Учебная работа. Дипломная работа: Экспертная система диагностики металлоконструкций
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
Кафедра компьютерных систем в управлении и проектировании
К ЗАЩИТЕ ДОПУСТИТЬ
Заведующий кафедрой КСУП
д-р техн.наук, проф,
_________________
«___»____________г.
ЭКСПЕРТНАЯ СИСТЕМА ДИАГНОСТИКИ
МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ
Объяснительная записка к дипломному проекту
ФВС ДП.70801- 01 81 01
Студент гр.
_____________
«___»____________г.
Управляющий
Аспирант каф. КСУП
______________
«___»____________2г
СОГЛАСОВАНО
эксперт по экономике
Доцент, кандидат экон. наук
___________
«___»____________г.
эксперт по сохранности
жизнедеятельности
Нач. отдела охраны труда
___________
«___»____________.
Реферат.
Дипломная работа содержит X стр., X рисунка, X таблиц, X приложений, X источников, X листов графического материала.
ЭКСПРЕРТНАЯ СИСТЕМА, КОРРЕЛЯЦИЯ, ДИСПЕРСИЯ, регрессия, ПРЕДЕЛ ПРОЧНОСТИ, ПРЕДЕЛ УПРУГОСТИ.
Работа посвящена разработке экспертной системы (ЭС), осуществляющей обработку опытнейших данных дисперсионным и регрессионным анализом.
В процессе выполнения работы были исследованы главные способы статистической обработки опытнейших данных.
Результатом проделанной работы является экспертная система, входными данными которой являются свойства металлоконструкций и характеристики нагружения, а результатом анализ работоспособности металлоконструкции.
программка реализовывалась в программной среде Borland C++ Builder 5.0. Объяснительная записка к дипломной работе выполнена в редакторе текста MicrosoftWord 2003 и представлена в архиве на компакт диске (в конверте на обороте обложки).
Abstract
The degree project X pages, X tables, X drawing, X sources, X appendices, X a sheet a graphic material.
EXPERT SYSTEM, CORRELATION, DISPERSION, REGRESSION, BREAKING
The work is devoted to development of expert system (ES), carrying out processing of the skilled datadispersion and regression by the analysis.
During performance of work the basic methods of statistical processing of the skilled data were investigated.
Result of the done work is the expert system, which entrance data are behaviour hardwares and parameters loading, and result the analysis of serviceability hardware.
The program was realized in programme ambience Borland C++ Builder 5.0. The report on degree operation was carried out in text editor of a Microsoft Word 2003 and submitted in archive on compact disk (in an envelope on the back of a cover).
Федеральное агентство по образованию
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ
УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
Кафедра компьютерных систем в управлении и проектировании
УТВЕРЖДАЮ
зав. кафедрой КСУП
____________
«____» _______г.
ЗАДАНИЕ
На дипломное проектирование
студенту
группа факультет
1. Тема работы:Экспертная система диагностики металлоконструкций
(утверждена приказом по ВУЗу от №_____ от _______)
2. Срок сдачи студентами законченной работы “__”____________г.
3. Начальные данные к проекту:
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4. Содержание объяснительной записки (список подлежащих разработке вопросцев)
— Титульный лист
— Реферат
— Задание на проектирование
— Содержание
— Введение
— Постановка задачки
— Реализация
— Тестирование
— Технико-экономическое обоснование
— Вопросцы охраны труда и сохранности жизнедеятельности
— Заключение
— Перечень использованных источников
5. Список графического материала на листах формата А1:
1)
2)
6. Консультанты по проекту:
эксперт по сохранности жизнедеятельности – нач. отдела ОБ и ОХ
__________________
эксперт по организационно-экономической части проекта — Доцент, кандидат экон. наук ________________
7. Дата выдачи задания: “__”____________г.
РУКОВОДИТЕЛЬ: Аспирант кафедры КСУП
______________________
Задание принял к выполнению
______________________
Содержание
1 Введение. 8
2 Постановка и анализ задачки. 10
3 Обзор языков представлений познаний. 12
4 Выбор среды реализации. 15
5 Описание реализации программки.. 16
5.1 Механические тесты. 16
5.2 Математическое обеспечение систем автоматизации опыта. 18
5.2.1 Регрессионный анализ. 18
5.2.2 Дисперсионный анализ. 20
5.3 Формирование модели предметной области. 22
5.3.1 Этапы формирования модели. 22
5.3.2 Формирование характеристик и их значений. 23
5.3.3 Формирование сети связей характеристик. 24
5.3.4 Правила и формулы.. 27
6 Описание программки для юзера. 31
6.1 интерфейс “Основная форма”. 31
7 Тестирование. 32
8 Технико-экономическое обоснование работы.. 33
8.1 Обоснование необходимости выполнения работы.. 33
8.2 Оценка уровня свойства разрабатываемого продукта. 33
8.3 Организация и планирование работы.. 34
8.4 Расчет издержек на выполнение работы.. 37
8.5 Расчет текущих эксплуатационных издержек. 39
8.6 Расчет годичного экономического эффекта выполненной работы.. 42
8.7 Вывод. 44
9 Вопросцы охраны труда и сохранности жизнедеятельности. 45
9.1 Введение. 45
9.2 анализ небезопасных и вредных производственных причин. 45
9.3 Требования сохранности оборудования и организации рабочего места оператора46
9.3.1 Общие положения. 46
9.3.2 Требования к организации и оборудованию рабочих мест с ВДТ и ПЭВМ.. 48
9.4 Разработка защитных мероприятий. 49
9.4.1 защита от прямой и отраженной блесткости. 49
9.4.2 Способы защиты от электромагнитных излучений. 50
9.4.3 Мероприятия по предотвращению нарушений зрительной функции. 50
9.4.4 Мероприятия по защите от шума. 51
9.4.5 Меры защиты от поражения электронным током. 52
9.4.6 Меры защиты от статического электро энергии. 53
9.5 инструкция по охране труда. 54
Заключение. 56
Перечень использованных источников. 58
1 Введение
На исходном шаге разработки систем управления, проектирования и конструирования новейших технических систем, нужны исследования в области искусственного ума. Посреди огромного количества направлений искусственного ума есть несколько ведущих, которые в истинное время вызывают больший Энтузиазм. Перечислим направления, по которым ведутся исследования в области искусственного ума [1]:
1. Представление познаний и разработка систем, основанных на познаниях (разработка моделей представления познаний, создание баз познаний, образующих ядро экспертных систем, извлечение и структурирование познаний).
2. Разработка особых языков для решения умственных задач, программного инвентаря искусственного ума и создание пакетов прикладных программ, нацеленных на разработку умственных систем.
3. Разработка естественно-языковых интерфейсов и машинный перевод.
4. Создание умственных ботов, способных автономно совершать операции по достижению целей, поставленных человеком.
5. Моделирование на ЭВМ отдельных творческих действий (умственные игровые задачки: шахматы, шашки и др.), автоматическое подтверждение теорем, анализ и синтез музыкальных произведений и др.
6. Модели, способы и методы, направленные на автоматическое скопление и формирование познаний на базе анализа и обобщения данных.
7. Определение образов, при котором употребляются особые математические процедуры и функции, разделяющие объекты на классы.
1-ое направление является главным направлением в области разработки систем искусственного ума. Это направление дозволяет программеру разрабатывать экспертные системы (ЭС), обеспечивающие высочайшее свойство решений задач на настоящих примерах при минимизации требуемого времени и памяти.
Современное состояние разработок в области ЭС можно охарактеризовать как стадию все растущего энтузиазма посреди профессионалов в различных областях — финансистов, педагогов, инженеров, докторов, психологов и др. Разработка ЭС ориентирована на внедрение ЭВМ для обработки инфы в тех областях науки и техники, где классические математические способы моделирования малопригодны [2]. В этих областях важен опыт профессионалов.
основное отличие умственных и экспертных систем от остальных программных средств — это наличие базы познаний (БЗ), в какой познания хранятся в форме, понятной спецам предметной области, и могут быть изменены и дополнены также в понятной форме. При всем этом шаг анализа познаний и проектирования БЗ вызывает самые большие трудности при разработке ЭС.
Перед проектированием БЗ нужно найти проблемную область и задачки, и обозначить подготовительный подход к решению задачи. анализ работоспособности частей металлоконструкций из стали можно отнести к проблемной области, в какой нужно получение, структурирование и формализация познаний.
На шаге получения и структурирования познаний профессионалов для следующей разработки базы познаний центральным понятием является так называемое поле познаний.
— условное описание понятий и взаимосвязей меж ними предметной области, выявленных из системы познаний профессионала, в виде графа, диаграммы, таблицы либо текста.
Индивидуальности предметной области могут оказать существенное воздействие на форму и содержание компонент структуры поля познаний. Потому нужно наиболее тщательно разглядеть физические процессы в деталях металлоконструкций.
2 Постановка и анализ задачки
В процессе использования металлоконструкции подвергаются действию как статических, так и динамических нагрузок. При всем этом структура металлов претерпевает различного рода конфигурации, что описывает изменение их механических параметров и надежность конструкций. Важным условием правильной эксплуатации металлоконструкций является своевременное проведение планово-предупредительной диагностики. Определение напряжений и анализ состояния материала конкретно в процессе использования является одной из самых животрепещущих задач.
Возникновение в материале зон с завышенным уровнем внутренних напряжений при нагружении приводит к изменению скорости ультразвука. Контроль и анализ конфигурации скорости распространения ультразвука дозволяет идентифицировать различного рода структурные конфигурации в металлоконструкциях.
Для рассматриваемой предметной области животрепещуща разработка экспертной системы (ЭС). Она нужна материаловеду при решении задач в данной для нас области, к примеру, для ответа на вопросец “вероятна ли предстоящая эксплуатация исследуемой конструкции”.
Перед разработкой ЭС, созданной для юзера, нужно создать модель предметной области. Она включает два главных шага:
·
разработка базы познаний на языке представления познаний;
·
реализация базы познаний при помощи программирования либо с внедрением инструментальных средств разработки ЭС.
Главными требованиями к базе познаний являются:
—
правильность (полнота и непротиворечивость);
—
малое количество правил;
—
широта охвата предметной области;
—
простота конфигурации и дополнения;
—
наибольшая наглядность при структурировании познаний.
Проектирование БЗ состоит из нескольких шагов, любой из которых представляет собой важную задачку. В случае обнаружения ошибок либо недостатков, на любом из шагов вероятен возврат на ранешние этапы с целью устранения выявленных ошибок. Потому процесс сотворения БЗ является итерационным.
3 Обзор языков представлений познаний
— это закономерности предметной области (принципы, связи, законы), приобретенные в итоге практической деятель и проф опыта, дозволяющие спецам ставить и решать задачки в данной для нас области [1].Для хранения познаний употребляются
, которые составляют базу хоть какой умственной системы.
На нынешний денек познания заполучили чисто декларативную форму, другими словами познаниями числятся предложения, записанные на языках представления познаний, понятных неспециалистам.
Есть 10-ки языков (моделей) представления познаний для разных предметных областей [1, 2, 5].
Большая часть из их могут быть сведены к последующим классам:
·
продукционные модели;
·
семантические сети;
·
фреймы.
модель, основанная на правилах, которая дозволяет представить познания в виде предложений типа “ЕСЛИ (условие), ТО (действие)”.
Другими словами, когда текущая ситуация (факты) в задачке удовлетворяет либо согласуется с частью правила ЕСЛИ, то производится действие, определяемое частью ТО.
Под “условием” (антецедентом) понимается некое предложение-образец, по которому осуществляется поиск в базе познаний, а под “действием” (консеквентом) — деяния, выполняемые при успешном финале поиска.
Правила обеспечивают естественный метод описания действий, управляемых сложной и стремительно изменяющейся наружной средой.
Продукционная модель завлекает разрабов собственной наглядностью, высочайшей модульностью, легкостью внесения дополнений и конфигураций, простотой механизма логического вывода.
Имеется огромное число программных средств, реализующих продукционный подход — язык OPS 5; “оболочки” либо “пустые” ЭС- EXSYS Professional, эксперт; инструментальные системы ПИЭС и др.
это направленный граф, верхушки которого — понятия, а дуги — дела меж ними.
Соответствующей индивидуальностью семантических сетей является непременное наличие последующих типов отношений:
— класс — элемент;
— свойство-
— пример элемента класса.
Неувязка поиска решения в базе познаний типа семантической сети сводится к задачке поиска фрагмента сети, соответственного некой сабсети, отражающей поставленный запрос к базе.
Для реализации семантических сетей есть особые сетевые языки, к примеру NET, язык реализации систем SIMER+MIR и др.
— это малое смысловое описание в словесной структурно-классифицированной форме иерархических познаний о каком-либо понятии (объект, субъект, операция, явление, состояние, событие).
термин фрейм (от британского frame, что значит “основа” либо “рамка”) был предложен Марвином Минским в 70-е годы для обозначения структуры познаний для восприятия пространственных сцен.
Обычно структура фрейма быть может представлена как перечень параметров (слотов):
(имя ФРЕЙМА:
(имя первого слота: значение первого слота),
(имя второго слота: значение второго слота),
(имя N-ого слота: значение N-ого слота)).
Ту же запись можно представить в виде таблицы 3.1, дополнив ее 2-мя столбцами.
Таблица 4.1- структура фрейма
Имя фрейма
Имя слота
Присоединен-
ная процедура
В таблице доп столбцы предусмотрены для описания метода получения слотом его значения и вероятного присоединения к тому либо иному слоту особых процедур, что допускается в теории фреймов. В качестве значения слота может выступать имя другого фрейма. Так образуются сети фреймов.
Достоинство фрейма состоит в том, что элементы, присутствующие в описании объекта либо действия, группируются в самостоятельную структурную единицу, и потому могут извлекаться и обрабатываться как единое целое.
Особые языки представления познаний в сетях фреймов: FRL (Frame Representation Language), KRL (Knowledge Representation Language) и остальные программные средства.
На различных шагах формирования модели предметной области может быть внедрение тех либо других языков представления познаний. к примеру, при описании понятий предметной области лучше употреблять фреймы, потому что его структура представлена в виде таблицы, что обуславливает наглядность. Также, описание понятия происходит по его свойствам, что упрощает осознание.
4 Выбор среды реализации
Для разработки высококачественного продукта, конкурентно способного на рынке программных товаров, нужно использовать современные среды разработки. На данный момент есть последующие всепригодные средства разработки программных товаров: VisualStudioversion 6, Borland C++ Builder 5, Delphi 6. Имеются также математические пакеты моделирования (MahLAb, MathCad, Mathematica), в крайних версиях которых добавлены способности разработки интерфейса. Но интерфейсные способности данных средств очень уступает способностям разработки интерфейса всепригодным программным средам. А интерфейсная часть является весьма принципиальной для разработки высококачественного компьютерного учебника.
Выбор сводится в выборе языка реализации меж языками высоко уровня С++ и Pascal. Достоинство Pascal является наиболее стремительная работа компилятора, но он наименее гибкий, предоставляет меньше средств при разработке программ. Потому был избран язык С++, этот язык предоставляет возможность программирования с применением объектно-ориентированного подхода. У языка С++ наиболее развита объектно-ориентированная поддержка чем у Pascal. Для языка С++ более всераспространены среды разработки Visual С++ и Borland C++ Builder, выбор меж ними дело вкуса программера. К плюсам Visual С++ можно отнести сильную справочную систему Microsoft DeveloperNetwork (MSDN), а к плюсам Borland C++ Builder – наименьшие требования к ресурсам компа при разработке программ.
В качестве реализации программ в процессе преддипломной практики выбрана система Borland C++ Builder 5, которая предоставляет удачный интерфейс для разработки программ, поддержку объектно-ориентированных программ, комфортная и достаточна широкая справочная система.
5 Описание реализации программки
5.1 Механические тесты
При исследовании образцов разных материалов в лабораторных критериях нужно регистрировать разные характеристики. Не считая того, приобретенные в итоге тестов данные необходимо сохранять на картонном носителе, а так же переносить информацию в ПК .
установка ANDA создана для измерения частот автоциркуляции ультразвуковых колебаний в изделиях и образчиках из разных материалов, скорость распространения ультразвуковых рэлеевских волн.
В состав установки заходит нагружающая машинка INSTRON, циркулятор с ультразвуковыми датчиками, ПК , компьютерный осциллограф. Для увеличения помехоустойчивости АЦП смонтирован конкретно на нагружающей машине INSTRON. Для выдачи результатов на картонном носителе предвидено подключение принтера.
Рис. 2.1 — Структурная схема установки
Эталоны зажимали в уникальные захваты. Подвижной является нижняя траверса, способная передвигаться с буквально сверенной скоростью, меняющейся в границах 0,005 – 1000 мм/мин. Верхний захват соединен с тензометрическим датчиком, наибольшая измеряемая перегрузка которого 100 кН. Сигнал, подаваемый на движок управления пером самописца, имеет спектр напряжений 0-10В, для обеспечения высочайшей точности измерения малых нагрузок употребляется переключатель диапазонов, обеспечивающий изменение коэффициента усиления сигнала датчика зависимо от наибольшей предполагаемой перегрузки. В качестве доп модуля, позволяющего записывать измеренную силу конкретно на комп, был разработан аналого-цифровой преобразователь (АЦП) поочередного приближения на базе микросхемы цифро-аналогового преобразования (ЦАП). Управление АЦП и подсчет напряжения на выходе усилителя осуществляется компом.
5.2 Математическое обеспечение систем автоматизации опыта
Одним из принципиальных и неформализованных шагов экспериментальных исследовательских работ является выбор математического аппарата для преобразования и интерпретации априорной инфы о изучаемом объекте и обработке приобретенных опытнейших данных.
Для обработки результатов опыта почаще всего используют традиционные способы регрессионного и дисперсионного анализов [3].
5.2.1 Регрессионный анализ
Основой задачей регрессионного анализа является построение по экспериментальным данным математической модели изучаемого объекта либо процесса, которая в данном случае носит заглавие
либо просто
Итак, цель регрессионного анализа – получение формульной зависимости, связывающей y
объекта с факторами
xk
при наличии аддитивной помехи случайного нрава:
Для вычисления коэффициентов уравнения регрессии употребляют, как
правило, способ меньших квадратов (МНК), в согласовании с котором оценки находят из условия минимизации суммы квадратов отклонений измеренных значений отклика от значений, предсказанных уравнением регрессии:
(1)
Минимум
(30) отыскивают обыденным методом приравнивания к нулю личных производных
по , , в итоге чего же выходит система, именуемая системой обычных уравнений:
(2)
Решение системы (2) в матричной форме:
(3)
где X – матрица независящих переменных Y – вектор-столбец наблюдений B – вектор-столбец эмпирических коэффициентов регрессии
Решение системы (31) в поэлементной форме:
(4)
где — элементы матрицы (ковариационной матрицы),
В случае ортогонального планирования матрица диагональна, т.е. при и формула (4) воспринимает вид
(5)
а для нормированных планов, когда :
(6)
5.2.2 Дисперсионный анализ
Техника дисперсионного анализа заключается в разбиении общей дисперсии наблюдаемой случайной величины на составляющие, порожденные независящими источниками воздействия на исследуемую случайную величину, и следующем сопоставлении этих составляющих.
Если имеются
блоков наблюдений над случайной величиной
по
наблюдений в любом блоке, то сначала рассчитываются суммы квадратов:
— общая
— межблоковая (7)
— снутри блоков
где
Для вычисления оценок соответственных дисперсий вычисленные суммы квадратов делятся на числа степеней свободы
(8)
(соответственно общая оценка дисперсии, оценка дисперсии меж блоками, оценка дисперсии снутри блоков либо остаточная дисперсия).
Дальше две составляющие исравниваются меж собой при помощи аспекта Фишера по обычной процедуре: рассчитывается
— отношение и сопоставляется с , избранным из таблицы по данному уровню значимости . При воздействие фактора A признается несущественным. Остальные вычислительные формулы для сумм квадратов:
(9)
где , , .
5.3 Формирование модели предметной области
5.3.1 Этапы формирования модели
Разглядим этапы формирования модели:
1.
идентификация задачи;
2.
Получение (извлечение) познаний;
3.
Структурирование (концептуализация) познаний;
4.
Формализация.
На шаге
уточняется задачка, планируется ход разработки модели, определяются:
—
нужные ресурсы (время, тип ЭВМ );
—
источники познаний (книжки, методики и др.);
—
классы решаемых задач.
На стадии
происходит получение более полного из вероятных представлений о предметной области и методах принятия решения в ней. Извлечение познаний может происходить с внедрением разных способов.
При
выявляется структура приобретенных познаний о предметной области, другими словами определяются:
—
терминология;
—
перечень главных понятий и их атрибутов;
—
дела меж понятиями.
На этом шаге происходит разработка описания познаний о предметной области в виде графа, таблицы, диаграммы, которая отражает главные концепции и связи меж понятиями предметной области.
Шаг
заключается в разработке базы познаний на языке представления познаний.
Обычно на этом шаге употребляются:
—
логические способы;
—
продукционные модели;
—
семантические сети;
—
фреймы.
В свою очередь этапы структурирования и формализации для определенной предметной области можно поделить на несколько подэтапов:
1. Формирование характеристик и их значений;
2. Формирование сети связей характеристик;
3. Пополнение базы познаний.
Подробное описание этих подэтапов при формировании модели анализа работоспособности частей металлоконструкций рассмотрено дальше.
5.3.2 Формирование характеристик и их значений
При формировании модели предметной области поначалу выделяется огромное количество характеристик (количественных и высококачественных), описывающих объект моделирования либо моделируемый процесс.
Характеристики – это свойства предметной области.
Другими словами тут определяется перечень главных понятий и их атрибутов.
При формировании модели анализа работоспособности частей металлоконструкций выделяются последующие характеристики:
—
марка стали;
—
вид поставки;
—
сечение;
—
текущая скорость ультразвука;
—
текущее напряжение;
—
предел упругости;
—
предел прочности;
—
скорость ультразвука;
—
коэффициент наклона;
—
коэффициент исходного смещения;
—
напряжение;
—
расчитываемый предел прочности;
—
оценка локальных напряжений;
—
оценка прочности металлоконструкций.
Любому параметру соответствует огромное количество его дискретных либо непрерывных значений. к примеру, для высококачественных характеристик могут быть последующие значения:
для параметра “марка стали”- сталь Вст3кп, сталь 09Г2С, сталь 15ХСНД, сталь 10ХСНД, сталь65Г, сталь 12Х18Н10Т;
для параметра “вид поставки”- прокат горячекатанный ГОСТ 380-71, листы горячекатанные ГОСТ 16523-70, листы холоднокатаные ГОСТ 16523-70, сортовой и фасонный прокат ГОСТ 19281-73, листы и полосы ГОСТ 19282-73 и т.д.
Аналогично для количественных характеристик с дискретными значениями также перечисляются все вероятные значения.
Для количественных характеристик с непрепывными значениями указывается интервал конфигураций значений. к примеру:
для параметра “предел упругости”- >=195 <=365 МПа;
для параметра “предел прочности”- >=360 <=490 МПа.
При формировании значений характеристик “коэффициент наклона” и “коэффициент исходного смещения”, были проведены исследования металлоконструкций из различных марок сталей. А получение значения параметра “напряжение” расчитывается по методике [4].
Применительно к рассматриваемой предметной области выделено четыре высококачественных и 10 количественных характеристик.
5.3.3 Формирование сети связей характеристик
Последующий шаг при формировании модели — построение сети связей, верхушками которой являются характеристики, а дуги отражают конкретные зависимости характеристик друг от друга. Тут определяются дела меж понятиями предметной области.
В истоках сети размещаются, так именуемые, базисные характеристики, значения которых не зависят от значений остальных.
Все другие характеристики так либо по другому зависят от базисных.
Поначалу определяются характеристики, которые конкретно зависят от истоков. Они составляют 2-ой слой сети.
Потом определяются характеристики, которые конкретно зависят от характеристик предшествующего слоя и т.д.
В стоках размещаются обобщенные характеристики, характеризующие моделируемый процесс в целом.
Строить сеть можно как с истоков, так и со стоков.
Для создаваемой модели в истоках сети размещаются характеристики, характеризующие текущую ситуацию (начальные данные): марка стали, вид поставки, сечение, текущая скорость ультразвука, текущее напряжение. От их зависят характеристики, характеризующие последствия.
Стоками сети является обобщенная оценка, диагноз .
Разглядим процесс построения сети взаимосвязей характеристик.
Истоки сети:
—
марка стали;
—
вид поставки;
—
сечение;
—
текущая скорость ультразвука;
—
текущее напряжение.
Стоки сети:
—
оценка локальных напряжений;
—
оценка прочности металлоконструкций.
Начнем строить сеть со стоков. Для этого поначалу пронумеруем характеристики. Заметим, что нумерация характеристик в сети обязана идти по слоям. В любом слое номера характеристик должны быть больше, чем у характеристик предшествующего слоя. Снутри 1-го слоя нумерация быть может случайной. Нумерация обязана быть без пропусков.
1.
Марка стали.
2.
Вид поставки.
3.
Сечение.
4.
Текущая скорость ультразвука.
5.
Текущее напряжение.
6.
Предел упругости.
7.
Предел прочности.
8.
Скорость ультразвука.
9.
Коэффициент наклона.
10.
Коэффициент исходного смещения.
11.
Напряжение.
12.
Расчетный предел прочности.
13.
Оценка локальных напряжений.
14.
Оценка прочности металлоконструкций.
Чтоб записать сеть характеристик, нужно для всякого параметра (не считая истоков) перечислить характеристики, от которых он конкретно зависит.
Для создаваемой модели сеть характеристик записывается последующим образом:
параметр1-исток;
параметр2-исток;
параметр3-исток;
параметр4-исток;
параметр5-исток;
параметр6-зависит от 1,2,3;
параметр7-зависит от 1,2,3;
параметр8- зависит от 1;
параметр9- зависит от 1;
параметр10- зависит от 1;
параметр11- зависит от 4,7,8,9,10;
параметр12- зависит от 4,5,8,9,10;
параметр13- зависит от 6,11;
параметр14- зависит от 7,12.
На рисунке 1 представлена сеть характеристик.
Набросок 5.1 — Сеть связи характеристик.
5.3.4 Правила и формулы
Опосля того, как построена сеть для создаваемой модели и для всякого параметра обозначено, от каких характеристик он конкретно зависит, нужно показать, как конкретно его значения зависят от значений остальных характеристик, другими словами раскрыть вид зависимости.
Вид зависимости может задаваться совокупой правил, или аналитической формулой.
Продукционные правила-PR — это структурно-лингвистические модели представления процедурных познаний предметной области (советов, указаний, стратегий), которые формально записываются в виде последующих пар [2]:
PR1:= ЕСЛИ (ситуация), ТО (действие)
PR2:= ЕСЛИ (условие применимости), ТО (действие)
PR3:= ЕСЛИ (причина), ТО (следствие)
PR4:= ЕСЛИ (посылка), ТО (заключение)
Условия представляют собой некую комбинацию значений характеристик, от которых конкретно зависит параметр, для которого строится правило, а заключение содержит значение этого параметра, соответственное данной композиции.
В левой части правила, может быть, определение нескольких наборов критерий, соединенных знаком “И”:
ЕСЛИ (1 ЕСТЬ P) И (2 ЕСТЬ C) ТО (3 ЕСТЬ 1)
либо, если записать короче: P & C — 1
(значения следуют в том порядке, который соответствует порядку следования характеристик).
Одному параметру в левой части правила может соответствовать не одно
ЕСЛИ (1 ЕСТЬ М) И (2 ЕСТЬ с ИЛИ п) ТО (3 ЕСТЬ 0)
либо, если записать короче: М & с, п – о.
Если в правиле какой-нибудь параметр воспринимает хоть какое
М & — 0.
Но в правой части правил не может стоять пробел так же, как и не быть может нескольких значений, соединенных знаком “ИЛИ”.
В правилах, где сравнивается параметр с константой либо с текущим значением другого параметра употребляются последующие обозначения: ‘=’ (равно), ‘!=’ (не равно), ‘>’ (больше), ‘<’ (меньше), ‘>=’ (больше либо равно), ‘<=’ (меньше либо равно).
Для 1-го параметра в правиле быть может обозначено сходу несколько сравнений, к примеру, если значение находится в интервале меж 2-мя числами.
Приведем некие правила для создаваемой модели.
Имеется правило: “Если “марка стали”- сталь Вст3кп (3) и “вид поставки”- прокат горячекатаный ГОСТ 380-71 (1) и “сечение”- <20 мм, то “предел упругости”- 235 МПа”. Это правило записывается последующим образом:
ЕСЛИ (1 есть 3) и (2 есть 1) и (3 есть <20 мм), ТО (6 есть 235 МПа).
Либо, если записать короче: 3& 1 & <20мм — 235 МПа.
Для числовых характеристик с непрерывными значениями вид зависимости значений параметра от остальных может задаваться арифметической формулой.
В формуле могут употребляться последующие знаки арифметических операций: ‘+’ (сложение), ‘-’ (вычитание), ‘*’ (умножение), ‘/’(деление).
Формулы могут быть какой угодно трудности.
Для создаваемой модели характеристики 11 и 12 зависят от характеристик 4,7,8,9,10 и 4,5,8,9,10 соответственно арифметическими формулами:
11=(((@4 / @8) — @10)/ @9)*@7
12= (@5* @9)/ (( @4 / @8)- @10),
где @4 — обозначает
Применение продукционных правил как модель представления познаний дозволяет создавать продукционные экспертные системы, другими словами системы, основанные на правилах.
Главные плюсы продукционных систем, определяющие новейший стиль программирования:
— обеспечивается резвый отклик на изменяющиеся в широких границах и почти во всем непредсказуемые ситуации наружной среды;
— отдельные правила могут быть независимо добавлены в базу познаний, исключены либо изменены, при всем этом не нужно перепрограммировать всю систему;
— достигается единообразие представления познаний в базе познаний, что упрощает их осознание человеком либо интерпретацию иной подсистемой;
— при помощи продукционных правил достигается естественность выражения;
— при наличии соответственного программного обеспечения вероятна реализация параллельных вычислений.
Итак, определено огромное количество характеристик и для всякого параметра — огромное количество значений, построена сеть, огромное количество правил или формула для всякого параметра.
6 Описание программки для юзера
Для начала работы с системой нужно запустить программку средством пуска исполняемого файла конкретно (?
).
6.1 интерфейс “Основная форма”
Изображение интерфейса представлено на рисунке 6.1.
На главном окне размещен главный отран управления программкой. Элементом управления в основном окне является Панель управления. Деяния, происходящие при нажатии частей управления, приведены в таблице 6.2.
7 Тестирование
Реализованная экспертная система тестировалась в Лаборатории ………………………………………………………………………………
В процессе тестирования оценивалась и проверялась работа экспертной системы с целью приведения в соответствие с настоящими запросами юзеров.
Разглядим, к примеру, один из результатов тестирования:
Пусть исследуется система, сделанная из стали марки Вст3кп.
нужно узнать условия предстоящей эксплуатации исследуемой конструкции.
Итог, который выдает экспертная система представлен на рисунке 6.1.
программка выдала
Другими словами нужно уменьшить нагрузку в исследованной точке конструкции. Если нереально это создать, то не следует дальше эксплуатировать систему в целом.
8 Технико-экономическое обоснование работы
8.1 Обоснование необходимости выполнения работы
В данной работе представлено технико-экономическое обоснование формирования модели анализа работоспособности частей металлоконструкций.
Разработка экспертной системы (ЭС) заключается в представлении познаний в виде модели, которая потом заносится в базу познаний. ЭС имеет значительные плюсы при решении задач в данной предметной области (ПО ):
—
удобство работы;
—
структурированное представление познаний;
—
приобретенные решения сопровождаются объяснениями;
8.2 Оценка уровня свойства разрабатываемого продукта
(эксплуатационно-технического уровня)
Для обобщающей свойства модели можно употреблять обобщающий индекс эксплуатационно-технического уровня JЭТУ
, который рассчитывается как произведение личных индексов [17].
Для учета значимости отдельных характеристик быть может использован балльно-индексный способ:
JЭТУ
=, (7.1)
где JЭТУ
— полный показатель свойства по группе характеристик;
n- число рассматриваемых характеристик;
Bi
— коэффициент весомости i-ого показателя в толиках единицы, устанавливаемый экспертным методом (сумма весов всех рассматриваемых характеристик обязана составлять единицу);
Xi
— относительный показатель свойства, устанавливаемый экспертным методом по избранной шкале оценивания.
В качестве базисного варианта выбрана построенная модель представления познаний.
В таблице 7.1 представлены результаты расчета балльно-индексным способом. Применена пятибалльная шкала оценивания.
Таблица 7.1- Расчет показателя свойства балльно-индексным способом
характеристики свойства
Коэффициент
весомости
Проект
аналог
1 раци
0.1
4
0.4
2
0.2
2 Быстродействие
0.3
5
1.5
2
0.6
3 Круг решаемых задач
0.4
5
2
2
0.8
4 Удобство работы
0.2
4
0.8
1
0.2
Итого
1
JЭТУ
=4.7
JЭТУ
=1.8
Таковым образом, разработанная модель представления познаний имеет наиболее высочайший показатель эксплуатационно-технического уровня по сопоставлению с аналогом.
8.3 Организация и планирование работы
Планирование работ заключается в составлении списка работ, нужных для заслуги намеченных целей; определения исполнителей каждой работы; установлении длительности работ в рабочих деньках; построение линейного графика.
Трудозатратность работ определяется с учетом срока окончания работ, объемом выполняемых функций. Для разработки модели было задействовано два человека.
Для определения ожидаемой длительности работы tож
применяется вариант использования вероятностных оценок продолжительности работ. Он основан на использовании 3-х оценок: tmax
, tmin
, tн.в
.
tож
=, (7.2)
где tmin
— кратчайшая длительность данной работы (жизнеутверждающая оценка);
tmax
— наибольшая длительность работы (пессимистическая оценка);
tн.в
— более возможная по воззрению профессионалов длительность работы (реалистическая оценка).
Результаты оценки трудозатратности отдельных видов работ оформлены в таблицу 7.2.
Таблица 7.2 — Оценка трудозатратности работ
Наименование работ
Исполнители
(должность)
Кол-во
человек
Продолжитель-ность работ
tmin
tmax
tн.в
tож
1. Обоснование необходимости в разработке модели
управляющий
1
1
1
1
1
2. Постановка задачки
управляющий
инженер
2
1
1
1
1
3. исследование предметной области
инженер
1
5
7
6
6
4. Подбор и исследование литературы
управляющий
инженер
2
16
18
17
17
5. Разработка и утверждение технического задания
управляющий
инженер
2
4
5
5
5
6. Формирование начальных данных для сотворения ЭС
инженер
1
4
6
5
5
7. Формирование характеристик и их значений для ЭС
инженер
1
10
13
12
12
8. Формирование сети характеристик, правил и формул, применяемых в ЭС
инженер
1
11
15
13
13
9. Тестирование модели
управляющий
инженер
2
1
1
1
1
10. Оценка полноты решения поставленной задачки
управляющий
инженер
2
1
2
2
2
11. Рассмотрение вопросцев сохранности жизнедеятельности, проведение экономических расчетов
инженер
1
6
8
7
7
12. Оформление объяснительной записки
инженер
1
13
15
14
14
Итого
84
При составлении ленточного графика был охвачен весь список выполненных работ по теме. Он выполнен в форме таблицы 7.3.
Таблица 7.3- Построение ленточного графика
Список работ
Исполнители
Трудозатратность
чел/дн
численность
чел.
продолжительность
дней
Длительность работ, недель
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1. Обоснование необходимости в разработке модели
руково-
дитель
1
1
1
2. Постановка задачки
руково-дитель
инженер
1
2
2
3. исследование предметной области
инженер
6
1
6
4. Подбор и исследование литературы
руково-дитель
инженер
10
2
20
5. Разработка и утверждение технического задания
руково-дитель
инженер
2
2
4
6. Формирование начальных данных для сотворения ЭС
инженер
5
1
5
7. Формирование характеристик и их значений для ЭС
инженер
12
1
12
8. Формирование сети характеристик, правил и формул, применяемых в ЭС
инженер
10
1
10
9. Тестирование ЭС
руково-дитель
инженер
1
1
1
10. Оценка полноты решения поставленной задачки
руково-дитель
инженер
2
2
4
11. Рассмотрение вопросцев сохранности жизнедеятельности, проведение экономических расчетов
инженер
4
1
4
12. Оформление объяснительной записки
инженер
10
1
10
Общая продолжительность проведения работ
79
8.4
Расчет издержек на выполнение работы
Смета издержек на разработку проекта состоит из прямых и затратных расходов. Смета издержек рассчитывается по формуле (1).
Cз
=Зм
+Ззп
+Змв
+Знр
(7.3)
где Cз
-смета издержек, руб.;
Зм
-затраты на приобретение материалов, руб.;
Ззп
-затраты на зарплату (ЗП), руб.;
Змв
-затраты на оплату машинного времени, руб.;
Знр
-накладные расходы, руб.
Издержки на зарплату содержат в себе основную зарплату (ОЗП), доп зарплату (ДЗП), отчисления от ЗП. Размер главный зарплаты устанавливается, исходя из численности исполнителей, трудозатратности и средней зарплаты за один рабочий денек.
Таблица 7.4 — Расчет главный зарплаты
Исполнители
Трудое-
мкость чел/деньки
Месячный
оклад, руб.
Среднеднев-ная зарплата, руб.
Сумма ОЗП,
руб.
Управляющий
17
1630
74
1258
Инженер
63
1000
45.5
2866.5
Итого
4124.5
30% от ОЗП
1237.35
Всего ЗП
5361.85
Средняя зарплата= месячный оклад/ 22 денька (7.4)
Отчисления во внебюджетные фонды (ОВФ) составляет 26% от главный и доборной зарплаты.
ОВФ = 0.26*(ОЗП+ДЗП)=0.26*(4124.5+1237.35)=1394.08 (7.5)
Материалы, обретенные в процессе данной для нас работы, и их стоимость приведены в таблице 7.5.
Таблица 7.5 — Издержки на материалы (Зм
)
Наименование
материалов
количество
Стоимость за единицу, руб.
Сумма, руб.
Бумага
Дискеты
Ватман
1(250 листов)
3
3
143
12
5
143
36
15
Итого
194
Оплата машинного времени (Мв
) определятеся:
Змв
=Время на отладку * Стоимость 1 часа Мв
(7.6)
время, затраченное на выполнение работ № 6,9,10,11,12 (смотри таблицу 7.2), составляет 60 часов. один час Мв
стоит 10 рублей.
Змв
=60*10=600 (руб) (7.7)
Итак, главные Издержки (ОЗ) равны
ОЗ=Зм
+ОЗП+ДЗП+ОВФ+Змв
(7.8)
ОЗ=194+4124.5+1237.35+1394.08+600=7549.93 (7.9)
Размер затратных расходов (Знр
) планируется в 20% от суммы всех прямых издержек на выполнение работы. Т.е.
Знр
=0.2*ОЗ=0.2*7549.93=1509.98 руб (7.10)
Расчет сметы издержек при разработке модели приведены в таблице 7.6.
Таблица 7.6 – Смета издержек при разработке модели
№
Статьи издержек
Сумма, руб.
Прямые расходы
1.
Материалы
194
2.
Основная зарплата
4124.5
3.
Доборная зарплата
1237.35
4.
Отчисления во ВФ (38%)
1394.08
5.
Оплата машинного времени
600
Затратные расходы (20%)
1509.98
Итого издержек
9059.91
8.5 Расчет текущих эксплуатационных издержек
Расчёт годичных эксплуатационных издержек делается способом прямого счёта на базе составляющих, приведённых ниже.
, (7.11)
где – Издержки на заработную плату обслуживающего персонала с начислениями, руб.;
– амортизационные отчисления от цены оборудования и устройств системы, руб.;
– издержки на потребляемую электроэнергию, руб.;
– Издержки на вспомогательные материалы, руб.;
– издержки на текущие ремонты, руб.
Издержки на зарплату обслуживающего персонала с начислениями рассчитываются последующим образом:
, (7.12)
где – численность обслуживающего персонала (1 человек);
– время, затраченное разрабом i-ой квалификации, час.;
– почасовая зарплата работника i-ой группы;
– количество категорий работников;
– коэффициент, учитывающий доп зарплату в толиках к главный зарплате, ;
– коэффициент учитывающий отчисления во внебюджетные фонды (органам общественного страхования), .
время, затраченное обслуживающим персоналом, рассчитывается по исходя из того, что длительность работы обслуживающего персонала программки в течении рабочего денька составляет 8 часов, как следует, за год:
Длительность эксплуатации программки в течение рабочего денька составляет 6 часов, таковым образом, за год Tg
= 6*253=1518
часов (7.13)
Данные по зарплате работников, занимающихся эксплуатацией системы:
Количество человек – 1;
Средний размер почасовой ставки – 17 руб.;
Издержки времени на работу – 1518 часов.
На основании вышеизложенного получаем:
руб. (7.14)
Амортизация – это отчисленный в валютном выражении взнос главных средств, в процессе их внедрения, производственного использования. Амортизационные отчисления рассчитываются по формуле:
, (7.15)
где – балансовая стоимость j-того вида оборудования, руб.;
– норма годичных амортизационных отчислений, 25% (не вещественные активы – 30%);
– количество единиц j-ого вида оборудования;
– время работы j-ого вида оборудования, час.;
– действенный фонд времени работы оборудования, час.
Балансовая стоимость оборудования (комп), руб.
время, затраченное на работу на компе, составляет 1518 часов.
Действенный фонд времени работы оборудования можно вычислить:
, (7.16)
где – количество рабочих дней в году, 253 дней;
– норматив среднесуточной загрузки, 7 часов.
часов
руб.
Издержки на потребляемую электроэнергию рассчитываются последующим образом:
, (7.17)
где – установленная мощность, 0.2 кВт;
– время работы оборудования, час;
– тариф на электроэнергию, руб.
руб.
Издержки на материалы определяются нормативом (1-2%) от цены технических средств:
(7.18)
где – стоимость j-ого вида оборудования.
руб.
Издержки на текущие ремонты рассчитываются последующим образом:
, (7.19)
где – балансовая стоимость j-ого вида оборудования, руб.
– норма отчислений на текущий ремонт.
руб.
Рассчитаем приблизительную стоимость модели познаний по формуле:
Ц=С+П, (7.13)
где Ц-ориентировочная стоимость;
С-себестоимость модели;
П-Прибыль.
Рассчитаем прибыль как 25% от себестоимости:
П=0.25*С=0.25*1250=312.5 руб. (7.14)
Как следует, Ц=1250+312.5=1562.5 руб.
сейчас можно высчитать годичный экономический эффект от разработки модели ПО .
8.6 Расчет годичного экономического эффекта выполненной работы
Оценка экономической эффективности при разработке модели основывается на расчете и сравнении характеристик сравнительной экономической эффективности серьезных вложений и проводится по формуле:
Эг
=(З1
*Jэту2
/Jэту1
— З2
)*А2
, (7.15)
где Эг
-годовой экономический эффект от использования моделей, руб.;
З1
, З2
— приведенные Издержки на единицу работ, выполняемых при помощи базисного и разрабатываемого продукта, руб.;
Jэту2
/Jэту1
— коэффициент учета конфигурации эксплуатационно- технического уровня разрабатываемого и базисного продукта;
А2
— размер работ, выполняемых при помощи разрабатываемого продукта, натуральные единицы.
Приведенные Издержки (Зi
) на единицу работ, выполняемых по базисному и разрабатываемому варианту, рассчитываются по формуле:
Зi
=Ci
+Ен
*Кi
, (7.16)
где Ci
-себестоимость (текущие эксплуатационные Издержки на работу), руб;
Ен
— нормативный коэффициент экономической эффективности серьезных вложений в средства вычислительной техники, Ен=0.33;
Кi
-удельные (на единицу работ) серьезные вложения, связанные с проектированием и внедрением модели. Ki
состоит из сметной цены разработки и себестоимости модели:
Итак,
З2
=Зпроекта
= 1250+0.33*(1250+9059.91)=4652.27 руб (7.17)
З1
=Заналога
=1368.75+0.33*10656.9=4885.53 руб
Jэту2
/Jэту1
=4.7/1.8=2.6 (см. таблицу 1)
А2
=1
Тогда,
Эг
=(4885.53*2.6- 4652.27)*1=8050.11 руб (7.18)
Опосля определения годичного экономического эффекта нужно высчитать срок окупаемости издержек на формирование модели (ток
):
Ток
=K/ Эг
, (7.19)
где K -единовременные серьезные Издержки на формирование модели, состоящие из сметной цены разработки и себестоимости модели;
Эг
-годовой экономический эффект.
Итак,
ток
=(1250+9059.91)/ 8050.11 =1.28 года (7.20)
Потом целенаправлено высчитать фактический коэффициент экономической эффективности разработки (Еф
) и сравнить его с нормативным значением коэффициента эффективности серьезных вложений (Ен
):
Еф
=Эг/ К=1/ ток
=1/ 1.28=0.78 (7.21)
Потому что Еф
>> Ен
, то создание и предстоящее внедрение модели познаний считается действенным.
8.7 Вывод
В процессе проделанной работы найдены все нужные характеристики, доказывающие необходимость данной работы. Эти данные сведены в таблице 7.7.
Таблица 7.7 — Результаты экономических расчетов
Издержки на выполнение работы
9059.91 руб.
Себестоимость модели
1250 руб.
Коэффициент экономической эффективности
0.78
Экономический эффект
8050.11 руб.
Срок окупаемости
1.28 года
Разработанная модель анализа работоспособности частей металлоконструкций быть может реализована в хоть какой программной среде. Ее внедрение дозволит программерам, не общаясь с профессионалом, ознакомиться с предметной областью, также с решаемыми в ней задачками.
9 Вопросцы охраны труда и сохранности жизнедеятельности
9.1 Введение
В связи с научно-техническим прогрессом неувязка взаимодействия человека и современной техники стала очень животрепещущей. Очень велика роль человека-оператора, управляющего время от времени не только лишь отдельными машинками и агрегатами, да и целыми системами технических устройств, большущими потоками энергии.
Целью данного раздела является анализ небезопасных и вредных причин труда инженера- программера и разработка мер защиты от их, оценка критерий труда.
В разделе также рассматриваются вопросцы техники сохранности.
Работа инженера-программиста связана с программным обеспечением.
При всем этом употребляется: комп, цветной монитор, принтер, сканер.
9.2 Анализ небезопасных и вредных производственных причин
В целях предупреждения проф болезней при действии небезопасных и вредных производственных причин на предприятиях используются меры по их предупреждению и устранению, также понижению степени действия на работающих.
Вредные и небезопасные производственные причины, согласно ГОСТ 12.0-003-74 “Небезопасные и вредные производственные причины. систематизация”, разделяются на четыре группы: физические, хим, био и психофизиологические. Любая группа в свою очередь разделяется на подгруппы.
На оператора ЭВМ (в области его рабочего места) действуют последующие небезопасные и вредные производственные причины:
— завышенный уровень ионизирующих излучений в рабочей зоне;
— завышенный уровень статического электро энергии;
— завышенный уровень электромагнитных излучений;
— завышенная напряженность электронного поля;
— завышенная напряженность магнитного поля;
— завышенный уровень шума на рабочем месте;
— ровная и отраженная блесткость.
— статические, динамические перегрузки;
— нервно-психические перегрузки;
— зрительно-напряженные перегрузки.
Рабочее пространство оператора ЭВМ укомплектовано индивидуальным ЭВМ , принтером, сканером, ксероксом. Имеющееся оборудование питается от сети напряжением 220 вольт. Таковым образом, находится источник
И существует опасность поражения электронным током.
Источником ионизирующих, электромагнитных излучений и блесткости является экран монитора индивидуального ЭВМ .
Для понижения степени действия на оператора ЭВМ небезопасных и вредных причин, нужно соблюдение требований сохранности, проведение защитных мероприятий, также выполнение аннотации по работе с компом.
9.3 Требования сохранности оборудования и организации рабочего места оператора
9.3.1 Общие положения
Максимально допустимые уровни облучения в спектре рабочих частот определяются ГОСТом 12.1.006-84 «Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и проведение контроля» зафиксированы в таблице 8.1.
Таблица 8.1- Максимально допустимая напряженность электромагнитного поля.
Составляющие поля, по которым оценивается его действие и спектр частот, Мгц
Максимально допустимая напряженность в течении рабочего денька
Электронная составляющая:
0,06-3
3-30
30-50
50-300
50 В/м
20 В/м
10 В/м
5 В/м
Магнитная составляющая:
0,06-1,5
30-50
5 А/м
0,3 А/м
Требования к видеодисплейным терминалам (ВДТ) сформулированы в СНиП 222542-96 “Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, индивидуальным ЭВМ и организации работ”, согласно которому:
1. Система ВДТ, его и совокупа эргономических характеристик должны обеспечивать надежное и удобное считывание отображаемой инфы в критериях эксплуатации (таблица 8.2).
Таблица 8.2- Зрительные эргономические характеристики ВДТ и пределы их конфигураций.
Наименование характеристик
Пределы значений характеристик
мнним. (неменее)
макс, (не наиболее)
Яркость знака (яркость фона)
120
Наружная освещенность экрана, лк
100
250
Угловой размер знака, утл. мин
16
60
2. ВДТ не должен предугадывать блесткость.
3.Система ВДТ обязана обеспечивать возможность переднего наблюдения экрана в границах ±30 градусов поворота корпуса в границах ±30 градусов с фиксацией в данном положении.
5
Система ВДТ обязана предугадывать наличие ручек регулировки яркости и контраста.
¾ выполнение в виде отдельного устройства с возможностью вольного перемещения;
¾ опорное приспособление, позволяющее изменять угол наклона поверхности клавиатуры в границах от 5 до 15 градусов:
¾ клавиатуру следует располагать на поверхности стола на расстоянии 100-300 мм от края.
9.3.2 Требования к организации и оборудованию рабочих мест с ВДТ и ПЭВМ
1. Высота рабочей поверхности стола для взрослых юзеров обязана регулироваться в границах 680-800 мм.
2. Рабочий стол обязан иметь место для ног (600*500*450 мм).
4. Рабочий стул (кресло) должен быть подъемно-поворотным и регулируемым по высоте и углам наклона сиденья и спинки.
5. Рабочее пространство обязано быть оборудовано подставкой для ног (300*400*150 мм).
Согласно ГОСТ 27954-88 “Видеомониторы ЭВМ . Дозы излучения.”, требования сохранности к рабочему месту оператора последующие:
Таблица 8.3- Допустимый корректированный уровень звуковой мощности.
Наименование устройства
Допустимый уровень звуковой мощности, дБА
1.Устройство ввода-вывода
85
2.Запоминающие устройства на магнитных дисках
75
3.Микропроцессоры, оперативные запоминающие устройства
70
4.Устройства поочередной печати
70
5.Запоминающее устройство на гибких дисках
60
6.Устройства отображения
50
7.клавиатура
50
4. Плотность потока ультрафиолетового излучения не обязана превосходить 10 Вт/м2
.
5. Электронное оборудование (ГОСТ 12.2.007.9-88 “Оборудование электротермическое. Требования сохранности.”) обязано быть спроектировано таковым образом, чтоб в обычных критериях работы были обеспечены сохранность обслуживающего персонала и условия, предотвращающие возможность появления пожара либо взрыва.
6. Напряжение на рабочем местенедолжно превосходить 220 В , сопротивление изоляции токоведущих частей — выше 500 кОм, нужно наличие аннотации по эксплуатации электрооборудования.
9.4 Разработка защитных мероприятий
9.4.1 защита от прямой и отраженной блесткости
Дизайн ВДТ должен предугадывать расцветку корпуса в размеренные мягенькие тона с диффузным рассеиванием света. Корпус ВДТ и ПЭВМ, клавиатура и остальные блоки и устройства ПЭВМ обязаны иметь матовую поверхность 1-го цвета с коэффициентом отражения 0,4- 0,6 и не иметь сверкающих деталей, способных создавать блики.
На лицевой стороне корпуса ВДТ не рекомендуется располагать органы управления, маркировку, какие-либо вспомогательные надписи и обозначения.
По мере необходимости расположения органов управления на лицевой панели они должны запираться крышкой либо быть утоплены в корпусе.
9.4.2 способы защиты от электромагнитных излучений
9.4.3 Мероприятия по предотвращению нарушений зрительной функции
Оператор ЭВМ подвержен действию экрана монитора, в связи с чем могут показаться нарушения функций зрения. В РД 11 12.0036-94 “Работы зрительной напряженности. Требования сохранности.”, для профилактики нарушений зрительной функции, указаны последующие лечебно- профилактические мероприятия:
В вариантах появления у работающих с ВДТ и ПЭВМ зрительного дискомфорта и остальных неблагоприятных личных чувств, следует использовать личный подход в ограничении времени работ с ВДТ и ПЭВМ (таблица 8.4) корректировку продолжительности перерывов для отдыха либо проводить смену деятель на другую, не связанную с внедрением ВДТ и ПЭВМ.
Таблица 8.4 — время регламентированных перерывов
Категория работы
с ВДТ либо ПЭВМ
Уровень перегрузка за рабочую Смену при видах работ с ВДТ
Суммарное время регламентированных перерывов, шт.
группа А, кол-во символов
группа Б, кол- чество символов
группа В, час.
при 8-ми часовой смене
при
-ти
часовой смене
1
до 20000
до15000
до2,0
30
70
2
до 40000
до 30000
до 4,0
50
90
3
до 60000
до 40000
до 6,0
70
120
9.4.4 Мероприятия
по защите от шума
Шум является одним из более всераспространенных в производстве вредным фактором [18]. Проявление вредного действия шума на человеческий организм многообразно: на органы слуха, на вегетативную нервную систему (нарушение периферического кровообращения ), на центральную нервную систему и т.д.
В согласовании с ГОСТ 26329-84 “Машинки вычислительные и системы обработки данных. Допустимые уровни шума технических средств и способы их определения”, защита от шума осуществляется последующими способами:
9.4.5
Меры защиты от поражения электронным током
Электронные установки, к которым относится фактически все оборудование ЭВМ , представляют для человека огромную потенциальную опасность, потому что в процессе использования либо проведения профилактических работ человек может коснуться частей, находящихся под напряжением [19].
Только принципиальное согласовании которыми предъявляются последующие требования:
1) лица, не достигшие 18-летнего возраста, не допускаются к работам в электроустановках.
2) лица не обязаны иметь увечий и заболеваний, мешающих производственной работе.
3) лица должны опосля соответственной теоретической и практической подготовки пройти проверку познаний и иметь удостоверение на допуск к работам в электроустановках.
Возможность работы в электроустановках определяется при поступлении на работу методом мед освидетельствования. Работники, допускаемые к обслуживанию либо ремонту электроустановок, должны знать оборудование, схемы и индивидуальности обслуживаемых устройств, иметь ясное электронный слой.
В вычислительных центрах разрядные токи статического электро энергии почаще всего появляются при прикосновении обслуживающего персонала к хоть какому из частей ЭВМ . Такие разряды угрозы для человека не представляют, но, не считая противных чувств, они могут привести к выходу из строя ЭВМ .
Электростатические заряды должны угнетаться с помощью заземляющих устройств, экранов либо средством соблюдения неопасных расстояний (ГОСТ 12.2.007.9-88 “Оборудование электротермическое. Требования сохранности.”).
В качестве личного средства защиты от статического электро энергии в вычислительных центрах операторы ЭВМ употребляют спецодежду (хлопчатобумажные халатики светлого цвета).
9.5 инструкция по охране труда
При работе в вычислительном центре следует управляться правилами техники сохранности при работе с электроустановками до 1000 В. юзер должен за ранее пройти вводный инструктаж и инструктаж на рабочем месте. К операторам ЭВМ предоставляются последующие требования:
1) лица, не достигшие 18-летнего возраста, не допускаются к работам в электроустановках.
2) лица не обязаны иметь увечий и заболеваний, мешающих производственной работе.
3) лица должны опосля соответственной теоретической и практической подготовки пройти проверку познаний и иметь удостоверение на допуск к работам в электроустановках.
Перед допуском к работе ответственный управляющий и производитель работ вместе с допускающим инспектирует выполнение технических мероприятий по подготовке рабочего места.
На рабочем месте оператора ЭВМ нужно соблюдать правила внутреннего распорядка, а конкретно:
-запрещается курить и распивать спиртные напитки;
-выполнять требования по обеспечению пожаро- и взрывобезопасности;
-уведомлять администрацию о вариантах травмирования, неисправности оборудования;
-уметь оказывать первую помощь;
-соблюдать правила личной гигиены.
Перед началом работы следует применить средства персональной защиты; приготовить рабочее пространство к эксплуатации; проверить исправность оборудования.
Убедиться в наличии защитного экрана для монитора, также токоизоляции проводов.
Опосля чего же, включить сеть электропитания (под напряжением 220 В), системный блок и монитор (при всем этом не следует открывать корпус системного блока, либо дотрагиваться к экрану монитора).
Во время работы нужно:
¾ делать требования по неопасному выполнению работ;
¾ соблюдать правила использования ЭВМ ;
¾ вести неопасное содержание рабочего места.
Следует делать все требования к организации рабочего места оператора ЭВМ . С момента допуска оператора к работе надзор за ним в целях предупреждения злосчастных случаев возлагается на производителя работ либо наблюдающего. Они должны все время находиться на месте работы.
В случае обнаружения неисправности:
¾ оборудования, которые могут привести к трагедиям и злосчастным случаям;
¾ нужно известить администрацию о происшествии;
¾ соблюдать правила техники сохранности;
¾ уметь оказать первую помощь при травмировании, поражении электронным током.
Не следует оператору касаться проводов, открывать корпус системного блока и монитора; сеть электропитания.
По окончании работы оператор должен неопасно отключить в порядок рабочее пространство (уборка мусора, отходов производства). По окончании рабочего денька управляющий работ опосля осмотра места работы расписывается в наряде о ее окончании.
При выполнении работы в течение рабочего денька, также при переходе от 1-го вида работ к другому оператору ЭВМ предоставляют перерывы для отдыха, приема еды.
Заключение
В крайние годы активно разрабатываются вопросцы динамики сооружений, способы расчета сооружений с учетом пластических параметров материала, способы расчета на устойчивость, вопросцы внедрения вычислительных машин при расчетах сооружений.
Особенного внимания заслуживает принципно новейший способ расчета сооружений, этот способ условно быть может назван вероятностно-статистическим (либо статистическим).
Допускаемая возможность разрушения детали обязана приниматься зависимо от нрава последствий, вызываемых разрушением детали.
Если разрушение детали может повлечь за собой людские жертвы, то возможность разрушения обязана приниматься очень малой, фактически равной нулю.
Если разрушение детали не тянет за собой человечьих жертв, а вызывает лишь необходимость ремонта либо подмены данной для нас детали, то допускаемая возможность разрушения детали быть может определена из чисто экономических суждений, а конкретно из условия минимума суммарной цены детали (стоимость производства и стоимость ремонта).
Практическому применению статистического способа обязана предшествовать широкая экспериментальная работа по исследованию кривых распределения нагрузок, черт прочности материала и остальных величин, влияющих на крепкость конструкции.
Результатом дипломной работы является экспертная система анализа работоспособности частей металлоконструкций дисперсионным и регрессионным способом.
Результаты тестирования были испытаны профессионалом по разработанной им методике для конструкций, сделанных из стали марки Вст3кп.
Предстоящее развитие программки нацелено на увеличение удобства пользовательского интерфейса и реализацию доп способностей.
В экономической части дипломной работы подсчитан экономический эффект разработки, который показал, что разработка данной системы эффективна. Также в экономическом разделе диплома были рассчитаны Издержки, связанные с разработкой системы.
В разделе сохранность жизнедеятельности рассмотрены вопросцы обеспечения сохранности. Была разработана инструкция по технике сохранности.
Перечень использованных источников
1 Гаврилова Т.А., Хорошевский В.Ф. Базы познаний умственных систем – СПб.: Питер, 2001.-384 с.
2 Мешалкин В. П. Экспертные системы в хим технологии. Главные теории, опыт разработки и внедрения. – М.: Химия, 1995. – 368 с.
3 Чиченев Н. А. Автоматизация экспериментальных исследовательских работ. -М.: Металлургия, 1983. – 256 с.
4 Семухин Б.С., Акимов Б.Г. Определение напряженно деформированного состояния сплава конструкций эксплуатируемых мостов на базе измерения скорости ультразвука // В материалах научно-практического семинара “Препядствия и перспективы эксплуатации дорожной сети Сибири и Далекого Востока”, Томск, 2001.-С.91-93
5 Попов Д.Д. Искусственный ум. Т1.Система общения и экспертные системы: справочник. – М.: Радио и связь, 1990.-426с.
6 Решетников М. Т. Планирование опыта и статистическая обработка данных. – ТУСУР 2000. -230с.
7 Семухин Б.С., Акимов Б.Г. Определение напряженно деформированного состояния сплава конструкций эксплуатируемых мостов на базе измерения скорости ультразвука // В материалах научно-практического семинара “Препядствия и перспективы эксплуатации дорожной сети Сибири и Далекого Востока”, Томск, 2001.-С.91-93
8 Ботаки А.А., Ульянов В.Л., Шарко А.В. Ультразвуковой контроль прочностных параметров конструкционных материалов. — М.: Машиностроение, 1983.-79 с.
]]>