Tootmise automatiseerimine

1. Tootmise automatiseerimine Loeng 12 Mõtteliste ja tegelike osade vahelised seosed

2. Inimest kui tegelikkuse üht osa paneb tegutsema ning mõtlema eelkõige väljastpoolt (ümbritsevast tegelikkusest) saadud mõju • Väliste liikumiste tunnetamisel loob inimene oma mõttes ainulise mõiste, mis sisaldab ainunime, tüübinime ja tähendust • Mõiste salvestatakse mälus • Mõisted on aluseks ehk tüüpiliseks komponendiks, mida kasutatakse ühe mõttelise süsteemi ehk terviklahenduse eksemplari loomisel • Konkreetsel juhul saab mõiste sisu väärtuse

3. Mõtteliseks süsteemiks • Mõtteliseks süsteemiks nimetatakse meie peas toimivat (salvestatud)tervikut, • mis moodustatakse jakoosnebseotudmõistetest • Ühes mõttelises süsteemis ehk ühe vaatlusaluse terviku koosseisus ei saa olla kahte täiesti samasugust mõistet

4. Mõttelise süsteem • On mõttes kujutatav • On mõttes vaadeldav • On sõnadega kirjeldatav • Eri mõistete vahelise toime iseloomustamiseks kasutame terminit üldnimega mõju • Mõju on kasutusel mõtlemise protsesside sisulisel iseloomustamisel

5. Mõtlemisel eeldame, et tegelikkus on mateeriaalne • Mõttes anname mateeria osakestele nimed (piiritleme ja nimetame) • Tegelikus maailmas kui tervikus pole meie jaoks kahte täiesti samasugust osa • Kui nad oleksid kõikide omaduste poolest täiesti samad, siis tunnetaksime neid põhimõtteliselt ühena, kui ühte • Tegelikud osad erinevad meie jaoks vähemalt ruumilise asukoha või toime aja(hetke) poolest

6. Pragmaatiline lähenemine • Välismaailma pragmaatilisel tunnetamisel leiame oma peas igale mõjule (mõju aktile) nimetuse, • mida vaikimisi täiendame ruumi koordinaatide ja tekkeaja väärtustega. • Nii tekib iga mõju (dünaamilise sündmuse) tunnetamisel (mällu salvestamisel) alati üks ainuline ehk unikaalne mõisteeksemplar

7. Reaalses maailmas toimub liikumine • Eeldame, et reaalses maailmas toimub liikumine. • Reaalse, meist sõltumatu välismaailma piiritletud osade vahelist toimet iseloomustatakse terminiga liikumine • Liikumine on sisuline, mõõdetav, tunnetatav • Seda terminit ei tohiks vaadelda ainult meile tuntud mehhaanilise liikumisena, vaid kasutada abstraktse, filosoofilise mõistena

8. Mõju väärtus ja mõõdetud väärtus • Kaks mõisteeksemplari ja nendevaheline vastastikune toime (mõju) moodustavad uue suurema terviku ehk mõttelise süsteemi • Ka tegelikud osad ja nende vaheline liikumine moodustavad vaatlemisel uue suurema terviku ehk tegeliku süsteemi • Asju saab vaadelda erinevalt “kõrguselt” • Mõju tähenduse kirjeldamiseks kasutame mõistet “mõju sisuline väärtus” • liikumise tähenduse (sisulise väärtuse) salvestamiseks vajame “mõõdetud väärtust”.

9. Rakendus Tulemus 1 Lahendus 1 Rakendus (application) on tervik, süsteem, mis haarab endasse meie mõttelised mõisted ja nendevahelised mõjud, mõistetele vastavad tegelikud osad ja nendevahelised liikumised ning vastavate mõistete ning tegelike osade omavahelised sidemed. Rakenduse loomisel osaleb subjekt mängurina - ta mõtleb läbi mängu võimalikke käike Probleem ? Lahendus 2 Tulemus 2

10. Rakenduse graafiline selgitus

11. Rakenduse graafiline selgitus(2) • Mõtteliste osade vahelist toimet iseloomustab sõna “mõju”. Tegelike osade vahelist toimet iseloomustab sõna “liikumine”. • tegelike osade vastastikust (suhtelist) liikumist on võimalik mõõta. Liikumise suurust kui mateeria sisulist omadust iseloomustab mõõtetulemus, • mille salvestame oma mälus mõju väärtusena

12. Mõju • Mõju on vaadeldava mõttelise terviku ehk mõttelise süsteemi iseloomustav mõiste, mille tähenduses on kõige olulisem • (mõju) edasikandumise fakt ehk mõttelise liikumise toimumise fakt. • Mõju on mõtleva mateeria kvalitatiivne omadus • Mõttelise tunnetuse esmane tulemus on mõju kui fakti piiritlemine • Kui me ei suuda hetkel mõju mõttes piiritleda, siis pole ta ka korralikult tunnetatav

13. Liikumine • Filosoofiast on teada, et liikumine on mateeria eksisteerimise vorm • Liikumine on mateeria üks kõige üldisemaid omadusi • Keeles väljendatakse omadusi omadussõnadega • Füüsilise liikumise omadus on mass, jõud • Massi ja jõu sügavam põhjus on siiani teadmata • Mateeria konkreetse osa eksisteerimisest saame aimu ainult mingi liikumise toimumise kaudu

14. Välismaailmast tunnetame ainult mateeria omadusi • Me tunnetame enda ja erinevate välise mateeria eri osade vahelisi liikumisi • Piiritletud tegelik osa näitab meile (teisele tegelikule osale) ennast ainult liikumise kaudu • Meie maailmapilt kirjeldab peale mõtteliste osade ja tervikute veel ümbritsevaid tegelikke osi ja tervikuid

15. Aine tegelikke omadusisaame mõõta • Kõike, mida suudame mõõta, võime iseloomustada liikumise mõistega • Meid huvitavad liikumise kvantitatiivsed väärtused • Füüsikalise mõõtmise lõpus saame anda liikumisele (arvulise) väärtuse, mida nimetatakse mõõtetulemuseks • Peale konkreetse (mõõdetud) liikumise on mateerias kõik muu mittetunnetatav ehk inimese jaoks piltlikult öeldes must kast

16. Tegelikkuse mõõtmine ja selle tulemus • Me saame mõõta tegelikkust erinevate mõõtemeetoditega ja mõõtevahenditega • Sarnase mõõtemeetodi abil leitud liikumiseksemplari kvantitatiivsele väärtusele lisame liikumise tüübi (ehk liikumise liigi) nime • Igale mõõdetud (tunnetatud) tegelikule liikumiseksemplarile võime oma peas seada vastavusse nimelise mõju, mille tähendus (sisuline väärtus) on sümboolne

17. Mis lisandub liikumise mõõtetulemusele? • Tegeliku sisulise liikumisega välismaailmas kaasneb • mõju meie peas • see mõju on seotud meie ettekujutusega ruumist, ajast ja navigatsioonist selles aegruumis • Me täiendame iga üksikut mõõdetud liikumist, tunnetatud ja mõttes salvestatud mõjueksemplari ruumi ja aja atribuutidega • mille väärtuste mõõtmiseks on vaja pikkuse ja aja etaloni • Meid huvitava tegeliku sisulise liikumise eksemplari mõõtmisel saame lisaks ka väärtused selle ruumi ja aja atribuutidele

18. Mis lisandub mõõtetulemusele? (2) • ühes automatiseeritud süsteemis ei ole võimalik eristada kahte absoluutselt samasugust mõju eksemplari, • Seetõttu antakse mõttes tunnetatud mõõtmise (igale mõttelisele mõõtmisaktile) ajaatribuudi uus väärtus

19. Mõõtetulemuste kasutamine praktiliseks analüüsiks • Mõttelises süsteemis olevaid mõisteeksemplare võime ka mõttes analüüsida. • Näiteks võime nende aja atribuudi väärtusi võrreldes tuvastada, kumb kahest mõõtetulemusest saadi enne • Liikumine, mida me tunnetame mõjuna, võib üle kanduda väga kaugelt • Liikumine ja sellele mõttes vastav mõju võib tulla meieni ühest või mitmest suunast korraga

20. Kui mõju tuleb meieni mitmest suunast korraga • Näiteks mingi keha temperatuuri tõstev soojusülekanne toimub ahjus mitmest suunast ühekorraga. • Objekti liikumisel on võimalik mõõta suunda, intensiivsust, mahtu, kaugust, kestust, sagedust, võimsust, momenti, värvust, ilu jne • Tulemus sõltub sellest millist mõõteriista me kasutame • Termomeeter on filosoofiline instrument • Tegelike osade vahelised liikumised on vastastikused.

21. Suurus (ingl.quantity) • Suurus on mõiste, mis iseloomustab mateeria tegelikku liikumist ehk selle füüsikalist omadust(definitsioon) • Füüsikaliste kehade omaduste liike nimetatakse meie peas füüsikalisteks suurusteks • Algebras nimetatakse suurust ka objektiks • Suuruseks (quantity) nimetatakse liikumise või mõju erilist tüüpi • Suuruseks nimetatakse füüsikalisest keskkonnast edastatud (mõõtevahenditega juba eristatavat) liikumist kui erilist omadust, • mis on meile teatavaks saanud

22. Suurus (2) • suurus on mõiste, mille abil tähistatakse liikumise või mõju erilist liiki • Seega meile on olulinemõju liik ehk tüüp • Looduses pole mingeid tüüpe olemas • Suuruse tüübi ja vastava tüübinime loome oma peas • Suureuse tüüpi aitab defineerida mõõtemeetod, selle mõõtemeetodi täpne kirjeldus • Mõõtemeetod peab kirjeldama mõõteprotsessi, mõõtevahendeid ja ka mõõtetulemust • Kokkulepitud meetodiga mõõdetavale erilisele mõjule (selle mõõtemeetodiga tuvastatavale suurusele) saab anda juba kokkulepitud nime

23. Suuruste nimed • Konkreetse tüübinimega ja tähendusega suurused on näiteks • kiirus, mass, võimsus, voolu-tugevus, pinge, pikkus, happelisus, aatommass, mootori pöörlemissagedus jne • Füüsikaline suurus. Füüsikalisteks suurusteks nimetatakse materiaalsete kehade omadusi • anduritega mõõdetavad suurused on füüsikalised

24. Füüsikalisi suurusi iseloomustatakse füüsikaliste mõõtühikutega • Füüsikaliste suuruste mõõtühikute süsteemis (nt SI) on defineeritud üksteisest sõltumatud ühikud • Meid huvitavad mitmesugused füüsikalised suurused on defineeritavad (määratletavad, avaldatavad) kehtiva mõõtühikute süsteemi sõltumatute ühikute kaudu • See näitab, et meid huvitavatel füüsikalistel suurustel on tihti kompleksne iseloom • Komplekseid suurusi saab analüüsil lahutada osadeks

25. Suuruse mõõtetulemuse väärtus • Füüsikaliste suuruste mõõtetulemustele saab anda arvulise (sümbolkujul) väärtuse. • väärtus võib olla ka näiteks tekstina • Mingi erilise nimega füüsikalise suuruse väärtus on määratav lisaks otsesele mõõtmisele ka kaudsete mõõtmistega ja järgnevate arvutustega • Sellisel juhul peab tulemuse saamiseks olema teada suurustevaheline matemaatiline sõltuvus • Sellised arvutatud suurused on näiteks elektriline võimsus, elektrienergia, elektritakistus jne • elektrilist võimsust ahelas saab määrata voolu ja pinge mõõtmise ja järgneva arvutuse abil

26. Paljudele elektrilistele suurustele on iseloomulik kvantolemus • Kvantolemus avaldub elektrilise suuruse (väga väikeste) väärtuste mõõtmisel, edastamisel, salvestamisel ja esitamisel • Elektriliste suuruste kvandi väärtus on seotud elektroni mõistega ja sellele vastava elektrilaengu suurusega • elektriliste suuruste mõõtmisel (ja järgneval tunnetamisel) on väikseim materiaalne osake (must kast) nimega elektron

27. Mõõtesuurus • Mõõtesuurus on mõõtmise objektiks valitud või selleks olev suurus • Mõõtesuurus on omadus, mis on mõõdetud, kuulub mõõtmisele või on tulevikus mõõdetav kooskõlas mõõtmise põhieesmärgiga • Abstraktsel juhul (meie peas) on mõõtesuurus mingi nimeline mõju • Vastavalt mõõtmise põhieesmärgile on mõõtesuurusele võimalik mõõtmise tulemusena (mõõtmise lõpuks) leida sümbolkujul väärtus

28. Tulem • Tulemiks nimetatakse liikumise ajal selle liikumise vastuvõtjasse tulnut (tulemust) • Kõik, mis vastuvõtjasse tuli, salvestatakse • Midagi ei jäeta kõrvale, ei ümardata ega täpsustata • Füüsikalise suuruse mõõtmisel võib tulemiks nimetada mõõtmise ajal mõõtemuundurist vastuvõtjasse saabunud kogu nähtust • Nähtus on keeruline • nähtusteks nimetatakse kompleksseid suurusi • Vastuvõetud nähtusel võib olla kvantitatiivne iseloom • kvantnähtus • integraalne

29. Tulem (2) • Konkreetse tulemi salvestamisel on • mõõdetava suuruse mõõtmise protsess alles registreerimise järgus (etapis)mil me suuruse sümbolkujul väärtust veel ei tea. • Tulemit ei ole vastuvõtu ajal mitte millegagi (nt etaloniga) võrreldud ega analüüsitud • Füüsikalise suuruse tulemil on teada tüüp, seega mõõtühik • Mõõtühik on seotud mõõtemeetodiga • Tavaliselt on teada ka tulemi salvestamise koht

30. Salvestis • Salvestiseks nimetatakse tulemit, mis on talletatud lõplikus vastuvõtjas • näiteks andmekandjas või mälus • Andmekandja on täiendavalt (edasise tunnetuse otstarbel) varustatud nimelise tähisega • Nimeline tähis sisaldab nimeeksemplari, • Võib sisaldada geograafilist aadressi, salvestamise aega jne • salvestise loomine on seotud inimese tunnetuslike võimetega ja eesmärkidega • Inimene soovib luua konkreetset suurust iseloomustavat mõistet ning tahab edaspidi teada ka selle sisulist väärtust

31. Inimese eesmärk nähtuse salvestamisel • Inimene soovib saada salvestatava nähtuse kohta informatsiooni • Vastuvõtjale toimiv liikumine (ja mõju) katkestatakse mõõtemeetodi kohaselt (või on see iseenesest lõppenud) • Salvestis võib tekkida ka looduslikult

32. Salvestise omadusi • Salvestise tähendusel on võrreldes tulemiga keerulisem struktuur • Valmis salvestise korral ei ole liikumine (mõõdetava suuruse jätkuv toime) enam vajalik • Salvestamise lõppemine võimaldab asuda mõõtetoimingu juurde • sest kvantitatiivne väärtus on määramata • Salvestise XML-skeem näitab vastava mõiste struktuuri, arhitektuuri. • Salvestist kirjeldav XML-dokument näitab ka eksemplari konkreetseid, mõõdetud sisu väärtusi

33. Mõõdis ja mõõtetulemus • Mõõdis on teatud ajahetkel mõõtmise teel saadud suuruse (teadmuse) koguseline hinnang • Mõõdis on mõõtesuuruse sisulise väärtuse üksikhinnang (üksiktulemus) • Mõõdise nimetatakse ka mõõteväärtuseks

34. Mõõdis ja mõõtetulemus • Mõõdis võib olla näiteks mõõtevahendi näit, lugem • Dimensioonita suuruse mõõdist väljendatakse arvu abil • Kui mõõdist ei saa väljendada arvu ja ühiku korrutisena, saab seda iseloomustada väärtusega, mis on saadud kas kokkuleppelise skaala, mõõtetoimingu kirjeldamisega või mõlema abil • Saadud üksikmõõtmised moodustavad ka mõõdiste kogumi, mille põhjal saab määrata (nt keskmise) mõõtetulemuse

35. Mõõtetulemus(jätk) Mõõtetulemus on mõõtmise teel saadud mõõtesuuruse (sümbolkujul) väärtus - Mõõtetulemus edastatakse mõõtmiskohast ja vajadusel salvestatakse (eemal) - Seejärel saab võtta uue mõõtetulemuse

36. Teadmus ja teadmusüksus • Teadmus on seotud inimese tunnetuse ja mäluga • Lihtne teadmus on mõiste, mis iseloomustab erilist liikumist, mis on inimese mõttesse edastatud • Lihtne teadmus tähendab, et mingil vastuvõtukohal ollakse toimunud mõjust teadlik • Mingi füüsikalise suuruse lihtne mõõtemeetod– mõõdetud väärtusele omistatakse mõttes näiteks number üks või null (mõtteliselt, tunnetuslikult tähendab see, et mõju kas on olemas või mitte). • Lihtsat teadmust võiks kasutada täiendina füüsikalise või mõttelise suuruse mõõtetulemuse juures • andes näiteks selle suuruse atribuudile väärtuse 1, et kõik on õigesti mõõdetud

37. Teadmusüksus on mõiste, millega kirjeldatakse suuremat tervikut • Teadmusüksus on nimetus, mis antakse kompleksse ülesehitusega suuruse mõõtetulemusele • Mõõtmine ja sellele vastav mõõtemeetod on mõnikord küllalt kompleksne • Mõne füüsikalise suuruse väärtuse saamiseks on vaja teostada mõõtemeetodi kohaselt hulk operatsioone • Saadud tulemused seotakse kokku üheks komplektiks

38. Teadmusüksus (2) • Mõõdetud tulemus on kompleksne, kui • selle tulemusel on keeruline ülesehitus, ehk arhitektuur • seda näitab ka suuruse mõõtühiku struktuur • Teadmusüksuse (üksikelementide) tähenduse väärtused on salvestatud struktuuri mitmes kohas • Süsteemis (tervikus) on osade väärtused omavahel seotud • Kompleksse füüsikalise suuruse elemente ja sidemeid kirjeldab mõõtemeetodile vastav XML-skeem

39. Teadmusüksus (3) • Teadmusüksus on näiteks suurus nimega alalisvoolu elektrienergia, • kuna selle nimega suuruse väärtus arvutatakse kahe mõõtesuuruse pinge, voolu ja lisaks aja korrutisena (alalisvoolu elektrienergia = pinge×vool×aeg) • Füüsikaline suurus nimega vahelduvvoolu elektrienergia on samuti kompleksne • Energia on mateeria eriline kompleksne omadus • Energia eksisteerib niivõrd, kuivõrd eksisteerib mateeria kompleksne liikumine ja meie peas on vastava nimega kompleksne mõiste

40. Teadmusüksuse (3) • Teadmusüksuse näide: • analoogdigitaalmuunduri abil saadav mõõtetulemus • Analoogsignaal muundatakse digitaalseks kokkulepitud mõõtemeetodi kohaselt, milles kasutatakse ühte või mitut etaloni • Analoogsignaali mõõtmistulemus esitatakse digitaalselt mitmejärgulise arvuga • Digitaalset teadmusüksust ei saa lihtsalt • Mõõtmiseks kasutatakse spetsiaalseid mikroskeeme

41. Teadmusüksus (4) • Teadmusüksus on näiteks • andmesidekanalis edastatud terviklik infopakett või fail, mis on esitatud dokumendi kujul ja salvestatud mälus • Dokumendi elementide väärtused on salvestatud mäluseadme eri kohtades vastavalt dokumendi (ettenähtud) formaadile • Dokumendil võib olla küllaltki keeruline sisemine ülesehitus • Samas on selles salvestatud väärtused siiski omavahel seotud

42. Tootmise automatiseerimisel tekib tihti üks ja sama küsimus mitmel moel: • kuidas saada ja edastada teadmusüksus juhtimismasina mällu? • kuidas edastada teadmusüksus ühest masinast teise masinasse? • kuidas edastada teadmusüksus masinast inimese mällu? • kuidas edastada teadmusüksus inimese mälust masina mällu? • kuidas saada ja edastada teadmusüksus ühe inimese mälust teise inimese mällu?

43. Andmed • Andmed on suuruse mõõtetulemuse väärtus ehk sisuline tähendus, millele on seotud tähis ning mis on ühe tervikuna salvestatud andmekandjas • Tehniliste seadmete andurite saadud liikumist, mida muundur on võimendanud, andmesideseade signaali kujul sideliinis edastanud, mäluelement teadaoleva aadressiga vastu võtnud ja salvestanud, võib nimetada andmeks • Mitmest andmest moodustatud keerulisemat tervikut nimetatakse andmeteks

44. Andmed (2) • Mäluelemendis vastuvõetud ja salvestatud signaalide toime on justkui sellele mäluelemendile kuskilt kaugelt kellegi/millegi poolt antud. • Siit tuleneb tõenäoliselt ka eestikeelne nimetus. • Andmete edastamiseks ühest punktist teise antakse neile formaalne kuju (sümbolkuju), mille käigus viiakse andmete tähistuse komponent (mõõdetud väärtust tähistav tähendus) edastuseks sobiva miinimumini

45. Andmed (3) • Minimaalne tähistus peab võimaldama vastuvõtukohta saabunud andmete äratundmist • Vastuvõtukohas võidakse saabunud andmetele liita taas kogu täiendav tähistus ja tähendus • Selleks peavad vastuvõtukohas olema eelnevalt salvestatud mõõdetud väärtusele vastavad andmemudelid (klassid).

46. Andmed (4) ja veel mõni definitsioon • Andmed on formaliseeritud kujul (vormis) informatsioon, mis sobib edastuseks ja töötluseks • Andmetüüp on täiendav atribuut, mis lisatakse andmetele, et hõlbustada nende töötlust • sama tüüpi andmeid saab summeerida • Faktideks või kindlateks andmeteks võib nimetada signaalide mõjul meie (või masina) mälus salvestunud andmeid • kindlal faktil (mõõtetulemusel) on sisuline väärtus

47. Info mõiste • Info on tähendusega andmed, mis on juba edasi antud, antakse parajasti edasi või kavatsetakse edasi anda tulevikus • Info on edastatud andmed, millel on vastuvõtja jaoks tähendus. • Esmase tähenduse lisab andmetele kas vastava suuruse mõõtja või hiljem mõõtetulemuste töötleja • Info on edastatud teadmusüksus, mis suurendab vastuvõtja olemasolevat teadmust. • Info puudutab fakte, mõisteid, objekte, sündmusi, ideid, protsesse jne. • Lisaks mainitutele leidub info kohta kirjanduses ka veel teisi definitsioone

48. Andmete esitamine kirjeldustes • Andmeelementide tähistuse ja tähenduse modelleerimine XML-keeles • XML-keel on tehiskeel, mida kasutatakse põhiliselt masinatevahelisel infoedastusel. • XML-keeles kasutatakse andmete nimede ja tähenduse esitamisel põhiliselt kirjakeeles tuntud sümboleid ja numbreid • XML-keeles infot suudab lugeda ja täpselt aru saada ka inimene

49. XML-keel • XML-keel on andmete modelleerimise keel • XML-keel ei ole otseselt mõeldud tehnoloogiliste protsesside, toimingute või protseduuride modelleerimiseks • Konkreetse protsessi modelleerimiseks on eelnevalt vaja modelleerida lähteandmete struktuur ja seejärel ka andmete sisu, mida saab siis kasutada protsesside modelleerimisel