Инженерно конструкторская деятельность. Сущность инженерной деятельности. Инженерное дело как профессия

Казанский государственный
энергетический 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 из
важнейших 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 должен
быть 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 область
деятельности 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 дисциплин
в 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, различного
рода 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 обобщенное
понятие всех этих дисциплин, которое можно трактовать
как Инженерное геометрическое моделирование

16.

Современные технологии проектирования на основе
современных 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 (Product
Life Management) - компьютерное сопровождение и поддержка жизненного цикла изделия на всех его этапах дает огромный выигрыш в качестве и времени

Сущность инженерной деятельности состоит в систематическом использовании научных знаний в производственной практике. Возникновение инженерной профессии и ее институционализация в Новое время вызваны возрастающими социальными потребностями по созданию и обслуживанию сложной техники и управлению крупным производством. Неотъемлемыми чертами инженерного мышления выступают креативность и эвристичность.

Пройдя в своем развитии несколько исторических этапов, инженерия представлена множеством видов, связанных с эксплуатацией и развитием как собственно технических систем, так и социотехнических комплексов. Вместе с отраслевым делением это образует чрезвычайно сложную структуру данной профессии, границы которой в последнее время начинают размываться.

Научно-технические специалисты в современном обществе образуют крупную социальную группу, обладающую элементами самоорганизации и выполняющую не только производственные, но и социокультурные функции.

Сущность инженерной деятельности

Вопросы о личности инженера, содержании и характере его деятельности имеют исключительно важное не только философское, теоретико-методологическое, но и практическое значение, ибо от их решения в значительной мере зависят подготовка и переподготовка инженерных кадров, удовлетворяющих социальным, производственным и научно-техническим требованиям.

Слово "инженер", образованное от корня, в переводе означающего "творить", "создавать", "изобретать", "внедрять", впервые стало использоваться в античном мире, по-видимому, не ранее III в. до н.э. для названия лиц, управляющих военными машинами, а также изобретателей этих машин. Понятие "гражданский инженер" появилось в XVI в. в Германии применительно к строителям мостов и дорог, затем в Англии и других странах. В русских источниках слово "инженер" встречается в середине XVII в., в актах Московского государства.

Во многих словарях и справочниках "инженер" определяется как специалист с высшим техническим образованием. Здесь фактически характеризуется не сама его профессия, а лишь подготовленность и квалификация специалиста. В этой связи В.Г. Горохов замечает: "На самом деле образование только тогда дает ему (выпускнику технического вуза. - Прим. авт.) право достойно носить звание инженера, когда он действительно включен в инженерную деятельность, творчески применяет знания, приобретенные им в высшей школе и после ее окончания, когда он становится творцом новой техники, конструктором или технологом, нестандартно мыслящим проектировщиком, исполнителем, эксплуатационщиком, наконец, умелым организатором производства" .

В литературе встречаются весьма расширенные трактовки профессии инженера, усматривающие специфику его деятельности в приложении знаний вообще во всех сферах материального и духовного производства, в области услуг. Это привело к тому, что стали говорить о генных инженерах, зооинженерах, инженерах-социологах, инженерах по кадрам и др. В таком широком понимании инженерная профессия оказывается размытой настолько, что теряет свои границы и своеобразие. Это ведет к тому, что внешне похожий труд инженеров и квазиинженеров оценивается одинаково, что вызывает инфляцию и падение престижа инженеров.

В этой связи заслуживает особого внимания следующее определение: "Инженер - специалист с высшим техническим образованием, применяющий научные знания для решения технических задач, управления процессом создания технических систем, проектирования, организации производства, внедрения в него научно-технических нововведений" .

ЮНЕСКО предлагает называть инженером такого работника, который умеет творчески использовать научные знания, проектировать и строить промышленные предприятия, машины и оборудование, разрабатывать (применять) производственные методы, используя различные инструменты (отдельно или в различных комплектах), конструировать эти инструменты, пользоваться ими, хорошо зная принципы их действия и предугадывая их "поведение" в определенных условиях. Инженер обязан в соответствующей степени учитывать требования экономики, техники безопасности и сохранности оборудования .

Следует особо подчеркнуть, что в самых различных определениях инженерной профессии и инженерной деятельности практически отсутствуют указания на их социально-гуманитарные, антропологические аспекты, социально-гуманитарную составляющую. К сожалению, инженер часто понимается как чистый "технарь", ограниченный лишь знанием техники. Ныне же очевиден тот факт, что гуманитарная подготовка инженеров становится просто необходимой, является важным показателем (критерием) уровня их профессионализма, компетентности и интеллигентности.

Инженер должен уметь:

• эксплуатировать и ремонтировать, проектировать и ликвидировать технологические процессы и устройства;
• ставить, разрабатывать, решать задачи, прогнозировать, изобретать и принимать решения по внедрению техники;
• понимать значение своей работы и ее последствия как в полезных функциях созданных им технических систем, так и в нежелательных эффектах.

Традиционно основным смыслом инженерной деятельности считается проектирование, создание технических систем. В процессе деятельности инженер:

• активно взаимодействует с заказчиком как пользователем будущего изделия;
• передает коллегам техническую документацию, необходимую им для разработки частей технической системы;
• передает рабочим техническую документацию на изготовление;
• ведет авторский надзор изготовления;
• передает заказчику (а по необходимости и потенциальному потребителю) эксплуатационную документацию.

Инженерная деятельность охватывает весь род занятий инженера и является родовым понятием по отношению к инженерному труду. Таким образом, трудом инженера является далеко не всякая его деятельность, а только созидательно-преобразующая и продуктивная, требующая для своего осуществления определенных затрат интеллектуальных, психофизиологических и физических сил.

Сфера деятельности инженера шире сферы его труда. Инженерная деятельность - это не только труд, но и научно-технический поиск, общение, коммуникативная, информационная, организационно-управленческая деятельность и др. Деятельность инженера не ограничивается только технической деятельностью, хотя она для него и является главной.

Надо заметить, что в литературе встречаются крайне ограниченные трактовки инженерной деятельности, как исключительно направленной на применение научных знаний для создания технических объектов - сооружений, механизмов, устройств, машин и т.д. - и управления процессом их изготовления. Подобный подход ограничен, однако в нем по крайней мере вкратце определена сущность технической деятельности инженера.

Инженерно-техническая деятельность включает в себя разработку, проектирование и конструирование новой техники и технологии, изобретательство, инженерные исследования и расчеты, инженерное обслуживание текущего производства, эксплуатацию техники и технологии, контроль за качеством продукции, соблюдением стандартов, технологической дисциплины, норм и нормативов охраны природы, техники безопасности, противопожарной техники, разработку и осуществление перспективных планов по оценке и внедрению научно-технических достижений в практику и пр.

В.П. Булатов и Е.А. Шаповалов считают, что характерными чертами инженерной деятельности являются:

• принадлежность к материальному производству, технической практике;
• техническая направленность (без и вне этого инженер лишается предмета своей деятельности);
• научная обоснованность (сознательное использование науки для прогресса техники);
• неотделимость от технического и научно-технического творчества;
• опосредованное воздействие на технику (инженер, как правило, сам не производит технику, не реализует свой проект, а делает это через рабочих) .

Несмотря на некоторую близость, сходство научно-исследовательской и инженерной деятельности, между ними имеются существенные различия. Они отличаются объектами, характером и содержанием, средствами, целями, функциями и результатами деятельности.

Инженер - это практическая профессия, нацеленная главным образом на создание техники и технологии, на материализацию, "овеществление" научных знаний на производстве. Ученый же преследует познавательные цели, в равной степени это относится и к техническим наукам, которые составляют теоретическую и методологическую основу инженерной деятельности. Научная деятельность носит прежде всего познавательный характер, направлена на познание законов и закономерностей природы, техники, технологии и инженерной деятельности, а ее главный результат - новое научное знание.

Важно заметить, что научно-исследовательская деятельность не является основной для инженера. Правда, если взять инженера-исследователя, инженера-разработчика, то его деятельность уже в значительной мере носит научный характер. Предметом деятельности здесь является содержание технического объекта.

Средствами инженерного труда служат научные знания - результаты научной деятельности, которыми инженер обычно пользуется в виде готовых формул, зависимостей различных величин и методов расчета, содержащихся в справочниках, технических и технологических инструкциях. К средствам инженерного труда относятся также социально-технические нормы и информация о состоянии материально-технического базиса общества, фиксируемая в виде каталогов, перечня номенклатуры изделий и т.д.

Результаты инженерной деятельности, как правило, представляются в знаковом виде (чертежи, схемы, программы, расчеты, описания), а также в виде устных рекомендаций, объяснений, указаний и др.

В XX в. инженерия разделилась на множество отраслей: физическая (электрическая, механическая, радиотехническая и др.), химическая (производство искусственных волокон, минеральных удобрений, лекарственных средств, товаров бытовой химии и т.д.), биологическая (биомеханика, бионика, биосинтез, биооптика, биоэнергетика и т.д.) и др.

Выделяются три основные категории инженеров:

• 1) производственник - выполняет функции технолога, организатора производства, инженера по эксплуатации;
• 2) исследователь-разработчик - сочетает функции изобретателя, проектировщика и конструктора, участвует в процессе соединения науки с производством;
• 3) "универсалист" (или системотехник) - инженер широкого профиля, задачи которого состоят в организации и управлении инженерной деятельностью и создании основных технических систем.

Очевидно, сейчас следует расширить эту типологию и включить в нее инженера, занятого социотехническим проектированием, основной целью которого является учет социокультурных и антропологических аспектов инженерной деятельности и ее результатов.

Таким образом, главное назначение инженерной деятельности - интеллектуальное, научно-техническое обслуживание сферы материального производства, развитие техники, технологии, обеспечение научно-технического прогресса, решение на основе естественнонаучного, технического и социально-гуманитарного знания технико-технологических, инженерных противоречий, проблем и задач.

Деятельность инженера, в принципе, носит творческий характер, предполагает преимущественно инновационные, нестандартные, неалгоритмированные операции, решения и действия, связанные с созданием нового в области техники, технологии и организации производства. Однако на практике все это выглядит несколько по-другому, так как инженеру зачастую приходится заниматься рутинной, механической, далеко не творческой работой.

Современный инженер - это не просто технический специалист, решающий узкие профессиональные задачи. Его деятельность связана с природной средой - основой жизни общества - и самим человеком. Поэтому ориентация современного инженера только на естествознание, технические науки и математику, которая изначально формируется еще в вузе, не отвечает его подлинному месту в научно-технической революции. Решая свои, казалось бы, узкопрофессиональные задачи, инженер активно влияет на общество, человека, природу и не всегда наилучшим образом.

В настоящее время часто говорится о кризисе инженерии. Исследователи называют по меньшей мере четыре области такого кризиса:

• 1) поглощение инженерии нетрадиционным проектированием;
• 2) поглощение инженерии технологией;
• 3) осознание отрицательных последствий инженерной деятельности;
• 4) кризис традиционной научно-технической картины мира .

Сейчас практически требуется новая, неклассическая инженерия, носящая комплексный характер и имеющая социотехническую направленность.

Основной путь выхода из кризиса инженерии состоит в ее гуманизацию целенаправленном учете ее "человеческого измерения" и социокультурных оснований. В силу этого наиболее перспективным является социотехническое, гуманитарное проектирование.

Инженерная деятельность - это самостоятельный специфический вид технической деятельности всех научных и практических работников, занятых в сфере материального производства. В современной своей сущности "инженерная деятельность - это техническое применение науки, направленное на производство техники и удовлетворение общественных технических потребностей". В процессе деятельности инженера законы науки из своей теоретической формы трансформируют в технические принципы, которые находят свое практическое применение. Эта деятельность обладает определенной степенью риска, которая считается неизбежной. С целью обеспечения необходимой надежности создаваемых технических средств и технологии создаются методы и средства преодоления этого риска путем установления определенных параметров, стандартов и использования статистического учета случаев возможных аварий.

Существенные признаки инженерной деятельности

Первое, что бросается в глаза при характеристике инженерной деятельности, это то, что это деятельность в сфере материального производства или деятельность, которая направлена на решение задач материального производства. Отсюда - техническая направленность инженерного труда. Цель инженерной деятельности заключена в создании техники, технологии и эффективного их использования в системе общественного производства. Вне этого инженер лишен предмета своей деятельности. В процессе своей деятельности инженер активно включается во взаимодействие с процессами развития и функционирования техники.

В силу указанного обстоятельства инженерная деятельность является практической, т.е. имеет дело с реально существующими объектами в отличие от теоретической или духовной, где существуют мыслимые, идеальные объекты. Но, как известно, практическая деятельность подразделяется на материально-производственную (преобразование природы) и социально-преобразовательную (преобразование общества). Инженерная деятельность, безусловно, относится к материально-производственной.

Следующая характерная особенность инженерной деятельности состоит в том, что она разрешает противоречия между объектом (природой) и субъектом (обществом), является процессом превращения природного в социальное, естественного в искусственное.

Для инженера техника выступает как "естественно-искусственная " система, которая разрешает технические противоречия естественного и искусственного в его деятельности. Отсюда - двойственная ориентация инженера: на науку, изучающую природу, и на производство, содержащее определенный практический опыт.

Сложную современную технику без применения научных знаний создать нельзя. Это обстоятельство определяют место инженерной деятельности и сам характер этой деятельности. Инженер занимает промежуточное положение между теорией и практикой, его труд является умственным трудом в сфере материального производства. На свои способы действия он смотрит не как ремесленник и не как ученый-естествоиспытатель.

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

ИНЖЕНЕРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ (от фр. ingenieur) – основной вид деятельности, в рамках которой в нашей цивилизации (получившей название техногенной) до последнего времени создавалась техника . В настоящее время техника все больше порождается в сфере широко понимаемой технологии , включающей в себя как техническую, так и инженерную деятельность. В развитии инженерной деятельности можно выделить три основные этапа. На первом (Древний мир) техника создавалась на основе знаковых средств (чисел, чертежей, расчетов) и технического опыта, причем осмыслялась не рационально, а сакрально. Техническая деятельность понималась как совместные усилия человека, духов и богов. На втором формируется собственно инженерная деятельность. Ее предпосылкой было разведение естественного и искусственного планов бытия (Аристотель) и формирование новоевропейского понимания природы. Характеризуя в «Новом органоне» новый тип практики – инженерию, Ф.Бэкон пишет, что в действии человек не может делать ничего другого, как только соединять и разделять тела природы, остальное природа совершает внутри себя сама. Классик российской философии техники П.К.Энгельмейер говорит, что инженерия есть искусство целенаправленного воздействия на природу, искусство сознательно вызывать явления, пользуясь законами природы.

Но как убедиться, что полученное в науке знание является именно тем, которое описывает законы природы, ведь природу философы объясняли по-разному? Отвечая на этот кардинальный вопрос, ученые Нового времени пришли к идее опытного обоснования полученных в науке знаний. Первым был Галилей, который опытное наблюдение за явлениями природы трансформировал в эксперимент, где соответствие теории и явлений природы устанавливалось техническим путем. Если в опыте природа всегда ведет себя иначе, чем предписывает теория, то в эксперименте природа приводится в состояние, отвечающее требованиям теории и поэтому ведет себя в соответствии с теоретически выявленными в науке законами. При этом в эксперименте Галилею пришлось характеризовать не только естественные взаимодействия и процессы и определить условия, детерминирующие их, но и контролировать ряд параметров этих естественных процессов. Воздействуя на эти параметры, Галилей смог в эксперименте подтвердить свою теорию.

В дальнейшем инженеры, определяя, рассчитывая нужные для технических целей параметры естественных взаимодействий, научились создавать механизмы и машины, реализующие нужные человеку технические цели. Соединение в деятельности следующих за Галилеем инженеров-ученых Гюйгенса, Гука и др. двух разных типов объектов (идеальных и технических) позволяет не только аргументировать выбор и построение определенных идеальных и технических объектов, но и понимать деятельность по созданию технических устройств особым образом – именно как инженерную. На ее основе складывается и особая инженерная реальность. В ее рамках в 18 – нач. 20 вв. формируются основные виды инженерной деятельности: инженерное изобретательство, конструирование, инженерное проектирование.

Изобретательская деятельность представляет собой полный или частичный цикл инженерной деятельности: изобретатель устанавливает связи между всеми основными компонентами инженерной реальности – функциями инженерного устройства, природными процессами, природными условиями, конструкциями (при этом все эти компоненты находятся, описываются, рассчитываются).

Конструирование – неполный цикл инженерной деятельности. Задача конструирования состоит в том, чтобы опираясь на связи, установленные в изобретательской деятельности, определить и рассчитать конструктивное устройство инженерного сооружения.

Конструирование – такой момент создания инженерного объекта, который позволяет инженеру, с одной стороны, удовлетворить различные требования к этому объекту (назначению, характеристикам работы, особенностям действия, условий и т.д.), а с другой – найти такие конструкции и так их соединить, чтобы обеспечивался нужный естественный процесс, который можно было запустить и поддержать в инженерном устройстве. И изобретение, и конструирование, и входящие в них расчеты нуждались, с одной стороны, в специальных знаковых средствах инженерной деятельности (схемах, изображениях, чертежах), с другой, – в специальных знаниях. Сначала это были знания двоякого рода – естественно-научные (отобранные или специально построенные) и собственно технологические (описания конструкций, технологических операций и т.д.). Позднее естественно-научные знания были заменены знаниями технических наук.

В инженерном проектировании сходная задача (определения конструкции инженерного устройства) решается иначе – проектным способом: в проекте без обращения к опытным образцам имитируются и задаются функционирование, строение и способ изготовления инженерного устройства (машины, механизма, инженерного сооружения).

Именно инженерия и инженерный подход позволили осознать, что изготовление устройств, действующих на основе расчета процессов природы, отличается от других видов изготовления, где действие природных процессов или незначительно (зато существенны другие процессы, напр., деятельности) или же природные процессы невозможно рассчитать и задать. Продукты инженерной деятельности в культуре нового времени и стали преимущественно называть техникой. Другой фактор, способствующий обнаружению технической реальности, – осознание все возрастающего значения, которое продукты инженерной деятельности оказывают на жизнь человека и общества.

На третьем этапе складывается общественная практика и картина мира, в которых инженерная и техническая деятельность занимает важное место. Научно-инженерная картина мира включает в себя некий сценарий. Существует природа, мыслимая в виде бесконечного субстрата материалов, процессов, энергий. Ученые описывают в естественных науках законы природы и строят соответствующие теории. Опираясь на эти законы и теории, инженер изобретает, конструирует, проектирует инженерные изделия (машины, механизмы, сооружения). Массовое производство, опираясь на инженерию, производит вещи, продукты, необходимые человеку и обществу. В начале этого цикла стоят ученый и инженер – творцы вещей, в конце – потребители. В традиционной научно-инженерной картине мира считается, что познание и инженерная деятельность не влияют на природу, из законов которой инженер исходит, что техника как результат инженерной деятельности не влияет на человека, поскольку представляет собой средства, созданные для его нужд, а потребности естественно растут, расширяются и всегда могут быть удовлетворены научно-инженерным путем.

Становление инженерной деятельности и научно-инженерной картины мира не было бы столь успешным, если бы инженерная деятельность не оказалась эффективной. Ее эффективность проявилась как при создании отдельных инженерных изделий, так и более сложных технических систем. Если Гюйгенс сумел создать инженерным способом часы, то сегодня таким способом создаются здания, самолеты, автомобили и бесконечное количество других необходимых человеку вещей. Во всех этих случаях инженерный подход к решению проблем демонстрирует свою эффективность. Венцом могущества и эффективности инженерного подхода является формирование систем, в рамках которых общество и государство научились в заданные сроки решать сложные научно-технические задачи.

Однако могущество инженерии подготавливает и ее кризис. Сегодня обозначились по меньшей мере четыре области такого кризиса: поглощение инженерии нетрадиционным провотированием, поглощение инженерии технологией, осознание отрицательных последствий инженерной деятельности, кризис традиционной научно-инженерной картины мира.