МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ

_________________________________________________________________________________

Б.С. Падун

Конспект лекций по дисциплине

«Искусственные подсистемы сапр»

специальность 2203: "Системы автоматизированного проектирования"

Санкт-Петербург

2005г.

Содержание

СОДЕРЖАНИЕ 2

ВВЕДЕНИЕ 4

В1. Необходимость создания экспертных систем в технологии 4

В2. Цель и задачи курса 4

В3. Связь курса с другими дисциплинами 4

Глава 1. Развитие и понятия систем искусственного интеллекта, экспертных 7

систем и САПР ТПП 7

1.1. Искусственный разум 7

1.2. Система искусственного интеллекта 8

1.3. Определение и основные свойства экспертной системы 9

1.4. Основные характеристики экспертной системы 12

Экспертная система 14

Компетентностью 14

Быть умелой 14

Глубиной 14

Объяснять свои действия 14

1.5. Структура экспертной системы 16

Факты 20

Правила 20

Диспетчер 20

1.6. Развитие САПР ТПП 21

1.7. Классификация экспертных систем 24

1.7.1. Классификация по решаемым задачам 24

По задачам 26

1.7.2. Классификация по связи с реальным временем 28

1.7.3. Классификация по типу ЭВМ 28

1.7.4. Классификация по степени интеграции с другими программами 28

Глава 2. Основные понятия инженерного проектирования 29

2.1. Базовые понятия проектирования 29

2.2. Особенности инженерного проектирования 29

2.3. Замечания к процессу инженерного проектирования 32

Глава 3. Построение машин логического вывода 33

3.1. Типология систем проектирования 33

3.1.1. Простые системы проектирования 33

3.1.2. Системы с адаптацией 33

3.1.3. Модельные системы проектирования 34

3.1.4. Семиотические системы 34

W 35

W 35

R 36

I 36

W 36

3.2 Примеры построения структур систем, решающих технологические задачи 37

Система проектирования оснащения 40

Система проектирования 41

производственных подразделений 41

Таблица 4. Примеры, поясняющие типы решений 44

3.4. Формальные и семиотические системы 44

3.5 Теория проектирования технологических процессов (школа Н.Г. Бруевича) 49

T T 49

Tу Tу 49

Глава 4. Представление знаний в системе автоматизации проектирования 51

4.1.3. Фреймовые представления 58

4.1. Логико-лингвистические модели 60

Организация процесса принятия решений в экспертных системах 60

Экспертная система 62

Введение в1. Необходимость создания экспертных систем в технологии

Необходимость проектирования и применения на предприятиях экспертных систем технологии объясняются следующими фактами:

• опыт разработки систем автоматизированного проектирования в технологии показал невозможность на современном этапе создать универсальные алгоритмы решения технологических задач. В алгоритмах учитывались конкретные производственные условия, что позволяло довести разработки до практического внедрения;

• процесс проектирования систем на предприятии был длителен и трудоемок и требовал ~25...750 человеко-лет, что порождало критическое отношение к этим работам со стороны будущих пользователей;

• сменяемость производственных условий и технологий приводила к выполнению трудоемких работ по сопровождению систем. Время корректировки систем было практически соизмеримо со временем проектирования новой системы. Это приводило во многих случаях к отказу от уже применяемых систем;

• оригинальность создаваемых на конкретном предприятии систем не позволяла их тиражировать;

• применяемые системы не позволяли накапливать технологический опыт ведущих специалистов предприятия;

• разработка оригинальных систем автоматизированного проектирования технологии не способствовала формированию универсальных правил решения технологических задач и практически не позволяла развивать технологию как науку.