Автоматизация квазидинамического расчёта напряженно-деформированного состояния газового стыка дизельного двигателя (стр. 6 из 8)

Кроме того, оценивая альтернативы, на данном этапе происходит вывод следствий из альтернатив, на основе и в результате которых и получаются искомые оценки. Проектируемая система, независимо от выбора конкретной альтернативы, должна иметь возможность пользовательских настроек, возможность графической визуализации результатов расчёта, наличие гибкого вычислительного аппарата и релевантную справочную систему.

Шаг четвёртый: S предлагает экспериментальную проверку P

На этом шаге выбранная альтернатива исследуется на предмет соответствия определенным требованиям. Исследование происходит при помощи эксперимента. Здесь можно использовать модели П.Жане, Э.Клапареда и К.Левина. Эти модели исследуют природу воздействия субъекта на объект и таким образом выясняют результаты эксперимента.

Применяя модель П. Жане, субъект воздействует на объект, оценивает результаты и на основе их опять воздействует до тех пор, пока воздействие будет иметь смысл. Использование модели П. Жане применительно к данной работе представлено в Приложении 1.

Шаг пятый: S пытается аксиоматизировать P

Построив или получив экспериментально образ будущего изделия мы проверяем удовлетворяет ли он аксиомам текущей парадигмы проблемной области. Частное пытаемся привести к общему. Для этого используем парадигмальную модель, т.е. берем аксиомы из первого фундаментального блока и проверяем полученный образ в свете этих аксиом.

Шаг шестой: S пытается вывести P из Q

Так как мы все же выявили аксиому, которая конфликтует с сформированным образом, то необходимо как-то изменить образ САПР для устранения конфликтной ситуации. Все это делается опять же в рамках парадигмы, поэтому используем парадигмальную модель. Конфликтующую аксиому необходимо нейтрализовать путем добавления новых аксиом. Мы фактически изменяем "модель мира" посредством расширения или смешения проблемной области. Также можно изменить наполнение фундаментального блока "средства", чтобы в блоке "возможности" не было влияния конфликтующей аксиомы.

В рамках первого метода можно предложить подключить аксиомы каких-нибудь нетрадиционных наук, в парадигмах которых нет проблемы в понимании механизма мышления человека (может быть религия, экстрасенсорика и т.п.). Для второго метода действия тривиальны. Выделить средства для исследования когнитивных структур человека.

Шаг седьмой: S пытается показать, что P не выводится из Q

На этом шаге мы пытаемся показать, что решение нашей проблемы на основе методов, предложенных на предыдущем шаге, невозможно. Здесь, по сути дела, мы доводим до конца работу, начатую на предыдущем шаге. Т.е. модель порождает новые цели на основе измененных фундаментальных блоков. Если цели будут невыполнимы, то мы покажем, что "P не выводится из Q".

Попытаемся рассмотреть новую измененную САПР с помощью парадигмальной модели.

Как видно, полученная цель вряд ли выполнима.

Шаг восьмой: S предлагает новую проблему Х, возникающую из Р

По всей видимости, формулировка проблемы в нынешнем виде нас не устраивает. Т.е. необходимо предложить новую проблему, которая получается из первоначальной. Для этого рассмотрим иерархию семантических сетей. Диссонирующим звеном, которое нас интересует, является "Когнитивные структуры пользователя". Обращаем внимание на семантическую сеть по этому диссонирующему звену.

Наша задача заключается в том, чтобы обеспечить максимальную эффективность "Субъективного мира знаний". Но предполагаемая проектируемая СКМНДСГС не имеет влияния на это звено. Исходя из здравого смысла, можно предложить звено "Мир состояний" в качестве опосредованного рычага воздействия на "Субъективный мир знаний". Отсюда и вытекает новая проблема: "Воздействие на мир состояний".

Шаг девятый: S предлагает новое решение проблемы Х, возникшей из Р

Новая проблема поставлена и требует нахождения ее решения. Например, это можно сделать посредством тех же семантических сетей, т.к. существует предположение, что если предыдущая проблема была устранена этим способом, то и эта проблема поведет себя аналогично. Итак, в качестве диссонирующего звена берется проблема X и строится новый уровень семантической сети.

Так как ранее в построении семантической сети по звену "Мир состояний" необходимости не было, то соответствующей семантической сети мы не имеем. Проделаем эту работу здесь.

Субъектом в данной ситуации выступает сама проектируемая система, которая путем воздействия на имеющиеся во втором модельном мире проектировщика состояния сознания влияет на эффективность порождения новых знаний. Кроме того, СКМНДСГС, воздействуя на чувства проектировщика, вызывает ответную реакцию, которая также влияет на порождение новых знаний. Результатом всего этого воздействия проектируемой системы на проектировщика будет порождение новых субъективных знаний.

В следующей таблице приведены выше перечисленные понятия и их атрибуты.

СУБСТАНЦИЯ	АТРИБУТЫ
Состояния сознания	абстрактные образы; взаимодействие абстрактных образов; персонифицированные
Проектировщик	проектирующий изделие
САПР	обеспечивающая поддержку проектной деятельности
Субъективные знания	знания и мышление, присущие мыслящему субъекту
Чувства	возникающие в ответ на воздействие; вызывающие комфорт или дискомфорт

В следующей таблице перечислены отношения выбранных понятий.

СУБСТАНЦИЯ	ОТНОШЕНИЕ	СУБСТАНЦИЯ
СКМНДСГС	поставляет визуальное представление результата расчёта	Состояния сознания
СКМНДСГС	влияет	Чувства
Проектировщик	имеет	Состояния сознания
Проектировщик	имеет	Чувства
Проектировщик	порождает	Субъективные знания
Состояния сознания	наводят на новые знания	Проектировщик
Чувства	вырабатывают оценку	СКМНДСГС
Чувства	влияют на эффективность порождения знаний	Проектировщик

На следующем рисунке представлена семантическая сеть по диссонирующему звену "Мир состояний".

Таким образом, решением проблемы будет построение САПР так, чтобы она могла воздействовать на первую составляющую второго мира проектировщика и при этом вызывала бы положительные эмоции при работе.

Шаг десятый: S критикует свое последнее решение проблемы X

Решения, принятые в предыдущих пунктах, являются правомерным с точки зрения существующей описанной ранее парадигмы. Они не противоречат ей и позволяют в полной мере реализовать поставленную задачу.

Заключение

В результате данной работы была разработана автоматизированная система квазидинамического расчёта напряженно-деформированного состояния газового стыка дизельного двигателя. Программа работает под управлением операционной системы MS Windows 95/98/NT/2000.

Система включает в себя возможность создания твердотельной модели сборки деталей газового стыка дизельного двигателя. Эта возможность реализуется при помощи пакета твердотельного моделирования SolidWorks 2001. Затем эта модель используется для проведения расчёта напряжённо-деформированного состояния, который производится при помощи пакета Cosmos Design STAR 3.0.

В приложении к отчету находятся:

1. Протокол построения твердотельной модели головки цилиндров дизельного двигателя Д440;
2. Протокол расчёта напряжённо-деформированного состояния газового стыка дизеля.

Приложение 1

Представление процесса проектирования САПР при помощи модели П. Жане

Приложение 5

Создание твердотельной модели головки цилиндров осуществляется в соответствии с информацией чертежей данного изделия, предоставленных ОАО "Алтайдизель".

Начальные построения

Запустить SolidWorks 2001.

Выбрать в меню File пункт New или кликнуть по значку на панели инструментов.

В появившемся окне выбрать пункт «Деталь». После этого появится окно первого эскиза и соответствующее будущему изделию дерево конструирования слева от окна скетча.

В окне скетча построить прямоугольник. Для этого на панели инструментов кликнуть по значку Rectangle (прямоугольник, построенный по двум диагональным точкам). Затем произвести левый клик в произвольную область экрана и отвести курсор мыши, пока динамически изменяющийся прямоугольник не приобретёт очертания, близкие к требующимся. После этого нажать клавишу Esc либо правым кликом мыши вызвать контекстное меню и в нём выбрать пункт Done (Готово). Аналогичным образом завершается любое действие, за исключением отдельно оговоренных.