфейсы САПР и CAD-броузеров должны удовлетворять потребности самого широкого круга пользователей а не только профессиональных проектировщиков. Концепция таких броузеров была бы более предпочтительна, если бы все CAD-данные находились в некоем стандартном формате обеспечивающем простые интерфейсы с другими службами и системами

Internet можно рассматривать также как новую коммуникационную среду и как ит-еграционный механизм для программных средств. Отсюда вытекают новые подходы к построению программных объектов и применению агентов для решения каждодневных задач

С учетом вышесказанного, на рынке сетевых CAD-систем присутствуют-

инженерные сервисы, которые интегрируют прикладные области с низкоуровневыми коммуникационными технологиями. Создание таких сервисов требует знаний как в предметной области, так и в сфере сетевых вычислений. В число подобных сервисов входят программные агенты и самостоятельные продукты, обеспечивающие доступ к распределенному ПО или через ЛС и интра-сети, или через World Wide Web и Internet Сеть породит новое поколение вычислительных средств, создаваемых небольшими (Ьиомами и виртуальными организациями и обеспечивающих доступ инженерам к специализиоованным наборам инструментов, находящимся в любой точке сети; потребители информации — квалифицированные пользователи, имеющие дело с CAD-данными. Если всем потпейГтелям

CAD-данных первоначально требовался полный набор ПО на ка ж пт* ««д

* W К па КАЖДОМ раоочем месте* то теперь

новые потребители сформируют новый сегмент рынка. Им потребуются недорогие и удобные средства для навигации и просмотра CAD-данных, для Передачи сообРщений У* °

проектировщиков и для принятия управленческих, финансовых и маркетинговых решений Для решения подобных задач требуются только высокоуровневые представления ппоектГиего данных: авторы и издатели информационных материалов, которым необходимы динамические CAD-модели, гибко связанные с каждодневными проектными процедурам динамические

Имеются две технологии, поддерживающие ДОСТУП К лаиш...

Одна из них - это CAD-броузеры, другая базируется на ^пахТн™* 7*™* ^-систем, передачи по Internet. ДаННЫХ’ приспособленных для

Броузер для просмотра CAD-информации является ключевым элементом сетевых систем автоматизированного проектирования. Многие инженерные службы требГт средств быстрого доступа к текущим проектным данным как у потаеКи~„вк рсоуют наличия так и у издателей соответствующей информации. Интерфейсы С ап к " К0НСТРУКТ0Р0В> удобрять поднос™ самого «РУ« “

профессиональных проектировщиков. Концепция таких бпо\™> я предпочтительна, если бы все CAD-данные находились в некоем^* ЫЛЭ 6ь! более обеспечивающем простые интерфейсы с другими службами и системами ТаВДартН0М Ф°Рмате-

CAD-броузер должен включать в себя:

возможности просмотра и печа™, а также передачи запросов к CAD-моделям построенным в самых разных патентованных и нейтральных AnnuLv гг моделям,

форматов являются STEP АР203 и IGES (подробности см. во врезке «ТермиСо'гГсеГь« CAD-систем»), а также получившие широкое распространение п , сетевых

(AMdesk), .sal (ACIS), .neu (Pro/Engineer) „ ,хга. (обмешшц ф„рма1 комп^ап^М)" 'dW6

— минимальный набор функций трансляции файлов, напримеп пп. ”

CAD в виде файлов VRML или Computer Graphics Metafile (CGMÏ A тя сохРанения данных

— иметь низкую цену для завоевания рынка; КЖе °Н должен:

— поддерживать стандарты и протоколы Internet;

— обеспечивать фильтрацию данных. Модели CAD могут содепжати

информации, однако большинству пользователей потребуются ™ 0ГР0МНЫ5 объемы представления таких данных; олько выборочные

— предусматривать переносимость между разнородными аппаратными и программными платформами для выполнения различных проектных процедур. Это могут быть рабочие Unix-станции, различные среды Windows, сетевые компьютеры и даже ПК с процессором 486 под управлением DOS.

Возможность согласования CAD-данных с Internet зависит от того, можно ли встраивать в них гипертекстовые ссылки и связи, а также создавать ассоциации между геометрическими или топологическими элементами и внешними ресурсами. Интеграция даже простейшего механизма гиперссылок с геометрией и топологией CAD позволит пользователям создавать более информативные структуры, содержащие, например, сведения о намерениях конструктора или коллектива разработчиков либо соображения, в соответствии с которыми принималось то или иное проектное решение. Одна только интеграция в настольную CAD-систему функций перемещения по текстовым гиперссылкам могла бы стать гигантским шагом вперед по сравнению с сегодняшними узконаправленными, ориентированными лишь на геометрию решениями.

Разработка сетевых служб для инженерных приложений предполагает создание и сопровождение пользовательских интерфейсов, средств визуализации графики и доступа к сервисам Internet (включая API-интерфейсы для общепринятых протоколов Internet), инструментария .отладки и утилит, обеспечивающих взаимодействие разнородных аппаратных и программных платформ. Такие технологии, как Common Object Request Broker Architecture (CORBA) консорциума Object Management Group (OMG) и Common Object Model (COM) корпорации Microsoft играют центральную роль в вопросах обеспечения взаимодействия функций и программных объектов. Для их применения требуются следующие три элемента:

новые типы сетевых инфраструктур, призванные способствовать определению оригинальных методов совместного использования CAD-информации (параметрических конструкций, описаний поведения и кинематики, моделей функционирования);

— новые уровни функционального взаимодействия (например, посредством Java-areHTOB, OLE-интерфейсов и объектов CORBA);

— новые отраслевые и независимые стандарты (например, основанные на STEP).

Существуют и дополнительные требования:

наличие платформно-независимых исполняемых модулей, решающих вполне определенные практические задачи (в частности, выполняющих инженерный анализ) на основе Реальных CAD-даных в самых разных программно-аппаратных средах и архитектурах;

объединение данных и функций внутри объектов, которые можно использовать для с°здания активных инженерных моделей данных;

— достижение более высокой степени взаимодействия и интеграции для доступа к внутренним данным и функциям объектов посредством механизмов публикации.

Технологии Internet, особенно Java и CORBA, играют важную роль в интеграции старых Технологий в современные интра-сети. Язык Java может быть использован для построения Внешних интерфейсов к запатентованным системам на базе мэйнфреймов, а протокол CORBA способен «обернуть» в объектную оболочку унаследованный код и исполняемые модули. Гипотетически вы можете определить объектные интерфейсы CORBA к аналитическому ПО сПециального назначения, разработанному для первых моделей суперкомпьютеров (или иных ^Динозавров» компьютерной индустрии) и продолжающему на них функционировать, и °беспечить прозрачный доступ к нему с современной рабочей Unix-станции. Технологии fernet/intranet сохранят жизнь тысячам (если не десяткам тысяч) критически важных Унаследованных программных средств, несмотря на быстрые технологические перемены, происходящие на стороне настольных систем.

Развертывание сервисов автоматизированного производства в Internet имеет много ^тенциальных достоинств, не последним из которых является обеспечение конструкторам Независимо от их местоположения) доступа к службам макетирования, специализированным производственным процессам и быстрое достижение результата.

Оперативные справочные системы, которые традиционно рассматривались как некое дополнение печатной документации, сегодня вполне готовы прийти ей на смену. К их

достоинствам следует отнести более низкую стоимость производства и ускоренное обновление. Этой тенденции благоприятствует появление более качественных инструментов для перевода документов HTML/SGML в формат Portable Document Format (PDF) компании Adobe Software.

Большинство проектировщиков технических устройств тратят уйму времени на поиск той или иной информации. Поиск может производиться в личных записных книжках, документах компании или в печатных каталогах поставщиков готовых узлов и деталей. С учетом этого не удивительно, что именно он-лайновые каталоги и базы данных — это те направления, на которые технологии Internet оказывают самое заметное влияние на повседневную деятельность инженеров. Оперативная информация приобретает формы производственных и программных сервисов, справочников о продукции и каталогов с поисковыми средствами.

Несмотря на быстрый прогресс, есть много вопросов, с которыми регулярно

Лмш ipoyrcca + П*тдачагсо6ц*РЁЯ

Рис 2

сталкиваются предполагаемые пользователи, администраторы CAD-систем и разработчики приложений.

Движущей силой является экономическая эффективность, и поэтому онлайновые каталоги могут оказать существенное влияние на производительность труда проектировщиков Однако алгоритмы и способы отображения, необходимые для создания по-настоящему интеллектуальных моделей, каталогов и карточек информационного запроса, нельзя признать удовлетворительными Недостаточно проработаны и вопросы эффективной интеграции этих онлайновых источников в настольные системы (например, как наилучшим образом использовать каталог) и в технологический цикл проектирования

Концепция интеллектуальных агентов была предложена для того, чтобы помочь людям искать необходимую им информацию Интеграция инструментария агентов с огромным набором гетерогенно структурированных онлайновых инженерных ресурсов серьезная исследовательская задача и для направления искусственного интеллекта, и для инженерных дисциплин Разработка обобщенной архитектуры агентов для поддержки основных технических приложений поможет небольшим софтверным фирмам создавать специализированных агентов, которые могут встраиваться в гетерогенные CAD-системы На рис 2 показана базовая архитектура, призванная интегрировать простые программные агенты трансляции и распознавания с продуктом Microstation Modeler фирмы Bentley.

Internet предлагает весьма хорошие средства для доступа к информации, но они не очень эффективны Фильтрация информации — основная область применения агентов, которые должны быстро доставлять требуемую информацию занятому своими делами инженеру Вместо того чтобы заставлять его посещать Internet по нескольку раз в день, агент берет на себя задачу поставки полезной информации Разработка подобных агентов для реальных нужд ставит множество нетривиальных проблем перед специалистами в области искусственного интеллекта, представления инженерных знаний, автоматизированного проектирования и сетевых вычислений

Информация о технологическом процессе сопровождает проектные п этапах жизненного цикла продукта. По мере того как конструкторы пос ые на всех

и производители становятся все более связанными друг с другомаВЩИКИ’контрагенты технологических процессов, пригодных для совместного использования *аличие моделей важным для реализации их взаимодействия Специалисты из СтэндЛоо ’ критически

продемонстрировали интеграцию системы автоматизированного по*0™ университета специализированным производственным процессом Они связали конструкто1),СГИРг,аНКЯ С° использующего Pro/Engineer, с производственным центром Калифорнийского Ю ^0рда’ Беркли Технологические возможности оборудования из Беркли моделивоУНИВерситета в функций CAD-системы В процессе работы конструкторов над проектом агентьТ^1’ * ВИДв понять возможности технологического процесса, в рамках которого данный ПОМОГали нм реализован, и таким образом способствовали появлению решения » я "Роскт будет подготовленного к производству ’ °льшей степени

УДК 658.512.011.56

Ткачев А.Г.

Автоматизированное управление технологическими процессам в сельхозмашиностроении.

Введение.

Создание объектов сельскохозяйственного производства включает в себя проектирование технологических процессов (ТП), системы управления, приспособлений, оснастки инструмента, создание подсистемы технологической подготовки производсгва.

В настоящее время это возможно только на основе компьютерного интегрированного проектирования, конструирования и производства. Новые технология САО-САМ с использованием гибких производственных систем, ориентированная на безлюдную технологию, безбумажную информатику особенно актуальна для сельскохозяйственного

управления и производства [1,2,3].

Основная проблема в существующих подсистемах автоматизированного ■гроектирования ТП - это синтез и оптимизация. В работе предлагается новый подход к решению оптимизационных задач ТП, использующий направленное эволюционное моделирование, основанное на моделировании и частичном копировании механизмов живой природы [4,5]. Использование генетических алгоритмов (ГА) позволяет производить оптимизацию при решении сложных задач ТП.

1. Некоторые концепции построения интеллектуальных САПР ТП.

В настоящее время архитектура обычных САПР ТП вошла в противоречие с потребностями практики производства. В этой связи разрабатываются новые концепции интеллектуальных САПР ТП (ИСАПР ТП). Они должны обеспечивать представление входной информации на предметно-ориентированном языке, достигать четкости постановки и решения различных задач ТП в рамках заданной предметной области. Это возможно на основе ИСАПР ТП с перестраиваемой архитектурой. Это позволь настраивать ИСАПР ТП на расплывчатую задачу Пои этом ИСАПР ТП должна содержать банки типовых постановок задач с наборами корректной входной информации [2]. Информация в ИСАПР ТП должна представляться не только в виде данных, но и знаний. Это требует, чтобы информация характеризовалась внутренней интерпретируемостью, структурированностью, активностью, ситуативными св^мТосновн^^ компонентами ИСАПР ТП будут диалоговый процессор, планировщик.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.