1. Дистанционные реально-виртуальные лаборатории
Стоимость современного лабораторного оборудования очень высока. Как правило, доступ к такому оборудованию предоставляется только лицам, которые хорошо ознакомлены с техникой безопасности и инструкцией по эксплуатации. Это связано с тем, что малейшая поломка может привести к огромным затратам на ремонт лабораторного оборудования и даже к его простою, а значит и к задержке (или прекращению) выполнения научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ. Для создания лаборатории требуется, как минимум, три компонента:
- Большие финансовые (денежные) вложения.
- Высококвалифицированный персонал.
- Свободное помещение под размещение лаборатории, оснащённое всей необходимой инфраструктурой (электричество, система вентиляции и пожаротушения, и др.).
В условиях финансово-экономического кризиса в Российской Федерации, целесообразным является поиск альтернативных путей создания новых научных лабораторий и способов доступа к ним. Одним из вариантов решения этой проблемы является создание дистанционных (удалённых) реально-виртуальных лабораторий (ДРВЛ).
ДРВЛ представляет собой помещение, в котором располагаются лабораторные установки, подключенные к устройству ввода/вывода, которое, в свою очередь, подключается к измерительному серверу. Измерительный сервер «собирает» всю поступающую с установок информацию, а также служит для управления такими установками. Количество ДРВЛ может варьироваться от одного до нескольких единиц. Каждая ДРВЛ соединяется посредством глобальной вычислительной сети интернет с главным (основным) сервером, который служит связующим звеном между всеми ДРВЛ, администратором системы и удалёнными пользователями. В качестве удалённых пользователей могут выступать как отдельные школьники, студенты, учёные, так и целые компьютерные классы, расположенные в школах, техникумах, вузах, НИИ и т.д.
2. Система поддержки автоматизированных экспериментов
Предварительным этапом перед разработкой какого-либо сложного технического устройства или системы (СТУС) является этап функционального моделирования. На данном этапе производится отладка алгоритмов управления, анализ и синтез параметров СТУС. Получаемые на данном этапе результаты представляют собой отчёты, на основе которых выполняется проектирование СТУС. Моделирование СТУС выполняется с помощью такого класса программных систем, как системы компьютерного моделирования (СКМ). Некоторые современные СКМ позволяют выполнять сопряжение с реальными устройствами, другие - ещё и документировать весь процесс моделирования. Третьи обладают широким "арсеналом" средств для глубокого и детального анализа результатов моделирования. Но среди всех существующих СКМ отсутствует такая, которая сочетает в себе сразу все возможности по поддержке автоматизированных экспериментов. В связи с этим, в настоящий момент актуальна задача разработки системы поддержки автоматизированных экспериментов, позволяющая выполнять:
- Автоматическую параметризацию моделей.
- Циклическое архивирование параметров моделей.
- Первичную обработку результатов моделирования.
- Интерактивное документирование процесса моделирования.
3. Система интерактивного документирования
Параметры, получаемые в ходе моделирования и анализа СТУС, могут быть сохранены с целью дальнейшего использования. Результаты моделирования, представленные в форме графиков, диаграмм, табличных форм или текста, обязательно должны быть сохранены в виде электронных документов наиболее распространённых форматов (Portable document format, OpenOffice Document, Microsoft Office Word Document и т.д.). Для обеспечения актуальности данных в таких документах необходимо использовать такую современную технологию, как интерактивное документирование.
Интерактивные отчетные формы представляют собой шаблоны документов с "привязкой" к источникам данных. При изменении данных в источнике, автоматически обновляется и сам документ. В качестве источников данных могут выступать базы данных, геоинформационные системы, системы компьютерного моделирования и т.д.
Таким образом, для документирования результатов, получаемых в СКМ, она должна быть интегрирована с системой интерактивного документирования.
