Рассмотрены подходы к созданию автоматизированных систем информационной поддержки технологического проектирования и управления производством. Названы недостатки существующих систем такого рода. Предложена новая концепция, основанная на принципах инженерии знаний и направленная на создание "умелых" компьютерных систем на базе аксиоматических моделей знаний о предметной области. Разработана структура такой системы - банка технологических знаний (БТЗ) и его сегментов. Определены преимущества БТЗ перед существующими системами.

Some approaches to developing computerized information support systems for process design and production control are considered. The drawbacks of existing systems of this type are designated. A new concept based upon knowledge engineering is proposed which is intended for developing "smart" computerized Systems on the base of axiomatic knowledge models of application field. The structure of such system i.e. of the process knowledge bank (PKB) and its segments is developed. The advantages of the PKB over existing systems are presented.

Эффективность современного машиностроительного производства во многом определяется качеством и быстротой принятия решений в процессе технологической подготовки и управления производством, что, в свою очередь, прямо зависит от эффективности использования существующих технологических знаний.

В результате развития технологической науки и производства накоплен значительный объем знаний, сосредоточенных в обширной литературе и технической документации. Однако эффективность применения знаний заметно снижается вследствие ряда недостатков, присущих традиционной текстовой форме их представления и хранения. Важнейшими из недостатков являются:

• рассредоточенность знаний как по источникам, так и по времени приобретения и вследствие этого их сравнительно малая доступность и неизвестность для потенциальных пользователей;
• непроверенность знаний, возможность вытеснения более истинного знания менее истинным или даже ошибочным, но энергично пропагандируемым;
• невозможность немедленного использования знаний без умелых преобразований и приложений специалистом.

Любая современная технология определяется физическими процессами, лежащими в ее основе, и структурой ее построения. Знания о физических процессах (технологических методах) большей частью представляются в виде

количественных зависимостей, формул, моделей и могут быть достаточно легко формализуемы. Знания о структурных преобразованиях во время построения технологии чаще всего являются логическими утверждениями; они при текстовой форме представления знаний выражены неявно, трудно извлекаемы и практически неформализуемы.

Проектирование технологий может базироваться на создании новых:

• физических процессов и технологических методов;
• структур технологических процессов на базе новых или существующих технологических методов в рамках одного технологического передела, а также принадлежащих к различным технологическим переделам.

В основу предлагаемой концепции положена идея активизации знаний, заключающаяся в выделении из текстовой информации важнейших компонент знаний и хранении их в виде, обеспечивающем готовность к немедленному использованию. Исходные компоненты знаний могут быть применены непосредственно в процессе технологической подготовки и управления производством, а также для получения новых знаний.

Главным путем реализации этой идеи в технологической предметной области является создание БТЗ.
В основе построения БТЗ лежат принципы современной инженерии знаний, ориентированной на создание "умелых" систем на базе аксиоматических моделей знаний, обеспечивающих извлечение знаний, которыми располагают специалисты, и организацию знаний, позволяющую их наиболее эффективное использование. Инженерия знаний дает возможность комплексного использования знаний, принадлежащих одному или нескольким разным технологическим переделам, а также различных компонент знаний (данных, моделей, формул, эвристических зависимостей и др.) в процессе получения технологического решения.
Банк технологических знаний представляет собой компьютерную систему, способную удовлетворять различные по форме и содержанию информационные потребности пользователей в области технологического проектирования и обеспечивать выдачу:

• документов;
• тривиальных данных, хранящихся в соответствующих подсистемах БТЗ;
• нетривиальных данных, которые могут быть получены в результате взаимодействия знаний, хранящихся в БТЗ;
• моделей процессов и явлений;
• нетривиальных решений (проектных, оценочных, прогностических и др.), формируемых в результате использования знаний из БТЗ;
• специализированных программных продуктов.

• комплексность подхода к использованию знаний, заключающаяся в обеспечении взаимодействия разных по характеру знаний, различных компонент знаний, знаний о переделах машиностроительного производства;
• возможность получения нетривиальных решений,адаптированных к конкретным условиям пользователя:
• возможность неограниченного наращивания знаний;
• контроль достоверности поступающих знаний.

Элемент, находящийся на пересечении уровня и блока, представляет собой автономную систему (сегмент) БТЗ, имеющую все составляющие для обеспечения информационных потребностей пользователей: блок идентификации запроса, документальную базу данных (ДБД), фактографическую базу данных (ФБД), компоненту принятия решений (КПР), специализированные программные комплексы (СПК), блок формирования ответа. Функциональная схема системы приведена на рис. 2.

Обращение пользователя к БТЗ и получение ответов на запрос осуществляются через терминалы ввода-вывода, управление БТЗ выполняется диспетчерским программным модулем. Взаимосвязь сегментов в пределах одного уровня и между уровнями обеспечивают интерфейсно-диспетчерские модули.

Такой принцип построения БТЗ создает возможность для большой гибкости при формировании ответов по запросу пользователя.

Работа сегмента, являющегося базовой автономной ячейкой БТЗ, начинается со ввода исходных данных - запроса пользователя, направляемого от терминала ввода через диспетчер БТЗ и диспетчер соответствующего уровня в нужный сегмент. Необходимые формы и содержание ответа данные, документ, нетривиальное решение и т.д.) могут быть заданы непосредственно в запросе. Возможны и более свободные формы запросов, когда пользователь не знает, в каком виде он получит запрос. В любом случае в сегменте БТЗ предусмотрена идентификация запроса по виду требуемого ответа.