Формирование передумов науку й інженерії за доби Відродження

Формирование технічних наук

Исследования Гюйгенса — як етап формування інженерної діяльності, а й етап формування технічних наук. Обидва ці етапу взаємопов'язані. Ми вже зазначали, що з інженерної діяльності потрібні були спеціальні знання. Спочатку це були знання двоякого роду — природничонаукові (відібрані або спеціально побудовані) та власне технологічні (опис конструкцій, технологічних операцій та т.д.). Як постаралися показати, саме природничонаукові знання дозволяли поставити природний процес, який реалізувався в інженерному устрої, і навіть накинути у розрахунку точні характеристики конструкцій, які забезпечують даний процесс.

Пока йшлося про окремих винаходи, проблем я не виникало. Проте з XVIII століття складається промислового виробництва і потребу тиражуванні і модифікації винайдених інженерних пристроїв (парового казана і прядильних машин, верстатів, двигунів для пароплавів і паровозів тощо.). Різко зростає обсяг розрахунків й конструювання через те, що це частіше інженер має справу лише з розробкою принципово нового інженерного об'єкта (тобто. винаходом), але й створенням подібного (модифікованого) вироби (наприклад, машина тієї самої класу, але коїться з іншими характеристиками — інша потужність, швидкість, габарити, вагу, конструкція тощо.). Інакше кажучи, інженер тепер зайнятий і нових інженерних об'єктів, й розробкою цілого класу інженерних об'єктів, подібних (однорідних) з винайденими. У пізнавальному плані це означало поява як нових негараздів у зв’язку з збільшеної потреби у розрахунках і конструюванні, а й нових можливостей. Розробка поля однорідних інженерних об'єктів дозволяла зводити одні випадки решти, одні групи знань решти. Якщо перші зразки винайденого об'єкта описувалися з допомогою знань певної природною науки, усі наступні, модифіковані, полягали в першим зразкам. У результаті починають виділятися (рефлексироваться) певні групи природничонаукових знань і схем інженерних об'єктів, — ті, які об'єднуються самої процедурою відомості. Фактично, це були перші знання і набутий об'єкти технічних наук, та наявні поки що над власної формі: знання на вигляді згрупованих природничонаукових знань, що у відомостях, а об'єкти у вигляді схем інженерного об'єкта, яких такі групи природничонаукових знань ставилися. Саме це процес накладалися дві інші: онтологизация і математизация.

Онтологизация є поетапний процес схематизації інженерних пристроїв, під час якого ці об'єкти розбивалися деякі частини й кожна заміщалася «ідеалізованим поданням «(схемою, моделлю). Наприклад, в процесі винаходи, розрахунків й конструювання машин (підйомних, парових, прядильних, млинів, годин, верстатів тощо.) до кінця XVIII, початку ХІХ століття їх розбивали, з одного боку, на значні частини (наприклад, Ж. Кристиан виділяв в машині двигун, передатний механізм, знаряддя), з другого — більш дрібні (звані «прості машини «- схил, блок, гвинт, важіль тощо.). Такі ідеалізовані уявлення вводилися у тому, аби повернути до інженерному об'єкту можна було застосувати, з одного боку, математичні знання, з іншого — природничонаукові знання. Стосовно інженерному об'єкту такі уявлення були схематичними описами його будівлі (чи споруди його елементів), стосовно природною науці, і математиці вони ставили певні типи ідеальних об'єктів (геометричні постаті, вектори, алгебраїчні рівняння тощо.; рух тіла похилою площині, складання зусиль і площин, обертання тіла, і т.д.).

Замещение інженерного об'єкта математичними моделями довелося б і саме собою як необхідна умова винаходи, конструювання і розрахунку як стадія побудови потрібних тих процедур ідеальних об'єктів природною науки.

Накладываясь друг на друга, описані тут три основні процеси (відомості, онтологизации і математизації) і приводять до формування перших ідеальних об'єктів і теоретичних знань технічної науки. Що за цьому відбувається, можна було зрозуміти з прикладу введеного Р. Виллисом розрізнення «чистого «і «конструктивного «механізмів. Чистий механізм описує природні процеси перетворення рухів; цих процесів ставляться у відповідність елементи конструктивного механізму (провідні професори та відомі ланки, зіткнення качением, ковзанням, чиста передача тощо.). Вілліс вводив також класифікацію простих механізмів, виходячи з принципу відносини швидкостей й стосунку напрямів. Кінематична завдання складні механізми здійснюється у вигляді комбінації простих механізмів [29, з. 154−155].

Механизмы Вілліса й оприлюднювати отримані про неї знання — це що інше, як група природничонаукових знань і онтологічних уявлень, яка задовольнить процесам відомості, онтологизации і математизації. Однак у теорії Вілліса вони знаходять самостійну форму знакового і понятійного існування, що передбачає запровадження самостійних ідеальних об'єктів (у разі понять механізму, його онтологічних уявлень, класифікацій простих механізмів), завдання процедур перетворення, віднесення до цих об'єктів певних знань (їх можна вже назвати знаннями технічної науки) і, нарешті, виділення галузі вивчення таких об'єктів на самостійну (прикладна чи технічна наука на відміну фундаментальної). З того самого принципу, як свідчить аналіз, формуються та інші об'єкти і класичних технічних наук. То був перший етап формування технічної науки.

Дальнейшее розвиток технічної науки відбувалося під впливом кількох чинників. Один чинник — зведення усіх «нових випадків (тобто. однорідних об'єктів інженерної діяльності) до вивченим у Вищій технічній науці. Таке зведення передбачає перетворення досліджуваних у Вищій технічній науці об'єктів, отримання про них нових знань (відносин). Майже перших кроків формування технічної науки її у був поширений ідеал організації фундаментальної науки. У відповідно до цього ідеалом знання відносин трактувалися як закони чи теореми, але процедуру еe отримання — як докази. Проведення доказів припускало як зведення нових ідеальних об'єктів до старим, вже описаним теоретично, а й поділ процедур отримання знань на компактні, доступні для огляду частини, що завжди тягне у себе виділення проміжних знань. Такі знання і набутий об'єкти, утворені внаслідок розщеплення довгих і громіздких доказів більш прості (чіткі), утворили другу групу знань технічної науки (у самій теорії вони, природно, не відокремлювалися в окремі групи, а чергувалися коїться з іншими). У третю групу ввійшли знання, які дозволяли замінити громіздкі кошти та процедури отримання відносин між параметрами інженерного об'єкта процедурами простими й витонченими. Наприклад, деяких випадках громіздкі процедури перетворення і відомості, отримані у двох шарах, істотно спрощуються по тому, як вихідний об'єкт заміщується спочатку з допомогою рівнянь математичного аналізу, потім у теорії графів, і перетворення здійснюються у кожному шар. Характерно, що послідовне заміщення об'єкта технічної науки у двох чи більш неподібних мовами веде до того що, що у об'єкт проектуються відповідні розчленовування і характеристики таких мов (точніше, їх онтологічних уявлень). У результаті ідеальному об'єкті технічної теорії «сплавляються «і «склеюються «(механізмом рефлексії і усвідомлення) характеристики кількох типів: а) характеристики, перенесені на цей об'єкт під час модельного заміщення інженерного об'єкта (наприклад, знання про тому, що коливальний контур складається з джерел струму, провідників, опорів, ємностей і индуктивностей і всі ті елементи з'єднані між собою належним чином); б) характеристики, опосередковано перенесені з фундаментальної науки (знання про токах, напругах, електричних і магнітних полях, і навіть законах, їх що пов’язують); в) характеристики, узяті з математичного мови першого, другого…, n-го шару (наприклад, теоретично електротехніки говорять про самої загальної трактуванні рівнянь Кирхгофа, яку у мові теорії графів). Всі ці характеристики у Вищій технічній теорії так видозмінюються і переосмислюються (одні, несумісні, опускаються, інші змінюються, треті приписують, додаються із боку), що виникає принципово новий об'єкт — власне ідеальний об'єкт технічної науки, в своїй побудові воссоздавший стислому вигляді усі ці типи характеристик. Другий процес, істотно що вплинуло для формування й розвиток технічної науки — це процес математизації. З певної стадії розвитку технічної науки дослідники переходять від використання окремих математичних знань чи фрагментів математичних теорій до застосування у Вищій технічній науці цілих математичних апаратів (мов). До цього їх штовхала необхідність здійснювати під час винаходу і конструювання як аналіз, а й синтез окремих процесів і забезпечувальних їх конструктивних елементів. З іншого боку, вони намагалися досліджувати все полі інженерних можливостей, тобто. намагалися зрозуміти, які ще можна було одержати характеристики й стосунку інженерного об'єкта, які у принципі можна побудувати розрахунки. У результаті аналізу инженер-исследователь прагнуть отримати знання про інженерних об'єктах, описати їх будова, функціонування, окремі процеси, залежні і незалежні параметри, відносини та зв’язки з-поміж них. У процесі синтезу він у основі виробленого аналізу конструює і призводить розрахунок (втім, операції синтезу і аналізу чергуються, визначаючи друг друга).

Каковы що умови застосування в технічних науках математичних апаратів? Перш всього цього необхідно вводити ідеальні об'єкти технічних наук в онтологію, відповідного математичного мови, тобто. представляти їх як які з елементів, взаємин держави і операцій, притаманних об'єктів цікавій для інженера математики. Але, зазвичай, ідеальні об'єкти технічної науки суттєво відрізнялися від об'єктів обраного математичного апарату. Тому починається тривалий процес подальшої схематизації інженерних об'єктів і онтологизации, який закінчується побудовою таких нових ідеальних об'єктів технічної науки, у яких можуть бути запущені в онтологію певної математики. Відтоді инженер-исследователь має можливість: а) успіш-но розв’язувати завдання синтеза-анализа, б) досліджувати всю досліджувану область інженерних об'єктів щодо теоретично можливих випадків, в) вийти до теорії ідеальних інженерних пристроїв (наприклад, теорії ідеальної паровий машини, теорії механізмів, теорії радіотехнічного пристрої і т.д.). Теорія ідеального інженерного устрою є колег і опис (аналіз) моделі інженерних об'єктів певного класу (ми їх назвали однорідними), виконану, як кажуть, мовою ідеальних об'єктів відповідної технічної теорії. Ідеальне пристрій — це конструкція, яку дослідник створює з елементів і стосунків ідеальних об'єктів технічної науки, але її є моделлю інженерних об'єктів певного класу, оскільки імітує основні процеси та конструктивні освіти цих інженерних пристроїв. Інакше кажучи, в технічної науці з’являються непросто самостійні ідеальні об'єкти, а й самостійні об'єкти вивчення квазиприродного характеру. Побудова подібних конструкций-моделей істотно полегшує інженерну діяльність, оскільки инженер-исследователь що тепер аналізувати і вивчати основні процеси та умови, що визначають роботу створюваного їм інженерного об'єкта (зокрема, та власне ідеальні случаи).

Итог розвитку технічної науки класичного типу, зокрема, на матеріалі математизированной теорії механізмів, створеної В. Л. Ассуром, В.B.Добровольским, И. И. Артоболевским, то, можливо резюмирован так [29]. Кожен механізм почали розглядати як кінематична ланцюг, що складається з однієї чи кількох замкнутих контурів і знання кількох незамкнутых ланцюгів, службовців для приєднання ланок контуру до основним ланкам механізму. Теоретично механізмів з’явилася можливість отримувати нові конструктивні схеми механізмів дедуктивним способом. Аналіз механізму починається із розробки з урахуванням його структурної схеми, що фіксує конструктивні елементи, певної кинематической схеми. Остання дозволяє досліджувати природний процес — рух елементів, пар, ланцюгів і окремих точок. Аби вирішити це завдання використовуються звані «плани «механізму, тобто. схематичні його зображення на якомусь становищі. На основі складаються системи рівнянь, встановлюють математичні залежності між переміщеннями, швидкостями і ускорениями ланок механізму. З допомогою графічних і аналітичних методів розрахунку визначається становище кожної ланки, переміщення точок ланок, кути повороту, миттєві швидкості і прискорення крапок і ланок по заданому закону руху початкової ланки. Для розрахунку складні механізми здійснюються їх еквівалентні перетворення на простіші схеми. Принципові висновки даної технічної теорії є такими: закони структурного освіти стають загальними всім механізмів; аналіз загальних законів структури механізмів дозволяє визначити всіх можливих сім'ї та пологи механізмів, і навіть створити їх єдину загальну класифікацію; структурний і кінематичний аналіз механізмів однієї й тієї ж сім'ї та класу то, можливо проведено аналогічним методом; метод структурного аналізу дає можливість знайти величезне число нових механізмів, досі не що застосовуються в техніці [29, з. 159−160]. Отже, вважатимуться, що її побудована математизированная теорія механізмів. Вона опинилася дієвим інструментом в руках конструкторів. Доказом універсальності даної технічної теорії і висновків із неї є інженерна практика.

Если тепер коротко підсумовувати розглянутий етап формування технічних наук класичного типу, можна зазначити таке. Стимулом до виникнення технічних наук є внаслідок розвитку промислового виробництва областей однорідних інженерних об'єктів й застосування їх під час винаходів, конструювання і обгрунтованість розрахунків знань математично-природничої грамотності. Процеси відомості, онтологизации і математизації визначають формування перших ідеальних об'єктів і теоретичних знань технічної науки, створення перших технічних теорій. Прагнення застосовувати непоодинокі математичні знання, а повністю певні математики, досліджувати однорідні області інженерних об'єктів, створювати інженерні устрою, як кажуть, про запас призводить до наступного етапу формування. Створюються нові ідеальні об'єкти технічних наук, у яких можна вводити в математичну онтологію; з їхньої основі розгортаються системи технічних знань і, нарешті, створюється теорія «ідеального інженерного устрою ». Останнє означає автоматичну появу в технічних науках специфічного квазиприродного об'єкта вивчення, тобто. технічна наука остаточно стає самостоятельной.

Последний етап формування технічної науки пов’язані з свідомої організацією і побудовою теорії цієї науки. Поширюючи на технічні науки логічні принципи науковості, вироблені філософією і методологією наук, дослідники виділяють в технічних науках вихідні принципи і (еквівалент законів і вихідних положень фундаментальної науки), виводять їх вторинні знання і набутий становища, організують все знання на систему. Проте на відміну від природною науки в технічну науку включаються також розрахунки, описи технічних пристроїв, методичні розпорядження. Орієнтація представників технічної науки на інженерію що їх вказувати «контекст », у якому можна використовувати становища технічної науки. Розрахунки, описи технічних пристроїв, методичні розпорядження таки визначають цей контекст.

Формирование й особливо проектирования

Исторически проектування виникає всередині сфери «виготовлення «(будинку, кораблебудування, виготовлення машин, містобудування тощо.) як момент, пов’язані з зображенням на кресленнях і за побудові розрахунків, і навіть на макетах, комп’ютерах тощо. зовнішнього вигляду, будівлі та функціонування майбутнього вироби (вдома, корабля, машини). З розвитком й постійного вдосконалювання діяльності виготовлення семіотична і мислительна діяльність, яка спирається креслення й розрахунки, дедалі більше ускладнювалася; вона до початку виконувати такі функції: організація діяльності виготовлення, уявлення окремих планів і частин виготовленого вироби, ув’язка на кресленні різних вимог до виробу, репрезентація варіантів його рішення, оцінка та вибір кращих прийняття рішень та інші. Аналізуючи цей етап всі ці функції формувалися всередині діяльності виготовлення й мало усвідомлювалися як самостоятельные.

Проектирование стає самостійної сферою діяльності, коли відбувається розподіл праці між архітектором (конструктором, розраховувачем, креслярем) та власне виробником (будівельником, машинобудівником); перші починають відповідати за семиотическую і інтелектуальну частину роботи (конструктивні ідеї, креслення, розрахунки), а другі - за створення матеріальної частини (виготовлення за кресленнями изделия).

Если раніше креслярська і розрахункова діяльності безупинно співвідносилися з изготавливаемым і експлуатованим зразком, який дозволяв коригувати креслення і забезпечувала розрахунки, то, на даної щаблі формування ці діяльності будуються з самостійних принципів, і знань (у яких природно позначилися відносини, встановлені до цього часу чертежно-расчетной роботи і діяльності виготовлення). Складається власне діяльність й реальність проектування, на яку характерний ряд моментов.

1. Принципове розподіл праці між проектуванням і виготовленням. Проектувальник зобов’язаний розробити (спроектувати) виріб повністю, вирішивши все питання зовнішнього вигляду, будівлі та виготовлення, пов’язавши у своїй різноманітні вимоги об'єкта. Виготовлювач у проекті створює виріб в матеріалі, не витрачаючи час і тих питання, які відповідає проектировщик.

2. Проектувальник розробляє все виріб в семиотическом плані, використовуючи креслення, розрахунки та інші знакові кошти (макети, графіки, фотоі т.п.). Його звернення об'єкта (прототипові чи создающемуся об'єкту) може лише епізодичним та опосередкованою (тобто. знов-таки якого вивів до рівня знань, креслень, расчетов).

3. Для проектування характерні певна «логіка «і певні можливості, недосяжні поза цієї бурхливої діяльності. Так проектувальник може поєднувати і приміряти протилежні чи незбіжні вимоги об'єкта; розробляти окремі плани і підсистеми об'єкта, не звертаючись певне час решти планам і підсистемам; описувати незалежно друг від друга вид, функції, функціонування й будову об'єкту і потім поєднувати їх; розробляти (вирішувати) різні варіанти об'єкта (вироби) та її підсистем, порівнювати їх; «вносити в об'єкт «свої цінності. Розробляючи виріб, проектувальник будує своєрідні «семіотичні моделі «, причому моделі проектованого об'єкта, отримані на попередніх етапах (їх умовно може бути «абстрактними »), використовують як кошти за побудові моделей, споруджуваних наступних етапах проектування (тобто. «конкретних «моделей).

Итак, з появою проектування виготовлення розщеплюється на дві взаємопов'язані частини: інтелектуальне (семиотическое) виготовлення вироби (власне проектування), що дозволяє вирішити його оптимальним чином, минаючи проби у вихідному матеріалі, та вироблення вироби з проекту (стадія реалізації проекту). Пізніше откристаллизовавшиеся у практиці й усвідомлені теоретично способи та організаційні принципи проектування починають переноситися і інші діяльності, трансформуючи їх. Виникають містобудівне проектування, системотехническое, дизайнерське, эргономическое, організаційне проектування інші. Проте за перенесення налаштувалася на нові види діяльності не вдається зберегти й провести у життя основні засади і характеристики сформованій діяльності проектування, декотрі з них же в умовах не спрацьовує, інші діють частично.

В результаті поруч із «класичним », «традиційним «варіантом проектування (архитектурно-строительным, технічним, інженерним) складаються діяльності, лише схожі на за деякими ознаками проектування (їх може бути «квазипроектными »). Це протиставлення можна порівняти з близьким розрізненням «традиційного «і «нового «проектування (В.Сидоренко) чи прототипического і непрототипического проектування, послідовно проведеним А. Раппапортом [65, з. 78]. Квазипроектные структури діяльності можна назвати також проектуванням, та на відміну від традиційного «нетрадиційним «чи «сучасним » .

Если прийняти таку класифікацію діяльностей (на традиційне проектування квазипроектные діяльності чи «сучасне проектування »), то можна припустити, що еволюція проектування іде у наступному напрямі: від діяльності виготовлення (у техніці і інженерії) до традиційної проектування, від традиційного проектування до квазипроектным структурам діяльності, тобто. до нетрадиційного чи сучасному проектированию.

В літературі зустрічається як протиставлення проектування інженерії та науку, і його ототожнення із нею. П. Хілл, наприклад, пише: «Інженерне проектування можна як науку. Під наукою зазвичай розуміють узагальнені і систематизовані знання «[101, з. 15]. Але як ідеальний тип проектування принципово відмінно наука і південь від інженерії. Насамперед вони різняться формально по продукту: продукт наукового дослідження (навіть прикладного) — знання, продукт проектування — проект. «Проектування і наука, — пише В. Глазычев, — виявляються розділеними по продукту: проекти — у тому випадку, знання — й інші. За поділом по продукту неминуче йдуть істотні розбіжності методів і засобах, використовуваних діяльністю, що створює продукт. Проектування включає на свій набір коштів знання, створені наукою, наука включає до свої кошти елементи проектування (проектування уявних і технічних експериментів, їх обладнання і т.п.), але принципову відмінність у засобах зберігається «[26, з. 97].

Проект у широкому значенні лише організує діяльність виготовлення, знання ж задовольняє пізнавальному відношенню, характеризуючи невідоме (нове) зміст через відоме. Наукове знання отримано не так на «реальному «об'єкті (сформованому на практиці), але в знаковою оперативної моделі, замещающей цей об'єкт. З іншого боку, знання — те знання, «обгрунтоване «[49], що входить не до реального, а «ідеальному «об'єкту, який у природному модальності як причину, закон природи й т.п. Характерна риса отримання наукових знань — побудова нових знакових моделей оперативним шляхом (в розвиненої форми одна з основних джерел цієї оперативності - математика) з наступним доказом ефективності побудованої моделі щодо объекта.

Проектирование на відміну науки витратило не служить пізнавальним цілям; така завдання проти нього може виникнути лише випадково. Мета проектування — створення об'єкта, задовольняючого певним вимогам, які мають певним якістю (структурою). Проте на відміну від досвідченого (технічного в античному сенсі) способу виготовлення об'єкта у вихідному матеріалі і випробування його за практиці в проектуванні об'єкт розробляється у площині «семіотичної «(знаковою і знаниевой). Знання для проектування це тільки кошти, будівельний матеріал, з допомогою (з урахуванням описів прототипів, функцій, конструкцій, співвідношень, і т.п.) проектувальник, з одного боку, створює «розпорядження «виготовлення об'єкта у вихідному матеріалі (проект як система розпоряджень), з іншого — описує будова, функціонування і зовнішній чи внутрішній вид об'єкта, домагаючись, що його структура задовольняла вимогам замовника та принципами проектування (проект як створюваного об'єкта). У цьому неважко показати, що на посаді моделі проект має дві основні функції: «комунікативну «(яка б пов’язала замовника, проектувальника і споживача) і «объектно-онтологическую », що забезпечує всередині процесу проектування розробку і створення проектованого объекта.

Особенность проектувальних креслень як складних знакових коштів — можливість висловлювати в них одночасно дві різні групи смислів і змістів: суто об'єктні і операциональные (креслення то, можливо розбитий на елементи, частини, фрагменти, між якими встановлюють різноманітні відносини — рівності, подоби, частини — цілого, пропорційності, включення, вимикання, суміжності, стану та т.п.). У результаті проект то, можливо прочитаний одного разу як «знання і опис «(у спілкуванні замовник — проектувальник — споживач), а вдруге — як складне розпорядження (у діяльності виготовлення; у разі окремі одиниці креслення відсилають до визначених реальним об'єктах та діям виміру і изготовления).

Одно з умов ефективності проектування — можливість у ході проектування не звертатися до у вихідному матеріалі об'єкту, до іспиту його властивостей і характеристик на практиці. Ця фундаментальна особливість проектування забезпечується за допомогою знань (наукових, інженерних чи досвідчених), у яких вже відкрито як основні, які звертаються в проектуванні функції і конструкції, і відносини, котрі пов’язують функції з конструкціями. Справді, гаразд проектування передбачає рух від вимог функцій (функціонуванню), і навіть від функцій до які забезпечують їх конструкціям (і навпаки, від конструкцій функцій). У результаті проектування здійснюється розщеплення одних функцій інші, вичленення у складній конструкції більш і, навпаки, складання з простих складніших конструкцій (етап проектировочного аналізу та синтезу), перехід від самих функцій і конструкцій до іншим. У цьому проектувальник впевнений, що завжди підшукає для функції відповідну конструкцію, які можна щодо незалежно, паралельно розробляти «план «функціонування та «план «будівлі об'єкта (оскільки вони постійно зв’язуються процесом проектування), що вимоги, які пред’являються проектованого об'єкту, можна задовольнити з допомогою відомих типів функціонування та конструювання. У випадку така впевненість спирається на знання — конкретно на знання прототипів, і навіть відносин, що пов’язують функції і конструкції (функціонування і строение).

Подобные знання встановлюються чи практиці, дослідним шляхом (тому їх може бути «досвідченими ») чи, що частіше, в інженерії та науку (наукові чи інженерні знання). Саме інженер встановлює, як пов’язано функціонування об'єкта з можливостями матеріального, технічного забезпечення цього функціонування і далі функції з конструкціями. «Знання про співвідношенні структурних і функціональних особливостей об'єктів, — пишуть Б. И. Иванов і В. В. Чешев, — в той час основним умовою проектувальною діяльності. По зовнішньої функції об'єкта будується ланцюжок дій всередині об'єкту і визначається морфологічна структура, у якій така послідовність можна здійснити «[36, з. 61].

Итак, інженер встановлює типи, особливості функціонування та будівлі об'єкта, а й відносини між функціями і конструкціями, тобто. отримує ті знання, які проектувальник кладе у фундамент операцій аналізу та синтезу, деталізації і конкретизації, розробки варіантів розв’язання проекту й їх оцінки. Якщо ж й інженерні розробки «відстають «або ще не склалися, то проектувальник звертається до фахівців — практикам (виготовлювачам, експлуатаційникам, експертам споживанням) у пошуках досвідчених знань, необхідні проектування. Сьогодні досвідчені знання — одна з основних продуктів роботи наукових відділень у проектних інститутах. Так зване узагальнення досвіду проектування, вивчення досвіду роботи спроектованих об'єктів, уточнення та вдосконалення норм проектування, ряд наукових досліджень фактично спрямовані саме у отримання досвідчених знань. Наприклад, якщо розрахунок міцності, навантажень, стійкості (в архітектурному проектуванні) чи струмів, опорів і напруг (в электротехническом проектуванні) складає основі розвинених інженерних дисциплін і обслуговуючих їх технічних наук, то «розрахунок «потоків руху, і поведінки людей будинках (чи місті), і навіть «розрахунок «діяльності у непростих «людино-машинних «системах роблять основі досвідчених знань і міркувань (описів прототипів, спостережень, гіпотез і т.д.).

Исследования показують, що проектування вінчає собою тривалу еволюцію техніки і інженерії. Технічна (доинженерная) діяльність мала працювати з реальними знаряддями, спорудами і машинами, «технік «діяв методом спроб і помилок, повільно удосконалював свої вироби, орієнтуючись на досвід їх вживання, прототипи, традицію технічного мистецтва. Інженерія є предтечею проектування. Вона вперше з'єднує розробку семіотичних моделей (наукових знань і теорій) із дивовижною технічною дією, організовуючи їх єдиний процес інженерного мистецтва. У інженерії, також, складається процедура прямого задоволення вимог, що висуваються до майбутньому виробу. Проте інженер стурбований і обмежений передусім зв’язком в виробі двох почав — природного і технічного, перше початок — генератор, сили, руху; друге — нагода продемонструвати ці природні процеси у життя, їх на службу людині, зробити моментом цілеспрямованого действия.

Подчеркнем вкотре, що на відміну від техніки й почасти інженерії проектування не звертається до реального матеріалу, виробу, досвіду. Організовуючи виробництво через проекти, воно остаточно звільняється і південь від технічного дії. Проектування — це мистецтво «наука «суто семіотичного дії, виріб тут із початку будівництва і остаточно створюється у площині знакових проектних коштів (моделей і розпоряджень). Можливість не звертатися до матеріалу, виробу, досвіду, можливість вирішувати виріб у площині операцій із знаками, на моделях, порівнювати варіанти рішень, відчувати і випробувати відповідні варіанти життєдіяльності дозволяє як багаторазово стиснути терміни виготовлення виробів, а й здійснити рішення незмірно качественней і оптимальней. Порівняно з інженерією проектування робить різниці між одними процесами та інші, одними вимогами і функціями і іншими. Для проектувальника естетичний план вироби, наприклад, так само цінний, як природний, вимоги зручності якості життя як само важливі, як й підвищити вимоги конструктивні. Саме проектуванні задовольняються різноманітні вимоги, які пред’являються виробу, причому задовольняються швидко і ефективно. З цього погляду проектування — це перший і основний механізм у сучасній культурі, який би зв’язок провадження з споживанням, замовника з изготовителем.

Преимущество інженерного забезпечення проектування перед досвідченим очевидно. По-перше, інженерні знання більш обгрунтовані (експериментально), ніж досвідчені, по-друге, вони одержали понад операциональны, суворі, точні (оскільки з допомогою може бути розрахунки параметрів), по-третє, інженерні знання дозволяють вирішувати значно ширший клас завдань, ніж знання досвідчені. Останній момент пояснюється випереджальної роллю наукових уявлень, і теорій. Будучи діяльністю принципово семіотичної, моделюючою, наукове дослідження (наука) дозволяє будувати знання (виявляти закономірності, співвідношення), орієнтуючись як на потреби і запити практики, а й у конструктивно-предметные і пізнавальні міркування. Оскільки інженер позичає наукові знання для розробки своїх конструкцій, то здобуває можливість оперувати співвідношеннями, описывающими значно більше широку область дійсності, ніж те, що склалася в поточної практиці. Натомість, проектувальник, використовуючи інженерні знання функціонування і будову, у тому, як пов’язані функції з конструкціями, має можливість вирішувати ширший клас завдань (тоді як завданнями, які можна вирішити з урахуванням досвідчених знань). Таким чином, між наукою, інженерією і проектуванням гаразд існують тісні органічні зв’язку: наука забезпечує інженерію необхідними знаннями, а інженерія утворює необхідна умова для діяльності проектирования.

Выше ми назвали класичний вид проектування «традиційним ». Традиційне проектування можна уточняти поруч принципів, які задають цілісність та невидимі кордони традиційного проектування, відділяючи його від квазипроектных діяльностей, де ті принципи порушуються чи не мають місця. Іноді принципи традиційного проектування формулюються у літературі (як, наприклад, принцип відповідності функціонування будовою), але частіше вони фігурують у професійному свідомості проектувальників як так званих очевидних міркувань і постулатів. Далі ми зазначимо кілька основних принципів традиційного проектування, не претендуючи на повноту (досвід показує, що зіставлення традиційного проектування з новими квазипроектными діяльностями призводить до формулювання і нових принципів). Саме ці принципы.

1. Принцип незалежності - матеріальна реалізацію пілотного проекту не змінює природу і його законы.

2. Принцип можливості бути реалізованим — у проекті у наявному виробництві можна виготовити відповідне проекту виріб — річ, спорудження, будинок, місто, системи та т.п.

3. Принцип відповідності - в проектованому об'єкті можна назвати, описати, розробити процеси функціонування та морфологічні одиниці (одиниці будівлі) і їх у відповідність одна одній; те справедливе й в відношенні функцій і конструкций.

4. Принцип завершеності - хоч близько будь-який проект то, можливо поліпшився у багатьох відносинах, тобто. оптимізовано, загалом тим щонайменше він задовольняє основним вимогам, які подані проти ньому і його реалізації замовником, культурою, обществом.

5. Принцип конструктивної цілісності - проектований об'єкт вирішується в існуючої технології; складається з елементів, одиниць і стосунків, які можуть бути виготовлені у наявному производстве.

Принцип оптимальності - проектувальник прагне оптимальним решениям.

Реализуя своєї діяльності перший принцип, проектувальник описує і розробляє процеси функціонування вироби, мислячи їх як невід'ємною компоненти першої або ж другий природи. Заодно він передбачає, що що з інженером створює оптимальні матеріальні умови в існуванні та перебігу цих процесів, причому внесення через створення (виготовлення) в існуючі природні (і соціальні зокрема) процеси цих матеріальних умов у вигляді вироби не змінюють загальне полотно і закономірності цієї й інших процесів функціонування. Вважається, що проектувальник під час проектування може знехтувати спотворенням процесів функціонування, які виникають у результаті инженерно-проектной діяльності, оскільки, використовуючи знання (закономірності) цих процесів, він створив їх забезпечує зводить спотворення до минимуму.

Второй принцип грунтується на розподілі праці між проектувальником і виробником (тобто. тим, хто реалізує проект у вихідному матеріалі - будівельником, монтажником, збирачем і т.п.), на відокремленні семіотичної проектної діяльності від виробничої, спирається на проекти. Принцип можливості бути реалізованим змушує розробляти проект в такий спосіб, щоб він міг стати реалізований у сучасному виробництві (наприклад, вимагає доводити конкретизацію і деталізацію проекту про таку ступеня, щоб проектований об'єкт «став «як що з одиниць (елементів і стосунків), які можна виготовлені в сучасному виробництві. Отже, з принципу можливості бути реалізованим хіба що випливає принцип конструктивної цілісності проектованого об'єкта. Він диктує певний спосіб втілення проекту, саме проектований об'єкт то, можливо представлений і розроблений як кінцевого числа одиниць, заданих, наприклад, в виробничих каталогах, нормах, правила і т.п.

К першому й другому принципам тісно примикає та третій, найчіткіше усвідомлюваний в проектуванні. Принцип відповідності передбачає, кожному процесу функціонування (функціонування у цілому) може бути у відповідність певна морфологія (будова), і навіть функцій поставлено у відповідність певні конструкції. У практиці проектування Україні цього принципу закріплюється, з одного боку, у системі норм, нормалей, методичних розпоряджень; з іншого — з допомогою існуючих прототипів і різних зразків проектів та житлових споруд. Що стосується архітектурному проектування принцип відповідності (споруди — процесу, конструкції - функції) і принцип можливості бути реалізованим вперше сформулював А. В. Розенберг. Зокрема, принцип відповідності він вважав основним принципом проектування архітектурних споруд [70, з. 13]. Сучасну формулювання цього принципу можна зустріти, наприклад, у Э. Григорьева [30, з. 65].

Принцип завершеності, навпаки, найменше усвідомлюється в проектуванні, очевидно, оскільки задоволення основних вимог, що висуваються до проекту, одна з основні цілі, яку переслідує проектувальник. Цей принцип ні усвідомлений до того часу, поки час відмовлялися створюватися проекти, хоч і удовлетворявшие особисто проектировщиков-авторов, але з удовлетворявшие замовника і общество.

Принцип оптимальності проектування (оптимальності проектних рішень) як чітко усвідомлений, а й обговорюється на теоретичному рівні [27]. Спроби зробити проектування оптимальним фактично ведуть до нової його организации.

Нужно помітити, що з зазначених нами шести принципів традиційного проектування не лише суворо певна установка і цінність проектировочного мислення, а й певне полі труднощів і зусиль теоретиків і методологів проектирования.

Рассмотренные тут особливості та принципи проектування характерні лише класичного традиційного проектування (інженерного, архітектурно-будівельного, технічного). Поширення їх у решта видів діяльності (містобудування, дизайн, управління, економічне планування тощо.) утруднено через відсутність чи недосконалості наукових закладів та досвідчених знання закономірності функціонування відповідних об'єктів (міст, управління, економіки, соціокультурної життя тощо.). І, тим щонайменше експансія проектування для цієї види діяльності відбувається. Однак у нових квазипроектных діяльностях істотно змінюється вживання основних проектних коштів, а саме проектування починає виступати як підлеглий момент чи етап інших складніших діяльностей (організаційно-управлінської, системотехнической, социотехнической) [63].

Обнаружение технічної реальности

Именно інженерія, інженерний підхід дозволили усвідомити, що виготовлення пристроїв, діючих з урахуванням розрахунку процесів природи, відрізняється решти виготовлення, де дію природних процесів чи незначно (зате істотні інших процесів, наприклад діяльності) або ж природні процеси неможливо розрахувати і. Продукти інженерної роботи і стали переважно називати технікою. Інший чинник, сприяє виявлення технічної реальності - усвідомлення наростання значення, яке продукти інженерної діяльності стали на життя чоловіки й суспільства. Третій чинник — поява спеціальної групи інженерних професій, технічного освіти, технічних наук. Нарешті, із другої половини ХIХ століття можна говорити ще й специфічний усвідомленні технічної реальності, з одного боку, в методології науки під час обговорення особливостей з природою технічних наук, з іншого — у філософії техніки. Вийшовши на поверхню наукового і суспільної свідомості, техніка відтоді помалу починає залучати себе дедалі більше уваги, причому ставлення до неї, як ми вже вказали, коштує від її заперечення як джерела можливих бід, до тверджень типу, що техніка — це наша доля, і з долею, як відомо, не сперечаються. Техніка для філософського вивчення виявилася досить міцним горішком, що, наприклад, свідчить те, що досі пір не було створено досить задовільною концепції техніки, в тому числі те, що багато філософи техніки говорять про «таємниці техніки » .

Закономерности розвитку техніки. Існує значна частина робіт з філософії техніки, автори яких намагаються насадити «закони розвитку техніки ». Проте більшість таких законів витримує ніякої критики і тому, що й творці розуміють техніку передусім субстанционально, як технічні споруди. Зрозуміло, що технічні споруди може бути описані від самих різних позицій (їхньої ефективності і значення, будовою, структурі, типам знань, що були під час створення техніки, часу експлуатації і ареалам поширення та інших.) і, отже, можуть бути встановлені відповідні, але зовсім різні закони розвитку техніки. Оскільки ці позиції не отрефлексированы і, ще, не відповідають інтуїтивно чувствуемой сутності техніки, то виділені дослідниками «закони розвитку техніки «чи ігноруються іншими дослідниками, або вважаються загальними законами, а й просто емпіричними спостереженнями. З цим цілком можливо согласиться.

В якому сенсі можна казати про «законах розвитку техніки »? Зрозуміло, що це закони природи. Та чисті закони діяльності, адже сутність техніки крім діяльності й низку інших елементів, наприклад технічної середовищем. Закони розвитку техніки — це закони, яким підкоряються артефакти. На зміна техніки впливають і закони діяльності, і семіотичні закони, і зміна культур, але й підсумки розвитку самої техніки. З урахуванням сказаного спробуємо намітити ряд законів розвитку техники.

" Закон подоби ". Відомо, нові технічні устрою (гармати, механізми, машини) чи його елементи багатьма суттєвими параметрами нагадують існуючі чи колишні у минулому, а нові інженерні чи технічні рішення повторюють якісь особливості традиційних рішень. Таке подібність можна з’ясувати, як «закон подоби », і намагається пов’язати із дуже природою технико-производящей діяльності. Так діяльність може відтворюватися рецептурно, в відповідність до якимись правилами, за зразками (прототипам). І тільки створення нової техніки часто ввозяться відповідність до ідеями подібності чи подоби тих чи інших технічних пристроїв, чи їх элементов.

" Закон технічного ефекту ". Відкриття нового природного процесу, обіцяє практичний ефект, чи формування нової галузі використання природних процесів часто (але, природно, який завжди) призводить і до створення нової техніки. У разі, якщо це відбувається, тобто. при реалізації та інших необхідних умов, можна казати про дії «закону технічного ефекту » .

" Закон інженерної гомогенності «. Як ми вже відзначали, один із напрямів вдосконалення існуючої або створення нової техніки — зведення технічних пристроїв, чи їх елементів до таких, які можна описати з урахуванням існуючих природничих чи технічних наук. Інший варіант — зведення технічних пристроїв до створеним інженерним шляхом технічним пристроям чи його елементам. Через війну технічні устрою гомогенизируются, не взагалі, а щодо інженерної діяльності (тобто. складові їх основні процеси зводяться до природних, умови, що визначають ці процеси, теоретично описуються мови у природничих чи технічних науках, параметри відповідних технічних пристроїв рассчитываются).

" Закон технологічної гомогенності «. Гомогенізація структури технічного устрою здійснюється як щодо інженерної діяльності, а й технології. Необхідна умова технологічної гомогенізації - уявлення технічних пристроїв, створюваних у дослідницькій, інженерної, проектувальною, виробничу краще й інші види діяльності, як одиниць, підсистем або негативних подій технологічної реальності. Під останню порозумітися з реальністю, у якій різняться властиві технології аспекти: новації у діяльності, щоб забезпечити цивілізаційні зрушення і завоювання, механізми розвитку діяльності, дозволяють створити ці новації, соціокультурні чинники, що визначають і обмежують можливість розвиватися діяльності. У кінцевому підсумку закон технологічної гомогенності визначає можливість нових синтезів різних типів природничонаукових і технічних знань, діяльностей, сфер, що становить основу технологии.

" Закон функціональності «. Відповідно до цим законом одні технічні пристрої і рішення тягнуть у себе інші з виникнення нових функцій. Так створення машин зробило необхідним розробку органів управління машинами, створення органів машинного управління призвело до розробці систем контролю та зворотний зв’язок, створення технічних систем з велику кількість елементів і підвищеними вимогами до роботі - до розробки систем надійності (дублювання елементів, контролю над їх роботою, особливі конструктивні рішення, які ведуть більшої надійності і т.д.).

" Закон технобиологического подоби «(закон Кудріна). В. И. Кудрин показав, що з масовому проектуванні та виробництві технічних виробів, кожна з яких фіксується в документах (проектних, технологічних, експлуатаційних), технічні вироби починають «вести «себе, немов біологічні особини в популяціях. Інакше кажучи, щодо таких популяцій технічних виробів можна сформулювати закони, подібні біологічним [41].

" Закон концептуалізації техніки ". З появою різної форми усвідомлення техніки (у сфері професійного самосвідомості, методології науку й інженерної діяльності, технічної освіти, філософії техніки) в розвитку техніки значний вплив стали надавати «концепції техніки ». Ідеї і концепції механізму, і машини, дизайнерські теорії техніки, системотехніка, біоніка, технологічні концепції техніки — окремі приклади таких концепцій техніки, котрі справили значний вплив їхньому развитие.

В XVI-XVII столітті ідеї інженерії та розвитку техніки з урахуванням інженерної діяльності були лише задумом й окремими практичними зразками. Але з розвитком нової науку й інженерії, а XIX-XX століттях — індустріального виробництва, повністю спирається на інженерію і проектування, образ нового технічного світу стає дедалі відчутним. Проте філософію техніки цікавить не зовнішній вигляд технічного світу, не сам собою факт разючого ускладнення техніки і непросто закономірності розвитку технічних форм, а джерела та детермінанти, що визначають функціонування і розвиток техніки. У тому числі важливе його місце займає, як ми писали вище, научно-инженерная картина світу, що склалася у кінці XIX — початку XX столетия.

Список литературы

Для підготовки даної роботи було використані матеріали із сайту internet.