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.
Изобретательская деятельность, 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.