Поняття і специфіка інженерної діяльності
Із розвитком мануфактурного й машинного виробництва в епоху Відродження пов’язане виникнення інженерної діяльності. Коли в цей період деякі ремісники, вчені, винахідники звернулись до науки, можна стверджувати про появу інженерного руху в суспільстві.
Перші інженери для розв’язання технічних задач почали звертатися до механіки та математики (Л. да Вінчі, Н. Тарталья, Дж. Кардано й інші).Діяльність інженера має подвійний характер: з одного боку, вона потребує дослідження природних властивостей речей, із другого - використання природних властивостей для виробництва штучного утворення з наперед заданими характеристиками. У своїй діяльності інженер виступає і як учений-дослідник, котрий оперує ідеалізованими об’єктами як замінниками природних об’єктів, так і використовує технічні знання (технічні схеми) для утворення технічних систем.
Наукова революція XVII ст. і промислова революція XVIII ст. значно прискорили науково-технічний прогрес, що викликало потребу в масовій підготовці інженерних кадрів. Відкриття вищих технічних шкіл поклало початок нового етапу в розвитку інженерної діяльності. В 1794 р. була заснована Паризька політехнічна школа, в якій велась систематична підготовка майбутніх інженерів. Вона стала зразком для інших технічних навчальних закладів.
У XIX ст. одна людина ще могла здійснити весь комплекс робіт від розроблення технічного пристрою до впровадження його в промислову серію. Так, механік-самоучка і винахідник Г. Модслі на початку XIX ст. розробив супорт токарного верстата, технологічне устаткування і технологію його виготовлення. В XIX ст. у Лейпцизі ще існував завод, власник якого Р. Зак сам виконував всі види інженерної діяльності (від ідеї до робочих креслень). Там взагалі не було технічного бюро.
На початку XX ст. інженерна діяльність настільки ускладнюється, що являє собою складний комплекс різних видів діяльності (винахідницької, конструкторської, проектувальної, технологічної і т.
п.). Вона обслуговує різні сфери техніки (машинобудування, електротехніку, хімічну технологію і т. п.). Для сучасної інженерної діяльності характерна глибока диференціація за різними галузями і функціями, яка привела до розподілу її на цілий ряд взаємопов’язаних видів діяльності. На перших етапах свого професійного розвитку інженерна діяльність була орієнтована на використання знань природознавчих наук (головним чином, фізики), а також математики і включала в себе винахідництво, конструювання дослідницького зразка й розроблення технології виготовлення нової технічної системи. Спочатку інженерна діяльність виконувалася винахідниками, конструкторами та технологами. Технічна діяльність безпосередньо здійснювалась робітниками і майстрами. Зв’язок між цими двома видами діяльності здійснювався за допомогою креслень. Але згодом структура інженерної діяльності ускладнюється.Таким чином, класична інженерна діяльність включала в себе винахідництво, конструювання та організацію виробництва технічних систем, а також інженерні дослідження та проектування.
а) Винахідницька діяльність
Шляхом винахідницької діяльності на основі наукових знань і технічних винаходів утворюються нові принципи діяльності, конструкції технічних систем та окремих їх компонентів, що, як правило, мають широку галузь використання. Багато вчених-природознавців демонстрували зразки такого роду діяльності, коли для проведення експериментів розробляли експериментальну техніку. Так, Р. Гук розробив мікроскоп, Г. Герц - нову апаратуру для реєстрації електромагнітних хвиль, Х. Гюйгенс - конструкцію маятникового годинника. А. Ейнштейн усе своє життя велику увагу приділяв конструкторсько-винахідницькій діяльності. На перших етапах становлення інженерної діяльності винахідництво спиралось переважно на емпіричні знання. В сучасних умовах усякий винахід потребує ретельних інженерних досліджень.
Із розвитком масового виробництва виникає необхідність у спеціальній проектно-конструкторській роботі.
Конструювання є розробленням конструкції технічної системи, яка в подальшому матеріалізується в процесі її виготовлення на виробництві. Конструкція технічної системи являє собою систему пов’язаних між собою елементів, які випускаються промисловістю або розроблені заново, і є загальною для даного класу виробів.Матеріальні ресурси, з яких виробляються вироби, є вихідним матеріалом в інженерній діяльності. Ця діяльність потребує від інженера налагодити організацію виробництва, розробити технологію виробництва визначеної технічної системи. Видатні інженери часто пов’язують у собі і винахідника, і конструктора, й організатора виробництва. Зараз ми спостерігаємо зростання спеціалізації в цих основних напрямах інженерної діяльності.
б) Інженерні дослідження
Інженерні дослідження, на відміну від теоретичних у технічних науках, безпосередньо вплетені в інженерну діяльність, здійснюються у відповідно короткі строки і включають у себе проектне дослідження, наукове обґрунтування, аналіз можливостей використання отриманих даних і т. п. Інженерні дослідження спрямовані на конкретизацію наукових знань відносно визначеної інженерної задачі. Результати цих досліджень використовуються перш за все у сфері інженерного проектування.
Спочатку вся інженерна діяльність була спрямована на використання природознавчих знань. Цю роботу часто використовували вчені-дослідники і вчені-експериментатори. Поступово в природознавчих науках почали формуватись розділи прикладної науки, які орієнтувались на обслуговування інженерної практики. Зараз багато технічних наук виконують цю роботу. Технічні науки змінили характер інженерної діяльності, в якій особливого значення набуло проектування.
в) Проектування
На початку XX ст. проектування як особливий вид інженерної діяльності було пов’язане з діяльністю креслеників, із необхідністю точного графічного зображення задуму інженера для його передавання виконавцям на виробництво. Поступово ця діяльність стала пов’язуватися з науково- технічними розрахунками на кресленні головних параметрів майбутньої технічної системи, її попереднім дослідженням.
В інженерному проектуванні розрізняють „внутрішнє” і „зовнішнє” проектування. Перше пов’язане з розробленням робочих креслень (технічного і робочого проектів), які стають головними документами для виготовлення технічної системи на виробництві, друге спрямоване на дослідження загальної ідеї системи за допомогою технічних наук.
Проектування слід відрізняти від конструювання. Для проектувальної діяльності вихідним є соціальне замовлення, потреби розвитку соціальної практики. Продукт проектувальної діяльності виражається в особливій знаковій формі - у вигляді текстів, креслень, графіків, розрахунків, моделей у пам’яті ЕВМ і т. ін. Результат конструкторської діяльності обов’язково повинен бути матеріалізованим у вигляді дослідницького зразка, за допомогою якого уточнюються розрахунки, технічні характеристики майбутньої технічної системи. В сучасній інженерній діяльності значно зростає необхідність теоретичного опису.
Розвиток та відокремлення проектування в системі інженерної діяльності в другій половині XX ст. призвели до кризи традиційного інженерного мислення, спрямованого переважно на використання напрацьованих знань природознавчих і технічних наук для розроблення відносно простих технічних систем. Виходом із кризи стало формування системотехнічної діяльності, спрямованої на розроблення складних технічних систем.
12.2.