Hagnaður:
- Geta til að flýta fyrir skiptarannsóknum frá kröfum um verkefni til hugmyndastærðar flugvéla/geimfara með gervigreindarstuðningi
- Geta til að framkvæma kröfugerð, rekjanleika og samræmisstýringu með stilltum leiðbeiningum
- Geta til að koma í veg fyrir óeðlilegar úttak með því að krossstaðfesta hönnunarpunkta sem ráðlagðir eru til gervigreindar með eðlisfræðitengdum handútreikningum
Flugvél eða geimfar er fædd úr kröfulista, ekki á teikniborði. Setningin „Færðu þetta mikið álag á þetta svið, á þessum hraða, á þessum kostnaði“ er fræ hönnunarinnar sem mun endast um ókomin ár. Hugmyndahönnun (elsta hönnunarstigið þar sem gróf stærð, þyngd og uppsetning ökutækisins eru fyrst ákvörðuð) er ferlið við að draga upphafsform úr þessu fræi. Þær ákvarðanir sem teknar eru hér eru ódýrar, en áhrif þeirra eru dýrust: eitt rangt hugmyndaval getur hent milljón dollara af nákvæmri hönnun.
Í þessari einingu munum við nota gervigreind (AI) til að létta þrjár byrðar huglægrar hönnunar: að þýða óljósar verkbeiðnir yfir í mælanlegar kröfur, viðhalda rekjanleika og samræmi milli krafna og flýta fyrir skiptagreiningu milli samkeppnishönnunarvalkosta. En við skulum leggja fram mikilvægu meginregluna frá upphafi: Sérhver stærð, sérhver þyngdarmat sem gervigreindin gefur til kynna er endilega krossstaðfest með eðlisfræði byggðum handreikningi. AI er hugmynda- og bókhaldsaðili; á ekki ákvörðun um stærð.
Hugtök: Krafa: Ein sannanleg yfirlýsing sem tækið verður að uppfylla. Rekjanleiki: Skráningarkeðjan um hvaðan hver krafa kom og með hvaða hönnun/prófun hún var uppfyllt. Verslunarrými: Samstæða allra valkosta sem skapast með breytanlegum hönnunarbreytum. MTOW: Hámarksflugtaksþyngd (Maximum Take-Off Weight), mesti massi sem ökutækið getur tekið á loft.
Frá verkefnisþörf til kröfu: Skref fyrir skref
Góð krafa hefur þrjá eiginleika: eintölu (segir eitt), mælanlegt (inniheldur tölu og einingu) og sannanlegt (það er augljóst hvernig á að athuga það). „Flugvélin verður að vera hröð“ er ekki krafa; „Vélin verður að ná 250 kt kaliber flughraða (KCAS) við sjávarmál“ er krafa.
Fyrsta skrefið er að safna beiðnum hagsmunaaðila og setja þær í drög að kröfum með gervigreind. Annað skrefið er að gera hverja kröfu mælanlega: skiptu út hverju óljósu lýsingarorði („létt,“ „varanlegur,“ „skilvirkur“) fyrir mæligildi og þröskuld. Þriðja skrefið er að leita að mótsögnum á milli krafna: Drægni og hleðsla keppa oft sín á milli, gervigreind færir þessar mótsagnir fljótt upp á yfirborðið. Fjórða skrefið er að koma á rekjanleikafylki: að setja í töflu hvaða verkefnismarkmið á efsta stigi leiðir til hvaða undirkröfu.
Á hugmyndafræðilegu víddarhliðinni getur gervigreind minnst þekkt verkfræðileg tengsl (þyngdarbrot, hlutfall þrýstings til þyngdar, vængjahleðsla) og komið á upphaflegri keðju útreikninga. Til dæmis, fyrir farþegaflugvél, er hægt að áætla þyngdarhlutfall eldsneytis með Breguet sviðsjöfnunni og tóma þyngdarhlutfallið má áætla með tölfræðilegum tengslum. En hver hlekkur þessarar keðju er staðfestur með handreikningi.
Ábending: Þegar þú skrifar kröfur, gefðu gervigreindinni það verkefni að „skipta út hverju óljósu lýsingarorði fyrir mæligildi, einingu og sannprófunaraðferð. Líkanið virkar mun agaðri þegar þú segir "komdu með mælanlegar" ósannanlega fullyrðingar eins og "notendavænt".
Stilla skiptagreiningu
Kjarninn í málamiðlunargreiningu er að setja saman nokkrar frambjóðendur við sameiginleg viðmið. Klassíska tólið er vegið ákvörðunarfylki: viðmiðum er gefið mikilvægi vægi, hver frambjóðandi fær einkunn fyrir hverja viðmiðun, vegin heildarfjölda er tekin. AI byggir fljótt upp þetta fylki, en varast tvær gildrur: lóð eru huglægt verkfræðilegt mat (ekki eftir gervigreindinni) og stig verða að byggjast á líkamlegri rökstuðningi (ekki tilbúið).
Viðmiðun (þyngd)
Config. A: Hár væng
Config. B: Lágur vængur
Config. C: Canard
Drægni, km (0,30)
1200
1350
1250
Húsþyngd, kg (0,25)
640
610
690
Framleiðslukostnaður (0,20)
miðlungs
lágt
hátt
Stöðugleiki (0,15)
hátt
miðlungs
miðlungs
Auðvelt viðhald (0,10)
hátt
miðlungs
lágt
Þú getur látið gervigreind byggja þetta borð; En tölur um bil og þyngd verða að koma úr óháðum bráðabirgðaútreikningi og eigindlegar einkunnir eins og „stöðugleiki: hár“ verða líka að vera réttlætanlegar. Kraftur gervigreindar er sá að hún sýnir tíu mismunandi stillingar á mínútum og framkvæmir tilfinningagreiningu (hvernig röðunin breytist ef þyngd breytist).
Veik kvaðning / Sterk kvaðning
Veik kvaðning:
Ég er að hanna æfingaflugvél. Segðu mér bestu uppsetninguna.
Öflug tilvitnun:
Hlutverk: Þú ert hugmyndafræðilegur flugvélahönnunarráðgjafi. Samhengi: Bráðabirgðakönnun fyrir tveggja sæta lestarflugvél (gildin eru dæmigerð): markdrægi ~1000 km, siglingahraði ~55 m/s, farmþyngd ~220 kg, lágur framleiðslukostnaður forgangur. Verkefni:1) Stingdu upp á 3 frambjóðendastillingum (vængstöðu, vélargerð).2) Settu upp töflu þar sem hver frambjóðandi ber saman: drægni, áætlaða tómaþyngd, framleiðslukostnað, stöðugleika.3) Notaðu fyrir tölulegar áætlanir þínar skrifaðu tengslin og forsendurnar.Hömlur: Tilgreindu hvaða tölfræðilega tengsl þú notaðir í þyngdarmatinu þínu; skrifa eining; Ekki taka endanlega ákvörðun, sendu fram frambjóðanda. Ég mun vega að mér og taka endanlega ákvörðun sjálfur.
Afritanleg hvetja sniðmát
Snið 1 — Að þýða verkþörf yfir í mælanlega kröfu:
Umbreyttu eftirfarandi beiðnum hagsmunaaðila í einstakar, mælanlegar og sannanlegar kröfur. Fyrir hverja kröfu: mælikvarði, eining, þröskuldsgildi og fyrirhuguð sannprófunaraðferð (greining/próf/sönnun). Þýddu óljós lýsingarorð ("létt", "hratt") í áþreifanlegar tölur; Ef það er óvissa skaltu spyrja hvaða upplýsingar þú þarft. Beiðnir: [listi hér]
Snið 2 — Rekjanleikafylki og átakaskimun:
Taktu þennan lista af kröfum og: (a) byggðu rekjanleikatöflu sem tengir hverja kröfu við verkefni á háu stigi; (b) merkja hvers kyns pör af andstæðum eða krefjandi kröfum (t.d. svið á móti farmálagi); (c) skrá kröfur sem vantar eða ósannanlegar. Látum niðurstöðuna vera töflu. Kröfur: [listi hér]
Snið 3 — Uppsetning vegin ákvörðunarfylki:
Búðu til vegið ákvörðunarfylkisramma fyrir eftirfarandi umsækjendastillingar. Gerðu viðmiðunarlínurnar og frambjóðendadálkana. Skildu þyngdardálkinn eftir AULAN (ég mun slá inn lóðin). Útskýrðu í sérstakri athugasemd efnislega rökstuðninginn fyrir stiginu sem þú setur í hvern reit; Ekki skrifa tilbúið númer, merktu staðinn sem þú giskaðir sem "giska". Frambjóðendur: [...] Viðmið: [...]
Snið 4 — Krossathugun á huglægri stærð:
Athugaðu sjálfstætt eftirfarandi formatsniðurstöðu: MTOW, vængsvæði, þrýsti. (a) Reiknaðu út vænghleðsluna (W/S) og berðu það saman við dæmigert drægni fyrir tiltekinn flugvélaflokk. (b) Reiknaðu hlutfall þrýstings og þyngdar (T/W) og berðu það saman við dæmigerð svið. (c) Varaðu við ef gildi eru utan dæmigerðs sviðs og gefa til kynna mögulega villu. Skrifaðu allar einingar skýrt. Inntak: [MTOW, S, T gildi]
Mini Cases
Tilfelli 1 - Snemma uppgötvun á misvísandi þörf. Í UAV verkefni vilja hagsmunaaðilar bæði "að minnsta kosti 8 klukkustunda útsendingartíma" og "hámark 12 kg heildarmassa". Með því að magngreina þessar tvær kröfur og grófa út orkuáætlunina sýnir gervigreindin að 8 tíma flug með dæmigerðri rafhlöðuorkuþéttleika (um 200 Wh/kg) myndi þurfa 6-7 kg af rafhlöðu eingöngu; Þetta passar ekki inn í 12 kg fjárhagsáætlunina ásamt farmi og uppbyggingu. Fjallað er um mótsögnina áður en ítarleg hönnun hefst. Lexía: Að þýða kröfur í tölur leiðir snemma í ljós faldar mótsagnir.
Mál 2 — Næmnigreining breytir ákvörðuninni. Eitt lið ber saman þrjár vænguppsetningar; Stillingar með upphafsþyngd. B sigrar (vegið stig 0,82 á móti 0,79). Gervigreindin er spurð „hvað gerist ef ég minnka kostnaðarþyngdina úr 0,20 í 0,10“; í þessari atburðarás kemur svið til sögunnar og Config. A tekur forystuna (0,84 á móti 0,80). Teymið sér hversu viðkvæm ákvörðunin er fyrir kostnaðarforgangi og skýrir vægi með hagsmunaaðila. Lærdómur: það er ekki eitt stig sem skiptir máli, heldur stöðugleiki röðunarinnar.
Tilvik 3 — Pantunarvilla í þyngdarmati. AI gefur tómaþyngd léttra flugvéla sem 95 kg frá skyldleika. Vélstjórinn minnir á að tómþyngd tveggja sæta flugvéla af svipuðum flokki er venjulega á bilinu 350-500 kg; 95 kg er líkamlega ómögulegt. Þegar athugað er, sést að gervigreindin hefur ranglega notað stuðul í sambandinu og það er leiðrétt. Lexía: hvert þyngdarmat er borið saman eftir stærðargráðum við þekkt svið flokksins.
Algeng mistök
- Samþykkja óljósar kröfur. Ekki er hægt að sannreyna kröfu sem inniheldur ekki mæligildi og einingar; „Það á að vera létt“ er ósk, ekki krafa.
- Að láta gervigreindina velja lóðin. Viðmiðunarvogin í ákvörðunarfylki eru huglæg verkfræði og mat hagsmunaaðila; Ef hún er látin í hendur gervigreindar er ákvörðunin áfram fráleit.
- Samþykkja stig án rökstuðnings. Ef eigindlegar einkunnir eins og „Stöðugleiki: hár“ hafa engan líkamlegan grundvöll, verður fylkið að flottum giskalisti.
- Staðfestir ekki mat á þyngd/stærð. Tölfræðileg fylgni er gróft mat; Það er ekki farið í smáatriði hönnun án þess að bera það saman við flokkasviðið.
- Skilur eftir rekjanleika til síðari tíma. Ef ekki er skráð hvaðan krafan kom mun enginn vita hvaða ákvarðanir breyting hefur áhrif á í framtíðinni.
Í stuttu máli
Hugmyndahönnun er stigið þar sem ódýrustu en áhrifaríkustu ákvarðanirnar eru teknar. Gervigreind er öflugur hraðall hér til að þýða óljósar beiðnir yfir í mælanlegar kröfur, skanna fyrir rekjanleika og árekstra og bera saman margar stillingar á milli skiptatöflum. Hins vegar eru viðmiðunarþyngd mannlegs mats, tölulegar spár eru sannreyndar með eðlisfræði byggðum handreikningi og bekkjarbilum, endanleg stillingarákvörðun er áfram hjá verkfræðingnum. AI framleiðir frambjóðendur; ákveður ekki.
Umsóknarverkefni
Skrifaðu þrjú verkefni á háu stigi fyrir flug eða geimfar að eigin vali. Með því að nota gervigreind, þýddu þetta yfir í að minnsta kosti sex mælanlegar kröfur og settu upp rekjanleikatöflu. Búðu síðan til vegið ákvörðunarfylki fyrir umsækjendastillingarnar þrjár; Ákvarðu þyngdina sjálfur. Að lokum skaltu staðfesta þyngdar-/stærðaráætlun sem gefin er af gervigreindinni með óháðum handútreikningi og flokkasviði. Tilkynntu að minnsta kosti eitt par af kröfum þar sem þú finnur ágreining.
gátlisti
- [ ] Ég gerði hverja kröfu eintölu, mælanlega og sannanlega.
- [ ] Ég skipti út tvíræðu lýsingarorðunum fyrir metra, einingu og þröskuld.
- [ ] Ég setti upp rekjanleikatöflu og merkti andstæðar kröfur.
- [ ] Ég ákvað sjálfur ákvörðunarfylkisvigtin (ekki gervigreind).
- [ ] Ég rakti fylkisskorin til líkamlegrar réttlætingar.
- [ ] Ég sannreyndi þyngdar-/stærðaráætlanir með bekkjarbili og handreikningi.