Статья посвящена актуальной проблеме разработки единого информационного пространства для интеграции компонентов искусственного интеллекта при информационной поддержке конструкторско-технологической подготовки производства. Рассмотрена задача построения цифрового ассистента инженера, назначением которого является анализ проектной документации, обработка двумерных и трехмерных моделей, генерация новых конструкторско-технологических решений. Построение модели взаимодействия ассистента инженера с инженером предлагается в рамках интеграции систем автоматизированного проектирования, управления инженерными данными и управления цифровым контентом на основе нового концепта «аффорданс», широко применяющегося для описания особенностей искусственного интеллекта, а также в психологии восприятия и дизайна для описания взаимодействия человека и технических устройств. С использованием данного концепта разработана информационно-логическая модель интегрированной информационной среды предприятия, объединяющего естественный и искусственный интеллект в рамках реализации творческой инженерной деятельности. Разбиение вариантов исполнения по аффордансам предлагается в качестве основы для составления и разметки данных обучающих выборок для генеративных моделей и выступает ориентиром для формирования последующих промпт-запросов. Результаты предложенной концепции реализованы на практике, проиллюстрированы на примере унификации изделий медицинского назначения: продуктов для реабилитации пациентов, хирургической навигации, мультисенсорных тренажеров и модульной экспертной виртуальной системы. Материалы статьи представляют практическую ценность для автоматизации поддержки принятия инженерных решений, а также в сфере высшего образования при подготовке инженерных специалистов, в том числе на стыке наук, например, в медицинской инженерии.
The article addresses the pressing issue of developing a unified information space for the integration of artificial intelligence components in the context of information support for design and technological preparation of production. It considers the challenge of creating a digital engineering assistant whose functions include the analysis of design documentation, processing of two-dimensional and three-dimensional models, and generation of new design and technological solutions. The model of interaction between the digital assistant and the engineer is proposed within the framework of integrating computer-aided design systems, engineering data management systems, and digital content management systems. This integration is based on the novel concept of "affordance", which is widely used to describe the characteristics of artificial intelligence systems, as well as in perception psychology and design to describe human interaction with technical devices. Using this concept, an information-logical model of an integrated enterprise information environment has been developed—an environment that brings together natural and artificial intelligence for the purpose of facilitating creative engineering activity. The classification of implementation options based on affordances is proposed as a foundation for compiling and annotating training datasets for generative models, as well as a guideline for formulating subsequent prompt queries. The proposed concept has been practically implemented and illustrated through the unification of medical device designs, including rehabilitation products, surgical navigation systems, multisensory simulators, and a modular expert virtual system. The findings presented in the article have practical value for the automation of engineering decision-making support, as well as for higher education in training engineering specialists, including in interdisciplinary fields such as medical engineering.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.