- •Часть I
- •1. Техника и инженер
- •1.1. Необходимость обучения методам нтт
- •1.2. Этапы инженерной деятельности
- •1.3. Роль инженера на современном производстве
- •1.4. Внутренняя структура инженерной деятельности
- •1.4. Разделение функций инженерного труда
- •1.5. Изобретательская деятельность
- •1.6. Понятие об открытии, изобретении и рационализаторском предложении
- •2. Психология творчества
- •3. Эвристические методы
- •3.1. Из истории эвристических методов
- •3.2. Граница между эвристическими методами, логикой и интуицией
- •4. Методы мозговой атаки
- •4.1. Использование возможностей подсознания
- •4.2. Метод прямой мозговой атаки
- •4.3. Метод обратной мозговой атаки
- •Пример анализа недостатков прототипа
- •4.4. Комбинированное использование методов мозговой атаки
- •Форма положительно-отрицательной оценки идей
- •5. Синектика
- •6. Эвристические методы конструирования
- •7. Морфологический анализ и синтез технических решений
- •7.1. Морфологическая комбинаторика
- •7.2. Постановка задачи и построение конструктивной функциональной структуры
- •7.3. Составление морфологических таблиц
- •7.4. Выбор наиболее эффективных технических решений
- •Условная морфологическая таблица
- •8. Методы проектирования
- •8.1. Проектирование как трехступенчатый процесс
- •8.1.1. Дивергенция
- •8.1.2. Конвергенция
- •8.2. Методы исследования структуры проблемы (трансформация)
- •8.2.1. Матрица взаимодействий
- •План действий:
- •8.2.2. Сеть взаимодействий
- •8.2.3. Анализ взаимосвязанных областей решения (aida)
- •8.2.4. Трансформация системы
- •8.2.5. Проектирование нововведений путем смещения границ
- •8.2.6. Проектирование новых функций
- •8.2.7. Определение компонентов по Александеру
- •8.2.8. Классификация проектной информации
- •8.3. Методы оценки (конвергенция)
- •8.3.1. Контрольные перечни
- •8.3.2. Выбор критериев
- •8.3.3. Ранжирование и взвешивание
- •8.3.4. Составление технического задания
- •8.3.5. Индекс надежности по Квирку
- •Часть I
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
1.2. Этапы инженерной деятельности
Термин «инженер» (фр. ingenieur от лат. ingenium — ум, изобретательность, врожденные способности) появился и получил большое распространение в Западной Европе в XIII-XIV вв. В XVII в. через французский и немецкий языки это слово проникло и в Россию. История инженерной деятельности тесно связана с историей цивилизации и закономерностями развития техники, достижения которых в значительной степени были обеспечены трудом и творчеством этой категории технических работников.
Первый (праинженерный) этап был этапом становления инженерной деятельности в эпоху рабовладельчества, связанным главным образом со строительством и архитектурой. Он ознаменовал собой резкий скачок в развитии общественных форм технической деятельности, первый узловой момент ее истории. Наиболее выдающимися инженерами этой эпохи были выходцы знаменитой Александрийской школы: Герон Александрийский, Ктесибий, Архимед, а также римский архитектор Марк Витрувий Поллион, написавший труд «Десять книг об архитектуре».
Второй (прединженерный) этап инженерной деятельности начался в эпоху Возрождения (XIV – XVI вв.) и развивался в условиях феодализма и зарождения машинного производства. Основной сферой инженерной деятельности продолжает оставаться строительство, а также создание военной техники (метательных, стенобойных и др. машин). И потому в «Энциклопедии» Дидро и Д'Аламбера инженер определяется как строитель воинских укреплений и машин. Самым выдающимся инженером эпохи Возрождения был Леонардо да Винчи (XV век), художник, архитектор, механик, экспериментатор и изобретатель, гениальность которого была подкреплена обширными техническими знаниями.
Третий этап становления инженерной деятельности имел место в эпоху промышленного переворота (1760…1870 гг.) и распространения рабочих машин на базе парового двигателя.
Четвертый этап представлял развитие инженерной деятельности на основе системы машин и технических наук в условиях монополистического капитализма (империализма). В середине XIX в. развитие науки, вызванное потребностями материально-технического производства, привело к возникновению социальных институтов технических наук и научно обоснованной технической деятельности, которая с этого времени стала считаться инженерной.
С этих пор техническая подготовка производства становится по преимуществу инженерной и, прежде всего, конструкторской и технологической, а инженер — это уже главным образом машиностроитель.
Пятый этап — формирование современного инженера в эпоху научно-технической революции. Во второй половине XX в. происходит качественный скачок в развитии социальной функции науки как непосредственной производительной силы. Носителями этой функции становятся инженеры, деятельность которых и является основным каналом превращения науки в непосредственную производительную силу.
1.3. Роль инженера на современном производстве
По современному определению, инженер — это специалист в какой-либо области техники с высшим техническим образованием. Инженерные разработки поглощают основную долю затрат при создании новой техники, а количество инженеров, как правило, значительно превышает количество научных работников и продолжает расти в той же пропорции. При производстве новых уникальных технических объектов трудозатраты инженеров равны, а часто и превышают трудозатраты рабочих.
Таким образом, инженерная деятельность представляет собой развитую форму технической деятельности, которая получила относительную самостоятельность и стала социальным институтом в результате разделения труда и развития производительных сил и производственных отношений. Современная инженерная деятельность представляет собой наиболее зрелую форму трудовой деятельности, непосредственно направленной на решение технических задач и создание техники. Техника есть то единое, что объединяет всех инженеров, независимо от того, в какой сфере общественной жизни используется их труд.
Инженерную деятельность нельзя отождествлять с научной, в том числе и в области технических наук. Если ученый преследует познавательные цели, то перед инженером всегда стоит конкретная практическая задача — создать технический или технологический объект, причем в течение ограниченного промежутка времени и с минимальными затратами. Инженерная деятельность имеет смысл лишь тогда, когда ее результаты имеют практическую реализацию, инженер несет ответственность за технические решения в течение всего срока эксплуатации технического объекта, вплоть до замены его более прогрессивным.
Инженерная деятельность — это техническое применение науки, направленное на производство техники и удовлетворение общественных технических потребностей. Однако наличие принципиальных различий научной и инженерной деятельности вовсе не означает, что их нельзя совмещать. Творчество выдающихся деятелей науки и техники, таких как Архимед, Леонардо да Винчи, М.В. Ломоносов, И.В. Курчатов, И.П. Бардин, С.П. Королев и др., убедительно доказывают необходимость и возможность перемены труда, перехода от научной к инженерной деятельности и наоборот.
Средствами инженерного труда служат научные знания, результаты научной деятельности проявляются в виде готовых методик расчета, формул, зависимостей, правил, нормативов и других средств подготовки производства. Результаты инженерной деятельности, в свою очередь, являются средствами труда рабочих, которые опосредствуют воздействие инженера на технику.
Таким образом, инженерная деятельность представляет собой устойчивый, относительно самостоятельный вид технической деятельности, обладающий качественной определенностью и отличающийся от материально-производственной деятельности рабочих, научных работников и других специалистов, занятых в сфере производства и использования техники. Инженер выступает в роли основного источника технического прогресса, доказательством чего является постоянно увеличивающаяся доля затрат инженерного труда при создании современных технических объектов.
Основными инженерными специальностями являются: инженер-исследователь, инженер-конструктор (проектировщик) и инженер-технолог. Первый выполняет функции сбора и обработки информации, второй — подготовку рабочего проекта, третий — его реализацию. Инженерам-технологам принадлежит ведущее место не только в структуре инженерной профессии, но и в производстве, поскольку они аккумулируют результаты деятельности всех других инженеров. Это профессия широкого профиля, так как технологу приходится выполнять не только свои собственные, но и функции проектировщика, производственника и эксплуатационника.
Профессиональный путь технического специалиста не совпадает с инженерным, хотя высшее техническое образование является необходимым как для первого, так и для второго. На практике уже отчетливо просматривается деление на технических специалистов и инженеров, необходимо лишь юридическое оформление этого разделения.
Технические вузы уже давно выпускают не инженеров, а лишь дают высшее техническое образование, создавая предпосылки для практической технической деятельности. Квалификация же приобретается в процессе инженерной деятельности после определенного периода самостоятельной трудовой деятельности по решению практических технических задач. Только после этого может произойти становление инженера, а может и не состояться.
Инженерное образование не совпадает с высшим техническим, так как последнее уже стало обязательным для некоторых групп высококвалифицированных рабочих. И не все специалисты, имеющие инженерное образование и занимающие инженерные должности, в действительности занимаются инженерной деятельностью. Инженерами являются лишь те из них, труд и творчество которых непосредственно направлены на создание и использование техники, вне техники они, естественно, лишаются предмета своей деятельности.
Сущность инженерного труда характеризуется такими признаками, как техническая направленность, практический характер целей и задач, высокая степень творчества, взаимосвязь с наукой, регулярное применение научных знаний. Особо следует отметить опосредованность влияния инженерной деятельности на конечный результат производства. Инженер создает технический проект, технологическую схему производства изделия, а реализуют инженерный замысел в материальной форме рабочие. Соответственно этому функции инженеров в современном общественном производстве все более концентрируются вокруг задачи технического применения науки.