Этапы рационального обобщения в технике (нтд 25/4)

Рациональным обобщением в технике называется теоретическое обобщение отдельных областей ТЗ в различных сферах техники. В истории техники есть несколько этапов рационального обобщения.

1. С 15 до 19 вв связан с необходимостью обучения ремеслам. Нужны были справочники, пособия, учебники по производству металлов и сплавов., по горному делу, по вопросам развития полезных ископаемых, по архитектуре и механике. В 1556 выходит книга Агриколы «О горном деле и металлургии» в 12 томах.

Позже появились издания, посвященные различным театрам или обзорам. Публикуются «Театр мельниц», «Театр машин». Издание – это описание техники, расчет встречался редко.

Положение меняется в 18 в, возникает потребность в систематизации научно-технического знания. Эта необходимость связана с подготовкой инженеров и техников в первых технических училищах. В 1763 в России появляются Петербуржское техническое училище, а во Франции в 1794 появляется Парижская политехническая школа. В этих училищах ведется ориентация на научную подготовку инженеров.

2. Этап рационализации связан с попыткой систематизировать производство в различных ремеслах, чтобы облегчить их изучение. Это было осуществлено в 1774 Иоганном Бекманом в труде «Общая технология». Затем выходит в печать энциклопедия Дидро. По его замыслу энциклопедия должна собрать все знания, которые рассеяны по Земле, чтобы ознакомить с ними людей.

Задача – опрокинуть барьеры между наукой и ремеслами. Но технический опыт обобщался не с помощью науки, а с помощью здравого смысла и техника в этот период продолжает развиваться на эмпирической базе.

3. Этап рационального обобщения связан с появлением ТН в середине 19 в и первых технических теорий. Появляется техническая механика, сопромат, гидроаэростатика, электротехника и ТД. На базе этих наук начинают разрабатываться технические системы. ТЗ возникает в результате эксплуатации технических систем. До этого люди создавали технические устройства, но не знали, по каким принципам они работают. Необходимо было изучить естественные законы, которым подчинялись процессы, протекающие в технических устройствах. Происходит перенос ЕНЗ в сферу техники. От идеальных ЕН-понятий перешли к абстрактным техническим понятиям. Например: от понятия абсолютно твердого тела перешли к понятиям теоретической механики.

Техника стала научной в том смысле, что она стала генерировать свои собственные ТН. Каждой ТН в то время соответствует базовая ЕН. Эта линия развития техники и ТН выразилось наиболее ярко при подготовке инженеров Парижской политехнической школы. Здесь впервые для подготовки использовались М. и ЕЗ. Впоследствии, эта школа стала «центром развития ТЗ». По ее образу аналогичные школы были созданы в Германии, Испании, США и России.

4. Охватывает период с 19 в и по сей день. Технические науки образовали класс дисциплин, которые отличались по своим объектам, внутренней структуре от ЕН-знания. Каждая дисциплина дала соответствующую сферу инженерной деятельности.

Середина 20 в. Инженерные задачи становятся комплексными, требуют учета экологических и социальных аспектов. Происходит специализация ТН, появляются разные типы инженерных задач, происходит взаимодействие ЕНЗ и ТЗ. Проектная установка попадает в науку, а познавательная – из науки в технику.

Высшую ступень рационализации техники представляет собой системотехника, появляется она в 60-е 20 в. Это попытка комплексного обобщения всех отраслей техники и ТН. Ориентации происходит не только на ЕН– и Т– образование инженеров, но и на гуманитарное. ТН начинают сращиваться с гуманитарными. Системотехникой называется ИД, которая направлена на создание сложнейших технических устройств (пульты управления полетами). Применяется для создания информационно-вычислительных систем.

Особенность системотехники – знание проходит полный цикл функционирования от его получения до использования на практике. Системотехника возникла из традиционной ИД, но отличается от нее тем, что появились сложные технические устройства, которые описываются в новых технических дисциплинах, которые используют принцип системного подхода, физическое и математическое моделирование.

В системотехнике деятельность направлена на руководство всеми видами ИД. Это проектирование компонентов, их отладка, разработка технологии, средств общения «человек–машина», интеграция всех этих частей в единое целое, управление такой системой.

Для этого инженеру приходится разбираться во множестве вопросов. Он должен знать линейную алгебру, матрицы, теорию цепей, теорию надежности, теорию информации, теорию вероятности, кибернетику, моделирование, биологические, социальные и вычислительные системы.

Системотехника имеет влияние на общество. Она создает материальную культуру, новые формы передачи информации, которые основаны на цифровом кодировании, создает новое программное обеспечение для компьютеров, системы искусственного интеллекта, и все эти техническое устройства улучшают качество жизни.