Основные понятия и термины
ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ИНЖЕНЕРНАЯ — деятельность, направленная на создание нового объекта, практическое применение научных знаний и организацию производства. Две тенденции в реализации — ориентация на практику и на науку — характерны и сегодня для высших технических школ.
С точки зрения первой ориентации, инженерная деятельность рассматривается как искусство, то есть система приемов и методов практической деятельности (например, строительное искусство, искусство проектирования).
С точки зрения второй — как своего рода прикладная, техническая наука как порождение науки, как результат приложения науки к технической практике.
В соответствии с этими тенденциями реализуются и различные идеалы и нормы инженерной деятельности и инженерного образования:
культивирование изобретательской, проектной функции инженера, восходящей к художникам-архитекторам и ремесленникам-механикам эпохи Возрождения;
познавательно-исследовательской, расчетной, научной функций, восходящей к ученым-экспериментаторам Нового времени.
Полный цикл инженерной деятельности включает изобретательство, конструирование, проектирование, инженерное исследование, технологию и организацию производства, эксплуатацию и оценку техники, ликвидацию устаревшей или вышедшей из строя техники.
ЗНАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ — часть человеческого знания, которая служит для проектирования, конструирования, развития и функционирования искусственно созданных средств целесообразной деятельности людей. Его формирование связано с развитием труда, в процессе которого использовались не только материал и энергия, но и знания о способах превращения природных вещей в социальные ценности. По мере совершенствования трудовой деятельности человека, его техническое знание обогащалось, вступало во все больший контакт с наукой, не теряя своей специфики. Особенностями современного технического знания являются:
разделение на конструкторское и технологическое знание,
преобладание эмпирического знания над теоретическим знанием,
функционирование знаний не только в субъективной, но и в овеществлённой форме,
терминологическая строгость и специфические методы фиксации знаний — графики, схемы, чертежи, стандарты.
При всей своей уникальности и самостоятельности технические науки являются элементами системы «наука — производство». Как относительно независимая система знаний, они имеют свою логику развития, но ведущую роль в развитии технических наук выполняют внешние факторы — потребности общества и новые открытия, теоретические обобщения в естествознании. Потребности общества в том или ином виде техники определяют соответствующую ориентацию развития технических наук. Естествознание же и другие области знания создают необходимую основу для этого.
В настоящее время происходит интенсивное проникновение знаний, отражающих «чисто» природные явления в технику. В сфере технических наук возникают глубокие теоретические проблемы, которые становятся предметом фундаментальных исследований.
ИЗОБРЕТАТЕЛЬСТВО — изобретательская деятельность начинает цикл инженерной работы. В изобретательской деятельности, на основании научных знаний и технических достижений, заново создаются новые принципы действия, способы реализации этих принципов или конструкции инженерных устройств и систем или же их отдельные компоненты.
Сложности в изготовлении, конструировании и техническом обслуживании существующих технических систем, а также необходимость создавать принципиально новые инженерные устройства и системы, стимулируют производство особого продукта — изобретений, авторство на которые закрепляется в виде патентов. Они имеют широкую сферу применения, выходящую за пределы единичного акта инженерной деятельности, и используются при конструировании и изготовлении новых технических систем или усовершенствовании старого оборудования.
ИЗОБРЕТЕНИЕ — объект промышленной собственности, которому предоставляется правовая охрана на основе патента. Изобретение считается таковым, если оно является новым, то есть неизвестным из уровня техники и для специалиста явным образом не следует из этого уровня. Изобретениями могут быть устройства, вещества, способы, штаммы микроорганизмов, культура клетки растений и животных и многое другое.
ИНЖЕНЕР (англ. — догадка и его синонимы: сметливость, сообразительность, прикладность, практичность) — эти слова означают то же, что и древнерусское «измысленный», хитро задуманный и искусно выполненный. Инженер — субъект инженерной деятельности, основной целью которой является изобретение новой вещи, процесса, сотворение того, чего нет в природе.
Звание инженера давалось в Англии, а затем и во Франции первоначально как королевская милость. После основания в 1794 г. Парижской политехнической школы из нее стали выпускаться образованные механики со званием инженера; одновременно во Франции были основаны высшие училища для инженеров путей сообщения и горных инженеров. Русское техническое общество было образовано в 1866, в 1874 году оно удостоилось наименования «Императорское». Согласно Уставу общество имело целью содействовать развитию техники и технической промышленности в России. В современном обществе инженеры составляют большую социальную группу.
ИНФОРМАЦИЯ ( лат. — разъяснение, изложение) — первоначально — сведения, передаваемые людьми устным, письменным или другим способом (с помощью условных сигналов, технических средств). С середины 20 века — общенаучное понятие, включающее обмен сведениями между людьми, человеком и автоматом, автоматом и автоматом; обмен сигналами в животном и растительном мире; передачу признаков от клетки к клетке, от организма к организму. Одно из основных понятий кибернетики, где информация понимается как мера порядка. Мерой беспорядка при этом является энтропия.
ИССЛЕДОВАНИЯ ИНЖЕНЕРНЫЕ — деятельность инженера по выделению слоя собственных исследований, которые получили название инженерных, или научно-технических, где не только доводятся до практически применимого уровня полученные в науке результаты, но и происходит обобщение, систематизация и даже теоретическое осмысление выработанных в ходе инженерной деятельности знаний.
Для инженерной деятельности характерна ориентация каждого вида инженерной практики на соответствующую базовую техническую науку, а впоследствии, даже на целый комплекс научно-технических дисциплин. Система сложившихся технических наук простирается от теоретических до прикладных исследований, от электроники и машиностроения до промышленной экологии и системотехники.
Прямым посредником между инженерной деятельностью и производством становятся инженерные исследования и проектирование.
КОНСТРУИРОВАНИЕ — деятельность, результатом которой является готовая конструкция технического устройства или системы, материализуемая затем в процессе изготовления. Конструкция, как правило, состоит из связанных определённым образом стандартных элементов, выпускаемых промышленностью. Если каких-либо элементов не достает или их параметры не соответствуют требованиям, они изобретаются и проектируются заново. Для целей массового производства и варьирования технических характеристик по требованию заказчиков, на этой стадии проводятся дополнительные инженерные расчеты и учет ряда таких требований, как простота и экономичность изготовления, удобство использования, соблюдение определённых габаритов и возможность применения стандартных или уже имеющихся конструктивных элементов.
Конструктор рассчитывает конкретные конструктивно-технические характеристики создаваемого устройства, учитывающие специфические условия его изготовления на данном производстве. Конструктор создает новые типы машин, имеющие общее устройство, но различающиеся характером отдельных деталей, их расположением, материалом и другими конструктивными особенностями.
Разработка технологии изготовления — задача уже другого специалиста — инженера-технолога. Однако это не снимает с конструктора ответственности за создание технологичной конструкции.
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕВОЛЮЦИЯ — качественное преобразование производительных сил на основе превращения науки в ведущий фактор развития общественного производства, непосредственную производительную силу. НТР началась с середины 20 века. Она резко ускоряет научно-технический прогресс, оказывает воздействие на все стороны жизни общества. НТР предъявляет возрастающие требования к уровню образования, квалификации, культуры, организованности, ответственности работников.
«ОНТОЛОГИЧЕСКИЙ КЕНТАВР» — понятие, которое вводит Х. Ортега-и-Гассет, анализируя сущность техники. Онтологический кентавр — это человек, который одновременно и естествен, и сверхъестествен. Одна половина его вросла в природу, а другая, — выходит за её пределы. Природное, или естественное, человеческое начало осуществляется само по себе — здесь нет проблем, подчеркивает философ. Именно поэтому человек не считает природное подлинным бытием. Наоборот, сверхъестественное, надприродное в человеке, никак не может считаться осуществлённым итоговым — человек всегда в стремлении к бытию, в жизненном проекте. Именно это Ортега считает подлинным бытием, личностью, «Я».
ПАТЕНТ (от лат. — грамота, открытый) — 1) документ, удостоверяющий признание технического решения изобретением, полезной моделью, промышленным образцом и закрепляющий за лицом, которому он выдан, исключительное право на использование указанных объектов. 2) Документ на право заниматься торговлей или промыслом, в некоторых государствах — на занятие определённой должности.
ПРОБЛЕМЫ ГЛОБАЛЬНЫЕ — современные проблемы существования и развития человечества в целом: предотвращение мировой термоядерной войны и обеспечение мира для всех народов; преодоление разрыва в уровне социально-экономического развития между развитыми и развивающимися странами, устранение голода, нищеты и неграмотности; регулирование стремительного роста населения в развивающихся странах; предотвращение катастрофического загрязнения окружающей среды; обеспечение человечества необходимыми ресурсами: продовольствием, промышленным сырьём, источниками энергии; предотвращение отрицательных последствий развития науки и техники.
Глобальные проблемы порождены противоречиями общественного развития, резко возросшими масштабами воздействия деятельности человечества на окружающий мир и связаны также с неравномерностью социально-экономического и научно-технического развития стран и регионов. Решение глобальных проблем требует признания развёртывания международного сотрудничества.
ПРОГРЕСС НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ — единое, взаимообусловленное, поступательное развитие науки и техники. Первый этап научно-технического прогресса относится к 16 — 18 векам, когда мануфактурное производство, нужды торговли, мореплавания потребовали теоретического и экспериментального решения практических задач. Второй этап связан с развитием машинного производства с конца 18 века. Современный этап развития определяется научно-технической революцией. Она охватывает наряду с промышленностью и сельским хозяйством, транспорт, связь, медицину, образование, быт, сферу досуга.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ — процесс создания проекта — прототипа, прообраза предполагаемого или возможного объекта или состояния. Основные принципы традиционного проектирования:
Принцип независимости — материальная реализация проекта не меняет природу и её законы.
Принцип реализуемости — по проекту в существующем производстве можно изготовить соответствующее проекту изделие — вещь, сооружение, здание, город, системы.
Принцип соответствия — в проектируемом объекте можно выделить, описать, разработать процессы функционирования и морфологические единицы (единицы строения) и поставить их в соответствие друг другу; то же справедливо и в отношении функций и конструкций.
Принцип завершенности — почти любой проект может быть улучшен во многих отношениях, то есть, оптимизирован в целом.
Принцип конструктивной целостности — проектируемый объект решается в существующей технологии; состоит из элементов, единиц и отношений, которые могут быть изготовлены в существующем производстве.
Принцип оптимальности (выбор наилучшего варианта из возможных).
ПСИХОЛОГИЯ ИНЖЕНЕРНАЯ — научная дисциплина, изучающая конструкции инструментов, машин, приборов и особенности производственных операций под углом зрения тех требований, которые они предъявляют к психическим свойствам человека. С другой стороны, изучая психические процессы и свойства человека, инженерная психология формулирует соответствующие требования к орудиям труда и технологии. Задача инженерной психологии состоит в комплексном проектировании средств деятельности человека-оператора.
ТЕОРИЯ ИНЖЕНЕРНОГО ТВОРЧЕСТВА — разработана русским инженером П. К. Энгельмейером. Анатомия процесса изобретения от первого проблеска идеи до окончательного её выполнения на деле распадается на три акта: догадки, знания и умения.
1 акт: создание идеи, акт догадки. Здесь, прежде всего, осознаются условия задачи — например создание нового приспособления. Откуда добывать знания, из каких наук — дело интуиции изобретателя, его прошлого опыта работы. В результате этого акта формируется ясная определённая мысль в качестве предположения, намерения, замысла (внутреннее чтение идеи).
2 акт: выработка плана, схемы, акт знания. Задача этого акта заключается в том, чтобы заполнить пробелы и устранить из идеи её гипотетичность. Здесь изобретателю приходится чертить, вычислять, делать опыты, строить модели, испытывать их. На этом этапе включается методическое мышление, проводится рассудочная работа. В результате должна быть доказана осуществимость идеи. Составляется план, схема изобретения, в которой уже содержится всё то, что необходимо и достаточно для действия.
3 акт: выполнение, акт умения. Задача изобретения здесь распадается на столько отдельных задач, сколько частей в изобретении. Чаще всего они берутся готовыми по образцу уже существующих машин. На этом этапе подключается конструктор. Наконец, натурное исполнение изобретения в одном экземпляре производится в мастерской или лаборатории.
В настоящее время изобретение редко бывает продуктом деятельности изобретателя-одиночки и часто требует сложной и кропотливой предварительной и параллельной научной работы.
ТЕХНИКА (греч. — искусство, ремесло, мастерство) — совокупность средств человеческой деятельност), создаваемых для осуществления процессов производства и обслуживания непроизводственных потребностей общества.
Развернутое определение техники: техника есть совокупность вещей, создаваемых и применяемых человеком на основе целенаправленного использования материалов, законов и процессов природы и выступающих в качестве материальных средств целесообразной (прежде всего трудовой и, особенно, производственной) деятельности людей.
Термин «техника» часто употребляется также для совокупной характеристики навыков и приёмов, используемых в какой-либо сфере деятельности человека. В качестве философской проблемы техника впервые рассматривается в работе Э. Каппа «Основы философии техники».
Э. Капп трактует технику как органопроекцию, систему искусственных органов человека, продолжение человеческого тела. Так, крючок представляет собой изогнутый палец, а телеграф — нервную систему. Идеи органопроекции получили развитие в философской антропологии М. Шелера.
Ф. Дессауэр считал технику продолжением творения, способом бытия человека, связанным с материальным воплощением трансцендентальной реальности, объективации идеальног).
Х. Ортега-и-Гассет трактует технику как специфический человеческий способ бытия в мире, с помощью которого человек освобождает себя от природных потребностей и преодолевает сопротивление мира на пути осуществления собственного проекта бытия. Техника — это преобразование природы, той природы, которая делает нас нуждающимися, обездоленными. Техника — это главным образом усилие ради сбережения усилий. Миссия техники — освобождение человека, дарующее ему возможность всецело быть самим собой.
Критикуя технику, Л. Мэмфорд указывал на дегуманизирующий потенциал современной техники, на опасность «Мегамашины» — технизации социальной системы, превращающей человека в безвольный компонент технической системы.
Согласно М. Хайдеггеру, техника является специфическим способом раскрытия бытия и как таковая не принадлежит человеку.
К. Ясперс видит в технике демоническую сущность, порабощающую человека: возникнув как средство, она постепенно превращает в средство человека, делая его элементом воспроизводства техники.
Н. Бердяев называет технику и индустрией, и искусством. При этом можно говорить не только о технике экономической, промышленной, военной, связанной с комфортом жизни, но и технике мышления, стихосложения, живописи танца, даже о технике духовной жизни, мистического пути.
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ — специфическая форма технического знания, которая открывает и изучает законы, явления и процессы технических устройств, и способы использования законов природы в процессе технического творчества. Формированию технических наук как прикладных отраслей естествознания (механики) способствовало появление крупного машинного производства. Сейчас они являются самостоятельным классом наук, основанных не только на эмпирическом материале, но и имеющих свою теоретическую базу.
Как определенная система знаний технические науки включают в свое содержание используемые в технической деятельности научные факты и понятия, законы и принципы науки, научные теории.
Как духовная потенция материального производства, они выступают в качестве элемента производительных сил общества.
ТЕХНОКРАТИЯ (греч. — искусство, ремесло, мастерство и кратия) — 1) Направление в общественной мысли, утверждающее, что общество может целиком регулироваться принципами научно-технической рациональности, носителями которой являются техники, инженеры и учёные (технократы); к ним от предпринимателей и политиков должна перейти власть на предприятиях и в обществе в целом. Характерные черты всех видов технократии — ориентация на управление социальными процессами на основе технических и других узкоспециальных критериев, преуменьшение ценностно-этического измерения политики.
2) Обозначение слоя специалистов — высших функционеров монополизированного производства и государственного аппарата.
3) Общественное движение в США в 30-х годах 20 века, ставившее целью достижение всеобщего благосостояния с помощью индустриального переворота в результате научного планирования производства в национальных масштабах.
ТЕХНОЛОГИИ ИНФОРМАЦИОННЫЕ — совокупность машинизированных средств и методов выработки, сбора, обработки, хранения, передачи и использования информации, представленная в проектной форме для практического использования.
Существует три основных вида информационных технологий:
сберегающие — экономят труд, материальные ресурсы и время;
рационализирующие — имеют разнообразные функции и охватывают связь и использование полученных сообщений;
созидающие — технологии переработки и использования семантической информации, включающие весь информационный цикл.
Информационные технологии широко используются в самых разнообразных жизненных сферах — от производственной деятельности до политической жизни.
ТЕХНОЛОГИЯ (греч. — искусство, мастерство, умение и учение) — совокупность приёмов и способов получения, обработки или переработки сырья, материалов, полуфабрикатов или изделий, осуществляемых в различных отраслях промышленности; научная дисциплина, разрабатывающая и совершенствующая такие приёмы и способы. Технологией называют операции добычи, обработки, переработки, транспортирования, складирования, хранения, которые являются основной составной частью производственного процесса. Технологией принято также называть описание производственных процессов, инструкции по их выполнению, технологические правила, требования, карты, графики.
Исходным материалом этого вида инженерной деятельности являются материальные ресурсы, из которых создаётся изделие, а продуктом — готовое техническое устройство и руководство к его эксплуатации. Функция инженера в данном случае заключается в организации производства конкретного типа изделия и разработка технологии изготовления определённой конструкции этого изделия, а также, если это необходимо, орудий и машин для его изготовления или отдельных его частей.
УТОПИИ ТЕХНОКРАТИЧЕСКИЕ (утопия — место, которого нет) — учения, основывающиеся на концепции технологического детерминизма, согласно которой техника не только развивается независимо от человека и общества, но и является непосредственной причиной всех социальных изменений — от экономических до нравственных. Сформулированные в начале 20 века идеи фетишизации техники получили развитие в концепциях Дж. Бернхема «революции управляющих», Ж. Фурастье об «индустриальном обществе», У. Ростоу о «стадиях экономического роста», Дж. Гелбрейта о «техноструктуре».
ФИЛОСОФИЯ ТЕХНИКИ — одно из значимых проблемных полей современной философии, основанное на комплексном системном анализе техники как социального феномена в историко-цивилизационном контексте. Вырастает из анализа «материальной культуры» в классической философской традиции и анализа технического знания в 60-е годы 20 века. Техническое знание трактуется как знание о специфическом объекте (искусственно созданная система), в отличие от естественного объекта естествознания.
Философия техники имеет отличный от философии, технологии и технической науки объект и предмет:
объект — техника, техническая деятельность и техническое знание как феномен культуры;
предмет — развитие технического сознания, рефлектирующего этот объект.
Отсюда вытекают и основные сферы философии техники:
1) культура и техника (историко-культурный и социокультурный аспекты);
2) методологические проблемы философии техники, методология технических наук и проектирования;
3) социальная оценка техники и её последствий;
4) инженерная этика.
ЭВОЛЮЦИЯ ТЕХНИКИ — вопрос о закономерностях развития техники весьма сложен и пока мало разработан. Исходным принципом для периодизации технической эволюции является отношение между человеком и техникой, а не то или иное изобретение, сколь бы важным и характерным оно не казалось, считает Х. Ортега-и-Гассет. В соответствии с этим принципом можно выделить три стадии в эволюции техники:
техника случая,
техника ремесла,
техника человека-техника.
Российские исследователи выделяют три основных группы специфических закономерностей развития. Во-первых, те, которые связаны с ее природной основой, с прогрессом в техническом использовании естественных процессов и материалов. Во-вторых, закономерности, характеризующие прогрессивные изменения конструктивных особенностей, структуры и функций технических средств. В-третьих, законы, выражающие связи и отношения между отраслями техники в процессе ее развития.
ЭКСПЛУАТАЦИЯ — операторская деятельность, техническое обслуживание. Для выполнения этих функций по отношению к сложным техническим, например компьютерным, системам требуется достаточно высокая инженерная квалификация. В процессе эксплуатации технической системы проводится также оценка её функционирования, что является важным для дальнейшей разработки новых систем.
ЭРГОНОМИКА — научная дисциплина, возникшая на стыке технических наук, психологии, физиологии и гигиены труда. Решение практических задач оптимизации трудовой деятельности человека в современном производстве является реальной основой формирования взаимосвязей и взаимодействий перечисленных выше наук. Для решения этих задач нужно представлять себе не отдельные функциональные возможности восприятия, мышления и действий работающего человека, а его деятельность в целом и учитывать все обстоятельства, от которых зависит эффективность работы человека.
Эргономика изучает функциональные возможности и особенности человека в трудовых процессах с целью создания таких условий, методов и организации трудовой деятельности, которые делают труд человека высокопроизводительным и, вместе с тем, способствуют его всестороннему духовному и физическому развитию, а также обеспечивают удобство и безопасность работающему, сохраняют его здоровье.
Предметом эргономики является трудовая деятельность человека, а объектом исследования система «человек — орудие труда — производственная среда».
Наиболее близкой к эргономике отраслью психологии является инженерная психология.
ЭСТЕТИКА ТЕХНИЧЕСКАЯ — область эстетического знания, которая изучает социально-культурные, технические и эстетические проблемы формирования гармоничной предметной среды, создаваемой средствами промышленного производства. Составляя теоретическую основу дизайна, эстетика техническая изучает его общественную природу и закономерности развития, принципы и методы художественного конструирования, проблемы творчества художника-конструктора (дизайнера).
ЭТИКА ИНЖЕНЕРНАЯ — особое предметное поле философии техники, связывающее моральные ценности и инженерную деятельность. К 60-м годам 20 века инженеры стали обладать значительно возросшими техническими возможностями, что привело к пониманию факта — в первую очередь инженеры несут ответственность перед обществом в целом.
Новые типы и оценки действий предполагают и соответствующую им этику предвидения и ответственности, которая должна отвечать современным требованиям. Х. Йонас предлагает использовать «эвристику страха», что заставляло бы человечество рассматривать худшие сценарии до начала осуществления какого бы то ни было технического проекта.
Необходимо выделить самый современный аспект соприкосновения этики и техники — компьютерную этику. Основной вопрос, на который предстоит еще ответить: каковы этические нормы создания, распространения и использования информации в информационном обществе не просто в компьютерах и с помощью компьютеров, но и во всех средствах обработки информации и с помощью этих средств, начиная с телефона и радио и заканчивая телевидением и спутниками. Препятствием в решении вопроса об ответственности является так называемый «парадокс информационной технологии» — чем больше информации, тем меньше возможность контроля.