Введение

Прогресс науки и техники привел к расцвету инженерной профессии, мобилизовал невиданные созидательные силы и в то же время возложил на инженеров немалую ответственность за судьбы человеческой цивилизации.

Инженерная деятельность является на сегодняшний день ключевым звеном в известной цепочке «наука-техника-производство», и вместе с тем она превратилась в наиболее массовый вид высококвалифицированного умственного труда. Новая техника требует, с одной стороны, качественно иного инженерного мышления, направленного прежде всего на поиск оптимальных решений в области человеко-машинных взаимодействий, а с другой – нравственной зрелости инженерного работника, умения решать сложные технические проблемы «человечно».

В настоящем курсе на фоне этапов зарождения и развития инженерной деятельности, сделана попытка осмыслить прошлое инженерии, соотнеся его с сегодняшним состоянием инженерной профессии применительно к отрасли станкостроения, что позволит глубже осознать закономерности развития, разобраться в сущности перемен, происходящих в структуре и содержании базовой отрасли народного хозяйства в наши дни, предвидеть ее будущее.

Учебная литература по вопросам истории инженерной деятельности в основном сориентирована на «историзм» т.е. рассмотрение этапов развития продуктов инженерной деятельности – машин и механизмов, приборов, физических и химических явлений. Вопросам понимания учащимися принципов формирования инженерной деятельности уделяется мало внимания.

В настоящей работе главной задачей поставлено рассмотрение принципов, стимулов и путей развития творческой активности инженеров. Сделана попытка предсказания источников, мотивов и путей развития машиностроения и,в частности, станкостроения на ближайшие годы.

Материалы учебного пособия изложены в соответствии с логикой развития представлений об инженерной деятельности.

Первоочередной задачей настоящего курса лекций является компактное изложение закономерностей и законов, определяющих место инженерной деятельности в общей истории развития различных отраслей техники и станкостроения, в частности.

Перечисление известных законов, закономерностей дополняется формулировкой проблемных вопросов, ориентированных на развитие творческой активности студентов в определении собственной позиции в отношении перспектив и путей развития техники и ее отраслей.

Для иллюстрации анализируемых закономерностей и принципов развития инженерной деятельности в работе приведены материалы, отражающие известные исторические факты, определяющие этапы формирования различных областей машиностроения в нашей стране и в мире.

Часть 1 философские аспекты инженерного труда Раздел 1 законы строения и развития техники

1.1 Закон прогрессивной эволюции техники.

Действие закона прогрессивной эволюции в мире техники аналогично действию закона естественного отбора Дарвина в живой природе.

Гипотеза о законе прогрессивной эволюции техники имеет следующую формулировку.

В техническом объекте (ТО) с одинаковой функцией переход от поколения к поколению вызван устранением выявленного главного дефекта (дефектов), связанного, как правило, с улучшением критериев развития, и происходит при наличии необходимого научно-технического уровня и социально-экономической целесообразности следующими наиболее вероятными путями иерархического исчерпания возможностей конструкции:

Путь а) При неизменном физическом принципе действия и техническом решении улучшаются параметры ТО до приближения к глобальному экстремуму по значениям некоторых параметров;

Путь б) После исчерпания возможностей пути а) происходит переход к более рациональному техническому решению (структуре), после чего развитие опять идет по пути а) в новом техническом решении.

Совокупность путей а) и б) составляют цикл аб)

Циклы а и б повторяются до приближения к глобальному экстремуму по структуре для данного принципа действия.

в) После исчерпания возможностей циклов аб) происходит переход к более рациональному физическому принципу действия, после чего развитие опять идет по циклам а б).

Циклы а, б, в повторяются до приближения к глобальному экстремуму по принципу действия для множества известных физических эффектов.

При этом в каждом случае перехода от поколения к поколению в соответствии с частными закономерностями происходят изменения конструкции, корреляционно связанные с характером дефекта у предшествующего поколения, а из всех возможных изменений конструкции реализуется в первую очередь то, которое дает необходимое или существенное устранение дефекта при минимальных интеллектуальных и производственных затратах.

Самое важное приложение закона прогрессивной эволюции заключается в построении на его основе методологии системного иерархического выбора глобально оптимальных конструкторско-технологических решений.

Методология системного иерархического выбора "запрещает" останавливаться на частных улучшенных решениях, как это часто делается на практике. Она ориентирована на изучение и использование всех возможных путей улучшения. Если при этом решение каждой задачи будет выполняться с достаточно полным информационным обеспечением и будет находиться глобально оптимальное решение, то можно иметь высокую гарантию, что разработанное изделие будет на уровне лучших мировых достижений.

Суммарное действие закона прогрессивной конструктивной эволюции даже за короткое обозримое время часто приводит к поразительным результатам. Так, например, только за 50 лет с 1910-х до 1950-х годов XX в. удалось облегчить дизель-мотор в 250 раз при сохранении одной и той же мощности; расход металла на одну л.с. мощности двигателя уменьшился в 80 раз; паросиловые установки на электростанциях облегчены в 25 раз и т.д.