I. Intelligens tervezőrendszerek - Adat, információ, tudás definíciói, összefüggéseik reprezentációtípusok Részletesebben a téma az AI alapjai című tárgyban Adat = struktúrálatlan tények, amelyek tárolhatók, visszakereshetők, aktualizálhatók és újra tárolhatók Információ = jelentéssel biró tények, értékelt adatok Tudás = ember által értelmezett információ Az adatok egyszerű tények amelyek akkor válnak információvá amikor értelmes struktúrákbanszervezik őket, amelyek akkor válnak tudássá amikor a tartalommal biró információt összefüggésekbe állitják és amikor előrejelzésekre használható. túlélési tudás összefüggéseiben értelmezett inf. értelmezett adatok feldolgozatlan bitek Bölcsesség Tudás Információ Adat értékek tudatosság intelligencia Humán itelligencia = új helyzetek sikeres kezelése és problémamegoldás képessége. Rendszer intelligencia = ha egy rendszer előre nem látható eseményeket bizonytalan és pontatlan információk birtokában is képes kezelni, vagy az emberi érzékeléshez közeli képességeket mutat. Az intelligens technikák tartalmazzák a képességet az érzékelésre, tanulásra, bizonytalan vagy pontatlan információk kezelésére, és az ezeken az információkon alapuló döntések meghozatalában. 1
Az MI elveken alapuló és a hagyományos programozási elvekre épülô programok között a következô lényegi különbségek vannak: Mesterséges Intelligencia Hagyományos Információfeldolgozás módja Szimbolikus Többnyire numerikus Keresés Heurisztikus Algoritmikus Megoldás Implicit Explicit A pr. futást vezélô egység és az információ szerkezeti kapcsolata Külön Integrált Módositás, kiegészités Könnyû Komplikált Helytelen válaszok kezelése Korrigálja Nem fogadja el Megoldás pontossága Szuboptimális Optimalizál Döntések magyarázata Könnyen megoldható Nehézkes - Alaprendszerek Szakértő rendszerek Tudásalapú rendszerek Tudásbázis, következtető egység, munkamemória, interfész ua. + WEB alapú elosztott rendszerek Hibrid rendszerek. 2
Numerikus programozás Szimbolikus programozás Adatfeldolgozás Adatinterpretáció Szimuláció és quantitative modellek Kognitív és qualitatív modellek Statisztikák és valószínûségek Keresés és heurisztika Numerikus algoritmusok Nem determinisztikus megoldási stratégiák Algoritmikusan kezelhetõ problémák megoldása Algoritmikusan nem kezelhetõ problémák megoldása ábra. Programozási technikák. Reprezentációs technikák: szabály, keret, szemantikus háló - Az intelligens CAD : történet, kialakulás tartalom definíció Mire jó, alkotómodulok Intelligens CAD-> főleg koncepcionális tervezésben (tervezési folyamat, termék modellezése) Intelligent Integrated Interactive IIICAD -> különböző tudásreprezentációs technikák, Alaksajátosság-alapú konkurens tervezőrendszerek, CE + Knowledge Based Engineering + (workflow)= automatikus (intelligens) integrációja a különböző mérnöki elemzési technikáknak -mesterséges intelligencia módszerek alkalmazása a tervezésben: bonyolult termékek, tervezési folyamatok kezelésére pl. fröccsöntés, kompozit anyagokból termékek, elemzésekkel (végeselem, hő-, gyors prototípus (sztereolithography, stb),... Az intelligens modulok egyre inkább eltűnnek, integrálódnak pl. embedded systems, ambigous computing, wearable computing, virtual systems, stb. II. Concurrent Engineering Definició, helye, értelme, lényege CE definíció A Konkurens Mérnöki Tevékenység a termék párhuzamos, integrált tervezésének és gyártás folyamatainak ( + támogató folyamatok) módszeres megközelítése. Ez a megközelítés arra inspirálja a fejlesztőket, hogy a termék életciklusának minden fázisában figyelembe vegyék (kezdve a koncepcionálástól egészen a kiszállításig), a minőségbiztosítást, az ütemezést, és a felhasználói követelmények elemzését is. [Institute for Defense Analyses] 3
Ábra. A gyártási folyamattervezés relatív időbeli helyzete az életciklusban. Ábra. A konkurens termékfejlesztés ismeretáramlása. Előnyök 30% to 70% -al rövidebb fejlesztési időtartam, 65% to 90% -al ritkábban szükséges utólagos tervezési változtatás, 20% to 90% -al rövedebb piacrekerülési idő, 200% to 600% -al magasabb minőség, 20% to 110% -al magasabb mérnöki produktivitás. [National Institute of Standards & Technology, Thomas Group Inc., and Institute for Defense Analyses in Business Week April 30, 1990] 4
A CE alapelvei Követelmények és specifikációk Koncepcionális megoldások DFA, DFM; part reduction Tervezés szerelésre Quality Control, Factory system, szabványosítás Tűrésszámítások tűrésláncok szerelésre, gyártási módszer/szerelés, tesztelési tervek Rendszerszemléletű gondolkodás tekjes életciklusra tervezés Folyamatos tökéletesítés multidiszciplináris csoportok Szervezési megoldások az együttdolgozásra nyílt információcsere, konfliktuskezelés III. Termékmodell és alkalmazásai - Adatbázisok A termékmodell (PDM) értelme, lényege, trendek Hagyományos definíció szerint a termékmodell a termék életciklusmodellje és mind tervezési (geometria, anyag, stb.), mind gyártási termék-információkat tartalmaz. (Krause, 1993). Alkalmazások Product Data Management System - PDMS Integrálja a CAD, az EDM, a dokument menedzsment, az MRP, az adatbázis és workflow technológiákat, programcsomagokat. A PDM alapja a klasszifikáció (komponensek, dokumentumok, termékstruktúra alapján). Integráció három szinten: enkapszuláció, interfész, valódi integráció. Előnyei: a termék rövidebb piacrakerülése, hatékonyabb tervezés, kényelmes használat, adatintegritás, projektek jobb ellenőrizhetősége, minőségbiztosításitechnikák bevonása. A STEP szabvány jelentősége Enterprise Resource Planning - ERP Minden olyan erőforrásés és folyamat kezelése, ütemezése amely a termék előálítása során felhasználásra kerül. Alapvetően az MRP céljainak kiterjesztése. Integrated Product and Process Development - IPPD Az IPPD egy menedzsment technológia, amely valamennyi olyan technológiát integrálja, amelyek multidiszciplináris csoportokon keresztül a termék tervezését, gyártását, üzleti folyamatait, valamint a kiegészítő folyamatokat optimalizálja. Az adatbázis technológiákról, a rendszerek összekapcsolását lehetővé tévő szabványokról következő alkalommal lesz szó. 5