Технические и «инженерные» проекты

Если есть проблема или потребность, то чтобы проблему эту решить или потребность удовлетворить, надо что-то сделать, «осуществить деятельность». Для осуществления деятельности нужны средства и компетенции, чтоб этими средствами воспользоваться.

Средства могут быть разными, начиная с собственных рук и ног или же подобранного камня. Если же готового средства для осуществления данной деятельности в природе нет, и его надо создать, то мы говорим о «технических средствах» или о «технике».

В этой части мы разберем, как создаются технические средства.

ТЕХНИКА — (от греч. techne — искусство, мастерство, умение) — англ. technics; нем. Technik. 1. Совокупность средств человеческой деятельности, создаваемых для осуществления процесса материального производства и удовлетворения непроизводственных потребностей общества; средства труда, один из основных элементов производительных сил общества. 2. Машины, механизмы, приборы, устройства, орудия той или иной отрасли производства. 3. Совокупность навыков и приемов в к.-л. виде деятельности.

Энциклопедия социологии, 2009

Как создать техническое средство?

Если есть известный способ создания — можно следовать предусмотренным им процедурам.

Но как быть, если известного способа нет?

Можно начать что-то пробовать, мастерить или «конструировать», смотреть, устраивает ли нас результат, и вносить необходимые изменения, пока не получим тот результат, который нас устраивает.

Есть другой вариант: сначала подумать, что это должно быть за средство, и как его сделать, а потом сделать.

В последнем случае имеем два больших плюса. Раз есть представление, что и как нужно сделать, то:

1. становятся возможным оценить, сколько потребуется времени, какие будут нужны ресурсы и так далее, и можно привлечь их для реализации задуманного;
2. реализовать задуманное сможет не только тот, кто задумал, но и кто угодно, обладающий необходимыми компетенциями.

То есть, мы видим, что в этом случае «творческая» часть — замысел, и «практическая» — воплощение этого замысла могут быть разделены и выполняться независимо, и даже разными людьми.

Такое разделение труда привело к появлению инженерного дела, сутью которого является интеллектуальная деятельность по созданию технических средств.

Инженерное дело, инженерия (от фр. ingénierie, также инжиниринг от англ. engineering, исходно от лат. ingenium — изобретательность; выдумка; знания, искусный) — область человеческой интеллектуальной деятельности, дисциплина, профессия, задачей которой является применение достижений науки, техники, использование законов и природных ресурсов для решения конкретных проблем, целей и задач человечества.

Инженерную деятельность как правило обсуществляет «инженер»

Инжене́р (фр. ingénieur ← от лат. ingenium — способности, изобретательность[1]) — специалист, осуществляющий инженерную деятельность

Итак, инженер создает преставление о необходимом техническом средстве, и о том, как его сделать, тогда условный «мастер» сможет его изготовить. Но для этого мастер должен получить от инженера описание того, что именно надо сделать, и инструкции — как именно.

Именно такое описание, как создать техническое средство, в технической сере называется «проектом», а процесс его создания - проектированием.

Итак, у инженера на «выходе» — «проект», а что на входе? Либо описание того, что надо сделать — некая «концепция», которую надо реализовать, либо просто описание проблемы, тогда концепцию надо тоже надо сформировать самому.

Таким образом, мы получаем следующую последовательность этапов «жизни» технического средства для решения заявленной проблемы:

Представление средства – Проектирование – Воплощение – Применение

В английском — это модель CDIO: Conceive — Design — Implement — Operate. Так же называется и международный проект, запущенный в 2000 году по инициативе MIT, и направленный на устранение противоречий между теорией и практикой в инженерном образовании, охватывающий уже сотни вузов по всему миру, включая многие российские. Этот подход предполагает усиление практической направленности обучения, а также введение системы проблемного и проектного обучения.

В русскоязычных текстах встречается также вариант «4П» от «Планировать – Проектировать – Производить – Применять»:

Программа CDIO основывается на принципе, что развитие и реализация жизненного цикла продуктов, процессов и систем является неотъемлемой частью подготовки специалистов в области техники технологий. Модель «4П» применима ко всему жизненному циклу продукта, процесса и системы. Стадия осмысления и планирования (Conceiving) предполагает определение потребностей потребителя, возможности их удовлетворения, продумывание общих вопросов технологии, стратегии предприятия и нормативных требований, а также разработку концепций, технических и бизнес-планов. Вторая стадия, стадия проектирования (Designing), посвящена разработке проекта, включающего планы, чертежи и алгоритмы, описывающие то, что будет создаваться, производиться и применяться. На стадии производства (Implementing) проект преобразовывается в продукт, процесс или систему, включая апробацию, производство, валидацию и сертификацию. На последнейстадии применения (Operating) происходит использование произведенного продукта для получения запланированного результата (добавленной ценности), включая поддержку, развитие и изъятие продукта из эксплуатации.

Всемирная инициатива CDIO. Стандарты (Перевод ТПУ)

Стадии технического проекта

Что является «входом» и «выходом» каждого из этапов?

Как уже выяснили, выходом «представления» является некий образ, концепция решения, дальше этот образ детализируется при проектировании, и входом «воплощения» является «проект» — некие описания, что и как надо «мастеру» делать.

На выходе «воплощения», имеем, соответственно, готовое техническое средство, а что на выходе «применения»? Правильно, решенную проблему!

Но что имеем на входе этого цикла создания технического средства? Нет, не «проблему», а требования к ее решению!

Это связано с тем, что «человек с проблемой», придя к инженеру, уже выбрал способ решения своей проблемы: ему нужна какая-то «штука, которая…», и далее как раз следует перечень требований — что она должна «уметь делать», сколько весить, от какого напряжения питаться и пр., и пр.

Соответственно, международные стандарты так и определяют проектирование и разработку (design and development) как совокупность процессов, переводящих требования в установленные характеристики или спецификации на продукцию, процесс или систему — то есть в то самое описание. (ГОСТ ISO 9000-2011 Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь)

Под описанием объекта понимают, например:

если объектом является материал, предмет или система - описание заданных свойств и (или) характеристик объекта, включая описание взаимодействия между его частями и взаимодействия объекта с внешней средой и описание его функционирования;

если объектом является процесс - описание результата процесса и заданных характеристик его выполнения во времени и пространстве. В промежуточные описания объектов могут быть включены также математические и физические модели.

В преобразования описаний могут быть включены эквивалентные преобразования и преобразования, связанные с вводом новых сведений (параметров, характеристик и т.п.).

Под некорректностью описания понимают противоречивое и (или) недостаточно полное описание объекта, алгоритма его функционирования или алгоритма процесса, ведущее к невозможности создания объекта.

ГОСТ 22487-77. Проектирование автоматизированное. Термины и определения

Если в узком смысле проект — это результат проектирования, то в более широком — весь процесс создания заданного средства:

Проект (project) — уникальный процесс, состоящий из совокупности скоординированных и управляемых видов деятельности с начальной и конечной датами, предпринятый для достижения цели, соответствующей конкретным требованиям, включающий ограничения по срокам, стоимости и ресурсам.

ГОСТ ISO 9000-2011 Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь

При этом отдельный проект может быть частью структуры более крупного проекта, а в некоторых проектах цели совершенствуются, а характеристики продукции определяются соответственно по мере развития проекта.

Далее: Эволюция технических средств - от орудий к роботам

К оглавлению