Программная система формирования баз знаний в формате CLIPS

Программные системы искусственного интеллекта, экспертные системы как их разновидность. Автоматизированное формирование баз знаний в формате CLIPS на основе анализа баз данных СУБД Cache. Программные средства и технологии. Описание программной системы.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 25.05.2012
Размер файла 5,1 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Партнеры InterSystems используют CSP для написания приложений самой разной сложности. На CSP реализованы различные информационные системы, электронные магазины, системы электронного документооборота, системы для расчета с населением по оплате коммунальных услуг и ряд других интересных приложений.

2.3 Функциональная модель задачи

Первым этапом при проектировании системы является исследование (анализ) предметной области, процессов, протекающих в этой области (в рамках решаемой задачи). Ограничивающим фактором при анализе могут быть только требования к самой системе.

При проектировании функциональной модели в рамках технического задания на дипломный проект, был использован пакет прикладных программ BPWin. С его помощью были получены два вида диаграмм бизнес-процессов AS-IS (как есть), описывающие положение вещей до внедрения разработки и TO-BE (как должно быть), описание бизнес-процессов после внедрения разработки.

Каждая диаграмма представляет собой работу, которую выполняет определенный процесс. Каждая работа состоит из нескольких более мелких процессов, которые выполняются подпроцессами. Таким образом диаграммы бизнес-процессов представляют собой разбиение (декомпозицию) работы процессов на работы подпроцессов, с дальнейшей функциональной декомпозицией последних до достижения необходимой для проведения анализа системы детализации.

Структура диаграмм рассмотрена на рис.2.3, где:

Вход (Input) - материал или информация, которая используется или преобразовывается работой.

Управление (Control) - правила, стратегии, процедуры или стандарты, которыми руководствуется работа. Каждая работа должна иметь хотя бы одну стрелку управления.

Выход (Output) - материал или информация, которая производится работой. Каждая работа должна иметь хотя бы одну стрелку выхода.

Механизм (Mechanism) - ресурсы, которые выполняют работу, например, персонал предприятия станки, механизмы и т.д.

Рис. 2.3 - Структура контекстной диаграммы

На контекстной диаграмме A-0 (рис.2.4) отразим основные входные потоки, выходные данные, механизмы и управление. Управляющими воздействиями здесь будет Инструкция. Механизмами являются пользователь и ПО.

Рис.2.4 - Контекстная диаграмма "Формирование баз знаний в формате CLIPS".

Отразим этот блок на диаграмме первого уровня А0 "Формирование баз знаний в формате CLIPS" (рис.2.4). Входными данными модели будут:

· знания экспертов;

· база данных СУБД Cache'.

Выходными данными модели будут:

· базы знаний в формате CLIPS.

Декомпозируем процесс формирования баз знаний на три подпроцесса (Рис.2.5). Это будут:

· Подключение к СУБД;

· Формирование структуры баз знаний;

· Ручное извлечение знаний.

Рис.2.5 - Декомпозиция "Формирование баз знаний в формате CLIPS"

Декомпозируем подзадачу "Формирование структуры баз знаний" на два подзадачи (Рис.2.6), разделяя ее общую работу на два - "Формирование структуры шаблона" и "Формирование структуры правил". Аналогично декомпозируется работа "Формирование структуры правил" (Рис.2.7) на три подзадачи - "Выбор связующей таблицы", "Выбор таблицы для левой части правила" и "Выбор таблицы для правой части правила".

Рис.2.6 - Декомпозиция "Формирование структуры баз знаний"

Рис.2.7 - Декомпозиция "Формирование структуры правил"

Анализ диаграмм AS-IS (Рис.2.4 - Рис.2.7) показал, что все действия эксперта по извлечению знаний могут быть автоматизированы при помощи специализированного программного обеспечения, таким образом, были разработаны диаграммы TO-BE (Рис.2.8 - 2.11), отображающие автоматизацию всех процессов.

Рис.2.8 - Контекстная диаграмма "Формирование баз знаний в формате CLIPS" в модели TO-BE.

Рис.2.9 - Декомпозиция "Формирование баз знаний в формате CLIPS" в модели TO-BE

Рис.2.10 - Декомпозиция "Формирование структуры баз знаний" в модели TO-BE

Рис.2.11 - Декомпозиция "Формирование структуры правил" в модели TO-BE

Анализ диаграмм функциональной модели позволил выделить действующие лица - пользователей программы, функции системы, подлежащие автоматизации - ввод сведений о работе системы, формирование баз знаний и ее структуры, что позволило перейти к дальнейшему проектированию программной системы.

2.4 Объектная модель задачи

Процесс проектирования программы состоит из ряда этапов. На первом этапе происходит разработка функциональной модели, вследствие анализа предметной области. Благодаря этой модели происходит выявление процессов, подлежащих автоматизации. Затем, на базе этой модели строиться объектная модель задачи, которая уже на начальных этапах проектирования позволяет разбить программу на модули и наметить их функции.

Проектирование объектной модели осуществлялось с помощью RationalRose.

На основании анализа функциональной модели, определено одно действующее лицо: "Эксперт", который формирует базы знаний в формате CLIPS. Кроме того, на этом этапе определены функции, выполняемые этим действующим лицом (варианты использования), такие как "Подключение к СУБД", "Формирование структуры баз знаний", "Извлечение знания", "Сохранение баз знаний в файл" (рис.2.12).

Рис.2.12 - Диаграмма использования

Описание основных вариантов использования:

Спецификация варианта использования "Подключение к СУБД"

Цель: Подключить к определенной СУБД Cache'.

Активные субъекты: эксперт (пользователь).

Краткое описание: Подключение к СУБД, из которого мы будем извлекать знания.

Основной поток событий:

1. Эксперт запускает программу.

2. Программа отображает окно ввода IP адреса компьютера, на котором запущена СУБД.

3. Эксперт вводит IP адрес компьютера, на котором находится СУБД Cache'.

4. Система устанавливает соединение.

Альтернативные потоки событий:

1. Эксперт запускает программу.

2. Программа отображает окно ввода IP адреса компьютера, на котором запущена СУБД.

3. Эксперт вводит неверный IP адрес.

4. Система пытается установить соединение.

5. Система выводит сообщение об ошибке.

Специальные требования: нет.

Предусловия: эксперт должен знать IP адрес компьютера с СУБД Cache'.

Постусловия: нет.

Дополнительные замечания: После подключения, система получает данные необходимые для процесса формирование структуры БЗ.

Спецификация варианта использования "Формирование структуры БЗ"

Цель: Определение структур БЗ, по которым будут извлечены знания из базы данных.

Активные субъекты: эксперт (пользователь).

Краткое описание: Эксперту (Пользователю) необходимо сформировать структуры БЗ: указать таблицы для формирования шаблонов и правил.

Основной поток событий:

1. Система отображает список доступных таблиц (классов).

2. Эксперт выбирает таблицы для формирования шаблонов фактов.

3. Эксперт выбирает центральную (связующую) таблицу для формирования правила.

4. Эксперт выбирает таблицу для формирования левой части правила.

5. Эксперт выбирает таблицу для формирования правой части правила.

Альтернативные потоки событий: нет

Специальные требования: нет.

Предусловия:

Эксперт должен предварительно знать структуру знаний;

Перед активизацией варианта использования должен быть выполнен вариант использования "Подключение к СУБД".

Постусловия: нет.

Дополнительные замечания: нет.

Спецификация варианта использования "Извлечение знаний"

Цель: Извлекать знания из СУБД по определенной структуре.

Активные субъекты: эксперт (пользователь).

Краткое описание: Извлечение знаний из БД в формат CLIPS.

Основной поток событий:

1. Эксперт инициирует процесс извлечения нажатием кнопки.

2. Система извлекает знания согласно введенным экспертам структурам.

3. Система преобразовывает извлеченные знания в формат CLIPS.

4. Система публикует извлеченные знания.

Альтернативные потоки событий: нет.

Специальные требования: нет.

Предусловия: Перед активизацией варианта использования должен быть выполнен вариант использования "Формирования структуры БЗ".

Постусловия: нет.

Дополнительные замечания: нет.

Спецификация варианта использования "Сохранение в файл"

Цель: Сохранить базы знаний в файл.

Активные субъекты: эксперт (пользователь).

Краткое описание: Сохранить извлеченные базы знаний в определенный файл.

Основной поток событий:

1. Эксперт вводит наименование файла для сохранения базы знаний.

2. Система сохраняет базу знаний в файл.

Альтернативные потоки событий: нет.

Специальные требования: нет.

Предусловия: Перед активизацией варианта использования должен быть выполнен вариант использования "Извлечение знаний".

Постусловия: нет.

Дополнительные замечания: нет.

2.5 Информационная модель

Проектирование информационной модели задачи осуществляется в два этапа. На первом этапе проектируется концептуальная модель данных (рис.2.13). На втором этапе строятся логическая и физическая модели данных.

Основными понятиями (концептами) предметной области, описывающими решаемую задачу являются:

· База знаний;

· Правило;

· Шаблон;

· Факт;

· Слот;

· Условие;

· Действие.

Данные понятия связаны следующим отношениями:

· База знаний содержит множество фактов, шаблонов и правил.

· Факт может состоять из слотов.

· Шаблон состоит из слотов.

· Правило содержит условие и действие.

· Условие и действие являются фактами.

Графически данные понятия и отношения отображены на рис.2.14 в виде логической модели. Физическая модель представлена на рис.2.15.

Данная модель будет использована в редакторе в качестве универсальной структуры (которая не зависит от используемого языка представления знаний) для хранения и обработки знаний.

Рис.2.13 - Инфологическая (концептуальная) модель

Рис.2.14 - Логическая модель

Рис.2.15 - Физическая модель

2.6 Описание программной системы

Используя результаты проектирования, была реализована программная система. На рис.2.16-2.26 показаны экранные формы по работе с системой формирования баз знаний.

Рис.2.16 - Главное окно программы после загрузки

Для формирования баз знаний в формате CLIPS, необходимо подключить системе к определенной СУБД Сache'.

Адрес: IP_адрес нахождения СУБД Cache'. Необходимо писать точно и правильно (Рис.2.17).

Рис.2.17 - Установить соединение

После этого мы будем нажать на кнопку "Установить подключение". Если существует СУБД Cache' на таком IP_адресе, система показывает состояние "соединение установлено" (Рис.2.18) и список таблиц, с помощью которых мы создаем правилы или определим "шаблоны фактов" (Рис.2.19 - 2.20).

Рис.2.18 - Успешное соединение к СУБД

Рис.2.19 - Список таблиц у СУБД при определении "шаблонов фактов"

Рис.2.20 - Интерфейс создания правилы

Для определения "шаблонов фактов", мы выбираем нужные таблицы из списка и кнопка "Формировать шаблоны" изменит в активном состоянии (Рис.2.21).

Рис.2.21 - Формировать шаблоны

Для создания правил, необходимо выбрать связующую таблицу из списка таблиц (рис.2.22).

Рис.2.22 - Создание правилы. Выбор связующей таблицы

По определенной связующей таблице, в окна у левой и у правой части правила появится список соответствующих таблиц, соединенных с этой таблицей (Рис.2.23 - 2.24). Необходимо выбрать нужные таблицы из списка что бы создавать соответствующие правила.

Рис.2.23 - Создание правила. Выбор таблицы для левой части правила

Рис.2.24 - Создание правила. Выбор таблицу для правой части правила

Если правило создано, то кнопка "Извлечь знания" станет активной.

Нажмем на кнопку что бы извлечь знания или формировать шаблоны в формате CLIPS. Результат показывается на форме "Результат" и состояние у кнопки "Сохранить" в активном.

Рис.2.25 - Создание правила. Результат

Чтобы сохранить в файл извлеченные знания необходимо нажать кнопку "Сохранить" (Рис.2.16).

Рис.2.26 - Сохранить результат в файл

3. Организационно-экономическая часть

Для расчета трудоемкости на разработку системой формирования баз знаний в формате CLIPS будем применять программный комплекс Galaxy, который разработан студентами кибернетического факультета.

Этапы расчета трудоемкости и их соответствующие параметры приведены на рис.3.1 - 3.4.

Поскольку система формирования баз знаний реализована в Delphi7.0, будем называть ее программным средством (ПС), как указано в методике [8].

ПС является развитием определенного ряда ПС на прежнем типе ЭВМ/ОС. При разработке системой используются CASE-технологии. Степень охвата реализуемых функций разрабатываемого ПС будет свыше 60%, как показано на рис.3.1.

Рис.3.1 - Первый этап

Программное средство обладает следующими характеристиками (рис.3.2):

· наличие мощного интеллектуального языкового интерфейса высокого уровня с пользователем;

· режим работы в реальном времени;

· обеспечение телекоммуникационной обработки данных;

Программное средство содержит следующие функции:

· управление работой компонентов ПС;

· формирование базы данных;

· обработка записей базы данных;

· организация поиска и поиск в базе данных;

· статистическая обработка данных.

Рис.3. 2 - Второй этап

Инструмент моделирования построен на Delphi 7, поэтому средством обработки ПС являются языки 4GL. ПС пока работает на ПС совместимы и должно предусматривать: наличие экранных подсказок, выдача на экране контекстно-зависимой помощи, обеспечение хранения и поиска данных в сложных структурах и возможность связи с другими ПС (рис.3.3).

Рис.3.3 - Третий этап

На рис.3.4 приведен результат расчета трудоемкости данной работы

Рис.3.4 - Результат расчета трудоемкости

Из рис.3.4 видно что, общая трудоемкость для разработки системой составляет 1432 чел/дней.

Из них 832 чел/дня на реализацию прототипа системы в Delphi7.0, 350 чел/дней - для заполнения БД актуальной информацией, 250 чел/дней - для устранения ошибочных ситуаций, связанных с обработкой больших объемов данных.

После завершения расчетов можно посмотреть отчет об этапах вычисления трудоемкости, с обоснованием результатов:

Обоснование решения

Общая трудоемкость разработки ПС (Тобщ) в человеко-днях определяется по формуле:

где Ti - трудоемкость i-й стадии разработки ПС;

n - количество стадий разработки ПС.

Так как CASE-средства используются, то разработка ПС содержит три стадии: Предварительное проектирование (ПП), Рабочий проект (РП), Внедрение (ВН).

Трудоёмкоть стадии ПП рассчитывается по формуле:

Трудоёмкоть стадии РП рассчитывается по формуле:

Трудоёмкоть стадии ВН рассчитывается по формуле:

Таблица 3.1 - Зависимость значений поправочного коэффициента Кн от степени новизны ПС

Степень новизны

Новый тип ЭВМ

Новая ОС

Значение

Код степени новизны

ПС, являющееся развитием определенного ряда ПС

Нет

Нет

0,7

В

Таблица 3.2 - Зависимости коэффициентов удельного веса трудоемкости стадий разработки от степени новизны ПС и вида технологии

B

L1=0,5

L3=0,35

L3=0,15

Таблица 3.3 - Значение коэффициента использования в разработке типовых программ

Использование типовых программ, %

Значение Км

Свыше 60

0,6

Общая трудоемкость разработки ПС (То) рассчитывается по формуле:

,

где Тур - трудоемкость разработки ПС с учетом конкретных условий разработки; Kсл - коэффициент сложности ПС>. Тур находится из:

,

где Тб - базовая трудоемкость разработки ПС;

Кур - поправочный коэффициент, учитывающий конкретные условия и средства разработки ПС.

Базовая трудоёмкость расчитывается по формуле:

,

где Тбпред - предыдущее значение Тб,

Тбпосл - последующая значение Тб

Voпред-предыдущее значение Vo,

Voпосл - последующая значение Vo

Группа сложности равна 1

Таблица 3.4 - Каталог функций программного средства

Наименование функции

Объём функции ПС

Управление работой компонентов ПС

3560

Формирование базы данных

5580

Обработка записей базы данных

2750

Орзанизация поиска и поиск в базе данных

10560

Статистическая обработка данных

12930

Объём программного средства Vo, тыс. условных машинных команд 35,38

Таблица 3.5 - Базовая трудоёмкость разработки

Объем ПС, тыс. услов. машин. Команд

Нормы времени, чел. - дни (группа 1)

34

6110

36

6334

Для данного случая

Tб=6110 + ( (6334-6110) * ( (35,38-34) / (36-34))) = 6264,56

Таблица 3.6 - Коэффициент повышения сложности

Элемент, повышающий сложность ПС

Значение

Наличие экранных подсказок и меню функций

0,06

Выдача на экран контекстно-зависимой помощи

0,07

Обеспечение хранения и поиска данных в сложных структурах

0,07

Возможность связи с другими ПС

0,08

Наличие двух характеристик, повышающих сложность

0,18

Коэффициент повышения сложности находится по формуле:

и равен: 1,46

Таблица 3.7 - Поправочный коэффициент Kур

Средства разработки ИС

Локальные сети

Языки 4GL (Visual Basic, Delphi, Java Builder)

0,26

На основе этого Тyr=1628,7856;

Тo=2378,026976

Трудоёмкость по стадиям ТПП=0,5*0,7*2378,026976=832 Т=0,35*0,7*0,6*2378,026976=350 ТВН=0,15*0,7*2378,026976=250 Общая трудоёмкость=832+350+250=1432

Один рабочий час программиста стоит 200 рублей.

Стоимость разработки ПО для Delphi7.0 составляет 286400 рублей

4. Безопасность жизнедеятельности

Создание комфортных условий для работы программиста - одна из наиболее важных задач по обеспечению безопасности труда. Для решения этой задачи необходимо оценить параметры производственного микроклимата компьютерного класса. Выявить воздействие вредных и опасных факторов, влияющих на здоровье и работоспособность персонала.

4.1 Краткая характеристика помещения и оборудования

4.1.1 Характеристика помещения

В качестве объекта рассматривается компьютерный класс ИрГТУ, расположенный на третьем этаже здания ИрГТУ (В310а). Здание снабжено подъездными дорогами, системой коммуникаций, сетями электроснабжения, компьютерной сетью, телефонной связью. Здание состоит из 10 корпусов, в каждом из них имеются эвакуационные выходы. Предусмотрена система вентиляции и система пожарной сигнализации. Используется система общего равномерного освещения.

Строительство здания осуществлялось с учетом природных и климатических условий и сейсмичности региона, поэтому не создаются аварийные условия и аварийная обстановка для соседних зданий. Здание ИрГТУ не оказывает негативного воздействия на окружающую среду, канализационные стоки сбрасываются в общий городской коллектор, отходы вывозятся централизованно на городскую свалку.

В рамках данного диплома проектируется программное обеспечение, поэтому, особое внимание следует уделить работе связанной с персональным компьютером. Инженер-программист или оператор ПК работает в закрытом помещении, в основном его труд неподвижный и монотонный, а ПК является источником многих вредных факторов.

Предоставленный кабинет имеет один вход-выход и один оконный проём. Общая площадь кабинета составляет - 10,5 м2 (ширина 3,0 м, длина 3,5 м). В комнате имеется десять рабочих мест для студентов и одно место для администратора у класса (оборудованы ПК). Расположение рабочих мест представлено на рис.4.1.

Рис.4.1 - Схема расположения рабочих мест

4.1.2 Характеристика оборудования

В качестве оборудования для работы используются персональные компьютеры. Все мониторы жидкокристаллические, что очень сильно уменьшает вредность для глаз. В качестве операционной среды используется MS Windows. Все провода, связанные с компьютером, изолированы и полностью безопасны для жизни человека. Аппаратные и программные средства соответствуют всем установленным нормам и стандартам.

4.2 Общая характеристика опасных и вредных производственных факторов

Условия труда - это совокупность производственных факторов, оказывающих влияние на здоровье и работоспособность человека в процессе труда. Их можно оценить показателями производственной среды, тяжестью и напряженностью трудового процесса, травмоопасностью и обеспеченностью средствами индивидуальной защиты работников.

Производственные факторы среды включают:

Физические: температура, влажность, подвижность воздуха, шум, электрические и магнитные поля, освещенность;

Химические: пыль, химические вещества природного и искусственного происхождения, токсичные газы;

Биологические: патогенные микроорганизмы, вирусы, препараты, содержащие живые клетки и споры микроорганизмов и т.д.

К факторам трудового процесса, характеризующим тяжесть труда, относят динамические и статические нагрузки, массу перемещаемого и поднимаемого груза, рабочую позу и т.д.

БЖД - Это наука о комфортном и безопасном взаимодействии человека с средой обитания. Главная задача при работе над разделом - анализ вредных и опасных факторов, влияющих на работу программиста. При работе над данным разделом использовались учебные пособия [1,2].

Таблица 4.1 - Общая характеристика опасных и вредных производственных факторов

Опасные и

вредные факторы

Источники, места, причины возникновения опасных и вредных факторов

Нормируемые параметры

Основные средства защиты

1

2

3

4

Вредные факторы

Аномальные параметры микроклимата

Щели в оконных прямых, сквозняки.

Холодный период

теплый период

Центральное отопление, кондиционер.

Аномальное освещение

Недостаточно естественного освещения.

ен=1,5 %

Ен=300-500 лк

Использование общего и местного искусственного освещения.

Электромагнитные излучения

ПК, принтеры.

Е-напряженность электрического поля, 25 В/м

Н-напряженность магнитного поля, 15 кВ/м

Использование малоизлучающей техники.

Напряженность трудового процесса

Малая подвижность, неудобная рабочая поза.

Класс опасности условий труда - 3

Правильная организация рабочего места.

Опасные факторы

Опасность поражения электрическим током

U=220 в;

I=4 мА - ток проходящий через тело человека

Заземление, зануление.

Опасность возникновения пожаров и взрывов

Организационная техника, бумага, электронная проводка.

Категорирование производственного помещения по взрыво-, пожароопасности

В

Пожарная сигнализация, огнетушитель ОУ-5

4.3 Нормирование санитарно-гигиенических условий труда

4.3.1 Микроклимат рабочих помещений

Для создания нормального теплового баланса организма человека параметры микроклимата в производственном (рабочем) помещении нормируются. Параметры микроклимата регламентируются ГОСТ 12.1.005-88 [3] и СанПиН 2.2.4.548-96 [4].

Инженер - программист выполнит работу категории ИБ - работа сидя, с незначительными энергозатратами и ходьбой без тяжестей. Данные о нормируемых параметрах производственного микроклимата показываются в таблице 4.3

Таблица 4.2 - Оценка условий труда по параметрам микроклимата

Факторы, влияющие на нормирование

Нормируемые параметры

Оптимальные

Допустимые

Период года

Категория работ

Холодный и переходный

Лёгкой тяжести

21-23

40-60

0,1

19-24

15-75

0,1-0,2

Теплый

22-24

40-60

0,2

20-28

15-75

0,1-0,3

Вывод: Параметры микроклимата соответствуют нормам и хорошо влияют на работоспособность программиста, поэтому класс условит труда - 2.

4.3.2 Определение комфортности среды

В качестве показателя, характеризующего степень нарушения комфортности среды, используется комплексный показатель комфортности среды К, определяемый по уравнению теплового баланса организма человека:

,

где: - энергозатраты организма (Вт), это тепло, вырабатываемое организмом при выполнении определенной категории работ по тяжести;

- теплопотери организма (Вт), это тепло, которое отдает организм в окружающую среду в зависимости от микроклиматических параметров.

Получение длительного тепла () приводит к перегреву организма, потеря тепла () приводит к понижению температуры тела и ощущению холода.

Наиболее оптимальное комфортное состояние, при котором , свидетельствует об отсутствии как перегрева, так и охлаждения организма.

Таким образом, при выражение (1) описывает область комфортных сочетаний параметров микроклимата: °С, %, м/с.

Величина обычно принимается по нормам в зависимости от характера выполняемой работы (таблица 4.2 и методических указаний [1]).

- это значения при известных параметрах поверхности тела человека, определяются параметрами микроклимата и могут быть рассчитаны по следующим формулам.

где: - температура в градусах Кельвина;

- принимается равной средневзвешенной температуре тела человека, T=31,5°С;

- температуру поверхностей принять равной температуре воздуха в°К.

- соответствующее значение парциального давления насыщенных водяных паров при температуре тела человека, = 4,61 кПа;

- плотность водяных паров при температуре и относительной влажности , определяется как:

где: - парциальное давление насыщенных паров воды.

Расчёт комфортности среды проводится по методике, указанной в [1]. Результаты расчета представлены в таблицу 4.3

Таблица 4.3 Расчет суммарных теплопотерь организма

Исходные

Данные

Параметры микроклимата

Составляющие

Теплопотерь

Fизл, м2

FК, м2

Fисп, м2

ТП, 0С

Кизл, Вт/м2сгрК4

Кисп, Вт/м2

ТВ, 0С

V, м/с

н, %

РН, кПа

РВ, кПа

Qизл, Вт

Qисп, Вт

QК, Вт

QТП, Вт

1.7

1.5

22

4.5

22

0,1

47

2642

1241.7

78,3

100

58,4

236,78

Вт

Вт

Вт

Вт

Вывод: Расчет теплопотерь организма работников в окружающую среду будет 236,78 Вт, комфортность среды Вт. Следовательно, организм переохлажден. Рекомендую использовать кондиционеры (2 шт.). Важнейшим техническим мероприятием для нормализации воздушной среды помещений является вентиляция.

Она предусматривается независимо от степени загрязнения воздуха в помещениях. Воздухообмен рабочего помещения производится согласно СПиН 41.03-2003 [7].

Воздухообмен позволяет поддерживать температурный пепсин в помещение и соблюдать комфортные среды.

4.4 Освещение производственных (рабочих) помещений

Естественное освещение предусматривается во всех производственных помещениях, где проводится работа на компьютерах, ПЭВМ, дисплеях (допускается отсутствие естественного освещения только в помещениях, предусматривающих работу с драгоценными металлами).

Освещение кабинета равномерное и должно освещаться согласно СанПиН 2.2.2/2.5.1340-03 [5]. Фон помещения светлый, контраст объекта средний. Нормируемая освещенность при этих условиях согласно СНиП 23-05-95 [6] Е=200 лк, коэффициент естественного освещения е н = 1,5 %.

Для освещения необходимо использовать светильники типа "Люцетта" (4 шт.). В светильниках использованы лампы при напряжении 220 В.

Правильное освещение рабочих мест - важнейший элемент создания благоприятных условий труда. Недостаточное освещение может привести к созданию опасных ситуаций.

4.5 Электромагнитные излучения

При работе на ВДТ, ПЭВМ, компьютерах, а также при пуско-наладочных работах АСУ персонал подвергается воздействию электромагнитных и статических полей.

В соответствии с СанПиН 2.2.2/2.5.1340-03 [5], СанПиН 2.2.4/1191-03 [8] и работой [9] временные допустимые уровни электромагнитных полей, создаваемых ПЭВМ, не должны превышать значения, представленные в таблице 4.4.

Интенсивность воздействия электромагнитного излучения не должна превышать максимально возможных значений, которые представлены в таблице 4.5.

Таблица 4.4 - Временные допустимые уровни ЭМП, создаваемых ПЭВМ на рабочих местах

Наименование параметров

ВДУ ЭМП

Напряженность электрического поля, Е В/м

в диапазоне частот

5 Гц - 2 кГц

25 В/м

в диапазоне частот

2 кГц - 400 кГц

2,5 В/м

Плотность магнитного потока В нТл

в диапазоне частот

5 Гц - 2 кГц

250 нТл

в диапазоне частот

2 кГц - 400 кГц

25нТл

Напряженность электростатического поля

15 кВ/м

Таблица 4.5 Максимально допустимые значения интенсивности ЭМИ

Величина, единицы измерения

Диапазон воздействия ЭМП

30 кГц-300МГц

3-30МГц

30-300МГц

300МГц-300ГГц

ЕПДУ, В/м

500

396

80

-

НПДУ, А/м

50

3

3

-

ППЭПДУ, мкВт/см2

-

-

1000

В помещении ЭМП не превышают нормируемых значений.

4.6 Оценка напряженности трудового процесса программиста

Оценка напряженности трудового программиста производилась согласно P2.2.013-94 [10]

Таблица 4.6 Результаты оценки условий труда аттестуемых работников по показателям напряженности трудового процесса

Показатели напряженности трудового процесса

Классы условий труда для аттестуемого

Программиста

А. Данные по отдельным показателям

1. Интеллектуальные нагрузки

1.1 Содержание работы

3.2

1.2 Восприятие сигналов и их оценка

2

1.3 Степень сложности задания

3.1

1.4 Характер выполняемой работы

1

2. Сенсорные нагрузки

2.1 Длительность сосредоточенного наблюдения

3.2

2.2 Плотность сигналов и сообщений

3.2

2.3 Число объектов одновр. Наблюдения

2

2.4 Нагрузка на зрительный анализатор

2.4.1 Размер объекта различения

2

2.4.2 Работа с оптическими приборами

1

2.4.3 Наблюдение за экранами видеотерминалов

3.2

2.5 Нагрузка на слуховой анализатор

3.2

3. Эмоциональные нагрузки

3.1 Степень ответственности, значимость ошибки

3.1

3.2 Степень риска за собств. Жизнь

1

3.3 Степень риска за других лиц

1

4. Монотонность нагрузок

4.1 Число элементов в задании

1

4.2 Продолжительность выполнения простых заданий

1

5. Режим работы

5.1 Фактическая продолжительность рабочего дня

2

5.2 Сменность работы

1

Б. Итоговые данные по отдельным показателям

1 класс

7

2 класс

4

3 класс:

1 степени (3.1)

2

2 степени (3.2)

5

3 степени (3.3)

В. Общая оценка условий труда работников

3.1

Проанализировав полученные данные, получили следующие результаты: труд программиста можно охарактеризовать как напряженный труд, имеющий 1 степень вредности.

4.7 Электробезопасность

Компьютерный класс по степени опасности поражения электрическим током относится к помещениям без повышенной опасности. Электроснабжение осуществляется сетью с напряжением 220 В, частотой 50 Гц. Имеется система защитного заземления и зануления.

Поражение электрическим током возможно при следующих условиях:

1. при соприкосновении с нулевым проводом происходит короткое как в замыкание между нулевым проводом и землёй, но так как в исправной электроустановке нулевой провод не находится под напряжением, то это соприкосновение безопасно.

2. при прикосновении человека к фазному проводу происходит короткое замыкание между фазным проводом и землёй, человек попадает под напряжение в 220 вольт. Ток идёт по рукам, туловищу, ногам к земле. Если сопротивление тела человека, обуви и поверхности, на которой находится человек, окажутся большими, то ток будет малым и безопасным.

3. при прикосновении человека с фазным и нулевым проводом, человек попадает под напряжение 220 вольт. При этом ток идёт по рукам, грудной клетке к нулевому проводу. Сопротивление тела уменьшается и увеличивается возможность поражения электрическим током.

4. при прикосновении человека к двум фазным проводам он находится под напряжением 380 вольт, а сопротивление и длина пути тока незначительны. То есть возможность поражения током очень велика.

При поражении током немедленно делать первую помощь пострадавшему.

Действия следующие:

· становиться нужно на резиновый коврик, либо под ногами должны быть сухие доски, либо надеть диэлектрическую обувь;

· запрещается касаться руками металлических предметов или тела пострадавшего, нужно тащить человека только за его одежду (воротник);

· выполнять действия по спасению нужно только одной рукой;

· если нет диэлектрических перчаток, то нужно обмотать руку сухой тряпкой или краем рукава;

· освободить пострадавшего от продолжающегося действия электрического тока нужно не электропроводным предметом (наприме, палкой);

· перерубать электропровод можно только топором с сухой деревянной ручкой;

При получении пострадавшим ожогов обугленную одежду с него не снимают, а осторожно разрезают ножницами. На рану необходимо наложить стерильную повязку и как можно быстрее доставить пострадавшего в больницу.

4.8 Пожарная безопасность

Компьютерный класс по пожарной безопасности относится к помещениям класса В согласно СП 12.13130.2009 [11].

Пол класса покрыт воспламеняющимся линолеумом, имеется деревянная мебель, бумага и др. В случае возникновения пожара в кабинете огнетушитель ОУ - 2. Кроме того, на этаже есть два углекислотных огнетушителя ОУ - 5.

План эвакуации здания

Рис.4.2 - План эвакуации сотрудников корпуса В здания при возникновении пожара

Действия при пожаре

· Позвонить по телефону 01

· Оповестить персонал об угрозе

· Эвакуироваться согласно плану эвакуации

Вывод по разделу:

Оценка параметров производственного микроклимата показала, что условия труда программиста допустимые - класс 2.

По напряжённости труда - условие класса 3.1, так как имеются значительные эмоциональные и сенсорные нагрузки.

Заключение

В ходе выполнения дипломного проекта была разработана программная система для автоматизированного формирования баз знаний в формате CLIPS на основе баз данных СУБД Cache.

Добиваясь соответствия возможностей программной системы требованиям технического задания, была исследована предметная область - экспертные системы, в частности CLIPS. В результате этого исследования построена функциональная модель задачи. Анализ функциональной модели позволил выделить бизнес-процессы, подлежащие (поддающиеся) автоматизации и произвести аргументированный выбор программных средств для реализации системы.

Используя данные, полученные в результате анализа функциональной модели, были спроектированы объектная и информационная модели задачи.

Результатом успешного выполнения всех этапов проектирования, стало создание программного продукта, удовлетворяющего требованиям технического задания.

Программная система обладает простым (понятным) и удобным интерфейсом и снабжена справочной информацией для обеспечения удобной и плодотворной работы пользователей. Возможно дальнейшее совершенствование программной системы в плане расширения области ее применения, путем добавления новых функций.

Кроме того, в ходе дипломного проектирования были рассмотрены вопрос расчета фактической себестоимости программного продукта, а также вопросы безопасности жизнедеятельности и охраны труда, связанные с деятельностью программиста.

Список литературы

Размещено на Allbest.ru

1. Дроздова Т.И. Безопасность жизнедеятельности при работе с ВДТ и ПЭВМ. Методическое пособие для дипломного проектирования, ИрГТУ 2007, 28с.

2. Тимофила С.С., Шешуков Ю.В. Безопасность жизнедеятельности. Учебное пособие, Иркутск: издательство ИрГТУ, 2007, 353с.

3. ГОСТ 12.1.005 - 88. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.

4. СанПиН 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений.

5. СанПиН 2.2.2/2.5.1340-03. Гигиенические требования к естественному освещению жилых и общественных зданий.

6. СНиП 23 - 05 - 95. Естественное и искусственное освещение.

7. СНиП 41-01-03. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха.

8. СанПиН 2.2.4/1191-03. Электромагнитные поля в производственных условиях.

9. Бавдик Н.В. Электромагнитная безопасность человека. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ. - 2002. - 92 с.

10. P2.2.013-94. Гигиена труда. Гигиенические критерии оценки условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса. Госкомсанэпиднадзор России, М., 1994, 42 с.

11. СП 12.13130.2009. Определение категорий помещений и зданий по взрывопожароопасной и пожарной опасности

12. В.Н. Убейко. Экспертные системы. - М.: МАИ, 1992.

13. Джексон П. Введение в экспертные системы. М. Издательский дом “Вильямс”, 2001.624 с.

14. Т.А. Гаврилова. Базы знаний интеллектуальных систем. Санкт-Петербург 2001 г.


Подобные документы

  • Понятие искусственного интеллекта. Представление знаний и разработка систем, основанных на знаниях. Распознавание образов и машинный перевод. Нейрокомпьютеры и сети. Экспертные системы, их структура,классификация и инструментальные средства построения.

    курсовая работа [922,1 K], добавлен 12.01.2009

  • База знаний - структурированная информация из области знаний для использования кибернетическим устройством (человеком). Классификация, структура, формат представления знаний, интеллектуальные системы поиска информации. Базы знаний на примере языка Пролог.

    презентация [51,3 K], добавлен 17.10.2013

  • Мультимедийные технологии как возможность интегрировать различные виды и способы использования информации (символьные, звуковые, видео). Программные средства, реализующие мультимедийные продукты. Информационные системы на базе искусственного интеллекта.

    презентация [285,0 K], добавлен 17.11.2013

  • Понятие базы данных, их цели и задачи, требования к БД; система управления базами данных. Файловые системы: именование и структуры файлов, программное обеспечение. Уровни абстракции в СУБД, функции абстрактных данных. Экспертные системы и базы знаний.

    презентация [301,6 K], добавлен 17.04.2013

  • Понятие искусственного интеллекта в робототехнике и мехатронике. Структура и функции интеллектуальной системы управления. Классификация и типы знаний, представление их с помощью логики предикатов. Суть семантических сетей, фреймовое представление знаний.

    курс лекций [1,1 M], добавлен 14.01.2011

  • Необходимые для разработки автоматизированной информационной системы программные и технические средства. Иерархическая схема наследования объектов. Добавление новой записи. Формирование отчетов в формате Word. Инструментальные средства разработки.

    дипломная работа [996,2 K], добавлен 20.06.2014

  • Понятие искусственного интеллекта как свойства автоматических систем брать на себя отдельные функции интеллекта человека. Экспертные системы в области медицины. Различные подходы к построению систем искусственного интеллекта. Создание нейронных сетей.

    презентация [3,0 M], добавлен 28.05.2015

  • Характеристика основных этапов создания программной системы. Сведения, хранимые в базе данных информационной системы музея. Описание данных, их типов и ограничений. Проектирование базы данных методом нормальных форм. Технические и программные средства.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 23.01.2014

  • Программные продукты компании Microsoft: Access, Visual FoxPro7.0, dBASE. Возможности интеграции, совместной работы и использования данных. Системы управления базами данных (СУБД), их основные функции и компоненты. Работа с данными в режиме таблицы.

    курсовая работа [805,5 K], добавлен 15.12.2010

  • Классы и группы моделей представления знаний. Состав продукционной системы. Классификация моделей представления знаний. Программные средства для реализации семантических сетей. Участок сети причинно-следственных связей. Достоинства продукционной модели.

    презентация [380,4 K], добавлен 14.08.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.