автореферат диссертации по философии, специальность ВАК РФ 09.00.08
диссертация на тему: Формирование проектно-конструкторских решений: логико-исторический анализ

Полный текст автореферата диссертации по теме "Формирование проектно-конструкторских решений: логико-исторический анализ"

Карпов Андрей Николаевич

На правах рукописи

ОБРАБОТКА ДАННЫХ НА ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСАХ

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы

программ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание степени кандидата физико-математических наук

Тула 2006

г

Работа выполнена в АН О «Научный центр «ГДТ Софтвер Гроуп»

Научный руководитель

доктор физико-математических наук, Зибаров Алексей Владимирович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Галушкин Александр Иванович

кандидат технических наук Максимов Федор Александрович

Ведущая организация:

Московский Физико-Технический Институт (МФТИ)

Защита состоится - 2006 г. в 1 Ч часов на заседании диссертационного

совета К 002.058.01 при Институте математического моделирования Российской академии наук по адресу: 125047, Миусская пл. 4а.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИММ РАН.

Автореферат разослан « "11 » 2006г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат физико-математических наук

Н. Г. Прончева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Несмотря на огромную вычислительную мощность современных компьютеров, существуют задачи, решение которых на обычных ЭВМ занимает неприемлемо долгое время (недели и месяцы). К таким задачам относятся, например, численное моделирование гидродинамических процессов, задачи распознавания образов, оптимизационные задачи с большим числом параметров и т.д.

Время решения подобных задач можно существенно сократить, если использовать для расчётов многопроцессорные ЭВМ. Для того, чтобы в полной мере использовать преимущества, предоставляемые такими ЭВМ, необходимо переработать алгоритмы решения задач с учётом возможности параллельной обработки данных несколькими процессорами одновременно. Не менее важно распределить вычисления таким образом, чтобы каждый процессор использовался наиболее полно, а суммарное время решения задачи стремилось к минимуму.

Другой немаловажной задачей при распределенной обработке данных является достижение хорошей масштабируемости (scalability). Вопросы, возникающие при разработке наращиваемых систем, отвечающих заданным характеристикам, часто выходят на передний план и требуют глубокого изучения и исследований.

Проблемы распараллеливания и распределения вычислений сегодня являются одним из основных и крайне важных аспектов при построении программных комплексов. В последние годы, в связи с развитием многопроцессорных персональных вычислительных систем, задача распараллеливания вычислений получила еще большую значимость.

Актуальность выбранной темы является следствием быстрого развития научных работ, построенных на математическом моделировании процессов с использованием вычислительной техники, а также с анализом данных различной природы, представленных в виде баз данных.

Цель работы. Целью настоящей диссертационной работы является разработка и реализация параллельных алгоритмов для различных задач обработки сверхбольшого (более 100 гигабайт) объема данных, обладающих высокой производительностью и хорошей масштабируемостью. В соответствии с поставленной целью работы предполагается решение следующих задач:

• разработка параллельных архитектур пакетов, позволяющих создавать исполняемый код. наиболее эффективный по быстродействию и работе с ресурсами памяти:

• реализация алгоритмов сбора данных с узлов вычислительного комплекса, их преобразования, синхронного сбора, отображения и т.д.;

• обеспечение совместимости с наиболее распространенными операционными системами и графическими форматами;

• создание параллельной системы визуализации результатов расчётов и графического интерфейса пользователя;

• создание системы сохранения и восстановления данных расчёта и конфигурации проекта, способной функционировать на вычислительных комплексах, с распределённой памятью;

• создание системы, реализующей динамическое управление расчётом;

• тестирование разработанных алгоритмов при работе на многопроцессорных вычислительных системах с большими объемами памяти и передаваемой информации;

• демонстрация численного моделирования задач прикладного характера в широком диапазоне начальных и граничных условий при помощи разработанной параллельной версии пакета прикладных программ, а также анализа полученных графических изображений и видеороликов.

Личное участие автора в получении результатов, изложенных в диссертации, заключается в разработке методик по декомпозиции процесса разработки параллельного программного обеспечения, реализация алгоритмов динамической балансировки и оп-Ле-Ау визуализации на многопроцессорных вычислительных комплексах.

Практическая значимость. Разработанные параллельные версии пакетов численного моделирования и система визуализации позволяют существенно упростить и ускорить проведение научных и инженерных исследований. Подход, основанный на численном моделировании, наиболее информативен, доступен для использования большими коллективами и отдельными инженерами и учеными, позволяет получить прямой экономический эффект при разработке, испытаниях и производстве самой разнообразной продукции. Разработанная система визуализации сверхбольшого объема данных дает возможность, целиком наблюдать всю картину процесса, моделируемую на компьютере, не ограничиваясь отдельными датчиками или срезами. Система позволяет наблюдать развитие процесса в динамике, что очень важно на многих этапах исследования. Пакеты могут быть применены в различных отраслях науки, техники и производства (авиа-космическая техника, системы вооружений, экология, анализ чрезвычайных ситуаций, оборонное и гражданское применение взрывов, реактивные двигатели и двигатели внутреннего сгорания и т.д.)

Положения, выносимые на защиту:

• геометрические методы разбиения счетных областей, динамическая балансировка загрузки процессоров и выборка распределенных данных:

• теоретические методы адаптации программ к архитектуре параллельных вычислительных систем.

• методы сбора и визуализации сверхбольшого объема данных на многопроцессорных вычислительных комплексах;

Научная новизна работы заключается в:

• создании механизма динамической балансировки нагрузки на вычислительные узлы, основанного на перераспределении объема обрабатываемых данных;

• создании системы сбора и визуализации сверхбольшого объема данных на выделенном узле;

• построении архитектуры пакета, поддерживающего отображение сверхбольшого объема данных в реальном времени (on-the-fly визуализация);

• разработке и реализации системы динамического сценария расчётов в пакетах численного моделирования.

Достоверность результатов подтверждена комплексным тестированием на многопроцессорных вычислительных комплексах с различной архитектурой под операционными системами Windows, Linux, Solaris. Замеры производительности показали хорошую масштабируемость разработанных алгоритмов на многопроцессорных вычислительных комплексах.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на конференциях:

1. XII Международная конференция по вычислительной механике и современным прикладным программным системам (BiMCniIC'2003) 30 июня - 5 июля 2003 г., Владимир, Россия.

2. Международная конференция «Четвертые Окуневские чтения», 22-25 июня 2004 г., Санкт-Петербург, Россия.

3. 15-я Международная конференция ГРАФИКОН, 20-24 июня 2005 г., Новосибирск, Россия.

4. 4 Pacific Symposium on Flow Visualization and Image Processing, 3-5 June 2003, Chamonix, France.

Использование результатов. Разработанные технологии внедрены в научных и промышленных организациях, конструкторских бюро и высших учебных заведениях. Среди них:

• НИИ механики МГУ им. М.В. Ломоносова:

• Московский физико-технический институт:

• Государственное образовательное учреждение высшего профессионального

образования ТулГУ;

• Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана;

• Конструкторское бюро приборостроения;

• ФГУП ЦНИИ "Буревестник";

• Балтийский государственный технический университет Военмех им.

Д.Ф. Устинова;

• ФГУП ГНПП «Сплав»;

• Институт автоматизации проектирования РАН;

• Sandia National Laboratories (США);

• Rheinmetall GmbH (Германия);

• DSO National Laboratories (Сингапур).

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Объем диссертации составляет 154 страниц и содержит 77 рисунков и 1 таблицу. Список литературы включает 102 наименования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении говорится об актуальности обработки данных на параллельных вычислительных комплексах. Перечислены основные потребители алгоритмов и аппаратных решений, которым требуется обработка сверхбольших объемов данных. Отмечено, что современная наука, ориентируясь на численный эксперимент, претерпевает качественное изменение в формах и объемах экспериментальной базы.

Так же отмечено, что развитие многопроцессорной вычислительной техники неразрывно связано с разработкой технологий параллельного программирования — как универсальных, так и под конкретную архитектуру суперЭВМ. Использование многопроцессорных систем требует новых подходов к процессу программирования исследовательских комплексов.

Подчеркнуто, что в работе освещены лишь некоторые направления, ориентированные на разрешение проблем в подходах к разработке параллельного программного обеспечения. Основное внимание будет сосредоточено на проблемах создания параллельных алгоритмов численного моделирования (эксперимента) и системах параллельной визуализации.

Говорится о научной визуализации данных, являющейся неотъемлемой частью современного анализа явлений практически в любой отрасли естественных наук.

Первая глава диссертации посвящена анализу современного состояния исследуемых вопросов и постановке задачи исследования. Анализ производился по научным, техническим и патентным источникам информации. Рассмотрен вопрос развития параллельной обработки данных и архитектурных изменений аппаратной базы с целью повышения быстродействия. Дается определение понятиям "суперкомпьютер" и "кластерные системы".

Упомянуты методы использования многопроцессорных систем, виды параллелизма в задачах численного моделирования. Рассмотрена статическая и динамическая балансировка. При решении широкого круга задач математической физики на многопроцессорных системах с помощью сеточных методов, широко используются два подхода для построения параллельных программ. Первый получил название метода геометрического параллелизма, второй — метод коллективного решения. Подавляющее большинство решаемых в настоящее время с помощью методов конечных разностей или конечных элементов задач газовой динамики, микроэлектроники, экологии, и многих других эффективно решаются именно методом геометрического параллелизма. Методом коллективного решения целесообразно пользоваться при построении параллельных алгоритмов решения задач методами Монте-Карло, при проведении серий однотипных расчетов и в ряде других случаев.

Отмечается, что метод геометрического параллелизма является методом статической балансировки загрузки, заранее определяя обрабатываемую каждым процессором часть сетки. Статическая балансировка эффективна при условии, что априорной информации достаточно для предварительного распределения общей вычислительной нагрузки поровну между процессорными узлами. Метод коллективного решения является методом динамической балансировки загрузки. В его рамках перед началом вычислений не известно, какие именно узлы сетки будут обработаны тем или иным процессором. Процессоры получают задания динамически, по мере выполнения уже поступивших, что обеспечивает равномерную загрузку процессорных узлов при наличии большого набора независимых заданий.

Не оставлены без внимания проблемы распараллеливания, связанные с решением сложных задач численного моделирования на примере задач горения. Затронуты вопросы эффективности параллельных программ. Дано определение понятию эффективной параллельной программы и перечислены свойства такой программы. Также рассмотрена задача адаптации программ к архитектуре параллельных компьютеров. Уделено внимание проблемам отладки и мониторинга параллельных программ.

В конце главы затронуты вопросы научной визуализации параллельных вычислений. Приведена краткая история развития визуализации, перечислены проблемы визуализации в параллельных вычислениях, а также сложности образного представления абстрактных данных. Обращено внимание на направление исследований, связанных с реализацией средств, обеспечивающих on-the-fly визуализацию параллельных вычислений.

Во второй главе описываются подходы создания параллельных алгоритмов и систем визуализации.

В начале главы говорится о моделировании объектов распараллеливания. Моделирование есть методология работы, эффективность которой раскрывается лишь при высокой квалификации специалистов и при их свободном владении современными средствами формализации — логикой и математикой. Отмечено, что специалисты по теории разработки программного обеспечения при описании процесса его создания весьма редко уделяют внимание моделированию. Принимая во внимание, что разработка параллельного программного обеспечения (объекта распараллеливания) на сегодняшний день представляется достаточно сложной, проблема создания теоретических основ его проектирования стоит еще более остро. В рамках моделирования объектов распараллеливания рассмотрены уровни декомпозиции объектов распараллеливания. А затем возможность распараллеливания объектов в алгоритмах .численного моделирования.

В работе предложено рсализовывать параллельные варианты численных методов на основе геометрического параллелизма. Метод геометрического параллелизма (domain decomposition) является широко известным, и часто используется, что связано как с его простотой и наглядностью, так и с возможностью использования значительного опыта, накопленного в его применении. В основе многих физических задач лежит регулярная геометрическая структура с пространственно ограниченным взаимодействием (например, задачи газовой динамики, гидродинамики, теории поля). Благодаря этой однородности данные могут быть единообразно распределены по сети процессоров таким образом, что каждый из процессоров будет отвечать за определенную область пространства (рис. 1).

Рис 1. Геометрическое разбиение счетной области.

В главе большое внимание уделено вопросам распределения нагрузки между процессорами. Рассмотрены следующие варианты параллельных систем:

• независимые вычисления одинаковой трудности на гомогенных процессорах:

• независимые вычисления одинаковой трудности на гетерогенных процессорах;

• независимые вычисления различной трудности на гомогенных процессорах;

• независимые вычисления различной трудности на гетерогенных процессорах;

• зависимые вычисления одинаковой трудности на гомогенных процессорах;

• зависимые вычисления одинаковой трудности на гетерогенных процессорах;

• зависимые вычисления различной трудности на гомогенных процессорах;

• зависимые вычисления различной трудности на гетерогенных процессорах.

В главе затронут вопрос разработки архитектуры визуализатора на модульной основе. Также во второй главе рассмотрен ряд механизмов визуализации в реальном времени на параллельных вычислительных комплексах, произведен их сравнительный анализ и сравнение, выделены достоинства и недостатки, а так же четыре основных подхода к их реализации:

1. Визуализация на выделенном узле (рисунок 2). Данные целиком передаются на визуализирующий узел, где и происходит их обработка.

Рис. 2. Визуализация на выделенном узле.

2. Последовательная визуализация на выделенном узле (рисунок 3). Второй подход является разновидностью первого. В этом случае данные с узлов передаются на визуализирующий узел не все сразу, а добавляются в очередь. Визуализирующий узел осуществляет визуализацию по частям и далее формирует общее изображение

1 \[ Очередность ( передачи дачных 1 Г

1 , 1

Визуализирующий узел

5

Данные

ЕЗ

шз

Узел N3

Узел N4

Рис. 3. Последовательная визуализация на выделенном узле Визуализация на счетных узлах (рисунок 4). При третьем подходе каждый счётный узел осуществляет визуализацию своей собственной части данных, а затем части изображения передаются на визуализирующий узел, где они объединяются в единое изображение.

Рис. 4. Визуализация на счётных узлах Визуализация с предварительной обработкой данных на счётных узлах (рисунок 5). Часть проблем, связанных с большими объемами данных при визуализации, можно решить за счет подхода, заключающегося в рассылке на вычислительные узлы, где размещены данные, некоторых общих правил их обработки, например,

правил выборки из распределенного массива. Тогда объем пересылаемой информации резко уменьшается.

Узел N3 Узел N4

Рис. 5. Визуализация с предобработкой на счСтных узлах.

При рассмотрении и анализе предлагаемых методов говорится о ряде критериев, по которым производится оценка их сильных и слабых сторон. К таким критериям относятся:

• максимально возможный объем визуализируемых данных;

• затраты связанные с передачей информации на сервер визуализации;

• производительность;

• затраты времени при вынужденных ожиданиях;

• сложность и надежность алгоритма визуализации;

• объем дополнительно затраченной памяти для осуществления визуализации и т.д.

В третьей главе рассмотрены принциниачьные проблемы, связанные с реализацией параллельной версии пакетов программ численного моделирования и предложены пути их решения, описаны механизмы распределения данных на вычислительных узлах, процесс их обработки, сбора, синхронизации.

Предложен механизм динамической балансировки, обеспечивающий по возможности равномерную загрузку счетных узлов. Алгоритм балансировки основан на изменении объема обрабатываемых данных на процессорах. Критерием перераспределения служит статистика, накапливаемая на каждом узле в процессе численного моделирования.

Рассмотрим в качестве примера задачу численного моделирования движения тела в газе. Ранее был предложен способ распараллеливания таких алгоритмов моделирования, основанный на вертикальном разбиении счетных областей. Разбиение

2-х мерной счетной области в случае 4-х процессоров будет выглядеть, как показано на рисунке 6.

Домен1 I Домен2 I ДоменЗ I Домен4

Рис 6. Простое разбиение счетной области.

Но такое разбиение далеко от оптимального варианта. Большую часть расчетной области занимает несчитаемая область (frozen), так как ударная волна расположена в левой части. В результате 3-ий и 4-ый процессор практически полностью простаивают. Исходя из статистики загруженности процессоров, мы можем переразбить счетную область с целью сравнять нагрузку на счетных узлах (рисунок 7).

)

щшшш

Угсдап

i i j I • 1 ! ' I t ; •

НИ

I

Домен4

о о о

а ч: ч

Рис. 7. Оптимальное разбиение с точки зрения производительности.

Кроме того, следует учитывать наличие свободной памяти, доступной каждому процессору. С учетом этого оптимальное распределение может выглядеть, как показано на рисунке 8.

Домен1 Домен2 I ДоменЗ I Домен4

Рис. 8. Оптимальное разбиение с учетом доступного объема памяти.

Балансировка загрузки процессоров позволяет существенно повысить производительность программы на МВС (многопроцессорная вычислительная система), особенно в случае неоднородных кластерных систем. Кроме того, этот подход позволяет учесть и предотвратить потери производительности в случае

снижения производительности отдельных узлов из-за параллельного запуска залам другого пользователя.

В главе рассмотрена разработка выбранной схемы визуализации на параллельных вычислительных комплексах, описана система рассылки сообщений на счетные узлы кластера о запросе на выборку данных. Рассмотрен механизм выборки на счетных узлах, и последовательность сбора с них полученных результатов на визуализирующий узел, приведен ряд схем, наглядно описывающих происходящие процессы на счетных узлах. Например, выбор ячеек при прореживании данных на различных узлах (рисунок 9).

1-ый счетный узел

2-ый счетный узел

М-ый счетный узел

—и*

&

К(0

Для первого домена номер У ячейки для начала выборки (с любым шагом) всегда равен 1.

Для презентации с прореживанием 8 5 раз, выбор во втором домене начинается с 4-ой ячейки.

_ Для презентации с

прореживанием в 2 раза выбор во втором домене начинается с 0-ой ячейки.

Счетная область (домен)

□ „ - кяд - Ячейка, участвующая в выборке с

- Ячейка, не участвующая в выборке ю<Я , . ~

■оо4 шагом ^

Ш- Граничная ячейка (не участвующая в - Ячейка, участвующая в выборке с

выбоэке* шагом 5

Рис. 9. Выборка прореженных данных со счетных узлов (двумерный случай).

Описан ряд возникающих проблем и путей их решения связанных с последующей визуализацией пропорционально уменьшенных тел вместе с прореженными данными, приводятся сведения о процессе получения двумерных и одномерных срезов.

Рассмотрена проблема выборочного сбора данных с узлов с целью детального изучения отдельных фрагментов картины моделируемого процесса или внешних данных для визуализации. Например, интересно подробно рассмотреть

высоту отдельных участков поверхности Земли или отдельные детали образования вихря на угле (рисунок 10, 11).

Рис. 10. Распределение высот на поверхности Земли.

Рис. 11. Образование вихря на угле.

В этом случае требуется другой механизм сбора информации, при котором задействован только ряд вычислительных узлов. Данные выбираются пепрореженными, но только в заданных геометрических областях (рисунок 12).

| | -Ячейка, неучаствующаяввыборке | ] -Граннчная ячейка(неучаствующаяв выборке) 1 | Е^п] -Ячейки участвующиеввыборке

Рис. 12. Выборка непрореженной области данных (двумерный случай).

Кроме того, в главе рассматривается структура подсистемы визуализации с точки зрения преобразований и реорганизацией данных (рисунок 13), описаны ее

функциональные возможности и преимущества в сравнении с другими подобными системами. Визуализатор основан на модульной архитектуре, позволяющей дополнять установленный пакет новыми возможностями при помощи подключения внешних модулей (plug-in). Используя специфичные внешние модули, можно использовать один и тот же пакет для работы с самыми разнообразными данными и в самых различных предметных областях. Внешние модули для визуализатора могут создаваться как разработчиками пакета, так и его пользователями. Применение подобной архитектуры позволило достичь значительной гибкости при комплексной визуализации абстрактных данных.

Рис, 13. Последовательность преобразований нал собранными данными для

визуализации.

В главе описан этап разработки с точки зрения программирования, выбора инструментов для реализации конечного программного продукта. Приводятся инструменты проектирования в рамках объектно-ориентированной технологии и кроссплатформенной реализации, рассматривается использование MPI - стандарта на

программный инструментарий для обеспечения связи между ветвями параллельного приложения. Кратко описан протокол TCP/IP, используемый как транспорт для пересылки данных между вычислительными узлами. В качестве средства создания модульной и расширяемой системы визуализации рассмотрена модель компонентных объектов (СОМ).

В четвертой главе описываются результаты использования предложенных в работе решений при создании законченных программных комплексов. Делается вывод, что параллельные алгоритмы численного моделирования и схема визуализации с предобработкой на счётных узлах были успешно реализованы в пакете GasDynamicsTool. Пакет рассчитан для работы на многопроцессорных неоднородных вычислительных комплексах, и позволяет осуществлять динамическую визуализацию данных с объёмом, значительно превышающим размер оперативной памяти визуализирующего узла. Пакет обладает хорошими показателями масштабируемости (рисунок 14).

Рис. 14. Ускорение расчета при увеличении числа процессоров.

В главе приведены характеристики разработанного пакета, с точки зрения его масштабируемости и производительности. Перечислены поддерживаемые аппаратные платформы и операционные системы (таблица 1).

Таблица 1. Поддерживаемые программные и аппаратные платформы.

CPU Operating Systems Compilers Communication Hardware Communication Software

Intel Pentium (x86 family) Linux (Red Hat 7.3, 8, 9; Debian 3.0; other modern distributives). Visual С++ 6 Ethernet MPICH 1.2.x

Windows NT, 2000, XP Visual С++ .NET Myrinet MPICH-GM 1.2.5..12 >

Solaris 8 GCC 2.95 SCI LAM 6.x

GCC 2.96 LAM 7.0

PGI С++ 5 SCALI SSP 2.x, 3.x

Intel С++ 5 (Win) MP-MPICH 1.2.0

Intel С++ 6 (Win)

Intel С++7.1

Intel С++ 8.1

AMD Opteron (AMD-64) SuSE Linux Enterprise Server 8.1 GCC 3.2,3.3 Myrinet 2000 MPICH.1.2.x

PGI С++ 5 Ethernet MPICH-GM 1.2.5..12 >

LAM 6.x

LAM 7.0

Sun UltraSPARC 32-bit Solaris 2.6 Sun Workshop С++ 5 Ethernet MPICH 1.2.x

GCC 2.95 LAM 6.x

Intel Itanium 2 (IA-64) Linux Red Hat 7.3 Intel С++ 7 Ethernet MPICH-GM 1.2.5..12 >

Intel С++ 8 Myrinet 2000

PowerPC G5 Linux GCC

MacOS X 10

Приводится расчет прохождения оперенного снаряда через дульный тормоз, полученный благодаря использованию предложенных в диссертации идей и методик. Целью данного исследования являлась оценка величины газодинамического воздействия продуктов сгорания метательного заряда, действующего на блок стабилизаторов изделия «Китолов-2М» в момент прохождения его через дульный

тормоз орудия Д-30. Данное исследование представляет собой решение реальной проблемы деформирования блока стабилизаторов нослс прохождения снаряда через дульный тормоз, возникшей при отработке противотанковой системы «Китолов».

В заключении приведены основные теоретические и практические, результаты, полученные в диссертации.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Разработан и протестирован высокоэффективный параллельный код для визуализации сверхбольших массивов данных в режиме оп-Ле-Ау. Разработаны и реализованы в виде конечных программных продуктов алгоритмы обработки и визуализации сверхбольших объемов данных для параллельных вычислительных комплексов. Реализован механизм динамической балансировки нагрузки на вычислительные узлы в пакете численного моделирования.

2. Предложены основные принципы управления визуализацией данных, опираясь на которые, исследователь получает адекватную картину изучаемого явления. Реализация этих принципов с использованием современных технологий трехмерной графики, полупрозрачных цветовых шкал и картографии цветов, обеспечивает качественный скачок в компьютерном моделировании.

3. Реализована архитектура взаимодействия разработанной системы обработки информации с параллельными солверами прикладных пакетов численного моделирования физических процессов. Достигнута хорошая масштабируемость, эффективность по быстродействию и работе с ресурсами памяти. Обеспечена совместимость с наиболее распространенными аппаратными платформами, операционными системами и графическими форматами. В частности, применение разработанной системы визуализации в пакете ОазОупагшсзТоо! позволило использовать этот пакет для расчета областей размером 109 ячеек в режиме динамической работы с проектами.

ПУБЛИКАЦИИ АВТОРА ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Зибаров A.B.. Бабаев Д.Б.. Карпов А.Н., Комаров И.Ю., Константинов П.В., Миронов A.A., Медведев A.B.. Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ №2003611391 от 9 июня 2003. Gas Dynamics Tool SMP -Solaris x86 (GDT SMP - Solaris x86).

Зибаров A.B., Бабаев Д.Б., Карпов A.H., Комаров И.Ю., Константинов П.В., Миронов A.A., Медведев A.B.. Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ №2003611392 от 9 июня 2003. Gas Dynamics Tool SMP -Linux (GDT SMP - Linux).

Зибаров A.B., Бабаев Д.Б., Карпов A.H., Комаров И.Ю., Константинов П.В., Миронов A.A., Медведев A.B.. Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ №2003611393 от 9 июня 2003. Gas Dynamics Tool SMP -Windows (GDT SMP - Windows).

Зибаров A.B., Бабаев Д.Б., Карпов А.H., Комаров И.Ю., Медведев A.B.. Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ №2005610480 от 21 февраля 2005. Гибридная версия GasDynamicsTool - WinLinX. Зибаров A.B., Бабаев Д.Б., Медведев A.B., Карпов А.Н., Комаров И.Ю. Моделирование ударно-волновых газодинамических процессов на многопроцессорных вычислительных комплексах. (Numerical simulation of the shock wave gasdynamics using multiprocessor system)// Сборник материалов, Том I. Четвертая международная школа семинар «Внутрикамерные процессы, горение Ii газовая динамика дисперсных систем» 28 июня — 03 июля 2004 г., Санкт-Петербург, Россия.

Зибаров A.B., Бабаев Д.Б., Миронов A.A., Медведев A.B., Карпов А.Н., Комаров И.Ю., Константинов П.В.. Применение пакета ScientificVR для визуализации результатов трехмерных газодинамических расчетов. // XII Международная конференция по вычислительной механике и современным прикладным программным системам (ВМСППС'2003) 30 июня - 5 июля 2003 г., Владимир, Россия

Зибаров A.B., Комаров И.Ю., Карлов А.Н., Малофеев C.B., Медведев A.B. Численное моделирование газодинамических задач для ракетных и артиллерийских систем.// Современные методы проектирования и обработки ракетно-артиллерийского вооружения, IV научная конференция регионального центра РАРАН, г. Саров, 07-09 июня 2005 г. с. 188

Зибаров A.B., Пирумов B.C., Карпов А.Н.. Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ №2005610481 от 21 февраля 2005. СОПР "HOMOS".

Зибаров A.B., Соловьев В.Е., Карпов А.Н., Беляев В.А., Жарков В.М. Результаты теоретических исследований по возможности снижения уровня избыточного давления при стрельбе штатной мины из устройства на основе 82-мм миномета. П Современные методы проектирования и обработки ракетно-артиллерийского

вооружения, IV научная конференция регионального центра РАРАН, г. Сароя. 0709 июня 2005 г. с. 150

10. Зибаров A.B., Бабаев Д.Б., Карпов А.Н., Комаров И.Ю., Константинов П.В., Миронов A.A.. Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ №2003610902 от 14 апреля 2003. Adaptive Grid Expert (AGE).

И. Зибаров A.B., Бабаев Д.Б., Карпов А.Н., Комаров И.Ю., Константинов П.В., Миронов A.A., Медведев A.B.. Свидетельство об офиццалыюй регистрации программ для ЭВМ №2003611390 от 9 июня 2003. Gas Dynamics Tool Cluster -Linux (GDT Cluster - Linux).

12. Dmitry A.Orlov, Alexey V. Zibarov, Andrey N. Karpov, Ilya Yu. Komarov, Vladimir V. Elesin, Evgeny A. Rygkov, Andrey A. Parfilov, Anna V. Antonova. CFD Problems Numerical Simulation and Visualization by means of Parallel Computation System // International conference on parallel computational fluid dynamics 2006 (Parallel CFD 2006), Busan, Korea.

13. Zibarov A.V., Karpov A.N., Medvedev A.V., Komarov I.Y., Elesin, V.V., Rygkov E.A., Orlov D.A., Lesin V.O., Antonova A.V. The System of Data Processing on Distributed Computers. // Proceedings of 9th International Conference 3IA'2006, the International Conference in Computer Graphics and Artificial Intelligence. May 23-24, 2006, Limoges, France.

14. Zibarov A.V., BabaevD.B., Kontantinov P.V., Karpov A.N., Komarov I.Ju., Mironov A.A., Medvedev A.V., Shvykin Ju., Judina Ju. V., Kosyakin V.M.. Numerical simulation of the finned projectile pass through two chamber muzzle brake. U 21st International Symposium on Ballistics, Adelaide, South Australia, 19-23 April, 2004.

15. Zibarov A.V., Babayev D.B., Mironov A.A., Komarov I.J., Konstantinov P.V., Medvedev A.V. and Karpov A.N. Visualization of Shock Wave Diffraction on 3D Edge // Journal of Visualization, Vol. 6, No. 2 (2003) 94.

16. Zibarov A.V., Babayev D.B., Mironov A.A., Komarov I.J., Konstantinov P.V., Medvedev A.V. and Karpov A.N. Twin Barrel Artillery System Function // Journal of Visualization, Vol. 6, No. 2 (2003) 94.

17. Zibarov, A.V., Karpov, A.N., Medvedev, A.V., Elesin, V.V., Orlov, D.A., Antonova, A.V. Visualization of Stress Distribution in a Solid Part II Journal of Visualization. Vol. 9, No. 2 (2006) 134.

Изд. лиц. ЛР № 020300 от 12.02.97. Подписано в печать 3.11.06. Формат бумаги 60x84 1/16. Бумага офсетная. Усл. печ. л. 1,1- Уч.-изд. л. 1,2. Тираж 100 экз. Заказ 111. Тульский государственный университет.300600, г. Тула, просп. Ленина, 92. Отпечатано в Издательстве ТулГУ 300600, г. Тула, ул. Болдина, 151

Оглавление научной работы автор диссертации — доктора философских наук Баранов, Валерий Александрович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЯ * ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ОБЩИЙ ПОДХОД К ЕЕ РЕШЕНИЮ.!.

1. К вопросу об определении основных используемых понятий.

2. Развитие исследований в области теории и методологии проектирования и конструирования.

3. Основные положения деятельностного подхода и возможности его использования при исследовании проектно-конструкторской деятельности.

Глава II. АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ И ФОРМЫ ЕЕ РЕФЛЕКСИИ В ДОИНДУСТРИАЛЬНЫЙ ПЕРИОД.

1. Формирование архитектурно-строительного решения в составе рождающейся строительной деятельности.

1.1. Стадия зарождения сознательной строительной деятельности и первичных форм ее рефлексии.

1.2. Репродуктивная стадия формирования архитектурно-строительных решений.

2. Стадия композиционного решения проблемы формирования архитектурно-строительных решений.

2.1. Архитектурно-строительная деятельность и проблема формирования архитектурно-строительных решений в период становления урбанистических цивилизаций.

2.2. Историческая логика возникновения композиционной методологии.

Глава III. СТАДИИ ФОРМИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ РЕШЕНИЙ В ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ ПЕРИОД.

1. Стадия конструктивного формирования архитектурно-строительных решений.

1.1 .Особенности архитектурно-строительной деятельности и проблема формирования архитектурно-строительных решений в период становления индустриального общества.

1.2. Становление конструкторской методологии формирования архитектурно-строительных решений.

2. Стадии технологического и методологического формирования архитектурно-строительных решений.

2.1. Факторы, определившие развитие архитектурно-строительной деятельности в послевоенный период.

2.2. Становление технологического способа формирования архитектурно-строительных решений.

2.3. Идеи методологической стадии формирования архитектурно-строительных решений.

Глава IV. ФУНКЦИОНАЛЬНО-УРОВНЕВАЯ СТРУКТУРА ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ.

1. Общая функционально-уровневая модель проектно-конструкторской деятельности.

2. Анализ функционально-уровневой модели проектно-конструкторской деятельности.

3. Проектно-конструкторская задача: механизм решения, структура компонентов и типология.

Введение диссертации2005 год, автореферат по философии, Баранов, Валерий Александрович

Актуальность темы. Начиная с конца XIX в. появляется все возрастающий интерес к проблеме рефлексии методологии формирования проект-но-конструкторских решений. Анализ собственного развития проектно-конструкторской деятельности (ПКД) в этот период говорит о том, что успехи ее интенсификации, достигнутые за счет объектно-ориентированных практических методов, исчерпали себя, и дальнейший прогресс был возможен только на пути, требующем исследования собственно проектно-конструкторской деятельности, т.е. ее методологической рефлексии.

Еще одной областью, где примерно в то же время резко возрос интерес к исследованиям ПКД, является высшее профессиональное образование, для которого она полагается как специфический вид идеальной деятельности, созданной человеком, развиваемой им и передаваемой от поколения к поколению. Назревшие изменения в высшем образовании обусловливались значительным усложнением профессиональной деятельности, и широко развернувшиеся в 60-х - 80-х годах научно-методические исследования, используя достижения общей и педагогической психологии, вплотную подошли к реализации деятельностного подхода в обучении как альтернативы натуралистическому подходу. С его позиций обучение само стало представляться как инструмент социального наследования, как та деятельность, с помощью которой воспроизводится любая другая, а его целью в высшем образовании становилось формирование конкретной профессиональной деятельности.

Постановка такой цели требовала, с одной стороны, знания закономерностей формирования в обучении умственных действий, а с другой стороны, вскрытия внутреннего содержания самой профессиональной деятельности. К этому моменту общая и педагогическая психология уже имела достаточно разработок, чтобы продемонстрировать возможности реализации деятельно-стного подхода, но решить за специалистов данной профессии их проблему естественно не могла. Специалисты же профессионалы, занимавшиеся исследованиями и разработками проектно-конструкторского процесса, были обращены к человеко-машинным системам и, главным образом, к объектно-ориентированному программному обеспечению ЭВМ.

Поэтому потребности в раскрытии внутреннего содержания профессиональной деятельности, которой является и ПКД, остается не удовлетворенной ни для практического проектирования, ни для его проекции в образовательное поле.

Нельзя игнорировать и собственные интересы науки, обусловленные логикой ее развития. Те научные дисциплины, которые обеспечили возможность быстрой алгоритмизации решения части проектно-конструкторских задач с целью передачи их ЭВМ, не являются, строго говоря, науками ПКД. Обычно это были объектно ориентированные науки, в которых наряду с изучением свойств объектов какого-то класса осуществлялась и разработка процедур достижения требуемой величины данного свойства при определенных условиях. Затем благодаря этим разработкам появилась возможность строить процедурно-операциональные модели ПКД, абстрактные каким-либо конкретным объектам, что составило второй слой ее моделирования. И наконец, необходимость целостного представления ПКД закономерно выводит на третий, фундаментальный слой, т.е. на исследования ее методологической структуры. В настоящее время исследований такого плана, к которым относится и данная работа, пока еще совершенно недостаточно.

Степень разработанности проблемы теории и методологии формирования проектно - конструкторских решений. Начало систематического представления техническое творчество обычно связывают с именами Т. Рибо (1910) и П. К. Энгельмейера (1911), которые дали самые первые процедурные модели проектирования и конструирования. Дальнейшие разработки многочисленных авторов (М. И. Блох (1920), Н. И. Лапшин (1922), А. П. Нечаев (1932) и П. М. Якобсон (1934), С. М. Василейский (1949), В. А. Моляко (1966) и др.) шли по пути совершенствования этих моделей.

60-е-80-е годы прошлого столетия характеризуются всплеском интереса к техническому творчеству. К фундаментальным в этой области следует прежде всего отнести логико-историческое исследование технического знания (Б. И. Иванов и В. В Чешев), исследование методологических проблем технического творчества (В.И. Белозерцев) и методологических проблем проектировочной деятельности (П.И. Балабанов) и др. Проведенные исследования дали основания для постановки особой проблемы - проблемы технического мышления как специфического вида интеллектуальной деятельности человека (Т. Б. Кудрявцев), позволили ввести порядок действий при решении творческой технической задачи как в области изобретательства (Г. С. Альтшуллер, Г. Я. Буш, B.C. Альберт B.C., Ю.А. Дмитриев, JI.A. Игнатов, A.M. Леонтьев и др.), так и в области проектирования (A.M. Дворянкин, А. И. Половинкин и др.).

Эти же годы отмечены появлением зарубежных трудов, посвященных непосредственно проектированию и конструированию, сначала в методическом плане как способ решения какой-либо частной проектно-конструкторской задачи (Цвикки, Гордона, Дэвис, Мэтчетт и др.), а затем и в общетеоретическом плане (Э. Крик, А. Раскин, Дж. Диксон, Ф., П. Ханзен, П. Хилл, Дж.Гордон, Я. Дитрих и др.).

В 70-х годах эти исследования уже опирались на «системный подход» и «системную методологию», активно освещаемые в специальных и философских источниках (Л. К. Анохин, Л. Берталанфи, И. В. Блауберг и Э. Г. Юдин,

М. Месарович, В. М. Одрин и С. С. Картавов, В. Н.Садовский, Б. Арчер и др.). Системное движение в системном объекте - это главная формула системного подхода в проектировании и конструировании. В свете этого подхода осуществлено большое количество работ и в архитектурно-строительном проектировании, главным образом в рамках создания автоматизированных систем градостроительного проектирования (Л. Н. Авдотьина), проектирования жилых зданий (Д. Н. Яблонского, Л. Д. Бронера, В, Д. Гитберга и др.), промышленных зданий (Ю. К. Родендорфа и Г. Я. Эпельцвейга и др.), в области размещения и планировки объектов строительства (И. П. Минакова и Г. И. Лаврика и др.).

Все эти разработки самых различных авторов, представленные расписанными стадиями, этапами, шагами, последовательностями действий, несмотря на их рецептурный характер, во-первых, позволили внешним образом отобразить проектно-конструкторский процесс, во-вторых - оценить его как весьма сложный объект для исследования, и, в-третьих, создали условия для выхода на уровень, где проектирование само становится объектом проектирования, составив особую линию методологических исследований, родившуюся в недрах московского методологического кружка и возглавлявшуюся Г.П. Щедровицким (А.Г. Раппапорт, В.Л. Глазычев, О.И. Генисаретский и др.).

Этот беглый анализ работ, посвященных формированию проектно-конструкторских решений, показывает, что данная проблема настолько сложна и многогранна, что в каждый следующий период в ее исследовании открываются новые направления, появляются новые точки зрения или новые методы анализа. Вместе с этим было выявлено, что для проектно-конструкторской деятельности как деятельности по формированию проектно-конструкторских решений проблема раскрытия ее внутренней структуры пока еще остается открытой. И речь здесь идет, прежде всего, о той структуре, которая естественным, историческим порядком сформировалась к сегодняшнему дню и которая независима от актуально исполняемых программ, будь то практическое проектирование, или образовательный процесс, или что-либо еще.

В свете этих выводов объектом исследования выступают исторические изменения одного из видов проектно-конструкторской деятельности - акта формирования архитектурно-строительных решений от момента зарождения архитектурно-строительной деятельности до сегодняшних дней. Предмет исследования - логика исторического развития акта формирования проектно-конструкторских решений в архитектурно-строительной деятельности как процесса становления его современной методологической структуры.

Таким образом, цель исследования состоит в том, чтобы воссоздать историческую логику формирования архитектурно-строительных решений в составе развивающейся архитектурно-строительной деятельности и ее отражение в структуре современной проектно-конструкторской деятельности.

Основные задачи исследования: обоснование деятельностного подхода к исследованию процесса формирования архитектурно-строительного решения как развивающегося объекта; сбор и обработка археологической и исторической информации, относящийся к архитектуре и строительству, объектам и методам архитектурно-строительной деятельности; анализ материала, построение последовательности образования и раскрытие содержания доминирующих на разных стадиях способов формирования архитектурно-строительных решений в составе исторически развивающейся архитектурно-строительной деятельности от ее зарождения до сегодняшних дней; построение общей структуры способов формирования архитектурно-строительных решений и механизма взаимодействия ее компонентов в актуальном проектировании;

Методологическая база исследования. Вполне определенное методологическое значение имеет уже сам термин «формирование», примененный в названии исследуемого проекгно-конструкторского акта. Это не «поиск» и не «выбор» или что-либо еще, т.е. не то, чем обычно обозначают деятельную сторону проектно-конструкторских решений. Это именно «формирование», определяемое из контекстного анализа его употребления как процесс изменения формы, как направленный процесс, как процесс, осуществляемый за счёт собственной активности субъекта, причем в формах, не имеющих для этого специализированных структур («органов»),- которые исторически формируются в самом проектно-конструкторском акте, а не ищутся где-то или выбираются из некоторого набора. Это позволяет отнестись к проектно - конструкторскому решению как к исторически развивающемуся объекту исследования, для которого приемлем известный гегелевский принцип совпадения в общем и целом исторического и логического в развивающемся объекте.

Для осмысления методологических вопросов большое значение имели работы П.К. Анохина, A.C. Афанасьева, B.C. Библера, П.И. Балабанова, В.И. Белозерцева, H.A. Бернштейна, A.B. Брушлинского, JI.C. Выготского, П.Я. Гальперина, О.И. Генисаретского, B.JI. Глазычева, В.Г. Горохова, Б.И. Иванова, Э.В. Ильенкова, М.С. Кагана, Б.М. Кедрова, Ф. Кликса, А.Н. Леонтьева, В.В. Мантатова, А.Г. Раппапорта, В.М. Розина, В.В. Чешева, B.C. Швырева, Г.П. Щедровицкого, С.Е. Ячина и других.

Концептуально методология исследования определена деятельностным подходом, обоснованию, содержанию и организующей роли которого посвящен отдельный пункт представляемой работы. Этот подход предопределяет продуктивное использование целой группы принципов, главными среди которых являются обозначенные выше принцип исторического развития деятельности и принцип ее уровневой организации.

Принцип исторического развития деятельности направляет исследование на поиск такой цепи событий, звенья которой связаны обусловленностью последующего предшествующим. Такую способность деятельность приобретает за счёт перехода предмета в средство. То, что было на предшествующей стадии предметом, на последующей превращается в средство деятельности и направляется на новый предмет. В результате между изменяющимися предметами деятельности образуется совершенно особая связь - связь овладения последующего предмета предыдущим, превращающая последний в средство деятельности. Все предметы, которыми деятельность уже овладела, образуют в ней целостную структуру её средств, вышеуказанные связи между которыми представляют линии или направления исторического или актуального развития этих средств. Все это и определяет методологическое значение принципа исторического развития деятельности.

Методологическая сущность вывода об уровневом строении деятельности, уровневой структуре организующих ее программ, формируемой историческим развитием, заключается в том, что он направляет исследование на выявление наиболее крупных стадий развития деятельности, переходы между которыми свидетельствуют о существенных изменениях, более того, о смене фундаментального способа ее осуществления. Здесь нет еще устоявшегося термина, такого, например, каким является аналогичный термин политической экономии - «способ производства». Поэтому пока предлагается этот термин - «фундаментальный способ» деятельности. Эти фундаментальные способы и образуют структурные уровни развитой профессиональной деятельности, в том числе проектно-конструкторской. В целом же эта структура является тем необходимым условием, которое сделало возможным осуществление профессиональной, в том числе и архитектурно-строительной деятельности в ее сегодняшнем виде. Исторически сложившаяся профессиональная деятельность это и есть деятельность с ее структурой фундаментальных способов, которую в данном случае можно назвать профессиональной структурой.

Кроме этого, использовались методы историософии, исследующей закономерности развития исторических событий, а также общенаучные методы, такие как индукция и дедукция, анализ и синтез, аналогия, обобщение, сравнение и др. В исследовании использованы также некоторые позиции систем-но-мыследеятельностной методологии, активно развиваемой в 80-90-х годах, в том числе и для исследования проектной деятельности.

Научная новизна исследования определяется тем, что в работе впервые:

- в качестве основной единицы анализа в логико-историческом исследовании проектно-конструкторской деятельности принято проектно-конструкторское решение как продукт определенной методологии его формирования;

- формирование проектно-конструкторского решения функционально интерпретировано как способ предвидения последствий той реальной практической деятельности, в которую оно включено и которую оно обслуживает;

- противоречие между потребительской (в частности, архитектурной) и производственной (строительной) формами объекта проектирования принято в качестве основной движущей силы исторического развития проектно-конструкторской деятельности и проанализировано его разрешение на всех основных стадиях развития формирования проектно-конструкторских решений;

- предложена новая периодизация развития проектно-конструкторской деятельности, в основание которой положена историческая смена ведущих фундаментальных способов его осуществления;

- поставлен и решен вопрос об уровневой структуре проектно - конструкторской деятельности, образуемой историческим накоплением фундаментальных способов ее осуществления, применительно к ее отдельному виду -формированию архитектурно-строительных решений;

На защиту выносятся следующие положения:

- выделение проектно-конструкторского решения в качестве основной единицы логико-исторического анализа открывает возможность деятельност-ной интерпретации исследуемого объекта и использования преимуществ дея-тельностного подхода для решения задач методологической рефлексии проектно-конструкторской деятельности;

- все исторические изменения в методологии формирования проектно-конструкторских решений являются следствием развития той реальной практической производственной деятельности, которой оно подчинено и предвидением последствий которой оно является;

- критерием, определяющим границы стадий в историческом развитии • формирования проектно-конструкторских решений, является смена фундаментальных способов его осуществления, занимающих на определенных стадиях ведущее положение;

- противоположность между потребительской (в частности, архитектурной) и производственной (строительной) формами объекта является основным источником самодвижения производственной деятельности и ее идеальной формы - проектно-конструкторской деятельности (формирования архитектурно-строительных решений), а обострение противоречия между ними приводит к смене фундаментальных способов осуществления обоих и переходу с одной исторической стадии на другую;

- логико-историческим анализом выделено 6 основных стадий в развитии формирования архитектурно-строительных решений: стадии зарождения, репродуктивной, композиционной, конструктивной, технологической и методологической, различающихся своей внутренней периодизацией, своими причинами, условиями и формами перехода от предшествующих стадий к последующим;

- всем ходом исторического развития проектно-конструкторская деятельность формирует свою современную функционально-уровневую структуру, так как в ней, как и в любом развивающемся объекте, предшествующие стадии не исчезают, а включаются в последующие на правах функционально подчиненных уровней;

- в качестве элементов (уровней) функционально-уровневой структуры проектно-конструкторской деятельности становятся исторически накапливающиеся фундаментальные способы формирования проектно - онструктор-ских решений, занимавшие на соответствующих стадиях развития ведущее положение;

- в современном состоянии проектно-конструкторская деятельность может быть представлена функционально-уровневой моделью с нефиксированной иерархичностью уровней и меняющимся характером их взаимодействия; это значит, что любой уровень может занять-ведущее положение и подчинить себе все остальные в соответствии с определенными целями, наличными средствами, порядком и условиями проектно-конструкторской деятельности.

Теоретическая и практическая значимость работы. Теоретическая значимость диссертации состоит в том, что фактически сформированы новый аспект и новая, многоуровневая модель проектно-конструкторской деятельности, существенно дополняющие наличные представления о ее структуре и механизмах и открывающие обширное поле дальнейшего ее, более глубокого логико-исторического анализа.

Практическая значимость результатов исследования определяется возможностью их использования в качестве методологической базы при построении САПР и практическим использованием в образовательном процессе. В частности, материалы исследования были в свое время использованы при определении содержания обучения и построении учебных планов специальности «Промышленное и гражданское строительство» специализации «пользователи САПР» при внедрении целевой интенсивной подготовки специалистов (ЦИПС). В рамках работы над темой диссертации был разработан оригинальный цикл практических занятий для овладения основами проектирования и конструирования, в известной степени воспроизводящий уровне-вую структуру проектно-конструкторской деятельности и включающий в свой состав разделы: «Предпроектное поисковое моделирование», «Инженерная композиция», «Логика поискового конструирования» и «Логика развития конструктивных систем». Идеи диссертации были использованы автором при разработке спецкурса «Архитектурно-строительная система» для специальности 291400 «Проектирование зданий», а на ее историческом материале построен курс «История профессии» для той же специальности.

Апробация работы. Основные положения диссертации отражены в выступлениях на научных конференциях различного уровня: региональной научно-методической конференции «Итоги исследования проблем высшего образования» (Хабаровск, 1986), межвузовской научно-практической конферен ции «Региональные проблемы высшего образования» (Владивосток, 1987), всесоюзной научно-методической конференции «Философские семинары в условиях перестройки» (Владивосток, 1987), всесоюзной научно-методической конференции «Проблемы высшего образования в связи с ускорением НТП в условиях демократизации управления» (Новосибирск, 1990), межвузовской научно-методической конференции «Научно-технический прогресс и проблемы высшего образования» (Комсомольск-на-Амуре, 1990), всероссийской научно-методической конференции «Роль фундаментальных наук в развитии университетского образования» (Владивосток, 1996), международной научно-технической конференции «Стихия. Строительство. Безопасность» (Владивосток, 1997), региональной научно-методической конференции «Современные проблемы высшего образования в странах АТР» (Владивосток, 1998), всероссийской научно-технической конференции «Компьютерные технологии в науке, проектировании и производстве» (Нижний Новгород, 1999), региональной научно-практической конференции «Региональная кадровая политика и механизм ее реализации в Дальневосточном федеральном округе» (Владивосток, 2002.), межвузовской научно-технической конференции «Архитектура. Строительство. Инженерные системы» (Магнитогорск:, 2002).

Всего по теме диссертации опубликовано 22 работы, в том числе одна монография.

Структурно диссертация включает в себя введение, четыре главы, заключение и библиографический список - 227 наименований. Всего страниц -298.

Заключение научной работыдиссертация на тему "Формирование проектно-конструкторских решений: логико-исторический анализ"

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Любое исследование осуществляется более эффективно, если общие проблемы удается решить прежде, чем приступить к решению задач частного порядка. Это аксиома исследовательской деятельности, требования которой тем более важны, чем более объемным и сложным является исследуемый объект, каким, в частности, и является АСД и ее органическая составляющая - формирование архитектурно-строительных решений. Ведь для того чтобы выявить, обозначить и хотя бы в самых общих чертах раскрыть содержание стадий развития формирования архитектурно-строительных решений, пришлось проследить развитие архитектурно-строительной деятельности, в составе которой зарождалось и видоизменялось формирование АСР на всем протяжении ее существования. А это ни мало ни много весь период существования человеческих форм жизнедеятельности на земле.

Естественно, что такой исторический «пробег» в рамках одной монографии, одного исследования, можно было осуществить только в ущерб частностям ради решения общей задачи - первичного расчленения целого на составляющие ёго части. Именно такими частями и являются стадии развития формирования архитектурно-строительных решений, в итоге превращающиеся в уровни профессиональной архитектурно-строительной проектно-конструкторской деятельности, и задача заключения в данном конкретном случае видится в том, чтобы, отвлекаясь от многочисленных исторических фактов, обоснований и доказательств, суждений и мнений других авторов, представить логику стадийного развития процесса формирования АСР, свести подробности текста к схеме. Если охватить единым взглядом путь, пройденный этим развитием, то он выглядит следующим образом.

Первая стадия - стадия зарождения. Она характеризуется, во-первых, переходом от воспроизведения генетически заданной пространственной формы сооружений животных к предварительно представленной пространственной форме человеческого жилища, а во-вторых, возникновением самого примитивного способа формирование АСР - примеривающего действия в составе еще совершенно синкретичной АСД, в каждом акте предваряющего ее окончательное исполнение. Это и есть первые проблески будущего профессионального архитектурно-строительного сознания, хотя и осуществляемого здесь еще в форме так называемого «ручного мышления».

Примеривающее действие, каким бы внешне случайным ни казалось его исполнение, направлено на выявление условий успешности выполнения производительной части архитектурно-строительного действия, на прогнозирование его последствий. Это означает, что появляется возможность различения (выделения) свойств природных материалов, характеризующих их как архитектурное средство, как средство приращения возводимого сооружения в нужном направлении, с одной стороны, а с другой стороны, свойств этих материалов, от которых зависит устойчивое положение элемента в сооружении.

Следующая за стадией зарождения, вторая стадия развития формирования АСР названа репродуктивной. Это свое название она получила благодаря тому, что формирование АСР осуществляется здесь наглядно-образным паратактическим воспроизведением раз и навсегда заученного процесса возведения одного и'того же сооружения (или их небольшой группы), практически не меняющегося в течение жизни хотя бы одного поколения. Появление этой стадии связано с переходом к объемному наземному строительству в относительно неизменных в течение многих поколений социальных отношениях и устойчивой природно-климатической среде.

То выявление условий успешного выполнения архитектурно-строительного действия в результате примеривающих процедур, которое только наметилось на стадии зарождения, при систематическом следовании им приводит на новой стадии к закреплению действия формирования АСР в форме архитектурно-строительного приема, который теперь воспроизводится всякий раз, когда эти условия возникают. А неизбежная дифференциация элементов объемного наземного сооружения приводит к дифференциации архитектурно-строительных приемов их сопряжений. В связи с очень слабым типологическим разнообразием сооружений (в пределах двух - трех типов) архитектурно-строительные приемы еще не отделяются от данного типа сооружения, и при формировании архитектурно-строительного решения строящегося сооружения репродуктивно воспроизводятся слитно с паратактическим образом строительного процесса.

Однако уже имеющаяся дифференциация элементов сооружений и архитектурно-строительных приемов их сопряжения влечет за собой необходимость не только внешнего различения, но и различения их при коммуникации во время строительства, что требует вербального обозначения этих элементов. Обозначение элементов осуществляется присвоением им названий общеизвестных предметов, явлений, действий, содержащих выделяемый строителем признак, что позволяет овладение специфическим содержанием АСД осуществлять посредством его категоризации в структуре обыденного, повседневного, общеизвестного знания. Образуемые в результате такой категоризации понятия АСД с полным основанием можно назвать первичными, так как, во-первых, выделяемые признаки элементов и их идентификаторов всегда являются зрительно воспринимаемыми, во-вторых, формируемое в этом случае понятие элемента сооружения остаётся единичным, не связанным с другими элементами, так как оно замыкается не на их образы, а на образы совершенно иных предметов из совершенно другой области, и, в-третьих, эти понятия еще выполняют только коммуникативную и объяснительную функции, а выполнение ими функции средства формирования архитектурно-строительного решения практически отсутствует. Как и прежде формирование АСР остается репродуктивным, наглядно-образным воспроизведением строительного процесса, хотя и имеющим пропуски многих шагов за счет более высокого уровня сознания человека.

Появление третьей стадии, названной по ведущему способу формирования АСР композиционной, связано с переходом человека к оседлости, возникновением первых городов - государств, с социальным расслоением, что привело к повышению разнообразия типов сооружений, индивидуализации их внешнего вида, к переходу от деревянного к каменному строительству наиболее значимых сооружений, резкому увеличению объемов строительства. Нетрудно заключить, что качественные изменения были связаны, главным образом, с индивидуализацией архитектурно-строительных решений, т. е. того нового в формировании АСР, что не могло-быть осуществлено прежде ело- ' жившимися методами репродукции. Именно это обстоятельство и потребовало создания метода формирования потенциально бесконечного разнообразия архитектурно-строительных решений. На третьей стадии эта задача была решена в отношении индивидуализации пространственной формы сооружений. Честь ее решения принадлежит древнегреческим архитекторам.

Воспроизведение формы предшествующих деревянных сооружений в камне, т. е. другими приемами, позволило первоначально отделить в представлении внешнюю пространственную форму сооружений от осуществляющих ее архитектурно-строительных приемов. А превращение ее в предмет архитектурно-строительной деятельности привело к созданию на этой основе метода композиции как средства объемно-пространственной индивидуализации архитектурно-строительных решений каждого сооружения. Метод композиции включал в себя в качестве главного средства количественного размерения сооружений метод пропорционирования, позволяющий, с одной стороны, переносить положительный опыт построенных сооружений на еще только возводимое, а с другой - определять точные размеры всех его элементов на основе их соразмерности, ведущей к гармоническому совершенству архитектурной формы.

Разведение профессиональным сознанием сооружения на объемнО-пространственную (архитектурную) форму и строительную структуру разделило процесс формирования архитектурно-строительного решения на две последовательные фазы: архитектурно - композиционную и строительно-деталировочную, при ведущей роли первой фазы формирования.

Композиционный метод доминировал на протяжении более двадцати веков, пока первая промышленная революция радикально не изменила ситуацию в архитектурно-строительной деятельности, создав соответствующий себе конструктивный метод, давший название следующей стадии формирования АСР. Эти изменения, связанные с невиданным ростом потребности в разнообразнейших по типам сооружениях, их утилитаризацией и резким ростом технических характеристик, привели, в конечно счете, к индустриальным формам строительства, потребовавшим изменения самого существа понятия АСР и его формирования. АСР, ранее представленное в виде архитектурно-строительного приема, принимает здесь форму строительной конструкции. В отличие от кирпича или квадра, равноодинаковых между собой и в своем отношении к функциональному назначению в сооружении, каждый элемент строительной конструкции представляет собой своего рода орган, который не безразличен к своему пространственному положению в сооружении и выполняет в нем вполне определенную функцию.

Конструктивный метод - это, во-первых, изменение направленности самого процесса формирования АСР на прямо противоположное, предполагающее первоначальное выделение процессов, обеспечивающих функционирование создаваемого объекта, а затем направленный поиск материальных структур «запуска» этих процессов. Во-вторых, это изменение стиля формирования АСР, т. е. переход к расчленяюще-соединяющим действиям его последовательного построения в отличие от композиционного метода, который имеет дело с нерасчлененным актом умозрения сразу в целом материально-пространственной формы будущего сооружения. В-третьих, конструктивный метод - это четко обозначенная процедурная структура формирования АСР, включающая процедуры презентации, измерения, испытания и компонования АСР, и впервые - использование чертежа в функции средства компонования и хранения временно отложенных АСР. В-четвертых, это равноправное включение науки в процесс формирования АСР, принявшей на себя функцию экспериментально-теоретического обоснования принимаемых АСР и предоставившей процессу формирования АСР расчетные методы «испытания» строительных конструкций. Начавшись как продолжение инженерной линии в г строительстве, конструктивный метод окончательно встраивается в процесс формирования АСР, а сам процесс в конечном итоге выделяется в относительно самостоятельную проектно-конструкторскую деятельность.

Переход индустриализации АСД в фазу массового выпуска не только отдельных элементов (строительных конструкций), но и отдельных сооружений в целом, одновременно стимулировал наступление технологической стадии формирования АСР. К этому времени формирование АСР окончательно выделилось в отдельную институционализированную проектно-конструкторскую деятельность.

Предпосылкой технологизации проектирования является введение нормы проектно-конструкторского действия, его предметного и операционального содержания (унификации, типизации, стандартизации и т. п.), вызванное необходимостью относительно объективного общественного контроля про-ектно-конструкторской деятельности. Этим создается ее собственный технический базис, позволяющий гарантированно решать соответствующие норме проектно-конструкторские задачи. Суть последовавшей затем технологизации ПКД состоит в систематизации нормированного предметно-операционального содержания и отработке строгой последовательности взаимодействия его операциональной и предметной составляющих, позволяющего воспроизводить проектный продукт, предопределенный действующими нормами (прототипами). Этот процесс становится перманентным и фактически представляет собой перевод проектно-конструкторских актов интуитивного предвидения последствий архитектурно-строительных действий в сознательно контролируемые технологические операции и встраивание их в технологическую систему проектирования.

Следом за системно-технологической, с небольшим отрывом от нее, происходит переход к методологической стадии ПКД. Его необходимость была обусловлена экспансией индустриальных форм АСД не только на отдельные сооружения, но и на их комплексы (в частности, такие, как жилые образования, среда человеческого обитания, система расселения и т. п.). Основная особенность этих объектов, не позволяющая без ущерба для них использовать традиционный метод «проектирования по прототипам», состоит в практическом совпадении времени проектирования и времени их развития. Поэтому к началу проектирования нового объекта требуется смена и концепций объекта, и методологии его проектирования. Это и вызывает к жизни новый вид формирования АСР - методологическое проектирование, продуктом которого должен быть методологический проект организации проектирования, представляющий собой систему актов проектной деятельности.

Таким образом, развитие формирования АСР как необходимого компонента АСД, обеспечивающего возможность предвидения ее последствий, происходит в процессе социально-экономического развития человека и подчиняется его закономерностям. Каждая новая ступень в развитии формирования АСР есть закономерная смена его фундаментального метода, осуществляемая как следствие перехода человека к жизнедеятельности в новой социально-экономической среде и новых способов осуществления АСД. Одновременно это и смена единиц отражения специфической объективной реальности АСД, явно или неявно организующих процесс формирования АСР. Так, для композиционной стадии такой единицей является архитектурно-строительный прием, напрямую связанный с конкретной объемно-пространственной формой объекта. Для конструктивной стадии такая единица - строительная конструкция, в известной степени абстрактная какой-либо конкретной объемно-пространственной форме объекта. На стадии системно-технологической этой единицей становится уже отдельная технологическая проектно-конструкторская операция. На этой стадии направленность отражения оборачивается с объекта на субъект. И, наконец, на методологической стадии такой единицей становится отдельный акт проектно-конструкторской деятельности.

Образование сознательных форм предвидения последствий АСД всегда как бы отстает от развития самой АСД, подтверждая тем самым закон опережающего развития деятельности в объективной реальности по отношению к формам ее отражения. Это характерно для всех стадий, но особенно наглядно проявилось на конструктивной: многие конструктивные решения были созданы первоначально на интуитивном уровне и лишь впоследствии получили научно обоснованное подтверждение. Условия для перехода на новую ступень развития формирования АСР всегда складывались на предшествующей стадии.

Итак, задачу выделения наиболее существенных стадий в развитии формирования АСР методом логико-исторического анализа можно считать выполненной. Полученный результат открывает возможность, во-первых, детального анализа каждой стадии, что позволит тем же методом раскрыть логику формирования АСР на каждой стадии и вместе с этим последовательно выявить особенности включения предшествующих стадий в каждую последующую. Во-вторых, даст возможность обоснованно вскрыть картину взаимодействия тех уровней в актуальном формировании АСР, которые образуются в результате сохранения ведущих на предшествующих стадиях фундаментальных методов в составе последующих стадий при других ведущих методах. Та характеристика уровневой структуры актуального формирования АСР, которая представлена в этой работе (плава IV), дана лишь в первом приближении. Функциональные особенности отдельных уровней при доминировании какого-либо из них, а также межуровневые взаимодействия намечены в работе еще очень схематично и должны стать предметом последующих исследований.

Список научной литературыБаранов, Валерий Александрович, диссертация по теме "Философия науки и техники"

1. Авдотьин JI.H. Системный подход к актуальным проблемам градостроительной теории // Архитектура СССР. 1968. -№10. - С.7.

2. Аверьянов А.Н. Система: философская категория и реальность. М.: Мысль, 1976.- 188 с.

3. Автоматизированное проектирование конструкций гражданских зданий / Л. Г. Дмитриев, А. В. Касилов, Г. Б. Гильман, В. П. Ковбасюк Киев: Бущвельник, 1977.-236 с.

4. Автоматизация проектирования строительных и технических объектов / Д.А. Аветисян, В.П. Игнатов, Г.Д. Фролов, Г.Я. Эпельцвейг. М.: Наука, 1986.- 136 с.

5. Автономов В.Н. Создание современной техники: Основы теории и практики. М.: Машиностроение, 1991. - 304 с.

6. Азгальдов Г.Г. Квалиметрия в архитектурно-строительном проектировании. М.: Стройиздат, 1989. - 264 е.: ил.

7. Александрова З.Е. Словарь синонимов русского языка: Ок. 9000 синонимических рядов / Под ред. Л.А. Чешко. 9-е изд., стереотип. - М.: Рус. яз., 1986.-600 с.

8. Альберти Леон-Баттиста. Десять книг о зодчестве Т. 1. - М.: Изд-во Всесоюз. акад. Архитектуры, 1935.-392 с.

9. Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения. М.: Московский рабочий, 1969.-288 с.

10. Амиров Ю.Д. Основы конструирования: Творчество стандартизация -экономика: Справ, пособие. -М.: Изд-во стандартов, 1991. - 302 с.

11. Анохин П.К. Принципиальные вопросы общей теории функциональных систем. М.: Изд-во АН СССР, 1972.

12. Араухо Игнасио. Архитектурная композиция: Пер. с исп. М.Г. Бакланов, Антонио Михе. -М.: Высш. шк., 1982.-208 е.: ил.

13. Архитектура гражданских и промышленных зданий: Учебник для вузов: В 5 т./Моск. инж.-строит. ин-т им. В.В. Куйбышева; Под общ. ред. В.М. Предтеченского. Т.П. Основы проектирования. 2-е изд., перераб. - М.: Стройиздат, 1976.-216 е.: 226 ил.

14. Архитектура античного мира -М.: Изд-во Всесоюз. акад. арх-ры, 1940396 с.

15. Архитектурно-строительное проектирование. Методология и автоматизация: Совм. изд. СССР Франция / Э.П. Григорьев, A.A. Гусаков, Ж. Зейтун, С. Парада; Под ред. A.A. Гусакова. - М.: Стройиздат, 1985. - 240 е.: ил.

16. Архитектурные конструкции / З.А. Казбек-Казиев, В.В. Беспалов, Ю.А. Дыховичный и др.; Под ред. З.А. Казбек-Казиева: Учебник для вузов по спец. «Архитектура». М.: Высш. шк., 1989. - 342 е.: ил.

17. Аткинсон Р. Человеческая память и процесс обучения. М.: Прогресс, 1980.-528 с.

18. Афанасьев A.C., Библер B.C., Кедров Б.М. Анализ развивающегося понятия. М.: Наука, 1967. - 334 с.

19. Афанасьев В. Г. Моделирование как метод исследования социальных систем // Системные исследования. Методологические проблемы: Ежегодник, 1973.-М., 1983.-С.17.

20. Бабайцев А.Ю., Мацкевич В.В. Методология и идеология. Часть вторая: Поколение героев. М.: ИНФРА-М, 2000. - 234 с.

21. Балабанов П.И. Методологические проблемы проектировочной деятельности. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1990. - 200 с.

22. Батищев Д.И. Поисковые методы оптимального проектирования. М.: Сов. радио, 1975.- 142 с.

23. Белозерцев В.И. Техническое творчество. Методологические проблемы / Ульяновский политехи, ин-т. Ульяновск: Приволж. кн. изд-во. Ульяновское отд-ние, 1975.-248 с.

24. Белянкына Н.Г., Пивоваров Д.В. Образ элементарного объекта и элемен-таристский подход. Свердловск: Изд-во Урал, ун-та, 1991. - 144 с.

25. Бережной Н.М. Социальная философия. М.: Политиздат, 1973. - 368 с.

26. Бернштейн Г.А. О построении движений. М.: Изд-во МГУ, 1947. - 120 с.s 29. Берталанфи Л. Общая теория систем. Критический обзор // Исследования по общей теории систем. М., 1969. - С. 18.

27. Библер В. С. Мышление как творчество. (Введение в логику мысленного диалога). М.: Политиздат, 1975. - 399 с.

28. Блауберг КВ., Юдин Э.Г. Становление и сущность системного подхода. -М.: Наука, 1973.-270 с.

29. Блох М.А, Творчество в науке и технике. Пг., 1920. - 42 с.

30. Боас Ф. Ум первобытного человека. М.; JL, 1926. - 182 с.

31. Брайант А. Т. Зулусский народ до прихода европейцев. М.: Изд-во ИЛ, 1953.

32. Бронер ЯД. Применение электронных вычислительных машин в архитектурно-строительном проектировании. М.: Стройиздат, 1966. - 234 с.

33. Брунер Дж. Психология познания: за пределами непосредственной информации.: Пер. с англ. К.И. Бабицкого / Под ред. А.Р. Лурия. М.: Прогресс, 1977.-412 с.

34. Брунов Н.И. Памятники афинского акрополя Парфенон и Эрехтейон. -М.: Искувсство, 1973.-240 с.

35. Бутинов H.A. Разделение труда в первобытном обществе // Проблемыистории первобытного общества. М.: Изд-во АН СССР, 1960. - С.34.

36. Буш Г.Я. Методы технического творчества. Рига: Лиесма, 1972. - 94 с.

37. Буш Г.Я. Рождение изобретательских идей. Рига: Лиесма, 1976. - 126 с.

38. Василейский С.М. Ошибки изобретательской мысли в психологическом освещении // Материалы университетской психологической конференции ЛГУ. -Л., 1949.-С.56.

39. Василейский С.М. Психология технического изобретательства: Автореф. докт. дис. Горький, 1950. рукопись.

40. Введение в архитектурное проектирование / В.Ф. Кринский, B.C. Кол-бин, И.В. Ламцов и др.; Под ред. В.Ф. Кринского. М.: Стройиздат, 1962. -294 с.

41. Веккер JI.M. Психические процессы. Том 2. Мышление и интеллект. -Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1976. 344 с.

42. Витрувий. Десять книг об архитектуре: Пер. с лат. . Л., ОГИЗ, Ленингр. отд-е, 1936. - 344 с.

43. Волчок Ю. П., Кириченко А.И., Козловская М.А. и др. Конструкция и архитектурная форма в русском зодчестве XIX начала XX вв. - М.: Стройиздат, 1977. - 176 с.

44. Воронин Н. Н. Очерки истории русского зодчества XVI XVII вв. // Известия Гос. акад. истории материальной культуры. Вып. 92. - М.; Л., 1934. -С. 32.

45. Выбор проектных решений в строительстве: Совм. изд. СССР ЧССР / A.A. Гусаков, Э.П. Григорьев, О.С. Ткаченко и др.; Под ред. A.A. Гусако-ва. - М.: Стройиздат, 1982. - 268 е.: ил.

46. Выготский JI.C. Мышление и речь // Собр. соч. Т.2. М.: Педагогика, 1982.

47. Выготский JI.C. Развитие высших психических функций. (Из неопубликованных трудов). М.: Педагогика, 1960.

48. Гальперин П.Я. Функциональные различия между орудием и средством //Хрестоматия по возрастной и педагогической психологии. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1980.-С.37.

49. Генисаретский О. И. Методолгическая организация системной деятельности // Разработка и внедрение автоматизированных систем в проектировании (теория и методология). М., 1975. - С. 409 - 512.

50. Герасимов М.М. Люди каменного века. М.: Прогресс, 1964. - 138 с.

51. Гидион Зигфрид. Пространство, время, архитектура: Сокр. пер. с нем. -Изд. 2-е, испр. М.: Стройиздат, 1977. - 567с.

52. Гинзбург М.Я. Новые методы архитектурного мышления // Современная архитектура.- 1926.- №1.-С.12.

53. Гитберг В.Д. Системное проектирование в строительстве. Л.: Стройиздат. Ленингр. отд-ние, 1987. - 160 е.: ил.

54. Глазычев B.JJ. Зарождение зодчества.— М.: Стройиздат, 1983.

55. Глазычев В.Я. Компоненты знания в мире техники // Философские вопросы технического знания. М., 1984. - С.22.

56. Организация архитектурного проектирования (вопросы теории). М.: Стройиздат, 1977.- 171 с.

57. Гордон Дж. Конструкции, или почему не ломаются вещи: Пер. с англ.

58. B.Д. Эфроса / Под ред. С.Т. Милейко. М.: Мир, 1980. - 390 е.: ил.

59. Горохов В.Г., Розин В.М. Формирование и развитие инженерной деятельности // Философские вопросы технического знания. М., 1984.1. C.5.

60. Горохов В.Г., Розин В.М. Введение в философию техники: Учеб. пособие /Науч. ред. Ц.Г. Арзаканян. М.: ИНФРА-М, 1998. - 224 с. - (Сер. «Высш. образование»).

61. Григорьев Э. П. Теория и практика машинного проектирования объектов строительства. М.: Стройиздат, 1974. - 208 с.

62. Дженкинс Н. Ладья под пирамидой: Пер. с англ. Ф.Л. Мендельсона / Послесл. Т.Н. Савельевой. -М.: Наука, 1986. 127 е.: ил.

63. Джонс Дж. К. Методы проектирования: Пер. с англ. 2-е изд., доп. -М.: Мир, 1986.-326 е.: ил.

64. Диксон Дж. Проектирование систем: изобретательство, анализ и принятие решений: Пер. с англ. М., «Мир», 1969. - 392 с.

65. Дитрих Я. Проектирование и конструирование: Системный подход: Пер. с пол.-M.: Мир, 1981.-456 е.: ил.

66. Емельянов С.В. Современные проблемы научного управления // Цикл лекций о современных методах планирования и управления народным хозяйством. М.: Советское радио, 1970.

67. Зверев И.Д., Максимова В.Н. Межпредметные связи в современной школе. М.: Педагогика, 1981.

68. Зворыкин Д.Н. Развитие проектного дела в СССР. М.: Стройиздат, 1985.-256 с.

69. Зворыкин Д.Н. Развитие строительного производства в СССР. М.: Стройиздат, 1987. - 336 е.: ил.

70. Зацаринный В.П., Акопов А.И. Атланты держат небо. М.: Знание, 1979. 176 с.

71. Золотарёв A.M. Родовой строй и первобытная мифология. М.: Наука, 1964.

72. Иванов Б.И., Чешев В.В. Становление и развитие технических наук. -М.:Наука, 1978.

73. Иванов К. А. Архитектура и общество: Автореф. дис. д-ра архитектуры. /Моск. архитектурный ин-т. М., 1967.

74. Ильенков Э. В. Диалектическая логика: Очерки истории и теории. 2-е изд., доп. - М.: Политиздат, 1984. - 320 с.

75. История техники / A.A. Зворыкин, Н.И. Осьмова, В.И. Чернышев и др.; Под ред. Ю.К. Милонова. М.: Соцэкгиз, 1962. - 772 е.: ил.

76. История строительной техники / H.H. Аистов, Б.Д. Васильев, В.Ф. Иванов и др.; Под общ. ред. В.Ф. Иванова. Л.-М.: Госстройиздат, 1962. -560 е.: ил.

77. Каган М. С. Человеческая деятельность. (Опыт системного анализа).

78. М.: Политиздат, 1974. 328 с.

79. Калинин В.И., Резников Б.А. В основе системный подход // Вестник высш. шк. - № 2. - 1979. - С. 12.

80. Карцев В.П., Хазановский П.М. Стихиям не подвластен. М.: «Знание», 1975.- 176 е.: ил.

81. Квейд Э. Анализ сложных систем. М.: Мир, 1969.

82. Кедров Б. М. Естественное и искусственное в познании и в деятельности человека//Вопр. философии. 1958. -№ 11.-С.18.

83. Кёлер В. Исследование интеллекта человекоподобных обезьян. М.: ОГИЗ, 1930.

84. КинкХ. А. Древнеегипетский храм. М.: Наука, 1979. - 200 с.

85. Киселев Д.К. Поиски конструктора (записи изобретателя). М.: Про-физдат, 1960.

86. Клике Ф. Пробуждающееся мышление.: История развития человеческого интеллекта. 2-е изд., перераб. и доп. - Киев: Вища шк., 1985. - 296 с.

87. Козлов Б.И. История и теория технических наук. Л.: Наука, 1987. - 32 с.

88. Композиция в современной архитектуре.-М.:Стройиздат, 1973.- 188 с. : ил.

89. Кондаков Н.И. Логический словарь справочник. - М. Политиздат, 1974.-720 с.

90. Конструкция и форма в советской архитектуре / Ю.П. Волчок, Е.К. Иванова, P.A. Кацнельсон, Ю.С. Лебедев. М.: Стройиздат, 1980. - 263 е.: ил.

91. Коротковскж А. Э. Основы архитектурной композиции. Свердловск: изд-воСАИ, 1974.- 112 с.

92. Коршунов А.М. Отражение, деятельность, познание. М.: Политиздат, 1979.-216 с.

93. Коуэн Г. Дж. Мастера строительного искусства: История проектирования сооружений и среды обитания со времён Древнего Египта до XIX века / Пер. с англ. Д. Г. Копелянского; Под ред. Л.Ш. Килимника. М.: Стройиздат, 1982.-240 е.: ил.

94. Коуэн Г. Дж. Строительная наука XIX-XX вв.: Проектирование сооружений и систем инженерного оборудования / Пер. с англ. В. А. Коссаков-ского; Под ред. Л.Ш. Килимника. М.: Стройиздат, 1982. - 359 е.: ил.

95. Краткий психологический словарь / Сост. Л.А. Карпенко; Под общ. ред. A.B. Петровского, М.Г. Ярошевского. М.: Политиздат, 1985. - 431 с.

96. Кудрявцев Т.В. Психология технического мышления. (Процесс и способы решения технических задач). М.: Педагогика, 1975. - 304 с.

97. Кун Т. Структура научных революций. М.: Наука, 1977.

98. Кучинъская А. Прекрасное: Миф и действительность: Пер. с пол. Г.С.

99. Кобецкой / Под ред. З.В. Федотова. М.: Прогресс, 1977. - 166 с.

100. Ланге О. Целое и развитие в свете кибернетики // Исследования по общей теории систем. М., 1969. - С.43.

101. Лапшин И.И. Философия изобретения и изобретение в философии. -Пг.: Наука и школа, 1922.

102. Лебедев Ю.С. Архитектура и бионика. М.: Стройиздат, 1974. -222 е.: ил.

103. Леви-Брюлъ Л. Первобытное мышление. -М.: ОГИЗ, 1930.

104. Леэюава И.Г., Метленков Н.Ф., Нечаев H.H. Организация пространственного моделирования в учебном архитектурном проектировании: Учеб. пособие. М.: Наука, 1980. - 107 с.

105. Ленк X. Размышления о современной технике: Пер. с нем. под ред. B.C. Степина. М.: Аспект Пресс, 1996. - 183 с.

106. Леон Баттиста Альберти / Под ред. В.Н. Лазарева. М.: Наука, 1977. -192 с.

107. Леонтьев А.Н. Проблемы развития психики. 4-е изд. - М.: Изд-во Моск. ун-та., 1981.-584 е.: ил.

108. Леонтьев А.Н. Деятельность, сознание, личность. М.: Политиздат, 1975.-304 с.

109. Луковников H.H. Структурная организация мышления // Исследование проблем психологии творчества. М.: Наука, 1983. - С. 232-245.

110. Малиновский A.A. Механизмы формирования целостных систем // Системные исследования. Методологические проблемы: Ежегодник, 1973. -М., 1983.-С. 36.

111. Мантатов В.В. Образ, знак, условность: Монография. М.: Высш.шк., 1980.- 160 с.

112. Маркс К., Энгельс Ф. Соч. 2-е изд. - Т. 23. - М.: Политиздат, 1968.

113. Маркс К. Экономическо-философские рукописи 1857 1859 годов // Маркс К., Энгельс Ф. Соч. 2-е изд. Т. 42. - М.: Политиздат, 1968.

114. Мастера архитектуры об архитектуре. М.: Искусство, 1972.

115. Мастера советской архитектуры об архитектуре: Избр. отрывки из писем, статей, выступлений и трактатов: В 2 т. / Под общ. ред. М.Г. Бархина и др.. Т. 1. - М.: Искусство, 1975. - 544 е.: ил.

116. Мастера советской архитектуры об архитектуре: Избр. отрывки из писем, статей, выступлений и трактатов: В 2 т. / Под общ. ред. М.Г. Бархина и др.. Т. 2. - М.: Искусство, 1975. - 584 е.: ил.

117. Матусевич Н. 3., Товбин А.Б., Эрмант А. В. Ориентиры многообразия. -Л.: Стройиздат. Ленингр. отд-ние, 1976. 216 с.

118. Матье М.Э. Искусство древнего Египта. М.: Искусство, 1970. - 200 е.: ил.

119. Матье М.Э. Искусство древнего Египта: т. I и II. М. - Л.: Искусство,

120. Месарович М. Основания общей теории систем // Общая теория систем. -М.,1966.-С.5.

121. Мильчик М.И., Ушаков Ю.С. Деревянная архитектура русского Севера. Страницы истории. Л.: Стройиздат. Ленингр. отд-ние, 1980. - 128с.: ил.

122. Минаков И.П., Рафалович И.М., Тгшощук B.C. Использование ЭВМ при проектировании генеральных планов и объемно-планировочных решений ' зданий промышленных предприятий. Л.: Стройиздат, 1982.

123. Митчем К. Что такое философия техники? / Пер. с англ. под ред. В.Г. Горохова. М.: Аспект Пресс, 1995. - 149 с.

124. Михайлов Б.П. Витрувий и Эллада. -М.: Стройиздат, 1967.

125. Михайлов В.Д., Михайлова Т.М. Инженерный труд в условиях постиндустриального общества // Наука и образование. №1. - 2001. - С.11.

126. Моляко В.А. Психология конструкторского замысла: Автореф. канд. дис. Л., 1966.-48 с.

127. Морган Л.Г. Дома и домашняя жизнь американских туземцев. М.: Изд-во ин-та народов Севера при ЦИК СССР, 1934.

128. Мороз О. В поисках гармонии. М.: Атомиздат, 1978. - 208 с. Мухачев В.М. Как рождаются изобретения. -М.: Московский рабочий, 1964.

129. Мышковский Я.И. Жилища разных эпох. Вчера, сегодня, завтра. М.: Стройиздат, 1975.- 125 е.: ил.

130. Мышление: процесс, деятельность, общение / Под ред. А. В. Брушлин-ского. М.: Наука. 1982 - 288 с. 132

131. Народы Америки, т. I. М.: Изд-во АН СССР, 1957.

132. Нечаев А.П. Психология технического изобретательства. М., ГИЗ, 1932.135.' Николаев И. С. Творчество древнерусских зодчих. М.: Стройиздат, 1978- 104 с.: ил.

133. Николаев И.С. Профессия архитектора. М.: Стройиздат, 1984. - 384 е.: ил.

134. Новейший философский словарь / Сост. A.A. Грицанов. М.: В.М. Скакун, 1998.-896 с.

135. Новиков И.Т. Научно-технический прогресс в строительстве. М.: Стройиздат, 1977.

136. Одрин В.М., Картавое С.С. Морфологический анализ систем. Киев: Наукова думка, 1977.

137. Оптнер Ст. Л. Системный анализ для решения деловых промышленных проблем. М.: Сов. радио, 1969.

138. Организация, планирование и управление проектированием в строительстве: Учебник для вузов / В.А. Варежкин, П.С. Нанасов, Г.С. Нижни-ковский и др.: Под ред. В.А. Варежкина М.: Стройиздат, 1980. - 214 с.

139. ОсборнГ. Человек древнекаменного века.-Л., ОГИЗ, 1924.

140. Основные требования к проектной и рабочей документации. СПДС. Межгосударственный стандарт. ГОСТ 21.101-97. М., 1998.

141. Основы архитектурной композиции и проектирования: Учеб. / Ю.Г.

142. Божко, Г.И. Иванова, И.А. Киреева и др.; Под ред. А.А.Тица. Киев: Ви-щашк., 1976.-256 с.

143. Очерки истории строительной техники России XIX начала XX веков / В.В. Большаков, И.Г. Васильев, А.И. Власюк, Б.М. Голдовский и др.; / Под общей ред. Г.М. Людвига. - М.: Стройиздат, 1964. - 372 е.: ил.

144. Петров В.П. Сложные загадки простого строительного камня. М.: Недра, 1984.-150 с.

145. Петрович Д. Теоретики пропорций. М*.: Стройиздат, 1979. - 220 с.

146. Пиаже Ж. Избранные, психологические труды. М.: Наука, 1969.

147. Политехнический словарь / Гл. ред. А.Ю. Ишлинский. 2-е изд. - М.: Сов. Энциклопедия, 1980. - 656 е.: ил.

148. Половинкин А.И. Основы инженерного творчества: Учеб. пособие для студентов втузов. М.: Машиностроение, 1988. - 368 е.: ил.

149. Пономарев Я.А. Психология творчества и педагогика. М.: Педагогика, 1976.-280 с.

150. Пономарев Я.А. Фазы творческого процесса (вместо введения) // Исследование проблем психологии творчества. М.: Наука, 1983. - С. 3-26.

151. Построение современных систем автоматизированного проектирования / Жук К.Д., Тимченко A.A., Родионов A.A. и др. Киев: Наукова думка, 1983. -218 с.

152. Прохоров А.Ф. Конструктор и ЭВМ. М.: Машиностроение, 1987. - 272 е.: ил.

153. Психолого-педагогические проблемы профессионального обучения. -М.: Изд-во Моск. ун-та, 1979. 208 с.

154. Ракитов А.И. Историческое познание: Системно-гносеологический подход. М.: Политиздат, 1982. - 303 с.

155. Раппопорт А.Г. Проектирование без прототипов // Разработка и внедрение автоматизированных систем в проектировании (теория и методология).-М., 1975.-С. 299-392.

156. Раппопорт П. А. Строительное производство Древней Руси (X XIII).: СПб.: Наука, 1994.- 160 с.

157. Рачков В. П. Техника и ее роль в судьбах человечества. Свердловск: Изд-во СГУ, 1991.

158. Рачков В.П., Новичкова Г.А., Федина E.H. Человек в современном технизированном обществе: проблемы безопасности развития.-М.: Наука 1996

159. Рибо Т. Творческое воображение. СПб., 1910.

160. Рогинский Я.Я. Проблемы антропогенеза. М.: Политиздат, 1969.

161. Розин В.М. Философия техники: Учеб. пособие для вузов. M.: NOTA BENE, 2001.-456 с.

162. Рубинштейн C.JI. Бытие и сознание. М.: Изд-во АН СССР, 1957. - 328 с.

163. Рубинштейн C.JI. О мышлении и путях его исследования. М.: Изд-во АН СССР, 1958.-147 с.

164. Садовский В., Юдин Э. Система // Философская энцикл.: Т. 5. М., 1970.

165. Сазонов Б.В. Предисловие // Разработка и внедрение автоматизированных систем в проектировании (теория и методология). М., 1975. - С. 3.

166. Сазонов Б.В. Методологические проблемы в развитии теории и методики градостроительного проектирования // Разработка и внедрение автоматизированных систем в проектировании (теория и методология). М., 1975.-С. 212-298.

167. Седов А.П., Хохлов ЯЛ. Нормализация планировочных элементов массового жилища. М.: Стройиздат, 1972. - 152 с.

168. Семенов В.Н. Унификация и стандартизация проектной документации в строительстве. — Л.: Стройиздат. Ленингр. отд-ние, 1985. 224 е.: ил.

169. Сербинович П.П. Архитектура гражданских и промышленных зданий. Гражданские здания массового строительства: Учеб. для строит, вузов. -2-е изд., испр. и доп. М.: Высш. шк., 1975. - 319 е.: ил.

170. Системные исследования: Ежегодник 1969. -М.: Наука, 1969.

171. Смирнов Г. А. Основы формальной теории целостности // Системные исследования. Методологические проблемы: Ежегодник, 1973. -М., 1983. -С.32.

172. СНиП I 2: Строит, терминология / Госстрой СССР. - М.: Стройиздат, 1980.-32 с.

173. Соколов A.M. Основные понятия архитектурного проектирования. JI.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1976, - 192 е.

174. Соломенцев Ю.М. Научно-техническая революция и изменение содержания и формы инженерного образования // Вестник высш. шк. 1981. -№7.-С. 18.

175. Сомов Ю.С. Композиция в технике. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1977.-271 е.: ил.178.' Сорокин И.В. Покорение высоты. М.: Моск. рабочий, 1983. - 175 с.

176. Таленс Я.Ф. Работа конструктора. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1987.-255 е.: ил.

177. Таукач Г.Л., Соколенко Н.Г. Определение состава и сложности рабочих функций инженера для оценки объема специальных знаний // Программированное обучение: вып. 6, 7. Киев, 1970. - С. 14.

178. Технология строительных процессов: Учеб. /A.A. Афанасьев, H.H. Данилов, В.Д. Копылов и др.; Под ред. H.H. Данилова, О.М. Терентьева. 2-е изд., перераб. - М.: Высш.шк., 2000. - 464 е.: ил.

179. ТицА.А. Архитектура, стандарт, красота-Киев: Бущвельник, 1972.-129 с.

180. Трубников И.Н. О категориях «цель», «средство», «результат». М.: Ну-ка, 1968.

181. ТюхтинВ.С. Отражение, системы, кибернетика.-М.: Наука, 1972.

182. Удивительные эгейские царства / Пер. с англ. Т. Азаркович. М.: ТЕР-РА, 1997. - 168 е.: ил. - (Энкциклопедия «Исчезнувшие цивилизации»).

183. Флиттнер Н.Д. Культура и искусство Двуречья и соседних стран. М.: Искусство, 1958.

184. Фюрер В., Ингендай С., Штайн Ф. Проектирование несущих конструкций / Пер. с нем. О.С. Вершининой; Под ред. Ю.А. Дыховичного. М.: Стройиздат, 1987.-200 с.: ил.

185. Ханзен Ф. Основы общей методики конструирования. (Систематизация конструирования).-JI.: Машиностроение, 1969. 164 е.: ил.

186. Хилл П. Наука и искусство проектирования: Пер. с англ. М.: Мир, 1973,-264 е.: ил.

187. Хубка В. Теория технических систем: Пер. с нем. М.: Мир, 1987. - 208 е.: ил.

188. Циркунов В.Ю. О происхождении зодчества. М.: Стройиздат, 1965. -220 е.: ил.

189. Черняк В.З. Уроки старых мастеров: Из истории экономики строительного дела. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1989. - 240 е.: ил.

190. Шаповалов Е.А. Общество и инженер: Философско-социологические проблемы инженерной деятельности. -Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1984.

191. Швырев B.C. Научное познание как деятельность. М.: Политиздат, 1984.-232 с.

192. Шебёк Ф. Пирамиды, дворцы, панельные дома. Будапешт: Корвина, 1968.- 198 с.

193. Шуази О. История архитектуры. Т. 1: Пер. с фр. - 2-е изд. - М.: Изд-во Всесоюз. Акад. архитектуры, 1937. - 632 е.: ил.

194. Шуази О. История архитектуры. Т. 2: Пер. с фр. М.: Изд-во Всесоюз. ака.[]Ар[]итектуры, 1937. - 696 с.

195. Шумер: города Эдема / Пер. с англ. В. Хренова. М.: ТЕРРА, 1997. -168 е.: ил. - (Энциклопедия «Исчезнувшие цивилизации»),

196. Щедровицкий Г.П. Автоматизация проектирования и задачи развития проектировочной деятельности // Разработка и внедрение автоматизированных систем в проектировании (теория и методология). М.: Стройиздат, 1975.-С. 9-177.

197. Щедровицкий Г.П. Принципы и общая схема методологической организации системно-структурных исследований и разработок // Системные исследования: Ежегодник. 1976.-М., 1981.-С. 193-226.

198. Щелкунов Д.Н. Дизайн систем и системный подход к формированию проектной концепции // Системные исследования: Ежегодник. 1976. М., 1981.-С. 350-364.

199. Энгельмейер П.К. Творческая личность и среда в области технических изобретений.-СПб.: Образование, 1911

200. Эшби У. Р. Общая теория систем как новая научная дисциплина // Исследования по общей теории систем. М., Наука, 1969.

201. Юдин Э.Г. Деятельность и системность // Системные исследования: Ежегодник. 1976.-М., 1977.-С. 34.

202. Юдин Э.Г. Системный подход и принцип деятельности. М., Наука, 1978.

203. Якобсон П.М. Процесс творческой работы изобретателя / Под ред. Ю. К. Милонова. -М.-Л.: Изд-во ЦС Всесюз. о-ва изобретателей, 1934.

204. Янч Э. Прогнозирование научно-технического прогресса. М.: Прогресс, 1970.

205. Ярошевский М.Г. История психологии. 2-е изд., перераб. - М.: Мысль, 1976.

206. Ячин С.Е. Понятийное мышление в структуре сознательной деятельности. Владивосток: Изд-во Дальневост. ун-та, 1988. - 160 с.

207. Archer В. Systematic method for designers. London, 1966.

208. Davies H., 1965-1966, Experience with Value Analysis as a Working Tool, Proc. last. Mech. Tng. 180. - P. 1, 24.

209. Goldstein L.J! Historical Knowledge/L., 1976.

210. Gordon W. J. J., 1961, Synnectics The Development of Creative Capacity, New York, Holt, Rinehart a/ Winston.

211. Krik E.W. An Introduction to Engineering and Engineering Design, , John Wiley, 1965.

212. Matchett E„ Briggs A. H., 1966, Practical Design Based on Method (Fundamental Design Method).

213. Mishke Ch. R. An Introduction to Computer-Aided Design, Englewood Clifft. -New Jersey: Prentice-Hall, 1968.

214. Ortega y Gasset José. Historia como sistema. Obras completas. 3-a ed. -Madrid, 1955.

215. Ortega y Gasset José. Meditación de la técnica. Espasa-Calpe, S. A. -Madrid, 1965.

216. OsbornA. F. Applied Imagination. New York: Scribener's Sons, 1963.

217. Riken H. Der Architekt. Geschichte eines Berufs. Berlin: Bamakademic der DDR, 1977.

218. Ruskin A. M., Selection of Materials and Design, Selected Papers. New York: American Elsevier Publishing Company, 1968.

219. Zwicky F. The Morphological Method of Analysis and Construction, Courant, Anniversary Volume, 1948.

220. Мак-Фарленд. Поведение животных. M.: "Мир", 1988.

221. Михайлов Ф. Т. Загадка человческого «Я» 2-е изд. - М.: Изд-во политической литературы, 1978.

222. Поршнев Б.Ф. О начале человеческой истории (проблемы палеопсихо-логии). М.: «Мысль», 1974.

223. Семенов Ю.И. Как возникло человечество. -М.: "Наука", 1966 г., с. 114).

224. Философский словарь / Под ред. М.М. Розенталя 3-е изд. - М.: Изд-во Политической литературы, 1975.