Методические указания по выполнению работы. На начальном этапе построения ФР-системы создают ФР-прототипы

На начальном этапе построения ФР-системы создают ФР-прототипы. Для этого проводят концептуальный анализ ПО, в результате которого выделяют виды объектов рассматриваемой технологии, технологических операций и технологическо-организационных ситуаций, характерных для данной ПО. Например, если в качестве ПО рассматривается генерация рациональных семантических решений НФЗ синтеза оптимальных технологических схем установок газофракционирования, то основными объектами химической технологии являются «технологический поток», «аппарат ХТС, в котором осуществляется типовой химико-технологический процесс (ХТП) разделения», «колонна ректификации», «теплообменник» и др.; технологическими операциями являются типовые ХТП – «абсорбция», «ректификация», «конденсация», «охлаждение», «нагревание». Технологическо-организационные ситуации – совокупность обстоятельств, которые обуславливают функционирование ХТС и различных ХТП.

Поскольку ФР-прототип - это интенсиональное описание («общее»), то возникает потребность в построении ФР-примера как отображающего знания о конкретных существующих явлениях, т. е. экспонсиональное описание.

На рис. 6 показан ФР-прототип «Технологический поток ХТС», затем следует рис. 7 с ФР-примером «Технологический поток-6».

Другим подходом к рассмотрению системы является таксономический анализ, который дает возможность с высокой точностью определить сходство и различие объектов, но не расшифровать их природу. Например, на рис. 8 и 9 показана таксономическая схема (иерархическая структура) понятия объекта «вещество» и «проектирование тарелки ректификационной колонны».

Рис. 6. ФР-прототип «Технологический поток ХТС»

Рис. 7. ФР-пример «Технологический поток-6»

Рис. 8. Таксономическая схема понятия «вещество»

Для построения иерархической ФР-системы необходимо провести анализ исследуемой системы или ПО. Для этого выделяют объекты, характеризующие функциональное назначение системы. Создается ФР-объект, в котором отражаются основные характеристики. Так, например, для системы «Процесс теплообмена» одним из объектов будет «Теплообменник». В этом объекте выделяют следующий ряд описаний (слоты): входной и выходной потоки, описание рабочих и проектных условий, модуль расчета и т.д. ФР-объект «Теплообменник» представлен на рис. 10.

При построении ФР необходимо учитывать отношения между объектом и слотами, при необходимости или на начальном этапе изучения системы отображать их на схеме.

Следующим этапом исследования знаний, выявляющих функциональное назначение системы, является создание ФР-операции. Так, например, для создания ФР-операции «Процесс теплообмена» существуют следующие слоты: основные физические явления и основная движущая сила процесса, сущность процесса теплообмена, технологические способы реализации процесса и т.д. На рис. 11 представлен ФР-операция «Процесс теплообмена».

Системы ФР проектируются таким образом, чтобы более универсальные ФР находились ближе к вершинам иерархии [6].

Заключительный этап - проверка правильности выбора ФР. Для этого необходимо выполнить процесс сопоставления, который заключается в следующем:

1. Сначала, исходя из предположения и интуиции, выбирают некоторый ФР-прототип (образец), и с помощью знаний, основанных на выявленных особенностях релевантности, или с помощью подфреймов, предполагаемых наиболее релевантными, данный ФР сам подтверждает (или не подтверждает) свою релевантность. При этом в соответствии с текущей целью определяется, какое ограничение слота следует использовать при сопоставлении.

В противном случае необходимо выполнить следующее.

2. Если в данном ФР имеется слот, в котором возникла ошибка, касающаяся, например, условия согласованности с информацией, заданной по умолчанию, то необходима информация, обеспечивающая присвоение данному слоту надлежащего значения.

3. В качестве последнего шага управление передается другому надлежащему ФР из этой системы. Если этот ФР не подходит, то управление передается соответствующему ФР из другой системы.

При создании иерархической структуры ФР необходимо указать, на основе каких отношений она построена.

Таким образом, создается иерархическая структура ФР-системы.

Рис. 10. Функциональная структура ФР-объекта «Теплообменник»

Рис. 11. Функциональная структура ФР-операции «Процесс теплообмена»

Порядок выполнения работы:

1. Создать ФР-объект, в котором отражаются основные характеристики системы или ПО, и определить функциональное назначение системы в виде ФР-операции. Графически представить с помощью MS Visio.

2. Выполнить таксономический анализ и графически интерпретировать в редакторе MS Visio.

3. Построить ФР-прототипы и ФР-примеры исследуемой ПО и графически представить с помощью MS Visio.

4. Провести сопоставительный анализ на правильность выбора ФР и аргументировать представленное решение.

5. Графически изобразить (с помощью MS Visio) и описать созданную ФР-систему.

6. Оформить отчет о работе.

Дата добавления: 2014-12-16