Организация инженерной деятельности на предприятии. Инженерная деятельность как форма научно-технического познания
Понятие «инженер» происходит от лат. - хитроумный, остроумный, изобретательный. Первоначально инженерами называли лиц, которые управляли военными машинами. В современном значении слово «инженер» начинают употреблять в XVIIIв. в связи с возникновением крупного машинного производства.
Инженер - человек, профессионально осуществляющий техническое творчество, это специалист с высшим техническим образованием, который в своей деятельности соединяет науку с производством.
Инженерная деятельность - это техническое применение науки , направленное на производство техники и удовлетворение общественных технических потребностей. В процессе деятельности инженера законы науки из теоретической формы трансформируют в технические принципы, которые находят своё практическое применение.
Союз немецких инженеров определил основные ценностные критерии инженерной деятельности: способность функционирования и надежность, экономичность, благосостояние, здоровье, безопасность, экологичность, качество общества и развитие личности.
Процесс инженерной деятельности включает в себя: определение потребности, выработку и принятие решения, подготовку производства, регулирование производства, удовлетворение потребностей.
Существенные признаки инженерной деятельности :
1) деятельность в сфере материального производства или деятельность, которая направлена на решение задач материального производства;
2) деятельность практическая, т.е. имеет дело с реально существующими объектами в отличие от теоретической или духовной, где существуют мыслимые, идеальные объекты;
3) она разрешает противоречия между объектом (природой) и субъектом (обществом), является процессом превращения природного в социальное, естественного в искусственное;
4) она занимает промежуточное положение между теорией и практикой, (труд инженера является умственным трудом в сфере материального производства).
Этапы развития инженерной деятельности:
1) праинженерный - время строительства крупных и сложных сооружений древности;
2) прединженерный - период мануфактуры, этап становления инженерной деятельности в социальном плане (конец XVIII - начало XIX вв.);
3) период развития инженерной деятельности на основе системы машин и технических наук;
4) современный этап, который связан с переходом к информационной технологии.
Техническая деятельность не пользовалась особой славой в древности. Архимед считал сооружение машин занятием, не заслуживающим ни трудов, ни внимания (большинство из них появилось на свет как бы попутно, в виде забав). в период средневековья эта деятельность часто воспринималась как нечто магическое, воспроизводящему соответствующий миф.
В эпоху Возрождения к инженеру стали относиться не просто как к ремесленнику, а как к творцу, творящему новый мир, мир второй природы. С конца XIX в. начинается резкая критика технического засилья, видя в инженерной деятельности не только источник жизненных благ, но и социального зла.
Однако только в XX веке техника, её развитие, её место в обществе и значение для будущего человеческой цивилизации становитсяпредметом систематического изучения, предметом специального анализа и исследования , и в самой инженерной среде возросла потребность философского осознания феномена техники и собственной деятельности по её созданию. (попытки осмысления сводились либо к исключительно оптимистической оценке достижений и перспектив технического развития, либо внимание привлекалось к его отрицательным сторонам).
Виды инженерной деятельности определяются ее местом и ролью в конкретной системе трудовой деятельности. На первых этапах своего развития инженерная деятельность была ориентирована на применение знаний естественных наук (главным образом, физики), а также математики на производстве, и включала в себя изобретательство, конструирование опытного образца и разработку технологии изготовления новой технической системы.
В настоящее время в рамках инженерной деятельности четко выделяются:
1) Инженерно-исследовательская деятельность , т.е. деятельность, направленную на конкретизацию имеющихся научных знаний применительно к определенной инженерной задаче. Инженерные исследования включают в себя:
Предпроектное обследование;
Научное обоснование разработки;
Анализ возможности использования уже полученных научных данных для конкретных расчетов,
Характеристику эффективности разработки;
Анализ необходимости проведения недостающих научных исследований.
Предметом внимания инженерных исследований становится содержание технического объекта . Конечной целью является разработка методов расчета и оптимизации параметров изделий, контроля их характеристик, повышения экономичности и надежности на стадиях конструирования, производства и технической эксплуатации. Отвечает на вопрос: как и почему будет работать данный технический объект?
2) Инженерно-конструкторская деятельность . Представляет собой деятельность, направленную на разработкуконструкции технической системы. Конструирование тесно связано с изобретательской деятельностью, которая направлена на создание на основании научных знаний и технических изобретений новых принципов действия , способов реализации этих принципов, конструкции технических систем или отдельных их компонентов.
Инженерное конструирование определяет форму (конструкцию ) технического объекта (артефакта), учитывающую принцип действия артефакта, и социально-технические требования, нормы, правила. К таким требованиям относятся габаритные размеры, вес, энергетические характеристики, условия работы, правила безопасности и т.д. Конструктор отвечает на вопрос, что надо сделать
3) Инженерно-проектная деятельность. Представляет собой деятельность, направленную на формирование связей отдельных элементов технических систем. В качестве данных элементов выступают конструктивно оформленные, законченные и уже готовые технические объекты, способные самостоятельно выполнять отдельные функции. К примеру, при проектировании систем управления такими элементами являются отдельные приборы, способные воспринять информацию и преобразовать ее в форму, удобную для передачи по линии связи в центр управления. Инженер-проектировщик абстрагируется от принципа действия элементов проектируемой системы, ограничиваясь лишь ее входными и выходными параметрами и конструктивными характеристиками. Он отвечает на вопрос: из чего состоит и как работает техническая система в целом ?
4) Инженерно-технологическая деятельность. Предполагает проектирование технологических процессов, выбор технологического оборудования, рациональную организацию взаимодействия людей и техники в процессе производства, повышение эффективности использования техники. Предметом инженерно-технологической деятельности является способ изготовления технического объекта. Функции инженера-технолога заключаются в организации производства конкретного класса изделий (например, организация оптической, радиотехнической и электротехнической промышленности, строительство железных дорог и т.д.) и разработке технологии изготовления определенной конструкции технической системы. Инженеру-технологу принадлежат функции проектировщика, производственника и эксплуатационника. (Отвечает на вопрос как сделать ).
Современной инженерной деятельности характерна глубокая дифференциация по различным отраслям, например, авиаконструктор, технолог швейного производства, технолог по производству хлебо-булочных изделий и т.д. и т.п.
Bce эти виды деятельности взаимосвязаны, они дополняют друг друга и способствуют в целом решению одной важной задачи - развитию инженерного дела в целом.
Примечания:
Изобретательство представляет собой процесс (систему действий) создания новых принципов действия и способов их реализации в конкретных технико-инженерных устройствах. При этом речь идёт о создании объекта, не существующего прежде в реальности (изобретение колеса, пороха, двигателя внутреннего сгорания и др.), где происходит материализация («опредмечивание») идеи;
Изобретение - это новое решение , обеспечивающее удовлетворение новой актуальной потребности или улучшение каких-либо критериев эффективности и др. показателей существующих объектов при не ухудшении или незначительном ухудшении др. показателей.
Техническое творчество - это процесс создания нового технико-технологического объекта.
Открытие - это выявление естественных вещей, явлений, закономерностей и др., реально существующих в природе, но не известных прежде (открытие Америки, периодичности элементов, залежей полезных ископаемых и т.п.), в основе которого доминируют внутренние потребности изобретателя, а не внешние условия и обстоятельства.
Источники:
1. Некрасова Н.А., Некрасов С.И. Философия техники. Учебник. - М.: МИИТ, 2010. - 164 с. Глава 2. Инженерно-техническая деятельность: сущность и явление
Казанский государственныйэнергетический университет
Лекция 1
Введение в инженерную деятельность.
Виды инженерной деятельности и
решаемые задачи.
Место и роль изучаемых графических
дисциплин в контексте взаимодействия
традиционных и компьютерных технологий
Лектор: доцент Смирнова Л.А.«Скажи мне – я забуду. Покажи мне – я могу
запомнить. Позволь мне сделать самому это – и
это станет моим навсегда»
Китайская пословица
Основные понятия и определения инженерной деятельности
Возникновение инженерной деятельности как одного изважнейших видов трудовой деятельности связано с появлением мануфактурного и машинного производства. В
средние века еще не существовала инженерная деятельность в современном понимании, а была, скорее, техническая деятельность, органически связанная с ремесленной организацией производства.
Инженерная деятельность как профессия связана с регулярным применением научных знаний в технической
практике. Cлово инженер произошло от латинского корня ingeniare, что означает «творить», «создавать»,
«внедрять».
Первые импровизированные инженеры появляются в
эпоху Возрождения. Они формируются в среде ученых,
обратившихся к технике, или ремесленников-самоучек,
приобщившихся к науке.
.Первые инженеры – это одновременно художники-архитекторы, консультанты-инженеры по фортификационным
сооружениям, артиллерии и гражданскому строительству,
математики, естествоиспытатели и изобретатели, например,
такие как Леон Батиста Альберти, Леонардо да Винчи, Джон
Непер и др.
С развитием экспериментального естествознания, превращением инженерной профессии в массовую в XVIII –XIX
веках возникает необходимость систематического научноного образования инженеров. Именно появление высших
технических школ знаменует следующий важный этап в
развитии инженерной деятельности. Одной из первых таких школ была Парижская политехническая школа, основанная в 1794 г., где сознательно ставился вопрос систематической научной подготовки будущих инженеров. Она
стала образцом для организации высших технических
учебных заведений, в том числе и в России. Инженерное
образование с тех пор стало играть существенную роль в
развитии техники.Виды инженерной деятельности и решаемые задачи
К началу ХХ столетия инженерная деятельность представляет собой сложный комплекс различных видов деятельносности (изобретательской, конструкторской, проектировочной, технологической и т. п.), которая обслуживает разнообразные сферы техники (машиностроение, химическую
технологию, электротехнику и т. д.).
Для современной инженерной деятельности характерна
глубокая дифференциация по различным отраслям и функциям, которая привела к разделению ее на целый ряд
взаимосвязанных видов деятельности и выполняющих ее
лиц. Сложная кооперация различных ее видов складыва-
лась постепенно.
На первых этапах своего профессионального развития
инженерная деятельность, ориентированная на применение
знаний естественных наук (главным образом, физики и математики), включала в себя изобретательство, конструирование опытного образца и разработку технологии изготовления новой технической системы.Инженерная деятельность, первоначально выполняемая
изобретателями, конструкторами и технологами, тесно
связана с технической деятельностью (ее выполняют на
производстве техники, мастера и рабочие), которая становится исполнительской по отношению к инженерной
деятельности. Связь между этими двумя видами деятельности осуществляется с помощью чертежей. Изготовшие их чертежники назывались в России «учеными рисовальщиками». Для подготовки таких специалистов
для заводов предназначалось основанное в 1825 г.
«Строгановское училище технического рисования».
Однако с течением времени структура инженерной деятельности усложняется. Классическая инженерная деяЛьность включала в себя изобретательство, конструирование и организацию изготовления (производства)
технических систем, а также инженерные исследования и проектирование.Путем изобретательской деятельности на основании
научных знаний и технических изобретений заново создаются новые принципы действия, способы реализации
этих принципов, конструкции технических систем или
отдельных их компонентов.
Конструирование представляет собой разработку
конструкции технической системы, которая затем материализуется в процессе его изготовления на производстве.
Инженерные исследования, в отличие от теоретических исследований в технических науках, непосредственно вплетены в инженерную деятельность, осуществляются в сравнительно короткие сроки и включают
в себя предпроектное обследование, научное обоснование разработки, анализ возможности использования уже
полученных научных данных для конкретных инженерных расчетов, характеристику эффективности разработки, анализ необходимости проведения недостающих научных исследований и т. д.Результаты этих исследований находят свое применение
прежде всего в сфере инженерного проектирования.
В процессе функционирования и развития инженерной
деятельности в ней происходит накопление конструктивно-технических и технологических знаний, которые
представляют собой эвристические методы и приемы,
разработанные в самой инженерной практике. В процессе дальнейшего прогрессивного развития инженерной
деятельности эти знания становятся предметом обобщения в науке. В настоящее время существует множество областей технической науки, относящихся к различным сферам инженерной деятельности. В то же время
следует помнить, что технические науки достаточно
четко ориентированы на решение инженерных задач и
имеют вполне определенную специфику. Главная цель
технических наук - выработка практико-методических
рекомендаций по применению научных знаний, полученных теоретическим путем в инженерной практике
для конструирования технических систем.С появлением и развитием технических наук изменилась
и сама инженерная деятельность. В ней постепенно
выделились новые направления, связанные с научной
деятельностью (но не сводимые к ней), с проработкой
общей идеи, замысла создаваемой системы, изделия,
сооружения, устройства и прежде всего проектирование.
Проектирование как особый вид инженерной деятельности формируется в начале ХХ столетия и связано первоначально с деятельностью чертежников, необходимостью
особого (точного) графического изображения замысла инженера для его передачи исполнителям на производстве.
Однако постепенно эта деятельность связывается с научно-техническими расчетами на чертеже основных параметров будущей технической системы, ее предварительным
исследованием.
Продукт проектировочной деятельности в отличие от
конструкторской выражается в особой знаковой форме: в
виде текстов, чертежей, графиков, расчетов, моделей в
памяти ЭВМ и т. д.
10.
Результат конструкторской деятельности долженбыть обязательно материализован в виде опытного
образца, с помощью которого уточняются расчеты,
приводимые в проекте, и конструктивно-технические
характеристики проектируемой технической системы.
Возрастание специализации различных видов
инженерной деятельности привело в последнее время к
необходимости ее теоретического описания: во-первых,
в целях обучения и передачи опыта и, во-вторых,
для осуществления автоматизации самого процесса
проектирования и конструирования технических систем,
т.е. к развитию и внедрению в промышленную практику систем автоматизированного проектирования
(САПР)
11.
Выделение проектирования в сфере инженерной деятельности и его обособление в самостоятельную областьдеятельности во второй половине ХХ века привело к
формированию системотехнической и социотехнической
инженерной деятельности объектом исследования и проектирования которой становится сложная человеко-машинная система, рассматриваемая в социальном контексте.
12.
Место и роль изучаемых графических дисциплинв контексте взаимодействия традиционных и
компьютерных технологий
Начертательная геометрия, инженерная и компьютерная
графика – учебные дисциплины, составляющие основу
инженерного образования, которые изучаются инженерами всех специальностей.
Сколь широка и многогранна деятельность человека,
столь и различны требования, предъявляемые к форме и
содержанию изображений. В одном случае изображение
должно обладать достаточной наглядностью. В другом –
должно быть, в первую очередь, геометрически равно –
ценно оригиналу, оно должно давать полную геометрическую и размерную характеристику изображаемого предмета. Этому требованию должен отвечать, например, любой машиностроительный чертеж. К изображению могут
быть предъявлены оба указанных условия одновременно,
когда наглядность изображения должна сочетаться с гео-
13.
метрической равноценностью оригиналу.Изображения различных предметов и объектов не являются самоцелью, они дают возможность решать инженеру по ним различные технические задачи. Вопросами
исследования геометрических основ построения изображений предметов на плоскости, вопросами решения
пространственных геометрических задач при помощи
изображений занимается одна из ветвей геометрии – Начертательная геометрия. Элементы начертательной геометрии находят самое широкое применение в геометрическом моделировании при изучения объектов различной
природы: в механике, архитектуре и строительстве, геодезии, геологии, кристаллографии и т. д.
Предметом начертательной геометрии (в узком смысле)
является изучение теории построения плоских моделей
пространств и теории и практики решения пространственных задач на таких плоских моделях.
14.
Но наибольшее значение и применение методы начертательной геометрии нашли в различных областях техники при составлении различного вида технических чертежей: машиностроительных, строительных, различногорода карт и т. д.
Методам изображения предметов и общим правилам
черчения обучает Инженерная графика. Одной из основных задач данного курса является выработка умений и
навыков оформления конструкторской документации, как
традиционными способами, так и с помощью САПР.
Компьютерная графика дает возможность изучить построение моделей изображений посредством их генерации в соответствии с некоторыми алгоритмами в процессе взаимодействия человека и ЭВМ. Результатом такого моделирования является электронная геометрическая модель, которая используется на всех стадиях ее
жизненного цикла.
15.
Сегодня на передний план выдвигается обобщенноепонятие всех этих дисциплин, которое можно трактовать
как Инженерное геометрическое моделирование
16.
Современные технологии проектирования на основесовременных САПР или так называемых CAD/CAM/CAEсистем стремительно расширяют палитру графических
возможностей, изменяя не только технологию, но и идеологию проектирования.
17.
CALS-технологии (Continuous Acquisition and Lifecycle Support) или современная абревиатура PLM-технологии (ProductLife Management) - компьютерное сопровождение и поддержка жизненного цикла изделия на всех его этапах дает огромный выигрыш в качестве и времени
Как же зарождалось инженерное дело, как шел процесс становления профессии инженера на Руси?
Слово «инженер» в русских источниках впервые встречается в середине ХVІІ века в “Актах московского государства”. Массовая инженерная деятельность на Руси возникает и закрепляется лишь тогда, когда в ремесленном производстве намечается отделение умственного труда от физического. Как и везде, исключительной функцией инженера в Древней Руси следует считать интеллектуальное обеспечение процесса создания техники и различных сооружений.
Вместе с тем истоки инженерного искусства на Руси уходят в глубь веков. Еще до прихода на Русь первых инженеров-строителей имелись хорошо укрепленные города: Чернигов, Киев, Новгород и другие. Самобытно русское лицо запечатлено в мировых творениях Пскова, Ростова, Суздаля, Владимира и иных городов. В истории Руси есть немало имен русских мастеров, владевших собственными приемами в области строительной механики. Именно об этом говорят сооружения, возводившиеся такими зодчими, как новгородец Арефа и киевлянин Петр Милонег в ХІІ веке, каменных дел мастер Авдей – в ХІІІ веке, Кирилл и Василий Ермолины, Иван Кривцов, Прохор и Борис Третьяк и другие.
Уже в ХІ веке занятие строительством получает статус профессии. Строителей оборонительных сооружений именуют «городники», «мостники», «мастера порочные». «Городники» занимались строением городских стен, «мостники» выполняли работу, состоявшую в устроении различного рода переправ. «Порочными мастерами» назывались специалисты по постройке и эксплуатации осадных машин. Они всегда находились при войске, чинили старые и делали новые военные машины.
Влияние иностранных специалистов, в том числе на военно-инженерное дело, было крайне ничтожным. Но со второй половины XV веке Иван ІІІ начал выписывать из-за границы искусных строителей. Так, в 1473 г. был послан в Италию Семен Толбузин для приискания там знающего зодчего. Он привез с собой знаменитого архитектора Аристотеля Фиораванти, который возвел несколько храмов, каменных палат, башен, а также участвовал в ряде военных действий русской армии. В 1490 г. из Италии приехали в Москву архитектор Петр Антоний с учеником, пушечный мастер Яков, в 1494 г. – знаменитый стенной мастер Алевиз и Петр-пушечник. В 1504–1505 гг. прибыло еще много итальянских зодчих и пушечных мастеров. Каждый из них обязывался отслужить определенный срок за известную плату.
Приглашенные инженеры и архитекторы сыграли заметную роль в истории русского инженерного дела, способствовали становлению на Руси инженерной профессии. Но свои, отечественные умельцы могли и делали свое дело мастерски с инженерным размахом. Современные инженеры, архитекторы приходят в изумление от точности практического расчета древних строителей церкви Вознесения в селе Коломенском под Москвой, достигающей в высоту 58 метров. Как выдающийся памятник инженерной мысли у стен Кремля в Москве стоит храм Василия Блаженного, сооруженный великим псковским зодчим Бармой вместе с русским мастером И. Постником. Это поистине произведение искусства, архитектуры и инженерной мысли.
Официально «инженерами» стали называться специалисты по военному строительству при царе Алексее Михайловиче. Причем это звание давалось только иностранцам. Фактически русских инженеров в истинном смысле этого слова не существовало вплоть до XVIII в.
В период царствования Ивана Грозного военные строители начинают разделяться на разряды: 1) к высшему разряду принадлежали военные архитекторы – систематики, занимающиеся преимущественно усовершенствованием оборонительной части; 2) ко второму – собственно строители, руководившие сооружением укреплений; 3) к низшему разряду – все остальные строители: каменных, стенных, палатных дел мастера.
Коренные преобразования в инженерном деле произошли в связи нарастанием тенденций централизации и созданием единого Русского государства. С того времени все военное строительство и изготовление военной техники поступили в ведение Пушкарского приказа , основанного в царствование Ивана IV Грозного. В результате создания Пушкарского приказа постройка оборонительных сооружений сделалась менее произвольной, появились установленные стандарты: инструкции и чертежи, составленные в приказе. Начали распространяться и, так называемые, городские «строельные» книги, заключавшие в себе подробное описание оборонительных оград. При Пушкарском приказе числились: инженеры , или иноземные строители , которые выступали чаще всего экспертами или консультантами: они рассматривали проекты, присылавшиеся с места сооружения или сами их составляли; городовые мастера – большей частью русские строители, находящиеся постоянно в крупных городах: они рассматривали сметы, которые присылались строителями в Пушкарский приказ и непосредственно руководили строительными работами; мастера и подмастерья −низшие разряды строителей, помощники городовых мастеров, осуществляли непосредственный надзор за производством работ; чертежники, осуществлявшие чертежные работы.
Пушкарский приказ был единственной организацией, регулировавшей осуществление инженерных функций. Хотя Иван Грозный сделал определенный шаг вперед в развитии инженерного дела, все же он, как и его предшественники, основным способом удовлетворения потребности в специалистах избрал их приглашение из европейских стран (в основном из Германии, Голландии и Англии).
При Василии Шуйском (1552–1612) было положено начало некоторому теоретическому образованию русских инженеров: в 1607 г. был переведен на русский язык «Устав дел ратных», в котором, кроме правил образования и разделения войска, действий пехоты, рассматривались и правила сооружения крепостей, их осады и обороны. Своеобразную роль учителей инженерного дела в русской армии взяли на себя шведские офицеры. Инженерные работы производились, как правило, наемными людьми, набираемыми из дворян, боярских детей и дьяков. Все они получали денежное и натуральное жалование.
Эпоха коренных преобразований в инженерном деле связана с именем Петра І. Почти непрерывные войны, сопровождавшие его царствование, сделали необходимым развитие как военного искусства вообще, так и инженерного, в частности. Основной целью преобразовательной деятельности Петра І было дать возможность России стать самостоятельной развитой державой и обходиться по возможности без иностранцев. Именно это и послужило причиной основания корпуса собственных русских инженеров.
Первым шагом в распространении инженерных знаний среди русских было направление молодых дворян за границу с целью изучения там архитектуры, корабельного искусства и инженерного дела. Петр І сразу по возвращении из своего первого путешествия по Европе приступил к учреждению учебного заведения, получившего название Школы математических и навигационных наук (1708 г.). Среди преподававшихся в школе предметов значились: арифметика, геометрия, тригонометрия, а также их практическое применение в артиллерии, фортификации, геодезии, мореплавании.
В 1712 г. открывается первая, а в 1719 г. – вторая инженерные школы, куда начали поступать дети из знатных русских фамилий. Качество образования в этих первых инженерных школах не удовлетворяло даже тем скромным требованиям, которые предъявлял XVIII в. Юноши, посвятившие себя военно-инженерному делу, получали в основном теоретическую, математическую подготовку, дальнейшее же образование по инженерной части им приходилось получать практическим путем, в ходе службы в звании кондукторов. И все же эти первые шаги инженерного образования дали свои плоды: во-первых, повышался образовательный уровень людей военного звания, а во-вторых, постепенно складывался круг образованных инженеров русского происхождения. Кроме специализированной подготовки военных инженеров, Петр І в 1713 г. издал Указ о том, что все офицеры в свободное время должны обучаться инженерству. Таким образом, число русских технических специальностей мало-помалу росло, что привело впоследствии к образованию инженерного корпуса.
В 1724 г. Петр І приступил к формированию инженерного полка, в котором инженеры были разделены на два разряда: полевых и гарнизонных. Численность инженеров в то время была уже довольно значительной, а круг действий вполне определен. Именно с того времени можно считать, что военно-инженерная профессия перешла на свою институциональную стадию, опередив гражданскую специальность где-то на 100 лет. Однако развитие профессии инженера в военной сфере России отставало примерно на 60 лет от европейских темпов. А как же обстояло дело с применением инженерного труда в гражданских областях?
Вплоть до петровского времени Русь была страной кустарной промышленности. Найболее крупными в то время являлись оружейные, литейные и суконные предприятия (отрасли, обслуживавшие армию). Если не считать единичных попыток иностранцев основать на Руси фабрики и заводы в XVI–XVII веках, до Петра І фабричной промышленности не было.
Инженерные функции на заводах и фабриках петровского времени вменялись в обязанности определенной категории работников. Гражданских инженеров в современном смысле слова не было. Основной рабочей массой были посессионные крестьяне, приписываемые к фабрике, кроме того, на заводах работали под караулом преступники, солдаты, военнопленные. Такой контингент рабочей силы характеризовался низкой производительностью труда, отсутствием навыков для тщательной и тонкой работы, незаинтересованностью в результатах своего труда. Но кроме этой, часто недисциплинированной и неквалификацированной массы, на фабриках имелись мастера, знавшие технологию производства и, по существу дела, объединявшие в своем лице и инженера, и квалифицированного рабочего, и ремесленника.
В XVIII в. состоялось окончательное прикрепление мастеровых к фабрикам, что тормозило рост производительности труда и улучшение качества товаров. Отсутствие необходимой для развития капитализма свободы предпринимательской деятельности сказывалось и на инновационной активности.
При Екатерине ІІ промышленная политика постепенно проникается духом предпринимательской свободы и поощрения частной инициативы. За годы царствования Екатерины ІІ число фабрик и заводов увеличилось более чем вдвое. Все это обусловливало необходимость наличия людей, способных решать возникающие технические проблемы, знающих технологии, умеющих заниматься разработкой техники и создавать ее.
В петровское и послепетровское время инженерная профессия вступает в новую стадию своего развития с возрастающим ускорением. Но для огромной России этого было недостаточно. К тому же развитие промышленности отличалось большой неравномерностью. Текстильная промышленность развивалась довольно быстро, в отраслях тяжелой промышленности технический прогресс шел черепашьими шагами.
В ХІХ век Российская империя вступила со сложным багажом. Старые производственные отношения пришли в явное несоответствие с развитием экономики. Первая половина ХІХ века характеризуется тем, что многие отрасли промышленности Российской империи находились как бы еще в зачаточном точнее, «эмбриональном», состоянии или же совсем не прогрессировали, оставаясь на низком технологическом уровне, несмотря на то, что в Европе шла техническая революция, были созданы предпосылки для промышленного переворота, продвигались его начальные этапы.
Рабочие были закреплены за фабрикой, подобно крепостным крестьянам. Никакие льготы не могли заменить основного условия промышленного прогресса – свободы труда. В таких условиях потребность в инженерах почти отсутствовала. На фабриках машинный труд не был господствующей формой труда. Отсталая технология и использование подневольного труда посессионных и вотчинных мастеровых сводили функцию технологического контроля к минимуму. На многих фабриках инженеров не было вплоть до 1917 года.
Только с середины 30-х годов ХІХв стало наблюдаться одновременное и непрерывное внедрение машин в различные отрасли промышленности, в одних более быстро, в других – замедленное и менее эффективное. Крайняя неравномерность технического прогресса, быстрыми скачками передвигающегося в одних отраслях и медленно ползущего в других, создала ситуацию, когда на наиболее современных предприятиях инженерные кадры были многочисленны и неоднородны по своей специализации, в то время как в отсталых отраслях экономики «об инженерстве никто толком не знал».
Завершение промышленного переворота создало реальные условия для индустриализации страны. Россия переходила к ней позже других передовых стран. Уже завершилась индустриализация в Англии, близки были к этому в конце ХІХ в. Германия и США. Как и в других странах, индустриализация началась с легкой промышленности еще в середине ХІХ в. Из нее средства переливались в тяжелые отрасли.
Рост машиностроения, усиленный ввоз машин, техническое перевооружение заводов – все это потребовало подготовленных кадров. С 1860 по 1896 г. число машиностроительных заводов возросло с 99 до 544 (в 5,5 раза), а число рабочих на них с 11600 до 85445 (в 7,4 раза). Были построены такие крупные машиностроительные предприятия, как Обуховский сталелитейный и пушечный, механический завод Нобеля – в Петрограде, паровозостроительный завод в Коломне, пушечный и механический в Перми, машиностроительный – в Одессе и др.
Острая нехватка инженеров, мешавшая развитию производительных сил страны, тормозившая процесс концентрации труда, восполнялась несколькими способами:
1) импортом иностранных специалистов, продолжающимся вплоть до середины ХІХ в.;
2) вынужденным взятием фабрикантом на себя функций инженера;
3) слабым контролем за наличием формальных удостоверений квалификации специалиста, что позволяло использовать в качестве инженеров и техников лиц, не имеющих специального образования. В 1889 году 96,8 % на промышленных предприятиях были практиками.
Развитие капитализма в России, рост промышленности и концентрации труда делали необходимыми значительные увеличения численности инженеров и техников, занятых в гражданских отраслях. Однако в первой половине ХІХ в. этот род деятельности не пользовался особым уважением в высших сословиях. Несмотря на все старания правительства расширить сеть высших технических учебных заведений, в стране ощущался острый дефицит высококвалифицированных кадров. Это вынуждало снижать требования к сословной и национальной принадлежности соискателей на звание инженера. Так же как и в армии, командный состав промышленности претерпевал демократические изменения: многие втузы и политехникумы, прежде привилегированные, были объявлены формально не сословными. Это была одна из мер расширения количества инженеров в соответствии с растущими потребностями развивающейся промышленности. Другой мерой, направленной на удовлетворение растущей потребности в инженерах, по-прежнему оставался ввоз иностранных специалистов в Россию.
В 1875 г. станочный парк России на 90 % был иностранного происхождения. Такое положение практически сохранилось вплоть до начала первой мировой войны. Причины недостаточного развития станкостроения в стране крылись в слабой металлургической базе России, отсутствии поощрительных мер развития станкостроения, беспошлинном ввозе станков из-за границы, а также в дефиците инженеров и опытных рабочих-станкостроителей.
Это не значит, что станки в России вовсе не производились. Такие крупные заводы, как Киевский, Мотовилихинский (Пермь), Нобеля, братьев Бромлей и др., производили станки собственной конструкции: токарные, сверлильные, расточные и строгальные. В конце ХІХ – начала ХХ вв. на Харьковском паровозостроительном заводе были созданы универсальные радиально-сверлильный и долбежно-сверлильно-фрезерный станки оригинальной конструкции.
Отсутствие достаточного числа инженерных кадров тормозило развитие станкостроения. В европейской части России в 1885 г. из 20322 заведующих крупными и средними предприятиями специальное техническое образование имели лишь 3,5 %, в 1890 г. – 7 %, в 1895 – 8%. В 1890 г. директорами фабрик работали 1724 иностранца, из них 1119 не имели технического образования. Промышленность России делилась на два сектора: отечественный и концессионный. Предприниматели-иностранцы не брали на свои заводы русских специалистов, не доверяя их квалификации и стремясь сохранить секреты технологии. Инженеры на такие предприятия выписывались, как правило, из-за границы.
Во второй половине ХІХ в. стремление преодолеть сильную зависимость русской промышленности от иностранных специалистов побудило правительство обратить внимание на развитие в стране системы высшего технического образования .
Одним из старейших технических учебных заведений России был Горный институт, основанный еще в 1773 г. Екатериной ІІ. В 1804 г. он был преобразованный в Горный кадетский корпус. Сюда принимались дети горных офицеров и чиновников, знавшие арифметику, чтение, письмо по русскому, немецкому и французскому языкам. Кроме того, на собственный счет принимались дети дворян и фабрикантов. Горный кадетский корпус − одно из наиболее престижных учебных заведений; «наибольшая часть воспитанников поступала в корпус не с той целью, чтобы окончить полный курс и выйти офицерами по горной части, а главным образом для того, чтобы получить хорошее общее гимназическое образование. Горный корпус являлся наилучшим из петербургских «благородных пансионов», но как специальное высшее учебное заведение по горной части он мало выдавался. В 1891 г. в России было всего 603 дипломированных горных инженера.
В 1857 г. в России действовало шесть втузов: Николаевское главное инженерное училище, Михайловское артиллеристское училище, Морской Кадетский корпус, Институт корпуса инженеров путей сообщения, Институт корпуса горных инженеров, Строительное училище Главного управления путей сообщения и публичных зданий.
Во второй половине ХІХ века открывается целый ряд технических вузов в ответ на потребности развивающейся промышленности. Так, открывается Московское высшее техническое училище (1868), Петербургский технологический институт (1828), Томский университет (1888), Технологический институт в Харькове (1885 г.) и другие. Эти учебные заведения были более демократичными по своему положению и составу.
Несколько позднее, в 1906 году, в Петербурге открываются женские политехнические курсы . Их открытие явилось важным событием для развития инженерной профессии в России. Это было реакцией на растущую нехватку специалистов, с одной стороны, и на всплеск движения за эмансипацию женщин – с другой. Под натиском женского движения открывались возможности для участия женщин во все новых сферах деятельности.
Несмотря на открытие новых технических вузов, конкурс в них был довольно высоким и колебался от 4,2 человека на место в Петербургском политехническом институте до 6,6 человека в Институте корпуса инженеров путей сообщения и до 5,9 человека в Институте корпуса горных инженеров (данные 1894 г.).
В многомиллионной массе безграмотного населения инженеры представляли собой группу, по своему общему культурному уровню намного превосходящую тех, с кем ей приходилось интенсивно общаться. Дипломированные инженеры относились к интеллектуальной элите общества. Это были «сливки» интеллигенции. Такому положению способствовал характер технического образования тех лет, которое отличалось универсализмом и отличной общеобразовательной подготовкой.
Доходы инженеров также привлекали к ним взоры простых людей, рабочих, повышая престиж профессии в массовом сознании. Стремление стать инженером (об этом говорят результаты конкурсов), диктовалось не в последнюю очередь достаточно высоким материальным положением выпускника. Материальное положение российских инженеров в конце ХІХ века было таково, что приближало их по уровню доходов к наиболее обеспеченным слоям общества, по-видимому, их доходы были самыми большими по сравнению с доходами всех других наемных работников.
Развитие экономики требовало постоянного притока технических специалистов, создания действенной системы их подготовки. В то же время система технического образования ХІХ в. отличалась определенной консервативностью и не обеспечивала нужного стране количества инженеров, т.е. профессия «инженер» была не только уникальной, но и дефицитной, несмотря на развитие системы образования, профессиональных сообществ, клубов, атрибутики и символики.
ВЫВОДЫ:
С глубокой древности на Руси решались оригинальные технические проблемы, связанные со строительством, развитием металлургических процессов (изготовление металлов, литье колоколов, пушек и т.д.), другими сложными технологиями.
Первые шаги отечественного инженерного дела были весьма робкими по сравнению с Западной Европой. Инженерное искусство получает мощный импульс вследствие реформирования российского государства Петром І. Однако этот процесс идет с помощью иностранных специалистов, западных идей, новшеств и некоторого развития собственных возможностей. На этапе становления инженерной профессии в России возникает специальное высшее образование, появляется промышленное законодательство и его институты в виде мануфактур, коллегий и других учреждений, проводивших техническую политику и отчасти регулировавших деятельность инженеров; происходит выделение инженеров в особый род войск; появление гражданской инженерной специальности, связанной с развитием промышленного производства. Происходит определенный перелом в развитии инженерного дела, возникает инженерная профессия и первые профессиональные учебные заведения, что ускоряет становление профессии инженера в России.
ХІХ век, особенно его вторая половина, характеризуется бурным развитием промышленности и ростом темпов железнодорожного строительства, что дало толчок развитию инженерной профессии, формированию достаточно многочисленной группы заводских инженеров.
Неравномерность технического прогресса в России: быстрыми темпами развиваются отдельные отрасли, где концентрировались инженерные кадры, и также существовали отрасли, развивающиеся медленно, неравномерно, где явно недоставало инженеров. Их недостаток восполнялся за счет практиков, процент которых был достаточно высоким. Многие учебные заведения становятся всесословными, претерпевают демократические изменения, что дает возможность в какой-то мере удовлетворять потребности развивающейся промышленности в инженерах.
К концу ХІХ века повышается престиж российских инженеров, по уровню доходов они относятся к наиболее обеспеченным слоям общества, складывается система льгот, наград и поощрений, что делает профессию инженера более привлекательной.
В квалификационных требованиях к специалисту с высшим техническим образованием приведены следующие виды инженерной деятельности: производственно-технологическая, проектно- конструкторская, организационно-управленческая, научно-исследовательская, изобретательская. Особым видом инженерной деятельности является изобретательская. В последние годы в качестве отдельных видов инженерной деятельности стали выделять также инновационную и экспертную . Задачи и результаты различных видов инженерной деятельности приведены в таблице 1.1. Остановимся поподробнее на некоторых видах инженерной деятельности.
Изобретательская деятельность заключается в создании новых принципов действия, способов реализации этих принципов или конструкций инженерных объектов или отдельных их компонентов, т.е. создания особого продукта - изобретений, закрепляемых в виде патентов, авторских свидетельств. Изобретение используются в качестве исходного материала при конструировании и изготовлении многих инженерных объектов
Таблица 1.1- Виды инженерной деятельности
Виды инженерной деятельности | Задачи инженерной деятельности | Результаты деятельности |
Научно- исследовательская | Разработка на основе фундаментальных и технических наук новых способов получения продукции, принципов действия и схем технических устройств | Отчеты о научно- исследовательских работах, статьи, патенты |
Проектно- конструкторская | Создание комплекса научно-технической документации, испытание опытных образцов и выбор оптимального | Проект (схемы, сметы, расчеты, чертежи и др.), опытные образцы |
Производственно- технологическая | Реализация технологического процесса производства продукции | Серийный выпуск изделий |
Организационно- управленческая | Организация работы кол- лектива исполнителей, управление производствен- ным процессом | Серийный вы- пуск изделий |
Изобретательство для многих инженеров-практиков было основной и даже единственной выполняемой ими инженерной деятельностью. Одним из таких инженеров был русский изобретатель П.М. Голубицкий, посвятивший всю свою жизнь усовершенствованию телефонной аппаратуры.
Изобретения возникают в результате долгой и систематической работы. Вдохновение, озарение приходит тогда, когда для них уже создан солидный фундамент. Как показал французский историк науки Жан-Жак Саломон на примере известного американского изобретателя Эдисона, миф о неотесанном, но гениальном изобретателе и об изобретательстве как о божественном даре, для современного инженера-изобретателя не имеет под собой исторических оснований. Записные книжки Эдисона свидетельствуют о том, что он занимался целенаправленным исследованием на основе использования достижений науки. Его «фабрика изобретений» в Менло-парк, стала первой современной промышленной лабораторией, прежде всего потому, что в ней работали квалифицированные ученые, и она была оснащена самым передовым научным оборудованием.
Обычно работа по изобретательству состоит из следующих четырех этапов: 1) четкая постановка задачи; 2) анализ задачи, разложение ее на составляющие элементы; 3) комбинаторика (творчество); 4) критический фильтр, т.е. проверка новизны, целесообразность.
Для активизации мышления и воображения в настоящее время используют неалгоритмические и алгоритмические методы. Неалгоритмические методы в своей основе подразделяются на два больших класса: метод проб и ошибок и методы перебора вариантов (мозговой штурм, синектика, морфологический анализ и др.). В основе алгоритмического подхода к творческой деятельности лежит разработанная Г.С. Альтшуллером концепция методологии творчества: общее развитие технических систем происходит в соответствии с законами диалектики и не подчиняется субъективной воле человека. Наиболее признанные алгоритмические методы: АРИЗ - алгоритм решения изобретательских задач (автор Г.С. Альтшуллер) и ПАСАО - проблемно-ориентированная система активного обучения (автор М.М. Зиновкина).
Конструкторская деятельность становится необходимой с развитием серийного и массового производства технических изделий и заключается в создании, испытании и обработке опытных образцов различных вариантов будущего инженерного объекта, выборе из них наиболее оптимального, с точки зрение заказчика, и в разработке технической документации - руководства к изготовлению на производстве. Например, после изобретений А. С. Попова инженерная деятельность была направлена на создание и совершенствование различных конструкторских схем радиотехнических устройств. Так, система Мар- кони не содержала в себе фактически ничего нового: для передатчика он использовал усовершенствованный вибратор Герца, приемник, по существу, был разработан Монжем, общую компоновку схемы предложил Попов. Однако, казалось бы, незначительные усовершенствования, имеющиеся в ней, позволили создавать экономичную, технологичную и удобную для эксплуатации конструкцию.
Прогресс в технике выражается в том, что нововведение усваивается и переходит из разряда изобретений в разряд конструкций. Конструктор выполняет расчет технических и технологических параметров инженерного объекта и комплект чертежей, необходимых для изготовления данной конструкции. Чертеж, по словам Г. Монжа - «язык инженера», но он еще и язык общения с исполнителями: техниками, мастерами, рабочими. В дальнейшем разработка технологии изготовления переходит к инженерам-технологам.
Производственно-технологическая деятельность заключается в организации производства конкретного типа изделий и разработке технологии изготовления определенной конструкции технического объекта. Инженер-технолог руководит изготовлением отдельных деталей и их сборкой. Продуктом его профессиональной деятельности являются готовый технический объект и руководство по его эксплуатации.
Крупные инженеры часто сочетают в одном лице и изобретателя, и конструктора, и технолога, и организатора производства. Так Г. Модсли, который был сначала искусным ремесленником-самоучкой, став организатором крупного машиностроительного производства, постепенно превратился в квалифицированного инженера, который работал одновременно как изобретатель, конструктор и технолог. Однако уже на одном из самых первых машиностроительных заводов - заводе Модсли - наметилось разделение инженерного труда на отдельные виды профессиональной деятельности. Современное разделение труда в сфере создания, эксплуатации и утилизации технических объектов неизбежно ведет к специализации инженеров в одном из видов технической деятельности, однако специалист должен хорошо представлять и смежные виды инженерной деятельности .
τεχνικός ← τέχνη - «искусство», «мастерство», «умение»), обозначающее активную творческую деятельность, направленную на преобразование природы с целью удовлетворения разнообразных жизненных человеческих потребностей. Не следует путать с термином «Техника (технические устройства) »Творческое приложение научных принципов (а) к проектированию или разработке сооружений, машин, аппаратуры или процессов их изготовления, или к объектам, в которых эти устройства или процессы используются разрозненно или комплексно, или (б) к конструированию и эксплуатации вышеуказанных инженерных устройств в полном соответствии с проектом, или (в) к прогнозированию поведения инженерных устройств в определенных условиях эксплуатации - руководствуясь соображениями обеспечения их функциональности, экономичности в использовании и безопасности для жизни и имущества. |
Настоящее время
Современное понимание инженерного дела подразумевает целенаправленное использование научных знаний в создании и эксплуатации инженерных технических устройств, являющихся результатом преобразовательной деятельности инженера, и охватывает три вида инженерно-технической деятельности :
- исследовательская (научно-техническая) деятельность - прикладные научные исследования , технико-экономическое обоснование планируемых капиталовложений, планирование;
- конструкторская (проектная) деятельность - конструирование (проектирование), создание и испытание прототипов (макетов, опытных образцов) технических устройств ; разработка технологий их изготовления (сооружения), упаковки, перевозки, хранения и проч. ; подготовка конструкторской/проектной документации;
- технологическая (производственная) деятельность - организационная, консультационная и иная деятельность, направленная на внедрение инженерных разработок в практическую деятельность экономических субъектов с их последующим сопровождением (технической поддержкой) и/или эксплуатацией по поручению заказчика.
История инженерного дела
Истоки инженерного дела восходят к доисторической мифологической эпохе. Создание лука , колеса , плуга требовало умственной работы, умения обращаться с орудиями труда, использования творческих способностей. В качестве инженеров можно рассматривать легендарных Дедала и Ноя . Первым известным по имени инженером был египтянин Имхотеп , который руководил строительством пирамиды Джосера (III тыс. до н.э.) . Самым известным инженером Античности считается Архимед .
Первой попыткой рассмотреть инженерное дело как особый род деятельности можно считать труд Витрувия «Десять книг об архитектуре » (лат. De architectura libri decem ). В нём делаются первые известные попытки описать процесс деятельности инженера. Витрувий обращает внимание на такие важные для инженера методы как «размышление» и «изобретение», отмечает необходимость создания чертежа будущего сооружения. Однако большей частью Витрувий основывается в своих описаниях на практическом опыте. В античные времена теория сооружений находилась ещё в самом начале своего развития.
Важнейшим этапом в инженерном деле стало применение масштабных чертежей. Этот способ развился в XVII веке и оказал сильнейшее влияние на дальнейшую историю инженерии. Благодаря ему появилась возможность разделить инженерный труд на собственно разработку идеи и её техническое воплощение. Имея перед собой на бумаге проект какого угодно большого сооружения, инженер избавлялся от узости взгляда ремесленника, зачастую ограниченного только той деталью, над которой он трудится в данный момент.
Первым инженерно-техническим учебным заведением России начавшим давать систематическое образование становится основанная в 1701 году Петром I Школа математических и навигационных наук . Образование военных инженеров началось ещё во времена правления Василия Шуйского . На русский язык был переведён «Устав дел ратных», где среди прочего рассказывалось и о правилах обороны крепостей, строительстве оборонительных сооружений. Обучение вели приглашённые иностранные специалисты. Но именно Петру I принадлежит выдающаяся роль в развитии инженерного дела в России. В 1712 году в Москве открывается первая инженерная школа, а в 1719 году вторая инженерная школа в Петербурге. В 1715 году создается Морская академия , в 1725 году открывается Петербургская академия наук с университетом и гимназией.
Первым учебником по инженерному делу можно считать выпущенный в 1729 году учебник для военных инженеров «Наука инженерного дела» француза Бернара Фореста де Белидора .
В течение XIX века продолжалось создание различных специализаций и направлений высшего инженерного образования происходившее в процессе перехода наиболее передовых инженерно-технических учебных заведений Российской империи к системе высшего образования, что привело к качественному развитию, так как каждое учебное заведение создавало не существовавшую до этого свою собственную программу нового направления или специализации высшего инженерного образования, заимствуя передовой опыт других, сотрудничая и обмениваясь инновациями. Одним из выдающихся организаторов этого процесса был Дмитрий Иванович Менделеев .
В Англии специалистов-инженеров готовили следующие учреждения: (англ. ) (основан в 1818 году), (англ. ) (1847 год), (англ. ) (1860 год), (англ. ) (1871 год).
Инженерное дело как профессия
Специалист, занимающийся инженерным делом, называется инженером . В современной экономической системе, деятельность инженера - это совокупность услуг в области инженерно-технической деятельности. Деятельность инженера в отличие от деятельности других представителей творческой интеллигенции (педагогов, врачей, актеров, композиторов и др.) по своей роли в общественном производстве является производительным трудом, непосредственно участвующим в создании национального дохода . Посредством инженерной деятельности, инженер реализует свои научные знания и практический опыт для решения какой-либо технической задачи на различных этапах жизненного цикла продукции .
С расширением и углублением научных знаний произошла профессиональная специализация инженерной профессии по дисциплинам. В настоящее время продуктивная инженерная деятельность возможна исключительно в рамках коллектива инженеров, каждый из которых специализируется в определенной области инженерии. На рынке инженерных услуг действуют инженерные организации , которые могут принимать форму научно-исследовательских институтов, проектно-конструкторские бюро, научно-производственных объединений (НПО) и т. д. В условиях рынка, оказываемые инженерными организациями услуги разнообразны по специализации, содержанию и качеству. Многие инженерные организации оказывают комплекс услуг, зачастую включающий услуги, выходящие за рамки традиционной инженерии в область реализации инженерных разработок. Так, помимо научно-исследовательских, проектно-конструкторских и консультационных услуг, многие крупные инженерные организации также оказывают услуги в области