Уровни и формы инженерно-технической деятельности

В основе инженерной деятельности лежит техническая деятельность – это совокупность действий, обеспечивающих реализацию научных, производственных и социальных задач. Эти задачи могут быть как тео­ретическими (как техническое творчество), так и практическими, которые начинаются с ин­женерных исследований, и проектирования, проходят стадию конструирова­ния, и завершаются созданием промышленных образцов.

I. Теоретический уровень инженерно-технической деятельности осуществляется в процессе технического творчества.

Техническое творчество – это процесс создания нового тех­нико-технологического объекта. Этот процесс включает в себя систему взаимосвязанных этапов:

1) постановка конкретной технико-техноло­гической идеи (проблемы) и выявление направления её ре­шения, когда человеческий (субъек­тивный) фактор материализуется в процессе создания новой идеи;

2) создание действующей модели соответствующего объекта или прогресса, когда идея приобретает более отчетливые технико-технологические формы выражения.

Исторически техническое творчество реализуется в двух формах – изобретения и открытия.

1) Изобретательство представляет собой процесс создания новых принципов дей­ствия и способов их реализации в конкретных технико-инже­нерных устройствах. При этом речь идёт о создании объекта, не существующего прежде в реальности (изобретение колеса, пороха, двигателя внутрен­него сгорания и др.), где происходит материализация («опредмечивание») идеи;

Изобретение – это новое решение, обеспечивающее удовлетворение новой актуальной реализуемой потребности или улучшение каких-либо критериев эф­фективности и др. показателей суще­ствующих объектов при неухудшении или незначительном ухудшении др. показателей. Изобретения обычно связаны с улучшением технических систем (устройств), технологий (способов), конструкционных материалов и веществ либо с созданием пионерных изделий, технологий, материалов, веществ, штам­мов, микроорганизмов. Главными признаками изобретения являются существен­ная новизна и полезность. Для при­знания нового решения изобретение в установ­ленном порядке подается заявка на выдачу патента, на основе которой по­сле подтверждения новизны и полезности. Изобретению выдаётся патент или другой аналогичный документ. Изобретение появляется тогда, когда развитие науки и техники отстаёт от потребно­стей общества, которое нуждается в реализации новых целевых установок. Изобретательство предшествует конкретным инженерным разработкам. При этом изобретатель может быть самоучкой (изобретатель парового двигателя И. Ползунов), или прийти к изобретению на основе анализа предшествующего опыта раз­вития науки и техники (изоб­ретатель телефона А. Белл,). Изобретательство представляет собой систему действий: от некоторой догадки (озарения) до опытной моде­ли (в 1765 г. И. Ползунов первым построил паросило­вую установку, но создателем универсального парового двигателя считается Дж. Уатт, который в 1784 создал действующую систему и получил авторский патент). Нередко изобретение сле­дует за открытием (Т. Эдисон оставил более 1000 изобретений в различных технических сферах, но его изобрете­ния следовали за соответствующими открытиями в научно-технической сфере), поэтому изобретение представляет собой способ реализации открытия.

2) Открытие – это выявление естественных вещей, явлений, закономерностей и др., реально существующих в природе, но не известных прежде (открытие Америки, периодичнос­ти элементов, залежей полезных ископаемых и т.п.), в осно­ве которого доминируют внутренние потребности индиви­дуума (изобретателя) по сравнению с воздействием внешних условий и обстоятельств. Открытие– это выявление естественных вещей, явлений, закономерностей, реально существующих в природе, но не известных прежде (открытие Америки, периодичнос­ти элементов, залежей полезных ископаемых и т.п.). В осно­ве открытия лежат внутренние потребности изобретателя, а не внешние условия и обстоятельства. Между поднятиями изобретение и открытие нет чёткого водораздела – так открытие рентгеновских лучей потребовало изобретения соответству­ющего технического оборудования (рентгеновский аппарат). Исторически изменяется и соотношение между открыти­ем и изобретением. Если на первых этапах разви­тия научно-технического знания (когда его теоретический уровень не был достаточно высок), познавательный процесс начинался именно с эмпирического поиска в форме открытия и изобретения, то с XX в. начинает преобладать теоретический уровень открытия. Если первоначально приращение технического знания было свя­зано с экспериментатором, то сегодня процесс технического познания связан с теоретическими исследованиями учёного.

II. Практический уровень технической и инженерной деятельности осуществляется в двух формах:

1) как инженерные исследования и проектирование;

2) как конструирование.

1. В рамках инженерных исследований и проектирования проводятся научные разработки, и расчеты, инженерные и экономические обоснования, а также и реа­лизуется процесс проектирования объекта, при этом каждый вид инженерно-технической деятельности опирается на соот­ветствующую базовую техническую науку или систему наук, а сложные технические проблемы требуют взаимодействия технических естественных и социокультурных наук.

2. Конструирование – это вид инженерной работы, которая осуществляется в раз­личных областях человеческой деятель­ности: в проектировании технических систем, дизайне, моделировании одеж­ды и др. В технике конструирование является обяза­тельной составной частью процесса проектирования и связано с разработ­кой конструкции технической систе­мы, которая затем материализуется при изготовлении на производстве. Конструирование включает анализ и синтез различных вариантов конструкции, их расчёты, выполнение чертежей и др. Разработка вариантов конструкции обычно связана с постановкой и решением задач тех­нического творчества. На уровне конструирования происходит реализация технической идеи в рамках опытно-конструкторской раз­работки, которая связана с постановкой и решением задач тех­нического творчества. В процессе конструирования создается чертёж тех­нического изделия или системы, рассчитываются конкретные технические харак­теристики и фиксируются специфические условия реализа­ции (характер материала, производительность, степень экологичности, экономическая эффективность и др.). Результат конструкторской разработки – техническое изделие, гото­вая конструкция. Конструирование сочетается с разработкой соответствующих тех­нологических условий, т.е. методов и технических условий реализации конкретной модели. Поэтому конструиро­вание связано с технологией, которая вы­являет механизм организации процесса по производству конкретного изде­лия.