книги из ГПНТБ / Хилл П. Наука и искусство проектирования. Методы проектирования, научное обоснование решений

ПРОЕКТИРОВАНИЯ

МЕТОДЫ

ПРОЕКТИРОВАНИЯ,

НАУЧНОЕ

ОБОСНОВАНИЕ

РЕШЕНИЙ

Перевод с английского КОВАЛЕНКО Е. Г.

Под редакцией канд. техн. наук ВЕНДЫ В. Ф.

ИЗДАТЕЛЬСТВО «МИР»

Москва

1973

Ц

Книга видного американского специа­ листа по теорпп и методам конструиро­ вания II. Хилла посвящена основам нау­ ки инженерного проектирования, пробле­ ме обоснования конструкторских реше­ ний. В ней рассмотрены такие вопросы, как методология выбора перспективной продукции, анализ творческого процесса «генерирования» идей при создании но­ вых тппов изделий, методы рационально­ го выбора материалов, оптимального вза­ имного согласования характеристик че­ ловека и машины как звеньев единой функциональной системы, планирования комплекса работ по созданию сложных из­ делий, анализа и усовершенствования кон­ струкции.

Книга полезна ынжеиерам-конструк- торам, художнпкам-копструкторам, спѳцпалпстам по научной организации тру­ да, а также читателям, интересующимся вопросами технического творчества и изо­ бретательства, эргономическими пробле­ мами, методами повышения эффективно­ сти промышленного производства.

Редакция литературы по новой технике

(g)Перевод на русский язык, «Мир», 1973

3314-155 041(01)-73

ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА РУССКОГО ИЗДАНИЯ

Как следствие современной научно-технической рево­ люции в последние годы особенно ярко выявляются прин­ ципиальные изменения в самом характере деятельности конструктора, его роли при создании новой техники, тре­ бований к его профессиональным знаниям, навыкам, об­ щей эрудиции. В крут конструкторских дисциплин вошли системотехника, методы исследования операций, теория решений, сетевое планирование, эргономика, техническая эстетика и многие другие новейшие отрасли науки и техни­ ки. Рассредоточенность разнообразных знаний, необходи­ мых для успешной работы, по бесчисленным монографиям, статьям, обзорам чрезвычайно усложнила планомерную вузовскую подготовку конструкторов и дальнейшее повы­ шение их квалификации. Резко возросла потребность в учебных пособиях для конструкторов, обобщающих''•в лако­ ничной форме, логически увязывающих между собой прак­ тически полезные данные этих отраслей знаний и наглядно иллюстрирующих их применение при решении типичных современных конструкторских задач. Это необходимо для экономии дефицитного времени конструкторов и дальней­ шего повышения качества проектных и конструкторских разработок, а следовательно, и качества выпускаемой про­ дукции. Если в области конструирования и создания слож­ ной техники, промышленного оборудования, систем и средств управления достигнуты крупные успехи, то вопрос об уровне конструкторских работ в сфере производства товаров массового потребления стоит еще весьма остро. В свете задач, поставленных партией и правительством пе­ ред страной по улучшению ассортимента и качества этого вида продукции, данная проблема является важной и акту­

художественного конструирования как эффективного сред­ ства повышения качества выпускаемой промышленной

продукции. За последние 10 лет после выхода соответству­ ющих правительственных решений Всесоюзным научноисследовательским институтом технической эстетики, его филиалами, а также многочисленными подразделениями и группами художественного конструирования в отраслях и па предприятиях достигнуты существенные успехи. Одна­ ко острый дефицит в кадрах квалифицированных художпи- ков-конструкторов и, главное, необходимость борьбы за вы­ сокое качество всех видов продукции на всех стадиях ее разработки и выпуска требуют овладения научными дости­ жениями и передовыми методами работы всеми предста­ вителями многотысячной армии конструкторов.

Все это определяет чрезвычайно большой спрос на мас­ совую литературу по научным методам конструирования. Несомненно, своевременным надо считать и выпуск рус­ ского издания учебного пособия для конструкторов, при­ надлежащего перу видного американского специалиста П. Хилла. В название русского перевода книги намеренно внесено изменение — сам автор, делающий заявку на изложение основ науки об инженерном конструировании, целым рядом разделов и материалов книги доказывает, что достижимый в настоящее время уровень формализации конструкторских расчетов оставляет много места для кон­ структорской интуиции, фантазии, интенсивных творче­ ских поисков. Думается, что усложнение создаваемой тех­ ники в обозримый период времени будет еще значительно опережать успехи в математизации и применении вычис­ лительных машин в конструировании. А раз так, то в конструировании, если не всегда, то еще очень долго, бу­ дет оставаться место не только для интенсивно развиваю­ щихся строгих научных методов, но и для искусства. Этим и объясняется некоторое отступление в данном переводе от авторского названия книги.

Материал книги подразделяется на четыре части. Пер­ вая часть (гл. 1—3) посвящена методологии выбора пер­ спективной продукции, анализу общественных потребно­ стей и творческого процесса «генерирования» идей, касаю­ щихся новых типов изделий.

Перечисляются возможные источники новых идей, рас­ сматриваются основные этапы появления нового изделия, включая поиск идей, отбор наиболее перспективных из них, изучение возможностей производства и сбыта, разра­ ботку изделия, выпуск опытной партии продукции, изуче­ ние состояния рынка сбыта и организацию массового про­ изводства.

Освещаются вопросы, которым уделяется большое вни­ мание в современной технической литературе, предназна-

ченной для проектировщиков и конструкторов, — пути организованного воздействия на творческий процесс в кол­ лективах разработчиков и его интенсификации. П. Хилл предлагает читателю интересное изложение этих вопросов, однако, что весьма типично для всей подобной литературы, он приводит много полезных практических рекомендаций по организации и стимулированию творчества инженеров, а все его попытки охарактеризовать психологическую осно­ ву, механизмы творческих процессов в технике страдают методологическими, бихевиористскими ошибками и с на­ учной точки зрения являются дилетантскими. Хотя, повто­ ряем, большой практический и педагогический опыт и наблюдательность автора позволяют ему в целом верно уловить и донести до читателя интересные наметившиеся тенденции в методах организации коллективного и индиви­ дуального творческого процесса при решении сложных конструкторских задач. Сюда относятся такие приемы, как функциональная визуализация (наглядное представление объектов конструирования), использование разного рода диаграмм и матриц, известный в системотехнике метод коллективного решения проблем — метод «мозговой ата­ ки». Читателю, серьезно интересующемуся психологиче­ скими основами и передовыми научными идеями в изуче­ нии сложнейшего явления, каким является творчество, мы советуем обратиться к трудам советских исследователейпсихологов Л. С. Выготского, А. Н. Леонтьева, Б. М. Теплова, П. Я. Гальперина и других. Изучению роли визуали­ зации в процессе творчества, так называемому «визуаль­ ному мышлению», посвящены некоторые исследования В. П. Зинченко, Р. Арнхейма.

Интересен анализ собственно процесса конструирова­ ния, профессиональных знаний, необходимых иа разных этапах разработки, средств и мотивации деятельности. Вы­ деляются основные стадии процесса конструирования: оп­ ределение потребности в конструкции, уточнение цели, предпроектные исследования, формулирование конкретных задач, поиск наиболее эффективных путей решения задач, создание целостной и адекватной концептуальной модели, анализ решений, эксперимент, рабочее конструирование, учет конъюнктуры и потребительской оценки опытной партии.

В части II (гл. 4—5) детализируются методы решения, пожалуй, наиболее типичных для конструирования любых изделий вопросов рационального выбора конструкционных, защитных и отделочных материалов, оптимального взаим­ ного согласования характеристик человека и машины как звеньев единой функциональной системы.

На примере рассмотрения П. Хиллом эргономических вопросов синтеза человеко-машинных систем особенно чет­ ко проявляется стиль его изложения — очень лаконичный и емкий. Автор не стремится детализировать все рассмат­ риваемые вопросы, не ставит перед собой задачу снабдить читателя достаточными профессиональными знаниями по каждому аспекту научных основ конструирования. Он кратко сообщает историю вопроса, убедительно показыва­ ет его связь с конструкторскими проблемами, обобщает ос­ новные достижения в его исследовании, указывает полу­ ченные в этой области практически важные выводы, а также типы сформулированных методов и рекомендаций.

Таким образом, книга П. Хилла не подменяет собой руководств и справочников по отдельным направлениям (например, «Справочника по инженерной психологии для инженеров и художников-коиструкторов», выпущенного издательством «Мир» в 1968 г.), иначе она приобрела бы устрашающие размеры. П. Хилл как бы дает «руководство по руководствам» — предлагает компас, некое интеграль­ ное обобщенное информационное средство для ориентиров­ ки в новейших областях конструкторских наук (новейших либо по возникновению, либо чаще по отнесению их к основам конструирования, поскольку до недавнего времени психологическая теория творчества, теория решений или методы планирования никем не связывались с деятельно­ стью конструкторов в промышленности, во всяком случае, их не относили к ее обязательным атрибутам). Этому спо­ собствует и краткий аннотированный список американских и западноевропейских авторитетных литературных источ­ ников, приведенный в конце книги.

Вместе с тем так поставленная цель книги — естествен­ ная для учебного пособия — определила точное и особенно наглядное отражение в ней недостатков и ошибок в мето­ дологии исследований американских и западноевропейских ученых в различных затрагиваемых областях знаний. Об этом мы уже говорили, рассматривая изложение П. Хил­ лом психологических аспектов проблемы творческого мыш­ ления. Не менее отчетливо это проявилось и в изложении инженерно-психологических проблем. П. Хилл приводит данные л рекомендации, относящиеся к отдельным конст­ руктивным элементам средств деятельности операторов в системах управления — приборам, сигнальным устройст­ вам и т. д.

Всоветской инженерной,психологии поставлен вопрос

окомплексном, целостном рассмотрении психических про­ цессов, включенных в деятельность человека-оператора, и всего комплекса технических средств, влияющих на эффек-