Реферат: Современный этап развития инженерной деятельности и проектирования

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ

КИЕВСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КРЫМСКИЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

Реферат

по курсу «Эргономика»

на тему: «Современныйэтап развития инженерной деятельности и проектирования».

Выполнила студентка финансово-учетного факультета специальности «Финансы»группы Ф-41-99

Левшук Наталья

Проверила Сафонова Е.В.

Симферополь 2003


СОВРЕМЕННЫЙЭТАП РАЗВИТИЯ ИНЖЕНЕРНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ПРОЕКТИРОВАНИЯ
И НЕОБХОДИМОСТЬ СОЦИАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ ТЕХНИКИ

В жизни современного обществаинженерная деятельность играет все возрастающую роль. Проблемы практическогоиспользования научных знаний, повышения эффективности научных исследований иразработок выдвигают сегодня инженерную деятельность на передний край всей экономикии современной культуры. В настоящее время великое множество технических вузовготовит целую армию инженеров различного профиля для самых разных областейнародного хозяйства. Развитие профессионального сознания инженеров предполагаетосознание возможностей, границ и сущности своей специальности не только в узкомсмысле этого слова, но и в смысле осознания инженерной деятельности вообще, еецелей и задач, а также изменений ее ориентаций в культуре ХХ века.

Общество с развитой рыночнойэкономикой требует от инженера большей ориентации на вопросы маркетинга исбыта, учета социально-экономических факторов и психологии потребителя, а нетолько технических и конструктивных параметров будущего изделия.

Инженерная деятельностьпредполагает регулярное применение научных знаний (т.е. знаний, полученных внаучной деятельности) для создания искусственных, технических систем — сооружений, устройств, механизмов, машин и т.п. В этом заключается ее отличиеот технической деятельности, которая основывается более на опыте, практическихнавыках, догадке. Поэтому не следует отождествлять инженерную деятельность лишьс деятельностью инженеров, которые часто вынуждены выполнять техническую, аиногда и научную деятельность (если, например, имеющихся знаний недостаточнодля создания какой-либо конкретной технической системы). В то же время естьмногочисленные примеры, когда крупные ученые обращались к изобретательству,конструированию, проектированию, т.е., по сути дела, осуществляли какое-товремя, параллельно с научной, инженерную деятельность. Поэтому инженернуюдеятельность необходимо рассматривать независимо от того, кем она реализуется(специально для этого подготовленными профессионалами, учеными или простосамоучками).

Современный этап развитияинженерной деятельности характеризуется системным подходом к решению сложныхнаучно-технических задач, обращением ко всему комплексу социальныхгуманитарных, естественных и технических дисциплин. Однако был этап, которыйможно назвать классическим, когда инженерная деятельность существовала еще в«чистом» виде: сначала лишь как изобретательство, затем в нейвыделились проектно-конструкторская деятельность и организацияпроизводства.

Обособление проектирования ипроникновение его в смежные области, связанные с решением сложных социотехническихпроблем, привело к кризису традиционного инженерного мышления и развитию новыхформ инженерной и проектной культуры, появлению новых системных иметодологических ориентаций, к выходу на гуманитарные методы познания иосвоение действительности.

В соответствии с вышеизложеннымрассмотрим последовательно три основные этапа развития инженерной деятельностии проектирования:

1) классическая инженернаядеятельность;

2) системотехническаядеятельность;

3) социотехническоепроектирование.

Классическаяинженерная деятельность

Становлениеинженерной профессии

Возникновение инженернойдеятельности как одного из важнейших видов трудовой деятельности связано споявлением мануфактурного и машинного производства. В средние века еще несуществовала инженерная деятельность в современном понимании, а была, скорее,техническая деятельность, органически связанная с ремесленной организациейпроизводства.

Инженерная деятельность какпрофессия связана с регулярным применением научных знаний в техническойпрактике. Она формируется,начиная с эпохи Возрождения. На первых порах ценностные ориентации этойдеятельности еще тесно связаны с ценностями ремесленной технической практики(например, непосредственный контакт с потребителем, ученичество в процессеосуществления самой этой деятельности и т.п.). В эту эпоху ориентация наприменение науки, хотя и выдвигается на первый план в явном виде, но выступаетпока лишь как предельная установка.

Первые импровизированные инженерыпоявляются именно в эпоху Возрождения. Они формируются в среде ученых,обратившихся к технике, или ремесленников-самоучек, приобщившихся к науке.Решая технические задачи, первые инженеры и изобретатели обратились за помощьюк математике и механике, из которых они заимствовали знания и методы дляпроведения инженерных расчетов. Первые инженеры — это одновременно художники-архитекторы,консультанты-инженеры по фортификационным сооружениям, артиллерии игражданскому строительству, алхимики и врачи, математики, естествоиспытатели иизобретатели. Таковы, например, Леон Батиста Альберти, Леонард да Винчи, НикколоТарталья, Джироламо Кардано, Джон Непер и др.

Знание в это времярассматривалось как вполне реальная сила, а инженер — как обладатель этогознания. Насколько высоко ценилось такое знание видно на примере истории жизнирядового флорентийского инженера Чеки. Выходец из ремесленной среды (цехастоляров, изготовлявших для архитекторов деревянные модели сооружений, строительныелеса и подъемные сооружения), он был взят флорентийской коммуной на постоянныйоклад в качестве городского инженера. В мирное время он ремонтировал крепости,занимался изобретением приспособлений для развлекательных аппаратов. В военноевремя он помог устроить искусный подкоп, с помощью которого была взятавражеская крепость. Во время выполнения одной из инженерных работ Чеки был убитиз арбалета: для врага его изобретения были страшнее, чем наступление целоговойска. Он был характерной фигурой для того времени, хотя и не был выдающимсяинженером.

В этот период инженеры были, какписал известный историк науки М. А.Гуковский, «выходцами из цеховогоремесла, но все тянулись к науке, ощущая абсолютную необходимость ее длянадлежащей постановки своих технических работ». Можно сказать, что они ужеориентировались на научную картину мира, хотя еще недостаточно опирались нанауку в своей повседневной практике. «Вместо анонимных ремесленников все вбольшем количестве появляются техники-профессионалы, крупные техническиеиндивидуальности, знаменитые далеко за пределами непосредственного места своейдеятельности. Но быстрое и принципиально новое развитие техники требует икоренного изменения ее структуры. Техника доходит до состояния, в которомдальнейшее продвижение ее оказывается невозможным без насыщения ее наукой.Повсеместно начинает ощущаться потребность в создании новой технической теории,в кодификации технических знаний и в подведении под них некоего общеготеоретического базиса. Техника требует привлечения науки».

Именно такая двойственнаяориентация инженера — с одной стороны, на научные исследования естественных,природных явлений, а с другой, — на производство, или воспроизведение, своегозамысла целенаправленной деятельностью человека-творца — заставляет еговзглянуть на свое изделие иначе, чем это делают и ремесленник, иученый-естествоиспытатель. Если цель технической деятельности — непосредственнозадать и организовать изготовление системы, то цель инженерной деятельности — сначала определить материальные условия и искусственные средства, влияющие наприроду в нужном направлении, заставляющие ее функционировать так, как этонужно для человека, и лишь потом на основе полученных знаний задать требованияк этим условиям и средствам, а также указать способы и последовательность ихобеспечения и изготовления. Инженер, таким образом, как и ученый-экспериментатор,оперирует с идеализированными представлениями о природных объектах. Однакопервый из них использует эти знания и представления для создания техническихсистем, а второй создает экспериментальные устройства для обоснования иподтверждения данных представлений.

С развитием экспериментальногоестествознания, превращением инженерной профессии в массовую в XVIIIXIX векахвозникает необходимость и систематического научного образования инженеров.Именно появление высших технических школ знаменует следующий важный этап вразвитии инженерной деятельности. Одной из первых таких школ, как ужеговорилось в предущих главах этой книги, была Парижская политехническая школа,основанная в 1794 г., где сознательно ставился вопрос систематической научнойподготовки будущих инженеров. Она стала образцом для организации высших техническихучебных заведений, в том числе и в России. С самого начала эти учрежденияначали выполнять не только учебные, но и исследовательские функции в сфереинженерной деятельности, чем способствовали развитию технических наук.Инженерное образование с тех пор стало играть существенную роль в развитиитехники.

К началу ХХ столетия инженернаядеятельность представляет собой сложный комплекс различных видов деятельности(изобретательская, конструкторская, проектировочная, технологическая и т.п.), иона обслуживает разнообразные сферы техники (машиностроение, электротехнику,химическую технологию и т.д.). Сегодня один человек просто не сможет выполнитьвсе разнообразные работы, необходимые для выпуска какого-либо сложного изделия,как это делал, например, в начале XIX века на одном из первых машиностроительныхзаводов его владелец Генри Модсли. Сам он был механиком-самоучкой, одновременнои изобретателем. Он изобрел, в частности, суппорт токарного станка, причем самже разрабатывал новую конструкцию изделия, и технологическое оборудование, итехнологию его изготовления. В конце прошлого века в Лейпциге еще существовал завод,на котором все инженерные работы (от замысла до рабочих чертежей) выполнял одинчеловек — его владелец Р. Зак. Там не было ни технического бюро, ничертежников. Уже в те времена его «многосторонняя» деятельностьпредставлялась курьезом.

Для современной инженернойдеятельности характерна глубокая дифференциация по различным отраслям ифункциям, которая привела к разделению ее на целый ряд взаимосвязанных видовдеятельности и выполняющих их кооперантов. Такая дифференциация сталавозможной, однако, далеко не сразу. Сложная кооперация различных видов инженернойдеятельности складывалась постепенно. На первых этапах своего профессиональногоразвития инженерная деятельность была ориентирована на применение знаний естественныхнаук (главным образом, физики), а также математики, и включала в себя изобретательство,конструирование опытного образца и разработку технологииизготовления новой технической системы. Инженерная деятельность, первоначальновыполняемая изобретателями, конструкторами и технологами, тесно связана стехнической деятельностью (ее выполняют на производстве техники, мастера ирабочие), которая становится исполнительской по отношению к инженернойдеятельности. Связь между этими двумя видами деятельности осуществляется спомощью чертежей. Изготовлявшие их чертежники назывались в России «ученымирисовальщиками». Для подготовки этих специалистов для заводов ипредназначалось основанное в 1825 г. «Строгановское училище технического рисования».

Однако с течением времениструктура инженерной деятельности усложняется. Классическая инженернаядеятельность включала в себя изобретательство, конструирование и организациюизготовления (производства) технических систем, а также инженерные исследованияи проектирование.

Изобретательскаядеятельность

Путем изобретательскойдеятельности на основании научных знаний и технических изобретений зановосоздаются новые принципы действия, способы реализации этих принципов,конструкции технических систем или отдельных их компонентов. Сложности в изготовлении,конструировании и техническом обслуживании, а также необходимость созданиятехнических систем, все или некоторые компоненты которых принципиально отличныот существующих, стимулируют производство особого продукта, объективированногов виде патентов, авторских свидетельств, изобретений и т.д. Последние имеют,как правило, широкую сферу применения, выходящую за пределы единичного актаинженерной деятельности и используются в качестве исходного материала приконструировании и изготовлении технических систем.

Образцы такого рода деятельностипродемонстрировали многие ученые-естествоиспытатели, совершенствуя конструкциюэкспериментальной техники, разрабатывая и проводя новые эксперименты. Например,Гук изобрел микроскоп, Герц — новую аппаратуру для регистрации и полученияэлектромагнитных волн. Гюйгенс придумал конструкцию часов, которая осуществиладвижение центра тяжести маятника по циклоиде — так, чтобы время его качания независело от величины размаха. Ньютон изобрел телескоп совершенно новойконструкции. «Но на пути создания отражательного телескопа возниклитрудности технического порядкаѕ… Ньютон придумал способ полировки металлическойповерхности, занялся поисками подходящих сплавов для зеркала и добился успеха».Эйнштейн всю свою жизнь уделял большое вниманиеконструкторско-изобретательскому творчеству. Его можно считать одним изизобретателей магнитодинамического насоса для перекачки жидких металлов,холодильных машин, гигроскопических компасов, автоматической фотокамеры,электрометров, слухового аппарата и т.п. «На счету у Эйнштейна было околодвадцати оригинальных патентов, в которых нашла свое отражение его способностьумело комбинировать известные методы или физические эффекты для разрешенияконкретных задач, выдвигаемых запросами промышленности или повседневной жизни,проявились остроумие и изящество — эти неотъемлемые составляющие недюжинногоизобретательского таланта». Однако для многих инженеров-практиковизобретательство было не побочной, а основной или даже единственной деятельностью.

Лишь на первых этапах становленияинженерной деятельности изобретательство опирается на эмпирический уровеньзнания. В условиях же развитой технической науки всякое изобретениеосновывается на тщательных инженерных исследованиях и сопровождается ими.

С развитием массовогопроизводства для того, чтобы изобретение попало в промышленность, возникаетнеобходимость его специальной проектно-конструкторской подготовки. Конструированиепредставляет собой разработку конструкции технической системы, которая затемматериализуется в процессе его изготовления на производстве. Конструкциятехнической системы представляет собой определенным образом связанные стандартныеэлементы, выпускаемые промышленностью или изобретенные заново, и является общейдля целого класса изделий производства.

Исходным материалом деятельности изготовленияявляются материальные ресурсы, из которых создается изделие. Эта деятельностьсвязана с монтажом уже готовых элементов конструкции и с параллельнымизготовлением новых элементов. Функции инженера в данном случае заключаются в организациипроизводства конкретного класса изделий (например, организация оптической,радиотехнической и электротехнической промышленности, строительство железныхдорог, массового производства электроизмерительных приборов и т.д.) иразработке технологии изготовления определенной конструкции техническойсистемы.

Часто крупные инженерыодновременно сочетают в себе и изобретателя, и конструктора, и организаторапроизводства. Однако современное разделение труда в области инженернойдеятельности неизбежно ведет к специализации инженеров, работающих преимущественнов сфере либо инженерного исследования, либо конструирования, либо организациипроизводства и технологии изготовления технических систем.

Инженерныеисследования

Инженерные исследования, в отличие от теоретическихисследований в технических науках, непосредственно вплетены в инженернуюдеятельность, осуществляются в сравнительно короткие сроки и включают в себяпредпроектное обследование, научное обоснование разработки, анализ возможностииспользования уже полученных научных данных для конкретных инженерных расчетов,характеристику эффективности разработки, анализ необходимости проведениянедостающих научных исследований и т.д. Инженерные исследования проводятся всфере инженерной практики и направлены на конкретизацию имеющихся научныхзнаний применительно к определенной инженерной задаче. Результаты этихисследований находят свое применение прежде всего в сфере инженерногопроектирования. Именно такого рода инженерные исследования осуществляются крупнымиспециалистами в области конкретных технических наук, когда они выступают в качествеэкспертов при разработке сложных технических проектов.

В процессе функционирования иразвития инженерной деятельности в ней происходит накоплениеконструктивно-технических и технологических знаний, которые представляют собойэвристические методы и приемы, разработанные в самой инженерной практике. Впроцессе дальнейшего прогрессивного развития инженерной деятельности эти знаниястановятся предметом обобщения в науке. Первоначально вся инженернаядеятельность была ориентирована на использование лишь естественнонаучныхзнаний, и в ее осуществлении принимали деятельное участие многиеученые-естествоиспытатели, конструируя экспериментальное оборудование и дажетехнические устройства. Поэтому именно в естественных науках формируютсяпостепенно особые разделы, специально ориентированные на обслуживаниеинженерной практики. Помимо ученых-теоретиков и ученых-экспериментаторов,появляются специалисты в области прикладных исследований и технических наук,задача которых — обслуживание инженерной деятельности.

В настоящее время существуетмножество областей технической науки, относящихся к различным сферам инженернойдеятельности. Однако области технической науки и соответствующие им сферыинженерной деятельности не тождественны. Например, электротехнику как сферуинженерной деятельности и отрасль промышленности не следует путать стеоретической электротехникой, которая представляет собой область техническойнауки. Последняя имеет в настоящее время достаточно разработанный теоретическийуровень (скажем, теорию электрических цепей) и не может рассматриваться какисследование, направленное лишь на приложение знаний естественнонаучныхдисциплин. В технических науках развиты особые теоретические принципы,построены специфические идеальные объекты, введены новые научные законы,разработан оригинальный математический и понятийный аппарат. Технические наукиудовлетворяют сегодня всем основным критериям выделения научной дисциплины. Вто же время следует помнить, что технические науки достаточно четкоориентированы на решение инженерных задач и имеют вполне определеннуюспецифику. Конечно, в них доказываются теоремы и строятся теоретическиесистемы. Однако, наряду с этим, важное место занимают описания расчетов иприборов и различные методические рекомендации. Главная цель технических наук — выработка практико-методических рекомендаций по применению научных знаний,полученных теоретическим путем (в сфере технической науки — технической теории)в инженерной практике. Специфика технической науки определяется необходимостьюиспользования ее результатов не столько для объяснения естественных процессов,сколько для конструирования технических систем. Эти результаты опосредованы,как правило, инженерными исследованиями, проводимыми в рамках того или иноговида конкретной инженерной деятельности.

С появлением и развитиемтехнических наук изменилась и сама инженерная деятельность. В ней постепенновыделились новые направления, тесно связанные с научной деятельностью (но несводимые к ней), с проработкой общей идеи, замысла создаваемой системы,изделия, сооружения, устройства и прежде всего — проектирование.

Проектирование

Проектирование как особый вид инженернойдеятельности формируется в начале ХХ столетия и связано первоначально сдеятельностью чертежников, необходимостью особого (точного) графическогоизображения замысла инженера для его передачи исполнителям на производстве.Однако постепенно эта деятельность связывается с научно-техническимси расчетамина чертеже основных параметров будущей технической системы, ее предварительнымисследованием.

В инженерном проектированииследует различать «внутреннее» и «внешнее» проектирование.Первое связано с созданием рабочих чертежей (технического и рабочего проектов),которые служат основными документами для изготовления технической системы на производстве;второе — направлено на проработку общей идеи системы, ее исследование с помощьютеоретических средств, разработанных в соответствующей технической науке.

Проектирование необходимоотличать от конструирования. Для проектировочной деятельности исходным являетсясоциальный заказ, т.е. потребность в создании определенных объектов,вызванная либо «разрывами» в практике их изготовления, либо конкуренцией,либо потребностями развивающейся социальной практики (например, необходимостьюупорядочения движения транспорта в связи с ростом городов) и т.п. Продукт проектировочнойдеятельности в отличие от конструкторской выражается в особой знаковой форме — в виде текстов, чертежей, графиков, расчетов, моделей в памяти ЭВМ и т.д. Результатконструкторской деятельности должен быть обязательно материализован в видеопытного образца, с помощью которого уточняются расчеты, приводимые в проекте,и конструктивно-технические характеристики проектируемой технической системы.

Возрастание специализации различныхвидов инженерной деятельности привело в последнее время к необходимости еетеоретического описания: во-первых, в целях обучения и передачи опыта и,во-вторых, для осуществления автоматизации самого процесса проектирования иконструирования технических систем. Выделение же проектирования в сфереинженерной деятельности и его обособление в самостоятельную областьдеятельности во второй половине ХХ века привело к кризису традиционногоинженерного мышления, ориентированного на приложение знаний лишь естественных итехнических наук и созданию относительно простых технических систем.Результатом этого кризиса было формирование системотехнической деятельности,направленной на создание сложных технических систем.

Системотехническаядеятельность

Во второй половине ХХ векаизменяется не только объект инженерной деятельности (вместо отдельноготехнического устройства, механизма, машины и т.п. объектом исследования ипроектирования становится сложная человеко-машинная система), но изменяется исама инженерная деятельность, которая стала весьма сложной, требующей организациии управления. Другими словами, наряду с прогрессирующей дифференциацией инженернойдеятельности по различным ее отраслям и видам, нарастает процесс ее интеграции.А для осуществления такой интеграции требуются особые специалисты — инженеры-системотехники.

Анализ системотехническойдеятельности показывает, что она неоднородна и включает в себя различные видыинженерных разработок и научных исследований. В нее оказываются вовлеченнымимногие отраслевые и академические институты; над одними и теми же проектамитрудятся специалисты самых различных областей науки и техники. В силу этогокоординация всех аспектов системотехнической деятельности оказывается нетривиальнойнаучной, инженерной и организационной задачей.

Системотехническая деятельностьосуществляется различными группами специалистов, занимающихся разработкойотдельных подсистем. Расчленение сложной технической системы на подсистемы идетпо разным признакам: в соответствии со специализацией, существующей втехнических науках; по области изготовления относительно проектировочных иинженерных групп; в соответствии со сложившимися организационными подразделениями.Каждой подсистеме соответствует позиция определенного специалиста (имеется ввиду необязательно отдельный индивид, но и группа индивидов и даже целыйинститут). Эти специалисты связаны между собой благодаря существующим формам разделениятруда, последовательности этапов работы, общим целям и т.д. Кроме того дляреализации системотехнической деятельности требуется группа особых специалистов(скорее, их следует назвать универсалистами) — координаторов (главныйконструктор, руководитель темы, главный специалист проекта или службы научнойкоординации, руководитель научно-тематического отдела). Эти специалистыосуществляют координацию, равно как и научно-тематическое руководство и в планеобъединения различных подсистем, и в плане объединения отдельных операцийсистемотехнической деятельности в единое целое. Подготовка таких универсалистовтребует не только их знакомства со знаниями координируемых ими специалистов, нои развернутого представления о методах описания самой системотехническойдеятельности. Среди имеющихся способов такого описания рассмотрим три основных:членение системотехнической деятельности по объекту (этапы разработки системы);описание последовательности фаз и операций системотехнической деятельности;анализ ее с точки зрения кооперации работ и специалистов.

Этапыразработки системы

Этапы разработки системы выделяются в соответствии счленением системотехнической деятельности по объекту. В ходе проектированияпредставление о сложной технической системе изменяется. Происходитпоследовательная конкретизация моделей этой системы.

Рассмотрим этот способ описаниясистемотехнической деятельности на примере работы У. Гослинга«Проектирование технических систем». В ней представлены общие процедурныеправила создания систем на различной материальной основе. Системотехническаядеятельность рассматривается как процесс синтеза функциональной модели системыи затем ее преобразования в структурную модель (или ее реализации). Каждый этапсвязывается с определенными средствами символического и графическогопредставления системы. Функциональная модель воспроизводит протекание вреальной системе субстанции (вещества, энергии или информации), т.е.преобразует входную субстанцию в выходную адекватно функционированию реальнойтехнической системы. Гослинг назвал такую модель поточной системой. Здесь могутвводиться определенные промежуточные преобразования, т.е. описываться операции,которые выполняет каждый элемент системы по отношению к внутреннему потоку. Вкачестве функциональных моделей могут быть использованы, например,алгебраические модели.

Структурные модели делятся надиаграммы протекания субстанции и блок-схемы. Диаграмма протекания субстанциипоказывает последовательность операций (более детально, чем это дано вфункциональной модели, где строгая последовательность может и не соблюдаться) идает минимум информации о плане построения системы: идентификацию элементов исхему связей. В блок-схеме даны форма субстанции на входах одного и выходахдругого элемента. Для этой цели используются особые элементы — трансдьюссеры — преобразователи формы субстанции.

Функциональные модели могут бытьполучены тремя способами. В первом и во втором случаях предварительносуществует прототип системы. В первом случае он дан в виде блок-схемы, а вовтором — в виде последовательности инструкций. На блок-схеме может бытьполучена диаграмма протекания субстанции, а из нее — функциональная модель. Изпоследовательности инструкций сначала строятся поточные диаграммы для различныхгрупп инструкций, которые затем собираются в единую функциональную модель. Втретьем случае такого прототипа системы нет. Функциональная модель может бытьполучена либо с помощью аналогий, либо задача сводится к подсистемам, либомодель составляется с помощью модификации некоторых элементов доступнойсистемы. Наконец, возможно изменение проблемы, если функциональная модель неможет быть получена ни одним из указанных выше способов. На этапе реализациифункциональная модель представляется в виде поточной диаграммы. С помощьюперестановки блоков, замены нескольких блоков одним, разделением одного блокана несколько блоков, эквивалентным изменением связей между блоками и т.п. изфункциональной модели получается множество поточных диаграмм. Чтобы реализоватьнекоторые поточные диаграммы, проектировщику необходим каталог элементов, изкоторого выбираются системные элементы, имеющие свойства, как можно более близкиек свойствам идеализированных элементов поточных диаграмм. В результатеполучается блок-схема, соответствующая техническим условиям, сформулированным втехническом задании. Важно подчеркнуть, что для создания системы недостаточнокакого-либо одного описания, необходимо сочетание блок-схемы, поточнойдиаграммы и функциональной модели. В процессе проектирования они постояннокорректируются и подгоняются друг к другу за счет возвращения на предыдущиестадии. В результате получается некоторое целостное описание системы, составляющиекоторого взаимно дополняют друг друга.

Членение системотехническойдеятельности по объекту во многом зависит от того, каким образом представляетсяинженером-системотехником сама сложная техническая система. Такое членение определяетсяне только объектными характеристиками, но и возможностями проектирования,изучения, изготовления этой системы. Оно используется для организациифункционирования подсистем и объединения их в единую систему. При членениисистемотехнической деятельности в соответствии со структурой технической системыобычно выделяются следующие ее этапы: макропроектирование (или, иными словами,внешнее проектирование), микропроектирование (или внутреннее проектирование), атакже проектирование окружающей среды, которое связано с формулировкой целейсистемы; разбивка системы на подсистемы (т.е. разделение и распределение функций);проектирование подсистем; изучение их взаимодействия и интеграция системы.

Фазыи операции системотехнической деятельности

Второй способ описаниясистемотехнической деятельности заключается в выделении в ней последовательностифаз, а в самих этих фазах — цепи действий, или обобщенных операций.Описание системотехнической деятельности как последовательности фаз и операцийсоответствуют ее разбивке с точки зрения временной организации работ, параллельнойи последовательной связи между ними, возможности выделения фрагментов деятельностии т.д. Это представление системотехнической деятельности используется главнымобразом для синхронной организации и установления последовательности операций(алгоритма разработки системы). Оно также служит средством решения задачиавтоматизации проектирования сложных технических систем.

Обычно системотехническаядеятельность распадается на следующие шесть фаз: подготовка техническогозадания (иначе аванпроекта) — предпроектная стадия, разработка эскизногопроекта, изготовление и внедрение, эксплуатация и оценка. Иногда добавляетсяеще одна фаза — «ликвидация», или «уничтожение» системы,что в современных условиях зачастую является весьма сложной задачей из-завозможных экологических последствий этого процесса. На каждой фазесистемотехнической деятельности выполняется одна и та же последовательностьобобщенных операций. Эта последовательность включает в себя анализ проблемнойситуации, синтез решений, оценку и выбор альтернатив, моделирование,корректировку и реализацию решения.

Системотехническая деятельностькак последовательность фаз, шагов и задач наиболее развернуто представлена вкниге М. Азимова «Введение в проектирование». В ней подробнорассмотрены три фазы: изучение осуществимости, предварительное проектирование идетальное проектирование. Дается следующая хронологическая структура этих фаз.

Первая фаза. Изучениеосуществимости начинается с анализа потребностей (первый шаг).Цель данной фазы — множество пригодных решений проектной проблемы. Начальнойточкой системотехнической деятельности является гипотетическая потребность, существующаяв определенной социально-экономической сфере. Анализ потребностей должен продемонстрировать,действительно ли существует первоначальная потребность, имеет ли она широкоераспространение или является скрытой. Потребность появляется тогда, когдастановится возможной ее экономическая реализация. Она предполагает определенноетехническое исполнение, определенную техническую систему, которая делает ееудовлетворение возможным. На втором шаге исследуется порожденнаяпотребностью проектная проблема. Прежде чем пытаться найти возможные еерешения, проектная проблема должна быть определена и сформулирована. Эта задачаосуществляется на основе информации, которую мы получаем от предыдущего шага(спецификация желаемых выходов) и релевантной технической информации обокружающей среде, ресурсах и общем инженерном принципе системы. В инженерной формулировкепроблемы, являющейся результатом «идентификации системы»,определяются параметры системы, ограничительные условия и главные проектныекритерии. Проектируемая система рассматривается здесь как «черныйящик», содержание которого неизвестно. Третий шаг изучения осуществимостипредставляет собой синтез возможных решений. Синтез заключается в«прилаживании» друг к другу частей или отдельных идей проекта с цельюполучения интегрированного целого. Из полученных в результате синтеза множествавнушающих доверие альтернативных решений должны быть выбраны потенциальнопригодные решения проблемы. Каждое из них является абстракцией, идеализацией,которая учитывает только некоторые главные факторы, но опускает многиевторостепенные факторы. Последние могут, однако, иметь решающее значение привыяснении возможности или невозможности данного решения. Поэтому четвертыйшаг заключается в определении физической реализуемости решенийпроблемы. Напятом шаге из реализуемых решений выбираются экономическирентабельные решения. Однако может оказаться, что даже экономически рентабельныерешения проектной проблемы не могут быть реализованы, если этого не позволяютимеющиеся финансовые ресурсы. В результате определения финансовой осуществимости(шестой шаг) остается множество пригодных решений, которые иявляются результатом первой фазы.

Вторая фаза.Предварительноепроектирование имеет целью установить, какая из предложенных на предыдущейфазе альтернатив является наилучшей проектной идеей. Результатом этой фазыявляется общая идея системы, которая будет служить руководством для детальногопроектирования. Первый шаг заключается в выборе из проектных идей.В множестве пригодных решений, разработанных при изучении осуществимости,должно быть определено наиболее перспективное решение как предварительная идеяпроекта.Второй шаг состоит в формулировке математических моделейкак прототипов проектируемой системы. В результате анализа чувствительностисистемы (третий шаг) за счет экспериментирования с ее входами и выходамиопределяются критические проектные параметры, точные пределы чувствительностисистемы на внешние воздействия. Определяется, какие минимальные воздействия навходы (независимые переменные) ведут к изменениям выходов (зависимыепеременные). Начетвертом шаге — этоанализ совместимости — системадолжна быть представлена как объект, сам являющийся комбинацией объектов нанижележащем уровне сложности, которые представляют собой подсистемы и могутбыть комбинацией компонентов, в свою очередь состоящих из более мелких частей,имеющий иерархическую структуру. Точные проектные параметры, которые выявленыпри анализе чувствительности, должны быть откорректированы с точки зрения приспособлениядруг к другу подсистем и компонентов, увеличения их взаимной совместимости. Врезультате этого шага получаются «пригнанные параметры». Посколькусистема действует в динамической окружающей среде, она должна иметь такуюстабильность, чтобы изменения в этой среде не были причиной«катастроф» в системе. Цель анализа стабильности (пятый шаг) — исследоватьповедение системы в необычных обстоятельствах, чтобы была уверенность, чтосистема как целое не является нестабильной, определить области, в которыхпроектные параметры являются нестабильными, определить риск и последствияизменений окружающей среды, которые могли бы быть причиной«катастроф» в системе. До шестого шага все главные параметрыне фиксировались на определенном и едином значении. На стадии оптимизациипроектного решения это необходимо сделать. Таким образом, на шестом шагеосуществляется окончательный выбор наилучшего решения среди несколькихальтернатив. Седьмой шаг предварительного проектирования называется"проекция в будущее". Действительно, некоторые компонентысистемы устаревают прежде, чем ее проектирование будет завершено. Поэтомупроектировщик должен знать общее направление и тенденции технического развития.В проекте необходимо учитывать возможности технического прогресса, например,новые компоненты и подсистемы, которые могут быть добавлены к системе вбудущем. Могут измениться также вкусы потребителей или предложения конкурентов,т.е. социально-экономические условия. На восьмом шаге предполагаетсяизучить, как сама система будет вести себя в будущем (предсказание поведениясистемы). Девятый шаг осуществляется в испытательной лаборатории,где производится экспериментальная проверка идеи. Испытания неограничиваются только доказательством удовлетворительности работы системы илиее компонентов. Они могут также ответить на вопрос о физической реализуемостисистемы, если это невозможно сделать на основе анализа или прошлого опыта.Наконец, в результате ряда шагов проект становится очень сложным, поэтому десятыйшаг заключается в устранении ненужной сложности, в упрощении проекта.

Третья фаза. Цель детальногопроектирования — довести предварительную идею системы до физическойреализации и разработать окончательную конструкцию системы. Общая идея системызафиксирована, подсистемы точно определены, и имеется предварительное решениевыполнить полный проект. Для этого необходимы специалисты, время и деньги.Поэтому на первом шаге (подготовка к проектированию)обосновывается бюджет и осуществляется организация проектирования. Второйшаг заключается в общем проектировании подсистем по тем же этапам,что и предварительное проектирование системы в целом. Однако требованиясовместимости и совместного действия подсистем накладывают на них большиеограничения, чем факторы окружающей среды на систему в целом. В соответствии спредварительными планами подсистем разрабатываются проекты компонент (третийшаг), что является фактически повторением проектирования подсистем. Однакопроектирование на более низких уровнях становится менее абстрактным. Результатыпроектирования компонентов фиксируются в предварительных планах, которые являютсяосновой для детального проектирования частей , являющихся элементарнымисоставляющими компонентов (четвертый шаг). Наконец, возникает вопрос офизической реализации, который при проектировании подсистем и компонентов былотносительно второстепенным. Необходимо решить, каковы должны быть форма,материал и набор инструкций (например, способы обработки материала) дляпроизводства частей. Все это фиксируется в детальных чертежах и в спецификацияхк ним. Предварительный план компонента должен быть заменен теперь точным и окончательнымсборочным чертежом. Далее должны быть вычерчены соответствующие сборочныечертежи для подсистем и, наконец, для системы в целом. Этот процесс,составляющий содержание пятого шага, является итерационным. При подготовкесборочных чертежей происходит корректировка чертежей подсистем, компонентови частей. Имея полные сборочные чертежи, экспериментальная мастерская можетпостроить первые материализованные прототипы — экспериментальную конструкциюсистемы (шестой шаг). (Иногда первый прототип и является конечнымпродуктом). На седьмом шаге, после того, как экспериментальнаяконструкция изготовлена, составляется программа проверки продукта.Центральным становится вопрос, хорошо ли работает система с точки зренияпотребителя. На основе анализа проверочных данных (восьмой шаг) производитсяобнаружение дефектов, которые служат основой для перепроектирования иусовершенствования системы (девятый шаг) до тех пор, пока окончательноеинженерное описание проекта не будет выполнено.

Фаза детального проектированиясистемы заканчивается, но ею не завершается системотехнический цикл. Онвключает в себя еще планирование производства, распределения потребления иснятия с эксплуатации. Однако нас в данном случае интересует только примерописания системотехнической деятельности в виде фаз, шагов и задач, поэтомуограничимся уже рассмотренными фазами. Каждый шаг системотехнической деятельностипредставлен автором как процесс, состоящий из последовательности задач. Этапоследовательность является специализированным процессом решения проблемы,включающим в себя анализ проблемной ситуации, синтез решений, оценку и выбор изальтернатив, оптимизацию, пересмотр и осуществление. На каждом шагепроектирования от анализа потребностей фазы изучения осуществимости доперепроектирования (фаза детального проектирования) иногда полностью, иногдачастично, решается одна и та же последовательность задач.

Кооперацияработ и специалистов в системотехнике

Системотехническая деятельностьпредставляет собойкомплексный вид деятельности, включающий большоечисло исполнителей и функций. Целью ее является создание больших техническихсистем и в связи с этим — организация всех работ и специалистов, привлеченных кэтой разработке. Можно выделить «горизонтальную» и«вертикальную» структуры системотехнической деятельности. Этиструктуры отражают существующую в системотехнике связь работ и специалистов:первая соответствует типам компонентов и аспектов системы (создание машинныхблоков, проектирование «плоскости соприкосновения» человека и машины,разработка экономических, организационных и социальных аспектов системы ит.п.), вторая соответствует общей последовательности работ системотехническойдеятельности (инженерное исследование, изобретательство, проектирование,конструирование, изготовление и внедрение, эксплуатация). В качестве важнейшихкомпонентов системотехнической деятельности выделяются также методическаядеятельность и научно-техническая координация.

Возможно описаниесистемотехнической деятельности с точки зрения связи работ и специалистов; примертакого описания можно найти в книге Г. Х. Гуда и Р. Э. Макола«Системотехника». Каждую научную дисциплину, участвующую в созданиисложной технической системы, фактически представляет тот или иной специалист.Например, исследователь операций рассматривается именно как член бригадыпроектировщиков, что накладывает на него некоторые обязательства (знакомство саппаратурой и помощь в принятии решений по проекту). Каждая фаза такжесвязывается с определенным составом бригады системотехников. Большинство иливсе члены такой бригады должны быть «учеными-универсалистами». Крометого, каждый член бригады должен быть еще и специалистом в какой-нибудь узкойобласти (электронике, математике, той области, к которой относится решаемаязадача и т.п.). Система, конечно, не может быть продуктом одних «универсалистов».Задача инженера-системотехника состоит в организации различных специалистов припроектировании системы. Авторы рассматривают соотношение между исследованием иразработкой, возможность и необходимость дублирования работ над проектом, атакже способы организации работы по проектированию системы. Системотехническаягруппа может быть организована: (1) как штабная группа при руководителепроекта (обеспечивает планы и ведение пограммы); (2) как линейная группаво главе с начальником проекта, который является ее непосредственнымруководителем (функционирует по всем частям проектной организации); (3) как расчлененнаягруппа, состоящая из руководителей групп оборудования, которые встречаютсядля выполнения задач проектирования системы в целом; (4) как отдельнаялинейная организация на равных правах с группами оборудования, быстропереключающаяся с одного оборудования на другое; (5) как отдельное проектноебюро. При небольшом количестве крупных проектов наилучшей являетсяорганизация (1), при большом количестве — организация (4). Авторы представляюттакже подробное описание научных средств и дисциплин, используемых всистемотехнической деятельности, из которого видно, что их арсенал неограничивается лишь естественными, техническими науками и математикой, новключает в себя также инженерно-экономические исследования, индустриальнуюсоциологию и инженерную психологию, необходимую, например, для проектированиядеятельности человека-оператора в сложной технической системе.

Таким образом, сегодняпроектирование уже не может опираться только на технические науки. Выходинженерной деятельности в сферу социально-технических и социально-экономическихразработок привел к обособлению проектирования в самостоятельную область деятельностии трансформации его в системное проектирование, направленное на проектирование(реорганизацию) человеческой (например, управленческой) деятельности, а нетолько на разработку машинных компонентов. Это приводит к тому, что инженернаядеятельность и проектирование меняются местами. Если традиционное инженерное проектированиевходит составной частью в инженерную деятельность, то системное проектирование,напротив, может включать (если речь идет о создании новых машинных компонентов)или не включать в себя инженерную деятельность. Сфера приложения системногопроектирования расширяется, оно включает в себя все сферы социальной практики(обслуживание, потребление, обучение, управление и т.д.), а не толькопромышленное производство. Формируется социотехническое проектирование, задачейкоторого становится целенаправленное изменение социально-организационныхструктур.

Социотехническоепроектирование

Техническоеизделие в социальном контексте

«Расслоение» инженернойдеятельности приводит к тому, что отдельный инженер, во-первых, концентрируетсвое внимание лишь на части сложной технической системы, а не на целом и,во-вторых, все более и более удаляется от непосредственного потребителя егоизделия, конструируя артефакт (техническую систему) отделенным от конкретногочеловека, служить которому прежде всего и призван инженер. Непосредственнаясвязь изготовителя и потребителя, характерная для ремесленной техническойдеятельности, нарушается. Создается иллюзия, что задача инженера — это лишьконструирование артефакта, а его внедрение в жизненную канву общества ифункционирование в социальном контексте должно реализовываться автоматически.

Однако сегодня созданиеавтомобиля — это не просто техническая разработка машины, но и созданиеэффективной системы обслуживания, развитие сети автомобильных дорог, скажем,скоростных трасс с особым покрытием, производство запасных частей и т.д. и т.п.Строительство электростанций, химических заводов и подобных технических системтребует не просто учета «внешней» экологической обстановки, аформулировки экологических требований как исходных для проектирования. Все этовыдвигает новые требования как к инженеру и проектировщику, так и кпредставителям технической науки. Их влияние на природу и общество стольвелико, что социальная ответственность их перед обществом неизмеримовозрастает, особенно в последнее время.

Современный инженер — это непросто технический специалист, решающий узкие профессиональные задачи. Егодеятельность связана с природной средой, основой жизни общества, и самим человеком.Поэтому ориентация современного инженера только на естествознание, техническиенауки и математику, которая изначально формируется еще в вузе, не отвечает егоподлинному месту в научно-техническом развитии современного общества. Решаясвои, казалось бы, узко профессиональные задачи, инженер активно влияет наобщество, человека, природу и не всегда наилучшим образом. Это очень хорошо понималеще в начале ХХ столетия русский инженер-механик и философ-техники П. К. Энгельмейер:«Прошло то время, когда вся деятельность инженера протекала внутри мастерскихи требовала от него одних только чистых технических познаний. Начать с того,что уже сами предприятия, расширяясь, требуют от руководителя и организатора,чтобы он был не только техником, но и юристом, и экономистом, исоциологом». Эта социально-экономическая направленность работы инженерастановится совершенно очевидной в рамках рыночной экономики — когда инженервынужден приспосабливать свои изделия к рынку и потребителю.

Задача современного инженерногокорпуса — это не просто создание технического устройства, механизма, машины ит.п. В его функции входит и обеспечение их нормального функционирования вобществе (не только в техническом смысле), удобство обслуживания, бережноеотношение к окружающей среде, наконец, благоприятное эстетическое воздействие ит.п. Мало создать техническую систему, необходимо организовать социальныеусловия ее внедрения и функционирования с максимальными удобствами и пользойдля человека.

Отрицательный опыт разработкиавтоматизированных систем управления (АСУ), например, очень хорошо показываетнедостаточность узкотехнического подхода к созданию сложных человеко-машинныхсистем. В эту сферу, по сути дела, социотехнических разработок первоначальнопришли специалисты из самых разных областей науки и техники и вполнеестественно привнесли с собой соответствующее видение объекта исследования ипроектирования. Скажем, специалисты в области теории автоматическогорегулирования видели в АСУ лишь совокупность передаточных функций и определенныхструктурных блоков, которые надо связать. Тот факт, что АСУ — это прежде всего социально-экономическаясистема, в которую внедряются средства вычислительной техники, осознавалсяочень и очень долго. В сознании инженера витала идея о том, что хотя бы в предельномслучае автоматизированная система управления должна стать автоматической. Инымисловами, она должна стать полностью автоматизированной, технической системой,исключающей человека. С этим фактом, как нам кажется, связаны многие неудачи вистории разработки и внедрения АСУ. В соответствии с этой программой, всеотрасли, объединения, предприятия кинулись срочно закупать вычислительнуютехнику, еще точно не зная, как ее использовать. При этом не учитывалось, чтосоциальный организм, в который встраивается данная техника, должен бытьперестроен, иначе АСУ, вместо сокращения управленческого персонала, ради чегоони и внедрялись, приводят к его увеличению. Для внедрения АСУ была необходимаперестройка всей хозяйственной деятельности цеха, предприятия, отрасли, а неавтоматизация рутинных процедур человеческой деятельности путем замены человекамашинными компонентами. Машинные компоненты выступают в этом случае уже какподчиненные более общей и глобальной социально-экономической задаче.

Новыевиды и новые проблемы проектирования

Таким образом, новое состояние всистемном проектировании представляет собой проектирование систем деятельности.Здесь речь идет о социотехническом (в противовес системотехническому)проектировании, где главное внимание должно уделяться не машинным компонентам,а человеческой деятельности, ее социальным и психологическим аспектам. Однакопроектировщики пользуются зачастую старыми средствами и неадекватнымимодельными представлениями. В чем же заключается специфика современного социотехническогопроектирования и что все же позволяет называть его проектированием?

Прежде всего социотехническоепроектирование характеризуется гуманитаризацией. Проектирование самостановится источником формирования проектной тематики и вступает тем самым всферу культурно-исторической деятельности. Кроме того, в качестве объектапроектирования выступает и сама сфера проектной деятельности («проектированиепроектирования»). Поэтому в нем формируется особый методический слой,направленный на выработку норм и предписаний для проектных процедур, итеоретический слой, обеспечивающий методистов знаниями об этих процедурах.

Социотехническое проектирование — это проектирование без прототипов, и поэтому оно ориентировано нареализацию идеалов, формирующихся в теоретической или методологической сферахили в культуре в целом. Его можно охарактеризовать как особое проектноедвижение, в которое вовлечены различные типы деятельности: производственная, социальногофункционирования, эксплуатационная, традиционного проектирования и т.п. В ролипроектировщиков стали выступать и ученые (кибернетики, психологи, социологи).Проектирование тесно переплетается с планированием, управлением, программированием,прогнозированием и организационной деятельностью. Вовлеченные в проектное движение,они не только трансформируются сами, но и существенно модифицируют проектированиевообще. Что же в таком случае позволяет называть все это проектированием? Сферапроектирования, хотя и включает в себя в настоящее время деятельность многих видов,оставляет на первом плане конструктивные задачи, подчиняя им все остальные.

Рассмотрим основные проблемысоциотехнического проектирования на примере градостроительного, эргономическогопроектирования, дизайна систем (художественного конструирования) иоргпроектирования.

В градостроительномпроектировании особенно остро стоит задача внедрения, с которой тесносвязана разработка идей «перманентного проектирования», когдаотдельные стадии реализации проектов уточняются на основе опытафункционирования уже выполненных на предыдущих стадиях блоков проектируемойсистемы. В связи с этим возникает сложная проблема организации и реорганизациисамой проектной деятельности, процесса (точнее, цикла) проектирования. Даннуюфункцию выполняет методология проектирования (поскольку социотехническаядеятельность вынуждена ориентироваться на целый комплекс наук, а не накакую-либо одну социальную и тем более техническую дисциплину). Методологияпроектирования практически обеспечивает связь проектирования с другими сферами (например,производством и потреблением), учитывая динамику каждой из этих сфер.Проникновение конкретно-методологических рекомендаций в канву проектировочнойдеятельности вообще характерно для всех видов социотехнического проектирования.Продукт социотехнической деятельности — сложную систему — нельзя пощупать какобъект исследования классической технической науки или как штучное изделие,бывшее продуктом традиционной инженерной деятельности. В градостроительномпроектировании жизненное пространство района или квартала, людские потоки иразмещение элементов бытового обслуживания остаются вне поля зрения заказчика вмомент сдачи объекта в эксплуатацию. Перед ним предстает лишь совокупностьзданий, асфальтированных дорог и зеленых насаждений, и весь этот комплексдолжен отвечать более или менее четким техническим и эстетическим требованиям.Однако это не означает, что последние требования существуют в реальности, апервые — нет. Напротив, недочеты авторов проекта самым непосредственным образомощущаются жителями, влияют на их работоспособность и самочувствие. Но здесьвступают в силу социальные и психологические реалии, не регистрируемые с точкизрения традиционной инженерной позиции, которая была основана лишь наестественнонаучных знаниях и представлениях. Именно поэтому представителисовременных научно-технических дисциплин ищут опору в общей методологии, преждевсего в системном подходе, из которого они черпают основные понятия ипредставления. Однако чаще всего инженерно-технические специалисты не находят готовыхинтеллектуальных средств в достаточно разработанном (для решения стоящих передним конкретных научно-технических задач) виде и сами вынуждены становитьсяметодологами определенного (конкретно-научного) уровня, достраивая недостающиетеоретические схемы своей дисциплины.

В настоящее время в такназываемом художественном конструировании определилось четкоепротивопоставление «штучного дизайна» (проектирования единичных промышленныхизделий) и дизайна систем. Дизайн не должен лишь дополнять инженерное конструирование.Он является более развитой формой проектирования. Особенностью дизайна системявляется четкое осознание его связи с предшествующей художественной культурой.Дизайнер часто обращается за поиском образов, нужных образцов, концептуальныхсхем к культурному наследию человечества. Например, в контексте дизайна системисследуется генезис типологических форм культурной программы, переосмыслениеклассицизма и романтизма не столько как исторических явлений, сколько какфундаментальных типов и моделей художественного сознания, которые программируютподходы и творческие методы в дизайне систем. Дизайн, сам являясь органическойчастью современной культуры, особенно рельефно подчеркивает ее проектность,которая проявляется прежде всего в том, что наличие нереализованных проектов неменее важно для социума, чем уже реализованных.

Дизайнер выполняет сразунесколько профессиональных ролей. Он, во-первых, выступает как исследователь итогда действует в соответствии с нормами научно-теоретической деятельности.Во-вторых, ему приходится выполнять функции инженера-проектировщика иметодиста, рассматривать продукт своей деятельности как особого рода проект.В-третьих, он — художник, наследующий и эстетически преобразующий вседостижения предшествующей художественной культуры в целях создания новогопроизведения искусства. Однако он вынужден также, не отождествляя себяполностью со всеми перечисленными ролями, осознать себя как дизайнера в рамкахвполне определенного профессионального сообщества. Он должен представлятьобъект и процесс собственной деятельности как единое целое — единую систему ицелостную деятельность, как дизайн систем. Эта многоликость, и в то же времяединство, профессиональных ролей приучает его мышление к внутреннейдиалогичности и рефлексии, к необходимости постоянно мысленно заимствовать уучастников кооперации их позиции и восстанавливать их логику, разрушаеттрадиционную для классической естественной и технической науки монологичность имонотеоретичность, стирает грани между исследованием и проектированием,собственно получением знаний и их использованием, между знанием идеятельностью. В одних случаях дизайнер выполняет лишь вспомогательные функцииоформителя в группе проектировщиков, в других он играет ведущую роль,контролируя все параметры проектируемой вещи, но нередко он выполняет нечтосреднее между этими двумя типами деятельности, координируяспециалистов-проектировщиков. Кроме того, в сферу проектирования попадает иорганизация процесса проектирования. Главное своеобразие дизайна систем посравнению с дизайном вещей состоит в том, что сама организационная ситуациястановится предметом осмысления, моделирования и программирования, неотъемлемойчастью объекта проектирования.

На примере эргономического иинженерно-психологического проектирования наиболее отчетливо видно, чтоздесь осуществляется проектирование именно человеческой деятельности (вчеловеко-машинных системах). Это — комплексный вид деятельности, методологическойосновой которой является системный подход. Задачей эргономики являетсяразработка методов учета человеческих факторов при модернизации действующейтехники и создании новой технологии, а также соответствующих условийдеятельности. Весьма близким к эргономическому проектированию и по генезису, ипо объекту, и по структуре, и по методам является инженерно-психологическоепроектирование (они различаются лишь в дисциплинарном плане: последнее болеежестко ориентировано на психологию как на базовую дисциплину). Винженерно-психологическом проектировании первоначально человеческие факторырассматривались лишь наряду с машинными компонентами и даже как подчиненные им.В этом плане оно было вначале лишь частью системотехнического проектирования.На современном этапе развития речь идет о проектировании человеческойдеятельности, в которую включены машинные средства. В настоящее время винженерно-психологическом проектировании можно выделить три основные установки:системотехническую, инженерно-психологическую и социотехническую. В первомслучае сугубо технический подход превалирует над гуманитарным. Согласносистемотехнической точке зрения, машинное функционирование, индивидуальнаядеятельность человека и деятельность коллектива людей могут быть адекватноописаны с помощью одних и тех же схем и методов, которые создавались для описанияфункционирования машины. Сторонники этой точки зрения мыслятинженерно-психологическое проектирование как составную частьсистемотехнического проектирования, а проект деятельности оператора для них,как правило, полностью исчерпывается алгоритмом его работы, лишь с указанием наспецифику человеческого компонента. В социотехническом проектировании объектомпроектирования становится коллективная человеческая деятельность, поэтому ононеизбежно должно ориентироваться на социальную проблематику как на определяющую.Объектная же область инженерно-психологического проектирования ограничивается индивидуальнымиаспектами деятельности. Таким образом, инженерно-психологическое проектированиепредставляет собой промежуточный вариант между системотехническим и социотехническимпроектированием.

Эргономическое же проектированиепо самой своей сути является социотехническим, поскольку, наряду с психологией,физиологией, анатомией, гигиеной труда, в нем большое внимание уделяетсясоциальным, социально-психологическим, экономическим и другим факторам. Еслисистемотехника ориентирована, в конечном счете, на максимально возможную иразумную автоматизацию человеческой деятельности как в плане объектасистемотехники (автоматизация функционирования сложных систем), так и самой системотехническойдеятельности (автоматизация проектирования и конструирования), то в эргономикетакой подход неприемлем принципиально. Эргономика анализирует специфическиечерты деятельности сложной человеко-машинной системы, а технические средстварассматриваются как включенные в нее. И если в системотехнике с определеннойпоправкой можно все же считать алгоритмическое описание деятельностиудовлетворительным, то с точки зрения эргономики, такое описание просто неработает (является слишком грубым и приблизительным). Поэтому эргономическоеописание фиксируется в виде особых концептуальных схем деятельности, которыеформируются, с одной стороны, на основе систематизации методической работы(прецеденты), а с другой — на базе конкретизации представлений деятельности,развитых в системном подходе.

Оргпроектирование связано прежде всего ссовершенствованием, развитием, перестройкой организационных систем управления,проектированием организаций, организационных систем управления, построениемструктур управления организациями, с проектированием новых структурных форморганизаций и т.п. Оно неразрывно связано с системным анализом как средствомрационализации управленческой деятельности. Даже традиционные работы по научнойорганизации труда осознаются сегодня как оргпроектирование. Одним изсовременных направлений последнего является также проектированиеорганизационных нововведений. Методы оргпроектирования вторгаются и в сферусистемотехнической деятельности. Во-первых, объектом проектирования становятсясами проектные организации: оргпроектирование проектных организаций, выборструктуры проекта и тому подобное; во-вторых, проектирование сложныхчеловеко-машинных систем, прежде всего автоматизированных систем управленияэкономикой, все чаще осознается как оргпроектирование, т.е. проектирование,точнее, реорганизация всей управленческой деятельности (системы управления вцелом), где большое значение имеет не столько проектирование, скольковнедрение, подведение существующей системы управления под проект.

Из приведенных примеров видно,что социотехническое проектирование существенно отличается не только оттрадиционной инженерной, но и системотехнической деятельности. И хотя последняятакже направлена на проектирование человеко-машинных систем, системотехническоепроектирование является более формализованным и четко ориентированным главнымобразом на сферу производства. Социотехническое же проектирование выходит запределы традиционной схемы «наука-инженерия-производство» изамыкается на самые разнообразные виды социальной практики (например, наобучение, обслуживание и т.д.), где классическая инженерная установка перестаетдействовать, а иногда имеет и отрицательное значение. Все это ведет к изменениюсамого содержания проектной деятельности, которое прорывает ставшие для негоузкими рамки инженерной деятельности и становится самостоятельной сферойсовременной культуры.

Социотехническая установкасовременного проектирования оказывает влияние на все сферы инженернойдеятельности и всю техносферу. Это выражается прежде всего в признаниинеобходимости социальной, экологической (и аналогичных) оценки техники, восознании громадной степени социальной ответственности инженера ипроектировщика.

Проблемаоценки социальных, экологических и других последствий техники

Целисовременной инженерной деятельности и ее последствия

Инженер обязан прислушиваться нетолько к голосу ученых и технических специалистов и голосу собственной совести,но и к общественному мнению, особенно если результаты его работы могут повлиятьна здоровье и образ жизни людей, затронуть памятники культуры, нарушитьравновесие природной среды и т.д. Когда влияние инженерной деятельностистановится глобальным, ее решения перестают быть узко профессиональным делом,становятся предметом всеобщего обсуждения, а иногда и осуждения. И хотя научно-техническаяразработка остается делом специалистов, принятие решения по такого родапроектам — прерогатива общества. Никакие ссылки на экономическую, техническую идаже государственную целесообразность не могут оправдать социального,морального, психологического, экологического ущерба, который может бытьследствием реализации некоторых проектов. Их открытое обсуждение, разъяснениедостоинств и недостатков, конструктивная и объективная критика в широкойпечати, социальная экспертиза, выдвижение альтернативных проектов и плановстановятся важнейшим атрибутом современной жизни, неизбежным условием иследствием ее демократизации.

Изначальная цель инженернойдеятельности — служить человеку, удовлетворению его потребностей и нужд. Однакосовременная техника часто употребляется во вред человеку и даже человечеству вцелом. Это относится не только к использованию техники для целенаправленногоуничтожения людей, но также к повседневной эксплуатации инженерно-техническихустройств. Если инженер и проектировщик не предусмотрели того, что, наряду сточными экономическими и четкими техническими требованиями эксплуатации, должныбыть соблюдены также и требования безопасного, бесшумного, удобного, экологичногоприменения инженерных устройств, то из средства служения людям техника можетстать враждебной человеку и даже подвергнуть опасности само его существованиена Земле. Эта особенность современной ситуации выдвигает на первый планпроблему этики и социальной ответственности инженера и проектировщика передобществом и отдельными людьми.

Проблемы негативных социальных идругих последствий техники, проблемы этического самоопределения инженеравозникли с самого момента появления инженерной профессии. Леонардо да Винчи,например, был обеспокоен возможным нежелательным характером своего изобретенияи не захотел предать гласности идею аппарата подводного плавания — «из-зазлой природы человека, который мог бы использовать его для совершения убийствна дне морском путем потопления судов вместе со всем экипажем». Еще ранее- в XV столетии — люди уже были озабочены тем, какие социальные проблемыпринесет с собой новая техника. Например, в акте Кельнского городского совета(1412 г.) было записано следующее: «К нам явился Вальтер Кезингер,предлагавший построить колесо для прядения и кручения шелка. Но посоветовавшисьи подумавшиѕ совет нашел, что многие в нашем городе, которые кормятся этимремеслом, погибнут тогда. Поэтому было постановлено, что не надо строить иставить колесо ни теперь, ни когда-либо впоследствии». Конечно, подобныерешения тормозили технический и экономический прогресс, приходили впротиворечие с требованиями нарождающейся рыночной экономической системы.Однако сегодня человечество находится в принципиально новой ситуации, когданевнимание к проблемам последствий внедрения новой техники и технологии можетпривести к необратимым негативным результатам для всей цивилизации и земнойбиосферы. Кроме того, мы находимся на той стадии научно-технического развития,когда такие последствия возможно и необходимо, хотя бы частично, предусмотретьи минимизировать уже на ранних стадиях разработки новой техники. Перед лицомвполне реальной экологической катастрофы, могущей быть результатомтехнологической деятельности человечества, необходимо переосмысление самогопредставления о научно-техническом и социально-экономическом прогрессе. Однаков данном разделе мы хотели бы остановиться на тех практических изменениях вструктуре современной инженерной деятельности и социальных механизмах еефункционирования, которые, хотя бы частично, позволяют обществу контролироватьпоследствия технических проектов в обозримом будущем.

Оценкасовременного научно-технического прогресса: конструктивные решения

Такие последствия развитияатомной энергетики, как последствия чернобыльской катастрофы, не всегдавозможно предсказать. Но необходимо, хотя бы пытаться это сделать по отношениюк новым проектам, проводить соответствующие исследования, выслушивать мненияоппозиционеров еще до принятия окончательного решения, создать правовые механизмы,регулирующие все эти вопросы. В развитых западных странах это связано с такназываемой «оценкой техники». Рассмотрим эти проблемы на примере СШАи ФРГ, пожалуй, наиболее передовыми в разработке этих вопросов.

В 1966 году подкомиссия КонгрессаСоединенных Штатов Америки по науке, исследованию и развитию подготовиладоклад о непосредственных и побочных следствиях технологических инноваций. В1967 г. председатель этой подкомиссии представил проект закона о создании«Совета по оценке техники». Целью Совета было стимулировать дискуссиюпо этой важной проблематике и институализировать ее в высшем законодательноморгане государства. После многочисленных дискуссий, консультаций, критики различныхвариантов законопроекта 13 сентября 1972 г. президент США подписал закон обоценке техники (Technology Assessment Act). Закон, в частности, предусматривалсоздание Бюро по оценке техники (Office of Technology Assessment — OTA) приКонгрессе США, задачей которого стало обеспечение сенаторов и конгрессменовобъективной информацией в данной области. Одновременно в самом Конгрессе былсоздан Совет по оценке техники (Technology Assesstment Board — TAB), в составкоторого вошли 6 конгрессменов и 6 названных президентом сенаторов, причем сявным намерением создать независимый от исполнительной власти орган. Наряду сним закон предусматривал создание Совещательного совета по оценке техники(Technology Assessment Council), в который вошли десять представителейобщественности, названных TAB, и который выполняет консультационные функции.Закон 1972 года гласил: «Главной задачей Бюро должна стать выработка наранних этапах указаний на возможные позитивные или негативные следствиятехнических применений, а также сбор и обеспечение дальнейшей информации,которая могла бы поддержать Конгресс в генерации и координации решений. Впроцессе решения этой задачи Бюро должно: (1) идентифицировать имеющие местоили предвидимые следствия техники или технологических программ; (2)устанавливать, насколько это возможно, причинно-следственные отношения; (3)показать альтернативные технические методы для реализации специфическихпрограмм; (4) показать альтернативные программы для достижения требуемых целей;(5) приняться за оценку и сравнение следствий альтернативных методов ипрограмм; (6) представить результаты законченного анализа ответственным органамзаконодательной власти; (7) указать области, в которых требуется дополнительноеисследование или сбор данных, чтобы предоставить достаточную поддержку дляоценки того, что обозначено в пунктах с (1) по (5) данного подраздела, и (8)осуществлять дополнительные родственные виды деятельности, которые определяютсяответственными органами обеих палат Конгресса.

Бюро по оценке техникиуправляется Советом по оценке техники Конгресса и подразделяется на три оперативныхотдела, каждый из которых курирует выполнение трех центральных программ:

1. отдел энергетики, ресурсов иинтернациональной безопасности, включает такие программы, как „энергетикаи ресурсы“; „промышленность, технология и занятость“; „международнаябезопасность и торговля“;

2. отдел здравоохранения и наук ожизни, включающий такие программы, как „пищевые продукты и возобновимыересурсы“; „здравоохранение“; „прикладная биология“;

3. отдел естествознания,информации и возобновимых ресурсов, включающий такие программы, как»информационные и коммуникационные технологии"; «океан и окружающаясреда»; «естествознание, воспитание и транспорт».

В качестве одной из основныхконструктивных задач OTA формулируется задача «раннее предупреждениенегативных последствий техники».

В Германском Бундестагеаналогичная комиссия (Enquete-Komission «Technikfolgenabschдtzung»)для оценки следствий техники и создания рамочных условий технического развитиябыла создана в 1986 г. с акцентом на обсуждение проблем охраны окружающейсреды. Позднее на основе парламентского Постановления от 16.11. 1989 г. былосоздано Бюро по оценке последствий техники Германского Бундестага — на базе отделаприкладного системного анализа Центра ядерных исследований Карлсруэ, в которомработает междисциплинарная группа ученых — представителей естественных,общественных и технических наук. Задача Бюро, в частности, состоит в улучшенииинформационной поддержки принимаемых решений и интенсификации взаимодействиямежду парламентом, наукой и общественными группами. Наибольший интерес для наспредставляют инициативы Союза немецких инженеров (СНИ), принявшего в 1991 г.директивы «Оценка техники: понятия и основания». Последнеедемонстрирует еще один важный путь влияния на повышение чувства социальной ответственностиинженеров. Интересно, что инициатива исходила со стороны самого инженерногосообщества. Директивы адресованы инженерам, ученым, проектировщикам именеджерам, т.е. людям, которые создают и определяют новое техническоеразвитие. Цель этого документа — способствовать общему пониманию понятий,методов и областей оценки современной техники. Если техника как совокупностьартефактов и может быть квалифицирована как этически нейтральная, то в директивахСНИ предлагается расширенное понимание техники:

— как множества ориентированныхна пользу, искусственных, предметных формаций (артефактов или предметныхсистем);

— как множества человеческихдеятельностей и направлений, в которых эти предметные системы возникают;

— как множества человеческихдеятельностей, в которых эти предметные системы используются.

Директивы, таким образом,предполагают, что техническая деятельность всегда содержит как необходимуюкомпоненту оценку техники и не все, что технически осуществимо, должно бытьобязательно создано. Таким образом, согласно вновь формулируемой теории оценкитехнической деятельности, техника не является ценностно нейтральной и должнаудовлетворять целому ряду ценностных требований — не только технической функциональности,но и критериям экономичности, улучшения жизненного уровня, безопасности,здоровья людей, качества окружающей природной и социальной среды и т.п.Наконец, в директивах СНИ дается следующее определение оценке техники:

«Оценка техники означаетпланомерное, систематическое, организованное мероприятие, которое анализируетсостояние техники и возможности ее развития; оценивает непосредственные иопосредованные технические, хозяйственные, в плане здоровья, экологические,гуманные, социальные и другие следствия этой техники и возможные альтернативы;высказывает суждение на основе определенных целей и ценностей или требует дальнейшихудовлетворяющих этим ценностям разработок; вырабатывает для этого деятельностныеи созидательные возможности, чтобы могли быть созданы условия для принятияобоснованных решений и в случае их принятия соответствующими институтами для реализации».

Таким образом, оценка техникистановится сегодня составной частью инженерной деятельности. Вероятно,следовало бы говорить о социальной оценке техники, но в таком случае нефиксируются такие важные аспекты, как например, экологический. Иногда оценкутехники называют также социально-гуманитарной (социально-экономической, социально-экологическойи т.п.)экспертизой технических проектов. Оценка техники, или оценкапоследствий техники, является междисциплинарной задачей и требует, несомненно,подготовки специалистов широкого профиля, обладающих не тольконаучно-техническими и естественнонаучными, но и социально-гуманитарнымизнаниями. Однако это не означает, что ответственность отдельного рядовогоинженера при этом уменьшается — напротив, коллективная деятельность должнасочетаться с индивидуальной ответственностью. А такая ответственность означаетнеобходимость развития самосознания всех инженеров в плане осознаниянеобходимости социальной, экологической и т.п. оценки техники.

Еще в начале нашего столетиярусский инженер и философ техники П. К. Энгельмейер писал: «Инженеры частои справедливо жалуются на то, что другие сферы не хотят признавать за ними товажное значение, которое должно по праву принадлежать инженеруѕ… Но готовы лисами инженеры для такой работы?.. инженеры по недостатку общего умственногоразвития, сами ничего не знают и знать не хотят о культурном значении своейпрофессии и считают за бесполезную трату времени рассуждения об этих вещахѕ…Отсюда возникает задача перед самими инженерами: внутри собственной средыповысить умственное развитие и проникнуться на основании исторических исоциологических данных всею важностию своей профессии в современномгосударстве».

Эти слова не потерялиактуальности и сегодня.

Список использованной литературы:

1. В.С.Степин, В.Г.Горохов, М.А.Розов. Учебник. Философиянауки и техники. www.philosophy.nsc.ru/STUDY/BIBLIOTEC/PHILOSOPHY_OF_SCIENCE/STEPIN/stepin_13.htm

еще рефераты
Еще работы по безопасности жизнедеятельности