Концептуализация междисциплинарной инженерной деятельности

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В статье предложен подход к алгоритмическому описанию процессов инженерного творчества на основе концепции аффорданса как ощущаемой человеком возможности взаимодействия с предметом определенным образом. Цель предлагаемого подхода состоит в стимулировании инженерного творчества путем выстраивания корректных аналогий и проекций между живыми и техническими системами при проведении междисциплинарных исследований, например, на стыке медицинских и технических наук. Рассмотрены два свойства инженерной деятельности, способствующие эволюционному развитию ее продуктов: преадаптация элементов технических решений и реципрокность изобретений. Обеспечение преадаптации достигается параметризацией инженерных решений за счет, например, распределенной архитектуры и сервисной ориентации. Способствует преадаптации широкое применение активных программных сервисов. Стремление к обеспечению данного свойства корректирует инженерную деятельность в сторону сохранения преемственности и рациональности. Обеспечение реципрокности достигается разделением функционального назначения между элементами конструкции или компонентами программного обеспечения и реализацией механизмов подавления одних элементов в условиях активности других. Данный принцип актуален для распределенных программных комплексов с высокой автономностью компонентов, например, на основе мультиагентных технологий, а также для гетерогенных систем, предусматривающих человеко-компьютерное взаимодействие с элементами искусственного интеллекта. Показано соответствие этих свойств операциям логического сложения и противопоставления аффордансов, соответственно. Определение в онтологии предметной области аффорданса в качестве самостоятельного концепта позволяет обеспечить эволюционный характер процесса выработки инженерных решений. Предложен семиозис аффорданса как апперцепции способа использования. В предикативной форме прагматическое правило можно обозначить конъюнкцией условий для актора: наличие цели действия в заданных условиях, наличие воли актора к достижению этой цели и наличие опыта достижения подобных целей в некотором классе определенным общественно известным способом; и условий для объекта: наличие структурного элемента (одного или нескольких), позволяющего отнести его к некоторому классу вариантов использования, апеллирование внешнего облика структурного элемента к общественно известному способу использования и обозначение объекта указателем либо формой. Применение предложенных понятий на практике представляет практическую ценность в образовании при реализации программ обучения на стыке наук, например, в медицинской инженерии, а также в промышленности при автоматизации поддержки принятия решений для информационной поддержки инженерной деятельности.

Об авторах

Антон Владимирович Иващенко

Самарский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации

Автор, ответственный за переписку.
Email: anton.ivashenko@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-7766-3011
Scopus Author ID: 42661608400

доктор технических наук, профессор, директор Передовой медицинской инженерной школы

Россия, Самара

Михаил Александрович Терехин

Пензенский государственный технологический университет

Email: terexin.m.a@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0004-1127-0978
Scopus Author ID: 6602860360

аспирант, научная специальность 2.3.8 Информатика и информационные процессы

Россия, Пенза

Александр Юрьевич Нестеров

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С. П. Королева

Email: phil@ssau.ru
ORCID iD: 0000-0002-0670-9315
Scopus Author ID: 57222081807

кандидат филологических наук, доктор философских наук, директор социально-гуманитарного института, заведующий кафедрой философии

Россия, Самара

Список литературы

  1. Альтшуллер Г. Найти идею: Введение в ТРИЗ-теорию решения изобретательских задач. – М. : Альпина Паблишер, 2008. – 409 с.
  2. Асмолов А. Г., Шехтер Е. Д., Черноризов А. М. Преадаптация к неопределенности как стратегия навигации развивающихся систем: маршруты эволюции // Вопросы психологии. – 2017. – № 4. – С. 3–26. – EDN: YMQFAE.
  3. Асмолов А. Г., Шехтер Е. Д., Черноризов А. М. Парадокс сосуществования адаптации и преадаптации в историко-эволюционном процессе // Вопросы психологии. – 2021. – Т. 67, № 4. – С. 3–20. – EDN: VQJMDP.
  4. Ахмедьянова Г. Ф., Пищухин А. М. Онтологический анализ проекта передовой инженерной школы // Онтология проектирования. – 2022. – Т. 12, № 3 (45). – С. 299–309. – https://doi.org/10.18287/2223-9537-2022-12-3-299-309. – EDN: FMIHYN.
  5. Богомолова И. С. Дизайн-мышление: от названия к сути метода // Архитектура и современные информационные технологии. – 2023. – № 4 (65). – С. 92–102. – https://doi.org/10.24412/1998-4839-2023-4-92-102. – EDN: PXENVY.
  6. Боровков А. И., Кулемин В. Ю. Цифровой инжиниринг для создания изделий высокой степени технологической сложности на основе цифровых двойников // Известия Российской академии ракетных и артиллерийских наук. – 2024. – № 3 (133). – С. 98–104. – https://doi.org/10.53816/20753608_2024_3_98. – EDN: MMJFFJ.
  7. Васильева Е. В., Точилкина Т. Е. Синергия подходов дизайн-мышления и процессной трансформации // Управление. – 2020. – Т. 8, № 1. – С. 83–93. – https://doi.org/10.26425/2309-3633-2020-1-83-93. – EDN: KFCJSQ.
  8. Гибсон Дж. Экологический подход к зрительному восприятию : Пер. с англ./ Общ. ред. и вступ. ст. А. Д. Логвиненко. – М.: Прогресс, 1988. – 464 с.
  9. Горохов В. Г. Эволюция инженерии: от простоты к сложности : монография. – Рос. акад. наук, Ин-т философии. – М.: ИФРАН, 2015. – 199 с. – EDN: ZQSIHP.
  10. Дессауэр Ф. Человек и космос. Опыт. Спор о технике: монография / пер. с нем. А. Ю. Нестерова. Т. 1. – Самара: Издательство «Мудрая черепаха», 2024. – 340 с.
  11. Ивахненко Е. Н., Ковальзон М. М. Будет ли присуждена искусственному интеллекту нобелевская премия в 2040 году? // Информационное общество. – 2024. – № 2. – С. 2–10. – https://doi.org/10.52605/16059921_2024_02_02. – EDN: QKWWLY.
  12. Иващенко А. В., Чертыковцева Н. В. Передовая медицинская инженерная школа самарского государственного медицинского университета // Информационные системы и технологии (ИСТ 2023): Труды научно-технической конференции с международным участием, Самара, 19–21 июня 2023. – С. 292–294. – EDN: KUQQAS.
  13. Карелов С. В. «Ловушка Гудхарта» для AGI: проблема сравнительного анализа искусственного интеллекта и интеллекта человека // Ученые записки Института психологии РАН. – 2023. – Т. 3, № 3. – C. 5–22. – https://doi.org/10.38098/proceedings_2023_03_03_02. – EDN: PGLTRT.
  14. Карлов А. Г., Шпаковский Н. А. Особенности алгоритмов решения изобретательских задач и софта для поддержки процессов проектирования средств автоматизации инструментами ОТСМ-ТРИЗ-технологий // Автоматизация и измерения в машино-приборостроении. – 2018. – № 4 (4). – С. 3–16. – EDN: YLQPDN.
  15. Крылов Н. А. Моделирование креативности в искусственном интеллекте: возможности и границы // Семиотические исследования. – 2024. – Т. 4, № 3. – С. 31–36. – https://doi.org/10.18287/2782-2966-2024-4-3-31-36. – EDN: HBYXJI.
  16. Лапшин В. А. Онтологии в компьютерных системах. – М.: Научный мир, 2010. – 222 с.
  17. Неcтеров А. Ю. Онтологический плюрализм Ф. Дессауэра // Вестник Томского государственного университета. Философия. Социология. Политология. – 2023. – № 71. – С. 119–127. – https://doi.org/10.17223/1998863X/71/12. – EDN: PBBWKD.
  18. Нестеров А. Ю. Эпистемологические и онтологические проблемы философии техники: «Четвёртое царство» Ф. Дессауэра // Онтология проектирования. – 2016. – Т. 6, № 3 (21). – С. 377–389. – https://doi.org/10.18287/2223-9537-2016-6-3-377-389. – EDN: WMXBUB.
  19. Пирс Ч. С. Что такое знак? // Вестник Томского государственного университета. Философия. Социология. Политология. – 2009. – № 3(7). – С. 88–95. – EDN: LALUPH.
  20. Пудовкин Ю. А., Черняков А. А. Теория органопроекции Эрнста Каппа в осмыслении современной техники (на примере виброизоляции малогабаритных пневматических молотков) // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения: Гуманитарные исследования. – 2017. – № 2. – С. 19–23. – EDN: YLQKAS.
  21. Рассел С., Норвиг П. Искусственный интеллект: современный подход. 4-е издание. – Хобокен: Пирсон, 2021 – 1409 с.
  22. Собиров Б. Ш. Дизайн и бизнес в цифровом мире: организационные особенности формирования дизайн-мышления // Эргодизайн. – 2022. – № 1 (15). – С. 14–23. – https://doi.org/10.30987/2658-4026-2022-1-14-23. – EDN: OTBAXI.
  23. Тульчинский Г. Л. Современный университет – генератор образа будущего или монетизации настоящего?// Ярославский педагогический вестник. – 2023. – № 4 (133). – С. 190–194. – https://doi.org/10.20323/1813-145X_2023_4_133_190. – EDN: QDXAUY.
  24. Уилсон Э. Эусоциальность. Люди, муравьи, голые землекопы и другие общественные животные. М.: Альпина нон-фикшн. – 2019. – 158 с.
  25. Халиулин Р. А. Цифровые двойники как инструмент мониторинга производственных процессов в Индустрии 4.0 // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. – 2023. – Т. 25, № 2 (112). – С. 45–50. – https://doi.org/10.37313/1990-5378-2023-25-2-45-50. – EDN: DSPFFQ.
  26. Энгельмейер П. К. Теория творчества / С предисл. Д. Н. Овсянико-Куликовского, Э. Маха. Изд. 3-е. – М.: ЛИБРОКОМ, 2010. – 208 с.
  27. Энгельмейер П. К. Философия техники. СПб.: Лань, 2013. – 93 с.
  28. Bubeck S., et al. (2023) Sparks of Artificial General Intelligence: Early experiments with GPT-4. Cornell University – https://doi.org/10.48550/arXiv.2303.12712. (In Eng.).
  29. Greeno J. G. (1994) Gibson’s affordances. Psychological review. Vol. 101, No. 2. – pp. 336–342. (In Eng.).
  30. Heras-Escribano M. (2019) The Philosophy of Affordances. – Palgrave Macmillan, XI. – 232 p. (In Eng.).
  31. Norman D. A. (2013) The Design of Everyday Things. Revised and Expanded edition. – New York: Basic Books. – 368 p. (In Eng.).
  32. Schoenfeld A. (1987) Polya, Problem Solving, and Education. Mathematics Magazine, Vol. 60, No. 5. – pp. 283–291. (In Eng.).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Иващенко А.В., Терехин М.А., Нестеров А.Ю., 2025

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).