Воспоминания о СТАРТе

Виталий Васильевич Телерман

Как известно, от первоначального импульса зависит исходная скорость и, при прочих равных условиях, дальность перемещения в пространстве. Наверное, это выглядит как тавтология, но СТАРТ в моей жизни был и является той стартовой площадкой, с которой и начался мой настоящий профессиональный путь.

Возможно, мне повезло чуть больше, чем некоторым моим коллегам. Везение состояло в том, что СТАРТ по срокам почти совпал с моей аспирантурой, и что тема моей диссертационной работы была полностью включена в план работ по СТАРТу.

Вообще, я считаю, что мне часто сопутствовала удача, и очень часто обстоятельства складывались так, что способствовали принятию мной наиболее правильного решения. Так, например, мне повезло с тем, что Олимпийские Игры в 1980 году проходили в нашей стране. Казалось, при чем тут Олимпиада? Дело в том, что в таких провинциальных вузах, каким являлся Кишиневский университет, где я учился на факультете математики и кибернетики, лучших студентов традиционно отправляли на преддипломную практику в Москву, Ленинград или Киев, для того, чтобы потом проще было туда же поехать в аспирантуру. Но в 1979–1980 учебном году, когда я учился на пятом курсе, все эти города оказались «закрыты» для иногородних как раз из-за предстоящих Олимпийских Игр. И тогда на кафедре мне предложили на выбор Новосибирск или Ереван. Недолго думая, я выбрал Новосибирск, куда приехал в декабре 1979 года вместе с двумя моими коллегами.

Сказать, что Новосибирск мне понравился – это значит не сказать ничего. Академгородок меня очаровал с первого взгляда. Вопреки нашим ожиданиям (и опасениям) зима была не такой уж суровой, и мы каждые выходные катались на лыжах. Впервые в жизни я видел настоящую зиму: со снегом, который не сходит до самой весны. Я и мои коллеги проходили практику и писали дипломы в Институте математики у профессора Н.Г. Загоруйко. Но, конечно же, у каждого из нас был непосредственный руководитель диплома.

У меня было такое ощущение, будто попал на другую планету. Мы регулярно присутствовали на семинарах отдела, и тогда я впервые увидел и осознал, что в научном споре не всегда прав тот, который более именит или имеет больше регалий. И ещё я скорее почувствовал, чем осознал, что настоящая наука делается именно здесь. Поэтому, когда пришла пора определиться с тем, куда ехать поступать в аспирантуру, я безо всяких колебаний выбрал Новосибирск.

И мне в очередной раз крупно повезло: мой научный руководитель А.С. Нариньяни доверил мне заниматься очень перспективным направлением – недоопределенными моделями. Сегодня это направление получило всеобщее признание в научном мире под общепринятым названием «программирование в ограничениях», им занимаются во многих институтах и лабораториях. Однако нам следует помнить, что основоположником данного направления является Александр Семенович Нариньяни, и я счастлив, что был среди тех, кто первыми воплотили эти идеи в программный продукт.

Начинал я, как и многие другие, на БЭСМ-6 и писал на CETЛе, но очень быстро и, как мне кажется, во многом благодаря СТАРТу, у нас появились замечательные по тем временам компьютеры Labtam с операционной системой CP-M. Писать программы мы стали на языке Паскаль.

Мне неизвестно, какие решения принимались в верхах, кто утверждал наши проекты и наши планы. Когда оглядываешься назад, создается впечатление, что три года СТАРТа прошли как один миг. Но если кратко оценивать самое главное, что было за годы СТАРТа, я вспоминаю, что работали мы все, не считаясь со временем, и результат, полученный любым из нас, воспринимался как наша общая победа. Очень часто какие-то новые идеи появлялись уже после работы, и тогда нам не терпелось поскорее начать новый рабочий день, чтобы подтвердить их или опровергнуть.

Очень важными для нас были конференции СТАРТа, которые, если мне память не изменяет, всегда проходили в городе Ивантеевка под Москвой. На них мы могли видеть, какими результатами могут похвастаться коллеги из других городов (Москва, Таллинн). Для нас, молодых сотрудников, это была ещё и возможность просто познакомиться друг с другом.

Помню, что перед первой такой конференцией меня призвали на 10-дневные вечерние курсы повышения квалификации офицеров запаса. Каждый вечер нужно было ехать в НИИС и прослушать какие-то лекции о новых армейских средствах связи. Мне, к счастью, удалось договориться с руководителем группы о том, чтобы отсутствовать 1–2 вечера и, с учетом выходных, я смог приехать в Ивантеевку на 3 дня. Можете себе представить мое состояние, когда я должен был, не дожидаясь окончания конференции, возвращаться обратно в Новосибирск, чтобы мое отсутствие на курсах не привлекло внимание начальства.

В СТАРТе я работал вместе с В.Е. Дмитриевым и Г.Б. Загорулько над реализацией технологического комплекса конструирования недоопределенных моделей НеМо-ТеК. Аппарат конструирования недоопределенных объектов назывался Активными типами данных (АкТД), а сам вычислительный механизм – обобщенными вычислительными моделями (ОВМ), как некоторое развитие вычислительных моделей, предложенных Э.Х. Тыугу в начале 70-х годов.

НеМо-ТеК рассматривался в первую очередь как средство быстрого прототипирования различных приложений, и в таком качестве он использовался для решения задач из очень разных и разнообразных областей.

На НеМо-ТеКе были реализованы первые версии таких систем, как решатель вычислительных задач UniCalc (при непосредственном участии И.Е. Швецова) и система составления расписаний Time-Ex (первая версия называлась СНЕГ – составление недоопределенных графиков и была реализована при участии В.С. Маркина и Е.Ю. Кандрашиной).

Кроме того, на НеМо-ТеКе мы реализовали множество других экспериментальных систем, которые, несмотря на то, что в дальнейшем не стали «жить» отдельной жизнью, сыграли немаловажную роль как в апробации результатов СТАРТа, так и в пропагандировании аппарата недоопределенных моделей. Среди таких систем вспоминаются САПР трансформаторов, решатель буквенно-арифметических задач АРБУЗ, численная модель управления доменной печью, система предупреждения о возникновении цунами, система отслеживания траекторий полета самолетов и др.

Такие системы ясно показывали все преимущества недоопределенного подхода к решению задач, когда исходные данные объективно и/или субъективно не могут быть заданы точно, а только приблизительно.

Помнится, нас часто упрекали в том, что аппарат недоопределенных моделей слишком громоздок и неэффективен. Учитывая, что впервые данный аппарат был реализован на процессоре в 16Mhz, легко понять наших критиков. К счастью, впоследствии появились процессоры намного производительнее, и проблема эффективности нашего подхода перестала стоять так остро.

Помимо проекта НеМо-ТеК, в нашей Лаборатории искусственного интеллекта ВЦ СО АН велись и другие перспективные работы. В надежде, что соответствующие участники представят более полные характеристики этих работ, ограничусь только их перечислением. Под руководством Ю.А. Загорулько велись работы в рамках проекта СемП-ТеК – технологический комплекс представления знаний на основе семантических сетей и правил продукций. Т.М. Яхно руководила работами по проектам Di*Gen и Домна – экспертные системы, работающие на основе правил-продукций и использующиеся при техническом и медицинском диагностировании. Д.Я. Левин и И.Е. Швецов руководили работами по реализации языка программирования сверхвысокого уровня СЕТЛ и разработке системы программирования ГАММА.

Все упомянутые выше проекты осуществлялись под общим руководством автора основных идей и заведующего нашим подразделением Александра Семеновича Нариньяни, вклад которого в успешном завершении работ невозможно переоценить.

Всем хорошо известно, что СТАРТ закончился успешно, и Государственная Комиссия одобрила полученные нами результаты. Но для меня уверенность в успешности завершения СТАРТа и в том, что то, чем мы занимаемся, представляет интерес для практиков, появилась ещё раньше. Где-то летом 1987 года в Москве мы показывали первые наши результаты группе высокопоставленных руководителей, среди которых были министр авиационной промышленности, министр черной металлургии, министр среднего машиностроения, многие генералы из Министерства обороны, академики. Помимо высокой оценки нашей работы и пиара (как сегодня бы сказали), такие встречи помогли нам лучше ориентироваться в требованиях наших потенциальных заказчиков и более осознанно выбирать задачи для прототипирования и будущих демонстраций.

1988 год – это год окончания СТАРТа, а для меня это ещё и год подготовки диссертации, которую я защитил в марте 1989 года[1], . В мае 1989 г. я впервые лично участвовал в международной конференции «Теория и применение искусственного интеллекта» в г. Созополе, Болгария. Участием в этой конференции я тоже обязан СТАРТу. Будучи молодым ученым, только что защитившимся кандидатом наук, я не мог попасть в официальную делегацию Академии наук. Но мне предложили поехать в качестве научного туриста. Для этого требовалось купить туристическую путёвку в Болгарию на период, пересекающийся с конференцией. Таких, как я, молодых ученых, набралось человек 30 со всех концов нашей страны. Из Новосибирска нас было трое: М.В. Титова, Т.В. Нестеренко и я. Сначала мы провели 2 дня в Софии, потом поехали в Созопол, а после конференции замечательно провели время на Золотых Песках в Варне.

Во время переезда ночным поездом из Софии в Варну меня поразил порядок на болгарских железных дорогах, согласно которому все пассажиры должны быть распределены по купе согласно полу: мужчины – отдельно, женщины – отдельно. Так как мы этого не знали, то заняли места в купе согласно личным предпочтениям: кто-то ехал с женой, кто-то предпочитал ехать с земляками и т.д. Кто-то, однако, оказался в одном купе с болгарской женщиной, и мы долго не могли понять, что же возмутило её и её мужа, и что они от нас хотят. С помощью проводника вопрос был решен, и нам пришлось меняться местами таким образом, чтобы в «болгарском» купе оказались одни женщины. Долгое время меня не покидала одна мысль: а если в нашей группе были бы одни мужчины? Наверное, кому-нибудь пришлось бы ехать следующим поездом, чтобы болгарский муж смог спокойно отправить свою жену ночным поездом.

Побочными результатами СТАРТа, которые коснулись непосредственно меня, явились создание Института систем информатики в Новосибирске и Научно-технической фирмы «Интеллектуальная Технология» в Москве, а в Новосибирске, соответственно, филиала этой фирмы. Впоследствии фирма была преобразована в Российский Институт Искусственного Интеллекта.

К сожалению, развал экономики, который произошел в начале 90-х годов, не позволил внедрить полученные результаты СТАРТа в практическую жизнь. Исчезли многие министерства, а вновь созданные занимались, в основном, спасанием себя больше, чем думами о будущем и перспективными разработками. В таких условиях и появились на горизонте «богатые иностранцы», которых заинтересовал аппарат недоопределенных моделей. Речь идет о французских компаниях Дассо Систем (Dassault Systèmes), одном из мировых лидеров по производству САПР, и Дассо Авиасьон (Dassault Aviation) – известном конструкторе гражданских и военных самолетов. В первую очередь французы узнали о РосНИИ ИИ благодаря нашим научным публикациям. Но на принятие окончательного решения о сотрудничестве с нами, безусловно, повлияли все те результаты и прототипы систем, которые были получены и реализованы в рамках СТАРТа.

В 1995 году РосНИИ ИИ подписал соглашение о сотрудничестве с компаниями Дассо Систем и Дассо Авиасьон, согласно которому они покупали решатель UniCalc, а РосНИИ ИИ содействовало его интеграции во французские программные продукты. В первую очередь – в систему CATIA компании Дассо Систем.

В сентябре 1996 года я в составе делегации РосНИИ ИИ, состоящей из Д.Я.Левина, И.Е. Швецова и Ю.А. Загорулько, впервые приехал в Дассо Систем. Целью нашей поездки было представление других проектов и программных продуктов, которые могли заинтересовать руководство Дассо Систем. Так получилось, что наибольший интерес они проявили к технологическому комплексу НеМо+, который являл собой объектно-ориентированную версию комплекса НеМо-ТеК.

С целью более подробного ознакомления с НеМо+, а также для того, чтобы показать на практике его возможности применительно к задачам автоматизированного проектирования, летом 1997 года меня пригласили в долгосрочную командировку в Дассо Систем. За время командировки мне удалось показать, что НеМо+ вполне подходит для решения поставленных передо мной задач и, как следствие, начался целый комплекс работ по его интеграции и адаптации к условиям Дассо Систем. К этим работам в разное время были подключены практически все сотрудники, работающие в проектах НеМо+ и UniCalc. Среди наиболее активных участников следует отметить Д.М. Ушакова, В.А. Сидорова, С.В. Липского, И.Е. Швецова, В.С. Маркина, А.С. Лещенко, Е.В. Руколеева.

После нескольких таких долгосрочных командировок руководство Дассо Систем предложило мне перейти работать к ним. С одной стороны, это позволяло избегать множества административных проблем, которые периодически возникали. В первую очередь – это проблемы с получением виз и/или видов на жительство, а также разрешений на работу, которые необходимо было получать перед каждой командировкой. С другой стороны, моё согласие придавало Дассо Систем большую уверенность в серьезности и долгосрочности сотрудничества с нашей стороны.

В феврале 1999 года я перешел работать в Дассо Систем, но мои функции по-прежнему включали ведение сотрудничества с РосНИИ ИИ, а с лета 1999 года – с компанией «ЛЕДАС».

В рамках данного сотрудничества были завершены работы по интеграции решателя NemoNext (адаптация комплекса НеМо+ для Дассо Систем, реализованная сотрудниками РосНИИ ИИ) и по его дальнейшему развитию. В настоящее время САПР CATIA содержит два продукта, в основе которых находится решатель недоопределенных моделей NemoNext: утилита, решающая системы уравнений и неравенств – в модуле Knowledge Advisor и утилита, решающая задачи программирования в ограничениях – в модуле Product Engineering Optimizer.

С одной стороны, можно сказать, что результаты, полученные ещё в СТАРТе 15 лет тому назад, наконец-то внедрены в производство, пусть и по «французскому» пути. Но, к сожалению, не все ещё сделано, необходимость чего-то только-только начинает доходить до понимания разработчиков и очень многое остается пока невостребованным.

Когда-то, во времена СТАРТа, А.С. Нариньяни говорил и писал о том, что технология недоопределенных моделей опережает своё время лет на 15–20. Сегодня я могу только подтвердить правильность этих слов. Недоопределенные значения, и интервалы как частный случай, только начинают «овладевать массами», работы по интервальным пользовательским интерфейсам не вышли за пределы экспериментальных, и необходимо преодолеть ещё очень долгий путь по внедрению результатов 20-летней давности в реальное производство самолетов, автомобилей, кораблей, потребительских товаров и т.д.

Примечание

1. Телерман В.В. Программные средства представления и обработки данных на основе обобщенных вычислительных моделей : дис... канд. физ.-мат. наук. Новосибирск, 1989.

Об авторе: Dassault SystemesCompany; Париж, Франция; telermanv@yahoo.fr
Статья опубликована в материалах семинара "История информатики в Сибири", прошедшего в рамках VII международной конференции памяти академика А.П.Ершова "Перспективы систем информатики", Новосибирск, 15-19 июня 2009 г.
Статья помещена в музей 23.10.2009 года.