Уровни технического знания

Качественно-различные по предмету, методам и функциям виды технического знания, объединённые в единую систему в рамках отдельных прикладных дисциплин принято называть уровнями технического знания. В технознании выделяются два уровня анализа – эмпирический и теоретичес­кий.

Эмпирический уровень – система знания, полученного преимущественно на основе опыта (от наблюдения и эксперимента к непосредственно производству), где выявля­ются определенные обобщающие характеристики техноген­ных объектов, которые принято называть техническими системами.

К технической системе относят два вида объектов.

I. Ис­кусственно созданные объекты, пред­назначенные для удовлетворения опре­деленной потребности, которым прису­щи возможность выполнения не менее одной формы, многоэлементность, иерар­хичность строения, множественность связей между элементами, многократ­ность изменения состояний и многооб­разие потребительских качеств. К техническим системам относятся отдельные машины, ап­параты, приборы, сооружения, ручные орудия, их элементы в виде узлов, бло­ков, агрегатов и др.

Техническая система существует в трёх модусах (проявлениях):

1) как изделие произ­водства,

2) как устройство, потенци­ально готовое совершить полезный эф­фект,

3) как процесс взаимодействия с компонентами окружающей среды (ис­точником внеш. энергии, потребителем и т.д.), в результате которого и происхо­дит эксплуатация (функционирование) технических систем и образуется полезный эффект.

II. Устройство, предназначенное для удовлетворения определенной потреб­ности. К техническим системам относятся отдельные ма­шины, аппараты, приборы, сооруже­ния, ручные орудия труда, а также их элементы: детали, блоки, агрегаты и другие сборочные единицы. К техническим системам отно­сятся также сложные комплексы взаи­мосвязанных машин, аппаратов, соору­жений и т.п. В литературе наряду с понятием техническая система часто используется понятие техни­ческий объект.

Теоретический уровень знания предполагает использование не столько эмпирического ма­териала, сколько закономерностей, выявленных на основе логического познания. Сюда нужно, прежде всего, отнести техническую и технологическую теории.

Техническая теория– это система обобщенного знания о технических объектах и их системах. В общем виде теория – это определенная научная абстрак­ция (идеализация), в рамках которой анализируется идеальный объект, принципиально не существующий в реальности, но отражающий ее существенные и определяющие характери­стики. Идеализация объекта выполняет различную роль в естественнонаучных и технических теориях.

Если целевая установка естественнонаучной теории – познание определенного сре­за действительности, то для технической теории – построе­ние «идеальной конструкции», которая должна соответство­вать реальному техническому объекту. Теоретическая форма технического знания развивается на основе, как закономерностей, так и на основе эмпирических дан­ных.

Первые научные теории (техни­ческая механика, сопротивление материалов, гидростатика и др.) появляются вначале XIX в., и на основе разрабатываются соответствую­щие технические системы. Процесс формирования технической теории связан с пе­реходом от идеальных естественнонаучных объектов к собственно идеальным техничес­ким объектам (по существу, реализуется процесс переноса представлений, выработанных в рамках естественных наук в сферу технознания).

Определенные разделы естествознания выступают в качестве предпосылок формирования соответ­ствующих технических. Происходит снятие естественнонаучных закономерно­стей, на основе которых формируется техническая теория. При этом каждая техническая наука детер­минирована собственной базовой естественнонаучной дисципли­ной (теоретическая механика является базовой для тео­рии механизмов и машин, термодинамика – теплотехники, теоретические основы электротехники – выступает в качестве базовой для системы электротех­нических дисциплин).

Различают следующие уровни технической теории:

1) функциональный, ориентированный на математичес­кое описание объекта или процесса;

2) динамичный, описывающий естественные процессы, происходящие в техническом объекте;

3) структурный, дающий конструктивные параметры и инженерные расчеты объекта.

Основной проблемой форми­рования технической теории является выявление её идеаль­ных объектов. Важно также обосновать процесс переноса представлений, выработанных в рамках естественных наук, в науки технические; и наоборот – оценить воздействие пред­ставлений, сформулированных в технознании, на смеж­ные области естествознания.

Техническая теория ориентирована на конструирование технико-технологических систем. Поэтому естественнонауч­ная (базовая) дисциплина, на основе которой формируется соответствующая техническая наука, должна быть уточнена и модифицирована, т. е. формирование технической науки способствует динамизму фундаментальной науки.

Реализация технической теории зависит:

1) от степени технологичности технического знания – возможно­сти его воплощения в соответствующих объектах или про­цессах;

2) от экономичности технико-технологичес­ких решений;

3) от социальной востребованности (именно общество определяет степень, готов­ности реализации тех или иных технических проектов).

Технологическая теория–этовысшая системная форма организации научного знания, основанная на предмет­но-практической деятельности и цело­стно описывающая связи и закономер­ности технологических взаимодействий технического объекта и предметных форм вещества, энергии и информа­ции.

Основные компоненты технологической теории: мно­жество технологических фактов, требу­ющих теоретического объяснения; тех­нологические категории и сформулиро­ванные на их основе гипотезы; принци­пы, идеализации, постулаты, аксиомы, позволяющие построить и описать иде­ализированный объект (модель) техно­логического взаимодействия; установ­ленные технологические законы, т.е. постоянно повторяющиеся связи между сторонами (законы и закономерности строения техники), взаимодействия сторон (законы и закономерности функционирования техники), качест­венно-количественные изменения (за­коны и закономерности развития тех­ники) объекта.

Технологическая теория не имеет прямого адресата в технологической практике. Её функция – описать общие процессы тех­нологических взаимодействий, устано­вить их свойства, параметры и соответст­вующие закономерности. Однако при этом технологическая теория может стать ба­зой технического творчества при разработке конкретных технологических методов.

Эмпирический и теоретический уровни познания находятся в диалектической взаимосвязи. В тех­ническом знании эмпирический уровень познания выполняет боль­шую нагрузку, но усложнение задач, требующих ре­шения в рамках технического знания, повышает тенденцию его теоретизации.

В технознании соотно­шение эмпирического и теоретического знания сохраняет иное значение, чем в естествознании, где степень теорети­зации выше. Первоначально техническое знание развивалось на эм­пирической базе. Теоретическое знание формировалось в процессе ответа на вопросы, возникающие при создании и эксплуатации конкретных технических объектов. Формирование технической теории осуществляется на основе соответствующих эмпирических исследований.

Про­межуточным звеном между эмпирическим и теоретическим уровнем построения теории выступает процесс идеализации эмпирического знания, т.е. выявление в нем теоретической составляющей.