Творцы техносферы: профессия инженера в исторической перспективе

Формирование и функционирование системы "наука -производство" происходило и происходит на основе развития инженерной деятельности.  Именно посредством ее практически реализуются и внедряются в производство и другие сферы общественного труда новые виды техники и технологии, создается материальная инфраструктура жизнедеятельности  общества. Инженерная деятельность является движителем научно-технического прогресса.

Какие характеристики инженерной деятельности определяют ее место и роль в научно-техническом прогрессе, в обеспечении взаимосвязи науки с производством?  Специфическими признаками, присущими труду  инженеров,  являются научная обоснованность и практическое отношение к технике. Это означает, что выработка инженерных решений  и их практическая реализация в виде технических устройств, технологических процессов, режимов функционирования составляющих инфраструктуры и т.д. осуществляется на научной основе. Научной основой инженерной деятельности служат прежде всего технические науки. Исследования в сфере технических наук направлены на теоретическое  описание  строения  и функционирования технических  устройств, выявление закономерностей протекания  производственно-технологических  процессов, создание методов  расчета  разнообразных параметров и режимов, интересующих инженеров.

В современных условиях техника, с одной стороны, выступает как объект инженерного труда, с другой - как объект научно-технического знания,  на  которое опирается инженерная деятельность. Поэтому можно говорить о целостной системе "Техника - инженерная деятельность - технические науки", функционирование которой направлено на развитие техники  и  непосредственно подчинено задачам  этого  развития. Эта система приняла форму социального института к 30-м гг. ХХ в., что нашло выражение в создании сети высших технических учебных заведений, организации НИИ отраслевого профиля, выделении научных исследований и опытно-конструкторских разработок (НИОКР) в качестве необходимой компоненты технического прогресса, развития производства и т.п. Причем системообразующая роль в триаде "техника - инженерная деятельность - технические науки" принадлежит инженерной деятельности, которая  является высшей познавательно-созидательной формой трудовой деятельности,  соответствующей общественно-экономическим потребностям техногенной цивилизации.

Система "техника - инженерная деятельность - технические науки" сформировалась в ходе сложного процесса изменения характера жизнедеятельности человеческого общества, имеющего как естественно-историческую, так и культурно-историческую составляющие. "Запуск" механизма научно-технического прогресса через посредство инженерной деятельности восходит к ценностной установке на рационализацию деятельности, характерной для становления капиталистических отношений.

Повышение роли и значения инженерной деятельности связано с формированием технологической цивилизации ХХ в., характеризующейся исключительно интенсивными процессами  потребления  и преобразования вещества,  энергии,  информации. Развитие инженерной деятельности происходит в тесной связи  с  развитием естественных наук, однако наука сама по себе не порождала и не порождает технологию и технику, а лишь предоставляет потенциальные возможности для  "разделения  труда" между человеком и машинами, сделанными им. А вот реализация и организация этого "разделения труда" в соответствии с общественными потребностями - прерогатива инженерной деятельности. И здесь инженерная деятельность обладает собственным потенциалом развития и имеет аспекты функционирования, далеко не сводящиесяк "спуску" достижений науки в практику, в производство.

Например, задачи экологизации производственных процессов, налаживания ресурсосберегающих производств, создания безотходных технологий и замкнутых производственных циклов, хотя и решаются с привлечением данных науки, но в первую очередь предполагают разработку и внедрение технических,  технико-экономических, организационно-производственных  и  управленческих мероприятий.

В компетенцию инженеров входит как эффективное использование наличных техники и технологии в какой-либо сфере трудовой деятельности -  ее  эксплуатация, так и создание новых технических средств и технологических процессов,  традиционно осуществляющееся на основе изобретательства,  а в настоящее время - за счет проектно- конструкторской инженерной деятельности. В последнем случае инженерный труд непосредственно связан с развитием техники, с формированием путей научно-технического прогресса.

В инженерных решениях должен быть обеспечен ряд  разнообразных показателей: технических, экономических, социальных, экологических и других. Задача инженеров - обеспечить компромисс этих  требований,  получить оптимальные технические решения, что зависит от достигнутого уровня научно-технических знаний, технического и производственного потенциала. Эти решения конкретны и должны давать максимальный технико-экономический эффект в имеющихся условиях, в наибольшей степени соответствовать своему назначению,  удовлетворять социальную  потребность.

Оптимальное сопряжение искусственной среды жизнедеятельности человеческого общества с его  потребностями и возможностями на основе всех ресурсов общественного производства, в том числе и науки - функция инженерной деятельности в современной цивилизации. При этом "текущий" инженерный труд  очень дифференцирован. Инженерная деятельность характеризуется большой численностью как по различным видам инженерных работ (исследования,  проектирование, конструирование,технология производства, эксплуатация и др.), так и по предметно-отраслевому признаку (машиностроение, химическая технология, электроэнергетика и т.д.). В то же время сущность  инженерных  задач остается синтезирующей, что требует, с одной стороны, кооперации представителей самых различных инженерных  специальностей, а с другой - глубокой научной подготовки,  широкой компетенции и активного профессионального самосознания от каждого инженера.

Для понимания  специфики  инженерной деятельности важно иметь в виду кумулятивный характер развития техники и технологии. Инженерная деятельность не начинается  на  ровном  месте: она опирается на современное ей положение в технике,  производстве и формирует, выращивает их будущий облик, опираясь на все потенции производительных сил общества,  в том числе и на науку. Технология и соответствующая ей техника предстают как вещественная компонента инженерной  деятельности, предмет ее труда и ее "архив", ее аккумулированный в поколениях результат.

Другую, "идеальную" компоненту развивающейся инженерной деятельности составляют  знания  и  умения, объективируемые в корпусе инженерных дисциплин различного рода  -  проектировочных, технологических, технико-экономических, расчетно-конструкторских и т.п. Содержание этих дисциплин изменяется, отображая опыт инженерно-технической деятельности как со стороны процессуальной, куда входит описание характера и последовательности действий или технологических преобразований, так и со стороны  описания  свойств предметных  структур практики, обеспечивающих эти преобразования, технических средств, функционирующих в  производственно-технологических процессах.

Технические науки составляют основу для поиска и создания соответствующих инженерным задачам предметных структур практики, являются теоретической базой расчетно-проектировочной деятельности. Работа в сфере технических наук тесно связана с поисковыми инженерными и прикладными исследованиями. Следует, однако, подчеркнуть,  что она ни в коей мере не подменяет и не заменяет инженерную деятельность, самостоятельная задача которой - материальное воплощение  технический идей и проектов в определенных условиях  их  технико-экономической  целесообразности.

Становление технических наук в их "классической" форме в Х1Х - первой трети ХХ вв. дало приемы и средства оптимизации технических устройств, технологического оборудования на основе естественно-научных представлений. Основывающиеся на достижениях технических наук методики  конструирования  определенных классов технических устройств, стандартизация технических устройств и нормирование технологических процессов подготовили почву для возникновения системного проектирования  - нового слоя проектирования. В отличие от инженерного проектирования на основе классических технических наук, системное проектирование не связано непосредственно с проблемами реализации: оно направлено на  оптимизацию  функциональной структуры системы в целом до начала конструктивной разработки ее узлов и  элементов. Последнее является задачей классического инженерного проектирования, создающего "вещественный  субстрат",  элементную базу для  создания проектируемых сложных технических устройств и систем.

Системное проектирование знаменует новый этап в развитии инженерной деятельности и технических  наук (начало  1960-х гг.). Изменяются способы описания инженерных объектов,  углубляется математизация технических наук,  в инженерную деятельность вовлекаются стандартизированные наборы технических элементов систем разного принципа действия.  С изменением  технической базы инженерной деятельности происходит дальнейшее расслоение сфер проектирования и реализации проектов:  работа со структурно-функциональными  схемами обособляется в качестве важного этапа проектирования. В целом же в проектировании осуществляется синтез научно-технических знаний,  полученных при разностороннем исследовании инженерного объекта.

Рассмотрим ряд  характерных особенностей развития системы "техника - инженерная  деятельность - технические  науки"  в 1920-1980 гг.  Принципиальные изменения в сфере инженерной деятельности в этот период  были  обусловлены,  во-первых, освоением новых отраслей производства и дифференсацией сложившихся. Во-вторых,  происходило разделение труда изнутри  инженерной профессии в связи с усложнением проектировочных задач и процедур проектирования,  структуризацией и организационными оформлением проектной деятельности.  В-третьих,  расширилась и углубилась научная база инженерной деятельности, что нашло выражение в интенсивном развитии технических наук и сферы прикладных исследований, тесно связанной с поиском новых предметных структур практики, формированием путей научно-технического прогресса.

Для 1920-1970-х гг.  характерен стремительный рост числа инженеров - специалистов с высшим техническим образованием. Инженерная  профессия  становится массовой.  Так,  в СССР динамика роста численности инженеров была такова: 1928 г. - 61 тыс.; 1932 г. - 187 тыс.; 1941 г. - 289,9 тыс.; 1950 г. - 400,2 тыс.;  1955 г. -597,8 тыс.; 1960 г. - 1135 тыс.; 1965 г. - 1630,8 тыс.;  1970 г. - 2486,5 тыс. В США в 1930 г. было 217 тыс. инженеров, в 1950 г.  - 543 тыс.; в 1963 г. - 950 тыс.;темп роста  численности инженеров был равен 4,5%.  Общее число номенклатурных инженерных специальностей, составляющих основу планирования подготовки  инженерных  кадров  в  высшей школе в СССР, к началу 1970-х гг. достигло трехсот. В середине  80-х годов перечень этих специальностей достиг 420 наименований.

Еще более высокими темпами роста, особенно в период НТР, характеризуется динамика научных кадров в сфере технических наук. Так, в СССР число занятых здесь работников к началу 70-х годов по  сравнению  с  1950  годом увеличилось без малого в 10 раз и составило 409,5 тыс. человек. В технических науках в 1970 г. оказалось  сосредоточенным  почти такое же количество научных работников, как во всех других отраслях науки вместе взятых. Их численность в 4 раза превзошла численность ученых в цикле физико-математических наук и в 10 раз - биологических. Предметная структура кадров технических наук, отраженная в номенклатуре научных специальностей СССР, в 1972 г. характеризовалась 232 специальностями.

В развитии системы "техника - инженерная  деятельность  - технические науки" рассматриваемого периода переломным моментом является начало 1950-х гг. Для периода 20-50-х гг. характерно расширение  спектра осваиваемых в инженерной деятельности явлений, процессов, материалов, находящее выражение в развитии новых видов техники,  производственно-технологических преобразований, налаживании новых и совершенствовании старых отраслей производства. При этом в технических науках, обслуживающих ту или иную область техники и отражающих ее  качественные особенности, формируются фундаментальные разделы, общие теоретические основы, создается экспериментальная база.

В пятидесятых  годах дальнейший прогресс техники поставил инженеров перед проблемами создания сложных системных, работающих на предельных  параметрах технических объектов,  взаимодействующих друг с другом в условиях применения. Возникла техника больших систем - системотехника, потребовался новый подход к решению технических задач,  перестройка  проектировочной деятельности. Эта перестройка привела к становлению системного проектирования и появлению ряда новых инженерных  специальностей, к разработке научных методов планирования и организационного управления проектными работами.

Технической базой, развитие которой обеспечивало и прогресс в самых разных областях техники, и перестройку инженерно-проектировочной деятельности, явилась электронно-вычислительная техника: ЭВМ и целый ряд устройств для сбора и переработки информации. В технических науках в 1950-х гг.  появился ряд общеинженерных дисциплин - кибернетика,  теория подобия  и моделирования и др., развернулся процесс математизации технических наук.

Содержание проектировочных задач,  научно-технических основ  той  или  иной области инженерной деятельности отражает прежде всего многообразие технических объектов,  технологических процессов, характер преобразования осваиваемых технически веществ и сил природы. Так, если машиностроение построено на формообразовании деталей  устройства и сборке из этих деталей определенных конструкций, то в радиоэлектронике отправным пунктом создания устройств является разработка его схемы, ориентированной на использование  определенной  элементной базы.

Полупроводниковая  электроника  основана на структурообразовании: сложная полупроводниковая структура создается в кристалле за  счет  комплекса технологических процедур,  причем процессы получения вещества и создания новых изделий объединяются (физико-химическая "сборка" кристаллов).

В химической промышленности деятельность инженеров-химиков состоит в разработке наиболее экономичных методов  технического использования процессов, в которых происходит превращение веществ. Здесь центральную задачу составляет  изменение вещества, а не формы.

В металлургии, имеющей много сходства с химическим производством, имеет  значение механическое оформление вещества – в виде слитков, проката.

В электротехнике, электроэнергетике задача инженера - организация процессов получения, передачи, преобразования   и распределения электрической энергии на основе разработки соответствующих машин, аппаратов, регулирующих устройств и т.п.

В радиотехнике,   радиолокации, вычислительной  технике, приборостроении деятельность инженеров направлена прежде всего на решение круга проблем,  связанных с получением, передачей и переработкой информации.

Кроме отмеченного  выше развития разделения труда внутри инженерной профессии по предметно-отраслевым признакам -  виду техники и характеру производственно-технологических процессов - происходила специализация инженеров  по  функциям в процессе проектирования и  разработки, по месту в обеспечении деятельности предприятия и т.п. К первой относится появление в 1960-х годах профессий инженеров-системотехников, патентоведов, инженеров-эргономистов, дизайнеров. Второе направление специализации связано с образованием на предприятиях различных служб, с задачами планирования производства, оценки его эффективности.

В 1930-х  годах в СССР появилась специальность инженера-экономиста, призванного осуществлять  технико-экономический  анализ различных сторон производственного процесса и его планирование.

Итак, в 1920-1980-х гг.  в инженерно-проектировочной деятельности стремительно развивается исследовательский подход к решению технико-технологических проблем.  Изменяется процесс создания предметных структур практики: в 30-х годах появляется процедура разработки, в 1950-х - системное проектирование.

В 1920-50-х  гг.  соответственно различным отраслям техники развиваются фундаментальные разделы технических наук, вырабатываются теоретические  основы для целенаправленного поиска и оптимизации инженерных решений,  расчета  проектируемых устройств, аппаратов,  эффективности технологических процессов и т.п.  При этом  создается экспериментальная база для проверки правильности технических  решений,  испытания  образцов  новой техники. В электротехнике - это высоковольтные лаборатории, в строительной механике  - огромные испытательные машины,аэрогидродинамические трубы - в самолетостроении и т.п. Сочетание в технических науках  теоретических  разработок,  включающих привлечение знаний соответствующих разделов естественных наук, специальных разделов  математики и экспериментальной и испытательной работы с образцами технических устройств привело к тому, что  в  20-50-х гг.  были достигнуты огромные успехи в количественных исследованиях  процессов  в  технических устройствах и созданы теоретические основы и методики для проведения инженерных расчетов в различных областях техники.

Важнейшей, определяющей тенденцией в развитии содержания инженерной деятельности в 1950-1980-х гг. явилось увеличение удельного веса проблем информационного обеспечения, управления производственно-технологическими процессами и отдельными техническими средствами, автоматизации их функционирования.

Возникновение и развитие приборостроения  как  самостоятельной отрасли промышленности, соответствующих разделов технических наук - теории автоматического регулирования и управления,  кибернетики, создание  вычислительной  техники и бурное развитие ее элементной базы, приведшее к формированию в начале 1950-х годов полупроводниковой электроники,  т.е. развитие средств автоматизации и средств переработки информации явилось важнейшим итогом и фактором, преобразившим характер развития всех отраслей техники, структуру и средства инженерно-проектировочной деятельности, строение системы технических наук.

Итак, развитие материального базиса жизнедеятельности общества происходит на основе освоения в инженерной деятельности все новых и новых технических объектов и организации их  функционирования в  производственной  и  других сферах. В знаниях технических наук соответственно отражается динамика  изменения включаемых в  инженерную деятельность объектов и возникающих в ней проблем. Открытия естественных наук, результаты прикладных исследований расширяют спектр возможных технических решений. Но они никоим образом не определяют последовательность реализации этих решений и ее конкретные формы. Последние определяются уровнем и закономерностями развития техники,  технологии, технических наук и зависят от социально-экономических, а в настоящее время и экологических задач, стоящих перед об обществом.