INTELIGENTNI CAD SUSTAVI

Istraživanja motivirana povećanjem produktivnosti rezultirala su intenziviranjem istraživanja u području CAD-a. Vrlo često je odjel konstruiranja tzv. usko grlo u procesu proizvodnje. A to je rezultiralo razvojem moćnih programskih CAD paketa opće namjene ali i specijaliziranih paketa za područja strojarstva, arhitekture, elektronike itd.

Umjetna inteligencija generira predodžbe i procedure koje automatski (autonomno) rješavaju probleme prije nego što bi ih riješio čovjek. (R.J. Shalkoff, 1990)

Ono što umjetna inteligencija može omogućiti osobito je predodžba znanja koje je manje jednostavno izraziti korištenjem tradicionalnih matematičkih (algoritamskih) pristupa. Kada je u pitanju primjena metoda umjetne inteligencije s ciljem podrške procesu konstruiranja ključne aktivnosti u razvoju sustava podrške ovom procesu uključuju analizu načina na koji inženjeri primjenjuju inteligenciju u konstruiranju kao i znanstveni pristup u razvoju ovih sustava. Istraživanje i objašnjavanje temeljnih značajki procesa konstruiranja rezultira boljim razumijevanjem procesa konstruiranja što omogućuje razvoj korisnih inteligentnih CAD sustava. Inteligentni sustavi za računalnu podršku procesu konstruiranja (Intelligent Computer Aided Design – ICAD) mogu biti različitog stupnja inteligentne podrške u procesu konstruiranje od autonomnih sustava koji sami generiraju konstrukcijsko rješenje do ICAD sustava koji su potpora konstruktoru kroz suradnju radi podrške njegovim aktivnostima. ICAD sustavi danas se razvijaju u mnogim različitim područjima. Većina konstruktora može se smatrati stručnjacima, ekspertima u stručnom području u kojem djeluju. Sustavi računalne podrške procesu konstruiranja temeljeni na znanju nazivaju se ekspertnim sustavima. U početku je većina ekspertnih sustava imala zadaću dijagnosticiranja stanja. Sada je važna inteligentna podrška procesu konstruiranja.

Primjena metoda umjetne inteligencije u CAD sustavima za moguće ciljeve ima:

- razvoj sustava koji je ponašanjem (fenomenologijom) sličan ili jednak konstruktoru;

- razvoj sustava koji je funkcionalno sličan ili jednak konstruktoru;

- razvoj sustava koji pomaže konstruktoru

Zašto inteligentni CAD sustavi?

Djelotvorno korištenje postojećih CAD alata zahtijeva visoku razinu iskustva.

• Inteligentni CAD sustavi mogu pomoći u ključnim odlukama u okviru procesa konstruiranja.
• Baza znanja može uključiti ne samo temeljne principe konstruiranja, već i relacije koje utječu na konačni dizajn.
• Inteligentni sustavi mogu raditi sa nekompletnim i deficitarnim formulacijama podataka.
• Inteligentni sustavi mogu koristiti iskustvo.

Područja primjene inteligentnih CAD sustava

Mnogo je aktivnosti u procesu konstruiranja i razvoja proizvoda za koje računalna podrška unutar klasičnih CAD sustava nije dovoljno razvijena ili je nema nikako. Mnoge od ovih aktivnosti takve su prirode da je za njih moguće razviti inteligentni sustav podrške. Svaka od njih osigurava pojedinačnu funkciju i može biti implementirana na različite načine korištenjem različitih tehnika i metoda umjetne inteligencije.

Neke od tih aktivnosti su:

• apstrakcija, vodi boljem razumijevanju koje planove dizajna ili npr. metode analiza koristiti
• prikupljanje znanja
• generiranje sličnih konceptualnih rješenja
• temeljna sinteza u procesu konstruiranja
• kategoriziranje zahtjeva ili opis trenutnog stanja procesa konstruiranja s ciljem donošenja odluka koje metode ili analize mogu biti korištene
• detektiranje konflikata u tijeku procesa konstruiranja
• uspoređivanje i ocjena dizajnerskih aktivnosti sa standardnim
• podjela ukupnog problema na manje cjeline radi lakšeg rješavanja
• procjena i ocjena kvalitete dizajna
• generiranje prihvatljivih vrijednosti i koncepata
• vođenje konstruktora u procesu konstruiranja, davanje konstruktoru metodologije koju treba slijediti u procesu konstruiranja
• interpretacija podataka relevantnih za ocjenu dizajnerskih aktivnosti
• unapređenje procesa konstruiranja tzv. samoučenjem
• zapis povijesti nastanka rješenja radi podsjećanja u slučaju sličnih problema u budućnosti
• optimizacija obično numeričkih podataka radi boljih vrijednosti određenih atributa koje konstrukcija treba imati
• modifikacija postojećih rješenja radi konflikata, loše ocjene ili novih zahtjeva;
• planiranje procesa konstruiranja
• prezentacija odabranih informacija o trenutnom stanju konstrukcije, o standardima, propisima itd.
• rekompozicija rješenja sastavnih cjelina i slaganje cjelokupne konstrukcije
• korištenje prethodnih rješenja ili metoda dolaska do rješenja
• sugeriranje u donošenju odluka itd.