Формирование и развитие научной дисциплины "Онтология проектирования": краткая история личностного опыта

Автор: Боргест Н.М.

Журнал: Онтология проектирования @ontology-of-designing

Рубрика: Общие вопросы формализации проектирования: онтологические аспекты

Статья в выпуске: 4 (38) т.10, 2020 года.

Бесплатный доступ

Сделана попытка представить авторский взгляд на историю формирования и развития научной дисциплины, именуемой как онтология проектирования. Статья обобщает работы, выполненные автором на протяжении в основном последних десяти лет. Автор, как соучредитель и выпускающий редактор журнала, одноименного с рассматриваемой дисциплиной, использует опубликованные в нём статьи, а также материалы работ, представленных на различных международных конференциях, в других профильных журналах и монографиях. Приведённый анализ формирования дисциплины во многом опирается на собственный личностный опыт автора и рассматривается через призму этого опыта, при этом в обзоре показано, что базой этой сформированной дисциплины являются многочисленные работы предшественников, начиная от архитекторов древней Греции, математиков и инженеров средневековья и заканчивая современными работами в области искусственного интеллекта и информационных технологий. Автор делится краткой личностной предысторией формирования собственного понимания онтологии проектирования, отдавая должное своему первому научному руководителю В.Г. Маслову, который привил ему системный подход к оптимизации сложных систем, уделяя особое внимание проектной неопределённости. Работа над созданием систем автоматизированного проектирования авиационного двигателя, а в дальнейшем и самолета в целом в кооперации с промышленностью, читаемые учебные дисциплины по проектированию технических систем, общей теории проектирования, информационным системам, базам данных, онтологии проектирования и онтологии производственной сферы позволили автору: выработать свой взгляд на научный базис новой дисциплины; определить её границы и место в существующем научном пространстве; сформировать круг ключевых терминов и само понятие онтологии проектирования. В статье приводятся примеры реализации авторской концепции онтологии проектирования в различных предметных областях, в частности, при создании робота-проектанта на этапе предварительного проектирования самолета, при формировании модели будущего университета, в задачах производственного планирования, разработки электронных руководств, проектирования научных журналов и др. организационно-технических систем.

Еще

Системный анализ, научная дисциплина, онтология, искусственный интеллект, проектирование, оптимизация, личностный опыт

Короткий адрес: https://sciup.org/170178866

IDR: 170178866 | DOI: 10.18287/2223-9537-2020-10-4-415-448

Список литературы Формирование и развитие научной дисциплины "Онтология проектирования": краткая история личностного опыта

Боргест, Н.М. Стратегии интеллекта и его онтологии: попытка разобраться / Н.М. Боргест // Онтология проектирования. - 2019. - Т. 9, №4 (34). - С.407-428. - DOI: 10.18287/2223-9537-2019-9-4-407-428.
Боргест, Н.М. Историческая ответственность инженера / Н.М. Боргест. - Самара: Изд-во Самарского университета, 2018. - 120 с.
Боргест, Н.М. История науки и техники в системе междисциплинарного научного знания / Н.М. Боргест. В сб.: Гуманитар. образов. в системе подготов. спец-та мирового уровня. - Самара: СГАУ, 2007.
Маслов, В.Г. Теория выбора оптимальных параметров при проектировании авиационных ГТД / В.Г. Мас-лов. - М.: Машиностроение, 1981. — 123 с.
Школа Маслова: ученики. К 90-летию Учителя / Сост. Н.М. Боргест. - Самара: Изд-во «Новая техника», 2016. - 112 с.
Kuz'michev, V.S. Comparative analysis of the computer-aided systems of gas turbine engine designing / V.S. Kuz'michev, Y.A. Ostapyuk, A.Y. Tkachenko, I. Krupenich // International Journal of Mechanical Engineering and Robotics Research 2017. Vol. 6. Issue 1. P.28-35. DOI: 10.18178/ijmerr.6.1.28-35.
Мишин, В.П. Введение в машинное проектирование летательных аппаратов / В. П. Мишин. — М.: Машиностроение, 1978. — 128 с.
Боргест, Н.М. Энергопотребление как критерий оптимизации летательных аппаратов и их двигателей / Н.М. Боргест, В.С. Кузьмичев, В.Г. Маслов // В кн.: Научные чтения по авиац. и космонавтике. 1980 г. АН СССР. - М., Наука, 1981. - 215 с.
Ножницкий, Ю.А. Инженер-механик, учёный, учитель. К 100-летию со дня рождения И.А. Биргера / Ю.А. Ножницкий, А.И. Белоусов. // Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, Том.17, № 3, 2018, с.7-15. DOI: 10.18287/2541-7533-2018-17-3-7-15.
Боргест, Н.М. Метод поиска рациональных решений при проектировании сложных технических систем и машин в условиях неопределенности исходных данных / Н.М. Боргест, А.Б. Иванов // Тез.докл.: Второй Всесоюзный съезд по ТММ. Ч.1. АН СССР. - Киев, Наук.думка, 1982. - 64 с.
Проектирование самолёта / Под ред. С.М. Егера. - М.: Машиностроение, 1983. - 616 с.
Боргест, Н.М. Математическая модель ТРДДФ в системе многорежимного самолета / Н.М. Боргест // Проектирование и доводка авиационных газотурбинных двигателей. - Куйбышев, 1983, - с. 11-17.
Егер, С.М. Основы автоматизированного проектирования самолётов / С.М. Егер, Н.К. Лисейцев, О.С. Са-мойлович. М.: Машиностроение, 1986. - 232 с.
Ректор Лукачёв Виктор Павлович: сб. очерков, воспоминаний / Ред.-сост. Ю.Л. Тарасов. - Самара: Изд-во Самар, гос. аэрокосм, ун-та, 2010. - 240 с.
Komarov, V.A. Intellectual data analysis in aircraft design / V.A. Komarov, S.A. Piyavskiy // CEUR Workshop Proceedings. — 2016. — Vol. 1638. — P. 873-881. DOI: 10.18287/1613-0073-2016-1638-873-881.
Комаров, В.А. Проектирование силовых аддитивных конструкций: теоретические основы / В.А. Комаров // Онтология проектирования. - 2017. - Т. 7, №2(24). - С. 191-206. - DOI: 10.18287/2223-9537-2017-7-2-191206.
Гермейер, Ю.Б. Введение в теорию исследования операций / Ю.Б. Гермейер. - М.: Наука, 1971. - 384 с.
Вентцель, Е.С. Исследование операций: задачи, принципы, методология / Е.С. Венцель. - М.: Наука, 1988. -208 с.
Емельянов, С.В. Системное проектирование средств автоматизации / С.В. Емельянов, Н.Е. Костылева, Б.П. Матич, Н.Н. Миловидов. - Москва: Машиностроение, 1978. - 190 с.
Моисеев, Н.Н. Неформальные процедуры и автоматизация проектирования. - М.: Знание, 1979. - 64 с.
Райфа Г. Анализ решений (введение в проблему выбора в условиях неопределённости) / Г. Райфа. - М.: Наука, 1977. - 408 с.
Уайлд, Д. Оптимальное проектирование. - М.: Мир, 1981. - 272 с.
Дитрих,Я. Проектирование и конструирование. Системный подход / Я. Дитрих. - М.: Мир, 1981. - 456 с.
Джонс, Дж. Методы проектирования / Дж. Джонс. - М.: Мир, 1986. - 326 с.
Поспелов, Г.С. Искусственный интеллект - основа новой информационной технологии / Г.С. Поспелов. -М.: Наука, 1988. - 280 с.
Поспелов, Д. А. Фантазия или наука? На пути к искусственному интеллекту / Д.А. Поспелов. - М.: Наука, 1982. - 280 с.
Поспелов, Д.А. Моделирование рассуждений. Опыт анализа мыслительных актов / Д.А. Поспелов. - М.: Радио и связь, 1989. - 184 с.
Искусственный интеллект: в 3 кн. Справочник. Кн.1. Системы общения и экспертные системы / Под ред. Э.В. Попова. - 464 с. Кн.2. Модели и методы / Под ред. Д.А. Поспелова. - 304 с. Кн.3. Программные и аппаратные средства / Под ред. В.Н. Захарова, В.Ф. Хорошевского. - 368 с. - М.: Радио и связь, 1990.
Боргест, Н.М. Автоматизация предварительного проектирования самолета / Н.М. Боргест. - Самар. авиац. ин-т.: Самара. 1992. - 92 с.
Gruber, T.R. A translation approach to portable ontologies. Knowledge Acquisition, 1993; 5(2):199-220. -https://tomgruber.org/writing/ontolingua-kaj -1993 .pdf.
Боргест, Н.М. Онтология в техническом вузе / Н.М. Боргест // В сб.: Гуманитар. образов. в системе подго-тов. спец-та мирового уровня. СГАУ, 2007.
Боргест, Н.М. Концепция гибридной экспертной системы предварительного проектирования самолета / Н.М. Боргест // Методы использования искусственного интеллекта в автоматизированных системах. Куйбышев, 1989. - С.43-55.
Боргест, Н.М. Пакет многокритериальной оптимизации в гибридной экспертной системе РИСК / Н.М. Боргест // Методы использования искусственного интеллекта в автоматизированных системах. Куйбышев, 1990. - С.19-22.
Боргест, Н.М. Краткий словарь авиационных терминов / Н.М. Боргест, А.И. Данилин, В.А. Комаров. - М.: МАИ, 1992. - 224 с.
Гаврилова, Т.А. Базы знаний интеллектуальных систем / Т.А. Гаврилова, В.Ф. Хорошевский. - СПб.: Питер. - 2000. 384 с.
Полани, М. Личностное знание. На пути к посткритической философии / Под ред. В.А. Лекторского, В.А. Аршинова. М.: "Прогресс", 1985. 344 с.
Гаврилова, Е.В. Трансляция научного опыта и личностное знание / Е.В. Гаврилова, Д.В. Ушаков, А.В. Юревич // Социологические исследования. 2015. № 9. С.28-35.
Ушаков, Д.В. Психология интеллекта и одарённости / Д.В. Ушаков. - М.: Изд-во «Институт психологии РАН», 2011. - 464 с. (Экспериментальные исследования).
Пломин, Р. Генетика и когнитивные способности / Р. Пломин, Т.С. Прайс // Иностранная психология. 2001. № 14. С.6-16.
Рубинштейн, С.Л. Основы общей психологии / С.Л. Рубинштейн. - Издательство: Питер, 2002. 720 с.
Виттих, В.А. Онтологии в интерсубъективных теориях / В.А. Виттих, М.В. Игнатьев, С.В. Смирнов // Мехатроника, автоматизация, управление. - 2012. - №5. - С. 69-70.
Боровик, С.Ю. Онтологии, интерсубъективное управление и эвергетика В.А. Виттиха / С.Ю. Боровик // Онтология проектирования. - 2020. - Т.10, №3(37). - С.255-272. - DOI: 10.18287/2223-9537-2020-10-3-255272.
Виттих, В.А. Понятие интерсубъективности в эвергетике / В.А. Виттих // Онтология проектирования. -2014. - №4(14). - С.90-97.
Гуссерль, Э. Картезианские размышления / Э. Гуссерль; Пер. с нем. Д. В. Скляднева. - СПб.: Наука: Ювен-та, 1998. - 315 с.
Hubner, Kurt. Kritik der wissenschaftlichen Vernunft. Freiburg/Munchen Verlag Karl Alber 1978. / Курт Хюб-нер: Критика научного разума. — М., 1994. // Электронная публикация: Центр гуманитарных технологий. — 24.12.2011. https://gtmarket.ru/laboratory/basis/5200.
Хюбнер, К. Истина мифа / К. Хюбнер. - М.: Республика, 1996. - 448 с.
Гаврилова, Т.А. Визуально-аналитическое мышление и интеллект-карты в онтологическом инжиниринге / Т.А. Гаврилова, Э.В. Страхович // Онтология проектирования. - 2020. - Т. 10, №1(35). - С.87-99. - DOI: 10.18287/2223-9537-2020-10-1-87-99.
Колчин, А.Ф. Управление жизненным циклом продукции / А.Ф. Колчин, М. В. Овсянников, А. Ф. Стрека-лов, С. В. Сумароков. - М.: Анахарсис, 2002. - 303 с.
Боргест, Н.М. Онтология проектирования / Н.М. Боргест. Изд.2-е, перераб. и дополн. - Самара: Изд-во «Новая техника», 2014. - 280 с.
Боргест, Н.М. Введение в онтологию проектирования / Н.М. Боргест. Саарбрюкен, Германия: LAP Lambert Academic Publishing , 2015. 140 с.
Боргест, Н.М. Онтологический анализ решения проектных задач на примерах / Н.М. Боргест, Е.В. Симонова, Д.В. Шустова. Саарбрюкен, Германия: LAP Lambert Academic Publishing , 2015. 144 с.
Боргест, Н.М. Границы онтологии проектирования / Н.М. Боргест // Онтология проектирования. 2017. Т.7, №1(23). С.7-33. - DOI: 10.18287/2223-9537-2017-7-1-7-33.
Willis, Anne-Marie. Ontological designing / Anne-Marie Willis // Design Philosophy Papers 2006, p.80-98.
Боргест, Н.М. Ключевые термины онтологии проектирования: обзор, анализ, обобщения / Н.М. Боргест // Онтология проектирования. - № 3(9). - 2013. — с. 9-31.
Боргест, Н.М. Онтологический подход к формированию оценки субъектов, организационных структур и результатов научной деятельности // VII Международная конференция "Знания - Онтологии - Теории (ЗОНТ-2019)". — 2019. — С. 57-65.
Fry, Tony. Design Futuring: Sustainability, Ethics, and New Practice (2009); Design as Politics (2011); Becoming Human by Design / Tony Fry. Berg Publishers, 2012.
Лефевр, В.А. Конфликтующие структуры / В.А. Лефевр. 2-е изд. - М.: Высшая школа, 1973. - 158 с.
Новиков, А.М. Методология научного исследования / А.М. Новиков, Д.А. Новиков. Изд.3. URSS, 2015. -272 с.
Новиков, А.М. Методология / А.М. Новиков, Д.А. Новиков. — М.: СИНТЕГ. - 663 с.
Белов, М.В. Структура методологии комплексной деятельности / М.В. Белов, Д.А. Новиков // Онтология проектирования. - 2017. Т.7, №4(26): 366-387. - DOI: 10.18287/2223-9537-2017-7-4-366-387.
Агафонов, А.Ю. Наука о сознании: нерешённые проблемы / А.Ю. Агафонов // Онтология проектирования. — 2014; №2(12): 8-18.
Аллахвердян, А.Г. Психология науки / А.Г. Аллахвердян, Г.Ю. Мошкова, А.В. Юревич, М.Г. Ярошевский. — М.: Московский психолого-социальный институт: Флинта, 1998. — 312 с.
Загорулько, Г.Б. Разработка онтологии для Интернет-ресурса поддержки принятия решений в слабофор-мализованных областях / Г.Б. Загорулько // Онтология проектирования. 2016. Т. 6, №4(22): 485-500. - DOI: 10.18287/2223-9537-2016-6-4-485-500.
Загорулько, Ю.А. Семантическая технология разработки интеллектуальных систем, ориентированная на экспертов предметной области / Ю.А. Загорулько // Онтология проектирования. 2015. Т.5, №1(15): 30-46.
Боргест, Н.М. Онтологии проектирования от Витрувия до Виттиха / Н.М. Боргест // Онтология проектирования. - 2018. - Т.8, №4(30). - С.487-522. - DOI: 10.18287/2223-9537-2018-8-4-487-522.
Витрувий. Десять книг об архитектуре / Пер. Ф. А. Петровского. Т.1. М., Изд-во Всес. Академии архитектуры. (Серия «Классики теории архитектуры»). 1936. - 331 с. - http://antique.totalarch.com/vitruvius.
Боргест, Н.М. Распознавание образов при создании артефактов как метафора и как прикладные технологии онтологии проектирования / Н.М. Боргест // Онтология проектирования. — 2015. — № Т. 5, № 1(15). — С. 19-29.
Боргест, Н.М. Научный базис онтологии проектирования / Н.М. Боргест // Онтология проектирования. -№ 1(7). - 2013. — с. 7-25.
Боргест, Н.М. Анализ параметров сложных систем при создании баз данных / Н.М. Боргест, Т.С. Сергеева // Научно-технический журнал «Искусственный интеллект». — 2013. — № 3 (61). — С. 332-336.
Боргест, Н.М. Проектный синтез данных сложных систем на основе прототипов / Н.М. Боргест, Г.С. Кан-чер // Научно-технический журнал «Искусственный интеллект». 2013. № 4(62). С.273-276.
Боргест, Н.М. Онтологии: современное состояние, краткий обзор / Н.М. Боргест, М.Д. Коровин // Онтология проектирования. 2013. № 2 (8). С.49-55.
Буракова, Е.Е. Языки описания онтологий для технических предметных областей / Е.Е. Буракова, Н.М. Боргест, М.Д. Коровин // Вестник СГАУ. — 2014. — № 3 (45). — С. 144-158.
Al-Aswadi, F.N. Automatic ontology construction from text: a review from shallow to deep learning trend / Al-Aswadi, F.N., Chan, H.Y. & Gan, K.H. // Artif Intell Rev 53, 3901-3928 (2020).
Muhammad, A. A survey of ontology learning techniques and applications / Asim, Muhammad & Wasim, Muhammad & Ghani, Usman & Mahmood, Waqar. // Database The Journal of Biological Databases and Curation. 2018. 1-24. 10.1093/database/bay101.
Боргест, Н.М. Робот-проектант: фантазии и реальность / Н.М. Боргест, А.А. Громов, А.А. Громов, Р.Х. Морено, М.Д. Коровин, Д.В. Шустова, С.А. Одинцова, Ю.Е. Князихина // Онтология проектирования. 2012. №4(6). С.73-94.
Боргест, Н.М. Робот-проектант: на пути к реальности / Н.М. Боргест, С.А. Власов, Ал.А. Громов, Ан.А. Громов, М.Д. Коровин, Д.В. Шустова // Онтология проектирования. 2015. Т.5, №4(18). С.429-449. DOI: 10.18287/2223-9537-2015-5-4-429-449.
Боргест, Н.М. Определение массы частей самолета на основе параметрической 3D модели на этапе технических предложений / Н.М. Боргест, А.А. Громов, А.И. Тарабаева // Вестник СГАУ. 2013. № 1 (39). С.55-62.
Боргест, Н.М. Иерархические и ассоциативные связи между терминами в тезаурусе на примере словаря проектанта / Н.М. Боргест, С.Р. Гиматдинова, Д.В. Шустова // Вестник СГАУ. 2012. № 2(33). С.228-236.
Боргест, Н.М. Автоматизированное формирование 3D модели самолёта на этапе технических предложений / Боргест Н.М., П.А. Аксаньян, Р.Х. Алеев, А.А. Громов // Вестник СГАУ, №4(35), 2012 с.139-148.
Боргест, Н.М. Автоматизированное заполнение матрицы проекта на основе онтологии / Н.М. Боргест, С.Р. Гиматдинова, Д.В. Шустова // Известия СНЦ РАН, 2012. Т. 14, №6, с.227-232.
Боргест, Н.М. Онтология проектирования самолета / Н.М. Боргест // Научно-теоретический журнал «Искусственный интеллект». № 4, 2011. С.260-265.
Боргест, Н.М. Будущее университета: онтологический подход. Часть 1 : история, прогноз, модели / Н.М. Боргест // Онтология проектирования. 2011. № 1(2). С.66-79.
Боргест, Н.М. Будущее университета: онтологический подход. Часть 2: сущности, мотивация, проектное обучение / Н.М. Боргест // Онтология проектирования. 2012. № 1(3). С.87-105.
Боргест, Н.М. Будущее университета: онтологический подход. Часть 3: автоматизация бизнес-процессов / Н.М. Боргест // Онтология проектирования. 2014. № 1(7). С.87-105.
Боргест, Н.М. Принципы управления вузом на основе самоорганизации / Н.М. Боргест // Труды 13-й Международной научной конференции «Проблемы управления и моделирования в сложных системах», ИПУСС РАН, Самара, 2011. С. 391-400.
Боргест, Н.М. Будущее университета. Онтологический подход / Н.М. Боргест. Saarbrucken: LAP LAMBERT Academic Publishing, 2014. 112 с.
Боргест, Н.М. Онтология проектирования Super Smart Society: сущности, понятия, проблемы / Н.М. Боргест // XXI международная научная конференция "Проблемы управления и моделирования в сложных системах" (ПУМСС-2019). 2019. Т.2. С.9-14.
Боргест, Н.М. Процессы управления в обществе: онтологические доминанты и информационные технологии / Н.М. Боргест // Труды XVII Международной конференции «Проблемы управления и моделирования в сложных системах». ИПУСС РАН, Самара, 2015. С.181-191.
Боргест, Н.М. Проблемы в информационном высокотехнологичном обществе: опыт одного путешествия / Н.М. Боргест // Информационные технологии и системы. 2015. С. 104-106.
Ржевский, Г. Новый подход к управлению жизненным циклом изделий аэрокосмической промышленности с использованием теории сложности / Г. Ржевский, Д. Кнезевик, П.О. Скобелев, Н.М. Боргест, Е.В. Симонова, О.И. Лахин // Мехатроника, автоматизация, управление, 2016. Т.17, № 4. С.282-288. DOI: 10.17587/mau. 17.282-288.
Боргест, Н.М. К вопросу базовой онтологии машиностроительного предприятия // Н.М. Боргест, М.Д. Коровин // Бионика интеллекта, 2013. № 1(80). С.128-132.
Rzevski, G. Managing aircraft lifecycle complexity / G. Rzevski, J. Knezevic, P. Skobelev, N. Borgest, O. Lakhin. // International Journal of Design & Nature and Ecodynamics. 2016. WIT Press, Vol. 11(2016), No. 2. p.77-87. DOI 10.2495/DNE-V11-N2-77-87.
Borgest, N. Ontological modeling of satellite's manufacturing work flow instruction / N. Borgest, A. Orlova // 6th Russian-German Conference on Electric Propulsion and Their Application. Procedia Engineering 185 ( 2017 ) 146-152.
Borgest, N. Ontological modeling of flight preparation manual / N. Borgest, A. Orlova // Przeglad Elektrotech-niczny 2017. Vol. 93. Issue 1. P.105-107. DOI: 10.15199/48.2017.01.25.
Боргест, Н.М. Онтология проектирования точного земледелия: состояние вопроса, пути решения / Н.М. Боргест, Д.В. Будаев, В.В. Травин // Онтология проектирования. - 2017. - Т.7, №4(26). - С. 423-442. -DOI: 10.18287/2223-9537-2017-7-4-423-442.
Боргест, Н.М. Предпроектный анализ интеллектуального жилого дома для условий Арктики / Н.М. Боргест, А.С. Галахарь, М.В. Овсянников, Р.О. Самсонов // Онтология проектирования. - 2019. - Т. 9, №1(31). - С.85-100. - DOI: 10.18287/2223-9537-2019-9-1-85-100.
Korovin, M. Multi-agent approach towards creating an adaptive learning environment / M. Korovin, N. Borgest // Advances in Intelligent Systems and Computing. 2019. Vol. 836. P.216-224.
Borgest, N. Ontological approach towards semantic data filtering in the interface design applied to the interface design and dialogue creation for the "Robot-aircraft designer" informational system / N. Borgest, M. Korovin // Advances in Intelligent Systems and Computing. 2017. Vol. 534. P.93-101.
Malochkina, A. Information support in education process of an ontology design / A. Malochkina, N. Borgest // Advances in Computer Science Research. 2017. Vol. 72. P.404-407.
[100] Flores, Kh. Classification of Objects for Conceptual Design: An Ontology Based Approach / Kh. Flores, N. Borgest // Advances in Computer Science Research. 2017. Vol. 72. P.393-396.
[101] Orlova, A.A. Text verification instruction manual using the ontologies / A.A. Orlova, N.M. Borgest // Proceedings of the 2016 Conference on Information Technologies in Science, Management, Social Sphere and Medicine (ITSMSSM). 2016. Vol. 51. P. 238-241.
[102] Borgest, N.M. Formalization Of Design Procedures In The Engineer's Educational Strategy / N.M. Borgest, M.D. Korovin // Proceedings of the 2016 Conference on Information Technologies in Science, Management, Social Sphere and Medicine (ITSMSSM). 2016. Vol. 51. P. 524-527.
[103] Time, Space, Complexity. Posted on September 30, 2020. https://headbirths.wordpress.com/2020/09/30/time-space-complexity/.

Еще

Статья научная