Мивары: 25 лет создания искусственного интеллекта - [35]

При разработке CALS-системы утилизации отходов фосфорной промышленности было проведено маркетинговое исследование российского рынка производителей фосфорсодержащей продукции. Анализ проводился по следующим 4-м критериям верхнего уровня: анализ рынка сырья и переработки, анализ технологий переработки фосфорного шлама, анализ рынков продуктов утилизации фосфорного шлама, оценка перспектив входа на рынок. Вся структура исследования была занесена в CALS-проект.

На втором этапе CALS-проекта была разработана категория "Проектирование" в которой приведены общие сведения о технологии; назначение целевого продукта, для производства которого разработана технология; краткие сведения об эффективности технологии; масштаб опытных установок, по данным которых отработана технология производства; характеристика выполненных научно-исследовательских и опытных работ, положенных в основу исходных данных для проектирования, и др.

Далее встала необходимость внесения в CALS-проект категории "Производство", включающей в себя базу данных, содержащую полное описание технологии утилизации отходов от производства фосфорной кислоты; описание, технические характеристики и инструкции по используемому оборудованию. Кроме того, этап CALS-проекта "Производство" является основным источником систематизированной информации для изготовителя оборудования. На этом этапе в базу заносятся чертежи, схемы, спецификации, таблицы взаимозаменяемости, информация об используемых материалах и т.д.

При разработке CALS-системы мониторинга качества фосфорсодержащих соединений (рисунок 58) был проведен комплексный анализ литературных данных, а также экспертных оценок, представленных специалистами по аналитическому контролю и сертификации продукции. В результате этих исследований была разработана структура информационных баз данных, которая включает в себя группировку исходной информации по следующим основным категориям: анализируемое вещество, используемый метод анализа, нормативная и отчетная документация. CALS-проект включает в каждую категорию несколько иерархических подкатегорий для декомпозиции информации по соответствующим критериям. Например, в первую категорию, "Объект анализа (анализируемое вещество)", включены следующие вещества: фосфорная кислота и фосфорный шлам, при переработке которого получается гипофосфит натрия, и фосфит натрия.

В результате проведенных работ показано, что применение CALS-стандарта при утилизации отходов фосфорной промышленности позволяет создать не только эффективную технологию утилизации экологически-опасных отходов, но и соответствующую международным стандартам эффективную систему управления на всех этапах научно-производственного цикла. Для каждой стадии функционирования системы были разработаны специальные процедуры и экранные формы, включающие комплекс современных элементов представления информации и взаимодействия с пользователем.

Рисунок 58 – CALS-проект системы компьютерного менеджмента качества

Система позволяет решить целый ряд дополнительных задач: автоматизированный заказ материалов и запасных частей, планирование и учет проведения регламентных работ, диагностика оборудования и поиск неисправностей, обеспечение информацией о количестве и квалификации персонала и др. Пользователями такой информации могут быть как сотрудники и руководство научно-производственной организации, так и проверяющие (контролирующие) государственные органы, потенциальные инвесторы и другие заинтересованные стороны.

4. Миварное пространство унифицированного представления данных и правил

4.1. Обзор и анализ существующих моделей данных

Следуя классическому подходу, в теории баз данных [11, 72, 226, 245, 273, 352,] в моделях данных выделяют три основные составляющие:

1. структуры представления данных,

2. операции манипулирования данными,

3. ограничения данных.

Рассмотрим принципы организации и структурирования данных в существующих моделях данных разнообразных баз данных (БД). Более подробный анализ около 25 моделей баз данных, в том числе реляционной, сетевой, иерархической, семантических сетей, инфологической, онтологии, "сущность-связь", приведен в работе [72].

В работе [226] Когаловский М.Р. описывает эволюцию технологий баз данных и систематизирует сведения о важнейших технологиях, состоянии и перспективах развития базовых стандартов моделей данных. Отмечено, что моделирование данных является фундаментом технологий баз данных. В настоящее время сформированы основы методологии моделирования данных; разработаны для различных применений многочисленные модели, различающиеся базовой парадигмой, уровнем абстракции данных, видами структур данных, спецификой предметной области и т.п. Одним из крупнейших достижений является создание реляционной модели и базирующейся на ней теории реляционных баз данных [226, стр. 73]. Среди перечисленных направлений перспективных исследований и задач особо выделим следующие: создание новых технологий для крупномасштабных систем, разработка новых подходов к архитектуре систем баз данных, поддержка логики приложений в среде базы данных, интеграция структурированных и слабоструктурированных данных