Инженерная деятельность - это самостоятельный специфический вид технической деятельности всех научных и практических работников, занятых в сфере материального производства. В современной своей сущности "инженерная деятельность - это техническое применение науки, направленное на производство техники и удовлетворение общественных технических потребностей". В процессе деятельности инженера законы науки из своей теоретической формы трансформируют в технические принципы, которые находят свое практическое применение. Эта деятельность обладает определенной степенью риска, которая считается неизбежной. С целью обеспечения необходимой надежности создаваемых технических средств и технологии создаются методы и средства преодоления этого риска путем установления определенных параметров, стандартов и использования статистического учета случаев возможных аварий.

Существенные признаки инженерной деятельности

Первое, что бросается в глаза при характеристике инженерной деятельности, это то, что это деятельность в сфере материального производства или деятельность, которая направлена на решение задач материального производства. Отсюда - техническая направленность инженерного труда. Цель инженерной деятельности заключена в создании техники, технологии и эффективного их использования в системе общественного производства. Вне этого инженер лишен предмета своей деятельности. В процессе своей деятельности инженер активно включается во взаимодействие с процессами развития и функционирования техники.

В силу указанного обстоятельства инженерная деятельность является практической, т.е. имеет дело с реально существующими объектами в отличие от теоретической или духовной, где существуют мыслимые, идеальные объекты. Но, как известно, практическая деятельность подразделяется на материально-производственную (преобразование природы) и социально-преобразовательную (преобразование общества). Инженерная деятельность, безусловно, относится к материально-производственной.

Следующая характерная особенность инженерной деятельности состоит в том, что она разрешает противоречия между объектом (природой) и субъектом (обществом), является процессом превращения природного в социальное, естественного в искусственное.

Для инженера техника выступает как "естественно-искусственная " система, которая разрешает технические противоречия естественного и искусственного в его деятельности. Отсюда - двойственная ориентация инженера: на науку, изучающую природу, и на производство, содержащее определенный практический опыт.

Сложную современную технику без применения научных знаний создать нельзя. Это обстоятельство определяют место инженерной деятельности и сам характер этой деятельности. Инженер занимает промежуточное положение между теорией и практикой, его труд является умственным трудом в сфере материального производства. На свои способы действия он смотрит не как ремесленник и не как ученый-естествоиспытатель.

деятельность в сфере науки и материального производства, направленная на применение научных знаний и производственного опыта для создания технических устройств и технологии. В процессе инженерной деятельности законы науки из своей теоретической формы трансформируются в технические принципы, которые находят свое практическое применение. По своему характеру инженерная деятельность является преимущественно духовно-творческой в сфере материального производства, имеет дело с реально существующими объектами, нацелена на превращение природных факторов в социально значимые.

Отличное определение

Неполное определение ↓

ИНЖЕНЕРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

от фр. ingenieur) основной вид деятельности, в рамках которой в нашей цивилизации (получившей название техногенной) до последнего времени создавалась техника. В настоящее время техника все больше порождается в сфере широко понимаемой технологии, включающей в себя как техническую, так и инженерную деятельность. В развитии инженерной деятельности можно выделить три основные этапа. На первом (Древний мир) техника создавалась на основе знаковых средств (чисел, чертежей, расчетов) и технического опыта, причем осмыслялась не рационально, а сакрально. Техническая деятельность понималась как совместные усилия человека, духов и богов. На втором формируется собственно инженерная деятельность. Ее предпосылкой было разведение естественного и искусственного планов бытия (Аристотель) и формирование новоевропейского понимания природы. Характеризуя в «Новом органоне» новый тип практики - инженерию, Ф. Бэкон пишет, что в действии человек не может делать ничего другого, как только соединять и разделять тела природы, остальное природа совершает внутри себя сама. Классик российской философии техники П. К. Энгельмейер говорит, что инженерия есть искусство целенаправленного воздействия на природу, искусство сознательно вызывать явления, пользуясь законами природы.

Но как убедиться, что полученное в науке знание является именно тем, которое описывает законы природы, ведь природу философы объясняли по-разному? Отвечая на этот кардинальный вопрос, ученые Нового времени пришли к идее опытного обоснования полученных в науке знаний. Первым был Галилей, который опытное наблюдение за явлениями природы трансформировал в эксперимент, где соответствие теории и явлений природы устанавливалось техническим путем. Если в опыте природа всегда ведет себя иначе, чем предписывает теория, то в эксперименте природа приводится в состояние, отвечающее требованиям теории и поэтому ведет себя в соответствии с теоретически выявленными в науке законами. При этом в эксперименте Галилею пришлось характеризовать не только естественные взаимодействия и процессы и определить условия, детерминирующие их, но и контролировать ряд параметров этих естественных процессов. Воздействуя на эти параметры, Галилей смог в эксперименте подтвердить свою теорию.

В дальнейшем инженеры, определяя, рассчитывая нужные для технических целей параметры естественных взаимодействий, научились создавать механизмы и машины, реализующие нужные человеку технические цели. Соединение в деятельности следующих за Галилеем инженеров-ученых Гюйгенса, Гука и др. двух разных типов объектов (идеальных и технических) позволяет не только аргументировать выбор и построение определенных идеальных и технических объектов, но и понимать деятельность по созданию технических устройств особьм образом - именно как инженерную. На ее основе складывается и особая инженерная реальность. В ее рамках в 18 - нач. 20 вв. формируются основные виды инженерной деятельности: инженерное изобретательство, конструирование, инженерное проектирование.

Изобретательская деятельность представляет собой полный или частичный цикл инженерной деятельности: изобретатель устанавливает связи между всеми основными компонентами инженерной реальности - функциями инженерного устройства, природными процессами, природными условиями, конструкциями (при этом все эти компоненты находятся, описываются, рассчитываются).

Конструирование - неполный цикл инженерной деятельности. Задача конструирования состоит в том, чтобы опираясь на связи, установленные в изобретательской деятельности, определить и рассчитать конструктивное устройство инженерного сооружения. Конструирование - такой момент создания инженерного объекта, который позволяет инженеру, с одной стороны, удовлетворить различные требования к этому объекту (назначению, характеристикам работы, особенностям действия, условий и т. д.), а с другой - найти такие конструкции и так их соединить, чтобы обеспечивался нужный естественный процесс, который можно было запустить и поддержать в инженерном устройстве. И изобретение, и конструирование, и входящие в них расчеты нуждались, с одной стороны, в специальных знаковых средствах инженерной деятельности (схемах, изображениях, чертежах), с другой, - в специальных знаниях. Сначала это были знания двоякого рода - естественно-научные (отобранные или специально построенные) и собственно технологические (описания конструкций, технологических операций и т. д.). Позднее естественно-научные знания были заменены знаниями технических наук.

В инженерном проектировании сходная задача (определения конструкции инженерного устройства) решается иначе - проектным способом: в проекте без обращения к опытным образцам имитируются и задаются функционирование, строение и способ изготовления инженерного устройства (машины, механизма, инженерного сооружения).

Именно инженерия и инженерный подход позволили осознать, что изготовление устройств, действующих на основе расчета процессов природы, отличается от других видов изготовления, где действие природных процессов или незначительно (зато существенны другие процессы, напр., деятельности) или же природные процессы невозможно рассчитать и задать. Продукты инженерной деятельности в культуре нового времени и стали преимущественно называть техникой. Другой фактор, способствующий обнаружению технической реальности, - осознание все возрастающего значения, которое продукты инженерной деятельности оказывают на жизнь человека и общества.

На третьем этапе складывается общественная практика и картина мира, в которых инженерная и техническая деятельность занимает важное место. Научно-инженерная картина мира включает в себя некий сценарий. Существует природа, мыслимая в виде бесконечного субстрата материалов, процессов, энергий. Ученые описывают в естественных науках законы природы и строят соответствующие теории. Опираясь на эти законы и теории, инженер изобретает, конструирует, проектирует инженерные изделия (машины, механизмы, сооружения). Массовое производство, опираясь на инженерию, производит вещи, продукты, необходимые человеку и обществу. В начале этого цикла стоят ученый и инженер - творцы вещей, в конце - потребители. В традиционной научно-инженерной картине мира считается, что познание и инженерная деятельность не влияют на природу, из законов которой инженер исходит, что техника как результат инженерной деятельности не влияет на человека, поскольку представляет собой средства, созданные для его нужд, а потребности естественно растут, расширяются и всегда могут быть удовлетворены научно-инженерным путем.

Становление инженерной деятельности и научно-инженерной картины мира не было бы столь успешным, если бы инженерная деятельность не оказалась эффективной. Ее эффективность проявилась как при создании отдельных инженерных изделий, так и более сложных технических систем. Если Гюйгенс сумел создать инженерным способом часы, то сегодня таким способом создаются здания, самолеты, автомобили и бесконечное количество других необходимых человеку вещей. Во всех этих случаях инженерный подход к решению проблем демонстрирует свою эффективность. Венцом могущества и эффективности инженерного подхода является формирование систем, в рамках которых общество и государство научились в заданные сроки решать сложные научно-технические задачи.

Однако могущество инженерии подготавливает и ее кризис. Сегодня обозначились по меньшей мере четыре области такого кризиса: поглощение инженерии нетрадиционным проэктированием, поглощение инженерии технологией, осознание отрицательных последствий инженерной деятельности, кризис традиционной научно-инженерной картины мира.

Отличное определение

Неполное определение ↓

Функции и основные формы инженерной деятельности: изобретательство, конструирование, организация производства,

проектирование, испытание, отладка, эксплуатация и оценка функционирования технических систем.

ИНЖЕНЕРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

ИНЖЕНЕРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ – это самостоятельный специфический вид технической деятельности всех научных и практических работников, занятых в сфере материального производства, который выделился на определенном этапе развития общества из технической деятельности и стал основным источником технического прогресса.

Можно выделить следующие этапы развития инженерной деятельности:

1) праинженерный – время строительства крупных и сложныхсооружений древности;

2) прединженерный – период мануфактуры, этап становления инженерной деятельности в социальном плане (конец XVIII – начало XIX вв.);

3) период развития инженерной деятельности на основе системы машин итехнических наук;

4) современный этап, который связан с переходом к информационной технологии.

Вместе с усложнением производственных процессов инженерная деятельность разделилась на

инженерно-исследовательскую,

инженерно-конструкторскую

и инженерно-технологическую.

Деятельность инженера в отличие от деятельности других слоев интеллигенции (педагогов, врачей, актеров, композиторов и др.) по своей роли в общественном производстве является производительным трудом, непосредственно участвующим в создании национального дохода. Именно практическая направленность инженерной и вообще всей технической деятельности давала повод «интеллектуалам» смотреть на неё свысока.

В развитии инженерной деятельности можно выделить три основные этапа .

На первом (Древний мир) техника создавалась на основе знаковых средств (чисел, чертежей, расчетов) и технического опыта, причем осмыслялась не рационально, а сакрально. Техническая деятельность понималась как совместные усилия человека, духов и богов.

На втором (Средние века) формируется собственно инженерная деятельность . Ее предпосылкой было разведение естественного и искусственного планов бытия (Аристотель) и формирование новоевропейского понимания природы. Характеризуя в «Новом органоне» новый тип практики - инженерию, Ф. Бэкон пишет, что в действии человек не может делать ничего другого, как только соединять и разделять тела природы, остальное природа совершает внутри себя сама. Классик российской философии техники П. К. Энгельмейер говорит, что инженерия есть искусство целенаправленного воздействия на природу, искусство сознательно вызывать явления, пользуясь законами природы.

Но как убедиться, что полученное в науке знание является именно тем, которое описывает законы природы , ведь природу философы объясняли по-разному?

Отвечая на этот кардинальный вопрос, ученые Нового времени пришли к идее опытного обоснования полученных в науке знаний. Первым был Галилей, который опытное наблюдение за явлениями природы трансформировал в эксперимент, где соответствие теории и явлений природы устанавливалось техническим путем. Если в опыте природа всегда ведет себя иначе, чем предписывает теория, то в эксперименте природа приводится в состояние, отвечающее требованиям теории, и поэтому ведет себя в соответствии с теоретически выявленными в науке законами. При этом в эксперименте Галилею пришлось характеризовать не только естественные взаимодействия и процессы и определить условия, детерминирующие их, но и контролировать ряд параметров этих естественных процессов. Воздействуя на эти параметры, Галилей смог в эксперименте подтвердить свою теорию.

В дальнейшем инженеры, определяя, рассчитывая нужные для технических целей параметры естественных взаимодействий, научились создавать механизмы и машины, реализующие нужные человеку технические цели. Соединение в деятельности следующих за Галилеем инженеров-ученых Гюйгенса, Гука и др. двух разных типов объектов (идеальных и технических) позволяет не только аргументировать выбор и построение определенных идеальных и технических объектов, но и понимать деятельность по созданию технических устройств особым образом - именно как инженерную . На ее основе складывается и особая инженерная реальность. В ее рамках в 18 - нач. 20 вв. формируются основные виды инженерной деятельности: инженерное изобретательство, конструирование, инженерное проектирование.

На третьем этапе складывается общественная практика и картина мира , в которых инженерная и техническая деятельность занимает важное место. Научно-инженерная картина мира включает в себя некий сценарий. Существует природа, мыслимая в виде бесконечного субстрата материалов, процессов, энергий. Ученые описывают в естественных науках законы природы и строят соответствующие теории. Опираясь на эти законы и теории, инженер изобретает, конструирует, проектирует инженерные изделия (машины, механизмы, сооружения). Массовое производство, опираясь на инженерию, производит вещи, продукты, необходимые человеку и обществу. В начале этого цикла стоят ученый и инженер - творцы вещей, в конце - потребители. В традиционной научно-инженерной картине мира считается, что познание и инженерная деятельность не влияют на природу, из законов которой инженер исходит, что техника как результат инженерной деятельности не влияет на человека, поскольку представляет собой средства, созданные для его нужд, а потребности естественно растут, расширяются и всегда могут быть удовлетворены научно-инженерным путем.

Становление инженерной деятельности и научно-инженерной картины мира не было бы столь успешным, если бы инженерная деятельность не оказалась эффективной. Ее эффективность проявилась как при создании отдельных инженерных изделий, так и более сложных технических систем. Если Гюйгенс сумел создать инженерным способом часы, то сегодня таким способом создаются здания, самолеты, автомобили и бесконечное количество других необходимых человеку вещей. Во всех этих случаях инженерный подход к решению проблем демонстрирует свою эффективность. Венцом могущества и эффективности инженерного подхода является формирование систем, в рамках которых общество и государство научились в заданные сроки решать сложные научно-технические задачи.

Однако могущество инженерии подготавливает и ее кризис. Сегодня обозначились по меньшей мере четыре области такого кризиса: поглощение инженерии технологией, осознание отрицательных последствий инженерной деятельности, кризис традиционной научно-инженерной картины мира.

Современное общество даёт чрезвычайно противоречивую оценку инженерной деятельности и, видя в ней не только источник жизненных благ, но и социального зла. Поэтому возникает проблема ответственности инженерной деятельности .

В современной своей сущности инженерная деятельность – это техническое применение науки, направленное на производство техники и удовлетворение общественных технических потребностей . В процессе деятельности инженера законы науки из своей теоретической формы трансформируют в технические принципы, которые находят своё практическое применение. Эта деятельность обладает определенной степенью риска, которая считается неизбежной. С целью обеспечения необходимой надежности создаваемых технических средств и технологии создаются методы и средства преодоления этого риска путем установления определенных параметров, стандартов и использования статистического учета случаев возможных аварий. Поэтому по своему характеру инженерная деятельность является преимущественно духовной деятельностью в сфере материального производства .

Союз немецких инженеров определил основные ценностные критерии инженерной деятельности:

способность функционирования и надежность,

экономичность,

благосостояние,

здоровье,

безопасность,

экологичность,

качество общества

развитие личности.

Процесс инженерной деятельности включает в себя:

определение потребности, выработку и принятие решения,

подготовку производства,

регулирование производства,

удовлетворение потребностей.

Первой стадией технической деятельности является изобретение ,

затем – проектирование , в ходе которого идеальная модель воплощается в рабочих чертежах,

затем – конструирование как материальное воплощение изобретения в техническом устройстве и,

наконец, промышленное освоение и внедрение в производство .

Существенные признаки инженерной деятельности:

1) это деятельность в сфере материального производства или деятельность, которая направлена на решение задач материального производства;

2) это деятельность практическая, т.е. имеет дело с реально существующими объектами в отличие от теоретической или духовной, где существуют мыслимые, идеальные объекты;

3) она разрешает противоречия между объектом (природой) и субъектом (обществом), является процессом превращения природного в социальное, естественного в искусственное;

4) она занимает промежуточное положение между теорией и практикой (труд инженера является умственным трудом в сфере материального производства).

5) творчество – одна из важнейших характеристик инженерной деятельности.

Функции инженерной деятельности

Функция aнaлизa и технического прогнозировaния . Ее выполнение связaно с выяснением технических противоречий и потребностей производствa. Здесь определяются тенденции и перспективы технического рaзвития, курс технической политики и соответственно нaмечaются основные пaрaметры инженерной зaдaчи. Короче говоря, формулируется в первом приближении ответ нa вопрос, что нужно производству зaвтрa. Осуществляют эту функцию инженерные "зубры" - руководители, ведущие специaлисты нaучно-исследовaтель-ских и проектно-конструкторских институтов, бюро, лaборaторий, объединяясь в "коллективный мозг" - ученый или нaучно-технический совет.

Исследовaтельскaя функция инженерной деятельности состоит в поиске принципиaльной схемы технического устройствa или технологического процессa. Инженер-исследовaтель обязaн по роду своей деятельности нaйти способ "вписaть" нaмеченную к рaзрaботке зaдaчу в рaмки зaконов естественных и технических нaук, т.е. определить нaпрaвление, которое приведет к постaвленной цели.

Конструкторскaя функция дополняет и рaзвивaет исследовaтельскую, a порой и сливaется с ней. Особенное ее содержaние зaключaется в том, что голый скелет принципиaльной схемы приборa, мехaнизмa обрaстaет мышцaми технических средств, технический зaмысел получaет определенную форму. Инженер-конструктор берет зa основу общий принцип рaботы приборa - результaт усилий исследовaтеля - и "переводит" его нa язык чертежей, создaвaя технический, a зaтем и рaбочий проект. Из совокупности известных технических элементов создaется тaкaя комбинaция, которaя облaдaет новыми функционaльными свойствaми, кaчественно отличaется от всех прочих.

Функция проектировaния - роднaя сестрa двух предыдущих функций. Спецификa ее содержaния зaключaется, во-первых, в том, что инженер-проектировщик конструирует не отдельное устройство или прибор, a целую техническую систему, используя при этом в кaчестве "детaлей" создaнные конструкторaми aгрегaты и мехaнизмы; во-вторых, в том, что при рaзрaботке проектa чaсто приходится учитывaть не только технические, но и социaльные, эргономические и другие пaрaметры объектa, т.е. выходить зa рaмки сугубо инженерных проблем. Труд проектировщикa зaвершaет период инженерной подготовки производствa; техническaя идея приобретaет свою окончaтельную форму в виде чертежей рaбочего проектa.

Технологическaя функция связaнa с выполнением второй чaсти инженерной зaдaчи: кaк изготовить то, что изобретено? Инженер-технолог должен соединить технические процессы с трудовыми и сделaть это тaким обрaзом, чтобы в результaте взaимодействия людей и техники зaтрaты времени и мaтериaлов были минимaльны, a техническaя системa рaботaлa продуктивно. Успех или неуспех технологa определяет ценность всего инженерного трудa, зaтрaченного перед этим нa создaние технического объектa и идеaльной форме.

Функция регулировaния производствa. Проектировщик, конструктор и технолог совместными усилиями определили, что и кaк делaть, остaлось сaмое простое и одновременно сaмое сложное - сделaть. Это зaдaчa рaбочего, но нaпрaвить его усилия, непосредственно нa месте сооргaнизовaть его труд с трудом других и подчинить совместную деятельность рaботников решению конкретной технической зaдaчи - дело инженерa-производственникa, производителя рaбот.

Функция эксплуaтaции и ремонтa оборудовaния . Здесь нaзвaние говорит сaмо зa себя. Современнaя сверхсложнaя техникa во многих случaях требует инженерной подготовки обслуживaющего ее рaботникa. Нa плечи инженерa-эксплуaтaционникa ложится отлaдкa и техническое обслуживaние мaшин, aвтомaтов, технологических линий, контроль зa режимом их рaботы. Все чaще инженер нужен зa пультом оперaторa.

Функция системного проектировaния срaвнительно новa для инженерной деятельности, но по знaчимости превосходит многие другие функции. Смысл ее в том, чтобы всему циклу инженерных действий придaть единую нaпрaвленность, комплексный хaрaктер. "Нa основе возникaет новaя профессия инженерa-системотехникa (или инженерa-универсaлистa), призвaнного дaвaть экспертные оценки в процессе создaния сложных технических и особенно "человеко-мaшинных" систем, где необходим их постоянный диaгностический aнaлиз, нaпрaвленный нa рaскрытие резервных и узких мест, вырaботку решений с целью устрaнения обнaруженных недостaтков. Эксперты-универсaлисты должны помочь руководителю достичь соглaсия по всей прогрaмме рaбот, включaющей рaзные проекты".

Инженерная деятельность, её виды. Инженерная деятельность представляет собой сложный комплекс различных видов деятельности (изобретательская, конструкторская, проектировочная, технологическая и т.п.), и она обслуживает разнообразные сферы техники: машиностроение, электротехнику, химическую технологию и т.д Для современной инженерной деятельности характерна глубокая дифференциация по различным отраслям и функциям, которая привела к разделению её на целый ряд взаимосвязанных видов деятельности. Инженерная деятельность включает в себя изобретательство, конструирование и организацию изготовления (производства) технических систем, а также инженерные исследования и проектирование. , основываясь на научных знаниях и технических изобретениях, состоит в создании новых принципов действия, способов реализации этих принципов, конструкции технических систем или отдельных их компонентов. Сложность в изготовлении, конструировании и техническом обслуживании, а также необходимость создания технических систем, компоненты которых принципиально отличны от существующих, стимулируют производство особого продукта, объективированного в виде патентов, авторских свидетельств, изобретений и т.д. Изобретения имеют, как правило, широкую сферу применения, выходящую за пределы единичного акта инженерной деятельности и используются в качестве исходного материала при конструировании и изготовлении технических систем. Лишь на первых этапах становления инженерной деятельности изобретательство опирается на эмпирический уровень знания. В условиях развитой технической науки всякое изобретательство основывается на тщательных инженерных исследованиях и сопровождается ими. С развитием массового производства в середине 20 века, для того, чтобы изобретение попало в промышленность, возникает необходимость его специальной проектно-конструкторской подготовки. Конструирование представляет собой разработку конструкции технической системы, которая затем материализуется в процессе его изготовления на производстве. Конструкция технической системы представляет собой совокупность определенным образом связанных стандартных элементов, выпускаемых промышленностью или изобретенных заново, и, таким образом, является общей для целого класса изделий производства. Исходным материалом деятельности изготовления являются материальные ресурсы, из которых создается изделие. Эта деятельность связана с монтажом уже готовых элементом конструкции и с параллельным изготовлением новых элементов. Функции инженера в данном случае заключаются в организации производства конкретного класса изделий (например, организация оптической, радиотехнической и электротехнической промышленности, строительство железных дорог, массового производства определенной конструкции технической системы. Часто крупные инженеры одновременно сочетают в себе и изобретателя, и конструктора, и организатора производства. Однако современное разделение труда в области инженерной деятельности неизбежно ведет к специализации инженеров, работающих преимущественно в сфере либо инженерного исследования, либо конструирования, либо организации производства и технологии изготовления технических систем. Инженерные исследования , в отличие от теоретических исследований в технических науках, непосредственно вплетены в инженерную деятельность. Они осуществляются в сравнительно короткие сроки и включают в себя:

предпроективное обследование уже полученных научных данных для конкретных инженерных расчетов, характеристику эффективности разработки,

анализ необходимости проведения недостающих научных исследований и т. д.

Инженерные исследования проводятся в сфере инженерной практики и направлены на конкретизацию имеющихся научных знаний применительно к определенной инженерной задаче. Результаты этих исследований находят свое применение, прежде всего, в сфере инженерного проектирования. Именно такого рода инженерные исследования осуществляются крупными специалистами в области конкретных технических наук, когда они выступают в качестве экспертов при разработке сложных технических проектов. В настоящее время существует множество областей технической науки, относящихся к различным сферам инженерной деятельности. Для этого в технических науках развиты особые теоретические принципы, построены специфические идеальные объекты, разработан оригинальный математический и понятийный аппарат. С развитием технических наук изменилась и сама инженерная деятельность. В ней постепенно выделились новые направления, тесно связанные с научной деятельностью, но не сводимые к ней, а именно проработка общей идеи, замысла, создаваемой системы, изделия, сооружения, устройства. Прежде всего – проектирование .

Изобретательская деятельность представляет собой полный или частичный цикл инженерной деятельности: изобретатель устанавливает связи между всеми основными компонентами инженерной реальности - функциями инженерного устройства, природными процессами, природными условиями, конструкциями (при этом все эти компоненты находятся, описываются, рассчитываются).

Конструирование - неполный цикл инженерной деятельности. Задача конструирования состоит в том, чтобы опираясь на связи, установленные в изобретательской деятельности, определить и рассчитать конструктивное устройство инженерного сооружения. Конструирование - такой момент создания инженерного объекта, который позволяет инженеру, с одной стороны, удовлетворить различные требования к этому объекту (назначению, характеристикам работы, особенностям действия, условий и т. д.), а с другой - найти такие конструкции и так их соединить, чтобы обеспечивался нужный естественный процесс, который можно было запустить и поддержать в инженерном устройстве. И изобретение, и конструирование, и входящие в них расчеты нуждались, с одной стороны, в специальных знаковых средствах инженерной деятельности (схемах, изображениях, чертежах), с другой, - в специальных знаниях. Сначала это были знания двоякого рода - естественно-научные (отобранные или специально построенные) и собственно технологические (описания конструкций, технологических операций и т. д.). Позднее естественно-научные знания были заменены знаниями технических наук.

В инженерном проектировании сходная задача (определения конструкции инженерного устройства) решается иначе - проектным способом: в проекте без обращения к опытным образцам имитируются и задаются функционирование, строение и способ изготовления инженерного устройства (машины, механизма, инженерного сооружения).

Именно инженерия и инженерный подход позволили осознать, что изготовление устройств, действующих на основе расчета процессов природы, отличается от других видов изготовления, где действие природных процессов или незначительно (зато существенны другие процессы, напр., деятельности) или же природные процессы невозможно рассчитать и задать. Продукты инженерной деятельности в культуре нового времени и стали преимущественно называть техникой. Другой фактор, способствующий обнаружению технической реальности, - осознание все возрастающего значения, которое продукты инженерной деятельности оказывают на жизнь человека и общества.

Дополнение.

Техническая деятельность (как ранняя инженерная деят-ть), ее основные виды. Сущность и специфика инженерной деятельности.

Виды технической деятельности : 1. Ремесленная деятельность – не связана с каким-либо научным знанием, опирается на индивидуальный опыт, на обыденное сознание и практику. 2. Классическая инженерная деятельность . Возникновение инженерной деятельности как одного из видов трудовой деятельности связано с появлением мануфактурного и машинного производств. Цель инженерной деятельности состоит в определении материальных условий и искусственных средств, влияющих на природу в нужном направлении, заставляющих ее функционировать так, как это нужно для человека, в задании на основе полученных знаний требований к этим условиям и средствам, а также указание способов и последовательности их обеспечения и изготовления. На первых этапах своего профессионального развития инженерная деятельность была ориентирована на применение знаний естественных наук, а также математики и включала в себя: изобретательство, конструирование опытного образца, и разработку технологии изготовления новой технической системы. К началу 20в. инженерная деятельность представляет собой сложный комплекс различных видов деятельности и обслуживает разнообразные сферы техники. В условиях развитой технической науки всякое изобретение основывается на тщательных инженерных исследованиях и сопровождается ими. Инженерные исследования, в отличие от теоретических исследований в технических науках, непосредственно вплетены в инженерную деятельность, осуществляются в сравнительно короткие сроки и включают в себя предпроектное обследование, научное обоснование разработки, анализ возможности использования уже полученных научных данных для конкретных инженерных расчетов, характеристику эффективности разработки, анализ необходимости проведения недостающих научных исследований и т.д. Инженерные исследования проводятся в сфере инженерной практики и направлены на конкретизацию имеющихся научных знаний применительно к определенной инженерной задаче. В инженерной деятельности постепенно выделяются новые направления, тесно связанные с научной деятельностью, с проработкой общей идеи, замысла создаваемой системы – проектирование. Проектирование – особый вид инженерной деятельности, связанный с созданием рабочих чертежей, служащих основными документами на изготовление технических систем и направленный на проработку общей идей и системы, ее исследования с помощью теоретических средств, разработанных в технической науке. Проектирование подвержено ряду принципов, а именно: независимость, реализуемость, соответствие, завершенность, конструктивная целостность, оптимальность. Признаки инженерной деятельности: – это деятельность в сфере материального производства или деятельность, которая направлена на решение задач материального производства. Отсюда - техническая направленность инженерного труда. Цель инженерной деятельности заключена в создании техники, технологии и эффективного их использования в системе общественного производства. – является практической, т.е. имеет дело с реально существующими объектами. - разрешает противоречия между объектом (природой) и субъектом (обществом), – творчество – одна из важнейших характеристик инженерной деятельности. Инженерная деятельность аккумулирует производственный опыт и использует научные знания, отличается высокой степенью интеллектуального творчества, протекает преимущественно в социальной среде и зависима от внешних, социокультурных факторов. 3. Системотехническая деятельность. Во второй половине 20в. нарастает процесс интеграции инженерной деятельности, который характеризуется системным подходом к решению сложных научно-технических задач. Проектирование уже не может опираться только на технические науки. 4. Социотехническое проектирование . Его задачей становится целенаправленное изменение социально-организованных структур, проектирование систем деятельности. Главное внимание при этом должно уделяться не машинным компонентам, а человеческой деятельности, ее социальным и психологическим аспекта.

ИНЖЕНЕРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ (от фр. ingenieur) – основной вид деятельности, в рамках которой в нашей цивилизации (получившей название техногенной) до последнего времени создавалась техника . В настоящее время техника все больше порождается в сфере широко понимаемой технологии , включающей в себя как техническую, так и инженерную деятельность. В развитии инженерной деятельности можно выделить три основные этапа. На первом (Древний мир) техника создавалась на основе знаковых средств (чисел, чертежей, расчетов) и технического опыта, причем осмыслялась не рационально, а сакрально. Техническая деятельность понималась как совместные усилия человека, духов и богов. На втором формируется собственно инженерная деятельность. Ее предпосылкой было разведение естественного и искусственного планов бытия (Аристотель) и формирование новоевропейского понимания природы. Характеризуя в «Новом органоне» новый тип практики – инженерию, Ф.Бэкон пишет, что в действии человек не может делать ничего другого, как только соединять и разделять тела природы, остальное природа совершает внутри себя сама. Классик российской философии техники П.К.Энгельмейер говорит, что инженерия есть искусство целенаправленного воздействия на природу, искусство сознательно вызывать явления, пользуясь законами природы.

Но как убедиться, что полученное в науке знание является именно тем, которое описывает законы природы, ведь природу философы объясняли по-разному? Отвечая на этот кардинальный вопрос, ученые Нового времени пришли к идее опытного обоснования полученных в науке знаний. Первым был Галилей, который опытное наблюдение за явлениями природы трансформировал в эксперимент, где соответствие теории и явлений природы устанавливалось техническим путем. Если в опыте природа всегда ведет себя иначе, чем предписывает теория, то в эксперименте природа приводится в состояние, отвечающее требованиям теории и поэтому ведет себя в соответствии с теоретически выявленными в науке законами. При этом в эксперименте Галилею пришлось характеризовать не только естественные взаимодействия и процессы и определить условия, детерминирующие их, но и контролировать ряд параметров этих естественных процессов. Воздействуя на эти параметры, Галилей смог в эксперименте подтвердить свою теорию.

В дальнейшем инженеры, определяя, рассчитывая нужные для технических целей параметры естественных взаимодействий, научились создавать механизмы и машины, реализующие нужные человеку технические цели. Соединение в деятельности следующих за Галилеем инженеров-ученых Гюйгенса, Гука и др. двух разных типов объектов (идеальных и технических) позволяет не только аргументировать выбор и построение определенных идеальных и технических объектов, но и понимать деятельность по созданию технических устройств особым образом – именно как инженерную. На ее основе складывается и особая инженерная реальность. В ее рамках в 18 – нач. 20 вв. формируются основные виды инженерной деятельности: инженерное изобретательство, конструирование, инженерное проектирование.

Изобретательская деятельность представляет собой полный или частичный цикл инженерной деятельности: изобретатель устанавливает связи между всеми основными компонентами инженерной реальности – функциями инженерного устройства, природными процессами, природными условиями, конструкциями (при этом все эти компоненты находятся, описываются, рассчитываются).

Конструирование – неполный цикл инженерной деятельности. Задача конструирования состоит в том, чтобы опираясь на связи, установленные в изобретательской деятельности, определить и рассчитать конструктивное устройство инженерного сооружения.

Конструирование – такой момент создания инженерного объекта, который позволяет инженеру, с одной стороны, удовлетворить различные требования к этому объекту (назначению, характеристикам работы, особенностям действия, условий и т.д.), а с другой – найти такие конструкции и так их соединить, чтобы обеспечивался нужный естественный процесс, который можно было запустить и поддержать в инженерном устройстве. И изобретение, и конструирование, и входящие в них расчеты нуждались, с одной стороны, в специальных знаковых средствах инженерной деятельности (схемах, изображениях, чертежах), с другой, – в специальных знаниях. Сначала это были знания двоякого рода – естественно-научные (отобранные или специально построенные) и собственно технологические (описания конструкций, технологических операций и т.д.). Позднее естественно-научные знания были заменены знаниями технических наук.

В инженерном проектировании сходная задача (определения конструкции инженерного устройства) решается иначе – проектным способом: в проекте без обращения к опытным образцам имитируются и задаются функционирование, строение и способ изготовления инженерного устройства (машины, механизма, инженерного сооружения).

Именно инженерия и инженерный подход позволили осознать, что изготовление устройств, действующих на основе расчета процессов природы, отличается от других видов изготовления, где действие природных процессов или незначительно (зато существенны другие процессы, напр., деятельности) или же природные процессы невозможно рассчитать и задать. Продукты инженерной деятельности в культуре нового времени и стали преимущественно называть техникой. Другой фактор, способствующий обнаружению технической реальности, – осознание все возрастающего значения, которое продукты инженерной деятельности оказывают на жизнь человека и общества.

На третьем этапе складывается общественная практика и картина мира, в которых инженерная и техническая деятельность занимает важное место. Научно-инженерная картина мира включает в себя некий сценарий. Существует природа, мыслимая в виде бесконечного субстрата материалов, процессов, энергий. Ученые описывают в естественных науках законы природы и строят соответствующие теории. Опираясь на эти законы и теории, инженер изобретает, конструирует, проектирует инженерные изделия (машины, механизмы, сооружения). Массовое производство, опираясь на инженерию, производит вещи, продукты, необходимые человеку и обществу. В начале этого цикла стоят ученый и инженер – творцы вещей, в конце – потребители. В традиционной научно-инженерной картине мира считается, что познание и инженерная деятельность не влияют на природу, из законов которой инженер исходит, что техника как результат инженерной деятельности не влияет на человека, поскольку представляет собой средства, созданные для его нужд, а потребности естественно растут, расширяются и всегда могут быть удовлетворены научно-инженерным путем.

Становление инженерной деятельности и научно-инженерной картины мира не было бы столь успешным, если бы инженерная деятельность не оказалась эффективной. Ее эффективность проявилась как при создании отдельных инженерных изделий, так и более сложных технических систем. Если Гюйгенс сумел создать инженерным способом часы, то сегодня таким способом создаются здания, самолеты, автомобили и бесконечное количество других необходимых человеку вещей. Во всех этих случаях инженерный подход к решению проблем демонстрирует свою эффективность. Венцом могущества и эффективности инженерного подхода является формирование систем, в рамках которых общество и государство научились в заданные сроки решать сложные научно-технические задачи.

Однако могущество инженерии подготавливает и ее кризис. Сегодня обозначились по меньшей мере четыре области такого кризиса: поглощение инженерии нетрадиционным провотированием, поглощение инженерии технологией, осознание отрицательных последствий инженерной деятельности, кризис традиционной научно-инженерной картины мира.

48. Философия инженерной деятельности

Инженерная деятельность исторически оформилась как управленческо-конструктивистская, связанная с необходимостью руководства строительными работами по возведению крупногабаритных объектов культового, оборонительного, транспортного, культурно-развлека-тельного, транспортного коммуникационного, оросительного, жилищ-ного назначения. На основе определенных знаний инженер формировал образ объекта и в процессе строительных работ давал необходимые консультации исполнителям (техническим работникам), разрешал вопросы конструктивистского характера. Для реализации проекта ему придавались необходимые людские и материальные ресурсы. Непосредственно он нес ответственность перед заказчиком.

В условиях техногенного развития Европы и Америки в ХVІІІ в. возник вопрос об инженерном образовании, поскольку масштабы строительной деятельности значительно выросли, возросло значение военной инженерии, под влиянием промышленной революции началась машинизация производственно-технологических процессов.

Инженерное образование потребовало научной основы. В резуль-тате инженерная деятельность стала определяться как техническая деятельность, основанная на регулярном применении научных знаний. В этой деятельности есть конструктивистско-творческий цикл, связанный с изобретательством, конструированием, проектированием, инженерными исследованиями, внедрением (инновациями). Инновационная деятельность акцентирована на технологии и организации производства необходимого артефакта (изделия). При этом решаются задачи разработки технологии изготовления изделия, включая технизированную составляющую в виде оборудования.

Инженер имеет дело не с техническими системами (устройствами и технологическими процессами), а с их описаниями. Он преобразует эти описания от неясных требований заказчика к четким и однозначным, например, чертежам. При этом он использует наработанные в инженерном деле процедуры инженерной деятельности в соответствии с принятым регламентом.

С точки зрения производства инженер должен уметь:

– эксплуатировать и ремонтировать, проектировать и ликвидировать технологические процессы и устройства;

– ставить, разрабатывать, решать задачи, прогнозировать, изобретать и принимать решения по внедрению техники. Понимать значение своей работы и ее последствия как в полезных функциях созданных им технических систем (ТС), так и в нежелательных эффектах.

Традиционно основным смыслом инженерной деятельности считается проектирование, создание технических систем.

В процессе деятельности инженер:

– взаимодействует с заказчиком как пользователем будущего изделия;

– передает коллегам техдокументацию, необходимую им для разработки частей ТС;

– передает рабочим техдокументацию на изготовление;

– передает заказчику (а по необходимости и потенциальному потребителю) эксплуатационную документацию;

– на новых этапах активно работает с заказчиком.

Полный цикл инженерной деятельности включает изобретательство, конструирование, проектирование, инженерное исследование, технологию и организацию производства, эксплуатацию и оценку техники, ликвидацию устаревшей или вышедшей из строя техники.

Изобретательство. На основании научных знаний и технических достижений создаются принципы действия, прописываются способы реализации этих принципов в конструкциях инженерных устройств и систем отдельных компонентов.

Конструирование. Результатом конструкторской деятельности яв-ляется техническое устройство, предназначенное для серийного про-изводства. Конструкция состоит из определенным образом связанных стандартных элементов, выпускаемых промышленностью. Если каких-либо элементов не достает или их параметры не соответствуют требованиям, то они изобретаются и проектируются. Для производства и варьирования технических характеристик проводятся дополнительные инженерные расчеты и учет ряда таких требований, как простота и экономичность изготовления, удобство использования, возможность применения стандартных или уже имеющихся конструктивных элементов.

Технология и организация производства. Исходным материалом этого вида деятельности являются материальные ресурсы, из которых создается изделие, а продуктом – готовое техническое устройство и руководство к его эксплуатации. Функция инженера в данном случае заключается в организации производства конкретного типа изделия и разработка технологии изготовления определенной конструкции этого изделия, а также, если это необходимо, орудий и машин для его изготовления или отдельных его частей.

Эксплуатация, оценка функционирования и ликвидация. Эксплуа-тация технических систем связана с операторской деятельностью, техническим обслуживанием. В процессе эксплуатации технической системы проводится оценка ее функционирования, что особо важно для модернизации систем.

На стадии разработки новой технической системы должны быть сформулированы требования к материалам и компонентам, входящим в ее состав, с точки зрения возможности их утилизации с минимальным ущербом для окружающей среды и здоровья людей.

Для классической инженерной деятельности характерна ориентация каждого вида инженерной практики на соответствующую базовую техническую науку, а впоследствии даже на целый комплекс научно-технических дисциплин.

Процесс проектирования представляет собой особый вид человеческой деятельности. Объекты проектирования могут включать как материальные (производственные строения, машины и т.д.), так и нематериальные объекты (социальное проектирование). Процесс проектирования – это информационно-обрабатывающая деятельность создания информационных моделей планирования технических работ, технических инноваций и выработки методов, средств и процедур для их реализации.

Современная тенденция совершенствования процесса проектиро-вания заключается в его автоматизации, так как задачи проектирования не ограничиваются подготовкой проектной документации. Комплексное системное проектирование включает познание объектов, социальной потребности в них, оценки их реализуемости и оценки последствий введения в эксплуатацию.

Проектирование начинается с получения информации о состоянии данной области: сведения о технических устройствах, материалах, методах изготовления, компонентах, процессах, состоянии рынка и т.д.

Цель проектирования – создание объекта, удовлетворяющего определенным требованиям заказчика, обладающего определенным качеством (структурой). Объект разрабатывается в знаково-символи-ческой форме.

Проектирование руководствуется:

1. Принципом независимости. Реализуя этот принцип проектировщик описывает и разрабатывает процессы функционирования изделия, определяя их в качестве неотъемлемой компоненты первой или второй природы. Считается, что проектировщик при проектировании может пренебречь искажением процессов функционирования, возникающим в результате инженерно-проектной деятельности, поскольку используя знания (закономерности) этих процессов, он их обеспечивает и сводит искажения к минимуму.

2. Принципом реализуемости. Принцип вводит разделение труда между проектировщиком и изготовителем. Он детерминирует проект таким образом, чтобы тот мог быть реализован в современном производстве.

3. Принципом соответствия. Предполагает, что каждому процессу функционирования может быть поставлена в соответствие определенная морфология (строение), функциям поставлены в соответствие определенные конструкции. В практической плоскости этот принцип закрепляется системой норм, нормалей, методических предписаний.

4. Принципом завершенности.

5. Принципом конструктивной целостности – проектируемый объект обеспечивается существующей технологией; состоит из элементов, единиц и отношений, которые могут быть изготовлены в существующем производстве. Проектируемый объект может быть представлен и разработан в виде конечного числа единиц, заданных, на-пример, в производственных каталогах, нормах, правилах и т.п.

6. Принципом оптимальности, который заключается в эффективных решениях.

Во второй половине XX в. изменяется не только объект инженерной деятельности (вместо отдельного технического устройства, механизма, машины и т.п. объектом исследования и проектирования становится сложная человеко-машинная система), но изменяется и инженерная деятельность. Наряду с прогрессирующей дифференциацией инженерной деятельности по различным ее отраслям и видам, нарастает процесс ее интеграции. А для осуществления такой интеграции требуются особые специалисты – инженеры-системотехники.

Системотехническая деятельность осуществляется различными группами специалистов, занимающихся разработкой отдельных под-систем. Расчленение сложной технической системы на подсистемы идет по разным признакам: в соответствии со специализацией, существующей в технических науках; по области изготовления относительно проектировочных и инженерных групп; в соответствии со сложившимися организационными подразделениями. Каждой подсистеме соответствует позиция определенного специалиста (имеется в виду необязательно отдельный индивид, но и группа индивидов и даже целый институт). Эти специалисты связаны между собой бла-годаря существующим формам разделения труда, последовательности этапов работы, общим целям и т.д. Для реализации системотехнической деятельности требуются координаторы (главный конструктор, руководитель темы, главный специалист проекта или службы научной координации, руководитель научно-тематического отдела). Эти специалисты осуществляют координацию, научно-тематическое руководство в направлении объединения различных подсистем, опе-раций в системотехническую деятельность.

Системное проектирование состоит из последовательности этапов, включающих действия-операции. Это этапы:

– подготовки технического задания;

– изготовления;

– внедрения;

– эксплуатации;

– оценки;

– ликвидации.

На каждом этапе системотехнической деятельности выполняется последовательность операций: анализ проблемной ситуации, синтез решений, оценка и выбор альтернатив, моделирование, корректировка и реализация решения.

Важной частью инженерной деятельности является техническое знание. Оно обладает спецификой, определяемой задачей объективно отражать реальность с целью повышения эффективности производства. В отличие от естествознания, отражающего природные явления как таковые, техникознание ориентировано на способ применения изучаемых объектов в технике и технологических процессов.

Важным свойством технического знания является нормативность. Поэтому его необходимыми компонентами являются стандарты. Это проявляется и в описании технических объектов, которые характеризуются на основе совокупности технических требований.

Различают следующие виды технических требований: технологические, эксплуатационные, эргономические, эстетические, экологические. Несколько условно их можно также подразделить на общие и специфические. основные и дополнительные. Все эти требования выражаются как в позитивной форме (необходимость обеспечения новых возможностей), так и в негативной (предписание о недопущении вредных последствий научно-технического прогресса).

Техническое знание характеризуется и формальными признаками. Наиболее существенный из них – использование графического языка. Чертеж – язык техники, осуществляющий функции хранения и передачи информации на основе единства чувственного и логического познания.

Вырабатывая методы и средства теоретизации, инженеры-иссле-дователи способствуют не только развитию технического познания, но и создают возможность эффективного участия естественных наук в решении инженерных.

Техническая теория направлена на описание объектов, возникающих в результате целенаправленной деятельности человека. Од-ной из важнейших задач, решаемых техническим знанием, является разработка методик проектирования инженерных объектов.

Содержание рецептурного слоя составляют методы, расчеты по конструированию конкретных типов технических объектов. В дотео-ретической форме этот слой реализовался в виде эмпирических навыков, рецептов, приемов. С возникновением технической теории он выделяется в качестве особого элемента знания, связанного с областью непосредственного практического воздействия на объектную среду. Через эти слоя знания осуществляется связь абстрактно-тео-ретических моделей с реально функционирующими деятельностными схемами. Через него производственные потребности, условия экспериментального исследования и другие формы практики влияют на организацию теоретического знания.

Чем сложнее становятся технические объекты, тем острее возникает необходимость в обосновании рецептов, методик технической деятельности. Для того чтобы знать, как конструировать технические объекты, необходимо понимать, что они собой представляют, каково их строение, какие процессы в них совершаются, как они функционируют. Познание одних лишь природных закономерностей не может формировать такого рода знание. При неизменных естественно-научных характеристиках артефактов применение собственно технических знаний ведет к самым разнообразным технологическим эффектам. Содержанием предметного слоя технических наук является зафиксированное в теориях представление об идеальных артефактах, т.е. искусственно созданных объектах.

Гуманитарный слой реализуется в ряде социально-технических теорий (эргономика, дизайн и др.).

Для выполнения социального заказа его необходимо выразить в такой форме, которая позволила бы связать техническую потребность с возможными средствами ее удовлетворения. Эту роль выполняет техническая задача.

С учетом основных требований к технической задаче ее формулировка должна содержать следующие основные компоненты:

1) характеристику наличной ситуации (на данном рабочем месте, на предприятии, в отрасли и т.д.);

2) назначение разрабатываемого технического объекта;

3) технические требования;

4) ожидаемый технический, экономический и социальный эффект;

5) допустимые и недопустимые средства решения задачи.

Техническая задача содержит в своей формулировке самый необходимый материал для создания нового технического объекта. Дальнейшее продвижение к цели предполагает как познавательные, так и практические действия. Важнейший пункт на этом пути – техническая идея.

Идея есть особая форма организации знания, заключающая в себе перспективы дальнейшего познания и практической деятельности. Действительность отражается в ней не в ее непосредственном виде, а в закономерных связях и развитии. Идея зависит от мыслительного материала, из которого она формируется и который она систематизирует.

В инженерной деятельности используются идеи:

1) возникшие непосредственно в ходе решения данной технической задачи;

2) заимствованные из науки и искусства, опыта повседневной жизни.

Для идеи первоначальным материалом выступает условие задачи. В дальнейшем сюда подключаются все имеющиеся и постоянно пополняемые знания и представления, которые уточняются и реорганизуются в соответствии с поставленной целью.

Характер технических требований и их взаимоотношений имеет большое значение для определения направления поиска. По отношению друг к другу технические требования могут быть: 1) взаимозаменяемыми; 2) взаимодополняющими; 3) взаимоисключающими.

Трудность материального воплощения идеи в техническом объекте обуславливает необходимость технического решения.

Техническое решение должно удовлетворять определенным содержательным и формальным критериям. Оно должно обеспечивать достижение положительного эффекта.

К техническому решению предъявляются и некоторые формальные критерии оценки: оно должно быть изложено четко и ясно для всех, от кого зависит признание и дальнейшее практическое воплощение замысла (эксперты, административные службы и пр.).

По степени разработанности выделяют принципиальные (предварительные) и окончательные технические решения. Такое различие определяется дистанцией, отделяющей их от технической идеи и технического объекта. Принципиальное решение характеризует лишь некоторые существенные черты того или иного варианта. Окончательное решение заключает в себе развернутую программу действий по материализации технического объекта, что предполагает детальное обоснование замысла и тщательную разработку технической документации. Техническое решение создает основу для перехода к практическому воплощению нового технического объекта.

Подвергая техническое новшество проверке, материальное производство одновременно способствует дальнейшему совершенствованию технического решения. Так, приходится считаться с недостаточно учтенными ранее факторами, что обуславливает, в частности, отрицательный результат инженерной деятельности. Это, в свою оче-редь, вызывает необходимость корректировки формулировки задачи и самих решений. В процессе практического использования более точно определяется и сфера применимости новшества, которая может быть шире или уже, чем первоначально предполагалось.

Этому и призваны способствовать научно-технические исследования, связанные с возможностями технической теории и экспериментально-лабораторной базы.

Эвристика – наука о закономерностях и методах креативно-иссле-довательской деятельности.

Использование эвристических методов (эвристик) сокращает вре-мя решения задачи по сравнению с ненаправленным перебором воз-можных альтернатив. В психологической и кибернетической литературе эвристические методы понимаются как любые методы, направленные на сокращение перебора, или как индуктивные методы решения задач.

Эвристика – это наука о творческом мышлении. Основой для нее служат законы развития техники и психологические особенности творческого процесса.

Основой для нее служат законы развития техники и психологические особенности творческого процесса. Под каждую задачу ищет-ся свой метод решения, состоящий из набора известных методов и неизвестных, так как постоянно меняются условия, цели, а, следовательно, и задачи. Основной проблемой в поиске решения задачи является выход на область поиска, в которой находится решение. Классификация методов поиска решений:

1) эвристические методы (стратегия случайного поиска);

2) методы функционально-структурного исследования объектов;

3) класс комбинированных алгоритмических методов (стратегия логического поиска).

В число эвристических методов входят:

– «мозговой штурм» (А. Осборн);

– синектика (У. Гордон);

– фокальные объекты (Ч. Вайтинг);

– гирлянды случайностей и ассоциаций (Г. Буш);

– списки контрольных вопросов (Д. Пойа, А. Осборн, Т. Эйлоарт).

К классу функционально-структурного исследования относятся:

– морфологический анализ (Ф. Цвикки);

– матрицы открытия (А. Моль);

– десятичные матрицы поиска (Р. Повилейко);

– функциональное конструирование (Р. Коллер);

– морфологическое классифицирование (В. Одрин).

К классу комбинированных алгоритмических методов относятся:

– алгоритм решения изобретательских задач – АРИЗ (Г. Альтшуллер);

– обобщенный эвристический метод (А. Половинкин);

– комплексный метод поиска решений технических проблем (Б. Голдовский);

– фундаментальный метод проектирования (Э. Мэтчетт);

– эволюционная инженерия (С. Пушкарев).

Поиск решений с использованием этих методов является системным и целенаправленным. Таким образом, решение задачи зависит от характера задачи, от степени полноты и достоверности ис-ходной информации и от личных качеств разработчика: от его способности умело ориентироваться в информационной среде, от степени владения методологией познания и творчества. Помимо прямого продукта творческой деятельности, отвечающего поставленной цели, возникает и побочный. В удачный момент этот побочный продукт может проявиться в виде подсказки, ведущей к интуитивному решению.

Инженерная деятельность связана с целым комплексом научно-технических дисциплин, опирающихся на ряд естественно-научных концепций, связанных с физическими, химическими, геологическими, биологическими, астрофизическими свойствами вещества, пространства, энергии, поля.

Речь идет о следующем:

– оптике, имеющей выход в приборостроение, лазерные технологии;

– термодинамике, имеющей выход в энергетику;

– квантовой механике, связанной с приборостроением, лазерными технологиями;

– ядерной физике, имеющей выход в энергетику, военное производство;

– генетике, имеющей выход в генную инженерию;

– органической и неорганической химии, связанной с химическими производствами, экологией, металлургией;

– геологической теории, ориентированной на горно-добывающие отрасли, включая нефтегазовую.

Для инженерной деятельности всегда была важна материаловедческая часть естественно-научных знаний, тепло- и энергодинамическая, геологическая, природно-ландшафтная, климатическая.

Естественно-научные знания трансформируются в инженерии на уровне функциональных, паточных и структурных схем.

Функциональная схема отображает общее представление о технической системе независимо от способа ее реализации и является продуктом идеализации этой системы на основе принципов определенной теории. В технической науке функциональные схемы акцентированы на определенном типе физического процесса и чаще всего отождествлены с какой-либо математической схемой или уравнением. Так, например, при расчете электрических цепей с помощью теории графов элементы электрической схемы – индуктивности, емкости и сопротивления – заменяются по определенным правилам особым идеализированным функциональным элементом – унистором, который обладает только одним функциональным свойством – пропускает электрический ток только в одном направлении. К полученной после такой замены однородной теоретической схеме могут быть применены топологические методы анализа электрических цепей. На функциональной схеме проводится решение математической задачи с помощью стандартной методики расчета на основе применения ранее доказанных теорем. Для этого функциональная схема по определенным правилам приводится к типовому виду.

Поточная схема, или схема функционирования, описывает естественные процессы, протекающие в технической системе и связывающие ее элементы в единое целое. Такие схемы строятся исходя из естественно-научных представлений. Так, для различных типов функционирования системы элементы цепи, например электрической, меняют вид.

Структурная схема технической системы фиксирует конструктивное расположение ее элементов и связей, то есть ее структуру, с учетом предполагаемого способа реализации, и представляет собой теоретический набросок этой структуры с целью создать проект будущей технической системы: с одной стороны, результат технической теории, а с другой – исходный пункт инженерно-проектной деятельности по разработке на ее основе новой технической системы.