84/157/EEG: Besluit van de Raad van 28 februari 1984 tot aanneming van het werkprogramma voor 1984 van het Europees programma voor onderzoek en ontwikkeling op het gebied van de informatietechnologie (ESPRIT)
84/157/EEG: Besluit van de Raad van 28 februari 1984 tot aanneming van het werkprogramma voor 1984 van het Europees programma voor onderzoek en ontwikkeling op het gebied van de informatietechnologie (ESPRIT)
++++
BESLUIT VAN DE RAAD
van 28 februari 1984
tot aanneming van het werkprogramma voor 1984 van het Europees programma voor onderzoek en ontwikkeling op het gebied van de informatietechnologie ( ESPRIT )
( 84/157/EEG )
DE RAAD VAN DE EUROPESE GEMEENSCHAPPEN ,
Gelet op het Verdrag tot oprichting van de Europese Economische Gemeenschap ,
Gelet op Besluit 84/130/EEG van de Raad van 28 februari 1984 inzake een Europees programma voor onderzoek en ontwikkeling op het gebied van informatietechnologie ( ESPRIT ) ( 1 ) , inzonderheid op artikel 3 , lid 2 ,
Gezien het door de Commissie ingediende ontwerp-werkprogramma ,
Overwegende dat de betrokken industrieën en universitaire instanties , in het kader van door de diensten van de Commissie georganiseerd overleg , advies hebben uitgebracht over de inhoud en de volgorde van belangrijkheid van de projecten voor 1984 ;
Overwegende dat de in het werkprogramma vervatte projecten zeer wel aansluiten bij de onderwerpen die zijn vermeld in de technische bijlage bij het besluit betreffende het ESPRIT-programma .
BESLUIT :
Artikel 1
Het werkprogramma , zoals opgenomen in de bijlage , wordt voor het jaar 1984 aangenomen .
Artikel 2
Dit besluit wordt van kracht op de dag van zijn bekendmaking in het Publikatieblad van de Europese Gemeenschappen .
Gedaan te Brussel , 28 februari 1984 .
Voor de Raad
De Voorzitter
L . FABIUS
( 1 ) PB nr . L 67 van 9 . 3 . 1984 , blz . 54 .
ONTWERP ESPRIT-WERKPROGRAMMA 1984
* Bladzijde *
Inleiding en globale verdeling van de middelen * 4 *
1 . GEAVANCEERDE MICRO-ELEKTRONIKA * 7 *
1.1 . Submicron MOS * 8 *
1.2 . Submicron bipolair * 9 *
1.3 . CAD ( computer gesteund ontwerp ) * 10 *
1.3.1 . CAD-beheer * 11 *
1.3.2 . Ontwerp en layout op hoog niveau * 11 *
1.3.3 . Onderzoek geavanceerde innovatieve CAD * 11 *
1.3.4 . Oprichting van CAD-centra * 11 *
1.4 . Samengestelde halfgeleidermaterialen en IC * * 11 *
1.5 . Opto-elektronika * 12 *
2 . PROGRAMMATUURTECHNOLOGIE * 14 *
2.1 . Proces - inzicht en implementatie * 15 *
2.1.1 . Methodes , technieken en gereedschappen * 17 *
2.1.2 . Integratie van managementaspecten en technische aspecten * 17 *
2.1.3 . Software-methodologie * 18 *
2.2 . Management - inzicht en implementatie * 18 *
2.2.1 . Ondersteuning voor management van software-produktie en -onderhoud * 19 *
2.2.2 . Kwaliteits - en betrouwbaarheidsbewaking * 20 *
2.3 . Omgeving - inzicht en implementatie * 20 *
2.3.1 . Common Tool Environment * 20 *
2.4 . Evolutie van proces , management en omgeving * 21 *
2.5 . Demonstratieprojecten * 22 *
3 . GEAVANCEERDE INFORMATIEVERWERKING * 23 *
3.1 . Kennisengineering * 23 *
3.1.1 . KBS en hun meetbaarmaking * 24 *
3.1.2 . Dialoog en natuurlijke taal * 25 *
3.1.3 . Kennisrepresentatie en redeneertechnieken * 26 *
3.1.4 . Werkzaamheden ter voorbereiding van geavanceerde KBS * 27 *
3.2 . Externe interfaces * 29 *
3.2.1 . Fundamentele signaalanalyse en herkenning * 30 *
3.2.2 . Herkenning van specifieke signalen * 32 *
3.3 . Informatie en kennisopslag * 35 *
3.3.1 . Interface tussen opslag en omgeving * 36 *
3.3.2 . Gegevens - en kennisbestanden * 36 *
3.3.3 . Opslagstructuren en -architecturen * 37 *
3.3.4 . Nieuwe generati * kennismachine * 37 *
3.3.5 . Onderzoek op middellange termijn naar opslagmedia * 37 *
3.3.6 . Onderzoek op lange termijn naar optische schijven * 37 *
3.3.7 . Onderzoek op lange termijn naar biologische opslag * 37 *
3.4 . Computerarchitecturen * 38 *
3.4.1 . Ultracomputers , multiprocessor-machines * 38 *
3.4.2 . Niet-von-Neumann architecturen * 39 *
3.5 . Ontwerp - en systeemaspecten * 40 *
3.6 . Focusseringsprojecten * 41 *
4 . KANTOORSYSTEMEN * 42 *
4.1 . Kantoorsysteem - wetenschap en menselijke factoren * 45 *
4.1.1 . Analyse van kantoorsystemen * 46 *
4.1.2 . Ontwerp van kantoorsystemen * 46 *
4.1.3 . Menselijke factoren * 46 *
4.2 . Geavanceerde werkstations * 47 *
4.2.1 . Systeemaspecten van het werkstation * 48 *
4.2.2 . Visuele interface * 48 *
4.2.3 . Papier-interface * 49 *
4.2.4 . Spraak-interface * 50 *
4.2.5 . Kantoortalen * 51 *
4.3 . Communicatiesystemen * 51 *
4.3.1 . Architectuur van communicatiesystemen * 52 *
4.3.2 . Optische breedband LAN * 53 *
4.3.3 . Multi-mode berichtgeving * 53 *
4.3.4 . Op ISDN gebaseerde geavanceerde videotex * 53 *
4.4 . Geavanceerde opslag - en terugzoeksystemen * 53 *
4.4.1 . Ontwerp en evaluatie van kantoorinformatiehulpmiddelen * 54 *
4.4.2 . Systeemkwesties * 55 *
4.4.3 . Gebruik en behoeften * 55 *
4.4.4 . Componenten * 55 *
4.5 . Ontwerp en evaluatie van geïntegreerde kantoorsystemen * 55 *
4.5.1 . Geavanceerde prototypen van geïntegreerde kantoorsystemen * 56 *
4.5.2 . Test - en evaluatiefaciliteiten voor kantoorsystemen * 56 *
5 . COMPUTERGEINTEGREERDE FABRICAGE ( CIM ) * 56 *
5.1 . Architectuur van geïntegreerde systemen * 56 *
5.1.1 . Systeemarchitecturen * 57 *
5.1.2 . Grafische subsystemen * 57 *
5.2 . CAD/CAE * 58 *
5.2.1 . CAD/CAE-faciliteiten voor produkt - en procesontwerp * 59 *
5.2.2 . Gebruik van AI-technieken bij CAD/CAE * 60 *
5.3 . Computergesteunde fabricage ( CAM ) * 60 *
5.4 . Besturingssystemen voor machinale bewerking * 61 *
5.4.1 . Flexibele systemen voor machinale bewerking * 61 *
5.4.2 . Geautomatiseerde assemblage en robotica * 62 *
5.4.3 . Beschikbaarheid van het machinepotentieel en optimalisering van de kwaliteit * 63 *
5.5 . Subsystemen en componenten * 64 *
5.5.1 . Beeldverwerking * 64 *
5.5.2 . Micro-elektronische subsystemen * 65 *
5.5.3 . Sensorprogrammering en normen * 65 *
5.6 . Toepassingen van CIM-systemen * 66 *
5.6.1 . Centra voor CIM-toepassing en -ontwikkeling * 66 *
5.6.2 . Diverse onderwerpen voor CIM-ondersteuning * 66 *
INLEIDING EN GLOBALE VERDELING VAN DE MIDDELEN
Dit document maakt deel uit van het ESPRIT-werkprogramma 1984 . Het bevat een verklaring en interpretatie voor de lezer van het werkprogramma , voor zover dat nodig werd geacht
1 . Achtergrond
In een zo snel veranderende sector als de informatietechnologie , waar de gemiddelde levensduur van een produkt drie jaar bedraagt , zou het illusoir en misleidend zijn te trachten gedetailleerde activiteiten " ab initio " te omschrijven , evenals doelstellingen en tijdschema's voor de volgende vijf jaar , en wel in het bijzonder voor wat O en O-activiteiten betreft , ondanks het feit dat zij een industrieel en hoofdzakelijk toegepast karakter hebben .
Daarom werd besloten een meer gedetailleerd programma op te stellen dat noodzakelijk is voor de tenuitvoerlegging van het programma van dag tot dag met aanpassing hiervan naar behoefte die elk jaar ter goedkeuring wordt voorgelegd aan de Raad . Dit besluit werd , na overleg met het ESPRIT-Beheerscomité , door de Commissie genomen . Het onderhavige document vormt het eerste van deze werkprogramma's .
2 . Doel en kenmerken
Het voornaamste doel van het werkprogramma is het verschaffen van de essentiële richtlijnen voor de :
a ) opstelling van de uitnodiging tot het doen van voorstellen en de selectie van de projecten waarmede een begin wordt gemaakt :
b ) evaluatie van de lopende projecten en beoordeling van de voortgang daarvan zowel als in verhouding tot andere projecten ;
c ) coordinatiewerkzaamheden in het kader van ESPRIT en in het kader van nationale IT-programma's ;
d ) beoordeling van de resultaten van het programma als geheel en met het oog op de evaluatie van de daarin vervatte technische doelstellingen en de keuzen voor het verwezenlijken van de strategische doelstellingen ; dit dient plaats te vinden in het licht van de bereikte resultaten en van de technologieprogramma's zowel in als buiten de Gemeenschap .
3 . Projecten van het type A en van het type B
Het bestaan van en de behoefte aan verschillende soorten projecten voor wat betreft de aard van de werkzaamheden en de omvang van de inspanningen in het kader van een breed O en O-programma zoals ESPRIT , is een gegeven : algemeen wordt gezien dat industrieel O en O voornamelijk berust op een tweetal grote projectcategorieën :
a ) projecten waarvoor een ruime infrastructuur en middelen vereist zijn , zowel menselijk als financieel , evenals een duidelijk en constant strategisch perspectief ter waarborging van de continuïteit van de werkzaamheden en de nodige breedte om van de voordelen op lange termijn te kunnen profiteren . Dergelijke op middellange tot lange termijn systeem-gerichte O en O-activiteiten , die in dit document worden aangeduid als projecten van het type A , zullen de ruggegraat vormen van ESPRIT waarvoor naar verwachting 75 % van de totale middelen zal worden uitgetrokken ;
b ) projecten die voornamelijk steunen op een flexibele infrastructuur en op oorspronkelijke ideeën in plaats van op een systematische benadering , en waarvoor veel minder middelen vereist zijn . Deze activiteiten die als type B zullen worden gekwalificeerd , kunnen zich uitstrekken van zeer speculatief O en O op uiterst lange termijn , tot specifiek georiënteerd O en O van veel kortere duur . Men verwacht dat voor deze activiteiten 25 % van de totale middelen voor ESPRIT zullen worden besteed .
In wezen zijn de type A-projecten omvangrijke ingewikkelde systeemgeoriënteerde activiteiten , terwijl de projecten van type B kleiner zijn en op het uitwerken van specifieke denkbeelden zijn afgestemd .
Het nastreven van strategische doelstellingen van meer algemeen belang maakt het noodzakelijk dat een begin wordt gemaakt met een aantal duidelijk identificeerbare hoofdwerkzaamheden en dat deze worden uitgevoerd volgens overeengekomen en in sommige gevallen onderling afhankelijke tijdschema's : projecten van het type A zijn opgezet om deze werkzaamheden te vertegenwoordigen . Ten einde de toewijzing van de middelen te optimaliseren en de beste voorwaarden voor synergisme te scheppen moeten de voorstellen voor deze projecten voorzien zijn van gedetailleerde beschrijvingen met een nauwkeurige omschrijving van de doelstellingen en met opgave van het verwachte tijdstip waarop deze kunnen worden verwezenlijkt , terwijl de specifieke aanpak of de keuze van de technologische middelen in het algemeen vrij wordt gelaten .
Aangezien de projecten van het type B zijn opgezet om eventuele leemten op te vullen tussen de projecten van type A , niet alternatieve , aanvullende , of meer speculatieve activiteiten , zal de beschrijving daarvan van meer algemene aard moeten zijn , met het oog op een zo groot mogelijke en flexibele ruimte voor innovatie . Ook de timing daarvan zal , in het algemeen , minder kritisch zijn . Als gevolg daarvan en in tegenstelling tot de projecten van type A , worden zij in de regel slechts als thema aangeduid .
De definitie van projecten van het type A en de omschrijving van het O en O-gebied waarop om projecten van het type B wordt gevraagd , geschiedt tegen de achtergrond van de nagestreefde doelstellingen . In principe kunnen onderwerpen die een onderdeel vormen van projecten van type A , ook leiden tot een project van type B , zoals bijvoorbeeld het geval is indien een alternatieve of concurrerende aanpak wordt nagestreefd . Wanneer echter onder die omstandigheden projecten van type B worden voorgesteld , zal er wel op worden toegezien dat het onderwerp , als onderdeel van een project van type A nog zinvol is .
Het werkprogramma maakt duidelijk onderscheid tussen projecten van het type A en projecten van het type B , zodat inschrijvers van tevoren kunnen en moeten kiezen voor het ene of het andere type . Daarom zal er geen dubbelzinnigheid mogelijk kunnen zijn voor wat betreft het karakter of " type " van een bepaald voorstel in de selectiefase .
Beide projecttypen zullen een onderdeel vormen van dezelfde strategische activiteit en worden opgezet en uitgevoerd als onderdeel van een samenhangend programma .
4 . Proefprojecten
De voortzetting van de projecten die in de proeffase zijn aangevangen is mogelijk in het kader van het ESPRIT-programma en is impliciet of expliciet opgenomen in de projecten die in het werkprogramma worden voorgesteld . Een dergelijke voortzetting zal , in de regel , niet gebonden zijn aan een oproep tot het indienen van voorstellen in de strikte betekenis , maar de informatie en de voorstellen die naar aanleiding van een algemene oproep worden verkregen , kunnen aanleiding geven tot wijziging , verruiming of beperking ( in sommige gevallen zelfs tot beëindiging ) van de werkzaamheden die oorspronkelijk beoogd werden ten einde de projecten zo goed mogelijk aan te passen aan de herziene doelstellingen zoals deze tot uitdrukking komen in het werkprogramma .
5 . De geldigheid van het werkprogramma
Wil het werkprogramma aan zijn doel beantwoorden dan moet het zich over een redelijk lange tijd uitstrekken , voldoende om de volledige looptijd van de langere projecten te omvatten . Een periode van vijf jaar werd beschouwd als een goed compromis tussen een programma met nauwkeurige doelstellingen ( op basis van verwachtingen op korte termijn ) en het perspectief van ontwikkelingen die een ruimer tijdsbestek vereisen . Het vijfjarenprogramma zal elk jaar worden aangepast wanneer dat nodig is .
In het licht van het bovenstaande worden de tussentijdse doelstellingen die in het werkprogramma zijn vervat , minder nauwkeurig en betrouwbaar gespecificeerd naarmate men verder vooruitkijkt naar de komende jaren en er dient de aandacht op te worden gevestigd dat , aangezien op een doel wordt gemikt dat zich voortbeweegt , zelfs de meest nabijliggende doelstellingen in het proces van de jaarlijkse herziening moeten kunnen worden gewijzigd in het licht van de vooruitgang zowel binnen als buiten ESPRIT , in Europa en elders ter wereld .
Dergelijke tussentijdse doelstellingen zijn echter noodzakelijk om een referentiebasis te scheppen voor evaluatie en verdere detaillering . Zij dienen derhalve in het werkschema te worden opgenomen als de beste inschatting van hoe , op dit ogenblik , de einddoelstellingen van het project kunnen worden verwezenlijkt . In deze zin zijn zij indicatoren en eerste controlepunten aan de hand waarvan de projectvoorstellen zullen worden onderzocht . Zij zullen echter niet worden beschouwd als verplichtend voorgeschreven zodat voorstellen met volmaakt aanvaardbare einddoelstellingen niet worden afgewezen alleen omdat zij zijn opgezet met andere tussentijdse doelstellingen dan de in dit werkprogramma voorgestelde .
6 . Geraamde middelen en beschikbare capaciteit
In het werkprogramma is een aantal doelstellingen geformuleerd en een aantal O en O-onderwerpen voorgesteld . Voor de verwezenlijking van elk der hoofddoelstellingen zullen projecten vereist zijn van een minimale " kritische " omvang , waardoor zowel de gezamenlijke transnationale aanpak wordt gerechtvaardigd als een redelijke kans op succes geboden wordt . De opzet van het concept werkprogramma in zijn huidige vorm is gebaseerd op het werk van een 300-tal specialisten die geselecteerd zijn uit de bijna 1 000 kandidaten die zich bereid hadden verklaard een bijdrage te leveren vanuit de industrie en de universitaire en andere onderzoekcentra .
Deze specialisten , die in de gelegenheid waren bijeen te komen en hun standpunten te bespreken , waren algemeen van mening dat de voorgestelde werkzaamheden zowel van essentieel belang zijn voor de verwezenlijking van de doelstellingen van ESPRIT , als dat zij realistisch zijn in termen van de beschikbaarheid in Europa van het menselijke en van het wetenschappelijke potentieel dat nodig is om deze taken op een succesvolle wijze uit te voeren .
7 . Verdeling van de middelen over de deelgebieden
De in het werkprogramma opgenomen verdeling van middelen per gebied kan , vooral omdat het hier gaat om de eerste van een aantal rondes , wat eveneens geldt voor alle andere onderdelen van het werkprogramma , worden gewijzigd naar aanleiding van de realisatie die het programma oproept , en van de technische evolutie op wereldschaal die van invloed is op de industrie .
Met name in het licht van de respons van de industrie naar aanleiding van de eerste oproep tot voorstellen moet het mogelijk zijn middelen van het ene naar het andere gebied over te brengen .
In dit verband wordt er de nadruk op gelegd dat de onderverdeling van ESPRIT in 5 gebieden incidenteel is en voortspruit uit overwegingen die verband houden met het beheer , maar dat deze zeker niet intrinsiek is aan de aard van de werkzaamheden die juist een sterk onderling verband vertonen .
Een en ander zal duidelijker blijken uit de volgende uitgaven van het werkprogramma wanneer men kan beschikken over voldoende gegevens inzake de werkzaamheden waarmee daadwerkelijk een begin is gemaakt . De huidige verdeling van de middelen is als volgt :
* ( man jaar ) *
Deelprogramma * Jaar van het project * Totaal *
* 1 * 2 * 3 * 4 * 5 * *
1 . MICRO-ELEKTRONIKA * 186 * 258 * 360 * 410 * 456 * 1 670 *
2 . PROGRAMMATEUR * 177 * 317 * 343 * 318 * 285 * 1 440 *
3 . AIP * 140 * 281 * 392 * 441 * 441 * 1 695 *
4 . KANTOORSYSTEMEN * 210 * 310 * 440 * 390 * 100 * 1 450 *
5 . CIM * 121 * 216 * 215 * 220 * 172 * 944 *
DEELPROGRAMMA 1
GEAVANCEERDE MICRO-ELEKTRONIKA
Dit deelprogramma heeft vooral aanzienlijke verbetering van de belangrijkste strategische technologische gebieden tot doel . Daarom :
1 . Worden de meeste middelen geconcentreerd op een klein aantal projecten op het gebied van silicium MOS - en bipolaire technieken voor VLSI en schakelingen met zeer hoge prestaties . Gecombineerd met CAD , CAM en fabricagemethodes zullen deze projecten omstreeks 1988 op een aantal plaatsen in Europa een op een degelijke basisgebouwde industriële capaciteit voor 1-microntechnologie opleveren , terwijl belangrijke vooruitgang met betrekking tot de ontwikkeling van een submicroncapaciteit zal zijn geboekt . Ook zal het CAD voorhanden zijn dat nodig is voor het ontwerp van de VLSI-schakelingen waarin deze technologieen worden toegepast .
2 . Moet de communicatie met de andere deelprogramma's worden verbeterd met het oog op een snelle definiëring van de vereiste VLSI-demonstratieschakelingen , het ontwerp en de fabricage ervan , die uit de andere deelprogramma's worden gefinancierd .
3 . Moet het potentieel van wetenschappelijk en technisch personeel dat een speciale opleiding heeft genoten op het gebied van micro-elektronische procestechnologie en procesontwerp , worden vergroot .
4 . Worden werkzaamheden op langere termijn en met een lagere prioriteit , op twee belangrijke gebieden , die een aanvulling vormen op silicium-VLSI , namelijk geïntegreerde schakelingen met samengestelde halfgeleidermaterialen ( Compound Semiconductor Integrated Circuits ) en opto-elektronika , op een redelijk niveau ondersteund .
Naast het onder bovenstaand punt 1 , punt 3 en punt 4 geschetste zwaartepunt van het programma waarop in sectie A nader wordt ingegaan , wordt tevens ruimte gelaten voor een aantal kleinere projecten . Geschikte onderwerpen hiervoor worden in sectie B aangegeven .
In sectie A zijn de programma's voor MOS - en bipolaire processen opgezet als grote integrale projecten en niet als afzonderlijke 1-micron - en submicronprojecten . Dit is gedaan met het oog op de efficiency , aangezien elk technologisch niveau voortbouwt op de in de voorafgaande niveaus verkregen kennis . Veel aspecten van een bepaald proces moeten voortdurend worden verbeterd , bijvoorbeeld de oxidekwaliteit in MOS , om te voldoen aan de eisen die elke verdere ontwikkeling op het gebied van gecompliceerdere schakelingen en hogere prestaties met zich brengt . Deze continuïteit zou verloren gaan als er gescheiden projecten op het 1-micron - en het submicronniveau zouden zijn .
Een ander aspect van de processtrategie is dat werkzaamheden en technieken die voor zowel MOS als bipolair van belang zijn , in het MOS-project worden ondergebracht , aangezien MOS over het algemeen , wat het integratieniveau en de structuurgrootte betreft een voorsprong heeft , zodat hier het pionierswerk op gebieden als lithografie plaatsvindt .
Het belang van CAD voor VLSI voor het algehele welslagen van ESPRIT kan niet genoeg worden benadrukt . Met een goede technologie en een uitstekend CAD , zal de sterk innovatieve Europese industrie in staat zijn met succes te concurreren op de wereldmarkten .
Er wordt reeds een dertiental CAD-projecten uitgevoerd waaraan steun wordt verleend in het kader van de Micro-elektronikaverordening ( EEG ) nr . 3744/81 en de ESPRIT-proeffase . Hiermee zijn tussen 1983 en 1987 ongeveer 650 manjeren gemoeid . De integratie van de resultaten van deze werkzaamheden en de uitbreiding ervan tot het ontwerp van schakelingen met enkele miljoenen componenten voor een groot aantal toepassingen , vormt een belangrijke opgave . Er moet in het eerste semester van 1984 een diepgaande analyse worden verricht om de voortgang en doelstellingen van deze werkzaamheden te beoordelen , ten einde een bijdrage te leveren tot de vaststelling van nieuwe projecten die vanaf 1985 moeten worden gestart .
Er zijn veel meer organisaties met rechtstreekse belangen en deskundigheid op dit gebied dan op dat van de VLSI-technologie . De planning van het hier voorgestelde project moet flexibel genoeg zijn om de betreffende complexe technische en organisatorische problemen aan te kunnen . Het ESPRIT-systeem voor de uitwisseling van informatie zal op dit gebied een waardevolle bijdrage leveren .
Computerbesturing van de produktie van VLSI wordt als een essentieel onderdeel van het programma gezien en niet slechts als een middel om het produktierendement te verhogen . Door de steeds kleinere structuurgrootte en laagdikte worden steeds zwaardere eisen gesteld aan de procesbeheersing in een situatie waarin de uiteindelijke parameters van de component afhankelijk zijn van een groot aantal variabelen . Van essentieel belang zijn minimalisering van de menselijke handelingen en een aanval op de bronnen van opbrengstbeperkende contaminatie . Bij een bepaald contaminatieniveau neemt de opbrengst snel af naarmate de structuurgrootte kleiner wordt . In de submicron MOS - en bipolaire projecten zal , waar nodig , aandacht worden geschonken aan computergestuurde produktie .
SECTIE A
TYPE A-PROJECTEN
O en O-gebied 1.1
Submicron MOS
Beschrijving
Vereist is de ontwikkeling van alle afzonderlijke processtappen zoals lithografie , etsen , dopen , enz . , om een submicron structuurgrootte in MOS te realiseren . Doelstelling is een proces waarmee het mogelijk is op één chip enkele miljoenen componenten aan logica en geheugen aan te brengen . Deze verwachting is dat beneden ongeveer 0,7 mm voor de lithografie gebruik zal worden gemaakt van andere instrumenten dan de optische . Ook zal worden ingegaan op de modelvorming van processen en componenten .
Vereisten
- Ervaring met geavanceerde procédés .
- Activiteiten op het gebied van geavanceerde processtappen .
- Beschikbaarheid van functionerende CAD CAT-gereedschappen .
- Kritische omvang ten minste 200 manjaren over vijf jaar .
Programma
Jaar 1 :
- Keuze van proces ( CMOS of gecombineerd C - en NMOS ) en van ontwerp-methode .
- Keuze van optische lithografie-uitrusting .
- Start werkzaamheden aan processatappen en modelvorming .
Jaar 2 :
- Optimalisatie van afzonderlijke processtappen .
- Opstelling van voorlopige ontwerp-voorschriften .
- Karakterisering van processtappen .
Jaar 3 :
- Haalbaarheiddemonstratie met een chip met een structuurgrootte van 1 mm en 0,5 miljoen componenten . Gestreefd wordt naar een produkt van snelheid en vermogen van 50 femtojoules en een vertragingstijd van 1 ns .
Jaar 4 :
- Beoordeling van nieuwe processtappen voor submicrontechnologie ( poortmateriaal , isolatie , meerlagige driedimensionele actieve structuren , enz . ) .
- Keuze van apparatuur voor submicronlithografie .
- Blokschema van een 0,7 mm-proces met inbegrip van ontwerp-voorschriften .
Jaar 5 :
- Beoordeling van het 0,7 mm-proces .
- Demonstratie van de uitvoerbaarheid van het proces
- Ontwerp van een chip met meer dan 1 miljoen componenten , een produkt van snelheid en vermogen van 50 femtojoules en een poortvertraging van 1 ns .
Tussentijdse doelstellingen
Maand na start :
18 - Ontwerp en beoordeling van een testchip met meer dan duizend transistors gebaseerd op 1 mm-ontwerp-voorschriften met een steek ( metaal plus tussenruimte ) van 3 mm .
36 - Eerste monsters van schakelingen met 0,5 miljoen transistors , 1 mm-ontwerp-voorschriften , met gegevens over het produkt van snelheid en vermogen en over de vertragingstijd .
48 - Statistische gegevens over homogeniteit op een plak en opbrengst voor 1 mm-ontwerpvoorschriften en testschakelingen met meer dan duizend transistors met 0,7 mm-ontwerp-voorschriften en een steek van 2 mm .
60 - Eerste monsters van schakelingen met meer dan 1 miljoen transistors , 0,7 mm-ontwerp-voorschriften , met gegevens over het produkt van snelheid en vermogen en over de vertragingstijd .
Activiteiten afhankelijk van 1.1
VLSI-micro-elektronika voor de informatietechnologie .
O en O-gebied 1.2
Submicron bipolair ( integraal project )
Beschrijving
De algemene doelstelling is de ontwikkeling van specifieke bipolaire submicronprocesstappen , met als resultaat een volledige reeks bewerkingen voor IC's met zeer hoge prestaties .
Om deze doelstelling te bereiken zijn de volgende ontwikkelingen nodig :
- algemene concepten voor de schakelingen waarvan de ontwikkeling parallel moet lopen aan die van de technologie ;
- een verticale componentenstructuur die geschikt is voor submicronlithografie ;
- een geschikte technologie voor meerlagige verbindingen ;
- optimale overeenstemming van componentparameters en toepassing van specifieke logische formuleringen ;
- geschikte houders met hoge dissipatie , groot aantal pennen , elektrisch aangepaste bedragin ; behuizing .
- modelleren van processen en componenten .
Vereisten
- Ervaring met VLSI en geavanceerde siliciumverwerking ; beschikbaarheid van CAD/CAT-instrumenten .
- Kritische omvang ten minste 200 manjaren over vijf jaar .
Activiteiten afhankelijk van 1.2
Snelle VLSI-micro-elektronika voor de informatietechnologie .
Programma
Jaar 1 :
- 1-microntechnologie : start werkzaamheden aan processtappen , schakelingstructuren , modelvorming . Evaluatie en keuze van essentiële apparatuur .
- Eerste keuze van proces - en schakelingstructuren .
Jaar 2 :
- Voorlopige optimalisatie van processtappen .
- Opstelling ontwerpvoorschriften voor 1 micron .
- Start ontwerp van demonstratiechips .
- Start onderzoek naar nieuwe processen en structuren voor submicrontechnologie .
Jaar 3 :
- Demonstratie van de haalbaarheid van het 1-micronproces voor chips met 10 000 tot 20 000 poorten en een poortvertraging van 100 ps .
- Start werkzaamheden aan meerlagige componenten met een steek van 2 micron naast de voortzetting van het proefproject .
- Voortzetting van onderzoek op het gebied van de submicrontechnologie .
- Voorlopige ontwerpvoorschriften voor 0,7 micronstructuren .
Jaar 4 :
- Start ontwerp van een demonstratiechip voor 0,7 micron .
- Optimalisatie submicronprocesstappen .
- Keuze van essentiële apparatuur .
- Verbetering opbrengst van demonstratiechip voor 1 micron .
Jaar 5 :
- Demonstratie van de haalbaarheid van een 0,7 micronproces voor chips met 20 000 tot 50 000 poorten en een poortvertraging van 50 ps .
Tussentijdse doelstellingen
Maand na start :
12 - Evaluatie en keuze van essentiële apparatuur .
24 - Opstelling ontwerp-voorschriften voor 1 micron .
36 - Demonstratie haalbaarheid van 1-micronproces voor chips met 10 000 tot 20 000 poorten en een poortvertraging van 100 ps .
42 - Opstelling voorlopige ontwerp-voorschriften voor 0,7 micronstructuren .
48 - Ontwerp demonstratiechip voor 0,7 micron .
O en O-gebied 1.3
CAD ( projecten nader te omschrijven )
Beschrijving
ALGEMENE DOELSTELLINGEN
a ) Aanmoediging van onderzoek naar nieuwe geavanceerde CAD-technieken die geschikt zijn voor de steeds toenemende complexiteit van de schakelingen .
b ) Totstandbrenging van een capaciteit voor ontwerp van gecompliceerde VLSI-schakelingen , die algemeen toegankelijk is .
CAD/CAT-DOELSTELLINGEN
De algemene doelstelling is een geïntegreerd ontwerp-systeem dat geschikt is voor submicron VLSI-schakelingen met enkele miljoenen componenten .
Het systeem moet :
- een gebruikersvriendelijke faciliteit bieden die gemakkelijk kan worden aangepast aan technologische veranderingen ;
- systeemontwerpers in staat stellen , snel goede ontwerpen te maken die kunnen worden getest en de bijbehorende testinformatie snel te verwerken ;
- faciliteiten bieden voor de optimalisatie van schakelingen voor toepassingen met een groot volume ;
- bibliotheken bevatten met primitieve en gecompliceerde cellen ;
- relevante resultaten bevatten van CAD-projecten in het kader van Verordening ( EEG ) nr . 3744/81 .
BELEID
a ) Het opstellen van modellen voor componenten en processen wordt niet gezien als onderdeel van de CAD-projecten en is ondergebracht in de projecten voor de ontwikkeling van nieuwe VLSI-processen ( zie 1.1 en 1.2 ) .
b ) Voor zover mogelijk zal in elke projectfase het gebruik van gecompliceerde demonstratiechips centraal staan .
c ) Na de hier beschouwde eerste vijf jaren zal dit project nog eens vijf jaren worden voortgezet om specifieke technologische vorderingen te stimuleren en er CAD-verbeteringen uit de gehele wereld aan toe te voegen .
d ) Er zal voor worden gezorgd dat contact wordt gehouden met , steun wordt verleend aan en gebruik wordt gemaakt van de resultaten van andere ESPRIT-activiteiten .
EVENWICHT EN PRIORITEITEN
a ) Met de goedgekeurde projecten moet worden gezorgd voor een optimaal evenwicht tussen werkzaamheden voor het ontwikkelen van nieuwe geavanceerde CAD-technieken en werkzaamheden ter consolidering van de Europese capaciteit .
b ) Centraal staat onder meer het leggen van de grondslagen voor een algemeen kader en de uitwisseling van gegevens om bestaande en nieuwe technieken algemeen beschikbaar te maken voor uiteenlopende takken van industrie . Van essentieel belang is de bevordering van ontwikkelingen in samenwerkingsverband tussen universitaire en industriële groepen .
c ) Een tweede centraal punt wordt gevormd door die CAD-faciliteiten die specifiek nodig zijn voor de capaciteit voor 1-micron - en submicronprocessen om zeer grote en gecompliceerde chips te kunnen ontwerpen die tot 10 miljoen transistors bevatten .
Belangrijkste onderwerpen
1.3.1 . CAD-beheer
Verzorging van coordinatie en informatie
1.3.2 . Ontwerp en layout op hoog niveau
- Hoogniveau ( behavioural ) hulpmiddelen voor het ontwerpen .
- Bibliotheek van cellen en technieken voor grote geparametriseerde cellen .
- Technieken voor het ontwerpen en testen van layouts .
- Verificatie van analoge niveaus en schakelniveaus .
- Ontwerpmanagement .
Het doel is , ontwerp volgens gebruikersspecificaties op het niveau van 500 000 transistors te realiseren in jaar 4 .
1.3.3 . Onderzoek geavanceerde/innovatieve CAD
- Toepassing van AIP en expertsystemen .
- Toepassing van speciale apparatuur .
- Nieuwe algoritmes .
Voltooiing ontwikkeling van systeem van de tweede generatie in jaar 5 .
1.3.4 . Oprichting van CAD-centra
- Implementatie van systeem van de eerste generatie in jaar 4 .
O en O-gebied 1.4
Samengestelde halfgeleidermaterialen en geïntegreerde schakelingen ( integraal project )
Beschrijving
Geïntegreerde schakelingen van III-V samengestelde halfgeleidematerialen bieden het potentiële voordeel van een hogere snelheid , omdat de mobiliteit van de elektronen grote is dan in siliciumschakelingen . De technologie loopt qua complexiteit vele jaren achter op silicium en er moet dan ook veel onderzoek worden verricht naar materialen en processen . De groeiende markt voor snelle schakelingen met een laag vermogen vraagt om aanpak van deze problemen .
De technologie behelst GaAs homojunctiestructuren gebaseerd op de FET en GaAs/GaAlAs heterojunctiestructuren op basis van de hoge-elektronenmobiliteit-transistor ( HEMT ) of de heterojunctie bipolaire schakeling . Er is fundamenteel onderzoek vereist op het gebied van de vervaardiging van materialen , ionenimplantatie en IC-procestechnologieën .
Vereisten
- Bron van zuivere materialen .
- CAD-faciliteiten .
- Geschikt laboratorium en ervaren team .
Programma
Jaar 1 :
- start materiaalonderzoek aan GaAs met inbegrip van ionenimplantatie om IC's te produceren gebaseerd op GaAs-FET's ;
- start werkzaamheden op het gebied van moleculebundelepitaxie ( Molecular Beam Epitaxy , MBE ) en het chemisch opdampen van organische metaalverbindingen ( metallo-organic chemical vapour deposition , MOCVD ) voor het groeien van geschikte heterojunctiestructuren in GaAlAs .
Jaar 2 :
- voortzetting van materiaalonderzoek ;
- ontwikkeling van fabricageproces voor GaAs-IC's op 2-inch-plakken met een structuurgrootte van 1 micron , gebruik makend van meerlagige metallisatie , enz . ;
- fabricage van experimentele discrete HEMT's en bipolaire schakelingen in GaAs/GaAIAs .
Jaar 3 :
- voortzetting materiaalonderzoek aan GaAs en GaAIAs ;
- start onderzoek aan nieuwe materialen , bij voorbeeld GaInAs ;
- uitbreiding GaAs-technologie tot 3-inch-plakken en submicronafmetingen ;
- voortzetting onderzoek met betrekking tot optimalisatie van discrete HEMT's en bipolaire schakelingen ;
- demonstratie van gate array met 1 000 poorten gebaseerd op GaAs-FET's .
Jaar 4 :
- voortzetting materiaalonderzoek met inbegrip van nieuwe materialen ;
- werkzaamheden om de opbrengst te verbeteren van het fundamentele GaAs IC-proces ;
- totstandbrenging fundamentele processtappen voor een GaAs/GaAlAs IC-proces gebaseerd op de HEMT of bipolaire schakeling .
Jaar 5 :
- integratie processtappen voor heterojunctie bipolaire ( of HEMT ) IC-technologie ;
- fabricage experimentele IC's op basis van deze technologie ;
- voortzetting onderzoek naar nieuwe materialen ( bijvoorbeeld GaInAs ) ;
- fabricage experimentele discrete componenten van GaInAs .
Tussentijdse doelstellingen
Maand na start :
12 - Demonstratieschakeling met één poort gebaseerd op 0,5 mm ontwerp-voorschriften .
24 - Demonstratieschakeling met 30 poorten gebaseerd op 0,5 mm ontwerp-voorschriften .
36 - Start 0,3 mm ontwerp-voorschriften .
- Demonstratieschakeling met 1 000 poorten gebaseerd op 0,5 mm ontwerp-voorschriften .
48 - Demonstratieschakeling met 100 poorten gebaseerd op 0,3 mm ontwerp-voorschriften .
60 - Demonstratieschakeling met 1 000 poorten gebaseerd op 0,3 mm ontwerp-voorschriften .
O en O-gebied 1.5
Opto-elektronika ( integraal project )
Beschrijving
De behoefte aan opto-elektronische componenten voor telecommunicatie , interne en externe computerverbindingen , ultrabreedband beeldverwerking en -schakeling zal steeds groter worden . Toekomstige generaties van single communicatiesystemen kunnen gebruik maken van coherente detectie en meerkanaalsgolflengte-multiplexing en kunnen fasegemoduleerd zijn . Dit zal tot betere prestaties leiden en verenigbaar zijn met geïntegreerde optische logische schakelingen . Hierdoor zullen verwerking , combinatie en routering met zeer hoge snelheden mogelijk worden . In halfgeleidervorm zullen zij tevens verenigbaar zijn met III-V geïntegreerde schakelingen , waardoor een snell elektrische interface mogelijk wordt .
Vereisten
- Bron van zuivere materialen .
- Geschikt laboratorium en ervaren team .
Programma
Jaar 1 :
- Start materiaalonderzoek op het gebied van optische structuren en verbeterde methodes voor de vervaardiging van materialen , bijvoorbeeld chemisch opdampen van organische metaalverbindingen ( metallo-organic chemical vapour deposition ) en moleculebundelepitaxie ( molecular beam epitaxy ) .
- Uitbreiding materiaalonderzoek tot organische verbindingen zoals fotochromische materialen met snelle responsie .
- Fabricage fundamentele discrete componenten , bij voorbeeld lasers , LED's detectoren , schakelaars enz .
Jaar 2 :
- Voortzetting materiaalonderzoek .
- Fabricage lasers met geringe lijnbreedte en onderzoek naar detectietechnieken voor coherente systemen .
- Ontwikkeling bistabiele optische componenten , snelle modulatoren en optische koppelingen .
- Onderzoek naar monolitische opto-elektronika .
Jaar 3 :
- Onderzoek naar integratie in optische materialen met gebruik van dunnefilm-golfgeleiders voor de verbindingen .
- Voortzetting materiaalonderzoek .
- Fabricage van structuren met verschillende componenten , bij voorbeeld laserarrays voor golflengtemultiplexing , schakelmatrices als fundamentele schakelementen .
Jaar 4 :
- Combinatie golfgeleiderintegratie met monolitische integratietechnologie voor de produktie van experimentele optische systemen op een enkele chip .
- Voortzetting technologische ontwikkeling van LiNbO3 , fotochromische materialen voor optische verbindingen en nieuwe materialen .
Jaar 5 :
- Ontwikkeling van snel optisch schakelsysteem en studie op het gebied van de toepassing van optische technieken in computers .
Tussentijdse doelstellingen
Maand na start :
12 - GaAlAs chemisch opdampen van organische metaalverbindingen ( Metal organic chemical vapour deposition , MOCVD ) tot stand gebracht voor de fabricage van discrete componenten .
- Optimale Ti-Lithium niobaat-technologie tot stand gebracht en 10 GHz modulatie gedemonstreerd .
24 - GaInAs MOCVD tot stand gebracht voor discrete componenten .
- Fundamentele elektro-optische schakeltechnologie geoptimaliseerd .
- Technologie van golfgeleiders met protonenwisseling en organische coating tot stand gebracht voor schakelaars en modulatoren .
36 - GaAIInAs MOCVD tot stand gebracht voor discrete componenten .
- GaAIAs MOCVD opto-elektronische geïntegreerde schakeling met 100 elementen gedemonstreerd .
- Opto-elektronische schakelaar met 100 elementen gedemonstreerd .
- Hybride geïntegreerde elektro-optische technologie tot stand gebracht .
48 - Lithium niobaat/oxide epitaxiale groei tot stand gebracht .
- 100 GHz elektro-optische modulatie gedemonstreerd .
- Molecuulbundelepitaxie ( Molecular Beam Epitaxy , MBE ) gedemonstreerd voor discrete en geïntegreerde componenten .
60 - Optisch systeem op een chip gedemonstreerd op basis van MBE en MOCVD materiaal .
- Ultrasnelle hybride elektro-optische processor gedemonstreerd .
SECTIE B
VOORGESTELDE ONDERWERPEN VOOR TYPE B-PROJECTEN
Naast de in sectie A reeds genoemde O en O-gebieden ( waar type B-projecten een nuttige aanvulling kunnen vormen op de werkprogramma's doordat zij de vereiste technologie en gereedschappen verschaffen en/of de volgende generatie vereisten anticiperen ) , volgt hier een aantal specifieke voorbeelden van onderwerpen die in aanmerking komen :
a ) Met betrekking tot VLSI
- Lithografie ( E-bundel , rontgen , UV )
- Ionenimplantatie
- Halfgeleidermaterialen
- Resisttechnologie
- Snelle warmtebehandelingstechnieken
- Laagbewerkingstechnieken
- Geleiders ( metalen , siliciden , contacten )
- Isolatoren ( dun , dik , organisch )
- Betrouwbaarheid van componenten
- CAD voor GaAs
- Computergesteunde produktiemethodes .
b ) Overige
- Verbindingen ( off-chip )
- Geavanceerde fysische analysetechnieken
- Technologie voor platte beeldschermen
- Sensoren en transductoren
- Nieuwe technologieën voor geavanceerde informatieopslag
- Nieuwe anorganische en organische materialen .
DEELPROGRAMMA 2
PROGRAMMATUURTECHNOLOGIE
Dit deelprogramma heeft tot doel een stadium te bereiken waarin de produktie van informatiesystemen ( d.w.z . produkten die hardware - en software-oplossingen omvatten ) de kenmerken van een industrieel proces heeft en in sterke mate computergesteund is . Dit betekent dat elke industriële organisatie moet worden doordrongen van het feit dat de produktie van programmatuur een echte engineeringdiscipline is waarvoor technische , organisatorische en economische factoren van belang zijn .
De vooruitgang die op het gebied van de programmatuurtechnologie moet worden geboekt , is ingedeeld in drie algemene categorieën . Zoals voor elke classificatie geldt , is ook deze indeling willekeurig en staan de categorieën niet los van elkaar . De eerste categorie van vereiste werkzaamheden bestaat uit een bijdrage tot inzicht in het proces van programmatuurproduktie en -onderhoud met als uitgangspunt de beste hedendaagse toepassingen . De tweede categorie heeft betrekking op de implementatie van de ondersteuning ( met inbegrip van de gereedschappen ) om de resultaten van dit inzicht in de praktijk te kunnen toepassen . De derde categorie heeft betrekking op O en O op middellange en lange termijn dat gericht is op de ontwikkeling van nieuwe programmatuurproduktiemethodes .
Voor een verdere structurering van de werkzaamheden wordt een eenvoudig model ingevoerd voor de levenscyclus van de programmatuur . Het ligt niet in de bedoeling dat dit model de reikwijdte van de projecten beperkt ; er zullen juist projecten zijn die specifiek betrekking hebben op de ontwikkeling van dergelijke modellen . In dit eenvoudige model worden produktie en onderhoud van programmatuur gevormd door een opeenvolging van tussenliggende representatieniveaus met transformaties hiertussen en gaande van het eerste concept tot het operationele systeem . In de praktijk is zijn ontwikkeling noodgedwongen iteratief en wordt vrijwel nooit een eenvoudig lineair traject gevolgd . Dergelijke iteratieve bewerkingen zijn aangegeven in figuur 2-1 waar zij zijn ingepast in een algemeen projectkader . De werkzaamheden kunnen aldus worden onderverdeeld in drie hoofdgebieden ( zie figuur 2-1 ) : het ( technische ) proces zelf , management en controle en de ondersteunende omgeving .
Een combinatie van de algemene categorieën met elk van de gebieden van de levenscyclus leidt tot een 3 maal 3 matrix , hetgeen in totaal negen onderverdelingen oplevert . Op grond van de strategische projecten die zijn aangegeven , laten deze onderverdelingen zich min of meer vanzelfsprekend indelen in vier O en O-gebieden .
Een vijfde gebied wordt gevormd door demonstratieprojecten die geen kunstmatige projecten zijn , maar echte projecten die worden gebruikt als hulpmiddelen voor evaluatie en demonstratie .
De vijf O en O-gebieden worden op de volgende bladzijden beschreven .
O en O-gebied 2.1
Proces - inzicht en implementatie
Beschrijving
De activiteiten op dit gebied hebben betrekking op de omschakeling op een aanpak van systeem - en software-engineering als een engineeringsactiviteit binnen het kader van de huidige opvattingen over de levenscyclus . Er wordt gedacht aan een scenario waarin methodes met een gedegen wetenschappelijke grondslag geleidelijk de thans in zwang zijnde ad hoc-technieken vervangen . Deze methodes moeten een aanzienlijke bijdrage leveren tot verlaging van de kosten van de levenscyclus vooral op het gebied van tests en onderhoud , doordat fouten in een vroeger stadium worden opgespoord en verholpen en betrouwbaarder systemen met een hogere kwaliteit worden ontwikkeld . Het programma voor onderzoek en ontwikkeling op dit gebied zal ongeveer vijf jaar duren . Daarom wordt hier niet ingegaan op een meer speculatieve en radicale aanpak van de systeemontwikkeling waarvoor zeer veel fundamenteel onderzoek nodig is ( zie 2.4 ) .
De nadruk komt te liggen op de ontwikkeling van betere methodes voor de systeemconstructie . Deze methodes moeten vervolgens worden ondersteund met geïntegreerde gereedschappen . Hier wordt ervan uitgegaan dat bij de algemene aanpak van de ontwikkeling , met de ondersteunende gereedschappen , meervoudige representatieniveaus met stapsgewijze verificatie en validering zullen worden gebruikt . Waar mogelijk kunnen eventueel gereedschappen worden verkregen door het omwerken of uitbreiden van bestaande programma's in plaats van volledig nieuwe ontwikkelingen .
Voorts is er een sterke verwevenheid met de onder gebied 2.2 beschreven managementactiviteiten . Bij managementmethodes moet rekening worden gehouden met betere methodes voor de ontwikkeling van systemen en programmatuur , terwijl omgekeerd bij de methodes voor systeemontwikkeling rekening moet worden gehouden met de managementbehoeften .
Industriële en universitaire samenwerking is zeer belangrijk voor dit gebied , aangezien universitaire onderzoekers in Europa hebben gezorgd voor een aanzienlijke theoretische basis die de grondslag moet vormen voor betere methodes voor systeem - en software-engineering .
O en O-ONDERWERPEN
De werkzaamheden in dit gebied zullen betrekking hebben op :
- referentiemodellen van systematische benaderingen van de systeemontwikkeling .
- praktische en gedisciplineerde methodes voor systeemontwikkeling ,
- doeltreffende methodes voor software-produktie en -onderhoud ,
- bestudering van de behoeften in de toepassingsgebieden ,
- gereedschappen voor representatie en transformatie ,
- gereedschappen voor verificatie en validering .
Figuur 2-1 : zie P.b .
ondersteunende gereedschappen :
- ondersteunende gereedschappen voor componentenbibliotheek ,
- documentatiegereedschappen ,
- gereedschappen voor prestatievoorspelling en -meting ,
- gereedschappen voor betrouwbaarheidsspecificatie en -meting ,
- ondersteunende gereedschappen voor het proces .
In het programma worden tevens de werkzaamheden voortgezet die in jaar 0 met de proefprojecten zijn begonnen .
A-TYPE PROJECTEN
2.1.1 . Methodes , technieken en gereedschappen
Aan dit onderwerp zullen maximaal twee projecten worden gewijd die moeten aanvangen in jaar 1 en die beide voldoen aan de hieronder gegeven beschrijving . Het onderscheid tussen deze projecten zal worden gemaakt op grond van de gevolgde hoofdlijnen of op grond van het toepassingsgebied waarop zij gericht zijn .
De doelstellingen zijn :
- een voldoende aantal doeltreffende methodes voor software-produktie en -onderhoud te identificeren .
- ondersteunende gereedschappen voor deze methodes te verschaffen , uitgaande van meervoudige representatieniveaus met stapsgewijze verificatie en validering .
De methodes moeten uiteindelijk het gehele spectrum bestrijken van omschrijving van de eisen tot de onderhoudsfase , met inbegrip van de noodzakelijke iteraties ; de methodes moeten gericht zijn op een minimalisatie van de totale kosten van de levenscyclus , terwijl verenigbaarheid van de verschillende methodes en notaties die in de achtereenvolgende fases van de levenscyclus worden gebruikt , een eerste vereiste is .
Om het algemene kader vast te stellen waarbinnen de ontwikkeling van programmatuur plaatsvindt , moet worden gewerkt aan referentiemodellen van een systematische aanpak van de systeemontwikkeling , terwijl extra aandacht moet worden geschonken aan de cruciale taak van behoeftenanalyse .
Een zeer belangrijke taak is het onderzoek van problemen die betrekking hebben op het gebruik en hergebruik van software-componenten .
Tussentijdse doelstellingen
Maand na start :
12 - Prototypen van gereedschappen .
18 - Referentiemodel van systeemontwikkeling .
24 - Eerste verzameling gereedschappen .
36 - Methodes voor systeem - en software-ontwikkeling .
60 - Definitieve verzameling gereedschappen .
2.1.2 . Integratie van managementaspecten en technische aspecten
Dit project heeft betrekking op die managementaspecten die sterk worden beïnvloed door de technische eigenschappen van de van project 2.1.1 verwachte oplossing .
De doelstellingen zijn :
- de gezamenlijke ontwikkeling , in één project , van zowel de managementbenadering als de technische benadering van software-produktie en -onderhoud ;
- het bestuderen van problemen met betrekking tot het beheer en de controle van het softwareprodukt , vooral configuratiemanagement en controle van versies/varianten ;
- de ontwikkeling of afleiding van die standaards die ook vanuit het managementoogpunt doeltreffend zullen zijn .
Er zal extra aandacht moeten worden geschonken aan de toepassing van families van " geprefabriceerde " componenten bij het management van integratie en produktie .
Tussentijdse doelstellingen
Maand na start :
24 - Methodes en technieken voor produktmanagement en -controle .
48 t/m 60 - Ondersteunende gereedschappen voor configuratiemanagement , integratie - en produktiemanagement
2.1.3 . Software-methodologie
In dit project zal de geschiktheid van methodes en technieken voor verschillende toepassingsgebieden worden onderzocht , waarbij de criteria worden opgesteld volgens welke uit bestaande of verwachte methodes en technieken die methodes worden geselecteerd die het meest geschikt zijn voor het betreffende project , op grond van :
- het desbetreffende toepassingsgebied ,
- de algemene situatie op het gebied van de ontwikkeling ( teamgrootte , overige beperkingen op personeels - en managementgebied , mogelijkheden van de technische omgeving , enz . ) ,
- de verwachte levenscyclus van het produkt ( regelmaat van veranderingen , aantal varianten , enz . ) .
Waar mogelijk moeten de criteria kwantitatief zijn , en voor dit doel zullen voor een aantal ontwikkelingsprojecten over een lange periode globale numerieke gegevens worden verzameld en geanalyseerd . Om bruikbare criteria te verkrijgen , zullen deze moeten worden geverificeerd aan de hand van echte projecten en worden aangepast in het licht van praktische ervaringen .
Tussentijdse doelstellingen
Maand na start :
18 - Studie van behoeften in toepassingsgebieden .
36 - ( Kwalitatieve ) criteria .
48 - Kwantitatieve analyse van gegevens van ontwikkelingsprojecten .
60 - Volledig pakket criteria .
B-TYPE PROJECTEN
Op dit onderzoekgebied moet in ieder geval aandacht worden geschonken aan de volgende onderwerpen :
- modellen voor systeemontwikkeling ,
- methodes voor systeem software-ontwikkeling , zoals :
- toepassing van bestaande componenten in nieuwe ontwikkelingen ,
- formele semantiek van interfaces ,
- foutentolerantie ,
- validering en verificatie ,
- vaststelling van vereisten ,
- ontwikkeling van notaties ( met inbegrip van grafische ) met gedegen semantiek ,
- betrouwbaarheid van specificaties ,
- specificatie van zowel sequentiële als parallelle systemen .
- ontleding , integratie en behoud van verenigbaarheid tussen evoluerende subsystemen van apparatuur en programmatuur tijdens de ontwikkelingsfase en tijdens de operationele levensduur ,
- migratie van apparatuur en programmatuur ,
- migratie van apparatuur en programmatuur ,
- systeemoptimalisatie .
- gereedschappen voor representatie en transformatie , waaronder de toepassing van semi-formele en grafische talen ,
- gereedschappen voor verificatie en validering ,
- ondersteunende gereedschappen voor componentenbibliotheek ,
- gereedschappen voor prestatievoorspelling en -meting ,
- gereedschappen voor betrouwbaarheidsspecificatie en -meting .
O en O-gebied 2.2
Management - inzicht en implementatie
Beschrijving
Projecten op dit gebied zijn bedoeld om het inzicht te consolideren in het management van softwareprojecten en hieraan daadwerkelijk ondersteuning te verlenen . De ontwikkelde managementbenadering moet in overeenstemming zijn met de technische benadering die op het gebied " procesinzicht en -implementatie " ( 2.1 ) wordt ontwikkeld . De beste wijze om dit te bereiken , is de managementbenadering en de technische benadering gezamenlijk te ontwikkelen ( zie 2.1.2 ) . Ook is het van belang dat projecten op dit gebied zowel betrekking hebben op technisch management , bij voorbeeld configuratiecontrole , als op projectmanagement , bij voorbeeld raming van de werklast . Een ander belangrijk onderwerp is de totstandbrenging van technieken voor het verzamelen van gegevens waarmee managers methodes en gereedschappen kunnen beoordelen en selecteren
O en O-ONDERWERPEN
De werkzaamheden op dit gebied zullen betrekking hebben op
- managementmodellen van software-produktie en -onderhoud ,
- gereedschappen en technieken voor projectplanning en controle ,
- gereedschappen en technieken voor configuratiemanagement ,
- gereedschappen en technieken voor produktiemanagement , integratie en controle ,
- methodes en gereedschappen voor onderhoudsmanagement ,
- gereedschappen en technieken voor kwaliteitsen betrouwbaarheidsbewaking ,
- databaseondersteuning voor management ,
- verzameling en analyse van gegevens .
In het programma worden tevens de werkzaamheden voortgezet die in jaar O met de proefprojecten zijn aangevangen .
A-TYPE PROJECTEN
2.2.1 . Ondersteuning voor management van software-produktie en -onderhoud
De doelstellingen zijn :
- ontwikkeling van kwantitatieve managementmodellen van software-produktie en -onderhoud ,
- ondersteuning van de belangrijkste functies van het management van software-produktie en -onderhoud :
- planning en controle van software-projecten ,
- planning en controle van software-produkten ,
- onderhoudsmanagement ,
- ontwikkeling van databaseondersteuning voor managementgereedschappen ( b.v . door gebruik te maken van de databasefaciliteiten van de gemeenschappelijke omgeving ) .
Het is van belang dat een grote verscheidenheid aan managementactiviteiten wordt bestreken door een beperkte verzameling gemeenschappelijke faciliteiten ( b.v . door gebruik te maken van generieke eigenschappen ) .
Tussentijdse doelstellingen
Maand na start :
12 - Modellen voor kostenraming .
18 - Volledige kwantitatieve modellen .
36 - Eerste verzameling gereedschappen .
42 - Management database .
54 - Volledige verzameling gereedschappen .
2.2.2 . Kwaliteits - en betrouwbaarheidsbewaking
De doelstellingen zijn :
- gedetailleerd onderzoek naar de doeltreffendheid van twee tegengestelde benaderingen van de kwaliteits - en betrouwbaarheidsbewaking , namelijk die van strakke controle op het ontwikkelingsproces en die van meting en corrigerend optreden .
- het verschaffen van technieken en gereedschappen die een bijdrage vormen tot de met het oog op de kwaliteitsbewaking uitgevoerde controle voor en na de produktie .
Het is nodig de eigenschappen aan de hand waarvan de produktkwaliteit kan worden gekarakteriseerd en gekwantificeerd , te identificeren en middelen om de produktkwaliteit en -betrouwbaarheid te ramen en te voorspellen , vast te stellen .
Er moet extra aandacht worden geschonken aan de verificatie - en valideringsactiviteit bij elk van de transformaties in de levenscyclus .
Bij de verzameling en analyse van data moet vooral worden ingegaan op de korte termijnaspecten ( voortgangscontrole , analyse van foutenverslagen , enz . voor afzonderlijke projecten ) . Op de lange termijnaspecten ( beoordeling van de methodes zelf aan de hand van uitgebreidere statistieken ) wordt ingegaan in project 2.1.3 .
Tussentijdse doelstellingen
Maand na start :
24 - Criteria voor kwaliteits - en betrouwbaarheidsbewaking .
36 - Technieken voor de verzameling en analyse van gegevens .
60 - Verzameling gereedschappen beschikbaar .
B-TYPE PROJECTEN
In dit O en O-gebied moeten in ieder geval de volgende onderwerpen worden behandeld :
- controletechnieken en voortgangsparameters ,
- onderhoudsmanagement , bijvoorbeeld :
- rapportage van fouten en feilen ,
- controle van wijzigingen ,
- uitgangscontrole ,
- behandeling van verzoeken om uitbreiding ,
- failure mode effects and criticality analysis .
O en O-gebied 2.3
Omgeving - inzicht en implementatie
Beschrijving
Met de projecten op dit gebied zal een gemeenschappelijke omgeving worden ontwikkeld die moet dienen :
- als een primitieve omgeving voor software-ontwikkeling ,
- als de grondslag voor de ontwikkeling van een volledig geïntegreerde omgeving voor software-engineering .
Aangezien de multinationale ontwikkeling van programmatuur een centrale rol zal spelen in ESPRIT in zijn geheel , is deze omgeving een belangrijke bouwsteen voor alle ESPRIT-programma's . Het is dan ook van het hoogste belang dat alle interfaces alom worden gepubliceerd , zodat algemeen gebruik kan worden gemaakt van en kan worden ingespeeld op de komst van de omgeving .
De gemeenschappelijke omgeving zal bestaan uit een infrastructuur die het fundamentele kader vormt , en een verzameling gereedschappen en componenten die relevant zijn voor alle facetten van de omgeving . De gereedschappen en componenten zijn vooral bedoeld als bijdrage tot de ontwikkeling van nieuwe gereedschappen , waardoor de uitbreiding tot een volledig geïntegreerde omgeving wordt bevorderd .
Met de ontwikkelde omgeving moet een reeks implementaties mogelijk worden op apparatuur met een spectrum van capaciteiten en met verschillende doelstellingen ( bijvoorbeeld installatiegemak tegenover efficiency ) . Het is dan ook van belang dat uiteenlopende interfaces worden gedefinieerd , waardoor de gereedschappen kunnen werken op " objecten " zoals programma's , bestanden , apparaten en andere gereedschappen , ten einde aan deze behoeften te voldoen .
O en O-ONDERWERPEN
De werkzaamheden op dit gebied zullen betrekking hebben op :
- Infrastructuur voor de omgeving .
- Gereedschappen en componenten van de gemeenschappelijke omgeving .
- Algemene diensten van de gemeenschappelijke omgeving .
In het programma worden tevens de werkzaamheden voortgezet die in jaar O met de proefprojecten zijn aangevangen .
A-TYPE PROJECT
2.3.1 . Common Tool Environment
De doelstellingen zijn :
- de ontwikkeling van een gemeenschappelijke omgeving die moet dienen als primitieve omgeving voor de ontwikkeling van software en die de grondslag moet vormen van een volledig geïntegreerde omgeving voor software-engineering ;
- de ontwikkeling van een objectgerichte benadering van het tot stand brengen van een omgeving die rijk is aan gereedschappen , waar " object " programma's , bestanden , apparaten en andere gereedschappen omvat ; de nadruk zal worden gelegd op meta-gereedschappen die kunnen worden gebruikt bij de constructie van specifieke gereedschappen en faciliteiten voor de omgeving ; gemeenschappelijke gereedschappen en componenten zullen een homogene interface bevorderen in alle verschijningsvormen van de omgeving en de ontwikkelingskosten voor nieuwe gereedschappen verlagen :
- de totstandbrenging van een geschikte infrastructuur ( fundamenteel kader ) met normen en conventies voor de werkstations in de omgeving , met ondersteuning door gemeenschappelijke mechanismen die een interface vormen met de gebruiker , met fundamentele mechanismen voor de uitvoering van programma's , communicatie en objectmanagement ( omgevingsdatabase ) en met protocollen en interfacenormen voor een lokaal netwerk , die in overeenstemming zijn met de omgevingsfuncties ;
- het verschaffen van een aantal algemene diensten die voor alle gebruikers van belang zijn ( bij voorbeeld elektronische post , mededelingenbord , voorbereiding van documenten , enz . ) .
Tussentijdse doelstellingen
Maand na start :
12 - Eerste prototypeomgeving .
24 - Eerste gemeenschappelijke verzameling gereedschappen .
36 - Eerste omgeving , volledige gemeenschappelijke verzameling gereedschappen en algemene diensten .
O en O-gebied 2.4
Evolutie van proces , management en omgeving
Beschrijving
De projecten op dit gebied moeten de totale software-ontwikkeling bestrijken , vanaf het ogenblik waarop een concept voor een computertoepassing of een op te lossen probleem zich aandient of wordt gedefinieerd , tot de installatie en toepassing van de geschikte programmatuur of een op programmatuur gebaseerd systeem , alsmede tijdens de daarop volgende levensloop waarin voortdurende aanpassing aan veranderende omgevingen en veranderende opvattingen van de gebruiker onvermijdelijk is .
Het programma behelst zowel een volledig coherente procesbenadering als onderzoek naar wezenlijk nieuwe benaderingen . De nadruk ligt daarom op onderzoek op langere termijn .
Verwacht wordt dat uit een beter inzicht in het gehele software-proces algemene structurele veranderingen in het software-management zullen voortvloeien . Daarnaast zal een nadere ontwikkeling volgen op verbeteringen op gebieden als metingen , kwaliteitsbewaking en ondersteunende softwaregereedschappen . Daarom is een deel van de werkzaamheden op dit gebied gericht op belangrijke verbeteringen van de software-managementtechnieken .
Een ander deel heeft tot doel de grondslag te leggen voor de meer geavanceerde omgevingen van de toekomst . Hiervoor zullen AIP-technieken ( zie subprogramma 3 ) worden toegepast op problemen in verband met software-omgevingen . Van deze omgevingen mag worden aangenomen dat zij gemakkelijk kunnen worden uitgebreid en dat zij een actieve in plaats van een passieve rol spelen Anderzijds dient rekening te worden gehouden met eisen die door het AIP-gebied worden gesteld , om omgevingen tot stand te brengen die hieraan voldoen . Bovendien is het wenselijk dat wordt gezorgd voor geschikte interfaces tussen deze omgevingen en de eerste gemeenschappelijke omgeving ( zie 2.3 ) .
O en O-ONDERWERPEN
De hier beschreven onderwerpen hebben een op lange termijn gericht , speculatief karakter . Het is in dit stadium niet mogelijk details te geven van de indeling van alle onderwerpen in groepen en er is slechts een A-type project gedefinieerd . De verwachting is evenwel dat de voorstellen zullen leiden tot meer van dergelijke groepen en er is ruimte geschapen voor 3 A-type projecten . Deze zullen in eerste instantie vooral onderzoekgericht zijn , maar vanaf het begin moet worden gezorgd voor voortzetting door de industrie , zowel door de combinatie van de onderzoekonderwerpen als door de structuur van de deelname .
De werkzaamheden op dit gebied zullen betrekking hebben op :
- betere modellen voor software-produktie en -onderhoud ( met speciale aandacht voor de samenhang van het gemodelleerde proces ) ; er moet zowel worden ingegaan op het technische als op de managementaspecten .
- constructie en transformatie van representaties ( met inbegrip van automatische en interactieve programmasynthese , met speciale aandacht voor generieke en herbruikbare programmatuur en voor validering en verificatie ) ,
- algemene methodes en gereedschappen voor analyse van toepassingsgebieden met speciale aandacht voor het vastleggen van vereisten ,
- synergisme van apparatuur en programmatuur en nieuwe architecturen ,
- niet-imperatieve talen ,
- convergentie van technologieën voor programmaspecificatie , programma-implementatie en database-ontwerp ,
- meting en modellering ,
- kwaliteit en betrouwbaarheid ,
- expertsysteembenadering van software-produktie en -onderhoud , met actieve databases en managementexpertsystemen ,
- geavanceerde ondersteunende omgevingen en interfaces met de mens voor de ontwikkeling van zeer hoge eisen stellende toepassingen , zoals toepassingen op het gebied van geavanceerde gegevensverwerking .
A-TYPE PROJECT
2.4.1 . Geavanceerae interactieve software-ontwikkeling
De doelstellingen zijn :
- onderzoek naar de mogelijkheid om een benadering te ontwikkelen waarin een begin wordt gemaakt met de integratie van de strengheid van de " software-engineering " -benadering en de flexibiliteit van de experimentele en " wegwerp " -stijl van software-ontwikkeling waarvan de werkzaamheden op het gebied van de kennisverwerking een voorbeeld vormen ,
- het verschaffen van een omgeving ter ondersteuning van deze formele interactieve stijl van programmaontwikkeling . Deze omgeving moet geïntegreerde ondersteuning bieden voor bestaande talen en methodes van verschillende klassen ( functioneel , logisch , objectgericht , ... ) ,
- het verschaffen van geschikte interfaces om een doeltreffende wisselwerking tussen deze omgeving en de eerste Common Tool Environment te bewerkstelligen ( zie 2.3.1 ) ,
- het verschaffen van faciliteiten voor het snel doorvoeren van toekomstige ontwikkelingen in verschillende klassen van talen .
Tussentijdse doelstellingen
Maand na start :
12 - Omschrijving karakteristieken gemeenschappelijke benadering .
24 - Experimentele interactieve omgeving .
48 - Geavanceerde interactieve omgeving .
60 - Interfacing met Common Tool Environment .
B-TYPE PROJECTEN
Deze kunnen betrekking hebben op elk van de bovengenoemde onderwerpen .
O en O-gebied 2.5
Demonstratieprojecten
Er bestaat een belangrijke barrière voor de invoering van nieuwe methodes en gereedschappen in de industrie - geen enkele projectmanager wil zich als eerste wagen aan de praktische toepassing van een nieuwe aanpak . Aan deze barrière kan iets worden gedaan door financiële steun te verlenen voor demonstratieprojecten . De opzet is niet een kunstmatig project te creëren enkel om een nieuwe aanpak te demonstreren , maar gebruik de maken van een reëel project als een instrument voor evaluatie en demonstratie . De financiële steun moet dan de extra kosten dekken die samenhangen met deze evaluatie en demonstratie . De subsidie moet met name de algemene kosten voor training en vertrouwd maken aan het begin van het project dekken , alsmede de opstelling van verslagen en kritieken over methodes en gereedschappen ten bate van de Gemeenschap in haar geheel . De financiering van de demonstratieprojecten moet afhankelijk worden gesteld van de produktie van deze rapporten en kritieken .
Het is van belang dat de resultaten van deze demonstratieprojecten deugdelijk en eenduidig zijn ; hiervoor is het onder andere nodig dat de opzet en planning van deze demonstraties worden beoordeeld vanuit het oogpunt van de statistische theorie voor de opzet van experimenten .
Naar verwachting zullen dergelijke projecten in jaar 2 en 3 ( d.w.z . 1985/1986 en 1986/1987 ) aanvangen ; het is niet mogelijk ze in dit stadium in detail te plannen .
DEELPROGRAMMA 3
GEAVANCEERDE INFORMATIEVERWERKING ( AIP )
Het belangrijkste gebied is machine-intelligentie . Dit omvat kenniswinning , het zodanig opslaan van kennis dat zij gemakkelijk toegankelijk en te gebruiken is en uitbreiding van het kennisbestand door het gebruiken ervan . Hoofddoel is overbrugging van de kloof tussen computer en atechnische gebruiker door het gebruik van op de computer gebaseerde intelligentie , ten einde de gebruiker te helpen en hem een gemakkelijke , gebruikersvriendelijke interface te bieden .
In eerste instantie zal theoretisch werk worden verricht op het gebied van het redeneerproces , waarop het ontwerpen van geavanceerde expertsystemen of op kennis gebaseerde systemen moet worden gebaseerd . De eerste jaren zal de nadruk vooral komen te liggen op kennisengineering en kennisopslag en -gebruik , terwijl later meer aandacht zal worden besteed aan het verkennen van nieuwe architecturen en de implementatie van systemen . Daarnaast zal onderzoek worden verricht naar externe interfaces en de interactie tussen mens en machine . Een belangrijk onderdeel van dit werk wordt gevormd door de signaalanalyse en -verwerking , voornamelijk met het oog op de behandeling van visuele gegevens . Ook zal werk worden verricht met betrekking tot de especificatie - en ontwerpfacetten van AIP-systemen .
In de eerste fase van het programma zal een aantal demonstratie-AIP-systemen worden gebouwd met gebruikmaking van conventionele apparatuur . Deze systemen zullen zo snel mogelijk worden gebouwd met het oog op de versnelde vorming van een kern van kennis en ervaring met AIP-systemen en om uit de rest van de onderzoekwereld bijdragen te verkrijgen via toegankelijke demonstratiemodellen . Daarnaast is voorzien in een aantal geïntegreerde interdisciplinaire " focusserings " -projecten , die niet alleen de vijf hoofdaspecten van AIP maar ook andere gebieden van het ESPRIT-programma omvatten .
O en O-gebied 3.1
Kennisengineering
Beschrijving
Het onderzoek op dit gebied heeft betrekking op de middelen en technologieën die nodig zullen zijn voor het bedrijven van kennisengineering ter realisering van commercieel en maatschappelijk aanvaardbare toepassingen van op kennis gebaseerde systemen waarvan Expert Systems , Decision Support en Computer Aided Instruction voorbeelden zijn .
De kennisengineering omvat :
- Business Analysis om na te gaan welke gebieden zich het beste lenen voor toepassing van de op kennis gebaseerde systemen ( KBS ) .
- Kennisverwerving op het gekozen gebied over de te beredeneren objecten , hun taxonomie , de te volgen redeneringen , heuristiek , feiten , regels en dialoog .
- Classificatie van de gebiedskenmerken en selectie van de kennisrepresentatie en redeneermodellen die daar het beste bij passen . Later volgt uitbreiding tot kennistransformatiefaciliteiten .
- Realisering van de KBS-toepassingen op het meest geschikte onderliggende systeem vanuit het oogpunt van MMI , machinevermogen , datakennisbestandvermogens , opslagvermogen en communicatiefaciliteiten .
- Customising van het systeem voor gebruikers door verschaffing van een aanpasbare interface die de kennislast bij het voeren van een dialoog met het systeem minimaal maakt .
- Kennismanipulatie voor onderhoud van geïnstalleerde systemen en voor kennistransformatie met het oog op de constructie van nieuwe KBS-toepassingen .
O en O-ONDERWERPEN
Het werk zal betrekking hebben op onderzoek , specificatie , classificatie en verschaffing van kennisengineeringtools en -technieken en omvat :
3.1.1 . Op kennis gebaseerde systemen en hun meetbaarmaking (*) .
3.1.2 . Dialoog en natuurlijke taal (*) .
3.1.3 . Kennisrepresentatie en redeneertechnieken (*) .
3.1.4 . Werkzaamheden ter voorbereiding van geavanceerde KBS .
3.1.4.1 . Implementatietalen en -omgevingen (*) .
3.1.4.2 . Compilers en Interpreters .
3.1.4.3 . Kennisverwerving en manipulatie .
3.1.4.4 . Geavanceerde generatie KBS-toepassingen .
3.1.4.5 . Leertechnieken (*) .
Gedurende de eerste vijf jaar worden de werkzaamheden gericht op het opdoen van ervaring met de opbouw van KBS , vooral Expert Systems , met gebruikmaking van conventionele apparatuur , om de mogelijkheden te leren kennen en uit te breiden . De volgende fase omvat de opbouw van een geavanceerde generatie KBS , waarin de resultaten van alle aanverwante onderzoek op AIP-gebied en de resultaten van het software-technologieprogramma zijn verwerkt .
Gebied 3.1.1 en 3.1.4.4 vormen te zamen een voortdurend aangepast programma van projecten voor vroege en geavanceerde KBS . Ook de onderzoekgebieden 3.1.3 en 3.1.4.1 zullen daarmee nauw verband houden , en hun belangrijkste resultaten afleveren in de latere fase van de projecten . Verwacht wordt echter dat de demonstratiemodellen in de eerste vijf jaar in bovengenoemde groep onderzoekgebieden voortdurend nieuwe problemen en onvolkomenheden aan het licht zullen brengen . Anderzijds kan ieder nieuw doorlopend demonstratieproject gebruik maken van eerder verkregen , in de begintijd van het project gangbare resultaten , die daarna voor de projectduur van 2 tot 3 jaar dezelfde blijven .
A-TYPE PROJECTEN
3.1.1 . KBS en hun meethaarmaking
Doelstelling is een doorlopend programma van minstens 5 jaar , waarin demonstratiemodellen voor KBS-toepassingen worden geconstrueerd , met gebruikmaking van bestaande technische mogelijkheden ( hardware , software en grote databases ) die op dat moment beschikbaar zijn , voor de instandhouding van een up-to-date pool van ervaring met kennisengineeringstechnieken en met classificering van gebiedskarakteristieken tegenover de beschikbare tools en methoden . Het zal een systeem worden voor het verkrijgen van inzicht in de sterke en zwakke punten van de tools en methoden die worden gebruikt voor procesanalyse , kennisrepresentatie en -manipulatie , en verwerking , probleemoplossingsparadigma's en menselijke factoren/MMI .
Dit project omvat de eerste fase van het doorlopende demonstratieprogramma , terwijl in het vijfde jaar de middelen zullen overgaan naar het project 3.1.4.4 voor de tweede fase van het demonstratieprogramma .
Aangezien de tools en methoden voor de verschillende gebiedsklassen variëren en zeer verschillende eigenschappen vertonen , moeten de demonstratieprojecten een grote variëteit van voorbeelden omvatten op het gebied van creatief ontwerp , produktiebesturing , diagnostiek , systeemmodellering , signaalverwerking , besluitvorming en soft-wareengineering . Het programma als zodanig zal een essentiële bron van schoiing zijn en een wegwijzer voor voortgezette/toekomstige onderzoekprogramma's , terwijl men ervaring kan opdoen met het maken van commerciële KBS-toepassingen .
Er is nagenoeg niets bekend over het bedrijven van kennisengineering als menselijke vaardigheid , of over prestaties , evaluering , meting en aanvaardbaarheid vanuit het oogpunt van effectiviteit van dienstverlening van KBS . Het is noodzakelijk significante maten aan te geven en methoden en tools vast te stellen voor het meten daarvan - kwaliteit van kennis is van essentieel belang maar moeilijk meetbaar te maken . Dit werk moet ook een " tools and methods " -kit opleveren voor kennisingenieurs om KBS-toepassingen op maat te maken , kijkend naar constructie - en gebruiksmogelijkheden van de klant , en naar wat de meest geschikte systeemcomponenten zijn .
Kennisengineering zal een groter knelpunt vormen dan de software-produktie , indien de problemen in verband met menselijke produktiviteit en systeemprestaties niet worden begrepen . In dit licht bezien zijn deze werkzaamheden van cruciaal belang voor het volledige ontwerp-proces van KBS-toepassingen als geheel . Aangezien er voortdurend nieuwe tools en technieken worden toegevoegd aan het kennisengineeringsrepertoire tijdens het ESPRIT-programma , moeten deze meetbaarmakingswerkzaamheden worden opgezet als een voortdurend aangepast programma .
Programma en tussentijdse doelstellingen
Jaar 1 :
- Selectie van toepassingsgebieden .
- Het kiezen van geschikte tools en methoden .
- Vaststelling van implementatieomgeving .
- Het aangeven van meetbare aspecten voor evaluatie ; ontwikkeling van concepten en methoden voor oplossingen .
Jaar 2 :
- Keuze van de te ontwikkelen tools en methoden voor de meetbaarmaking .
- Definitie van de te verrichten en te analyseren metingen .
- Definitie van de te instrumenteren en te meten toepassingen .
Jaren 1-3 :
- Assemblage KBS-demonstratiemachine .
- Registratie constructiemethoden en resultaten .
- Registratie nieuwe gebiedskarakteristieken .
Jaar 3 :
- Meting en analyse van produktiviteit en prestaties met betrekking tot de beoogde toepassingen .
Jaren 2-4 :
- Uitvoering van experimenten op demonstratiemachines ter bepaling van de aanvaardbaarheid en het effect op de effectiviteit van de dienstverlening .
- Rapport over constructieproduktiviteit en aanbevelingen inzake nieuwe tools en methoden .
Jaar 4 :
- Publikatie van aanbevelingen inzake produktiviteit en prestaties , en richtlijnen voor kennisingenieurs .
- Voorstellen voor nieuwe meetbaarmakingsmethoden , vooral sterker geautomatiseerde methoden .
3.1.2 . Dialoog en natuurlijke taal
Beschrijving
Er is een uitgebreid werkprogramma nodig met betrekking tot de tools en methoden voor dialoog - en communicatietalen , die natuurlijke talen zijn voor de gebieden waarop KBS-toepassingen gebruikt moeten kunnen worden . Hieronder valt ook het toepassen van kennis en context op het voeren en begrijpen van de tweewegdialoog en van " intelligentie " op de onderlinge uitwisseling van het dialooginitiatief tussen systemen en klant-gebruikers .
De dialoog zelf moet de kwaliteit van het systeemgedrag verbeteren door het bieden van samenwerking , begrip voor persoonlijk gedrag en persoonlijke voorkeur en parafrasering ( dit alles kennis gebaseerd ) ; de dialoog moet tevens interactie van de klant met het systeem op verschillende meta-niveaus mogelijk maken , terwijl alle context wordt bijgehouden waarop het systeem of de klant in geval van een fout of onduidelijkheid moet terugvallen . Uitleg van KBS-gedrag is absoluut noodzakelijk om dergelijke systemen ingang te doen vinden ; één en ander kan worden verbeterd door kennis over de gebruiker te verwerven met die van de toepassing .
Dialoog is veelomvattender dan communicatie via tekenrijen ; er wordt ook gebruik gemaakt van breedbandige graphics , verklarende beelden en films en audio-ondersteuning .
Programma en tussentijdse doelstellingen
Jaar 1 :
- Studie over de vereiste taalstijlen en -mogelijkheden .
- Specificatie van een kader voor breedbandig MMI .
Jaren 1-2 :
- Inzicht in dialoogvereisten , gerubriceerd naar toepassingsgebied .
Jaren 2-4 :
- Schepping van taalgeneratoren en -ontleders voor een aantal verschillende dialoogtalen .
Jaren 3-4 :
- Specificatie van tools voor KB-taalverwerking .
Jaren 4-7 :
- Uitvoering van KB-taalverwerkings/dialoogtools voor integratie in KBS-toepassingen .
3.1.3 . Kennisrepresentatie en redeneertechnieken
Beschrijving
Kennisrepresentatie is een essentieel onderdeel dat te vergelijken is met data modelling bij de conventionele gegevensverwerking . Gezien de complexe aard van dit facet zijn er zeer verfijnde engineering - , modelling - en transformatie-tools nodig . Het ligt niet in de verwachting dat er één enkele taal zal ontstaan - maar eerder dat er een groot aantal normen en technieken zal komen die variëren naar gelang van gebiedsindeling , gebruikte paradigma's en toegepaste redeneer/verwerkingsmodellen . Er moet een veelomvattende inspanning worden gedaan ten aanzien van differentiatie , indeling en uitbreiding van kennisrepresentaties om aan deze eisen te voldoen . Het is te voorzien dat meer verfijnde toepassingen zullen moeten werken met een veelvoud van uiteenlopende , maar samenwerkende kennisgebieden ; onderzoek naar elkaar beïnvloedende KRS - en redeneermodellen is dus van groot belang .
De bestaande KBS-toepassingen maken gebruik van tools en methoden die grotendeels eenvoudige redeneerregels bevatten - vooral kleine ( meta ) kennis wordt toegepast op het gebruik van kennis en voorbesturing van redeneringen . Er is dus nog veel te wensen over wanneer men gaat denken aan exploitatie van kennis en he * ristiek van hoge kwaliteit , die vaak , nog meer dan de pure snelheid van apparatuur , de sleutel vormen voor de efficiency van KBS .
Het fundamenteel onderzoek moet omvatten :
- natuurlijke deductietechniek waarbij geen speciale implicerende vorm vereist is ;
- niet conventionele logica zoals temporele logica en " fuzzy logic " , die dichter staan bij het aan de werkelijkheidstijd gerelateerde en kwalitatieve gedrag , maar waarvoor praktische bewijsalgoritmen ontbreken ;
- KB-besturing van het redeneerproces zelf ;
- doorgave van selectievoorwaarden en waarheidsbehoud ;
- exploitatie van contextuele kennis ;
- kosten/kwaliteitsgerichte paradigma's ;
- classificatie van redeneertools en -methoden naar gebieden , KRS en paradigma's ;
- erkenning van de noodzaak van real time-overgangen van de systeemtoestand ( en dus geïmpliceerde kennis ) als gevolg van veranderingen van de werkelijkheid .
Programma en tussentijdse doelstellingen
Kennisrepresentaties :
Jaren 1-2 :
- Samenvatting van alle bestaande KRS-voorstellen .
- Onderlinge vergelijking en combinatie met het oog op differentiatie en classificatie van KRS .
- Bepaling van wat specifiek en wat in het algemeen nodig is .
- Invloed van psychologie op KRS .
Jaren 2-3 :
- Uitbreiding en consolidatie - dit geldt voor modellen als datadictionaires , databases en programmeertalen .
Jaren 3-5 :
- Voorstellen voor nieuwe KRS-toolkits en -methoden , en invoering daarvan in project 3.1.1 voor " doorlopende " exploitatie .
Jaren 4-6 :
- Publikatie van Europese richtlijnen voor componenten van KRS-toolkits .
- Referentie " produktie " -implementatie van nieuwe KRS .
Redeneertechnieken :
Jaren 1-2 :
- Bepaling van de stand van de techniek op het gebied van tools en methoden en indeling naar gebieden , KRS en paradigma's .
- Opzet van deel-onderzoekprojecten .
Jaren 3-4 :
- Opzet van fundamenteel onderzoek naar natuurlijke deductie , temporele logica , " fuzzy " logica , primitieve redeneerfuncties en KB-redeneringsbesturing op meta-niveau .
Jaren 5-6 :
- Constructie van redeneermodellen voor output naar de demonstratie - en meetbaarmakingsprogramma's .
- Voortzetting onderzoek naar benaderende redenering en besturing op meta-niveau .
3.1.4 . Werkzaamheden ter voorbereiding van geavanceerde KBS
Hoewel dit project tot de A-projectklasse behoort , zullen de werkzaamheden in het kader hiervan de eerstkomende jaren betrekkelijk bescheiden zijn en daarna worden opgevoerd naarmate een geavanceerde generatie-KBS realiseerbaar wordt . De voorbereidende werkzaamheden omvatten :
3.1.4.1 . Implementatietalen en -omgevingen .
3.1.4.2 . Compilers en interpreters .
3.1.4.3 . Kennisverwerving en -manipulatie .
3.1.4.4 . Geavanceerde generatie-KBS-toepassingen .
3.1.4.5 . Leertechnieken .
ofschoon het mogelijk is dat er andere onderzoekthema's op dit gebied aan de orde zullen komen naarmate het werk vordert .
Van de vijf bovengenoemde onderzoekgebieden volgt nu een korte beschrijving , maar slechts in twee gevallen ( namelijk 3.1.4.1 en 3.1.4.5 ) zullen de werkzaamheden in het eerste jaar beginnen . Hiervoor wordt nu een programmaoverzicht gegeven .
3.1.4.1 . Implementatietalen en -omgevingen
Beschrijving
Evaluatie van , aanbevelingen voor , en uitbreiding van implementatietalen die in aanmerking kunnen komen als tools van het onderzoekprogramma en als tools voor kennisingenieurs die zich bezighouden met het construeren van KBS-toepassingen . Een en ander moet ook talen omvatten voor kennismodellering en voor het specificeren/ontwerpen van prototypes van KBS-componenten . In een later stadium moeten de werkzaamheden dan worden geconcentreerd op het vaststellen van normen , die de fabrikanten zullen beschouwen als een veilige basis voor grote investeringen in apparatuur . Een belangrijk aspect van taalevaluatie is de kracht en de nuttigheid van de ontwikkelomgeving waarin ze zijn ingebed . Verwacht wordt dat het programma voor gemeenschappelijke tools voor software-engineering het punt van overdraagbaarheid voor zijn rekening zal nemen .
Programma en tussentijdse doelstellingen
Jaren 1-3 :
- Vaststelling en evaluering van kandidaat-talen ( bijvoorbeeld Smalltalk , LISP , PROLOG , POPLOG ) , omgevingen en architecturen .
Jaren 4-5 :
- Het publiceren van kritieken en het doen van aanbevelingen inzake veranderingen , bijvoorbeeld uitbreidingen van de taal tot het gebruik van parallellisme .
- Verschaffing van uitbreidingen/veranderingen .
Jaren 5-6 :
- Het uitgeven van richtlijnen aan ESPRIT .
- Beschikbaarmaking van referentietaalsystemen .
3.1.4.2 . Compilers en interpreters
Doel is de software-implementatie van interpreters/compilers voor de verschillende kennisrepresentaties en manipulatiemethoden die zijn ontwikkeld in het kader van 3.1.3 en 3.1.4.1 .
3.1.4.3 . Kennisverwerving en manipulatie
Uitgaande van vroeger werk op het gebied van kennisrepresentatie ( 3.1.3 ) , van ervaring die is opgedaan met eerdere toepassingen van en studies over maten voor kennisengineering ( 3.1.1 ) , alsmede van dialoogstudies ( 3.1.2 ) , zullen de behoeften aan methoden en tools met de praktische beoefening van de kennisengineering duidelijk worden . De omgeving voor kennisverwerving en manipulering zal natuurlijk volledig interactief zijn en worden gesteund met graphies . Werkzaamheden op dit gebied zullen betrekking hebben op :
- invoer , bijwerking en het terugvinden van kennis ,
- KRS-bewijscontroleprogramma's ,
- kennisdictionairesystemen ,
- kennistransformatie ( verschillende zienswijzen op gemeenschappelijke kennis ) ,
- kenniswinning uit externe bronnen ,
- kennisverwerving/procesanalyse ,
- gids en mentor voor de eigenlijke kennisengineering ,
- KBS-verspreiding en geautomatiseerd kennisonderhoud ,
- MMI-toolkits .
Deze set van ontwikkelmogelijkheden moet worden ingepast in aanbevolen " Europese " toolkits voor de behandeling van kennis .
3.1.4.4 . Geavanceerde generatie KBS-toepassingen
Dit project omvat de ontwikkeling van geavanceerde expert - en kennisbestandsystemen die kunnen leren , benaderend en meta-redeneren , en beschikken over " gezond verstand " . KBS-toepassingen zullen moeten worden gebruikt door niet-specialisten die van deze systemen niet alleen formele en benaderende redeneerprocessen verwachten , maar ook verstandelijke redeneerprocessen met gelijksoortige effecten als die van het menselijk redeneren .
Bij vele toepassingen waarbij redeneren nodig is , omvat dit ook een soort benaderend redeneren . Bij voorbeeld in het geval van modelling-toepassingen waar de meeste aangeleerde menselijke ervaring wordt gekarakteriseerd d.m.v . kwalitatieve heuristiek .
Vaak is er voor een probleem op een gegeven redeneerniveau geen eenvoudige oplossing ; door abstractie van dat niveau kan er over het redeneerproces zelf worden geredeneerd en ontstaat het zogenaamde meta-redeneren . Het meta-redeneren wordt op twee soorten problemen toegepast , namelijk uitbreidingen van redeneertechnieken om conceptoplossingen te vinden voor problemen , en het redeneren over redeneertechnieken of -regels met het oog op een efficiënter gebruik van deze redeneerregels .
In de geavanceerde generatie KBS-toepassingen zullen worden benut : de lessen van pogingen van de eerste generatie ( 3.1.1 ) , de resultaten van onderzoek op KRS - en redeneergebied ( 3.1.3 ) , de tools voor kennisverwerving en -manipulatie ( 3.1.4.3 ) , de nieuwste talen en machines ( 3.1.4.1-3.1.4.2 ) , de resultaten van het onderzoek op het gebied van de natuurlijke taalverwerking ( 3.1.2 ) , en de resultaten van het Programma Externe Interfaces ( 3.2 ) voor geluids - en beeldbehandeling .
3.1.4.5 . Leertechnieken
Beschrijving
Het kennisverwervingsproces is complex en daarom is ontwikkeling van concepten , algoritmen en technieken ter ondersteuning van de ontwikkeling van programma's en machines die leren een vereiste . Een dergelijke ontwikkeling omvat de vaststelling van geschikte leermodellen en het zoeken naar leertechnieken die geschikt zijn voor AIP-systemen .
Voor de leertechnieken zou men zich kunnen baseren op het vermogen van het kunstmatige systeem om zijn eigen prestaties te meten en om een evolutieproces te ontwikkelen dat zou kunnen leiden tot betere prestaties .
Programma en tussentijdse doelstellingen
Jaren 1-2 :
- Vaststelling van modellen .
- Ontwerpen van interne datastructuren en bewerkingen voor een lerend programma .
Jaren 3-4 :
- Onderzoek naar leertechnieken zoals het schrijven van codes voor lerende programma's .
- Voorbereidende proeven .
Jaren 5-6 :
- Uitvoering op grote schaal van commercieel waardevolle leerexperimenten met het programma .
ONDERZOEKTHEMA'S VAN HET B-TYPE
In verband met 3.1.1 :
- Toepassing van bestaande technieken en techniekontwikkeling op het gebied van de cognitieve psychologie op KBS .
- Representatie en gebruik van algemene en specifieke werkelijksheidskennis .
- Complexiteitsmaten voor KBS .
- Maatstaven voor compleetheid en consistentie .
- De gehele levenscyclus van KBS : menselijke aanvaardbaarheids - en produktiviteitsaspecten voor ontwikkelaars en klaten , alsmede onderwerpen die verband houden met technische prestaties .
In verband met 3.1.2 :
- Dialoogspecificatie en analysetools .
- Architectuur van natuurlijke taalsystemen .
- Toepassing van bestaande en in opkomst zijnde technieken op het gebied van de cognitieve psychologie en psycholinguistiek voor dialoog en natuurlijke taalverwerking .
- Semantiek en de rol van de context .
In verband met 3.1.3 :
- Differentiatie , classificatie en uitbreiding van kennisrepresentaties voor verschillende gebiedsclassificaties , gebruikte paradigma's en redeneer/verwerkingsmodellen .
- Experimentele benaderingen van kennisrepresentaties , hun specifieke toepassingsgebieden en hun integratie .
- De relaties tussen kennisrepresentatie en redeneertechnieken , zelfreferentievraagstukken en " zelfbewustzijns " -systeem .
- Real time-redeneertechnieken .
- De rol van meta-kennis in redeneerprocessen .
- Plannings - en programmasamenstellingstechnieken .
- Structurering van referentietechnieken .
- Automatische aanpassing en verbetering .
- Redenering in omstandigheden van strijdige en onzekere kennis .
- Invloed van kennisrepresentatie op redeneertechnieken .
In verband met 3.1.4.1 :
- Implementatietalen van een hoger niveau voor kennisrepresentatie en redenering .
- Aanpassing van formalismen voor werkelijkheidskennis aan praktische implementatietalen voor KBS .
- Talen en omgevingen voor gelijktijdige verwerking en voor de integratie van formele , gestructureerde " software-engineering " met KBS-eisen .
In verband met 3.1.4.5 :
- Concepten , algoritmen en technieken ter ondersteuning van de ontwikkeling van lerende programma's en machines .
- Vaststelling van geschikte leermodellen .
- Onderzoek naar leertechnieken geschikt voor AIP-systemen .
- Vermogens van een kunstmatig systeem om zijn eigen verrichtingen te meten en daarin verbetering te brengen .
O en O-gebied 3.2
Externe interfaces
Beschrijving
In het verleden hebben computersystemen meestal uit tweede hand door mensen feiten uit de werkelijke wereld gerepresenteerd gekregen . De ingevoerde gegevens moesten een formele structuur hebben die zorgvuldig aan het systeem moest worden doorgegeven . Deze situatie zal veranderen .
Er zullen twee soorten externe interfaces komen . De interfaces die hun informatie betrekken via rechtstreekse communicatie met mensen , en die welke hun kennis opdoen met hun sensoren . In beide gevallen zal het systeem de signalen moeten verwerken en de betekenis interpreteren . Andere belangrijke aspecten zijn de presentatie door het systeem van de resultaten aan de mens en de gebruikersvriendelijkheid van het systeem zoals die door de menselijke gebruiker wordt gezien .
O en O-TERREINEN
De werkzaamheden op dit gebied kunnen worden onderverdeeld in twee rubrieken :
3.2.1 . Fundamentele signaalanalyse en -herkenning
- geavanceerde algoritmen en architecturen voor signaalverwerking ,
- studie over patroonanalysetechnieken ,
- optische signaalverwerking ,
- multi-sensoriële signaalverwerking .
3.2.2 . Herkenning van specifieke signalen
- het begrijpen van signalen ,
- handschriften ,
- gesproken taal ,
- systemen voor omzetting van tekst in gesproken taal van natuurlijke kwaliteit ,
- object - en bewegingsanalyse ,
- menselijke perceptie ,
- beeldsamenstelling .
PROJECTEN VAN HET A-TYPE
3.2.1 . Fundamentele signaalanalyse en herkenning
De eerste lagen van een signaalbegripend systeem zullen bestaan uit voorbewerking en kenmerkextractie ( b.v . filtering , identificatie , enz . ) . In vele gevallen zal dit in real-time moeten gebeuren . Om dit te bereiken zullen nieuwe algoritmestructuren en apparatuur moeten worden ontwikkeld . Toepassingen als beeldverwerking vereisen grote bandbreedten en in hoge mate parallelle architecturen ; vandaar dat VLSI in het programma een belangrijke rol speelt .
De op de kenmerkextractie volgende patroonanalyse vormt de grondslag voor signaalherkenning en vormt daarom een vitaal deel van een signaalherkenningssysteem . Er is behoefte aan verbetering en uitbreiding van de patroonanalysetechnieken . Op drie terreinen worden werkzaamheden voorgesteld :
- clustering en sjabloonvorming ,
- dynamisch programmeren ,
- relaxatie - een interactieve procedure ter ondersteuning van het produceren van optimale beslissingen , wanneer men te doen heeft met een aantal cooperatieve verschijnselen .
Optische dataverwerking geeft het voordeel van een potentieel enorme bandbreedte en verwerking op lichtsnelheid . Zij is bijzonder geschikt voor de globale bewerkingen die deel uitmaken van patroonherkenning , zoals filtratie , correlatie en convolutie . Er zal een high performance elektro-optische interface moeten worden ontwikkeld , alsmede real-time 2-D-processingtechnieken . Ook een non-lineair proces dat bekend is onder de naam degenerate four wave mixing ( DFWM ) , heeft aanzienlijke mogelijkheden . Er moet onderzoek worden verricht naar architecturen voor optische verwerking en naar systeemontwerp .
Het laatste onderdeel van het project heeft betreking op de verwerking en correlatie van vele stromen informatiesignalen , een steeds belangrijker wordend vraagstuk op vele gebieden waar grote aantallen sensoren worden gebruikt voor informatieverwerving op verschillende punten of over verschillende aspecten . Er zijn voorbeelden te vinden op de gebieden van procesbesturing . CIM , opsporing van bodemschatten en biomedische signalen .
Programma en tussentijdse doelstellingen
a ) Geavanceerde algoritmen :
Jaar 0 :
- Het kiezen van een doeltoepassing , bij voorbeeld analyse bodemschatten , medische beeldvorming , spraakherkenning .
- Ontwikkeling van algoritmen , en het d.m.v . analyse en simulering verschaffen van een systeempakket voor architectuuranalyse .
Jaar 1 :
- Selectie uit verschillende parallelle architecturen door simulatie en uitgebreide modelling .
- Begin met het ontwerpen van VLSI-pakket implementatie van gekozen algoritmen .
Jaar 2 :
- Voortzetting van analyse en simulatie .
- Voortzetting van het ontwerp en van een VLSI-pakket chips .
Jaar 3 :
- Ontwikkeling van een programmeeromgeving die is aangepast aan de voorgestelde architecturen
- Voltooiing VLSI-ontwerp en -fabricage van chips .
- Constructie van een gedeeltelijk prototype van de voorgestelde architectuur , met een beperkt aantal processoren .
Jaar 4 :
- Voltooiing programmeeromgeving .
- Bouw van demonstratiemodel en evaluatie .
b ) Patroonanalysetechnieken :
Jaar 1 :
- Overzicht stand van de techniek .
- Planning van onderzoekprogramma en keuze van beoogde toepassingen .
- Start van onderzoek op het gebied van clustering en sjabloonvorming .
- Start van onderzoek op het gebied van dynamisch programmeren .
Jaar 2 :
- Beschouwing van implementatiemethoden zoals systolische reeksen .
- Start van de werkzaamheden op het gebied van de relaxatie in verband met randdetectie .
Jaar 3 :
- Voortzetting onderzoek .
- Demonstratie van clustering - en sjabloontechnieken .
- Constructie van een model van een systolische reeks voor dynamische programmeermachines .
Jaar 4 :
- Evaluatie van de prestaties van demonstratiemachines .
- Demonstratie van relaxatietechnieken .
c ) Optische signaalverwerking :
Jaar 1 :
- Vaststelling van toepassingen . Beginnen met ontwerp-studies . Het specificeren van de eisen waaraan een spatial light modulator ( SLM ) en DFWM moeten voldoen .
Jaar 2 :
- Evaluatie en implementatie in het systeem :
- SLM ,
- DFWM-materialen en architecturen .
Jaar 3 :
- Uitbreiding systemen , bij voorbeeld met Mellin-Fourier transformaties . Implementatie van verbeterde SLM - en DFWM-materialen/architecturen .
Jaar 4 :
- Constructie van compacte praktische processoren voor bepaalde toepassingen . Het aangeven van toekomstige onderzoek - en ontwikkelingsgebieden .
d ) Multi-sensoriële signaalverwerking :
Jaar 2 :
- Bestudering van de eisen en planning van het programma .
Jaar 3 :
- Simulatie van het systeem en constructie van het model .
Jaar 4 :
- Constructie van de demonstratiemachine .
Jaar 5 :
- Voltooiing en evaluatie van de demonstratiemachine .
ONDERZOEKGEBIEDEN VAN HET B-TYPE
In verband met b ) :
- vectorkwantisering en marker modelling .
- technieken voor de beschrijving van met de tijd variërende patronen ,
- leertechnieken op het gebied van de patroonanalyse .
In verband met d ) :
- het geven van opdrachten aan sensoren : wijziging van de werking van de sensor na verwerking .
3.2.2 . Herkenning van specifieke signalen
Beschrijving
Het begrijpen van de betekenis en inhoud van signalen uit de werkelijke wereld zoals spraak en beelden , is een stadium na de pure herkenning van afzonderlijke eenheden zoals woorden . Het project omvat onderzoek naar methoden voor de behandeling van de informatie-inhoud van de signalen , en daarom is het gebruik van kennis en redeneertechnieken hier van essentieel belang . Gebruik van niet-getallenverwerkende processorstructuren zal nodig zijn . Daarnaast moet aandacht worden besteed aan beschrijvende talen voor externe gebieden ( b.v . 2-D en 3-D-taferelen ) .
Rechtstreekse invoer van met de hand geschreven informatie zal de communicatie tussen mens en machine verbeteren . Met het oog hierop moeten geschikte technieken worden gekozen en ontwikkeld , waarvan de output weer wordt onderworpen aan passende kenmerkextractie en voorverwerkingstechnieken . Er moeten verschillende classificatiemethoden worden onderzocht . Het project zal in het begin gericht zijn op met de hand geschreven losse letters en daarna op lopend schrift .
Flexibele gegevensinvoer in systemen door middel van gesproken taal is nodig , aangezien dit de meest natuurlijke signalen van de mens zijn . Aangezien gesproken taal gewoonlijk in aaneengesloten vorm wordt geproduceerd , is het kunnen herkennen van op zichzelf staande gesproken commando's niet voldoende . Andere belangrijke eisen zijn het niet-gebonden zijn aan een bepaalde spreker en ongevoeligheid voor lawaai . In de eerste fase zal aandacht worden besteed aan aaneengesloten gesproken taal met gebruikmaking van beperkte maar omvangrijke woordenschatten . Er zijn algoritmen vereist voor kenmerkextractie en voorverwerking . Er moet rekening worden gehouden met de omstandigheden waaronder de gesproken taal wordt ingevoerd , zoals de geluidsomgeving , het aantal gebruikers en de woordenschat . De classificatietechniek moet economisch zijn in hardware . In de tweede fase ( na het vijfde jaar ) zullen de werkzaamheden worden uitgebreid tot continu gesproken taalherkenning uit algemene woordenschatten . Voor dit doel zal onderzoek nodig zijn op het gebied van op gesproken taalkennis en linguistische kennis gebaseerde herkenningstechnieken .
Het voor mensen het meest geschikte medium voor de uitvoer van informatie uit computers wordt gevormd door de spraaksymbolen . De kwaliteit van een dergelijk spraaksignaal moet qua natuurlijkheid en begrijpelijkheid even goed zijn als het normale spraaksignaal . Het onderzoek op de verschillende terreinen moet zowel het linguistische en fonetische aspect omvatten , als de produktie van natuurlijke klinkende spraaksignalen langs elektronische weg . Welk systeem hieruit voortkomt hangt af van de gekozen taal , zodat er meerdere projecten moeten komen voor de verschillende talen .
Het projectgedeelte dat betrekking heeft op de object - en bewegingsanalyse zal beginnen met onderzoek naar stereo - en optische stroomtechnieken voor de ontwikkeling van dieptekaarten uit 2-D-beelden . Studies zullen achtereenvolgens betrekking hebben op de interpretatie en beschrijving in symbolen van 3-D-objecten en de vervorming en bewegingen daarvan . Het project moet de kloof overbruggen die op is tussen beeldanalyse/kenmerk-extractie en tafereelbegrip . Het draagt als zodanig bij tot het doel ; het verwezenlijken van een computer of machine met ogen .
De werkzaamheden op perceptiegebied voor het verkrijgen van een beter inzicht in natuurlijke systemen , zoals ogen/hersenen en oren/hersenen zullen een grote steun zijn bij het ontwerpen van signaalverwerkende systemen . Taalanalyse , die is gebaseerd op een model van het menselijke spraakproces is een voorbeeld van een succesvolle toepassing van lessen geleerd van natuurlijke systemen . Het doel van de eerste fase is de bestudering van beelden spraakverwerking op laag niveau . Het is bekend dat randextractie een essentieel onderdeel vormt van de eerste visuele bewerking bij mensen en er zijn cellen geïdentificeerd in de visuele cortex die gevoelig zijn voor randsegmente van specifieke duur . De studie moet leiden tot nieuwe algoritmen voor beeld - en spraakanalyse . Het doel van fase 2 is bestudering van de processen die zich op hoger niveau afspelen bij het begrijpen van menselijke signalen . Deze fase begint na het vijfde jaar .
Beeldsamenstelling is vooral belangrijk in scenario's waarin computers delen van de werkelijke wereld simuleren , b.v . bij CAE of toepassingen voor opleidingsdoeleinden . Zeer snelle technieken voor de verwerking van grafische afbeeldingen zijn even belangrijk als flexibele opslagtechnieken voor beelden . Ook belangrijk in dit project is de ontwikkeling van systemen met een resolutie van meer dan 1 000 maal 1 000 beeldelementen .
Programma en tussentijdse doelstellingen
a ) Signaalbegrip
Jaar 1 :
- Keuze van een eenvoudige toepassing met sterk beperkte signaalvariatie .
Jaar 2 :
- Beschrijving van de grammatica van het voorbeeld , bouw van het experimentele basissysteem .
Jaar 3 :
- Evaluatie van het gekozen voorbeeld .
Jaar 4 :
- Uitbreiding met een tweede en complexer signaalgebied om de bruikbaarheid van signaalbegrip voor nieuwe problemen te testen .
Jaar 5 :
- Evaluatie van het totale systeem .
b ) Handschrift
Jaar 1 :
- Overzicht van scanningtechnieken voor het begin van de ontwikkeling .
- Selectie van algoritmen voor kenmerk-extractie voor letters .
Jaar 2 :
- Specificatie van een demonstratiemachine voor letterherkenning .
- Keuze van een classificatiemethode .
Jaar 3 :
- Compleet ontwerp voor een demonstratiemachine en begin van de bouw .
- Begin van een rapport over contextanalyse .
- Begin van de bestudering van technieken voor herkenning van lopend schrift .
Jaar 4 :
- Voltooiing demonstratiemachine voor letterherkenning .
- Beschrijving van een onderzoekprogramma op het gebied van de herkenning van lopend schrift .
Jaar 5 :
- Evaluatie van de demonstratiemachine voor letterherkenning .
- Begin van het ontwerp voor een lopend schrift herkennende machine .
c ) Gesproken taal
Jaren 2-3 :
- Overzicht van de algoritmen voor kenmerkextractie en voor verwerking . Relatering aan ruisdynamica . Vaststelling van de informatieinhoud van het kenmerk voor een optimale keuze . Bestudering van classificatietechnieken .
Jaar 4 :
- Simulering van het herkenningsproces op een fast array processor .
Jaar 5 :
- Ontwerp en bouw van een demonstratiemachine .
d ) Tekst naar gesproken taal
Jaar 1 :
- Fundamentele analyse van gesproken taal , ontwerp van een flexibel bestuurbare speechsynthesiser , bepaling van de voor natuurlijk geluid geldende parameters .
Jaar 2 :
- Evaluatie van de voor het produceren van gesproken taal geldende taalregels , met inbegrip van de prosodische parameters , en de fonetiek van de taalvoortbrenging .
Jaar 3 :
- Verdere evaluatie van fonetische - en taalkundige regels , simulering van synthetische gesproken taal met inbegrip van articulatieregels .
Jaar 4 :
- Realisering van een flexibele speechsynthesiser . Verdere evaluatie van prosodische parameters . Ontwerp voor een letterverwerkende machine voor de taalkundige en fonetische processen .
Jaar 5 :
- Realisering van het volledige tekst-naar-gesproken taalsysteem .
e ) Bewegingsanalyse
Jaren 1-2 :
- Onderzoek binoculaire stereo .
- Onderzoek naar optische stroom .
Jaar 3 :
- Generering van 2 1/2-D-schetsen .
- Generering van dieptekaarten uit optische stroom .
- Beschrijving van objecten d.m.v . symbolen .
Jaar 4 :
- Bestudering van bewegingsbeschrijvingen en analysetechnieken .
- Bestudering van transformatie van 3-D-objecten .
Jaar 5 :
- Onderzoek naar amorfe veranderingen van objecten .
f ) Menselijke perceptie
Jaar 2 :
- Bestudering van de perceptie van spraakgeluiden in het oor , met inbegrip van simulering van verschillende modellen .
- Evaluatie van een model voor menselijke randdetectie .
Jaar 3 :
- Uitbreiding van de werkzaamheden tot meer algemene kenmerkextractie .
Jaar 4 :
- Uitbreiding van het model tot diepteperceptie .
Jaar 5 :
- Bestudering van de rol van relaxatie in de menselijke visuele processen .
- Bestudering van de perceptie van structuren .
g ) Beeldsamenstelling
Jaar 1 :
- Ontwerpen van nieuwe mogelijkheden voor sequentiële geheugens , beeldvorming in het geheugen .
Jaar 2 :
- Ontwerp van een zeer snelle processor voor snelle toegankelijkheid van het geheugen .
Jaar 3 :
- Interpretatie van geheugen en processor .
Jaar 4 :
- Gewijzigde versie van een processor , waarbij men zich vooral zal concentreren op de combinatie met snelle geheugenstructuren .
Jaar 5 :
- Interpretatie van de beeldvormingssystemen in het display-systeem .
ONDERZOEKTHEMA'S VAN HET B-TYPE
In verband met a ) :
- computerlinguistiek ,
- visuele perceptie op hoog niveau ,
- talen voor de beschrijving van taferelen ,
- toepassing van technieken uit de cognitieve psychologie die van belang zijn voor signaalbegrip .
In verband met b ) :
- automatische woordenboekgenerering ,
- machinale leerprocessen .
In verband met c ) :
- fonetica ,
- syntaxis en grammatica ,
- psycho-akoestiek .
In verband met d ) :
- linguistiek ,
- fonetiek ,
- taalregelcompilers ,
- tekstbegrip ,
- bestudering van realistischer spraakmodellen .
In verband met e ) :
- geometrisch redeneren ,
- generering van verspreide betrouwbare beeldrepresentaties die geschikt zijn voor correlatie in steriopsis en optische stroom .
In verband met f ) :
- van belang zijnde resultaten en technieken uit de cognitieve psychologie ,
- fysiologie van ogen en oren ,
- modellen van menselijke informatieverwerking .
In verband met g ) :
- beeldbeschrijvingstalen .
O en O-gebied 3.3
Informatie en kennisopslag
Beschrijving
Op kennis gebaseerde systemen worden ontworpen om informatie af te leiden uit hun kennisbasis en de redenering aan te geven die is gevolgd om tot een conclusie te komen . De doeltreffendheid van een op kennis gebaseerd systeem wordt bepaald door de kwaliteit van de kennisbasis ( volledigheid , deugdelijkheid en toegankelijkheid ) en van het deductiemechanisme .
Dit gebied omvat onderzoek naar nieuwe organisatievormen die nodig zullen zijn om de representatie van gegevens , kennis en meta-kennis te bewaren en te verwerken .
De belangrijkste doelstellingen op dit gebied zijn :
- definitie van de organisatievormen voor informatie en kennisopslag met inbegrip van de machineaspecten ;
- bepaling van functionele verdelingen , structuren en mechanismen met inbegrip van verspreide en zeer omvangrijke kennisbasis ;
- de ontwikkeling van nieuwe opslagstructuren ;
- de invoering van nieuwe fysische beginselen als ondersteuning voor nieuwe manieren van opslag ( bijvoorbeeld optische , biologische opslag ) ;
- de realisatie van geschikte dialoogtechnieken , vooral voor de niet-deskundige gebruiker ;
- automatische of semi-automatische constructie van zeer uitgebreide kennissystemen .
De vorderingen op dit gebied zullen sterk afhangen van vorderingen op het gebied van de kennisengineering en geheugentechnologie .
O en O-TERREINEN
Tot dit gebied behoren de volgende onderzoekterreinen :
3.3.1 . Interface tussen opslag en omgeving ( 1 ) .
3.3.2 . Gegevens - en kennisbestanden ( 1 ) :
- kennisbestandstudies voor AIP ,
- verspreide gegevensbestanden en kennisbestanden ,
- geavanceerde KBMS .
3.3.3 . Opslagstructuren en -architecturen :
- databestandgeoriënteerde architecturen ,
- prestatiemodellen voor opslagstructuren ,
- opslagarchitectuur .
3.3.4 . Nieuwe generatie kennismachine .
3.3.5 . Onderzoek op middellange termijn naar opslagmedia .
3.3.6 . Onderzoek op lange termijn naar optische schijven .
3.3.7 . Onderzoek op lange termijn naar biologische opslag .
De werkzaamheden in de eerste vijf jaar zullen geconcentreerd zijn op het opdoen van ervaring met kennisopslag en met de bijbehorende toegangs dialoogtechnieken .
Onderzoekgebied 3.3.1 omvat voortzetting van de werkzaamheden op het gebied van interactieve opvragingssystemen die begonnen zijn met de proefprojecten van jaar 0 ( 1983/1984 ) .
PROJECT VAN HET A-TYPE
3.3.2 . Gegevens - en kennisbestanden
Beschrijving
Er worden studies voorgesteld om vast te stellen welke interfaces , formalismen , talen , hardware - en software-componenten nodig zijn voor de constructie , distributie , functionele opsplitsing en hiërarchische structurering van DB en KB , waarbij tevens redeneermethoden en -systemen voor het opvragen van gegevens moeten worden geformuleerd op niveaus uiteenlopend van zichtbaar voor de mens tot intern in de nieuwe generatie systemen . Bij deze werkzaamheden staat het onderzoek naar gemeenschappelijke en specifieke kenmerken van de architectuurmodellen van DB - en KB-beheersystemen centraal .
Daarnaast zullen studies worden verricht die tot doel hebben aanvullende " toegangs " -formuleringstalen , formalismen , interfaces en technologie vast te stellen die nodig zijn voor verspreide op kennis gebaseerde informatiesystemen . De studie omvat onderzoek naar zeer uitgebreide kennisbestanden en de invloed daarvan op ( bijvoorbeeld parallelle ) opslagarchitecturen . Er zullen verspreide structuren worden gemodelleerd en normen worden ontwikkeld .
Het laatste gedeelte van het project legt de nadruk op enkele geavanceerde aspecten van KBMS die niet in het huidige systeem worden gerealiseerd en die nuttig zijn voor KBS en AIP in het algemeen .
Een en ander omvat de representatie en manipulatie van complexe objecten , de exploitatie van redeneermechanismen , de realisatie van gezichtspuntmechanismen , semantische controle en validatie van opvragingen .
Programma en tussentijdse doelstellingen
a ) Studies
Jaren 1-2 :
- Bestudering van de fundamentele eisen waaraan moet worden voldaan om real time-eisen te kunnen verwerken in op kennis gebaseerde informatiesystemen . Onderzoek naar de relevantie van de database-technologie voor op kennis gebaseerde informatiesystemen .
Jaar 3 :
- Ontwikkeling van specificaties en een model op een computer .
Jaar 4 :
- Definitie van de systeemnormen en -structuur , alsmede de ondersteunende gespecialiseerde apparatuur .
Jaren 5-6 :
- Bestudering van interfaces op hoog niveau , conceptuele modellen , enz .
b ) Verspreide DB en KB
Jaren 2-3 :
- Bestudering van KB-mechanismen met speciale verwijzing naar redenering en distributie .
- Ontwikkeling van methodologie en modellering van gekozen structuren .
Jaar 4 :
- Vastlegging hiërarchische structuren voor verspreide DB en KB en geselecteerde redeneermechanismen .
Jaar 5 :
- Bestudering van zeer uitgebreide op kennis gebaseerde systemen .
c ) Geavanceerde KBMS
Jaar 1 :
- Beoordeling van de stand van de techniek op bepaalde geselecteerde gebieden en belang voor AIP .
- Selectering van KBMS als instrument voor studie .
Jaar 2 :
- Ontwikkeling van een model voor geselecteerde KBMS-kenmerken .
Jaren 3-4 :
- Ontwikkeling van een prestatiemodel en implementatie in een uitgebreide KBMS .
LATERE PROJECTEN
Hoewel het begin hiervan niet gepland is in het eerste jaar , volgt * nu toch een korte beschrijving van de projecten 3.3.3 . to en met 3.3.7 , ten einde een totaalbeeld te geven van het O en O-gebied .
3.3.3 . Opslagstructuren en -architecturen
In de afgelopen tien jaar is onderzoek verricht naar verschillende database georiënteerde architecturen ( intelligente controllers , software backends , database-machines ) . De reden van deze werkzaamheden is in de eerste plaats dat men de krachtige en dure hoofdcomputer wil bevrijden van de last grotere hoeveelheden data aan zeer eenvoudige bewerkingen te onderwerpen . Dit projectonderdeel zal de mogelijkheden ontwikkelen voor een geavanceerde database-generatie tegen het einde van het programma .
Doel van het projectonderdeel " prestatiemodellen voor opslagstructuren " is het specificeren van en streven naar een matensysteem voor en de kwantificerende meting van de doeltreffendheid van opslagsysteemstructuren .
Het derde projectonderdeel omvat de volledige definitie van de opslagarchitectuur voor de zich ontwikkelende semantische reken - , redeneer - , kennisbestand - en werkomgevingsmodellen die voortkomen uit project 3.3.2 .
3.3.4 . Nieuwe generatie kennismachine
Het doel is het ontwerpen en bouwen van een prototype van een kennisbeheermachine , en deze te testen en demonstreren te zamen met intelligente interface - en redeneermachines .
3.3.5 . Onderzoek op middellange termijn naar opslagmedia
Als criterium voor de selectie van de momenteel in aanmerking komende media geldt de mate waarin de systemen aan de eisen van de KBS voldoen :
- Schijven met dunne-laagtechnologieën : Men concentreert zich op de fysische toegangstechnieken ter verkrijging van random access met wachttijden in de orde van 2-3 msec en 1-2 msec . De capaciteit moet minimaal 1-10 Gbytes zijn en de opslag mag niet vluchtig zijn .
- Ingebedde zoeklogica in dunne laagkoppen . Ter verkrijging van high performance compact disc-systemen moet ingebedde parallelle CMOS-zoeklogica worden ontwikkeld in meervoudige dunne laagkoppen die in staat zijn tot parallel onduidelijk ( fuzzy ) zoekwerk in archieven aan de hand van een veelvoud van criteria , alsmede tot byte-schrijfverrichtingen .
- Niet-absoluut associatief geheugen . Ontwikkeling van een fuzzy niet-deterministisch/probabilistisch vergelijkend associatief geheugen met een zeer grote capaciteit ( capaciteit groter dan 200 Mb ) .
- Chip met gemengde logica en hoge dichtheid-RAM . Voor het ontwerpen van fysische structuren voor wereldomvattende geheugens moeten gemengde logica en hoge dichtheid-RAM op dezelfde chip komen met het oog op de verwezenlijking van ultrasnelle opslag/verwerkingsnetten die een inkrimping van de gegevensstroom-netwerken kunnen betekenen .
3.3.6 en 3.3.7 . Onderzoek op lange termijn naar optische schijven en biologische opslag
Er zijn aanzienlijke mogelijkheden om grote opslagcapaciteiten te verkrijgen door gebruikmaking van optische of biologische technieken . Van optische schijven is reeds gebleken dat zij mogelijkheden hebben als read-only memories . Onderzoek is nodig om schrijf - en leesfaciliteiten te verschaffen door gebruikmaking van technieken als fotochromie . Biologische fabricagemethoden moeten een zeer fijne onderlinge verwevenheid van de paden mogelijk maken en dus een uitermate compacte constructie . De huidige in RAM gebruikte structuurgrootten liggen in de orde van 10 000 angstrom en zijn beperkt tot 2-D-constructie . Gezegd wordt dat er logische en opslagelementen uit organische stoffen kunnen worden gemaakt met structuurgrootten van 20 angstrom en in 3-D-structuren met behulp van biologische en genetische constructietechnieken .
ONDERZOEKTHEMA'S VAN HET B-TYPE
In verband met 3.3.1 :
- Veiligheid en aanverwante vraagstukken bij groepsgewijs gebruik van gemeenschappelijke kennisbestanden ,
- gedrags - en cognitieve studies .
In verband met 3.3.2 :
- Vergelijkende studies van kennisrepresentaties met betrekking tot de constructie en het gebruik van zeer uitgebreide en quasi-permanente kennisbestanden ,
- onderzoek naar de toepasselijkheid van formalismen die worden gebruikt in de kennisrepresentatie , alsmede vraagstukken in verband met het naast elkaar bestaan en de conversie van verschillende representaties ,
- onderzoek naar fundamentele vraagstukken op architectuurgebied , zoals de logische onderlinge relaties tussen de component - " machines " van een KBS zoals de :
- KBM-machine ,
- geavanceerde interface-machine ,
- redeneermachine ,
alsmede de invloed van bovengenoemde vraagstukken op de systeemarchitectuur ,
- efficiënt gebruik van bulk data door middel van hybride interfacing van DB - en KB-systemen .
O en O-gebied 3.4
Computerarchitecturen
Beschrijving
O en O op dit gebied heeft betrekking op de mogelijkheden van nieuwe vormen van computerarchitectuur . De traditionele von-Neumann-architectuur heeft een aantal ernstige nadelen , aangezien hiermee werkelijk parallelle verwerking niet mogelijk is in verband met het knelpunt dat wordt geschapen door de relatie processor - hoofdopslag . De VLSI-technologie verschaft de middelen voor het creëren van alternatieve architecturen door gebruikmaking van een groot aantal parallelle processoren die gelijktijdig verlopende taken afwerken . Er bestaan verschillende van dergelijke architecturen en vele verschillende soorten toepassingen die gebaat zouden zijn bij deze multiprocessor-benaderingen .
Deze alternatieven mogen niet worden beschouwd als waterdichte compartimenten waarbij er nooit onderlinge beïnvloeding is . Met het oog op evaluatie van de alternatieve methoden , alsmede van de kenmerken , het nut en de prestaties van de te bouwen demonstratiemachines , zal de metriek voor computerarchitecturen worden bestudeerd .
De resultaten van dit programma zullen de basis scheppen voor de invoering van nieuwe computerarchitecturen op geëigende toepassingsgebieden . In al deze studies zullen de software-aspeten een centrale rol spelen . De invloed van nieuwe architecturen op de huidige programmeeromgeving moet zorgvuldig worden bestudeerd . De fundamentele software moet met de bijbehorende hardware worden ontwikkeld .
O en O-ONDERWERPEN
De op dit gebied te onderzoeken onderwerpen zijn :
3.4.1 . Ultracomputer , multiprocessor-machines .
3.4.2 . Niet-von-Neumann-architecturen :
- in hoge mate parallelle computerarchitectuur ,
- gegevensstroommachines ,
- reductiemachines ,
- redeneermachines .
Het begin van beide grote projecten is gepland in het eerste jaar ( 1984/1985 ) .
PROJECTEN VAN HET A-TYPE
3.4.1 . Ultracomputers ; multiprocessor-machines
Beschrijving
Dank zij VLSI beschikt men thans over de middelen verschaft voor de constructie van machines met grote aantallen onderling gekoppelde verwerkingselementen , die gelijktijdige bewerkingen kunnen uitvoeren . Ieder element op zichzelf is even krachtig als de huidige in gebruik zijnde machines . De architecturen voor dergelijke inrichtingen en de kenmerken , het nut en de prestaties ervan in verschillende toepassingen moeten voor digitale verwerking worden vastgesteld . Er zal een demonstratiemachine worden gebouwd waarop een of meer toepassingen mogelijk zijn . Een essentieel probleem dat nog moet worden opgelost is de invloed op de software-omgeving . De toepassing zal o.a . modellering en simulatie op grote schaal zijn ( weersvoorspelling , hydrodynamica en economische modelling ) , maar deze benadering heeft slechts betrekking op een klein gedeelte van het totale programma .
Programma en tussentijdse doelstellingen
Jaren 1-2 :
- Uitvoerbaarheidsstudie met betrekking tot ontwerp-strategieën .
Jaren 2-3 :
- Studie over een selectie van koppelingsstrategieën :
Jaren 3-5 :
- Ontwerp en implementatie van een prototype .
3.4.2 . Niet-von-Neumann-architecturen
Beschrijving
Dank zij de beschikbaarheid van VLSI bestaat de mogelijkheid machines te construeren met zeer grote aantallen ( bijv . 1 000 ) onderling verbonden verwerkingselementen die in staat zijn tot gelijktijdige bewerkingen . Bestudering van koppelingsarchitecturen en speciale componenten voor realistische en goedkope oplossingen dienen te worden bestudeerd . De beoogde toepassingen zijn signaalherkenning en -begrip en logische programmering . Deze studie is gericht op het gebruik van koppelingsstrategieën waarmee een architectuur en speciale daaraan verbonden componenten zullen worden gedefinieerd . Er zal een demonstratiemachine worden gebouwd met inbegrip van de voor de gekozen talen benodigde software .
Gegevensstroommachines werken volgens het beginsel van één enkele toewijzing : het aantal waarden van ieder gemanipuleerd object wordt tot één beperkt . De architectuur wordt gekenmerkt door een parallelle data-georiënteerde besturingsstructuur en een " by value " datamechanisme . Gegevensstroom biedt de mogelijkheid de prestaties van AIP te verhogen . In dit deel van het project zal aandacht worden besteed aan de kenmerken voor een aantal toepassingen en er zal een basis worden geschapen voor een ontwerp-keuze bij de toepassing van gegevensstroommachines . Er zal een demonstratiemachine worden gebouwd . Er zal worden gekeken naar het effect op software .
Reductiemachines ( die zeer geschikt zijn voor de uitvoering van applicatieve talen , zoals zuivere LISP , Backus FP , KRC ) kunnen " demand driven " zijn , d.w.z . een functietoepassing wordt " geactiveerd " wanneer het resultaat ervan wordt verlangd door een omringende functietoepassing . Het datamechanisme kan " by value " ( rij-reductie ) of " by reference " ( grafische reductie ) zijn .
Redeneermachines zijn machines met een speciaal doel die deducerende bewerkingen moeten verrichten . Zij zijn belangrijk omdat logische programmering een van de hoekstenen vormt van kennisengineering vanwege de kracht van redeneer - en patroonvergelijkingstechnieken in deducerende systemen , zoals die worden gebruikt in expert systems .
Momenteel worden redeneermechanismen in talen als Prolog gerealiseerd d.m.v . software op conventionele computers . Parallelle uitvoering van deze talen is vereist . Er zullen voorstellen inzake de geschikte hardware-mechanismen worden gedaan na bestudering van de desbetreffende algoritmen . Dit projectonderdeel zal bestaan uit drie fasen ; fase 1 en het begin van fase 2 vallen in het kader van het geplande vijfjarenprogramma .
Programma en tussentijdse doelstellingen
a ) Zeer sterk parallelle architectuur
Jaar 1 :
- Haalbaarheidsstudie en selectie van koppelingsstrategieën .
Jaar 2 :
- Simulaties en definities van fundamentele VLSI-componenten .
Jaren 3-4 :
- Ontwikkeling en simulatie van VLSI-componenten .
Jaar 5 :
- Produktie van proefmodellen .
b ) Gegevensstroommachines
Jaar 1 :
- Literatuuronderzoek , generatie van een aantal alternatieve architecturen ; bepaling van de voor gegevensstroommachines geschikte toepassingen . Selectie van toepassingen en alternatieve architecturen voor nadere bestudering .
Jaar 2 :
- Bestudering van toepassingen en alternatieve architecturen . Selectie van toepassing(en ) en architectuur voor demonstratiemachines .
Jaren 2-3 :
- Specificatie en ontwerp van een demonstratiemodel van een gegevensstroomcomputer . Begin van implementatie . Voortzetting van de toepassingsstudies .
Jaar 4 :
- Voltooiing van de implementatie van de demonstratiemachine , voortzetting van de toepassingsstudies .
Jaren 5-6 :
- Beproeving van de demonstratiemachine , opstelling van een eerste beoordeling van kenmerken , nut en prestaties . Relatering van resultaten aan de toepassingsstudies , publikatie van de resultaten .
c ) Reductiemachines
Jaar 1 :
- Literatuuronderzoek , generatie van een aantal alternatieve architecturen .
- Bepaling toepassingen .
Jaar 2 :
- Selectie van toepassingen(en ) en architectuur .
Jaar 3 :
- Ontwerp van reductiemechanismen .
- Voortzetting toepassingsstudies .
Jaren 4-5 :
- Implementatie , voortzetting toepassingsstudies .
Jaren 5-6 :
- Demonstratiemachines , relatering van de resultaten aan de toepassingsstudies , publikatie van de resultaten .
d ) Redeneermachines
Eerste fase
Jaar 1 :
- Literatuuronderzoek , bestudering van basismechanismen , beoordeling van mogelijke toepassingen . Specificatie van parallelle redeneermachine als instrument voor onderzoek .
Jaren 2-4 :
- Implementatie van parallel onderzoekinstrument . Selectie van toepassingen voor nadere bestuderingen . Selectie van benadering voor het ontwerpen van een experimentele parallelle redeneermachine .
Tweede fase
Jaar 5 :
- Specificatie en ontwerp van een experimentele redeneermachine op basis van de resultaten van 3.4.1 . en 3.4.2 . Begin van de implementatie . Voortzetting van de bestudering van mechanismen met gebruikmaking van het onderzoekinstrument .
ONDERZOEKTHEMA'S VAN HET B-TYPE
In verband met 3.4.1 :
- koppelingsstrategieën voor de verweving van de verschillende architecturen ,
- ontwikkeling van met symbolen werkende machines ,
- ontwikkeling van een machinearchitectuur waarop op ACTOR gebaseerde talen mogelijk zijn .
In verband met 3.4.2 :
- ontwerpen van een koppelingsmachine .
O en O-gebied 3.5
Ontwerp - en systeemaspecten
Beschrijving
Dit O en O-gebied omvat de dringend noodzakelijke normen , gespecialiseerde specificatie - en verificatietechnieken , ontwerp-methoden , algemene systeemmethoden , en informatie - en technische controlecatalogi die van belang zijn voor de overige activiteiten in het kader van het AIP-deelprogramma .
De twee belangrijkste doelstellingen zijn :
- het scheppen van orde in de huidige diversiteit van benaderingen tot AIP ;
- de ontwikkeling van technieken voor het produceren van betrouwbare AIP-systemen en het onderhoud daarvan bij aanpassing aan veranderende omstandigheden .
Overeenkomstige beweegredenen zijn er op het gebied van de software-technologie en deze werkzaamheden zullen met 2.1 worden gecoordineerd . Bepaalde kenmerken van AIP rechtvaardigen de hier gelegde nadruk . Het zijn :
- het ontbreken van bestaande werkzaamheden die op AIP zijn afgestemd ;
- de noodzaak van dergelijke werkzaamheden met het oog op de complexiteit , de onbepaaldheid , de aanpasbaarheid en de zelfcontrolemogelijkheden voor AIP-systemen .
Een belangrijk aspect van de hier te volgen aanpak is de invoering van een niveau van systeemspecificatie dat ligt tussen de externe eisen en de interne software - en hardware-specificaties . Dit niveau moet de aard van AIP-systemen weerspiegelen door middel van vaststelling van geschikte grondbegrippen en -verbanden voor het specificeren van redeneertechnieken , kennisrepresentaties en andere aspecten , zodat de betreffende AIP-concepten duidelijk kunnen worden beschreven op een manier die een richtlijn vormt voor het ontwerpen van software en hardware . Natuurlijk zijn het software-hardware-niveau en het AIP-conceptniveau vaak wel nauw verweven , zodat de vaststelling van de formalismen voor beide niveaus niet mogelijk is zonder voortdurende verwijzing naar de door het andere niveau opgelegde beperkingen .
O en O-ONDERWERPEN
De op dit terrein te behandelen O en O-onderwerpen zijn :
- normen voor AIP-projecten ;
- specificatie van eisen waaraan AIP-systemen moeten voldoen ;
- ontwerp van specificatiemethoden voor AIP-systemen ;
- ontwerp van methodologieën voor AIP-systemen ;
- beveiliging vertrouwelijkheid van kennis en gegevens in AIP-systemen ;
- betrouwbaarheid , geloofwaardigheid en onschendbaarheid van AIP-systemen en hun output ;
- het testen en valideren van AIP-systemen ;
- informatiebureau voor de stand van de fundamentele kennis op essentiële gebieden ;
- controle en coordinatie van de ontwikkelingen binnen het AIP-programma ;
- bijwerking van eerder begonnen taken ;
- tegengestelde engineering op het gebied van conventionele informatieverwerkingssystemen .
In verband met de ondersteunende aard van deze onderzoeker mogen ze tot de type B-onderwerpen worden gerekend . In bepaalde gevallen zal uitdrukkelijke koppeling aan één of meer van de meest toepasselijke type A-projecten ( bijvoorbeeld andere AIP-projecten , software-technologie ) gewenst zijn met het oog op een optimale algehele samenwerking in het kader van ESPRIT .
O en O-gebied 3.6
Focusseringsprojecten
Concepten
De overige vijf O en O-gebieden omvatten afzonderlijke aspecten van de geavanceerde informatieverwerking ( AIP ) . Men acht het van belang om naast de AIP-werkprogramma's met betrekking tot de basistechnieken een aantal geïntegreerde interdisciplinaire projecten in het programma op te nemen die niet alleen de vijf aangegeven aspecten van AIP in zich verenigen , maar ook de overige gebieden van het ESPRIT-programma . De projecten moeten dus waar dat past , worden gefuseerd met andere subprogramma's , om zo de vereiste grootte te krijgen die overeenstemt met het interdisciplinaire karakter van het focusseringsproject . Dit hoofdstuk handelt over deze focusseringsprojecten .
Het is de bedoeling dat de doelstellingen van deze projecten zo worden gekozen dat de interdisciplinaire aspecten van de werkzaamheden hierin kunnen worden gebundeld . Ofschoon de doelstellingen steeds duidelijk in het oog moeten worden gehouden , mag het niet bereiken ervan binnen de gestelde tijd niet als een mislukking worden uitgelegd , aangezien het loon naar werken in veel gevallen zal komen in de vorm van een groot aantal kleine ontwikkelingen op verschillende gebieden . Als concept zijn zij door alle secties van de ESPRIT-Gemeenschap onderschreven .
In onderstaand overzicht worden voorbeelden van focusseringsprojecten gegeven . Er zij met nadruk op gewezen dat het hier om voorbeelden gaat die gekozen zijn om het idee van focusseringsprojecten te illustreren , en dat wij in geen geval de uiteindelijke keuze hierdoor willen beperken ; belangrijk is dat in het ESPRIT-programma de middelen en inspanningen zijn opgenomen om deze projecten mogelijk te maken . De projecten moeten in de eerste plaats deel uitmaken van het totale ESPRIT-programma en dan pas van het AIP-subprogramma . Ook de uiteindelijke projectkeuze dient op flexibele wijze te worden bepaald in de context van het totale programma .
Criteria
Bij de formulering van de criteria voor het kiezen van focusseringsprojecten mogen aspecten gelden die veelomvattender zijn dan bovengenoemde . Enkele van de belangrijkste criteria voor dit werk worden in onderstaand overzicht besproken . Door in het algemeen flexibiliteit voorop te stellen moet dit programma tot een zo goed mogelijk resultaat kunnen worden geleid .
a ) Het project moet inderdaad " een brandpunt " zijn . Dit betekent iedere willekeurige combinatie van aspecten als :
- het brengt resultaten en bevindingen uit vele andere gebieden van ESPRIT bijeen , zowel vanuit het AIP-programma als daarbuiten ( bijvoorbeeld software-technologie , kantoorautomatisering , enz . ) en benut ze ;
- het combineert en integreert resultaten en bevindingen van andere ESPRIT-terreinen ;
- het legt de nadruk op de onderlinge afhankelijkheid , terwijl potentiële conflicten tussen ESPRIT-gebieden worden voorkomen of opgelost ;
- het voorziet in een wisselwerking tussen het eigen gebied en andere ESPRIT-gebieden .
b ) Het project moet ten volle realiseerbaar zijn ( haalbaar , realistisch , uitvoerbaar ) binnen het voorgestelde tijdsbestek en een duidelijk vaststelbaar eindpunt hebben binnen genoemd tijdsbestek .
c ) Het project moet minstens de stand van de techniek benutten of , liever nog , een leidende rol spelen , dan wel op zin minst een belofte zijn voor het ten volle naar voren brengen van de stand van de techniek in ESPRIT .
d ) Het project moet van belang zijn voor het grote publiek , door bij voorbeeld maatschappelijke voordelen te peloven of maatschappelijk aantrekkelijk te zijn .
e ) Het project moet op een bepaalbare manier andere gebieden van ESPRIT voorzien van twee soorten informatie :
- technologisch/wetenschappelijke informatie ;
- " realisme " -informatie .
f ) Het project moet meer van toegepaste dan van zuiver wetenschappelijke aard zijn .
g ) Het project moet op zijn minst resulteren in een demonstreerbaar prototype .
Voorbeelden
Er is een aantal terreinen vastgesteld met voor ieder terrein een groep specifieke voorbeelden van focusseringsprojecten . De onderstaande titels worden in een gestructureerde vorm uitsluitend bij wijze van voorbeeld gegeven :
i ) Decision support :
- een agrochemisch adviseur ,
- planningssystemen voor kantoorautomatisering .
ii ) Twee Natuurlijke talen :
- interactieve spellingscorrectie en -beheer .
iii ) Complexe besturingssystemen :
- geïntegreerd onderliggend systeem , processor en fysiek milieu .
iv ) Kantoorsystemen :
- HELP-systeem voor OS-gebruikers .
v ) Programmeerondersteuning :
- automatisch programmeersysteem .
vi ) Tools voor gebruikers van informatiesystemen :
- ontwikkeling van een atlas voor IT .
vii ) Algemeen :
- computergesteund systeemonderhoud ;
- waterkwaliteitsbewaking door middel van satellietbeelden .
Alle focusseringsprojecten die worden uitgekozen zullen van het A-type zijn .
DEELPROGRAMMA 4
KANTOORSYSTEMEN
Belang van het deelprogramma Kantoorsystemen
Het welslagen van ESPRIT wordt uiteindelijk afgemeten naar het toegenomen concurrentievermogen van de Europese industrie op het gebied van de informatietechnologie , dat alleen kan worden verwezenlijkt door betere produkten en niet uitsluitend door onderzoekresultaten .
Het onderzoek op het gebied van de kantoorsystemen kan als volgt worden gekarakteriseerd : op basis van fundamentele en methodologische ontwikkelingen op het gebied van de VLSI , software-techniek en geavanceerde informatieverwerking , alsmede op een aantal andere gebieden , moeten geïntegreerde en toepasbare systeemoplossingen worden ontwikkeld , waarbij rekening wordt gehouden met gebruikersbehoeften en te verwachten veranderingen op technisch , sociaal en economisch terrein ( zie fig . 4-1 ) .
Kantoorsystemen vormen de sleutelelementen in de ontwikkeling van conventionele gegevensverwerking tot geïntegreerde informatieverwerking bij de overheidsdiensten en industriële en dienstverlenende bedrijven waardoor de toekomstige werkomgeving zal worden gekarakteriseerd . Voor dat doel zijn systemen en communicatienetwerken met gestandaardiseerde interfaces noodzakelijk .
Bij de ontwikkeling van deze systemen , die van zeer groot belang zijn voor onze industriële bedrijven , dient , in een vroegtijdig stadium van de planning , de menselijke factor in overweging te worden genomen . Alleen op deze wijze kunnen wij er zeker van zijn dat de systemen later door de gebruikers zullen worden aanvaard en dat aan de economische verwachtingen wordt voldaan . De Europese industrie is bijzonder geschikt voor dit soort ontwikkeling op grond van de historische en culturele traditie .
Onderzoekgebieden van het deelprogramma Kantoorsystemen
Uitgaande van bovenvermelde geïntegreerde aanpak werd het deelprogramma opgesplitst in vijf gebieden ( zie fig . 4-1 ) .
- Kantoorsysteemwetenschap en menselijke factoren
Er is een gezamenlijke studie vereist ten einde in gelijke mate de menselijke factoren en de rationalisatieaspecten te benaderen . De puur technisch gezien beste systemen zijn zinloos wanneer zij niet door de gebruikers worden aanvaard .
- Geavanceerde werkstations
De kern van het kantoor van de toekomst zal bestaan uit werkstations met nieuwe mens/machine interfaces ( data , tekst , beelden , gesproken , woord ) . Daarom dient aan deze ontwikkeling de hoogste prioriteit te worden verleend .
- Communicatiesystemen
Netwerken en geïntegreerde informatiesystemen vereisen nieuwe systeemconcepten met inschakeling van netwerken met grote bandbreedte waarbij gebruik wordt gemaakt van alternatieve basistechnologieën voor het verwerken en overdragen van grote hoeveelheden multi-mode-gegevens over de gehele wereld .
- Geavanceerde archiverings - en opzoeksystemen
Ten einde een geleidelijke overgang te krijgen naar het papierloze kantoor , is het noodzakelijk de huidige moeilijkheden van de verwerking van omvangrijke hoeveelheden informatie te overwinnen en snelle terugzoeking van de opgeslagen informatie door middel van nieuwe oplossingen te realiseren .
- Ontwerp en evaluatie van geïntegreerde kantoorsystemen
Het zoeken naar optimale en geavanceerde ontwerpen voor onderdelen van geïntegreerde kantoorsystemen moet leiden tot de ontwikkeling van prototypen van dergelijke systemen ; er dienen passende methoden en faciliteiten te worden gevonden welke als proeftuinen dienst kunnen doen .
Figuur 4-1
Verband tussen kantoorsystemen en andere deelprogramma's van ESPRIT en kantooromgevingen : zie P.b .
Doelstellingen van het deelprogramma Kantoorsystemen
1 . a ) Het analyseren van de huidige en te verwachten kantoorwerkzaamheden en het vaststellen van de wijze waarop de nieuwe informatietechnologie kan worden toegepast ter verbetering van de doelmatigheid van kantoorwerk en organisatie . Naast de automatisering van verschillende functies komt dit neer op een betere technische ondersteuning in het bijzonder voor kantoorpersoneel , kader en directies bij de uitvoering van hun niet-deterministische werkzaamheden .
b ) Het verkrijgen van een beter inzicht in de menselijke factoren in het kantoor en ter verzekering van een hoog rendement van de gebruikers bij de wisselwerking met de systemen , terwijl tegelijkertijd optimale werkomstandigheden worden geboden en gewaarborgd zodat op organisatorisch en individueel vlak aanvaarding plaatsvindt .
2 . Het creëren van belangrijke nieuwe technologieën voor de mens/machine interface , eindstationstechnologieën en technologieën voor het weergeven van documenten welke van belang zijn voor de aansluitende ontwikkeling van hoogwaardige werkstations voor gebruik bij geavanceerde kantoorsystemen .
3 . Het ontwikkelen van basistechnologieën die vereist zijn voor geavanceerde kantoorcommunicatiesystemen met inbegrip van de technische grondslagen voor de architectuur van communicatiesystemen , optische technologieën als een bijzonder significante techniek en systeemaspecten van diensten met een hoge toegevoegde waarde .
4 . Het verkrijgen van systeem - en toepassingservaring in verband met archivering en terugzoeken van alle vormen van kantoorinformatie in elektronische opslagsystemen op een uit gebruikersoogpunt adequate wijze .
5 . Het scheppen van de mogelijkheid om de juistheid te controleren van de totale informatieconcepten die worden voorgestaan , in omgevingen die realistisch zijn en een kwantitatieve evaluatie mogelijk maken .
O en O-gebied 4.1
Kantoorsysteem-wetenschap en menselijke factoren
Beschrijving
Dit onderzoekprogramma is opgezet om een beter begrip te krijgen van de kantoorromgeving . Kantoren vormen het " zenuwcentrum " van elk bedrijf : deze moeten zodanig zijn georganiseerd , bemand en uitgerust dat zij doelmatig en efficiënt kunnen functioneren , en over een goede interface beschikken met andere diensten van het bedrijf , zoals onderzoeklaboratoria en produktieafdelingen .
Het inzicht dat men momenteel heeft is fragmentarisch . Er bestaat geen formele wetenschap inzake kantoorautomatisering zoals die wel bestaat voor de produktieautomatisering . In het kader van dit programma wordt deze problematiek echter op coherente wijze aangepakt waarbij het scala van werkzaamheden varieert van empirische studies tot samenhangende operationele classificaties en op de computer gebaseerde analyse - en ontwerp-hulpmiddelen .
In samenhang met deze benadering zijn de voornaamste deelgebieden : a ) analyse van kantoorsystemen , b ) ontwerp van kantoorsystemen en c ) menselijke factoren . Het analytische gedeelte van het programma moet nuttige gegevens opleveren voor de op het ontwerp gerichte fasen .
Het ligt voor de hand dat de opneming van menselijke factoren , met name in een technologisch georiënteerd programma , een essentiële voorwaarde is voor een doelmatig gebruik en een aanvaarding van de voorgenomen systemen in brede kring en daarmede voor het uiteindelijke economische welslagen . Daarom omvat het onderzoekprogramma onder meer specifieke onderzoekprojecten inzake menselijke factoren van belang in een kantooromgeving , waaruit programma's resulteren voor onderzoek naar cognitieve aspecten , werkstructurering , kwalificatie en opleiding . Ook onafhankelijke laboratoria die zich bezighouden met onderzoek naar menselijke factoren worden als belangrijk beschouwd , omdat zij de mogelijkheid bieden van een onbevoordeeld oordeel over commerciële produkten .
O en O-ONDERWERPEN
De onderwerpen die op dit gebied zullen worden bestudeerd zijn :
4.1.1 . Analyse van kantoorsystemen :
- Functionele analyse van kantoren ( 2 ) ,
- invoering van functies ,
- prestatiemetingen ( 2 ) .
4.1.2 . Ontwerp van kantoorsystemen :
- Methodologie van het ontwerpen van kantoorsystemen ( 2 ) ,
- een taaf voor het specificeren van kantoren ( 2 ) ,
- kantoorsimulator ,
- transactiemonitor .
4.1.3 . Menselijke factoren :
- Onafhankelijke laboratoria voor menselijke factoren ( 2 ) ,
- cognitieve aanpassing van mens en machine ( 2 ) ,
- kwalificatie en werkzaamheden ( 2 ) ,
- interface voor dienstverlening aan gebruikers in een multi-service-omgeving .
Met betrekking tot de functionele analyse en prestatiemetingen van 4.1.1 zijn de werkzaamheden reeds begonnen met proefprojecten in jaar 0 ( 1983/1984 ) .
PROJECTEN VAN HET TYPE A
Op het gebied van de menselijke factoren ( 4.1.3 ) kan één project van het type A worden aangevangen . Onder dit project kunnen O en O-onderwerpen vallen die op de lijst van projecten van het type B voorkomen .
4.1.3.1 . Onafhankelijke laboratoria voor onderzoek van menselijke factoren
Bij dit project zal men zich bezighouden met de totstandbrenging van een nauwe samenwerking van Europese laboratoria voor menselijke factoren waar het onderzoek vruchtbaar kan zijn en op economische wijze kan worden uitgevoerd , richtlijnen kunnen worden opgesteld , O en O-personeel kan worden opgeleid en adviezen kunnen worden verstrekt aan ontwikkelingslaboratoria .
Het project is gericht op de oprichting van beheers - , organisatorische en juridische structuren om de samenwerking een formele vorm te geven , alsmede de opstelling van een goed geselecteerde lijst van onderzoekonderwerpen door de samenwerkende laboratoria .
Programma
Jaar 1 :
- Opzet van beheers - , organisatorische en juridische structuren ter versteviging van de samenwerking .
Begin van werkzaamheden in samenwerkingsverband op specifieke onderzoekgebieden .
Jaren 2-5 :
- Opstelling van opleidingsprogramma's , oprichting en ( her)toewijzing van specifieke onderzoekfaciliteiten onder de partners , uitwerking van procedures voor interne en externe raadpleging , uitvoering van specifieke onderzoekwerkzaamheden .
Tussentijdse doelstellingen
Maand
12 - Opzetten van beheers - , organisatorische en juridische structuren .
24 - Opstelling van het eerste opleidingsprogramma inzake menselijke factoren .
48 - Beschikbaarheid van de eerste resultaten van onderzoek op het gebied van de menselijke factoren .
PROJECTEN VAN HET TYPE B
Alle bovenvermelde onderwerpen zijn geschikt voor projecten van het type B . De hieronder beschreven onderwerpen zullen , volgens plan , in 1984/1985 beginnen .
Analyse van kantoorsystemen
4.1.1.1 . Functionele analyse van kantoren
De standaardfuncties in een kantoor worden vastgesteld ter beperking van de behoeften aan individuele omschrijvingen . Onderzoek van de voordelen van op computers gebaseerde kantoorsystemen voor de organisatie en de kantoormedewerker . Hierin zal tevens een lijst worden opgenomen van de overeengekomen terminologie .
4.1.1.3 . Prestatiemeting
Conventionele rendementsstudies van kantoorsystemen zijn beperkt en gaan voorbij aan belangrijke elementen zoals flexibiliteit , informatiewaarde , enz . Dit project omvat deze niet kwantificeerbare factoren naast de kwantificeerbare .
Ontwerp van kantoorsystemen
4.1.2.1 . Methodologie van het ontwerpen van kantoorsystemen
Er zal een studie worden gemaakt van de methodologie voor het ontwerpen van op computers gebaseerde kantoorsystemen . Na de tenuitvoerlegging hiervan zullen de resultaten worden geverifieerd in proefsystemen . Er wordt rekening gehouden met het effect van menselijke factoren .
4.1.2.2 . Een taal voor de specificatie van kantoren
Aan de hand van functionele modellen zal een taal worden ontwikkeld voor de specificatie van kantoren .
Menselijke factoren
4.1.3.1 . Onafhankelijke laboratoria voor menselijke factoren
Het katalyseren van de verdere ontwikkeling , het gebruik en de samenwerking van laboratoria voor menselijke factoren die optreden als Europese centra voor het produceren van richtlijnen , prestatiemeting , produktevaluatie van menselijke factoren en in het algemeen de bewustheid van menselijke factoren bij het ontwerpen te vergroten .
De laboratoria kunnen postdoctorale opleidingsfaciliteiten verstrekken . Projecten op dit gebied zullen concrete functionele doelstellingen bezitten die alleen kunnen worden verwezenlijkt door samenwerking van een aantal op de industrie georiënteerde laboratoria .
4.1.3.2 . Cognitieve aanpassing van mens en machine
Ten einde beschrijvende methoden van cognitieve taakvoorstelling en probleemoplossende processen voor wetenschappelijke medewerkers te ontwikkelen en te formaliseren .
4.1.3.3 . Kwalificatie en werk
Studie van de evolutie van kantoorwerkzaamheden als gevolg van de invoering van de kantoorinformatietechnologie en andere factoren . Ontwikkeling en evaluatie van op kantoorsystemen gebaseerde opleidingsfaciliteiten die de gebruiker helpen zich aan te passen .
O en O-gebied 4.2
Geavanceerde werkstations
Beschrijving
Het werkstation is de toegangspoort van de gebruiker tot het kantoorsysteem . Aanvaarding door de gebruiker , en zijn prestaties zijn afhankelijk van het ontwerp van de desbetreffende mens machine interface .
Het belangrijkste kanaal voor informatie naar de gebruiker is het visuele kanaal . Evenals de andere zintuiglijke kanalen , heeft dit kanaal zich geleidelijk ontwikkeld tot het leveren van informatie voor motorische activiteiten die op passende wijze moeten worden geïntegreerd in de werking van de interface . Daarom zullen VDU's en toetsenborden zich aandienen die een geïntegreerd invoer/uitvoer apparaat vormen dat geschikt is om tekst en beelden te manipuleren door rechtstreekse manuele toegang . De schermen zouden bij voorkeur de afmetingen en draagbaarheid moeten bezitten van papier ( elektronisch te gebruiken papier ) . Een andere benadering van een comfortabeler " visuele invoer " zal afbeelding op een scherm van grote afmetingen zijn . De behoefte aan multifunctionele mogelijkheden zal de ontwikkeling noodzakelijk maken van apparaten die de mogelijkheid bieden van grafische input en editing , on-line-verwerking van handgeschreven teksten en ideogrammatische conversatie .
Zolang men niet de beschikking heeft over een draagbaar met papier overeenkomend beeldscherm , zal het afdrukken noodzakelijk zijn , en er zal een toenemende behoefte ontstaan aan snellere en veelzijdigere ( tekst , grafisch , kleur ) drukkers die laaggeprijsd zijn .
Het grote aandeel van telefoon - of face to face-communicatie wijst erop dat visuele en gesproken informatie daar waar deze kan worden toegepast , de voorkeur geniet . Visuele communicatie zal de ontwikkeling noodzakelijk maken van kleurenvideoscanners met hoog scheidend vermogen in combinatie met de noodzakelijke verwerkingscapaciteiten voor efficiënte opslag en transmissie en het gebruik van een multifunctie-beeldstation met vlak scherm .
Een akoestisch kanaal is niet in staat zoveel informatie te verwerken als een optisch kanaal , maar het vormt het meest efficiënte hulpmiddel voor overdracht van informatie . Akoestische communicatie zal de ontwikkeling vereisen van geavanceerde methoden ter verbetering van de akoestische communicatie , evenals de ontwikkeling van coderingschema's . Voor gesproken communicatie tussen de mens en kantoorsystemen moet een efficiënte spraakherkenning en een natuurlijke spraak-synthetiser worden ontwikkeld .
Een belangrijk aspect van het vergemakkelijken van de standaardisatie van de interface van mens en document wordt gevormd door de gemakkelijk te gebruiken geformaliseerde talen . Deze dienen zodanig te worden opgezet dat het de gebruiker , in plaats van de computerspecialist , mogelijk wordt gemaakt zijn wensen direct aan het systeem op te geven .
De ontwikkeling van specifieke componenten van het werkstation moet leiden tot een algemene architectuur die de integratie mogelijk maakt van sybsystemen in een architecturaal homogeen werkstation .
O en O-ONDERWERPEN
Er werden de volgende O en O-onderwerpen vastgesteld :
4.2.1 . Systeemaspecten van het werkstation ( 3 ) .
4.2.2 . Visuele interface :
- beeldschermen met vlakscherm ,
- videoscanner met grootscheidend vermogen ,
- beeldcodering ( 3 ) .
4.2.3 . Papier-interface ( 3 ) :
- geavanceerde scanner ,
- geavanceerde drukker ,
- grafische codering ,
- grafische herkenning .
4.2.4 . Spraak-interface ( 3 ) :
- spraakcodering ,
- spraakherkenning ,
- spraaksynthese .
4.2.5 . Kantoortalen :
- kantoordocumenttaal ( 3 ) ,
- kantoorinterfacetaal ( 3 ) .
Er wordt reeds gewerkt aan proefprojecten inzake visuele interface , papierinterface , spraakinterface en kantoortalen .
PROJECTEN VAN HET TYPE A
In 1984/1985 zal een begin worden gemaakt met projecten inzake de hieronder vermelde onderwerpen . Er wordt ondersteuning overwogen van meer dan één project inzake O en O-onderwerp 4.2.1 .
4.2.1 . Systeemaspecten van het werkstation
Beschrijving
De uitwerking van een algemene architectuur welke de integratie mogelijk maakt van subsystemen voor multimedia in - en uitvoer ( nl . visueel , papier , spraak , taal ) , het subsysteem voor archivering en de interfaces van het netwerk in een architecturaal homogeen werkstation , zowel uit een oogpunt van de hardware , de software als van de menselijke factoren .
Prototypen zullen in voldoende aantallen in passende omgevingen na ontwikkeling grondig worden beproefd ten einde een kwalitatieve en kwantitatieve evaluatie mogelijk te maken op een statistisch verantwoorde grondslag .
Programma
Jaar 1 :
- Definiëring van een model voor mens/machine wisselwerking .
- Definiëring van computerprestatie , opslagbehoeften .
- Definiëring van de eisen van geavanceerde interfaces .
- Definiëring van architectuur van werkstations .
Jaar 2 :
- Samenbouw van subsystemen en begin van software-ontwikkeling voor experimenteel werkstation .
Jaar 3 :
- Voltooiing van software voor experimenteel werkstation .
- Beproeving van werkstation : evaluatie van resultaten .
Jaar 4 :
- Voortgezette evaluatie van experimenteel werkstation in verschillende omgevingen ( verbindingen met netwerk en bedienend personeel vereist ) .
- Definiëring en bouw van interfaces van een geavanceerd werkstation met multimedia in - en uitvoer , archiveringssysteem , netwerk , enz .
- Voltooiing van taalinterface .
Jaar 5 :
- Samenstelling van het geavanceerde werkstation .
- Vaststelling van test-centra , vaststelling van test-criteria .
Tussentijdse doelstellingen
Maand
12 - Specificatie van architectuur van experimenteel werkstation .
24 - Experimenteel werkstation operationeel .
36 - Evaluatie van experimenteel werkstation .
48 - Specificatie van interfaces van geavanceerd werkstation ( multimedia netwerk ) .
60 - Geavanceerd werkstation operationeel .
4.2.3 . Papier-interface
Beschrijving
De ontwikkeling van apparatuur voor de scanning , hardcopying van grafische informatie ( getypt , gedrukt , handgeschreven , en combinaties daarvan ; met inbegrip van teksten en beelden van uiteenlopende aard ) en de verwerking op verschillende niveaus ( bijvoorbeeld ongecodeerde digitale I/O , codering met redundantie , reductie , enz . ) .
De projecten op dit gebied kunnen onderwerpen omvatten die zijn opgenomen onder projecten van type B .
Programma
Jaar 1 :
- Studie van de stand van technologische ontwikkeling voor wat betreft scanners , bit-mapdrukken , grafische codering en herkenning .
- Specificatie van omnifont-herkenner .
- Specificatie van grafische codeur .
Jaar 2 :
- Specificatie van een kleurenscanner .
- Specificatie van een kleurendrukker .
- Verwezenlijking van omnifont-karakterherkenning .
Jaar 3 :
- Ontwikkeling van coderingsalgoritmen .
- Ontwikkeling van een kleurenscanner .
Jaar 4 :
- Ontwikkeling van een grafische codeur .
- Ontwikkeling van multifont-karakterherkenning .
- Ontwikkeling van een experimentele kleurendrukker .
Jaar 5 :
- Ontwikkeling van een handschriftherkenner .
- Ontwikkeling van een kleurendrukker/scanner .
Tussentijdse doelstellingen
Maand
24 - Herkenningsapparatuur voor optische tekens .
36 - Demonstratie van scanner .
48 - Demonstratie van kleurendrukker .
60 - Demonstratie van handschriftherkenning .
- Demonstratie van kleurendrukker/scanner .
4.2.4 . Spraak-interface
Beschrijving
De ontwikkeling en evaluatie van apparatuur en functies voor het verwerken van de menselijke spraak naar en van het werkstation . O en O-werkzaamheden zijn gericht op betrouwbare herkenningsalgoritmen en uitvoer van kunstmatige spraak van goede kwaliteit met waarborgen voor aanvaarding van de spraakinterface . Projecten op dit gebied kunnen een aantal onderzoekpunten bevatten die onder de projecten van het type B zijn opgenomen .
Programma
Jaar 1 :
- Specificatie van programmatuur voor spraaksynthese .
Jaar 2 :
- Specificatie van spreker afhankelijke herkenning van losse woorden .
Jaar 3 :
- Demonstratie van de uitvoerbaarheid van spraaksynthese .
- Uitvoering van 16 kb/s codec .
- Specificatie van spreker-onafhankelijke herkenning van aaneengesloten spraak .
Jaar 4 :
- Uitvoering van 8-4 kb/s codec .
- Demonstratie van de uitvoerbaarheid van spraaksynthese in alle talen van de EG , Spaans en Japans .
- Specificatie van spraakherkenning in alle talen van de EG , Spaans en Japans .
Jaar 5 :
- Uitvoering van 2,4 kb/s codec .
- Specificatie van spreker-onafhankelijke herkenning van aaneengesloten spraak .
- Uitvoering van spraaksynthetiser voor ten minste 3 talen .
Tussentijdse doelstellingen
Maand
36 - Spreker-onafhankelijke herkenner van losse woorden voor woordenverzamelingen van beperkte omvang .
- In hardware uitgevoerde spraaksynthese voor één taal .
- 16 kb/s codec .
48 - Spreker-onafhankelijke herkenner van losse woorden voor woordenverzamelingen van beperkte omvang in ten minste 3 talen .
60 - Spreker-onafhankelijke herkenner van aaneengesloten spraak voor gesproken woord met beperkte syntax .
- In hardware uitgevoerde spraaksynthese voor ten minste 3 talen .
- 2,4 kb/s codec .
PROJECTEN VAN HET TYPE B
Het ligt in de bedoeling dat de projecten van deze categorie in 1984/1985 zullen beginnen , hetzij afzonderlijk , hetzij als onderdeel van relevante projecten van het type A . In uitzonderingsgevallen kunnen projecten van het B-type die een gemeenschappelijke methodologie of nauw met elkaar verbonden doelstellingen hebben , tot een project van het type B worden gecombineerd .
4.2.2 . Visuele interface
Het project is gericht op de ontwikkeling van apparatuur die het opnemen en weergeven mogelijk maakt van beeldinformatie met een definitie van 1 000 lijnen en de behandeling van beeldinformatie op verschillende begripsniveaus . Het grote scheidende vermogen van het beeld zal tevens een gemakkelijke invoering mogelijk maken van data en instructies .
4.2.2.1 . Beeldcodering . Apparatuur voor verlaging van de bit-frequentie videosignalen tot resp . 64 kb/s en 256 kb/s .
Papier-interface :
4.2.3.1 . Geavanceerde scanner . Scanner voor ten minste 1 000 pixel scheiding in multikleur en grijze schaal .
4.2.3.2 . Geavanceerde drukker . Drukker voor ten minste 1 000 pixel scheiding in multikleur en grijze schaal .
4.2.3.3 . Grafische codering . In apparatuur uitgevoerd intelligent coderingsalgoritme met zeer hoge verdichtingsverhouding .
4.2.3.4 . Grafische herkenning . Algoritmes voor omni - en multifont tekenherkenning en voor herkenning van handschriften .
Spraakinterface :
4.2.4.1 . Spraakcodering . In hardware uitgevoerd algoritme voor verlaging van spraak-bit frequentie tot resp . 16 , 8 , 4 en 2,4 kb/s .
4.2.4.2 . Spraakherkenning . Algoritmes voor herkenning van spreker-onafhankelijke losse woorden ( beperkte woordenverzamelingen ) , spreker-afhankelijke en spreker-onafhankelijke aaneengesloten spraak ( beperkte syntax ) .
4.2.4.3 . Spraaksynthese . Apparatuur voor tekstnaar-spraaksynthese van bevredigende natuurlijkheid en scheidend vermogen .
Kantoortalen :
4.2.5.1 . Kantoor-documenttaal . Omschrijving en uitvoering van een reeks aanverwante talen ter beschrijving van documenten , evenals apparatuur voor vertaling van en naar dergelijke talen .
4.2.5.2 . Kantoor-interfacetaal . Omschrijving en uitvoering van talen voor eenvoudige multi-mode documentbeschrijving en interactie tussen natuurlijke gebruikers , in een uitvoering voor een natuurlijke taalomgeving van de EG-talen .
O en O-gebied 4.3 .
Communicatiesystemen
Beschrijving
In het kader van de kantoorcommunicatie is er een aantal mogelijke onderzoekprojecten met lange aanlooptijden . Er is technologische vooruitgang noodzakelijk op het gebied van de micro-elektronika en van de vezeloptica , terwijl onderzoek vereist is inzake de beginselen van toekomstige communicatiesystemen , zoals lokale breedbandnetwerken ( LAN ) , de onderlinge verbinding van LAN's , en de toegangsfaciliteiten voor multi-mode functionaliteit .
Onderzoek en ontwikkeling op dit gebied moeten tot nieuwe systemen en normen leiden . Naast deze technische problemen zijn er de niet-technische probleemgebieden waarop men zich moet richten ter ondersteuning van de vooruitgang op het gebied van de kantoorcommunicatiesystemen . De eisen van de kantoorcommunicatie moeten aan een meer systematische bestudering worden onderworpen ten einde een meer gedegen grondslag te verkrijgen voor ontwerpen van toekomstige telecommunicatiesystemen . Er dient een studie te worden gemaakt van de speciale aspecten van de menselijke interface met de communicatie en er dient rekening te worden gehouden met de toekomstige relatie van de PTT-bedrijven met de nieuwe lokale communicatiesystemen . Nieuwe talen en faciliteiten voor operationele systemen zijn noodzakelijk in verband met gedistribueerde netwerken .
Binnen dit gebied van eventuele onderzoekactiviteiten werden vier hoofdonderwerpen vastgesteld die betrekking hebben op enkele sleutelkwesties .
Het eerste is gewijd aan de fundamentele vraag op welke wijze men een gemeenschappelijk communicatiesysteem kan verschaffen voor alle kantoorcommunicatiebehoeften . Deze vraag wordt steeds dringender aangezien de niet-gesproken communicatie in de toekomst op nagenoeg elk bureau vereist zal zijn en videocommunicatie reeds onderweg is .
Het tweede onderwerp richt zich op de breedband LAN , met inbegrip van de toepassing van optische vezels en alle daarmede verband houdende technologische vraagstukken .
Het derde en vierde onderwerp zijn gericht op de vooruitgang op het gebied van de normalisering van verbeterde communicatiediensten in de vorm van postbusoverbrenging van tekst , beeld en spraak , en voor openbare informatiesystemen waarbij gebruik wordt gemaakt van interactieve multi-mode videotex .
O en O-ONDERWERPEN
4.3.1 . Architectuur van communicatiesystemen ( 4 ) .
4.3.2 . Optische breedband LAN ( 4 ) .
4.3.3 . Multi-mode berichtgeving .
4.3.4 . Op ISDN-gebaseerde geavanceerde videotex ( 4 ) .
Er staan reeds proefprojecten op stapel voor LAN-normalisatie , breedbandtransmissie en interfaces voor communicatiesystemen .
PROJECTEN VAN HET TYPE A
De projecten van deze categorie waarmede in 1984/1985 een begin zal worden gemaakt , zijn hieronder beschreven . Op het gebied van de architectuur van communicatiesystemen wordt ondersteuning van meer dan één project in overweging genomen indien op verschillende aspecten de nadruk moet worden gelegd .
4.3.1 . Architectuur van communicatiesystemen
Beschrijving
Vaststelling van de topologieën die het meest van toepassing zijn op typische kantoorsituaties , met inbegrip van lokale , gedistribueerde en op grote afstand verbonden kantoren , op basis van de eisen van het gegevensverkeer en de afstand . Definiëring van de beheerstrategie voor netwerken met inbegrip van passende protocollen voor toegang tot de netwerken en multiplexing schema's , onderzoek van de mogelijkheden tot het herstellen van netwerkfouten , reconfiguratie en totale controle . De architectuur moet uitmonden in toegangsfuncties , ten einde rekening te houden met toekomstige ontwikkelingen in het openbare netwerk en met privacy en veiligheidseisen .
De industriële belangstelling voor het ontwikkelen van normen en de uitvoering van conformiteitsproeven maken deel uit van de projectomschrijving .
Programma
Jaar 1 :
- Bestudering van architectuuralternatieven speciaal met betrekking tot gedistribueerde werktaken , te verwachten technieken , verkeerskarakteristieken , eisen ten aanzien van monitoring en logging , netwerkbeheer en regeling , alsmede ten aanzien van de veiligheid , toegankelijkheid en overdracht van gegevens .
Jaren 2-5 :
- Fundamentele architectuurontwerpen ( bijvoorbeeld LAN , PBX ) uit de hierboven verkregen kennis .
- Eerste vaststellingen inzake economie , prestaties , normen .
- Definiëring van communicatiebedienings - en andere toegangsfuncties , met inbegrip van functies die de verschillende protocoltypen omzetten in een gemeenschappelijk LAN-protocol voor in het kantoor networking , Open Systeemkoppeling tussen kantoren ( 5 ) , toegang tot databases en op afstand functionerende informatiecentra .
- Verfijning van de architectuur ( bijvoorbeeld routing ) ; normalisatiewerkzaamheden ; voorbereiding van experimentele tenuitvoerlegging voor zover deze noodzakelijk blijkt ( bijvoorbeeld proefuitvoering van een communicatieserver ) .
- Normalisatiewerkzaamheden ; uitvoering van experimentele toepassingen .
- Evaluatie van de architectuur op basis van de resultaten van experimenten .
Jaar 3 :
- Werkzaamheden aan hulpmiddelen waarmede in jaar 3 wordt begonnen :
- Vaststelling van de hulpmiddelen die vereist zijn ; vaststelling van relevante protocollen voor standaard communicatie-uitwisseling en voor het beheer ( session , transport en netwerk ) ; vaststelling van relevante architectuur voor uitrusting ; omschrijving van hulpmiddelen voor architectuur .
- Specificatie van afzonderlijke hulpmiddelen ; ontwerp en bouw van hulpmiddelen .
Tussentijdse doelstellingen
Maand :
12 - Analyse van de eisen van netwerkarchitectuur .
18 - Specificatie van de netwerkarchitectuur voor de uitvoering .
42 - Specificatie van de hulpmiddelen en methodiek .
48 - Uitvoering van proefnetwerk(en ) .
60 - Verslag inzake de evaluatie van proefnetwerk(en ) .
- Verslag inzake de methodiek van hulpmiddelspecificatie .
4.3.2 . Optische breedband LAN
Beschrijving
Vaststelling en formulering van architecturen en normen voor optische breedband-LAN's , definiëring van de ontwerp-eisen voor VLSI-chips en demonstratie van de functionele en economische uitvoerbaarheid .
Programma
Jaren 1-5 :
- Definiëring van architecturen en protocollen voor optische breedband-LAN's .
- Onderzoek en ontwerp van transmissie - en interface-uitrusting voor vezeloptische technieken .
- Definiëring van de ontwerp-eisen voor VLSI-chips voor de tenuitvoerlegging van protocollen voor netwerkinterfacing , met waarborgen voor goede betrouwbaarheid en veiligheid .
- Evaluatie van demonstratie-ontwerpen , uitvoering van de nodige ontwikkelingswerkzaamheden voor demonstratiemodel .
- Uitvoering van demonstratiemodel ten bewijze van de functionele en economische uitvoerbaarheid in een operationele in-house-omgeving .
Tussentijdse doelstellingen
Maand :
3 - Specificatie van architecturen en protocollen voor optische breedband LAN's .
12 - Specificaties voor optische LAN-transmissietechnieken .
18 - Specificatie voor VLSI-chips voor interfaces van netwerken .
36 - Specificatie voor demonstratiemodel .
48 - Uitvoering van proefdemonstratiemodel .
60 - Evaluatieverslag van demonstratiemodel .
PROJECT TYPE B
Het ligt in de bedoeling om met een project van type B in 1984/1985 een begin te maken .
4.3.4 . Op ISDN gebaseerde geavanceerde videotex
Bestudering en specificatie van de functionele uitbreiding van videotex-diensten op basis van toekomstige ISDN's ( digitale smal - en breedbandnetwerken ) : presentatie van tekst/grafieken/beelden/spraak/bewegende video en de uitgebreide tweeweg gebruiker-interface . Opzetten van experimenten en evaluatie daarvan .
O en O-gebied 4.4
Geavanceerde opslag - en terugzoeksystemen
Beschrijving
Op het gebied van de informatietechnologie en kantoorautomatisering heeft men fundamenteel te maken met het opslaan , de toegankelijkheid en beweging van informatie in de vorm van data , tekst , grafieken , spraak , beeld e.a .
De voorgestelde research is gericht op de bouw van een aantal experimentele prototypen kantoor informatieverstrekkers en de werking daarvan onder realistische omstandigheden , individueel en gezamenlijk ten einde praktische ervaring te verwerven in de systeemimplicaties van de bouw hiervan door deze te voorzien van praktische informatie en door een realistisch gebruik hiervan .
Op grond hiervan zijn de werkzaamheden onderverdeeld in drie algemene categorieën : systeemaspecten , gebruik en behoeften , en componenten .
Systeemaspecten : heeft betrekking op het ontwerp en de werking van hulpmiddelen voor kantoorinformatie , met inbegrip van filters met groot vermogen , alsmede onderzoek inzake nieuwe informatiemodellen en de ontwikkeling van de daarop betrekking hebbende metriek . Vastgesteld worden de werkzaamheden inzake de met opslaginterface verband houdende aspecten van ondervragingstalen en talen die een gegevensverzameling beschrijven .
Gebruik en behoeften : houdt verband met de aard van de informatie ( data , tekst , grafieken , beelden , enz . ) die in kantoorsystemen zullen worden vastgehouden , in termen van kwaliteit , kwantiteit en combinatie , alsmede het gebruik van de informatie . Er dient een onderzoek te worden ingesteld naar een intern adaptieve interface welke beantwoordt van de behoeften en ervaring der gebruikers .
Componenten : richt zich op de ontwikkeling van hardware , software en systeemelementen die zullen worden opgenomen in geavanceerde opslagsystemen , in eerste instantie in informatiehulpmiddelen , maar ook in geavanceerde werkstations . Hiertoe behoren onder meer filters , de systeembeheerpunten in verband met het gebruik van optische schijven in geavanceerde kantoorsystemen , de systeemtechnieken die vereist zijn om een zeer grote waargenomen betrouwbaarheid te bewerkstelligen , alsmede de toepassing van geavanceerde informatieverwerkingstechnieken op geavanceerde opslag - en terugzoeksystemen .
Onderzoek dat uitmondt in de definiëring van een geavanceerd database-model voor kantoortoepassingen en studies van de veiligheid , privacy , recht van de toegang en verspreiding van informatie zijn van fundamenteel belang voor een omvangrijk gebied van onderzoek .
O en O-ONDERWERPEN
De punten die onder dit O en O-gebied vallen zijn :
4.4.1 . Ontwerp en evaluatie van actieve databanken voor het kantoor ( 6 ) .
4.4.2 . Systeemkwesties met onder meer :
- nieuwe informatiemodellen ( 6 ) .
- ondervragingstalen en talen die een gegevensverzameling beschrijven .
4.4.3 . Gebruik en behoeften , met onder meer :
- aard en gebruik van opgeslagen informatie ( 6 ) ,
- adaptieve interface gebruiker/bestand ,
- systemen met een zeer grote mate van integriteit .
4.4.4 . Componenten , met o.a . :
- bestandsfilters ( 6 ) ,
- concepten van optische bestandssystemen ( 6 ) .
Met proefprojecten op de gebieden informatiehulpmiddelen ontwerp en informatiemodellen is inmiddels een begin gemaakt .
PROJECT VAN HET TYPE A
Met een project van het A-type wordt in 1984/1985 een begin gemaakt . Hieronder kunnen punten vallen die zijn opgenomen onder projecten van type B .
4.4.1 . Ontwerp en evaluatie van kantoorinformatiehulpmiddelen
Beschrijving
Dit project definieert en documenteert de systeemfuncties en -attributen van een reeks actieve databanken voor kantoorinformatie en de logische interfaces van een reeks subsystemen met andere componenten van een compleet kantoorsysteem . Deze zullen worden omgezet in ontwerpen en uitvoeringsplannen en er zullen verschillende representatieve modellen als laboratoriumprototypen worden gebouwd . Deze zullen , afzonderlijk en in combinatie , worden gebruikt ter evaluatie van de praktische werking van deze actieve databanken .
Programma
Jaar 1 :
- Beschrijving van een reeks multi-mode-hulpmiddelen en hun functionele attributen .
- Vaststelling van de eisen voor het systeemontwerp en de componenten .
Jaar 2 :
- Detaillering van plan en ontwerp voor de tenuitvoerlegging .
- Simulering van de prestaties .
- Vaststelling van beschikbaarheid van componenten .
Jaar 3 :
- Definiëring van een werkprogramma ter verifiëring van systeemconcepten .
- Theoretische beoordeling van ontwerpen gebaseerd op beschikbare apparaten .
Jaar 4 :
- Uitvoering van ontwerpen met inbegrip van optische schijf en bestandsfilters voor de eerste fase .
Jaar 5 :
- Inbedrijfstelling , evaluatie en verbetering van de aanvankelijke verwezenlijkingen .
Tussentijdse doelstellingen
Maand :
18 - Specificatie van hulpmiddel(en ) voor de informatica .
24 - Evaluatie van de prestaties door simulering .
48 - Prototype(n ) van actieve databanken .
60 - Evaluatie van actieve databanken .
PROJECTEN VAN HET TYPE B
Het ligt in de bedoeling om in 1984/1985 een begin te maken met de projecten van het B-type volgens onderstaande lijst van onderwerpen . In uitzonderingsgevallen kunnen onderwerpen van het B-type worden gecombineerd tot een ander project van het B-type . Bepaalde onderwerpen van het B-type kunnen worden opgenomen in projecten van het A-type .
Systeemkwesties
4.4.2.1 . Nieuwe informatiemodellen . Nieuwe informatiemodellen voor een kantooromgeving , in het bijzonder een type waarbij de gebruikers zich niet bewust behoeven te zijn van de werking en het ontwerp van informatiesystemen , met toepassing van AI-methodologieën en ervaring .
Gebruik en behoeften
4.4.3.1 . Aard en gebruik van opgeslagen informatie . Theoretische studies en vraaggesprekken met gebruikers van geavanceerde kantoorsystemen met het oog op de opstelling van een reeks scenario's die betrekking hebben op de aard en hoeveelheid der objecten die zullen zijn opgenomen in praktijkhulpmiddelen voor kantoorinformatie , alsmede het gebruik dat daarvan wordt gemaakt .
4.4.3.2 . Adaptieve interface gebruiker/bestand . Studie van wisselwerking tussen werkstations en actieve databanken in een realistische gebruikersomgeving . Ontwikkeling van een adaptieve interface tussen deze subsystemen in de vorm van een gemeenschappelijke standaardinterface voor gebruikers .
Componenten
4.4.4.1 . Bestandsfilters . Studie van de implicaties van het doorzoeken van omvangrijke archieven met speciale opzoekmiddelen , bij voorbeeld hardware , microcode , software , enz . Vaststelling van de behoeften en ontwikkeling van uitbreidingen op bestaande bestandsfiltertechnieken , ten einde tegemoet te komen aan voorspelde kantooreisen .
4.4.4.2 . Concepten voor optisch bestandssystemen . Dit project betreft de ontwikkeling van technieken voor toepassing en beheer van systemen en het verwezenlijken van daarvoor passende software-hulpmiddelen . Hierbij wordt gebruik gemaakt van apparaten voor optische opslag , ten einde de zekerheid te hebben dat zij vroegtijdig beschikbaar zijn voor gebruik in de praktijk .
O en O-gebied 4.5
Ontwerp en evaluatie van geïntegreerde kantoorsystemen
Beschrijving
Het onderzoek en de ontwikkeling van prototypen van componenten voor kantoorsystemen moeten worden aangevuld met onderzoek en evaluatie van concepten voor geïntegreerde kantoorsystemen voor verschillende kantooromgevingen . In een industrieel O en O-programma vormt de beproeving van prototypen met het oog op eisen die representatief zijn voor de marktomstandigheden de belangrijkste controle op de relevantie van het verrichte onderzoek .
Op dit gebied zijn twee thema's geïdentificeerd die complementair maar niet noodzakelijk onderling afhankelijk zijn .
Ten eerste : ontwerp , ontwikkeling en evaluatie van geavanceerde kantoorsysteem-prototypen die zijn gebaseerd op geavanceerde componenten die in Europa , eventueel in het kader van het ESPRIT-programma , zijn ontwikkeld en die zijn gebaseerd op de resultaten van gestructureerde analyses op de gebieden " kantoorsysteemwetenschap " en " menselijke factoren " .
Ten tweede : de totstandbrenging van test - en evaluatiefaciliteiten voor kantoorsysteem componenten en prototypen van geïntegreerde kantoorsystemen die een kwalitatieve en kwantitatieve validering in verschillende gesimuleerde kantoren en bedrijven mogelijk maken .
O en O-THEMA'S
4.5.1 . Geavanceerde prototypen van geïntegreerde kantoorsystemen
4.5.2 . Test - en evaluatiefaciliteiten voor kantoorsystemen
In het eerste jaar ( 1984/1985 ) zijn geen werkzaamheden op deze gebieden gepland .
DEELPROGRAMMA 5
COMPUTERGEINTEGREERDE FABRICAGE ( CIM )
Het doel van het onderzoekprogramma op lange termijn is het verhogen van produktiviteit en concurrentievermogen van de industrie in de Gemeenschap in het algemeen alsook van de CIM-producenten in het bijzonder , speciaal de industrie die " afzonderlijke onderdelen " vervaardigt en uiteindelijk van deze technologie gebruik maakt .
De specifieke hoofddoelstellingen van dit deelprogramma zijn :
- het leggen van de nodige grondslagen voor het creëren , ontwikkelen en formuleren van grondbeginselen en regels voor het toekomstig ontwerp van concurrerende componenten of van volledige systemen voor computergeïntegreerde fabricage ;
- het creëren van complete systeemarchitecturen die de gebruikers in staat moeten stellen zich geleidelijk aan computergeïntegreerde fabricagesystemen aan te passen , in eigen tempo en in functie van eigen specifieke behoeften ;
- ervoor zorgen dat het ontwikkelingsprogramma in gelijke mate kan worden toegepast in kleine , middelgrote en grote bedrijven , zowel voor de produktie in kleine aantallen als voor massaproduktie op grote schaal .
Ten einde de overdracht van nieuwe informatietechnologiebegrippen aan de technische bedrijven in de Gemeenschap te stimuleren en te bevorderen en de voorgestelde onderzoekactiviteiten op de juiste wijze te steunen , gebruiken en demonstreren , wordt ten sterkste aanbevolen als onderdeel van het ESPRIT-programma drie of meer geavanceerde CIM-proefsystemen op te zetten in daartoe aangewezen en bij uitstek geschikte centra . Dergelijke systemen zullen een belangrijk kernpunt vormen voor de coordinatie van de werkzaamheden en voor de uitwisseling van informatie tussen de diverse en soms sterk uiteenlopende onderdelen van het O en O-programma voor CIM . Wanneer een dergelijk centraal punt ontbreekt kan dat betekenen dat de aan het O en O-programma bestede inspanningen en fondsen onnodig worden versplinterd .
O en O-gebied 5.1
Architectuur van geïntegreerde systemen
Beschrijving
In de verwerkende industrie zal een groot aantal verschillende CIM-systemen worden toegepast . Elk systeem moet in zijn specifiek toepassingsgebied op optimale wijze functioneren . Ten einde concurrerend te zijn en een bepaalde flexibiliteit te behouden door profijt te trekken van nieuwe technologieën naarmate deze beschikbaar komen , moeten efficiënte ontwerp-methoden voor CIM worden ontwikkeld . Momenteel kan men niet beschikken over richtlijnen of internationale normen voor het ontwerp van de systeemarchitectuur voor CIM .
Er zijn nieuwe en op innoverende concepten gebaseerde benaderingen vereist om de juiste systeemarchitecturen in te passen in het gehele proces van produktontwikkeling , produktontwerp , produktieplanning en -regeling , real time-besturing van produktieapparatuur , intern transport van materialen tot voorraadcontrole en afzet .
Ten einde de ontwikkeling van geïntegreerde systeemstructuren mogelijk te maken is het noodzakelijk de vereisten , specificatie en eventueel de ontwikkeling van technieken voor het beheer van gegevensbestanden hierbij te betrekken . De doeltreffende structurering en behandeling van opgeslagen gegevens is van essentieel belang , zowel voor de opslagbehoeften als voor de uitvoeringssnelheid .
CIM-systemen vereisen een hoge graad van foutentolerantie ; daarom moeten methodes voor het opsporen , voorspellen en corrigeren van fouten , alsmede voor het onderhoud van het systeem worden ontwikkeld . De in het kader van CIM aanwezige communicatiesystemen zullen doeltreffend moeten functioneren . Er is tevens behoefte aan doelmatige mens/machine-interfaces met grafische mogelijkheden en aan een besturingstaal om de wisselwerking met het systeem op alle niveaus te vergemakkelijken .
Ten einde een ruimere toepassing van de CIM-systemen aan te moedigen door beperking van het risico van mislukking , moeten formele methoden worden ontwikkeld om de demonstratie , specificatie en beproeving van de aangeboden systemen mogelijk te maken voordat ze worden geïnstalleerd .
O en O-ONDERWERPEN
Om aan deze doelstellingen te voldoen zal op de volgende twee gebieden onderzoek worden verricht :
5.1.1 . Systeemarchitecturen :
- ontwerp-voorschriften ,
- systeemstructuur ,
- besturingstalen en databeheerstrategieën ,
- lokaal fabrieksnetwerk .
5.1.2 . Grafische subsystemen
Het ligt in de bedoeling om in jaar 1 ( 1984/1985 ) met de werkzaamheden op beide gebieden te beginnen . De werkzaamheden inzake de ontwerp-voorschriften zijn reeds begonnen in het kader van een proefproject van het aan 1 voorafgaande jaar .
PROJECT VAN HET TYPE A
5.1.1 . Systeemarchitecturen
Beschrijving
Ontwerp-voorschriften
Het opstellen van een gedetailleerde aanbeveling voor een aantal ontwerp-voorschriften die de hardware en programmatuur van CIM-systemen omvatten .
Systeemstructuur
Ontwikkeling van elementaire componenten en subsystemen in overeenstemming met de ontwerp-voorschriften waarmee de CIM-architecturen moeten worden gerealiseerd .
Besturingstalen en strategieen voor databeheer .
Ontwikkeling van een gegevensbeheerstrategie ( DSM ) die voor alle componenten van het CIM-systeem kan dienen . Het ontwikkelen van een gemeenschappelijke besturingstaal om de wisselwerking te vergemakkelijken met systemen op alle niveaus , vanaf CAD via CAM tot de controlesystemen in de fabriekshal .
Lokaal fabrieksnetwerk ( LAN )
Vaststelling van de vereisten voor fabriek-LAN's . Onderzoek naar de gebruiksmogelijkheden van de huidige LAN-ontwikkelingen . Omschrijving van de werkzaamheden die nodig zijn om aan de hierboven genoemde vereisten te voldoen . Uitvoeren van de noodzakelijke ontwikkelingswerkzaamheden .
Programma
Jaar 0 ( proefproject ) :
- Opstelling van een eerste concept van ontwerp-regels voor specifieke sectoren van de fabricage .
Jaar 1 :
- Voltooiing van de ontwerpregels .
- Identificeren van elementaire componenten en subsystemen die moeten worden ontwikkeld .
- Specificatie van een gemeenschappelijke besturingstaal .
- Vaststellen van vereisten voor DMS .
- Vaststellen van vereisten voor solide dataverbindingen .
- Vaststelling van een formele methodologie .
- Onderzoek naar de geschiktheid van beschikbare LAN-systemen .
Jaren 2-3 :
- Ontwikkeling van componenten en deelsystemen .
- Vaststelling van vereisten voor het gebruik van het systeem , mogelijk in samenwerking met programmatuurtechnologie ( 2.2 ) .
- Ontwikkeling van een gemeenschappelijke besturingstaal , DMS en van een protocol voor een solide dataverbinding .
- Ontwikkeling van formele methoden .
- Onderzoek naar specifieke problemen van fabriek-LAN's en uitwerking van een ontwerp-specificatie .
Jaren 4-5 :
- Interface met geavanceerde informatieverwerking ( AIP ) . Toepassing van op kennis gebaseerde systemen op CIM .
- Toepassing van formele methoden op CIM-systemen .
- Ontwikkeling van een prototype van een LAN-systeem voor arbeidstoepassing .
Tussentijdse doelstellingen :
Maand :
12 - Publikatie van een eerste reeks van ontwerp-voorschriften .
- Definiëring van de vereisten van solide dataverbindingen .
- Vaststelling van formele methoden .
24 - Voltooiing en publikatie van ontwerp-voorschriften .
- Fase I prototypen van componenten/systemen beschikbaar voor tests .
36 - Ontwikkeling van een databeheerstrategie en opstelling van een eerste ontwerp .
- Eerste ontwerp van besturingstaal .
- Vaststellen van een ontwerp-specificatie voor een LAN .
- Fase 2 voor tests beschikbare prototypen van componenten/systemen .
- Formule methoden voor het simuleren van voor tests beschikbare CIM-systemen .
48 - Definitie van interfaces tussen CIM-architecturen en AIP .
- Formele methoden beschikbaar .
- Koppeling tussen besturingstaal en diverse activiteiten bij CIM .
- Prototype van LAN-systeem beschikbaar voor tests .
60 - Industriële evaluatie van LAN-systeem .
PROJECT VAN HET TYPE B
5.1.2 . Grafische subsystemen
Grafische faciliteiten vormen een integrerend onderdeel van CAD/CAE , maar ook andere CIM-gebieden kunnen een uitgebreid gebruik maken van grafieken bij de bedrijfsleiding en in de werkplaats . Voorbeelden van de toepassing daarvan zijn simulatie ( b.v . arbeidsprocesverloop , eventuele kostprijsevaluaties ) , informatie over prestatieniveaus ( b.v . voor leveranciers , produktieniveaus , kosten ) en informatie voor de bedrijfsleiding ( werkroosters , toewijzing van middelen ) .
Dit project is bedoeld om de verschillende vereisten inzake grafieken vast te stellen binnen de diverse CIM-gebieden , maar met uitzondering van CAD/CAE , en om , waar nodig , prototypen van software te ontwikkelen voor deelsystemen ( voor de daaropvolgende overgang op VLSI zie afdeling 5.5.2 ) .
O en O-gebied 5.2
CAD/CAE
Beschrijving
Het belang van computergesteunde ontwerpen ( CAD ) is dat daardoor :
- de voor het ontwerpen benodigde tijd wordt ingekort en optimalisering van het ontwerp wordt vergemakkelijkt ;
- de opslag van alle belangrijke aspecten van het ontwerp , snelle bijwerking en het terugvinden van informatie wordt vergemakkelijkt ;
- de grondslag ontstaat voor een geïntegreerd gegevensbestand voor het gehele fabricageproces .
De huidige CAD-systemen omvatten faciliteiten voor het ontwerpen en tekenen van onderdelen , voor het berekenen van fysische parameters en voor het simuleren van kinematisch en dynamisch gedrag . Toekomstige ontwikkelingen dienen gericht te zijn op CAD/CAE-systemen waarbij de toepassing van computers ten volle wordt benut als middel om produkten te presenteren tijdens de ontwerpfase . Dergelijke systemen dienen faciliteiten te bevatten om produkten zo goed en economisch mogelijk te ontwerpen .
Er moeten modulaire structuren voor CAD/CAE-subsystemen worden ontwikkeld ( die 3-D-modellering , geometrische ontwerpsystemen , technische rekenprogramma's en simulatieprogramma's omvatten ) om de ontwerper toegang te verschaffen tot de diverse software-pakketten en gegevensbestanden . Dergelijke systemen verschaffen gegevens die onmiddellijk bruikbaar zijn voor alle daaropvolgende technische activiteiten en de produktie , alsmede goede kwaliteit en mogelijkheden voor beeldweergave .
Dit vereist een geïntegreerd CAD/CAE-systeem dat de vereiste informatie kan verschaffen om het produktieproces te kiezen , te definiëren , te controleren , te simuleren en te optimaliseren in termen van algemene fabricageverrichtingen . Op basis hiervan zullen de CAM-systemen gedetailleerde produktiegegevens voor de feitelijke fabricage opleveren .
De rol van geavanceerde informatietechnieken ( AI-technieken ) , bij het ontwerpen van produkt en produktiesysteem , moet worden geanalyseerd om de bruikbaarheid ervan na te gaan .
O en O-ONDERWERPEN
De O en O-onderwerpen op dit gebied zijn :
5.2.1 . CAD/CAE-faciliteiten voor produkt - en procesontwerp ;
5.2.2 . Gebruik van AI-technieken bij CAD/CAE .
Het begin van de werkzaamheden op deze beide gebieden is gepland in jaar 1 ( 1984/1985 ) .
PROJECT VAN HET TYPE A
5.2.1 . CAD/CAE-faciliteiten voor produkt - en procesontwerp
- Formulering van mogelijke structuren voor CAD/CAE-systemen , in overeenstemming met de ontwerp-voorschriften van 5.1 , en het vaststellen van een ontwikkelings - en integratieprogramma .
- Overzicht van beschikbare deelsystemen en algemene hulpmiddelen . Vaststelling van die welke bruikbaar zijn en , waar noodzakelijk , specificatie en ontwikkeling van aanvullende onderwerpen of wijzigingen .
- Ontwikkelen en integreren in ( een ) globale systeemstructuur(uren ) .
- Op basis van algemene hulpmiddelen voor CAD/CAE aanpassen en verder ontwikkelen van hulpmiddelen en deelsystemen ter ondersteuning van geïntegreerde CAD/CAE-activiteiten , bijvoorbeeld :
- produkt-ontwerp-activiteiten zoals projectleiding , concipiëren , eerste ontwerp , analyse en simulatie , uiteindelijk ontwerp , beheer van produkt-documentering ;
- activiteiten in verband met het opzetten van de produktie , zoals keuze , modellering , planning , simulatie en optimalisering van het proces , planning van proceskwaliteitscontrole ;
- hulpmiddelen die specifiek zijn voor bepaalde categorieën van produkten en processen en voor concepten van " groep-technologieën " ( geometrische vorm , afmetingen , materialen , toleranties , soort van bij het proces toegepaste verrichtingen ) .
( Deze lijst is niet volledig ) .
Programma en tussentijdse doelstellingen
Maand :
12 - Vaststelling van de vereisten van methodologieën voor het ontwerpen van produkten .
- Compleet overzicht van beschikbare systemen en hardware .
24 - Formulering van structuren voor CAD/CAE-systemen en vaststelling van het ontwikkelings - en integratieprogramma .
- Vaststelling van de methodologieën voor het ontwerpen van produkten en processen .
- Vaststelling van de methodologieën voor codering en classificatie .
36 - Aanzet tot de ontwikkeling van de gebruikssoftware voor produktontwerpsystemen , CAD/CAM-hulpmiddelenintegratie en het coderings - en classificatiesysteem .
48 - Voltooiing van de ontwikkeling van algemene CAD/CAE-hulpmiddelen .
- Voltooiing van de ontwikkeling van gebruikssoftware voor een produktontwerpsysteem - van de integratie van CAD/CAM-hulpmiddelen en van het coderings - en classificatiesysteem .
60 - Voltooiing van de integratie van algemene hulpmiddelen met andere CAD/CAE-activiteiten .
ONDERZOEKTHEMA VAN HET TYPE B
5.2.2 . Gebruik van AI-technieken bij CAD/CAE
Bestudering van ontwikkelingen op het gebied van de kunstmatige intelligentie die van toepassing kunnen zijn op CAD/CAE . Uitvoering van ontwikkelingswerk op passende gebieden .
O en O-gebied 5.3
Computergesteunde fabricage ( CAM )
PROJECT VAN HET TYPE A
Beschrijving
In dit verband wordt met een computergesteund fabricagesysteem een systeem bedoeld dat gericht is op het beheer van de verrichtingen in de fabriek . In principe werkt een CAM-systeem als een volledig geïntegreerd informatienetwerk dat toeziet op een breed spectrum van onderling samenhangende taken en de daaruit voortvloeiende controle verricht op basis van een globale beheersstrategie ( idealiter in real time ) .
De doelstellingen bij het ontwerpen van een CAM-systeem dienen te omvatten :
i ) minimaal menselijk toezicht en ingrijpen in de afzonderlijke delen van de fabricageprocessen ;
ii ) de processen moeten afzonderlijk programmeerbaar zijn ;
iii ) interfaces met alle overige produktieactiviteiten ;
iv ) mogelijkheid om wijzigingen en uitbreidingen in te voeren zonder het gehele systeemconcept aan te tasten .
CAM-programmatuur is een samenhangend geheel van diverse computerprogramma's om de stroom van fabricagegegevens die nodig zijn voor de diverse produktiestadia te verwerken , te beheersen en te controleren . In dit verband worden in dit project alleen de programmatuur-onderdelen van CAM-systemen in overweging genomen .
Er mag een uitgesproken rationaliserend effect worden verwacht indien met behulp van de computer geprepareerde ontwerp-gegevens rechtstreeks worden gebruikt voor de computergesteunde voorbereiding van produktiegegevens en -instructies zoals werktekeningen , lijsten van onderdelen , plannen voor het procesverloop , NC-programma's , kwaliteitscontroleprogramma's , programma's voor het testen van produkten , enz .
De vereisten voor gegevensbestandsystemen en systemen voor het beheer van gegevensbestanden die deel uitmaken van het geïntegreerde systeem , moeten nauwkeurig worden bepaald en geformuleerd bij het concipiëren van het systeem en de ontwerpfasen .
Programma
Jaar 1 ( derde en vierde kwartaal ) :
- Omschrijving en specificatie van de structuur en van het modulaire karakter van hardware en software voor een CAM-systeem . Dit beheerssysteem voor CAM moet worden uitgewerkt in nauwe samenhang met project 5.1 , in het bijzonder met de onderwerpen " systeemstructuur " en " ontwerp-voorschriften " .
- De nadere omschrijving van CAM moet algemene activiteiten omvatten zoals planning , opstelling van roosters , programmering van machines , ontwerp en beheer van hulpmiddelen , flow controle , toezicht , gegevensverzameling , materiaalbehandeling , opslag , inventariscontrole , testen , herstellingen , kwaliteitscontrole , documentering , kostenanalyse .
- De voornaamsete werkzaamheden in jaar 1 omvatten een volledige definitie van de opeenvolgende stadia van het O en O-werkprogramma op het gebied van CIM .
- Het bepalen van een passende proefbankomgeving .
Jaren 2-4 :
- Ontwikkeling van geselecteerde CAM-deelsystemen met de nadruk op volledige real-time verrichtingen en integratie in een proefbankomgeving .
Jaar 5 :
- Het verrichten van uitgebreide tests van het ( de ) volledig geïntegreerde CIM-systeem(emen ) waarbij gebruik wordt gemaakt van de in de jaren 2-4 ontwikkelde programmatuur .
Tussentijdse doelstellingen
Maand :
12 - Definiëring van CAM-deelsystemen .
- Aanbeveling voor het ontwikkelen van hulpmiddelen voor deelsystemen ( met de nadruk op real-time toepassingen ) .
- Vaststelling van het ontwikkelings - en uitvoeringsplan .
24 - Fase 1 : deelsysteem hulpmiddelen gereed voor integratie en tests .
48 - Fase 2 : deelsysteem hulpmiddelen gereed voor integratie en tests .
60 - Prototype van CAM-systeem gereed voor demonstratie in proefbankopstelling .
O en O-gebied 5.4
Besturingssystemen voor machinale bewerking
Beschrijving
Het grootste probleem voor de verwerkende industrie , gespecialiseerd in de vervaardiging van zeer uiteenlopende onderdelen op kleine of middelgrote schaal , is de ontwikkeling van een systeem dat in hoge mate flexibel en produktief is . De leveranciers van CIM-uitrusting hebben tot belangrijkste taak de uitbreiding van de voor automatisering , flexibiliteit en systematisering vereiste technologieën die de essentiële factoren vormen voor de ontwikkeling van een soepel en veelzijdig fabricagesysteem .
Machinecomplexen voor de automatische bewerking van metalen onderdelen met inbegrip van een systeem voor automatisch aan - en afvoeren en een lopende-bandsysteem voor het automatisch overbrengen van werkstukken van het ene bewerkingsproces naar het andere , zijn ruimschoots voorhanden . Maar een probleem dat nog steeds moet worden opgelost in de integratie van machinecomplexen in globale CIM-systemen .
Verder is ontwikkeling nodig om CNC-machines op andere dan metalen onderdelen toe te passen , om automatische assemblagesystemen te ontwikkelen en de mogelijkheden van robots uit te breiden tot andere verrichtingen dan de eenvoudige bewerkingen die thans kunnen worden uitgevoerd .
Bovendien zijn research en ontwikkeling nodig om de twee belangrijkste en vaak tegenstrijdige doelstellingen van alle toekomstige geautomatiseerde fabrieken te verwezenlijken , namelijk de handhaving van een voortdurend hoge produktkwaliteit en een maximale beschikbaarheid van het machinepotentieel .
O en O-ONDERWERPEN
De O en O-onderwerpen die op dit gebied de aandacht moeten krijgen zijn :
5.4.1 . Flexibele materiaalbewerkingssystemen :
- numerieke besturing van machines ,
- definiëring van de algemene structuur van flexibele fabricagesystemen ( FMS ) .
5.4.2 . Geautomatiseerde assemblage en robotica :
- geautomatiseerde assemblagesystemen ,
- robotsystemen .
5.4.3 . Beschikbaarheid van het machinepotentieel en kwaliteitsoptimalisering :
- basistechnologie voor installatiediagnose ,
- diagnoseformulering ,
- actieplanning .
Het is de bedoeling om in jaar 1 ( 1984/1985 ) met de werkzaamheden op deze gebieden te beginnen .
PROJECTEN VAN HET TYPE A
5.4.1 . Flexibele systemen voor machinale bewerking
Beschrijving :
- Ontwerpen en uitvoeren van communicatie - en gegevensoverdracht tussen NC , FMS en CIM .
- Vaststelling van specifieke micro-elektronische deelsystemen en componenten die in speciale IC's moeten worden geïntegreerd .
- Uitbreiding van de numerieke besturing tot andere processen en machines .
- Definitie van een algemene FMS-structuur ; identificeren , ontwerpen en uitvoeren van belangrijke deelsystemen , zoals een systeem voor het beheersen van een produktielijn ; besturingstaalschema voor het opvragen van gereedschappen
Programma
Jaar 1 :
- Definiëring en specificatie van communicatie en interfaces tussen NC-apparatuur en andere deelsystemen .
- Definitie van de algemene architectuur en deelsystemen van FMS .
Jaren 2 en 3 :
- Definitie en functionele specificatie van speciale micro-elektronische circuits voor NC , PC en FMS .
- Ontwerpen van belangrijke deelsystemen voor FMS .
Jaren 4 en 5 :
- Analyses van fabricageprocessen en -machines waarin NC kan worden toegepast en uitvoering van nieuwe toepassingen .
- Uitvoering van belangrijke deelsystemen voor FMS .
Tussentijdse doelstellingen
Maand :
12 - Definitie van specificatie voor interfaces tussen NC-uitrustingen .
- Definitie van FMS-systeemarchitectuur en deelsystemen .
24 - Specificatie van voor machinebesturingssystemen bestemde micro-elektronische circuits .
- Aanzet tot belangrijkste deelsystemen voor FMS .
36 - Analyse van de toepassing van NC op een aantal uiteenlopende processen .
- Ontwikkeling van de belangrijkste deelsystemen bij FMS .
48 - Ontwikkeling van NC-apparatuur voor tevoren bepaalde processen .
- Ontwikkeling afronden van de belangrijkste deelsystemen bij FMS .
60 - Ontwikkeling van NC-apparatuur met geïntegreerde procesoptimalisering .
- Implementie van de belangrijkste deelsystemen bij FMS .
5.4.2 . Geautomatiseerde assemblage en robotica
Beschrijving
Computergesteunde geautomatiseerde assemblagesystemen ( CAAS ) :
- uitbreiding van bestaande systemen tot identificatie van onderdelen en het bij elkaar voegen van onderdelen ;
- algoritmische beschrijving van het assemblageproces ;
- toepassing van AI ten einde te zorgen voor " self-referential " controleomgevingen .
Robotsystemen
Op basis van de voorlopige ontwerp-voorschriften die in het kader van project 5.1.1 zijn ontwikkeld en de hier uitgestippelde ontwikkelingsstadia , bestaat er behoefte aan de verwezenlijking van enkele systemen voor de integratie van de robots in CIM . Deze omvatten :
a ) een systeem om de gegevensstroom tussen CAD en de robot te integreren . Er is een duidelijk verband aanwezig met dat gedeelte van project 5.1.1 dat uitsluitend op besturingstalen betrekking heeft .
Het CAD-gebied omvat het ontwerp van afzonderlijke onderdelen en assemblages , alsmede de grafische-geometrische simulering van produktieprocessen en de koppeling aan de procesplanning ;
b ) een systeem dat een aantal middelen/procedures oplevert voor de planning en installatie van robots in produktiesystemen . Dit omvat AI-systemen voor besluitvormingsondersteuning en simulatiesystemen ;
c ) een aantal vereisten voor het ontwerpen van componenten/produkten voor produktie met behulp van robots .
Programma
Jaar 1 :
- Herziening van de ontwerp-voorschriften van 5.1 , beoordeling daarvan en commentaar daarop .
- Herziening van de in 5.1 vastgestelde ontwikkelingsfasen in de robotica .
- Voorstellen van formele ontwerp-voorschriften voor robots in samenwerking met O en O , punt 5.1.1 .
- Identificeren en formuleren van strategieën voor veiligheidseisen .
Jaar 2 :
- Het vaststellen van de vereisten voor :
- koppeling van CAD aan het " robotproces " ,
- robottalen ,
- robotcontrolesystemen ,
- grafische simulering voor robotplanning ,
- veiligheid ,
- sensoren ,
- voorbereiding van voorschriften voor interface met CAM-systemen .
Jaar 3 :
- Nadere beschouwing van de in jaar 2 geïdentificeerde vereisten , in termen van multi-robotsystemen .
- Ontwikkeling van robotdeelsystemen gebaseerd op de geïdentificeerde vereisten en het gebruik van AI .
- Ontwikkeling van een veralgemeend systeem voor robotplanning en -integratie binnen het kader van robottoepassingen bij CIM .
Jaar 4 :
- Voortzetting van het werk van jaar 3 en verwezenlijking van deelsystemen die voorrang moeten krijgen .
Jaar 5 :
- Verwezenlijken van een veralgemeend systeem voor robotplanning en -integratie .
Tussentijdse doelstellingen
Maand :
12 - Beoordeling van AI-strategieën voor robotsystemen .
24 - Vaststelling van voorschriften voor het koppelen van geautomatiseerde assemblagesystemen met CAM .
- Het inpassen van AI-strategieën op robotsystemen .
36 - Het incorporeren van AI-strategieën in geautomatiseerde assemblagesystemen .
- Ontwikkeling van een veralgemeende robottaal .
48 - Ontwikkeling van een algoritmische structuur voor het toezicht op geautomatiseerde assemblagesystemen .
60 - Ontwikkeling van een geïntegreerd systeem voor geautomatiseerde assemblage met door sensoren aangedreven real-time-toezicht .
PROJECT VAN HET TYPE B
5.4.3 . Beschikbaarheid van het machinepotentieel en optimalisering van de kwaliteit
Research , ontwikkeling en uiteindelijke integrering van de groep van diagnostische/besluitvormingstechnologieën die van wezenlijk belang zijn voor de belangrijkste en vaak tegenstrijdige doelstellingen van
i ) het handhaven van een constant hoge produktkwaliteit en
ii ) maximale beschikbaarheid van het machinepotentieel .
O en O-werkzaamheden hebben betrekking op de volgende drie onderwerpen :
1 . Fundamentele technologie voor installatiediagnose die methodologieën omvat inzake compressie van gegevens die van sensorsignalen afkomstig zijn , modelleren van fouten in systeem machines , architectuur en ontwerp van diagnostische systemen enz .
2 . Diagnoseformulering die methodologieën omvat aan de hand waarvan fouten van systeem/machines kunnen worden ingedeeld waarvan wordt aangenomen dat zij een gevaar kunnen vormen voor de beschikbaarheid van de machines of een vermindering van de produktkwaliteit kunnen veroorzaken .
3 . Actieplanning op het gebied van de initiatieven ter vermijding van de stillegging van het systeem , een maximalisering van het gebruik in geval van gedeeltelijke stillegging , aanwijzingen voor de gebruiker en planning van het onderhoud .
O en O-gebied 5.5
Subsystemen en componenten
Beschrijving
Er zal een aantal subsystemen en componenten nodig zijn om de CIM-systemen uit te voeren . Samenwerking op Europese schaal wordt voor veel van deze researchonderwerpen niet nodig geacht . Onderwerpen zoals intelligente sensoren , transductoren enz . worden geacht te behoren tot de bevoegdheid van afzonderlijke bedrijven , mits de fundamentele micro-elektronische technologie wordt ontwikkeld en de vereiste specificaties van het CIM-programma worden gepubliceerd .
O en O-ONDERWERPEN
Er zijn evenwel drie onderwerpen geïdentificeerd die samenwerking vereisen :
5.5.1 . Beeldverwerking .
5.5.2 . Micro-elektronische subsystemen .
5.5.3 . Sensorprogrammering en normen .
De werkzaamheden inzake 5.5.3 zijn gepland om in jaar 1 ( 1984/1985 ) te beginnen . De werkzaamheden betreffende 5.5.1 en 5.5.2 zijn reeds begonnen in het kader van proefprojecten in jaar 0 .
PROJECTEN VAN HET TYPE A
5.5.1 . Beeldverwerking
Real-time-ontvangst van beelden en de interpretatie daarvan zal veel moeilijke problemen meebrengen zowel wat hardware als wat de programmatuur betreft .
Een allereerste toepassing van beeldverwerking bestaat in het gebruik van samengestelde beelden als " sensory input " voor een groot aantal verschillende toepassingen in het kader van CIM , zoals :
- automatische assemblage ,
- beheersing bij CNC-machines - 3-D-meting ,
- manipulator-bediening ,
- testen en inspectie ,
- detectie en meting van het gebruik van hulpmiddelen
- automatische diagnose en reparatie ,
- algemeen toezicht .
Er bestaat behoefte aan real-time-ontvangst en verwerking van 3-D-beelden , de ontwikkeling van methoden voor het begrijpen van gecompliceerde beelden bij snelheden die off-lijn en real time-controle , testen en inspectie mogelijk maken .
Programma en tussentijdse doelstellingen
Maand :
12 - Specificatie van snelle algoritmen die bij VLSI kunnen worden ingevoerd .
- Begin met specificaties van VLSI-combinaties van beeldverwerkende sensoren en programmeerbare voorprocessors . Wat de algoritmische processors betreft mogen de algoritmen worden gebaseerd op de eerste resultaten van AIP ( 3.2 ) .
- Begin met de ontwikkeling van 2 1/2-D-demonstratormodel .
- Onderzoeken van AI-technieken voor beeldverwerking .
- Specificatie van hybride samenhangende optische en elektronische architectuur .
24 - Ontwikkeling van beeldverwerkers .
- Ontwikkeling van de 2 1/2-D-demonstrator .
36 - Onderzoek naar 3-D-beeldverwerking .
- Inbouw van VLSI-processors .
- Voortgezette ontwikkeling van beeldverwerkers .
- Inbouw van hybride opto-elektronische verwerking .
48 - Invoer van AI-technieken en 3-D-demonstrator .
60 - Voortzetting van ontwikkeling en evaluatie .
- Voorbereidende werkzaamheden inzake holografische methoden voor inspectie en beeldverwerking .
- Uitvoering van enkele speciaal daartoe uitgekozen proefinstallaties in de fabriekshal .
5.5.2 . Micro-elektronische subsystemen
Om op de wereldmarkt voor automatische fabricagesystemen met succes te kunnen concurreren , is het van wezenlijk belang maximaal gebruik te maken van de micro-elektronische technologie .
Het ligt in de bedoeling veel van de subsystemen te verwezenlijken die nodig zijn voor machinebediening , beeldverwerking , grafische werkzaamheden enz . op afzonderlijke chips . Hiervoor is nauwe samenwerking nodig tussen automatiseringsspecialisten en halfgeleiderontwerpers .
Programma en tussentijdse doelstellingen
Maand :
12 - Ontwerp-specificatie voor :
a ) 3-assige interpolatieorganen voor baanbesturing ,
b ) CNC-as controleorgaan ,
c ) servo-interface en orgaan dat de mate van vrijheid voor robotmanipulators bepaalt .
24 - Integratie van chips in gereedschapswerktuigen en robotbeheersingssystemen alsmede evaluatie .
36 - Voltooiing van de tests , afronding van het ontwerp en mededeling van ontwerp-informatie aan SC-fabrikanten .
- Begin met de omschrijving en specificatie van basisgrafieken bij VLSI .
48 - Testen van commerciële produkten en mededeling van eventueel vereiste wijzigingen .
- Ontwikkeling van basisgrafieken bij VLSI .
60 - Afronden/herziening/verfijning van basisgrafieken voor VLSI .
PROJECT VAN HET TYPE B
5.5.3 . Sensorprogrammering en normen
Sensoren en sensorconfiguraties zullen in veel van de CIM-deelsystemen worden gebruikt . Elk sensorsysteem moet afzonderlijk programmeerbaar en herprogrammeerbaar zijn voor een specifieke opdracht . In het bijzonder moet aandacht worden besteed aan standaardisatiemogelijkheden welke worden geboden door geïntegreerde VLSI-combinaties van beeldsensoren en voorprocessoren voor metingen .
Evenals voor grafische werkzaamheden is voor sensors en sensorconfiguraties een functionele interface nodig die de ontwikkeling mogelijk maakt van toepassingssystemen voor sensoren die onafhankelijk zijn van het gebezigde specifieke sensorsysteem . De functionaliteit mag evenmin afhangen van een bepaalde toepassing .
Een dergelijke sensornorm op het functionele vlak kan van zeer grote invloed zijn op het toepassingsgebied van de sensoren en op de verenigbaarheid van sensorsystemen . In samenhang met de te ontwikkelen normen moeten middelen voor sensorprogrammering worden ontwikkeld waarbij met de functionele indeling rekening is gehouden .
NB : Deze benadering staat loodrecht op die van punt 5.5.1 , waar de nadruk wordt gelegd op de ontwikkeling van afzonderlijke sensoren van hoge of lage kwaliteit ( duur of goedkoop ) .
O en O-gebied 5.6
Toepassingen van CIM-systemen
Beschrijving
Ten einde een ruimere toepassing van CIM te bevorderen en te ondersteunen is het gewenst centra op te richten voor CIM-toepassing en -ontwikkeling . Om tegemoet te komen aan de behoefte aan scholing , onderzoek en ontwikkeling , en demonstratie , moeten ten minste twee van dergelijke centra worden aangewezen , één met een academische infrastructuur , maar dat kan bogen op ervaring met technologieoverdracht , en één in een werkelijk fabricagemilieu .
Om dit deel te verwezenlijken zijn de volgende projecten en onderwerpen vastgesteld :
5.6.1 . Centrum voor CIM-toepassing en -ontwikkeling .
5.6.2 . Algemene onderwerpen voor CIM-ondersteuning :
- richtlijnen betreffende produktontwerp voor automatische produktie ;
- economische methodologieën ter beoordeling van investeringen in CIM-systemen ;
- wisselwerking tussen CIM-systemen en informatiesystemen inzake beheer .
PROJECT VAN HET TYPE A
5.6.1 . Centra voor CIM-toepassing en -ontwikkeling
Beschrijving
Oprichting van centra van deskundigheid , bijscholing en onderzoek waar CIM-technologie en middelen kunnen worden getest , gedemonstreerd en ontwikkeld .
Programma
Jaar 1 :
- Voorbereidende studie inzake centra voor CIM-toepassing en -ontwikkeling .
Jaren 2 en 3 :
- Formulering van plannen en keuze van vestigingsplaats van centra voor CIM-toepassing en -ontwikkeling .
Jaren 4 en 5 :
- Oprichting van centra voor CIM-toepassing en -ontwikkeling .
Tussentijdse doelstellingen
Maand :
12 - Volledige voorbereidende studie voor de oprichting van de centra .
24 - Formulering van plannen voor de ontwikkeling van de centra .
36 - Keuze van passende vestigingsplaatsen voor de ontwikkelingscentra .
48 - Volledig gedetailleerde plannen voor de ontwikkelingscentra .
- Voorbereidende werkzaamheden voor de oprichting van de centra .
60 - Voltooiing van de oprichting van de centra .
PROJECTEN VAN HET TYPE B
5.6.2 . Diverse onderwerpen voor CIM-ondersteuning
De volgende gebieden worden van belang geacht :
- Richtlijn inzake produktontwerp voor automatische produktie
Begrip kweken en de mogelijkheid scheppen om machinaal vervaardigde produkten voor automatische vervaardiging te ontwerpen .
- Economische methodologieën voor de beoordeling van investeringen in CIM-systemen .
Ontwikkeling van middelen en methodologieën voor een correcte economische beoordeling van investeringen in CIM-systemen .
- Wisselwerking tussen CIM-systemen en informatiesystemen inzake beheer .
Vaststelling van gegevensuitwisseling tussen CIM-systemen en informatiesystemen inzake beheer ( Management Information Systems ( MIS ) ) .
Deze activiteiten hebben ten doel de middelen en de faciliteiten te ontwikkelen om geslaagde CIM-toepassingen te bevorderen .
( 1 ) OPM . Begin van de werkzaamheden gepland in jaar 1 ( 1984/1985 ) .
( 2 ) Het begin van de werkzaamheden met betrekking tot deze onderwerpen is gepland in jaar 1 ( 1984/1985 ) .
( 3 ) Met deze werkzaamheden zal worden begonnen in jaar 1 ( 1984/1985 ) .
( 4 ) Opm . Het begin van deze werkzaamheden is gepland voor jaar 1 ( 1984/1985 ) .
( 5 ) Inter-office Open System Interconnection .
( 6 ) Het ligt in de bedoeling dat met deze onderwerpen in jaar 1 ( 1984/1985 ) een begin wordt gemaakt .