1. Инженерные задачи
Определение задачи. Задача возникает всякий раз, когда нужно перейти от одного состояния к другому. Задача имеет начальные условия, которые называют состоянием А (или входом), конечный результат - состояние В (или выход).
Большинство задач имеет огромное число решений, то есть различных способов перехода из одного состояния в другое. Инженерная задача не существует, если
нет различных способов перехода из одного состояния в другое;
все возможные решения одинаково хороши.
Инженерная задача требует нахождения предпочтительного метода достижения желаемого результата.
Основной признак, по которому одно решение выбирается из многих возможных, обычно называют критерием. При переходе из состояния А в состояние В часто существуют определенные средства, методы и др. применение которых оговаривается. Средства, методы и др. которые должны быть обязательно применены при решении инженерной задачи, обычно называют ограничениями.
Таким образом, задача существует тогда, когда требуется перейти от одного состояния к другому, если существует более чем одно возможное решение и если все возможные решения не очевидны.
При таком способе представления инженерных задач необходимые преобразования как бы заключены в "черном ящике", содержимое которого неизвестно, а известны лишь вход и выход (состояния А и В). В "черном ящике" могут быть ограничения или критерии оценки возможных решений.
Большинство решений инженеру приходит не сразу, так как большую часть времени он наводит справки, знакомится с литературой, изучает требования стандартов (ГОСТов), обменивается мнениями и др. Поэтому умение поддерживать хорошие отношения с людьми и успешно сотрудничать с ними играет большую роль в работе инженера.
Итак, инженер должен решать задачи, которые формулируются обычно в виде общих требований к функциям, выполняемым устройством, изделием, технической системой и др. Задача инженера - реализовать эти требования в конкретном устройстве, изделии или системе. Для того чтобы прийти к такому решению, инженер должен применить свои знания и изобретательность, выделяя из множества возможных вариантов решений наилучшие, оценить эти варианты с точки зрения множества неуловимых и часто противоречивых критериев. Ограниченное время не позволяет всегда дать исчерпывающее описание всех возможных решений. Вместо этого инженер вынужден полагаться на свое собственное суждение. Чрезвычайно редко можно сейчас встретить инженерную задачу, в которой экономические показатели не имеют значения.
2. Инженнерное дело
2.1. Современное инженерное дело
Классические инженеры не всегда понимали законы природы, лежащие в основе тех или иных физических явлений. Современные инженеры знакомы со строением вещества, электромагнитными явлениями, взаимодействием химических элементов, законами движения и многим другим. Многие законы физики известны учащимся средней школы.
Инженеры 19 века понимали, что наука может разрешить многие задачи, и пытались применить науку на практике. Благодаря их усилиям классическое инженерное дело превратилось в современное. Задачи, которые решают современные инженеры, часто те же, что решали и классические инженеры, но использование науки при решении задач настолько широко, что одной из главных особенностей современного инженера стал научный подход к решению инженерных задач. Однако, хотя на первом месте стоит теперь наука, инженеру по-прежнему необходимы изобретательность, собственное мнение и интуиция.