5.4. Зв’язок арм з технологічними процесами

При використанні безпосередньо у процесі управління АРМ потребують наявності великої кількості актуальної інформації, яку часто можна отримати лише безпосередньо з виробництва. Під виробництвом, в даному випадку, мається на увазі специфічний процес, який складається з комплексу технологічних процесів та орієнтований на перетворення сировини.

Технологічний процес — це частина виробничого процесу, що вміщує дії по зміні стану предмета праці.

Для здійснення технологічного процесу складається схема або технологічна карта, в якій описуються всі технологічні операції переробки сировини чи напівфабрикатів в готову продукцію. Першим етапом побудови технологічної схеми є блок-схема, яка представляє собою графічне зображення переліку виробничих операцій.

Якісно-кількісна схема — це технологічна блок-схема з нанесеними на ній відомостями про якість і кількість кожного із продуктів, які одержують в даному процесі. В технологічну схему (карту) входить також схема, в якій вказується послідовність розміщення обладнання, що застосовується в технологічному процесі (як основного так і допоміжного, включаючи і транспортне).

У технологічному процесі розрізняють стадії. Підсумкова швидкість процесу залежить від швидкості кожної стадії. В свою чергу стадії розподіляються на операції.

Технологічні процеси класифікуютсья за такими ознаками:

• за властивостями сировини, які змінюються в процесі її перероблення (фізичні, механічні та хімічні);

• за способом організації;

• за напрямом рухів теплових і сировинних потоків;

• за агрегатним станом складових сировини;

• за тепловим ефектом;

• за основними рушіями (чинниками), які спричиняють і прискорюють технологічні процеси.

На сучасних підприємствах проводяться масштабні роботи щодо автоматизації технологічних процесів. Автоматизація технологічних процесів (АТП) — використання енергії неживої природи в технологічному процесі або його складових частинах для їх виконання і керування ними без безпосередньої участі людей, що здійснюється з метою зменшення трудових затрат, покращання умов виробництва, підвищення обсягів випуску й якості продукції.

За рівнем автоматизації розрізняють часткову, повну і комплексну АТП. Здійснюється за допомогою систем автоматичного регулювання та систем автоматичного керування.

Тема 7. Використання експертних систем

1. Поняття експертних систем.

2. Структура експертних систем.

3. Порівняльна характеристика експертних систем

1. Поняття експертних систем.

Експертна система розроблена для імітації процесу ухвалення|прийняття,приймання| рішення|розв'язання,вирішення,розв'язування| экспертом-| людиною. Для створення|створіння| такої системи фахівці|спеціалісти| опитують експерта в спеціалізованій наочній|предметній| області і намагаються|пробують| на основі їх логіки ухвалення|прийняття,приймання| рішення|розв'язання,вирішення,розв'язування| сформувати безліч затверджень типу «якщо - то» або правил висновку|виведення|. Експертна система використовує так звану машину висновку|виведення| для автоматичного виконання ланцюжка міркувань за наявності параметрів рішення|розв'язання,вирішення,розв'язування| у вузькій області, діагностуючи завдання|задачу| і рекомендуючи відповідні дії.

Спеціальна група по експертних системах Британського комп'ютерного співтовариства|спілки| запропонувала наступне|таке| формальне визначення.

«Експертна система розглядається|розглядується| як результат створення|створіння| в комп'ютері заснованої на знаннях компоненти, відповідної навику|навичці| експерта, в такій формі, яка дозволяє системі дати розумну відповідь або ухвалити розумне рішення про функцію розробки даних. Бажаною додатковою характеристикою, яку багато хто вважає|лічить| фундаментальною, є|з'являється,являється| здатність|здібність| системи на вимогу пояснити свою лінію міркування у вигляді|виді|, безпосередньо зрозумілому тому, хто поставив питання. Досягнення таких властивостей забезпечується самим методом програмування з використанням правил».

Експертна система

• повністю замінює живого|жвавого| експерта;

• охоплює вузьку наочну|предметну| область, тобто обмежена сферою експертизи;

• факти і механізм висновку|виведення| чітко відокремлені один від одного, тобто знання не кодуються в дедуктивні процедури.)

• при роботі із|із| стохастичним|самодифузія| завданням|задачею| для кожної альтернативи надає ступінь|міру| її вірогідності|ймовірності|; здатна|здібна| міркувати при сумнівних даних;

• пояснює ланцюжок міркувань;

• має модульний принцип побудови|шикування|, що забезпечує можливість|спроможність| її нарощування.

Причини розробки експертних систем:

• розробка ЕС| вигідніша, ніж залучення експертів;

• реальних експертів мало;

• недолік|нестача| актуальних експертів, здатних|здібних| виконувати ту або іншу роботу;

• навчати|виучувати| реальних експертів дорого;

• подешевшало використовуване апаратне і програмне забезпечення для розробки ЕС|;

• швидший відгук на мінливе| оточення.

Експертна система також створює механізм ухвалення|прийняття,приймання| рішення|розв'язання,вирішення,розв'язування|, який не залежить від станів людини, таких як стомлення або стрес; і в критичній ситуації може врятувати положення|становище|. Експертні системи не можуть управляти непередбаченими подіями, але|та| частково можуть вчитися на досвіді|досліді|. Деякі сучасні системи мають здібність до метазнань. Іншими словами, вони можуть:

• формулювати і висловлювати|викладати| основні правила, які підсумовують їх досвід|дослід|;

• вивчати області, в яких думка кожного фахівця|спеціаліста| найвагоміше|ваговито|;

• приводити|призводити,наводити| у відповідність деякі характеристики користувача, такі як рівень неприйняття ризику.

Порівняння експертних систем з|із| традиційним програмуванням

Звичайно до експертних систем відносять системи, засновані на знаннях. Знання можна розділити на формалізовані (універсальні знання - закони, моделі, алгоритми) і на неформалізовані (досвід|дослід|, уміння, інтуїція).

Традиційне програмування як основа для розробки програмного забезпечення використовує формалізоване знання (алгоритм) і не підходить|пасує,личить| для вирішення неформалізованих завдань|задач|, до яких можна віднести наступні|слідуючі|:

• алгоритмічне рішення задачі невідомо

• завдання|задача| не може бути визначене в числовій формі

• цілі завдання|задачі| не можуть бути виражені|виказані,висловлені| в термінах точно певної функції

Як правило, такі завдання|задачі| володіють неповнотою, помилковістю, неоднозначністю і суперечністю.

Експертні системи не відкидають традиційного підходу до програмування, вони пропонують технологію і методи рішення неформалізованих задач. Ці методи практично не залежать від типів вирішуваних задач.

При вирішенні задач із застосуванням традиційних (чисто процедурних) комп'ютерних технологій можна виділити чотири основні етапи рішення|розв'язання,вирішення,розв'язування|:

• опис об'єкту;

• постановка мети|цілі|;

• визначення плану (алгоритму) рішення|розв'язання,вирішення,розв'язування|;

• виконання плану (алгоритму);

• видача результату.

При цьому три перші етапи проходить|минає,спливає| користувач (розробляючи, наприклад, програму на якому або процедурній мові|язиці|) і якість результату, виданого комп'ютером, знаходиться|перебуває| в прямій залежності від кваліфікації користувача.

На відміну від систем традиційного програмування, системи, засновані на знаннях, «беруть на себе» вирішення задачі, якщо користувач описав об'єкт і визначив мету|ціль|. Для вирішення завдання|задачі| в цьому випадку використовуються вбудовані, незалежні від конкретних знань про об'єкт, алгоритми висновку|виведення|. Такий підхід вимагає ще одного етапу: аргументування і пояснення результату, інакше у|в,біля| користувача може виникнути недовіра до результату, оскільки механізм його отримання|здобуття| прихований від користувача – «ушитий» в систему.

Порівняльний аналіз людської і штучної компетентності

Людська компетентність	Штучна компетентність
Неміцна	Постійна
Важка для передачі	Легка для передачі
Важко|скрутно| документована	Легко документована
Непередбачувана (наявність емоційних|емоціональних| чинників|факторів|, наявність «шуму»)	Стійка
Дорога|люба|	Прийнятна|допустима| за витратами
Творча	Запрограмована
Що пристосовується	Потребує підказки
Використовує плотське|чуттєве| сприйняття, наявність упереджень	Використовує символьне введення
Широка по обхвату (може задіювати знання із|із| зв'язаних областей)	Вузьконаправлена
Використовує загальнодоступні знання (здоровий глузд)	Використовує спеціалізовані знання

Експертна система є програмою, яка обробляє інформацію на високому професійному рівні, подібно до рівня специалиста-| людини, але|та| може працювати тільки|лише| у вузько спеціалізованій наочній|предметній| області. На відміну від звичайних|звичних| ІС| ЕС| може пояснювати передумови, на яких грунтується висновок|виведення| і ланцюжок наступних|таких| міркувань. ЕС| також можуть стати повчальним інструментом, підвищувати продуктивність і допомагати підтримувати узгодженість|погодженість| функціонування. Це особливо важливо|поважно|, коли велика кількість фахівців|спеціалістів| з|із| різними професійними навиками|навичками| повинна неодноразово вирішувати задачі, що вимагають особистих|особових| думок, особливо в умовах агресивного зовнішнього оточення, або коли людські знання недоступні.

Експертні системи створюються для того, щоб копіювати малодокументовані або розрізнені знання фахівців|спеціалістів|, дозволяючи їх використовувати іншим. Вони багато в чому виявляються|опиняються| дешевше, надійніше, последовательнее| і доступнее|, чим первинне джерело (джерела) знань експерта.