Реферат по инженерной деятельности

Обновлено: 02.07.2024

Сущность и особенности инженерной деятельности и проектирования.

Выполнил: студент группы ЗСМ-01-20

Кандидат физико-математических наук

Список использованных источников 11

Данный реферат посвящён тематике инженерной деятельности. Суть этой деятельности заключается в том, чтобы систематически использовать научные знания в производстве чего-либо.

Вся история развития человечества показывает, что общественные потребности постоянно растут. Это вызывает потребность в деятельности, способной реализовать эти потребности. Но для того, чтобы произвести какое-то материальное благо, необходимо придумать, как это сделать, как это сделать лучше всего, чтобы благо было полезным, безопасным, изящным и т.д. Это и есть работа Инженера.

Согласно словарю В.И.Даля инженер - ученый строитель сооружений различного рода (кроме домов, дома строят зодчие). Инженеры бывают военные, гражданские, горные, корабельные и пр.

Работа инженера в словаре указана словом Инженерство, нам же привычнее называть её – Инженерная деятельность, Инженерия.

Цель данной работы – рассмотреть инженерную деятельность как один из видов деятельности человека, оценить её значение в современном мире. Предметом исследования будут служить раскрытие сущности и особенности работы инженера, её связь с наукой и производством, рассмотрим как научно-технический прогресс влияет на работу инженера.

Для достижения целей будем пользоваться доступными информационными источниками.

1. Общее понятие об инженерном деле и инженерах

Инженерия, или как чаще говорят - инженерное дело, инженерная деятельность, инженерное искусство – это область технической деятельности , включающая в себя обширный ряд специализированных областей и дисциплин, направленная на практическое приложение и применение научных , экономических, социальных и практических знаний с целью обращения природных ресурсов на пользу человека .

Целями инженерной деятельности являются изобретение, разработка, создание, внедрение, ремонт, обслуживание и/или улучшение техники , материалов или процессов. Инженерное дело тесно переплетается с наукой , опираясь на постулаты фундаментальной науки и результаты прикладных исследований . В этом смысле оно является отраслью научно-технической деятельности .

Инженеры вовлечены во все процессы жизненного цикла технических устройств, являющихся предметом инженерного дела. К таким процессам относятся:

прикладные исследования,
планирование,
проектирование (конструирование),
разработка технологии изготовления (сооружения),
подготовка технической документации,
производство,
наладка и доводка,
испытания,
эксплуатация,
техническое обслуживание и ремонт;
утилизация устройства,
управление качеством.

Современный этап развития инженерной деятельности характеризуется
системным подходом к решению сложных научно-технических задач, обращением ко всему комплексу социальных гуманитарных, естественных и технических
дисциплин.
Цель данной контрольной работы – рассмотреть становление и развитие инженерной деятельности, а также проблемы, которые возникают на пути развития инженерной деятельности.

Содержание

Введение 2
1. Становление инженерной деятельности. 3
2. Возникновение профессии инженера 6
3. Инженерная деятельность в эпоху машинного производства. 9
4. Инженерная деятельность и проблемы, возникающие перед ней на современном этапе ее развития. 16
Заключение 19
Список используемых источников 20

Работа содержит 1 файл

Реферат Становление и развитие инженерной деятельности.docx

1. Становление инженерной деятельности. 3

2. Возникновение профессии инженера 6

3. Инженерная деятельность в эпоху машинного производства. 9

4. Инженерная деятельность и проблемы, возникающие перед ней на современном этапе ее развития. 16

Список используемых источников 20

Введение

В жизни современного общества инженерная деятельность играет
возрастающую роль. Проблемы практического использования научных знаний, повышения эффективности научных исследований и разработок выдвигают сегодня инженерную деятельность на передний план всей экономики и современной культуры.

Инженерная деятельность предполагает регулярное применение научных знаний (т.е. знаний, полученных в научной деятельности) для создания
искусственных, технических систем - сооружений, устройств, механизмов,
машин и т.п. В этом заключается ее отличие от технической деятельности,
которая основывается более на опыте, практических навыках, догадке.
Современный этап развития инженерной деятельности характеризуется
системным подходом к решению сложных научно-технических задач, обращением ко всему комплексу социальных гуманитарных, естественных и технических
дисциплин.

Цель данной контрольной работы – рассмотреть становление и развитие инженерной деятельности, а также проблемы, которые возникают на пути развития инженерной деятельности.

1. Становление инженерной деятельности.

Становление инженерной деятельности было связано с развитием высших технических школ, которые начинают целенаправленную научную подготовку инженеров. В них проводятся и первые научно-технические исследования. С необходимостью систематизации научного материала, нужного для подготовки инженеров, связано и возникновение первых технических наук. К концу XIX в. научная подготовка инженеров, их специальное, именно высшее образование, становится настоятельной необходимостью. Поэтому к этому времени многие ремесленные, средние технические училища преобразуются в высшие учебные заведения, где наряду с практическими предметами основное место начинают занимать самые различные науки, хотя на практике эти науки и применяются первоначально весьма редко и инженеры работают пока часто, как и раньше, "на глазок". Но уже когда начинает ощущаться недостаточность основательной теоретической научной базы инженеров. В то же время образование инженеров должно было сочетаться с их практической подготовкой. К концу IХ началу XX в. наука все более проникает в инженерную практику и инженерное образование. Эти две тенденции - ориентация на практику и на науку - характерны и сегодня для высших технических школ. С точки зрения первой ориентации, инженерная деятельность рассматривается как искусство, то есть система приемов и методов практической деятельности (например, строительное искусство, искусство проектирования и т. п.); с точки зрения второй - как своего рода прикладная, техническая наука как порождение науки, как результат приложения науки к технической практике. В соответствии с этими тенденциями реализуются и различные идеалы и нормы инженерной деятельности и инженерного образования: поощрение преимущественно изобретательско-проектной функции инженера, восходящей к художникам-архитекторам и ремесленникам-механикам эпохи Возрождения, или познавательски- исследовательской, расчетной, научной, восходящей к ученым-экспериментаторам Нового времени. В течение всего периода становления классической инженерной деятельности эти две тенденции конкурируют и поочередно возобладают как в сфере практической инженерной деятельности, так и в сфере инженерного образования.

Средневековые ремесленники и архитекторы тоже могли пользоваться и действительно пользовались чертежами и математическими пропорциями, но они выполняли тогда иную функцию. Между языками ремесла и современного проектирования, в структуру которого действительно входит наука, есть принципиальная разница. Пропорция для античного и средневекового мастера была не научным или даже не эстетическим средством, а живой методикой делания вещи, начиная с выбора материала, всей технологической последовательности выполнения работ и кончая определением строя вещи в целом и каждой ее части. Когда современный архитектор, желая придать фасаду здания эстетичный вид, расчерчивает его по так называемому "золотому сечению", то это совсем иной научно-рациональный подход, чем это было в прошлом. Не следует забывать, что сегодня техническое черчение — это воплощенная наука, применение начертательной и проективной геометрии к решению практических задач машиностроения, строительства и т. д. Одним из создателей этого графического языка инженеров был французский инженер и ученый Гаспар Монж.

Монж был математиком и инженером одновременно. Он одним из первых понял и создал строго научную, математически точную систему графических изображений для нужд техники. В этом смысле он был продолжателем учения о перспективе художников-инженеров эпохи Возрождения. Но Монж пошел дальше их, сделав язык чертежа, с одной стороны, более строгим и научным, а с другой - пригодным для решения практических инженерных задач [2, 103]. Очень скоро техническое черчение стало центральным пунктом инженерного образования, графическим языком инженеров. В других отраслях техники и технической науки также сложились свои особые графические средства для выражения инженерных идей, хотя и не всегда тесно связанные с геометрией, как, например, электрические схемы в электротехнике и радиотехнике.

Таким образом, на протяжении веков сформировались три особенности инженерного мышления - художественная, техническая (практическая) и научная. И хотя инженеры более охотно рисуют чертежи и схемы, а ученые пишут формулы и тексты (статьи, учебники), современное инженерное мышление глубоко научно. И чертеж, и схема, эти языки инженера, насквозь пронизаны наукой, прежде всего математикой.

2. Возникновение профессии инженера

Быстрое развитие государственности и торговли стимулировало совершенствование военного дела, прежде всего укреплений и артиллерии, строительства гидротехнических и архитектурных сооружений. Совершенствование артиллерии и фортификации было жизненно необходимо для существования самостоятельных городов-республик Италии: от точности и дальнобойности их орудий зависела и их независимость. Одним словом инженеры-консультанты везде были нужны и высоко ценились королями, герцогами и горожанами. В молодые годы Леонардо да Винчи, нанимаясь к герцогу миланскому Лодовико Моро, писал в своем письме к нему, что умеет делать легко переносимые и наводимые мосты, штурмовые лестницы, тайные подкопы, спускать воду из рвов осажденных городов, мортиры, катапульты и огнеметы оригинальной конструкции с превосходной баллистикой, а также знает способы нападения на неприятельские корабли без их повреждения выстрелами и т.д. Кроме того, пишет да Винчи, в мирное время он может с любым соперничать в постройке зданий и гидросооружений, скульптуре и живописи.

Список инженерных изобретений и возможных работ, предлагаемых в письме Леонардо, не является пустой похвальбой, или не выполнимой инженерной фантазией, хотя и неизвестно, что именно он успел воплотить в действительности. В процессе своей жизни он реализовал некоторые из них. Что же касается не реализованных проектов, то в его записках содержатся подробные описания и рисунки, из которых можно уже понять, как можно воплотить их в конкретных сооружениях и устройствах. Эти записи являются своеобразными эскизными проектами.

Само существование нереализованных проектов наряду с реализованными - первый признак проектной культуры, в которую вступило человечество в эпоху Возрождения. Для инженеров этой эпохи характерно стремление не делать свои достижения недосягаемыми - достоянием узкого круга мастеров данного ремесленного цеха, а совершенствовать уже существующие образцы, улучшать их, вносить изменения и делать всеобщим достоянием, обнародовать, опубликовать их под своим именем, которое эти изобретения, в свою очередь, могут прославить. Теперь хитроумные архимедовы машины стали создаваться многими и повсеместно. Им не просто удивляются, теперь они нужны, труд по их созданию оплачивается и есть многочисленные их заказчики и потребители.

Начиная с эпохи Возрождения, появляется большое количество инженеров отстаивающих свои авторские права и положение в обществе. Заново переоткрываются, но уже с именем, многие известные в древности изобретения, например порох, который давно применялся китайцами. Этот процесс обусловлен тем, что средневековые изобретатели, чтобы обеспечить распространение своего нововведения, часто скрывали свое авторство, приписывая его какому-либо авторитету. Теперь же клеймо Мастера становится значимым, а сам он - личностью. Изменяется социальный статус мастера и отношение к нему общества. Это хорошо видно на примере русского пушечного мастера Андрея Чохова.

Социальный статус такого Мастера был относительно высок. На Пушечном Дворе все мастеровые люди не платили налогов, им регулярно выдавалось жалованье, выделялось жилье. А сам Чохов получал денежное жалование даже больше чем глава Пушечного приказа. Жаловал его царь и отдельно по выполнению крупных работ [3, с. 70].

3. Инженерная деятельность в эпоху машинного производства.

Со становлением машинного производства происходит дифференциация инженерной деятельности, которая на первых этапах включает в себя лишь изобретательство, конструирование и технологию производства. С возникновением технических наук к ним добавляются еще инженерные исследования и проектирование.

Конструктор изменяет приемы своей работы в зависимости от каждого конкретного случая, но они не выходят за пределы конструктивных вариантов и представляют собой применение известных, уже выработанных искусственных приемов и простых стандартных расчетов. Поэтому его задача заключается в том, чтобы произвести такое видоизменение, чтобы получилась лишь новая конструкция, а не новое изобретение. Прогресс в технике как раз и заключается в том, что нововведение усваивается и переходит из разряда изобретений в разряд конструкций. Конструкторская деятельность становится особенно необходимой с развитием серийного и массового производства технических изделий. Проектирование же занимает промежуточное положение между изобретением и конструированием и более тесно связано с научной деятельностью.

Полный цикл инженерной деятельности включает изобретательство, конструирование, проектирование, инженерное исследование, технология и организация производства, эксплуатация и оценка техники, а завершает этот процесс ликвидация устаревшей или вышедшей из строя техники.

Изобретательство. Изобретательская деятельность, как правило, начинает цикл инженерной работы. В изобретательской деятельности на основании научных знаний и технических достижений заново создаются новые принципы действия, способы реализации этих принципов или конструкции инженерных устройств и систем или же их отдельных компонентов. Сложности в изготовлении, конструировании и техническом обслуживании существующих технических систем, а также необходимость создавать принципиально новые инженерные устройства и системы стимулируют производство особого продукта — изобретений, авторство на которые закрепляется в виде патентов. Они имеют широкую сферу применения, выходящую за пределы единичного акта инженерной деятельности, и используются при конструировании и изготовлении новых технических систем или усовершенствовании старого оборудования.

Обычно работа по изобретательству состоит из следующих четырех этапов:

1. Четкая постановка задачи. Правильно поставить задачу - это часто означает решить ее наполовину.

2. Анализ задачи. Разложение ее на составляющие элементы. Теория. Часть элементов окажется известной. Неизвестное встает более ясно.

3. Комбинаторика (творчество). Классификация решений и заполнения пустых классов. Аналогии. Смелые скачки мысли. Фантазии. Теория и наивыгоднейшие соотношения. Чем смелее, тем лучше!

В XVI-XVII вв. идеи инженерии и развития техники на основе инженерной деятельности были всего лишь замыслом и воплощались в отдельных практических образцах. Но по мере развития новой науки и инженерии, а в XIX-XX вв. - индустриального производства, целиком опирающегося на инженерию и проектирование, - облик нового технического мира становится все более ощутимым.

Среди источников и детерминантов, определяющих функционирование и развитие техники, важное место занимает научно-инженерная картина мира, сложившаяся в конце XIX - начале XX в. Картина мира представляет собой образ той действительности, из которой, как непосредственно данной, исходит специалист. Научно-инженерная картина мира включает в себя некий сценарий. Существует природа, мыслимая в виде бесконечных 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 - их потребители. В соответствии с традиционной научно-инженерной картиной 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 является созданным им средством, что потребности естественно растут, расширяются и всегда могут быть удовлетворены научно-инженерным путем.

Становление инженерной деятельности, реальности и научно-инженерной картины мира не было бы столь успешным, если бы инженерная деятельность не оказалась эффективной. Эффективность инженерной деятельности проявилась при создании как 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. По сути, самолет есть сложная техническая система, но, например, еще сложнее АЭС, ускорители или космические комплексы. Во всех этих случаях инженерный подход к решению проблем демонстрирует свою эффективность.

Кризис инженерии и новая идея инженерии

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

Если инженерное (техническое) проектирование имеет дело с разработкой процессов, описанных в естественных или технических науках, то другие виды проектирования (архитектурное, градостроительное, дизайнерское, организационное и т.д.) разрабатывают помимо таких процессов и другие - описанные в опыте или даже априорно задаваемые (желаемые). Впрочем, и в инженерном проектировании не все процессы задаются и рассчитываются на основе знаний естественных наук. Например, при проектировании автомашин, самолетов, ракет лишь в самое последнее время стали учитывать и рассчитывать загрязнение воздушной среды, тепловые выбросы, уровень шума, изменение инфраструктур, влияние на людей и ряд других, как сегодня выясняется, важных моментов. Экспансия проектного мышления и инженерии заставляет инженеров не только организовывать инженерное дело по образу проектирования (как инженерные проекты), но и, что более существенно, мыслить проектно.

Инженер все чаще берется за разработку процессов, не описанных в естественных и технических науках и, следовательно, не подлежащих расчету. Проектный фетишизм (все, что изображено в проекте, можно реализовать) разделяется сегодня не только проектировщиками, но и многими инженерами. Проектный подход в инженерии привел к резкому расширению области процессов и изменений, не подлежащих расчету, не описанных в естественной или технической науке. Эта область содержит процессы трех видов: влияние на природные процессы (например, загрязнение воздушной среды, изменение почвы, разрушение озонового слоя, тепловые выбросы и т.п.), трансформация деятельности и других искусственных компонентов и систем (например, инфраструктурные изменения) и воздействие на человека и общество в целом (например, влияние транспорта или ЭВМ на образ жизни, сознание, поведение человека).

Еще более значительное влияние на развитие инженерии, а также расширение области ее потенциальных "ошибок", то есть отрицательных или неконтролируемых последствий, оказывает технология. Долгое время изобретательская деятельность, конструирование и традиционное инженерное проектирование определяли развитие и особенности инженерии. Происходило формирование, с одной стороны, самой инженерии и связанных с нею деятельностей (исследовательской, расчетной, проектной, производственной, эксплуатационной), с другой - естественных и технических наук, обеспечивающих инженерию. Являясь на первых порах всего лишь одним из аспектов изготовления технических изделий и сооружений, технология, понимаемая в узком смысле, способствовала постепенному осознанию и выявлению операциональных, деятельностных и социокультурных составляющих инженерной деятельности. В последние десятилетия ситуация изменилась. Реализация крупных национальных технических программ и проектов в наиболее развитых в промышленном отношении странах позволила осознать, что существует новая техническая действительность, что технологию следует рассматривать в широком контексте. Исследователи и инженеры обнаружили, что между технологическими процессами, операциями и принципами (в том числе и новыми), тем состоянием науки, техники, инженерии, проектирования, производства, которые уже сложились в данной культуре и стране, с одной стороны, и различными социальными и культурными процессами и системами - с другой, существует тесная взаимосвязь.

С развитием технологии происходит кардинальное изменение механизмов и условий прогресса техники и технических знаний (дисциплин, наук). Главным становится не установление связи между природными процессами и техническими элементами (как в изобретательской деятельности) и не разработка и расчет основных процессов и конструкций создаваемого инженерами изделия (машин, механизмов, сооружений), а разнообразные комбинации уже сложившихся идеальных объектов техники, видов исследовательской, инженерной и проектной деятельности, технологических и изобретательских процессов, операций и принципов. Изобретательская деятельность и конструирование начинают обслуживать этот сложный процесс, определяемый не столько познанием процессов природы и возможностями использования знания в технике, сколько логикой внутреннего развития технологии в ее широком понимании. Эту логику обусловливают и состояние самой техники, и характер технических знаний, и развитие инженерной деятельности (исследование, разработка, проектирование, изготовление, эксплуатация), и особенности различных социокультурных систем и процессов. Можно предположить, что технология в промышленно развитых странах постепенно становится той технической суперсистемой (техносферой), которая определяет развитие и формирование всех прочих технических систем и изделий, а также технических знаний и наук.

Важно обратить внимание на то, что, развиваясь в рамках технологии, инженерия все больше становится стихийной, неконтролируемой и во многом деструктивной силой. Постановка инженерных задач определяется теперь не столько необходимостью удовлетворить ближайшие человеческие желания и потребности (в энергии, механизмах, машинах, сооружениях), сколько имманентными возможностями становления техносферы и технологии, которые через социальные механизмы формируют соответствующие этим возможностям потребности, а затем и "техногенные" качества и ценности самих людей.

В связи с этим можно говорить и о более сложном процессе формирования особого типа современного человека с научно-технической ориентацией. Это проблема известной теории двух культур - технической и гуманитарной.

Отрицательные последствия инженерной деятельности вносят свой вклад в три основных вида кризиса: разрушение и изменение природы (экологический кризис), изменение и разрушение человека (антропологический кризис) и неконтролируемые изменения второй и третьей природы: деятельности, организаций, социальных инфраструктур (кризис развития).

Влияние технического развития на человека и его образ жизни менее заметно, чем на природу. Тем не менее, оно существенно. Здесь и полная зависимость человека от технических систем обеспечения (начиная с квартиры), и технические ритмы, которым должен подчиняться человек (производственные, транспортные, коммуникационные - начало и окончание программ, скорости процессов, кульминации), и потребности, которые исподволь или явно (например, с помощью рекламы) формируют технические новации.

Выяснилось, что человек и природа не успевают адаптироваться к стремительному развитию технической цивилизации. И раньше одни технические новшества и изменения влекли за собой другие. Например, развитие металлургии повлекло за собой создание шахт и рудников, новых заводов и дорог и тому подобное, сделало необходимым новые научные исследования и инженерные разработки. Однако до середины XIX в. эти трансформации и цепи изменений разворачивались с такой скоростью, что человек и отчасти природа успевали адаптироваться к ним (привыкнуть, создать компенсаторные механизмы и другие условия). В XX в. темп изменений резко возрос, цепи изменений почти мгновенно (с исторической точки зрения) распространялись на все стороны жизни. В результате отрицательные последствия научно-технического прогресса отчетливо проявились и стали проблемой.

Инженерная деятельность включает в себя два уровня разработок, а именно: теоретический (техническое творчество) и практический (от инженерных исследований к проектированию, конструированию и к созданию промышленных образцов).

Техническое творчество — это специфический вид духовно-практической деятельности, характеризующийся формированием технического новаторского замысла и его реализацией. Любой вид творчества выступает как деятельность, направленная на созидание качественно новых материальных и духовных ценностей. Однако при всем сходстве с другими видами творчества техническое творчество специфично, результатом его является технический объект. Оно одновременно и духовно, поскольку имеет место технический замысел, и материально, поскольку это творчество направлено на конструирование технического объекта. Природа технического творчества обнаруживается как раз в том, что оно представляет переход от абстрактного мышления к производственной практике.

Полный цикл инженерной деятельности включает в себя:

4) инженерное исследование

5) технология, организация и управление производством

6) эксплуатация и оценка техники.

Инженерная деятельность направлена на создание нового, того, чего еще не было, а не на слепое копирование имеющихся образцов, как это было свойственно ремесленной практике. Поэтому точкой отсчета деятельности инженера является инновационная техническая идея. Изобретательство — процесс создания нового технико-технологического объекта, новых принципов действия, способов реализации этих принципов или конструкций технических систем или отдельных их компонентов. Речь идет о создании объекта (предмета, явления, процесса и т.д.), не существующего прежде в реальности (изобретение колеса, пороха, двигателя внутреннего сгорания и др.) Изобретательская деятельность, как правило, начинает цикл инженерной работы. Ее результатом является особый продукт — изобретение, авторство на которое закрепляется в виде патентов, авторских свидетельств и т.п. Изобретательство, таким образом, представляет собой систему действий: от некоторой догадки до опытной модели. И хотя И. Ползунов первым (в 1765 г.) построил паросиловую установку, однако создателем парового двигателя считается Д.Уатт, который не только создал действующую систему, но и получил авторский патент.

На этапе изобретательства осуществляется постановка конкретной технико-технологической идеи и выявление направления ее решения. Выдвинутая идея реализуется, если, с одной стороны, имеются объективные научные (технические) возможности ее решения, а с другой стороны, если выделяются соответствующие ресурсы (материальные, финансовые, организационные и др.). На этом этапе важен человеческий фактор в процессе материализации новой идеи. Изобретение в значительной степени является формой реализации внутренних потребностей личности изобретателя, подкрепленных, однако, внешними условиями. Изобретатель может быть самоучкой или прийти к изобретению на основе анализа предшествующего опыта развития науки и техники в своей и смежных областях.

Многие ученые дали подлинные образцы изобретательской деятельности. Например, Гук изобрел микроскоп, Гюйгенс придумал новую конструкцию часов, которая осуществила движение центра тяжести маятника по циклоиде, Ньютон изобрел телескоп совершенно новой конструкции — отражательный телескоп. На счету у Эйнштейна около 20 оригинальных патентов. Его можно считать изобретателем холодильных машин, автоматической фотокамеры, слухового аппарата, электрометра, слухового аппарата.

2 акт — акт знания. На данной стадии вырабатывается общий план и схема изобретения, в котором уже содержится все то, что необходимо и достаточно для действия. На этом этапе доказывается осуществимость идеи, устраняется ее гипотетичность, посредством применения научных, эмпирических методов: проведения экспериментов, создания моделей, осуществления расчетов и вычислений, построения чертежей, планов, схем. На этом этапе подводится научная база для успешной реализации идеи технического объекта.

3 акт — акт умения. Это этап практического воплощения технической идеи. Для этого не требуется особого творчества, а предполагается высокий уровень мастерства технического исполнения, в результате которого появляется пока единственный экземпляр изобретения — опытный образец.

Следует заметить, что в ХХ веке изобретатели-одиночки не определяли перспективу технического развития. В настоящее время, изобретение редко бывает строго индивидуальным, одиночным творчеством, оно, как правило, имеет коллективный характер.

Следующий вид инженерной деятельности — конструирование. На этом этапе происходит реализация технической идеи в рамках опытной разработки. Конструкторская деятельность становится необходимой с развитием серийного и массового производства, т.к. именно конструирование способствует проникновению изобретения в массовое производство. Конструирование — разработка конструкции инженерного объекта, которая затем материализуется в процессе изготовления на производстве. Конструирование направлено на разработку конкретной морфологии изделия и расчет его технических и технологических параметров. Результат конструкторской деятельности — создание опытного образца, с помощью которого уточняются расчеты и технические характеристики технического объекта, фиксируются специфические условия реализации (характер материала, производительность, степень экологичности, экономическая эффективность и др.). Конструирование сочетается с разработкой соответствующих технологических условий, т.е. методов и технических условий реализации конкретной модели. Следовательно, конструирование органично увязывается с технологией, а именно, выявляется и фиксируется механизм организации технико-технологического процесса по производству конкретного изделия или системы.

Конструкция технического устройства или системы состоит из определенных образом связанных стандартных элементов и является общей для конкретного класса изделий производства. Если каких-либо элементов не достает или их параметры не соответствуют требованиям конструктора, они изобретаются и проектируются заново.

Функции инженера-конструктора, таким образом, заключаются в создании, испытании и отработки опытных образцов технического объекта и выборе из них наиболее оптимального варианта с точки зрения заказчика. Конструктор должен учитывать такие требования как простота и экономичность изготовления, удобство использования, соблюдение определенных габаритов и т.п. Он создает новые типы машин, имеющих общее устройство, но различающиеся характером отдельных деталей, их расположением, материалом и другими конструктивными особенностями, а также осуществляет расчет конструктивно-технических и технологических параметров изделия. Разработка же технологии изготовления — задача другого специалиста — инженера технолога. Однако это не снимает с конструктора ответственности за создание технологичной конструкции. Конструктор должен быть технически грамотным и сведущим в области знания процессов изготовления и обработки проектируемого технического объекта. Без подобной осведомленности он может сконструировать детали, которые вообще невозможно изготовить или обработать либо вообще окажутся дорогими, чрезмерно долгими в изготовлении или неудобными.

С развитием технических наук и инженерных исследований выделяется особый вид инженерной деятельности — проектирование. Проектирование необходимо отличать от конструирования. Если целью конструкторской деятельности является разработка конкретной морфологии изделия, а результатом — создание опытного образца, то проектирование имеет дело с идеализированными объектами: чертежами, графиками, моделями в памяти ЭВМ и т.д.

Проектирование позволяет согласовать и увязать разнообразные требования, предъявляемые к техническому изделию и его функциональным качествам. С этой точки зрения проектирование есть основной механизм в современной технической культуре, обеспечивающей связь производства с потреблением, заказчика с изготовителем. Например, для проектирования новой модели автомобиля наряду с конструктивными требованиями безусловной ценностью являются требования удобства, качества поездки, а также требования технического дизайна.

— 1 этап — создание общего плана, т. е. творчество, дающее общий принцип систем данного типа — это акт изобретательский, его продуктом является идея, существующая в сознании;

— 2 этап — выработка из этого плана общей схемы технического объекта, отвлеченной от вещественной формы — это акт проектировочный, его продуктом является описание процесса (во времени). Здесь необходимы карандаш и бумага;

В структуре инженерной деятельности вычленяется такая сфера как инженерные исследования. В рамках этого уровня инженерной деятельности проводятся научные разработки: расчеты, экономическое обоснование и др. В условиях развитой технической науки всякое изобретение основано на тщательных инженерных исследованиях и сопровождается ими. Они включают в себя:

1) предпроектное исследование;

2) научное обоснование разработки;

3) характеристика эффективности разработки;

4) анализ необходимости проведения недостающих научных исследований и т.д.

В отличие от теоретических исследований в технических науках, инженерные исследования непосредственно вплетены в инженерную деятельность и осуществляются в относительно короткие сроки. Следует отметить, что области технической науки и соответствующие им сферы инженерной деятельности не тождественны. Например, существует электротехника как область инженерной деятельности, а также теоретическая электротехника, которая относится к техническим наукам.

Часто крупные инженеры 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 либо в сфере инженерного исследования, либо конструирования, либо организации производства и технологии изготовления технических систем.

Такова структура классического этапа инженерной деятельности. Усложнение инженерного объекта в современных условиях, включение в его состав технических подсистем, человека, природной среды, инфраструктурных компонентов обусловливает синтез этих компонентов и изменение характера самой инженерной деятельности. Начиная со второй половины 20 века, объектом технического исследования становится сложная человеко-машинная система, что придает инженерной деятельности комплексный характер. Поэтому современный этап инженерной деятельности характеризуется как системотехническая деятельность. Для осуществления такой функции требуются особые специалисты — системотехники, которые выполняют функцию координации всех работ, организации специалистов-разработчиков данной сложной технической системы, а также научного управления их деятельностью. Таким образом, инженер-системотехник должен сочетать в себе талант ученого, конструктора и менеджера, уметь объединять специалистов различного профиля для совместной работы.

В современной инженерной деятельности можно выделить три основных ее направления, требующих различной подготовки соответствующих им специалистов:

1) инженеры-производственники, которые призваны выполнять функции технолога. Организатора производства и инженера по эксплуатации;

2) инженеры-исследователи, которые должны сочетать в себе функции изобретателя, проектировщика и конструктора. Они становятся основным звеном, соединяющим науку с производством;

3) инженеры-системотехники, задача которых организация и управление самой сложной инженерной деятельностью, комплексное исследование и системное проектирование. Инженеры - системотехники синтезируют знания и умения различных отраслей фундаментального, технического знания и социально-гуманитарного знания.

Для таких специалистов особенно важно междисциплинарное и общегуманитарное образование, в котором одну из основных ролей сыграла бы философия техники.

Инженерная деятельность внедряется в смежные сферы, испытывая и их обратное влияние. Это способствует интенсивному использованию в инженерной деятельности гуманитарных и социальных знаний. Ведь для того, чтобы современная техника стала средством оптимизации жизненной среды человека, инженерное проектирование должно вестись от человека, а не от машины.

Читайте также: