Введение в тему

Я очень благодарен редакции журнала "Открытые Системы" за предоставленную возможность обратиться к российским коллегам. Я давно интересуюсь вашей страной, у меня немало друзей в России; более того, в моей жизни был период, когда я в течение двух лет изучал русский язык, хотя - увы! - без особого успеха. Книга "How to Run a Paper Mill", глава из которой предложена вашему вниманию в этом номере журнала [1], выросла из курса лекций, прочитанного мною в Оксфорде. Энтузиазм, с которым аудитория, состоявшая из аспирантов университетов и научных сотрудников коммерческих компаний, восприняла этот скромный курс, подвигнул меня существенно его расширить и опубликовать в виде книги. К тому времени уже существовало много других работ на эту тему; однако, как главный редактор журнала Computer-Aided Design, я лучше других знал, какое количество статей весьма сомнительного качества поступает в редакции, и решил, что смогу помочь потенциальным авторам рекомендациями, основанными на достаточно богатом опыте.

Для начала будет уместно сказать несколько слов о международном журнале Computer-Aided Design (CAD), который я редактирую вместе с коллегой из США профессором Лесом Пиглом (Les Piegl). Основанный в 1968 году, журнал выходит ежемесячно. Каждый номер содержит от шести до восьми статей. Позволю себе утверждать, что CAD - это одно из наиболее представительных и имеющих блестящую репутацию изданий в своей области.

Тематика публикуемых материалов охватывает область, обычно обозначаемую как "классические механические САПР", причем все отчетливей проявляется тенденция предпочтения геометрических аспектов этой обширной технологии как наиболее проблемных и практически значимых. По изменению тематики статей можно проследить, какие тенденции являлись определяющими в то или иное время. В соответствии с веяниями 60 - 70-х годов в этот период основное внимание уделялось проблемам систем автоматизированного черчения (Draughting Sys-tems). В начале 80-х на передний план вышло твердотельное моделирование (Solid Modelling). В нынешнем десятилетии - самыми актуальными стали вопросы, связанные с интеграцией разнообразных возможностей, позволяющей вести речь об автоматизации не отдельных элементов, а всего процесса проектирования, конструирования и производства. Можно констатировать, что современные коммерческие системы весьма преуспели в этом отношении.

Бурный рост функциональности систем автоматизированного проектирования с одновременным усложнением ряда ключевых функций - таких, например, как сложные сопряжения (blends) и операции, связанные с распознаванием и обработкой особенностей форм (shape features) - привел к тому, что на переднем плане оказались проблемы пользовательского интерфейса. Чрезвычайно актуальными являются методы "отката назад" (rollback), позволяющие восстанавливать корректный проект, несмотря на допущенные ошибки, происходящие как из-за собственных неадекватных действий, так и из-за некорректных проектных данных или алгоритмических сбоев (такие ошибки обычно скрыты где-то в глубинах происходящих в системе процессов).

Если говорить о современных тенденциях, то я полагаю (и тематика поступающих статей это подтверждает), что акцент вновь сдвигается в сторону более автономных подсистем САПР, в частности, повышения мощности и эффективности отдельных фаз проектирования с использованием таких методов Искусственного Интеллекта, как генетические алгоритмы, нейронные сети, а также системы на основе Баз Знаний. Наконец, самая, на мой взгляд, актуальная на сегодняшний день проблема связана с надежностью и устойчивостью лежащих в основе многих функций базисных геометрических алгоритмов (geometric robustness). Недавние работы в области вычислительной геометрии подтверждают, что - даже для простых доменов - реальная геометрическая надежность если и достижима, то с большим скрипом. Эта практическая цель станет предметом головной боли исследователей в ближайшие годы. Важно то, что журнал не просто отражает современное состояние технологии, а всегда несколько опережает его. Вот почему самыми, быть может, внимательными читателями журнала всегда были, есть и будут сотрудники фирм-производителей коммерческих САПР. Они же иногда выступают и в качестве авторов, хотя нельзя не отметить, что раньше пропорция их статей в общем количестве была выше. Видимо, это связано с возросшими темпами развития технологии и с чрезвычайно острой конкуренцией в данном сегменте рынка: сначала компании остерегаются чересчур широко открыть заложенную в их продукт инновационную информацию конкурентам, а вскоре выясняется, что эта информация уже и так стала известна.

Конкуренция между потенциальными авторами журнала CAD весьма остра - на каждую принятую к публикации статью приходится несколько отвергнутых. Для публикации рукопись должна быть одобрена по крайней мере двумя рецензентами. Несмотря на все наши усилия, процесс рецензирования и последующей переработки статьи может растянуться на несколько месяцев. При всем при этом, у нас образовалась очередь из принятых к публикации статей, и "стояние" в ней может затянуться до полугода.

Несколько раз в году мы выпускаем специальные выпуски, посвященные какой-то актуальной теме; при этом приглашенные для работы над этими выпусками "гостевые" редакторы всегда принадлежат к числу ведущих специалистов в данной области, сами управляют процессом рецензирования и формируют такой выпуск. В 1996 году было четыре специальных выпуска на темы: Artificial Intelligence in Computer-Aided Design, Computer-Aided Concurrent Design, Reverse Engineering of Geometric Models и Solid Modelling. В этом году запланированы следующие спецвыпуски: Motion Design and Kinematics Network-centric CAD, Computational Geometry in Computer-Aided Design and Manufacturing.

Первоначально журнал CAD считался сугубо британским изданием; ныне как авторы, так и подписчики рассредоточены по всему миру, и журнал де-факто стал международным. Можно отметить две тенденции: увеличилось количество статей, представляемых авторами из США, и резко выросла активность авторов с Дальнего Востока (Япония, Южная Корея, Тайвань, Сингапур). А вот статьи из России и вообще из стран, ранее входивших в Советский Союз, мы получаем крайне редко: за 7 лет, что я возглавляю журнал, было только несколько таких случаев. Очень жаль, к тому же мне кажется, довольно странным: разве можно иметь развитую индустрию (машиностроительную, атомную, авиационно-космическую и т. п.) без автоматизации проектирования на базе развитой прикладной науки? В любом случае, я бы приветствовал активность авторов из России: мы заинтересованы в публикации лучших работ, в какой бы стране они не создавались.

Журнал CAD - англоязычное издание, что, возможно, несколько обескураживает авторов, для которых английский язык не является родным. Насколько я могу судить из своего скромного опыта редактирования рукописей русскоязычных авторов, для них особую трудность составляет корректное использование артиклей ("a" и "the"), не имеющих аналогов в русском языке; а англоязычных читателей текст с подобными погрешностями может сбить с толку. Наверное, легкого решения этой проблемы нет; я полагаю, что тут авторам может помочь внимательное чтение статей на аналогичную тему, написанных на хорошем английском. Хорошо, если рукопись прочитает носитель языка. Неплохой вариант - если есть англоязычный соавтор; думаю, что в эпоху WWW такого рода сотрудничество выглядит более реальным, чем раньше.

Насколько я знаю, совсем недавно многие научно-технические темы зачастую разрабатывались параллельно (чтобы не сказать - дублировались) в Советском Союзе и на Западе, чему виной политические реалии, которые, как хотелось бы надеяться, в значительной степени остались в прошлом. Печальный результат подобной ситуации: исследования российских коллег, во всяком случае, в области автоматизированного проектирования, не слишком известны за пределами бывшего Советского Союза. Между тем специалисты международного уровня, в частности - рецензенты, не всегда готовы признать действительно полновесными источники и соответствующие ссылки на них, если работы не были опубликованы на английском языке, безотносительно к их истинным научно-техническим достоинствам. Конечно, автор имеет полное право цитировать статьи, опубликованные на русском языке, но если рукопись готовится с прицелом на ее публикацию в англоязычном журнале, то надо приложить все усилия, чтобы не упустить соответствующие работы, изданные на английском языке.

Еще одна характерная черта статей российских авторов, с которыми я имел дело (возможно, отражающая существовавшие в бывшем Советском Союзе трудности с приобретением современного компьютерного оборудования), - это излишнее внимание к теоретическим аспектам многих компьютерных дисциплин. Во всяком случае, имея дело с такой областью, как системы автоматизированного проектирования во всех их аспектах, в том числе и математических, мы все время стараемся влиять всеми доступными нам средствами на авторов из любой страны с тем, чтобы они демонстрировали пути практического применения своих идей. Мы считаем принципиально важным, чтобы теоретические аспекты статьи были сведены к необходимому минимуму: причины, по которым представляется теория, особенно в виде всевозможных формализмов, должны быть ясны читателю, и он четко понимал, зачем ему следует в этом разбираться. Теоретический материал должен быть сбалансирован с результатами практической реализации. Крайне желательно провести сравнительный анализ результатов с ранее опубликованными. Безусловно, авторы не добьются надлежащего баланса, если обойдут своим вниманием статьи на близкую тему, уже появившиеся в печати, особенно в том журнале, куда представляется рукопись. Насколько я знаю, ряд экземпляров нашего журнала поступает в Россию, в частности в главную библиотеку страны; поэтому хочется думать, что он доступен хотя бы некоторым российским коллегам.

В заключение разговора о журнале CAD остается представить его издателя: это Elsevier Science Ltd. Вы можете получить интересующую вас информацию по его WWW-адресу: http://www.elsevier.nl/locate/cad.

Возвращаясь к книге "How to Run a Paper Mill", отмечу, что она была издана компанией Information Geometers Ltd. К сожалению, весь тираж уже давно распродан; однако в ближайшем будущем я надеюсь представить на суд коллег аналогичный труд, но в совершенно новой редакции с учетом нынешних реалий (в том числе и теми, что связаны с наступлением эры глобальных коммуникаций). В этом проекте я намерен уделить особое внимание запросам неанглоязычных авторов.

Information Geometers публикует также и другие книги. В частности, серию книг по "Product Data Engineering", редактор которой Джон Оуэн (Jon Owen). Недавно вышло второе издание его книги "STEP: an Introduction". Мы также начали издание серии монографий по "Geometric Computing" (редактор - Ральф Мартин (Ralph Martin)).

Мы проводим серию конференций по методам теоретико-множественного моделирования твердых тел ("Constructive Solid Geometry - CSG", а труды предыдущих конференций CSG'94 и CSG'96 при желании могут быть получены). Сейчас мы начинаем работу над следующей конференцией CSG'98, которая состоится в марте или апреле следующего года. Я приглашаю коллег из России представить результаты своих исследований; в случае принятия статьи, мы постараемся сделать все, чтобы частично компенсировать (путем обращения в один из поддерживающих науку фондов в Великобритании) расходы по участию автора в конференции.

Наконец, мы являемся разработчиками наших собственных программных средств, в частности базисной системы моделирования на основе методов конструктивной геометрии "CSG Kernel Modeller" под названием "svLis" - это библиотека на С++, которую можно использовать под ОС Unix и при работе с оболочкой Windows. Скомпилированный код для текущей трехмерной реализации может быть свободно получен по FTP. Мы работаем над многомерной версией, которая найдет широкое применение, включая "распознавание особенностей" (feature recognition).

Более подробную информацию относительно издаваемых книг, CSG-конференций, svLis и об иных сферах деятельности Information Geometers можно найти на сервере: http://www.inge.com, или получить по электронной почте: buro@inge.com

Литература

[1]. Дж. Вудварк. Об организации и форме подачи материала в научно-технической статье. Открытые системы. # 2, 1997.