Автоматизированная система моделирования и визуализации производственных систем предприятий

Автоматизированная система моделирования и визуализации производственных систем предприятий. Автоматизированная система, содержит интерфейс пользователя, к которому дополнительно добавлена библиотека графических примитивов, библиотека сценариев, интерпретатор языка сценариев, подсистема искусственного интеллекта, графический движок (рендерер), физический движок (симулятор), тактовый генератор и среду рабочего пространства, причем выход библиотеки графических примитивов соединен с одним из входов графического движка (рендерера), выход физического движка (симулятора) соединен с другим входом графического движка (рендерера), один из выходов подсистемы искусственного интеллекта соединен со входом физического движка (симулятора), другой из выходов подсистемы искусственного интеллекта соединен со входом графического движка (рендерера), выход графического движка (рендерера) соединен со входом среды рабочего пространства, выход тактового генератора соединен со входом среды рабочего пространства, выход библиотеки сценариев соединен со входом интерпретатора языка сценариев, выход которого, в свою очередь, соединен со входом среды рабочего пространства. Дополнительно к этому библиотека графических примитивов содержит базу данных трехмерных объектов элементов производственной системы предприятия; библиотека сценариев содержит набор шаблонов последовательностей событий производственной системы; интерпретатор сценариев содержит средства пакетной обработки шаблонов сценариев; подсистема искусственного интеллекта содержит эвристические алгоритмы имитации действий одушевленных объектов производственной системы; графический движок (рендерер) содержит алгоритмы визуализации объектов элементов производственной системы; физический движок (симулятор) содержит алгоритмы симуляции взаимодействия объектов элементов производственной системы между собой и внешней средой; тактовый генератор выполнен с возможностью генерации тактов в трех режимах - режиме реального времени, в режиме дробном реальному времени, в режиме кратном реальному времени.

1 нз.п., 7 з п. ф-лы, 1 ил

Область техники, к которой относится полезная модель

Полезная модель относится к области оптимизации производственных затрат (бережливое производство) и может быть использована при разработке программного обеспечения моделирования и визуализации производственных систем предприятий.

Уровень техники

Наиболее близкой к полезной модели по технической сущности является система, содержащая интерфейс пользователя (см. «Система IPO.Log» - URL: http://www.ipoplan.de/index.php?module=pagemaster&func=viewpub&tid=1&pid=60&template=ipologru&lang=ru. Дата обращения: 22.04.2012.).

Недостатками известной системы является высокая трудоемкость задания исходных данных для системы (времени ввода исходных данных); отсутствие возможности учета в процессе моделирования стохастичных факторов, связанных с участием одушевленных объектов; отсутствие возможности учета в процессе моделирования взаимодействий объектов элементов производственной системы между собой и внешней средой; отсутствие возможности моделирования состояния производственной системы в ускоренном и замедленном режимах;

Указанные недостатки приводят к ограничению применения систем моделирования и визуализации производственных систем предприятий.

Раскрытие полезной модели

Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в снижении трудоемкости задания исходных данных для системы (времени ввода исходных данных); обеспечении возможности учета в процессе моделирования стохастичных факторов, связанных с участием одушевленных объектов; обеспечении возможности учета в процессе моделирования взаимодействий объектов элементов производственной системы между собой и внешней средой; обеспечении возможности моделирования состояния производственной системы в ускоренном и замедленном режимах.

Технический результат заключается в снижении трудоемкости задания исходных данных для системы (времени ввода исходных данных), обеспечении возможности учета в процессе моделирования стохастичных факторов, связанных с участием одушевленных объектов; обеспечении возможности учета в процессе моделирования взаимодействий объектов элементов производственной системы между собой и внешней средой; обеспечении возможности моделирования состояния производственной системы в ускоренном и замедленном режимах;

Технический результат обеспечивается следующей совокупностью признаков:

- автоматизированная система, содержащая интерфейс пользователя, отличающаяся тем, что дополнительно содержит библиотеку графических примитивов, библиотеку сценариев, интерпретатор языка сценариев, подсистему искусственного интеллекта, графический движок (рендерер), физический движок (симулятор), тактовый генератор и среду рабочего пространства, причем, выход библиотеки графических примитивов соединен с одним из входов графического движка (рендерера), выход физического движка (симулятора) соединен с другим входом графического движка (рендерера), один из выходов подсистемы искусственного интеллекта соединен со входом физического движка (симулятора), другой из выходов подсистемы искусственного интеллекта соединен со входом графического движка (рендерера), выход графического движка (рендерера) соединен со входом среды рабочего пространства, выход тактового генератора соединен со входом среды рабочего пространства, выход библиотеки сценариев соединен со входом интерпретатора языка сценариев, выход которого, в свою очередь, соединен со входом среды рабочего пространства.

Дополнительно к этому:

- библиотека графических примитивов содержит базу данных трехмерных объектов элементов производственной системы предприятия;

- библиотека сценариев содержит набор шаблонов последовательностей событий производственной системы;

- интерпретатор сценариев содержит средства пакетной обработки шаблонов сценариев;

- подсистема искусственного интеллекта содержит эвристические алгоритмы имитации действий одушевленных объектов производственной системы;

- графический движок (рендерер) содержит алгоритмы визуализации объектов элементов производственной системы;

- физический движок (симулятор) содержит алгоритмы симуляции взаимодействия объектов элементов производственной системы между собой и внешней средой;

- тактовый генератор выполнен с возможностью генерации тактов в трех режимах - режиме реального времени, в режиме дробном реальному времени, в режиме кратном реальному времени.

Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, и технический результат взаимосвязаны следующим образом:

Снижение трудоемкости задания исходных данных для системы (времени ввода исходных данных), наличие возможности учета в процессе моделирования стохастичных факторов, связанных с участием одушевленных объектов; наличие возможности учета в процессе моделирования взаимодействий объектов элементов производственной системы между собой и внешней средой; наличие возможности моделирования состояния производственной системы в ускоренном и замедленном режимах приводит к расширению применения систем моделирования и визуализации производственных систем предприятий.

Краткое описание чертежей

На Фиг.1 изображена схема автоматизированной системы.

Осуществление полезной модели

Полезная модель может быть осуществлена следующим образом:

- к автоматизированной системе, содержащей интерфейс пользователя, дополнительно добавлена библиотека графических примитивов, библиотека сценариев, интерпретатор языка сценариев, подсистема искусственного интеллекта, графический движок (рендерер), физический движок (симулятор), тактовый генератор и среду рабочего пространства, причем выход библиотеки графических примитивов соединен с одним из входов графического движка (рендерера), выход физического движка (симулятора) соединен с другим входом графического движка (рендерера), один из выходов подсистемы искусственного интеллекта соединен со входом физического движка (симулятора), другой из выходов подсистемы искусственного интеллекта соединен со входом графического движка (рендерера), выход графического движка (рендерера) соединен со входом среды рабочего пространства, выход тактового генератора соединен со входом среды рабочего пространства, выход библиотеки сценариев соединен со входом интерпретатора языка сценариев, выход которого, в свою очередь, соединен со входом среды рабочего пространства.

Дополнительно к этому:

- библиотека графических примитивов содержит базу данных трехмерных объектов элементов производственной системы предприятия;

- библиотека сценариев содержит набор шаблонов последовательностей событий производственной системы;

- интерпретатор сценариев содержит средства пакетной обработки шаблонов сценариев;

- подсистема искусственного интеллекта содержит эвристические алгоритмы имитации действий одушевленных объектов производственной системы;

- графический движок (рендерер) содержит алгоритмы визуализации объектов элементов производственной системы;

- физический движок (симулятор) содержит алгоритмы симуляции взаимодействия объектов элементов производственной системы между собой и внешней средой;

- тактовый генератор выполнен с возможностью генерации тактов в трех режимах - режиме реального времени, в режиме дробном реальному времени, в режиме кратном реальному времени.

Сведения, подтверждающие возможность получения при осуществлении полезной модели технического результата (причинно-следственная связь существенных признаков с указанным техническим результатом), состоят в следующем:

Выполнение автоматизированной системы, содержащей библиотеку графических примитивов, библиотеку сценариев, интерпретатор языка сценариев, подсистему искусственного интеллекта, графический движок (рендерер), физический движок (симулятор), тактовый генератор и среду рабочего пространства, причем выход библиотеки графических примитивов соединен с одним из входов графического движка (рендерера), выход физического движка (симулятора) соединен с другим входом графического движка (рендерера), один из выходов подсистемы искусственного интеллекта соединен со входом физического движка (симулятора), другой из выходов подсистемы искусственного интеллекта соединен со входом графического движка (рендерера), выход графического движка (рендерера) соединен со входом среды рабочего пространства, выход тактового генератора соединен со входом среды рабочего пространства, выход библиотеки сценариев соединен со входом интерпретатора языка сценариев, выход которого, в свою очередь, соединен со входом среды рабочего пространства, приводит к снижению трудоемкости задания исходных данных для системы (времени ввода исходных данных), появлению возможности учета в процессе моделирования стохастичных факторов, связанных с участием одушевленных объектов; появлению возможности учета в процессе моделирования взаимодействий объектов элементов производственной системы между собой и внешней средой; появлению возможности моделирования состояния производственной системы в ускоренном и замедленном режимах.

Следовательно, совокупность существенных признаков достаточна для достижения обеспечиваемого полезной моделью технического результата.

Описание автоматизированной системы

Автоматизированная система содержит интерфейс пользователя, к которому дополнительно добавлена библиотека графических примитивов, библиотека сценариев, интерпретатор языка сценариев, подсистема искусственного интеллекта, графический движок (рендерер), физический движок (симулятор), тактовый генератор и среду рабочего пространства, причем выход библиотеки графических примитивов соединен с одним из входов графического движка (рендерера), выход физического движка (симулятора) соединен с другим входом графического движка (рендерера), один из выходов подсистемы искусственного интеллекта соединен со входом физического движка (симулятора), другой из выходов подсистемы искусственного интеллекта соединен со входом графического движка (рендерера), выход графического движка (рендерера) соединен со входом среды рабочего пространства, выход тактового генератора соединен со входом среды рабочего пространства, выход библиотеки сценариев соединен со входом интерпретатора языка сценариев, выход которого, в свою очередь, соединен со входом среды рабочего пространства.

Дополнительно к этому:

- библиотека графических примитивов содержит базу данных трехмерных объектов элементов производственной системы предприятия;

- библиотека сценариев содержит набор шаблонов последовательностей событий производственной системы;

- интерпретатор сценариев содержит средства пакетной обработки шаблонов сценариев;

- подсистема искусственного интеллекта содержит эвристические алгоритмы имитации действий одушевленных объектов производственной системы;

- графический движок (рендерер) содержит алгоритмы визуализации объектов элементов производственной системы;

- физический движок (симулятор) содержит алгоритмы симуляции взаимодействия объектов элементов производственной системы между собой и внешней средой;

- тактовый генератор выполнен с возможностью генерации тактов в трех режимах - режиме реального времени, в режиме дробном реальному времени, в режиме кратном реальному времени.

Автоматизированная система функционирует следующим образом:

Автоматизированная система посредством связной работы всех компонентов позволяет моделировать и визуализировать процессы производственных систем предприятий.

Таким образом, предлагаемая полезная модель, в отличие от прототипа, обеспечивает снижение трудоемкости задания исходных данных для системы (времени ввода исходных данных), обеспечивает возможность учета в процессе моделирования стохастичных факторов, связанных с участием одушевленных объектов; обеспечивает возможность учета в процессе моделирования взаимодействий объектов элементов производственной системы между собой и внешней средой; обеспечивает возможность моделирования состояния производственной системы в ускоренном и замедленном режимах.

Эффективность предлагаемой автоматизированной системы обусловливается ее устройством.

1. Автоматизированная система, содержащая интерфейс пользователя, отличающаяся тем, что дополнительно содержит библиотеку графических примитивов, библиотеку сценариев, интерпретатор языка сценариев, подсистему искусственного интеллекта, графический движок (рендерер), физический движок (симулятор), тактовый генератор и среду рабочего пространства, причем выход библиотеки графических примитивов соединен с одним из входов графического движка (рендерера), выход физического движка (симулятора) соединен с другим входом графического движка (рендерера), один из выходов подсистемы искусственного интеллекта соединен со входом физического движка (симулятора), другой из выходов подсистемы искусственного интеллекта соединен со входом графического движка (рендерера), выход графического движка (рендерера) соединен со входом среды рабочего пространства, выход тактового генератора соединен со входом среды рабочего пространства, выход библиотеки сценариев соединен со входом интерпретатора языка сценариев, выход которого, в свою очередь, соединен со входом среды рабочего пространства.

2. Автоматизированная система по п.1, отличающаяся тем, что библиотека графических примитивов содержит базу данных трехмерных объектов элементов производственной системы предприятия.

3. Автоматизированная система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что библиотека сценариев содержит набор шаблонов последовательностей событий производственной системы.

4. Автоматизированная система по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что интерпретатор сценариев содержит средства пакетной обработки шаблонов сценариев.

5. Автоматизированная система по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что подсистема искусственного интеллекта содержит эвристические алгоритмы имитации действий одушевленных объектов производственной системы.

6. Автоматизированная система по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что графический движок (рендерер) содержит алгоритмы визуализации объектов элементов производственной системы.

7. Автоматизированная система по любому из пп.1-6, отличающаяся тем, что физический движок (симулятор) содержит алгоритмы симуляции взаимодействия объектов элементов производственной системы между собой и внешней средой.

8. Автоматизированная система по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что тактовый генератор выполнен с возможностью генерации тактов в трех режимах - режиме реального времени, в режиме, дробном реальному времени, в режиме, кратном реальному времени.