Прикладных протоколов

Последовательное увеличение требований, предъявляемых народным хозяйством к железнодорожному транспорту, и возрастание объема дорожностроительных работ определили настоятельную необходимость расширения теоретических и прикладных исследований в области инженерных изысканий, проектирования и сооружения железных дорог. С этой целью в 1930 г. был учрежден первый специализированный Научно-исследовательский институт транспортного строительства (ЦИС НКПС), в работе которого участвовали крупнейшие специалисты-строители того времени — Е. О. Патон (1870— 1953), Г. П. Передерни, Н. С. Стрелецкий, Г. К. Евграфов (1895—1967), А. В. Горинов и др. Выполненные ими исследования составили основу советской научной школы комплексного проектирования и постройки железнодорожных магистралей. Существенное значение для дальнейшего совершенствования проектно-изыскательского дела и разработки проектных норм имела также деятельность Государственного проектного института транспорта (Гипротранс), преобразованного в 1935 г. во Всесоюзное объединение Союз-транспроект (ныне Главтранспроект).

Отделение прикладных исследований композитных материалов корпорации Avco, Лоуэлл, гит. Массачусетс

Настоящая книга рассматривает достижения и проблемы в получении объемных наноструктурных материалов методами ИПД, исследовании особенностей формируемых наноструктурных состояний и их эволюции при нагреве и внешних воздействиях. Особое внимание уделено необычным свойствам полученных материалов, многие из которых уникальны и весьма интересны для фундаментальных и прикладных исследований. Последнее подтверждается также примерами недавних разработок, направленных на практическое использование полученных наноструктурных материалов. Дано также сравнение с результатами исследований НСМ, полученных другими методами.

Более сложная модель разработана сотрудником фирмы США «Lockheed Aircraft» А. Флойдом [44 ] для целей технологического прогнозирования, в частности для экстраполяции развития различных показателей качества. Модель Флойда основана на расчете вероятности улучшения показателя качества процесса при проведении прикладных исследований. А. Флойд предполагает, что априорная вероятность увеличения показателя качества / некоторым методом равна р (/, t) = XIM, где X — число методов, приводящих к успеху; М — число возможных методов. Величину XI М А. Флойд выражает через / следующим образом. Характеристика / по мере своего совершенствования «абсорбирует» методы, которыми это улучшение достигается, причем скорость уменьшения числа методов, ведущих к успеху, пропорциональна числу методов, уже абсорбированных в / : Ах/ А/ = — k (М — X). При этом А. Флойд предполагает, что число исследователей в данной области W выражается следующей формулой:

Методика DARE. Методика DARE (Decision Alternative Ration Evaluation) [57] предназначена для разработки прогнозов в области прикладных исследований, определения перспективности отдельных научных направлений, формирования перспективных планов НИОКР и т. д. Она основана на использовании деревьев цели и морфологического подхода к прогнозированию перспективных областей исследования, а также ориентированных градов, применяемых в анализе систем и исследовании операций. Метод Дельфи рассматривается как важная составная часть предложенной методики.

оценка тенденций развития фундаментальных i прикладных исследований и опытно-конструкторски: работ, связанных с технико-экономическим развитие! отрасли;

оценка возможностей использования фундаменталь ных и прикладных исследований для разработки но вых технических и технологических принципов и рацио нальных способов производства;

С 1973 г. при Научном совете РАН по комплексным проблемам энергетики функционирует постоянно действующий научный семинар "Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики" (базовая организация - Сибирский энергетический институт СО РАИ). Семинар имеет межотраслевой^характер и объединяет специалистов в области надежности различных отраслей энергетики. Объектами исследования проблем надежности являются энергетический комплекс (ЭК) в целом, а также специализированные системы энергетики (СЭ): электроэнергетические, газоснабжения, нефтеснаб-жения, теплоснабжения и водоснабжения. Основными задачами семинара являются: обсуждение постановок задач и направлений исследований в области надежности СЭ и ЭК; сопоставление уровня исследований в этой области в государствах бывшего СССР и за рубежом; анализ и оценка результатов наиболее важных научных и прикладных исследований, выполняемых по данной проблеме; формирование общих точек зрения по рассматриваемым вопросам и на этой основе подготовка и издание взаимосогласованных материалов методического характера. Основное внимание в работе семинара обращается на методические аспекты исследований, имеющих межотраслевое значение и опирающихся на наличие общих свойств различных СЭ.

Ряд проектов были приняты и успешно выполнены по линии Академии наук РБ, Внебюджетному Фонду НТР РБ. Одновременно с развитием прикладных исследований, финансируемых по договорам с предприятиями, кафедра стимулировала проведение фундаментальных исследований за счет собственных внутренних резервов. Такой подход оправдался, так как прикладные исследования имели постоянную фундаментальную подпитку. По некоторым направлениям исследований, например, в области материаловедения, получены результаты, не имеющие аналога в мировой практике.

1) правильный выбор стратегических направлений фундаментальных и прикладных исследований, актуальность которых для отрасли

Необходимо отметить, что в сборнике слабо отражены вопросы повышения метрологической надежности средств приборостроения и отсутствуют результаты фундаментальных и прикладных исследований технической надежности средств приборостроения вычислительной техники и автоматизации. На эти вопросы при координации НИР необходимо обратить особое внимание, так как повышение надежности, особенно средств вычислительной техники и автоматизированных систем управления технологическими процессами и объектами, является чрезвычайно важной народнохозяйственной задачей.

Единообразная форма описаний данных о промышленной продукции обеспечивается введением в STEP языка Express, инвариантного к приложениям. В стандартах STEP использован ряд идей, ранее воплощенных в методиках информационного (ШЕЕ IX) и функционального (IDEFO) проектирования. Но роль стандартов STEP не ограничивается введением только грамматики единого языка обмена данными. В рамках STEP предпринята попытка создания единых информационных моделей (онтологии) целого ряда приложений. Эти модели получили название прикладных протоколов.

• Express-V: язык, предназначенный для получения АКМ-пред-ставлений из AIM-моделей, другими словами, для описания процедур поиска экземпляров Express-объектов, отвечающих заданным условиям, и доступа к ним, например, при создании новых ARM. Эти создаваемые ARM-представления обычно не требуют столь всестороннего описания приложения, как в AIM, и потому могут быть существенно проще. В Express-V имеются: 1) схема-источник (AIM), обычно это прикладной протокол, например АР203; 2) схема-цель, задающая сущности, которые должны быть в создаваемой частной модели; 3) схема отображения нужных сущностей из источника в цель. На языке Express-V описываются условия (в виде клозов WHEN) такого отображения, берется подходящая уже существующая AIM, как источник, все совпадающие объекты переводятся в ARM, далее описываются оригинальные объекты. Дополнительной возможностью реализаций Express-V является обратное отображение специфики создаваемой ARM в исходную AIM в целях развития прикладных протоколов.

Предполагается, что эта модель содержит в себе описание данных любой конкретной задачи соответствующего приложения, т.е. практические информационные модели прикладных задач оказываются частными случаями прикладных протоколов. Другими словами, прикладной протокол выражает онтологию приложения, поскольку под онтологией понимают совокупность концепций, объектов, отношений и ограничений, выражающих семантику определенной предметной области [57].

Далее дана краткая характеристика большинства имеющихся к настоящему времени прикладных протоколов. Их число может расширяться за счет разработки новых протоколов.

• АР203: Configuration controlled design; проектирование с управляемой конфигурацией. Это один из важнейших прикладных протоколов. В нем унифицированы геометрические модели, атрибуты и спецификации: сборок; 3D поверхностей, разделенных на несколько классов; параметры управления версиями и внесением изменений в документацию и др.

• АР232: Technical data packaging core information and exchange; представление и обмен технических данных. Протокол посвящен взаимодействию систем управления данными разных проектирующих систем. Объектами описания служат проектные данные как выраженные средствами прикладных протоколов, так и не соответствующие стандартам STEP. Это чертежи, программы для оборудования с ЧПУ, модели проектируемых объектов, спецификации, бизнес-документация и др.

Группа документов, включенных в тома с номерами, начинающимися с N = 501, служит для описания данных о геометрических элементах и моделях некоторых конкретных типовых объектов и конструкций, часто используемых в ряде интегрированных ресурсов и прикладных протоколов. Например, описания геометрических объектов в виде поверхностей Безье или B-spline могут использоваться во многих прикладных протоколах. Поэтому подобные общие описания вынесены в группу прикладных компонентов.

В широком смысле слова к математическому обеспечению CALS-технологий можно отнести математические методы и алгоритмы, используемые в автоматизированных системах проектирования, производства и логистики на разных этапах жизненного цикла изделий. Так, для понимания моделей, выраженных средствами прикладных протоколов STEP, требуются определенные знания в области математического обеспечения соответствующих приложений. В первую очередь среди приложений следует назвать конструкторское проектирование в машиностроении, а основу его математического обеспечения составляют модели и методы геометрического моделирования, включая методы визуализации и преобразования 3D и 2D моделей. Кроме того, в приложениях используются разнообразные методы анализа и оптимизации проектных и управленческих решений.

Так, вопросы геометрического моделирования, изучаемые в курсах инженерной графики, основ САПР или в специальном курсе «Вычислительная геометрия», полезно дополнить фрагментами соответствующих прикладных протоколов STEP. В главах, посвященных математическому моделированию, нужно знакомить студентов с возможностями многоаспектного моделирования, в том числе на базе языка VHDL-AMS. Студенты должны быть знакомы с методиками концептуального проектирования IDEFO, IDEFIX и объектно-ориентированного проектирования на базе языка UML. Эти вопросы, так же как структура стандартов STEP и основы языка Express, могут быть предметом изучения в отдельном курсе «CALS-технологии» или в курсе «Основы автоматизированного проектирования». В раздел оптимизации проектных решений нужно включить методы оптимального планирования и распределения ресурсов. Наконец, следует предусмотреть знакомство студентов с основами Internet-технологий, в том числе с представлением документов с помощью языков разметки.

Прикладной компонент - модель объекта, часто используемая в ряде интегрированных ресурсов и прикладных протоколов, например, геометрическая модель поверхности

Метод IDEFO является стандартом CALS, однако он не обеспечивает прямой интеграции функциональных моделей с моделями продукции. Для этого разрабатывается один из прикладных протоколов стандарта STEP - ISO 10303 АР208, который базируется на методологии IDEFO.