Ch 15 开发方法及常用表格.doc

INTEMOR 第十五章 开发因特摩智能监控系统的方法及常用表格附件A：资料索取表格序号资料名称资料现状资料负责人（签字）资料借阅人（签字）日期有无纸版电子版1生产部门的操作手册2设备生产厂家提供的设备操作手册3DCS（PLC）手册4设备的每日运行记录5生产或设备的事故记录6有关的安全规章制度6其他资料附件B：对象参数核准表格核准人：日期序号被测量名称说明测量位置测量性质DCS测量PLC测量警戒值DCS系统编号在DCS系统中的TAG编号是否被DCS系统实际取样是否被送到因特摩系统PLC系统编号在PLC系统中的TAG编号是否被PLC系统实际取样是否被送到因特摩系统上限下限123456789224 INTEMOR 第十五章 开发因特摩智能监控系统的方法中常用的表格附件C：知识获取表格1.事故或异常名称：2.事故或异常序号：3.事故或异常风险级别：4.事故或异常发生设备：5.事故或异常现象描述：6.事故或异常发生的相关信息：:6.1.1.测量1：6.1.2.测量2：6.2.1.观察1：6.2.2.观察2：6.3 其他信息：7. 事故或异常的原因7.1 原因1：7.2 原因2：8. 事故或异常发生时测量和观察 8.1 DCS测量测量 A测量t B测量C测量变量现象传感器位置Tag编号正常工作范围上限超过上限，会出现什么现象下限超过下限，会出现什么现象多少个报警？其他信息和知识来源8.2 PLC测量测量 A测量t B测量C测量变量现象传感器位置Tag编号正常工作范围上限超过上限，会出现什么现象下限超过下限，会出现什么现象多少个报警？其他信息和知识来源8.3 非DCS 和PLC测量以及其他现象的描述：信息和知识来源：9. 事故后果(描述如果事故发生，会出现什么后果)9.1 9.210. 紧急动作动作控制变量如何操作?变量名TAG 编号DCSPLC10.110.211. 紧急动作检查编号动作当采取动作是否可以获取反馈信号？来自哪里？如来自DCS系统，哪个设备产生反馈信号备注110.1210.2310.312.信息和知识来源目录卷页段其他在线手册链接 生产部门的操作手册来自厂家的设备操作手册DCS（或PLC）手册设备的每日运行记录有关的安全规章制度其他领域专家职务13.开发控制开发人员1开发人员2姓名起始时间完成时间主要责任 其他责任 签名14. 知识规则评测评价备注好中差知识是否能够反映实际运行？知识规则的可用性规则的来源可靠性评测人姓名职称责任签名日期1215.开发完成检查知识规则的完成状态：是否已经完全完成？谁完成的？ 事故分析报告是否已经编辑完成（HTML 文档）？谁完成的？公有知识和私有知识链接是否完成？该知识规则是否已经应用到现场？如果已经应用，什么时候？完整的书面文档呈交IEL？完整的电子文档呈交IEL？验收人 姓名:日期:签名：附件D：事故分析报告模板事故分析报告事故编号： 事故发生设备: 事故现象描述：事故发生原因: 事故后果: 事故处理的策略A 进一步确认事故B事故紧急处理C 排除方案: 附件 E 开发因特摩实时智能监控系统的五步法阶段目标内容输出问题定义确定问题的特征问题分类，组织合作者，准备资源和设备目标和需求概念化寻找表达专业知识的概念分解问题，获取知识，分析输入与输出关系概念形式化设计组织知识的数据结构表达知识，分析知识，设计接口数据结构技术实现经过编程，把知识结构转变为计算机程序用因特摩系统开发工具，把知识转变为表达框架软件程序鉴定和改进测试和修改系统调试及修改原型系统可应用的系统附件 F 开发因特摩实时智能监控系统的三个阶段阶段智能系统目标1离线系统组织知识，系统编程，测试和修改智能监控系统原型2在线监控系统开发及调试系统的人机接口和机器机器接口3在线闭环系统，把人保持在环路中帮助使用者提高效率，实现人类智慧与机器智慧的集成附件 G：因特摩实时智能监控系统开发实施行动计划-检查表（2至3人在3个月内可以完成的首期项目）Action Register -年-月-日会议时间 年 月 日 时会议地点会议主持会议记录会议议题某某项目工作安排任务序号主要内容责任人完成日期备注1解决DCS(或PLC)实时数据接口：首先完成经过上位机以后取出数据，力争与上位机并行取出数据。年 月 日检查年 月 日完成1 或 2人，5-20 小时完成2一、超媒体在线操作手册的制作：100页 （或根据需要确定），要求有：1、两段录像（.Avi 文件）。2、有510张照片。3、有34个P&ID带控制点的流程图(GUI)。4、力争有1-2段动画。5、超媒体连接有4层（包括：工厂照片车间/工段核心设备设备细节）。要求实现中文化。二、实现四种查询方式：内容照片.流程图字母。三、如何作：模仿现有的在线操作手册进行制作。年 月 日前做出一部分，进行初步检查。年 月 日前完成。1 或 2人，200-300小时完成向厂方获取操作手册的电子文档、照片等。3一、KB Builder和私有知识的编写：1、先做简单的：根据DCS(PLC)的单个报警(离线做)。2、 获取有关知识后，再作多个报警的综合、组合规则、多个条件的组合，即为故障、事故或状态监测。.二、知识获取和知识表达：亲自到现场调查(工厂的操作手册，培训手册，维修记录、设备可靠性登记、事故和故障的处理记录、现场工艺人员的解释、相关操作经验、等)。某月某日前完成一部分，进行初步检查。其余的工作在某月某日完成。2人，240-300小时完成4状态变量的检测（soft sensor variables）某月某日前完成根据具体问题确定5因特网应用：(Webview)某月某日前完成1人，80-120小时完成6仿真器：用因特摩Simulator 建立某月某日前完成1-2人，140-200小时完成注释：现场计算机的配置要求：P III500, RAM 256, H/D 10G, Windows 2000 Server 或Windows 2000 Advanced Server, SQL Server 7.0以上。 产品研发：执行3-6-9工程计划（2-3人，3个月出样品，6个月出产品，9个月出商品）。附件 H：调试因特摩实时智能监控系统的测试文件RTD Resource: INTEMOR SimulatorNo.Title of the Simulation CaseComment测试报告 1：对动态事件的测试 No.Other cases appearedPrivateworkingCommonworkingBW InfworkingHyperLPrivateHyperLCommonComment注意：BW Inf 为 Backward Inference；HyperL Private为Hyperlink in Private.测试报告 1：因特摩系统组件的测试Working?CommentValidation in KB BuilderOperation ManualWebView ConfigurationWebView DisplayLog ManagerSimulatorRTDBProcess Space Edit ModeProcess Space View ModeOrganization SpaceOnline Help附件I 因特摩系统课程大纲“因特摩实时智能监控和管理”课程大纲（“INTEMOR Real-time Intelligent Control and Management”）一、学时分配总学时数：32 - 60 课内学时：32 （讲课学时数：20-50； 实验学时数：12）课外学时：0二、教学目的和预期达到的目标“因特摩实时智能监控和管理”是专门为软件学院的研究生和高年级本科生新开设的一门新课程。该课程系统地介绍了因特摩系统和KT(知识科技)的哲学思想、理论、技术和应用，并在该课程中进行中文和英文的双语教学，授课资料包括饶明教授过去十多年在加拿大阿尔伯达大学为研究生和高年级本科生讲授“智能工程”和“智能控制系统”所创建和总结的多种教学辅助资料和各类作业题及其解答。本课程将用因特摩系统产品为开设内容丰富的实验教学和课程项目，学生能全面的学习和掌握信息技术和知识科技的实际应用方法、系统设计和计算机编程，以研究开发解决实际问题的知识化软件产品（雏形）为进行教学活动的主线，在本课程中培养学生独立工作和自学的能力，掌握知识化软件产品开发的基本知识，获得实际应用的经验，为学生今后的创业和就业奠定基础。本课程的另一个特点是丰富的教学实验，其内容包括实时专家系统的设计和编程，知识获取和处理、基于自然语言的实时编程，复杂数值计算和语言推理的集成，智能超媒体系统的设计和编程，公有知识和私有知识的设计、编程和集成，因特网和网络系统设计和调试，实时数据获取、处理和显示，实时数据库系统和历史数据库系统的设计和编程，系统集成的设计和编程，具有实际应用背景的实时智能控制和管理系统的设计、编程和调试。这门课程基于先进的因特摩系统，起点高、实践性强、内容新颖丰富、教学辅助材料充分、实验教学手段新颖并完善、课程项目着眼于帮助学生培养独立工作能力和分析问题、解决问题的实际工作能力。三、预备知识学习本课程的学生应具备的基本的计算机知识基础，能熟练使用Windows的Sever操作系统，会用多媒体工具编制网页，特别欢迎具有三年以上实践工作经验并毕业于非计算机类专业的同学（如工程、金融类）选修本课程。四、主要内容及基本要求（一）主要授课内容（总学时: 20-50学时）课程内容简介和要求第一部分：（1-3小时）软件创新：我们该怎么走？产品导向还是劳动力导向？市场驱动还是技术驱动？面向问题还是面向解答？研究成果的四层次：应用、技术、理论与哲学因特摩系统发展中所建立的五个哲学思想跨学科的交叉边缘领域：软件是工程与艺术的结合第二部分：（2-4小时）计算自动化技术的现状人工智能：一个起错了名的创新学科第三部分：（2-6小时）知识层次符号推理、数字计算、图像模拟仿真数学模型对解决实际问题的误导公有知识和私有知识常识和专家知识第四部分：（2-4小时）KT：知识科技通用问题求解的系统专家系统分布式智能系统集成分布式智能系统研究开发实时智能控制管理系统中所获得的经验教训第五部分：（2-6小时）私有知识的获取与表述产生式规则逻辑、框架、黑板体系人工神经元网络模糊与不确定性第六部分：（2-6小时）因特摩系统的功能定义：智能系统、实时在线、超媒体、集成分布因特摩体系结构与系统组件：服务器、实时数据接口和处理模块（DDP）、知识库开发工具(KB Builder)，实时数据库（RTDB）、历史数据库（HDB）、超媒体显示空间、万维网浏览模块（WebView）, 实时数据仿真器知识库系统的建立：KBL（知识库编程语言），IML(因特摩建模语言)第七部分：(2-6小时) 因特摩应用系统软件产品研究开发的方法论开发因特摩应用系统软件产品的五步法：1. 问题定义；2. 概念化；3. 形式化；4. 程序编制；5. 评价和修改。开发因特摩应用系统软件产品的三个过程软件产品的市场调研方法跨学科的研究项目由下至上的开发方法369 项目计划基于成果的项目管理：行动-计划检查表第八部分：（2-4小时）实际案例分析：因特摩发电厂智能监控及事故预报防范系统第九部分：（2-6小时）如何选择程序设计语言和软件程序设计语言发展的历史因特摩系统发展的里程碑因特摩超媒体显示：人-机用户界面开发的新方式KBL（知识库编程语言）：基于自然语言的知识库实时编程IML(因特摩建模语言)：基于自然语言的实时编程第十部分：（1-2小时）因特网发展与应用：挑战与机遇第十一部分：（2-3时）1研究生学习；2如何选择就业和创业；3如何成为一个成功的软件工程师：一个新时代两种能力三个“一点”四个“M”五种人才的集成。教学部分: 共计20-50小时（二）实践（实验/作业）（总学时：12学时）实验：(12小时)亲身经历，动手设计和编制因特摩实时智能监控及管理系统软件产品实验1. 因特摩系统安装和开发步骤概述，(1小时)实验2. 知识库系统的开发，(1小时)实验3. 因特摩知识库开发语言KBL，(3小时)实验4. 超媒体人工操作界面的开发，(1小时)实验5. 采集实时数据，API，TCP/IP，ODBC，Clipboard，OPC (2小时)实验6. 数据库与服务器，(1小时)实验7. 因特摩建模语言IML，(1小时)实验8. 因特摩仿真器的建立，(1小时)实验9. 系统集成，(1小时)作业：五次（每次4%，总计：20%）作业 1：问题定义作业 2：制定研发软件产品的项目计划作业 3：通过自学，掌握因特摩发电厂智能监控及事故预报防范系统的使用作业 4：利用KBL进行知识升华作业 5：用IML实现“变离线计算为实时监控”课程项目答辩：两次 （每次10%， 总计：20%）第一次答辩：（Proposal Defense）如何确定课程项目预定解决的问题及其策略第二次答辩：(Final Defense) 课程项目的论文答辩及其系统演示五、主要教材及参考书因特摩实时智能监控和管理系统，饶明教授主编，中国-加拿大智能控制工程联合研究中心。六、考核方式和评分标准考核方式为下列几种考核方式的结合：作业：五次 （每次4%，总计：20%）课程项目(Project)：40%课程项目答辩：两次 （每次10%， 总计：20%）撰写课程设计论文：20%评分标准：讲课/实践各占比例为50：50平时/期末各占比例50：50采用百分制评分。附件J: 参考文选饶明，“知识经济时代的因特网发展及应用：机会与挑战”，中国科学基金2001（3），165-168，2001。饶明(主编），因特网创新及投资：来自华尔街和硅谷的报告，CASB出版，纽约，2001。饶明, “因特摩实时智能监控及事故预报防范系统人工智能与计算机技术在安全生产中的有效应用”, 环境与安全学报，2(5), pp. 48-5 ，2002。Ming Rao, Frontiers and Challenges of Intelligent Process Control,” Engineering Applications of Artificial Intelligence 5(6), pp. 475-481, 1992。Ming Rao, Qun Wang and Ji Zhou, Integrated Distributed Intelligent Systems in Engineering Design, (ISBN: 90-5699-510-3) Gordon and Breach Science Publishers, London, 1996。Ming Rao and Haiming Qiu, Process Control Engineering, (ISBN: 2-88124-628-1) Gordon and Breach Science Publishers, London, 1993。Ming Rao, Qun Wang and Jianzhong Cha, Integrated Distributed Intelligent Systems in Manufacturing, (ISBN: O-412-54370-2) Chapman & Hall, 1992。Ming Rao, Integrated System for Intelligent Control, (ISBN: 0-540-54913-7) Springer-Verlag, Berlin, 1991。Ming Rao and Haiming Qiu, (Eds.) Proceedings of The Second I