Инженерните дейности включват две нива на развитие, а именно: теоретичен(техническо творчество) и практичен(от инженерни изследвания до проектиране, конструиране и създаване на индустриални дизайни).

Техническото творчество е специфичен вид духовно практически дейности, характеризиращ се с формирането на техническа иновативна концепция и нейното прилагане. Всеки вид творчество действа като дейност, насочена към създаване на качествено нови материални и духовни ценности. Но въпреки всички прилики с други видове творчество, техническото творчество е специфично, неговият резултат е технически обект. То е както духовно, тъй като има технически дизайн, така и материално, тъй като това творчество е насочено към изграждането на технически обект. Природата техническо творчествосе разкрива именно в това, че представлява прехода от абстрактно мисленекъм производствената практика.

Пълният цикъл от инженерингови дейности включва:

1) изобретение

2) дизайн

3) дизайн

4) инженерни изследвания

5) технология, организация и управление на производството

6) експлоатация и оценка на оборудването.

Инженерната дейност е насочена към създаване на нещо ново, нещо, което все още не е съществувало, а не към сляпо копиране на съществуващи образци, както е характерно за занаятчийската практика. Следователно отправната точка на дейността на инженера е иновативна техническа идея. Изобретение - процесът на създаване на нов технически и технологичен обект, нови принципи на работа, методи за прилагане на тези принципи или проекти на технически системи или техните отделни компоненти.Говорим за създаването на обект (предмет, явление, процес и т.н.), който преди това не е съществувал в действителност (изобретяването на колелото, барута, двигателя с вътрешно горене и т.н.) Изобретателската дейност, като правило, започва цикълът на инженерингова работа. Неговият резултат е специален продукт - изобретение , чието авторство е осигурено под формата на патенти, свидетелства за авторски права и др. Следователно изобретението е система от действия: от някакво предположение до експериментален модел. И въпреки че И. Ползунов беше първият (през 1765 г.), който построи парна електроцентрала, Д. Уат се смята за създател на парната машина, който не само създаде операционната система, но и получи патент.

На етапа на изобретението се формулира конкретна техническа и технологична идея и се определя посоката на нейното решение. Предложената идея е реализирана, ако, от една страна, има обективни научни (технически) възможности за нейното решаване, а от друга страна, ако са отделени подходящи ресурси (материални, финансови, организационни и др.). На този етап човешкият фактор е важен в процеса на материализиране на нова идея. Изобретението до голяма степен е форма на реализация на вътрешните потребности на личността на изобретателя, подкрепени обаче от външни условия. Изобретателят може да бъде самоук или да стигне до изобретение въз основа на анализ на предишен опит в развитието на науката и технологиите в неговата или нейната собствена и сродни области.

Много учени са предоставили истински примери за изобретателска дейност. Например Хук изобретил микроскоп, Хюйгенс измислил нов дизайн на часовник, който накарал центъра на тежестта на махалото да се движи по циклоида, Нютон изобретил телескоп с напълно нов дизайн - отразяващ телескоп. Айнщайн има около 20 оригинални патента. Той може да се счита за изобретател на хладилни машини, автоматични камери, слухови апарати, електромери и слухови апарати.

НАСТОЛЕН КОМПЮТЪР. Енгелмайер в работата си „Техническо творчество“ даде подробно описание на процеса на изобретателство. Техническо изобретение, според Енгелмайер, се разделя на три действия: предположения, знания и умения.

Акт 1 е акт на отгатване. На етапа на отгатване възниква идеята за изобретение. Съществува в съзнанието. Освен това подобна идея вече е цялостно решение на проблема, представляващо завършен технически обект с всички детайли, които все още не са видими. Идеята се явява на своя носител - изобретателя - като мистерия, той надниква в нея и замисля идея. Паметта и въображението са това, което изобретателят влага в работата си. В резултат на този акт се формира вътрешен прочит на идеята: условията на проблема се осъзнават и формулират (например създаването на ново устройство), очаква се търсене на научна подкрепа за неговото решение (т.е. решен е въпросът - от кои науки да се получат знания, въз основа на миналия опит и интуицията на инженера) . В резултат на това кристализира принциптехнически обект, в който се изразява самата му същност. Той осигурява това, което, макар и недостатъчно, е необходимо за постигане на този ефект. Принципът характеризира цял клас технически обекти, най-същественото в тях. На този етап идеята за обекта е представена под формата на „карта на малко проучена земя - има оазиси, но все още има много бели петна, които ги свързват“.

Акт 2 е актът на познанието. На този етап се разработва общ план и схема на изобретението, която вече съдържа всичко необходимо и достатъчно за действие. На този етап се доказва осъществимостта на идеята, нейният хипотетичен характер се елиминира чрез използването на научни, емпирични методи: провеждане на експерименти, създаване на модели, извършване на изчисления и изчисления, конструиране на чертежи, планове, диаграми. На този етап се осигурява научна основа за успешното реализиране на идеята за технически обект.

Акт 3 е акт на умение. Това е етапът на практическа реализация на техническа идея. Това не изисква специална креативност, а предполага високо ниво на технически умения, в резултат на което се появява единственото копие на изобретението - прототип.

Трябва да се отбележи, че през ХХ век отделните изобретатели не определят бъдещето техническо развитие. В днешно време изобретението рядко е строго индивидуално, самотно творение, то по правило има колективен характер.

Следващ изглединженерингова дейност - дизайн. На този етап техническата идея се реализира в рамките на пилотна разработка. Дизайнерската дейност става необходима с развитието на серийното и масовото производство, т.к Именно дизайнът допринася за навлизането на изобретението в масовото производство. Дизайнът е разработването на дизайна на инженерен обект, който след това се материализира по време на производствения процес в производството.Проектирането е насочено към разработване на специфичната морфология на продукта и изчисляване на неговите технически и технологични параметри. Резултатът от дизайнерската дейност е творението прототип, с помощта на които изчисления и спецификациитехнически обект, записват се специфични условия за изпълнение (естество на материала, производителност, степен на екологичност, икономическа ефективности т.н.). Проектирането се съчетава с разработването на подходящи технологични условия, т.е. методи и технически условия за реализиране на конкретен модел. Следователно дизайнът е органично свързан с технологията, а именно механизмът за организиране на техническия и технологичен процес за производство на конкретен продукт или система е идентифициран и записан.

Съществената разлика между изобретението и дизайнерската дейност е, че „това, което дизайнерът взема готово, изобретателят трябва да измисли“. Дизайнерът променя методите си на работа в зависимост от всеки конкретен случай, но не излиза извън обхвата на дизайнерските възможности. Дизайнът е прилагането на известни, вече разработени изкуствени, стандартни техники. Състои се в извършване на такава модификация, че резултатът да е само нов дизайн, а не ново изобретение. Напредъкът в технологиите се състои именно в това, че техническите иновации преминават от категорията на изобретенията в категорията на дизайните.

Дизайнът на техническо устройство или система се състои от стандартни елементи, свързани по определен начин и е общ за определен клас произвеждани продукти. Ако някои елементи липсват или параметрите им не отговарят на изискванията на дизайнера, те се измислят и преработват.

Следователно функциите на инженер-конструктора са да създава, тества и разработва прототипи на технически обект и да избира най-оптималния вариант от гледна точка на клиента. Дизайнерът трябва да вземе предвид такива изисквания като простота и икономичност на производството, лекота на използване, съответствие с определени размери и др. Той създава нови видове машини, които имат общо устройство, но се различават по естеството на отделните части, тяхното местоположение, материал и други конструктивни характеристики, а също така изчислява структурните, техническите и технологичните параметри на продукта. Разработването на технологията на производство е задача на друг специалист - инженер-технолог. Това обаче не освобождава дизайнера от отговорност за създаването на технологично напреднал дизайн. Проектантът трябва да е технически компетентен и запознат в областта на познанията за процесите на производство и обработка на проектирания технически обект. Без такова съзнание той може да проектира части, които изобщо не могат да бъдат произведени или обработени, или които обикновено са скъпи, отнемат прекалено много време или са неудобни за производство.

С развитието на техническите науки и инженерните изследвания се обособява специален вид инженерна дейност - дизайн . Проектирането трябва да се разграничава от строителството. Ако целта на дизайнерската дейност е да се разработи специфична морфология на продукт и резултатът е създаването на прототип, тогава дизайнът се занимава с идеализирани обекти: чертежи, графики, модели в паметта на компютъра и др.

Дизайнът ви позволява да координирате и свържете различните изисквания към техническия продукт и неговите функционални качества. От тази гледна точка дизайнът е основният механизъм в съвременната техническа култура, осигуряващ връзката между производството и потреблението, клиента и производителя. Например, за проектирането на нов модел автомобил, наред с изискванията за дизайн, изискванията за удобство, качество на возене и изискванията за технически дизайн са от абсолютна стойност.

P.K. пише за връзката между изобретение, дизайн и дизайн. Енгелмайер в работата си „За дизайна на машините“. Той идентифицира три етапа в създаването на машини (и следователно на инженерната дейност като цяло):

Етап 1 - създаване на общ план, т.е. творчество, което дава общ принцип системи от този тип е изобретателски акт, неговият продукт е идея, съществуващ в съзнание;

Етап 2 - изработване на общ план от този план схема технически обект, абстрахиран от материалната форма - това е проектантски акт, неговият продукт е описание процес (навреме). Тук са необходими молив и хартия;

Етап 3 - разработване на схемата в детайли до пълни чертежи включително. Състои се от проектиране на части, отделни части на машината и окончателното им разработване. Дизайн и представлява „прилагането на принципа и системата; Освен това един даден принцип се повтаря в редица системи и една система се повтаря в редица дизайни. Това всъщност е дизайнерски акт, неговият продукт е специфичен материални обекти (в космоса).

В структурата на инженерната дейност се разграничава такава област като инженерни изследвания. В рамките на това ниво на инженерни дейности, научни разработки: изчисления, икономическа обосновка и др. В условията на развита техническа наука всяко изобретение се основава и придружава от задълбочени инженерни изследвания. Те включват:

1) предпроектно проучване;

2) научна обосновка на разработката;

3) характеристики на ефективността на развитието;

4) анализ на необходимостта от извършване на липсващи научно изследванеи т.н.

За разлика от теоретичните изследвания в техническите науки, инженерните изследвания са пряко вплетени в инженерните дейности и се извършват за относително кратко време. Трябва да се отбележи, че областите на техническите науки и съответните области на инженерната дейност не са идентични. Например има електротехника като област на инженерна дейност, както и теоретична електротехника, която принадлежи към техническите науки.

Често великите инженери съчетават изобретател, дизайнер и организатор на производството. Въпреки това, съвременното разделение на труда в областта на инженерството неизбежно води до специализация на инженери, работещи предимно или в областта на инженерните изследвания, или проектирането, или организацията на производството и технологията на производство на технически системи.

Това е структурата на класическия етап на инженерната дейност. Усложнение на инженерен обект в съвременни условия, включване в състава му на технически подсистеми, хора, естествена среда, инфраструктурни компоненти определя синтеза на тези компоненти и промяна в характера на самата инженерна дейност. От втората половина на 20 век сложна система човек-машина се превърна в обект на технически изследвания, което придава комплексен характер на инженерните дейности. Ето защо модерен етапинженерната дейност се характеризира като система технически дейности. За извършване на такава функция са необходими специални специалисти - системни инженери, които изпълняват функцията за координиране на цялата работа, организиране на специалисти разработчици на тази сложна техническа система, както и научно управление на тяхната дейност. По този начин системният инженер трябва да комбинира талантите на учен, дизайнер и мениджър и да може да обедини специалисти от различни профили, за да работят заедно.

В съвременната инженерна дейност могат да се разграничат три основни направления, изискващи различна подготовка на съответните специалисти:

1) производствени инженери, които са предназначени да изпълняват функциите на технолог. Организатор производство и оперативен инженер;

2) изследователски инженери, който трябва да съчетава функциите на изобретател, дизайнер и конструктор. Те стават основната връзка, свързваща науката с производството;

3) системни инженери, чиято задача е да организира и ръководи най-сложните инженерни дейности, цялостни изследвания и системно проектиране. Системните инженери синтезират знанията и уменията от различни клонове на фундаментални, технически знания и социални и хуманитарни знания.

За такива специалисти е особено важно интердисциплинарното и общохуманитарното образование, в което основна роля би играла философията на технологиите.

Инженерните дейности се въвеждат в сродни области, изпитвайки обратното си влияние. Това допринася за интензивното използване на хуманитарни и социални знания в инженерните дейности. Наистина, за да се превърне съвременната технология в средство за оптимизиране на средата на живот на човека, трябва да се извърши инженерно проектиране от човек, а не от машина.

48. Философия на инженерната дейност

Инженерната дейност исторически се е оформила като управленско-конструктивна дейност, свързана с необходимостта от управление на строителните работи по изграждането на големи обекти за религиозни, отбранителни, транспортни, културни и развлекателни, транспортни комуникации, напояване и жилищни цели. Въз основа на определени познания инженерът формира образ на обекта и по време на строителния процес дава необходимите консултации на изпълнителите (технически работници) и решава въпроси от конструктивистки характер. За реализиране на проекта му бяха предоставени необходимите човешки и материални ресурси. Той беше пряко отговорен пред клиента.

В условията на техногенното развитие на Европа и Америка през 18в. Възникна въпросът за инженерното образование, тъй като мащабът на строителните дейности се увеличи значително, значението на военното инженерство се увеличи и под влиянието на индустриалната революция започна механизацията на производствените и технологичните процеси.

Инженерното образование изискваше научна основа. В резултат на това инженерната дейност започва да се определя като техническа дейност, основана на редовната употреба научно познание. В тази дейност има конструктивистично-творчески цикъл, свързан с изобретение, конструиране, проектиране, инженерни изследвания, внедряване (иновация). Иновационните дейности са насочени към технологията и организацията на производство на необходимия артефакт (продукт). В същото време се решават проблемите за разработване на технология за производство на продукт, включително технически компонент под формата на оборудване.

Инженерът не се занимава с технически системи (устройства и технологични процеси), а с техните описания. Той трансформира тези описания от неясни изисквания на клиентите в ясни и недвусмислени, като чертежи. В същото време той използва инженерните процедури, разработени в инженерството в съответствие с приетите разпоредби.

От производствена гледна точка инженерът трябва да може да:

– управляват и ремонтират, проектират и премахват технологични процеси и устройства;

– поставят, разработват, решават проблеми, прогнозират, изобретяват и вземат решения за внедряването на технология. Разбиране на значението на работата му и последиците от нея, както в полезните функции на създадените от него технически системи (ТС), така и в нежеланите ефекти.

Традиционно основното значение на инженерната дейност се счита за проектиране и създаване на технически системи.

Докато работи като инженер:

– взаимодейства с клиента като потребител на бъдещия продукт;

– предава на колеги необходимата им техническа документация за разработване на части от автомобила;

– предава техническа документация за производство на работниците;

– предава оперативна документация на клиента (и, ако е необходимо, потенциален потребител);

– активно работи с клиента на нови етапи.

Пълният цикъл на инженерингови дейности включва изобретение, проектиране, проектиране, инженерни изследвания, технология и организация на производството, експлоатация и оценка на оборудването, премахване на остаряло или повредено оборудване.

Изобретение. Въз основа на научните знания и техническите постижения се създават принципи на работа и се предписват методи за прилагане на тези принципи в дизайна на инженерни устройства и системи от отделни компоненти.

Строителство. Резултатът от проектантската дейност е техническо средство, предназначено за масово производство. Дизайнът се състои от стандартни елементи, произведени от индустрията, които са свързани по определен начин. Ако някои елементи липсват или параметрите им не отговарят на изискванията, тогава те се измислят и проектират. За производството и промяната на техническите характеристики се извършват допълнителни инженерни изчисления и се вземат предвид редица изисквания, като простота и рентабилност на производството, лекота на използване и възможност за използване на стандартни или съществуващи структурни елементи.

Технология и организация на производството. Изходен материал за този вид дейност са материалните ресурси, от които се създава продуктът, а продуктът е готово техническо средство и инструкция за неговата работа. Функцията на инженера в този случай е да организира производството на конкретен вид продукт и да разработи технология за производство на определен дизайн на този продукт, както и, ако е необходимо, инструменти и машини за неговото производство или отделни части.

Експлоатация, оценка на ефективността и изхвърляне. Работата на техническите системи е свързана с операторска дейност и техническа поддръжка. По време на експлоатацията на техническата система се извършва оценка на нейното функциониране, което е особено важно за модернизацията на системите.

На етапа на разработване на нова техническа система трябва да се формулират изисквания към материалите и компонентите, включени в нейния състав, от гледна точка на възможността за тяхното обезвреждане с минимални щети за околната среда и човешкото здраве.

Класическата инженерна дейност се характеризира с ориентацията на всеки вид инженерна практика към съответната основна техническа наука, а впоследствие дори към цял комплекс от научно-технически дисциплини.

Процесът на проектиране е специален вид човешка дейност. Обектите на дизайна могат да включват както материални (промишлени сгради, машини и др.), така и нематериални обекти (социален дизайн). Процесът на проектиране е дейност по обработка на информация за създаване на информационни модели за планиране на техническа работа, технически иновации и разработване на методи, инструменти и процедури за тяхното прилагане.

Съвременната тенденция за подобряване на процеса на проектиране е автоматизирането му, тъй като проектните задачи не се ограничават до изготвянето на проектна документация. Интегрираното проектиране на системата включва познаване на обектите, социалната необходимост от тях, оценка на тяхната осъществимост и оценка на последствията от въвеждане в експлоатация.

Проектирането започва с получаване на информация за състоянието на областта: информация за технически устройства, материали, производствени методи, компоненти, процеси, пазарни условия и др.

Целта на дизайна е да се създаде обект, който отговаря на определени изисквания на клиента и има определено качество (структура). Обектът е разработен в знаково-символна форма.

Дизайнът се ръководи от:

1. Принципът на независимостта. Прилагайки този принцип, дизайнерът описва и развива процесите на функциониране на продукта, определяйки ги като неразделна част от първата или втората природа. Смята се, че дизайнерът, когато проектира, може да пренебрегне изкривяването на функциониращите процеси, възникващи в резултат на инженерни и дизайнерски дейности, тъй като използвайки знанията (закономерностите) на тези процеси, той ги гарантира и намалява изкривяванията до минимум.

2. Принципът на осъществимостта. Принципът въвежда разделение на труда между дизайнер и производител. Той определя проекта така, че да може да бъде реализиран в съвременното производство.

3. Принципът на съответствието. Предполага се, че на всеки функциониращ процес може да бъде приписана определена морфология (структура), а на функциите могат да бъдат приписани определени структури. На практическо ниво този принцип е подсилен от система от норми, норми и методически указания.

4. Принципът на пълнотата.

5. Принцип на конструктивна цялост - проектираният обект се осигурява със съществуваща технология; се състои от елементи, възли и връзки, които могат да бъдат произведени в съществуващо производство. Проектираният обект може да бъде представен и развит под формата на краен брой единици, посочени например в производствени каталози, норми, правила и др.

6. Принципът на оптималност, който се състои в ефективни решения.

През втората половина на 20в. не само се променя обектът на инженерната дейност (вместо отделно техническо устройство, механизъм, машина и т.н., обект на изследване и проектиране става сложна система човек-машина), но се променя и инженерната дейност. Успоредно с прогресивното обособяване на инженерната дейност в нейните отрасли и видове, се разраства процесът на нейната интеграция. А за осъществяването на такава интеграция са необходими специални специалисти - системни инженери.

Дейностите по системно инженерство се извършват от различни групи специалисти, участващи в разработването на отделни подсистеми. Разделянето на сложна техническа система на подсистеми се извършва по различни критерии: в съответствие със специализацията, която съществува в техническите науки; по производствена зона спрямо дизайнерски и инженерни екипи; в съответствие с установените организационни единици. Всяка подсистема отговаря на позицията на конкретен специалист (това не означава непременно индивид, но и група от лица и дори цял институт). Тези специалисти са свързани помежду си благодарение на съществуващи формиразделение на труда, последователност на работните етапи, общи цели и др. За изпълнение на дейностите по системно инженерство са необходими координатори (главен дизайнер, ръководител на темата, главен специалист по проекта или научна координационна служба, ръководител на научен и тематичен отдел). Тези специалисти осъществяват координация, научно и тематично ръководство в посока комбиниране на различни подсистеми и операции в системно инженерни дейности.

Проектирането на системата се състои от последователност от етапи, включително действия-операции. Това са етапите:

– изготвяне на технически спецификации;

- производство;

– реализация;

– операция;

– оценки;

– ликвидация.

На всеки етап от системното инженерство се извършва последователност от операции: анализ на проблемната ситуация, синтез на решения, оценка и избор на алтернативи, моделиране, настройка и внедряване на решението.

Важна част от инженерството са техническите знания. Той има специфика, обусловена от задачата за обективно отразяване на действителността с цел повишаване на ефективността на производството. За разлика от естествената наука, която отразява природните явления като такива, техническата наука се фокусира върху метода за използване на обектите, които се изучават в технологията и технологичните процеси.

Важно свойство на техническите знания е нормативността. Следователно необходимите му компоненти са стандарти. Това се проявява и в описанието на техническите обекти, които се характеризират въз основа на набор от технически изисквания.

Разграничават се следните видове технически изисквания: технологични, експлоатационни, ергономични, естетически, екологични. Донякъде условно те също могат да бъдат разделени на общи и специфични. основни и допълнителни. Всички тези изисквания са изразени както в положителна форма (необходимостта да се предоставят нови възможности), така и в отрицателна форма (заповед за предотвратяване на вредните последици от научно-техническия прогрес).

Техническите знания се характеризират и с формални характеристики. Най-значимият от тях е използването на графичен език. Чертежът е технически език, който изпълнява функциите за съхраняване и предаване на информация въз основа на единството на сетивно и логическо знание.

Чрез разработването на методи и средства за теоретизиране изследователските инженери допринасят не само за развитието на техническите познания, но и създават възможност за ефективно участие природни наукив инженерните решения.

Техническата теория е насочена към описание на обекти, които възникват в резултат на целенасочена човешка дейност. Една от най-важните задачи, решавани от техническите знания, е разработването на методи за проектиране на инженерни обекти.

Съдържанието на рецептурния слой се състои от методи и изчисления за проектиране на специфични видове технически обекти. В предтеоретична форма този слой беше реализиран под формата на емпирични умения, рецепти и техники. С появата на техническата теория тя се откроява като специален елемент от знанието, свързан с областта на прякото практическо въздействие върху обектната среда. Чрез тези слоеве от знания абстрактните теоретични модели се свързват с реално функциониращи модели на дейност. Чрез него производствените нужди, експерименталните условия за изследване и други форми на практика влияят върху организацията на теоретичното знание.

Колкото по-сложни стават техническите обекти, толкова по-остро възниква необходимостта от обосноваване на рецепти и методи на техническа дейност. За да знаете как да проектирате технически обекти, е необходимо да разберете какво представляват те, каква е тяхната структура, какви процеси протичат в тях и как функционират. Познаването на природните закони само по себе си не може да формира този вид знание. Предвид непроменените естествено-научни характеристики на артефактите, самото използване на технически знания води до голямо разнообразие от технологични ефекти. Съдържанието на предметния слой на техническите науки е идеята за идеални артефакти, фиксирани в теориите, т.е. изкуствено създадени обекти.

Хуманитарният слой се прилага в редица социално-технически теории (ергономия, дизайн и др.).

За да се изпълни социална поръчка, тя трябва да бъде изразена във форма, която би позволила да се свърже техническа потребност с възможни средства за нейното задоволяване. Тази роля се изпълнява от техническо задание.

Като се вземат предвид основните изисквания за технически проблем, неговата формулировка трябва да съдържа следните основни компоненти:

1) характеристики на текущата ситуация (на дадено работно място, предприятие, индустрия и др.);

2) цел на разработвания технически обект;

3) технически изисквания;

4) очакван технически, икономически и социален ефект;

5) приемливи и неприемливи средства за решаване на проблема.

Техническият проблем съдържа във формулировката си най-необходимия материал за създаване на нов технически обект. По-нататъшният напредък към целта включва както когнитивни, така и практически действия. Най-важният момент по този път е техническата идея.

Идеята е специална форма на организация на знанието, която съдържа перспективи за по-нататъшно знание и практическа дейност. Реалността се отразява в него не в непосредствената си форма, а в естествени връзки и развитие. Идеята зависи от умствения материал, от който се формира и който систематизира.

Идеи, използвани в инженерните дейности:

1) възникващи директно по време на решаването на този технически проблем;

2) заимстван от науката и изкуството, опитът от ежедневието.

За идея изходният материал е условието на задачата. В бъдеще тук се включват всички съществуващи и постоянно актуализирани знания и идеи, които се изясняват и реорганизират в съответствие с целта.

Естеството на техническите изисквания и техните взаимовръзки е от голямо значение при определяне посоката на търсене. Във връзка едно с друго техническите изисквания могат да бъдат: 1) взаимозаменяеми; 2) комплементарни; 3) взаимно изключващи се.

Трудността на материалното пренасяне на една идея в технически обект налага техническо решение.

Техническото решение трябва да отговаря на определени материални и формални критерии. Тя трябва да гарантира постигането на положителен ефект.

Техническото решение също подлежи на някои формални критерии за оценка: то трябва да бъде заявено ясно и ясно за всички, от които зависи признаването и по-нататъшното практическо изпълнение на плана (експерти, административни служби и др.).

Въз основа на степента на развитие се разграничават фундаментални (предварителни) и окончателни технически решения. Тази разлика се определя от разстоянието, което ги разделя от техническата идея и техническия обект. Фундаменталното решение характеризира само някои съществени характеристики на даден вариант. Окончателното решение съдържа подробна програма за действие за материализиране на технически обект, която включва подробно обосноваване на плана и внимателно разработване на техническа документация. Техническото решение създава основата за прехода към практическото изпълнение на нов технически обект.

Подлагайки техническите иновации на изпитание, материалното производство същевременно допринася за по-нататъшното подобряване на техническото решение. По този начин трябва да се вземат предвид факторите, които преди това са били недостатъчно взети предвид, което причинява по-специално отрицателен резултат от инженерните дейности. Това от своя страна налага коригиране на постановката на проблема и самите решения. В процеса на практическо използване по-точно се определя обхватът на приложимост на иновацията, който може да бъде по-широк или по-тесен от първоначално очакваното.

Това е, за което са предназначени да допринесат научните и технически изследвания, свързани с възможностите на техническата теория и експерименталните лабораторни съоръжения.

Евристиката е наука за моделите и методите на творческата изследователска дейност.

Използването на евристични методи (евристика) намалява времето за решаване на проблем в сравнение с ненасоченото търсене на възможни алтернативи. В психологическата и кибернетичната литература евристичните методи се разбират като всякакви методи, насочени към намаляване на търсенето или като индуктивни методи за решаване на проблеми.

Евристиката е наука за креативно мислене. Основата за него са законите на развитието на технологиите и психологически характеристикитворчески процес.

Основата за него са законите на развитието на технологиите и психологическите характеристики на творческия процес. За всеки проблем се търси различен метод за решаване, състоящ се от набор от известни методи и неизвестни, тъй като условията, целите и, следователно, проблемите непрекъснато се променят. Основният проблем при намирането на решение на даден проблем е достигането до областта на търсене, в която се намира решението. Класификация на методите за търсене на решения:

1) евристични методи (стратегия за произволно търсене);

2) методи за функционално-структурно изследване на обекти;

3) клас комбинирани алгоритмични методи (стратегия за логическо търсене).

Евристичните методи включват:

– „мозъчна атака” (А. Осбърн);

– синектика (У. Гордън);

– фокусни обекти (C. Whiting);

– гирлянди от случайности и асоциации (Г. Буш);

– контролни списъци (D. Polya, A. Osborne, T. Eiloart).

Класът функционално-структурни изследвания включва:

– морфологичен анализ (F. Zwicky);

– матрици на открития (А. Мол);

– десетични матрици за търсене (Р. Повилейко);

– функционален дизайн (R. Koller);

– морфологична класификация (В. Одрин).

Класът на комбинираните алгоритмични методи включва:

– алгоритъм за решение изобретателски проблеми– ARIZ (Г. Алтшулер);

– обобщен евристичен метод (А. Половинкин);

– цялостен метод за намиране на решения на технически проблеми (Б. Голдовски);

– фундаментален метод на проектиране (E. Matchett);

– еволюционно инженерство (С. Пушкарев).

Търсенето на решения с тези методи е системно и целенасочено. По този начин решението на проблема зависи от естеството на проблема, от степента на пълнота и надеждност на изходната информация и от личните качества на разработчика: от способността му умело да се ориентира в информационната среда, от степента на владеене в методологията на познанието и творчеството. В допълнение към прекия продукт на творческата дейност, който отговаря на поставената цел, възниква и страничен продукт. В точния момент този страничен продукт може да се появи като намек, водещ до интуитивно решение.

Инженерната дейност е свързана с цял комплекс от научно-технически дисциплини, основани на редица природонаучни концепции, свързани с физичните, химичните, геоложките, биологичните, астрофизичните свойства на материята, пространството, енергията и полето.

Говорим за следното:

– оптика, която има достъп до приборостроене и лазерни технологии;

– термодинамика, която има достъп до енергия;

– квантова механика, свързана с приборостроенето и лазерните технологии;

– ядрена физика, която има достъп до енергетиката и военното производство;

– генетика, която има достъп до генно инженерство;

– органична и неорганична химия, свързана с химическото производство, екология, металургия;

– геоложка теория, фокусирана върху минната промишленост, включително нефт и газ.

За инженерните дейности частта от науката за материалите от знанията по природни науки, топлинната и енергийната динамика, геологията, природния ландшафт и климатичните познания винаги са били важни.

Природонаучното знание се трансформира в инженерство на ниво функционални, патологични и структурни схеми.

Функционалната диаграма отразява обща идея за техническа система, независимо от метода на нейното изпълнение, и е продукт на идеализацията на тази система, основана на принципите на определена теория. В техническите науки функционалните диаграми се фокусират върху определен тип физически процеси най-често се идентифицират с някакъв вид математическа диаграма или уравнение. Така например при изчисляване на електрически вериги с помощта на теория на графите елементите на електрическата верига - индуктивност, капацитет и съпротивление - се заменят според определени правила със специален идеализиран функционален елемент - унистор, който има само едно функционално свойство - предава електричествосамо в една посока. Топологичните методи за анализ могат да се приложат към хомогенната теоретична схема, получена след такава замяна електрически вериги. Функционалната диаграма показва решението на математическа задача с помощта на стандартни изчислителни методи, базирани на прилагането на доказани по-рано теореми. За да направите това, функционалната диаграма се свежда до стандартна форма съгласно определени правила.

Диаграмата на потока или оперативната диаграма описва естествените процеси, протичащи в техническата система и свързващи нейните елементи в едно цяло. Такива схеми са изградени въз основа на естествени научни концепции. По този начин, за различни видове функциониране на системата, елементите на една верига, например електрическа, променят външния си вид.

Структурната схема на техническата система фиксира конструктивното разположение на нейните елементи и връзки, тоест нейната структура, като се вземе предвид предвиденият метод на изпълнение, и представлява теоретична схема на тази структура, за да се създаде проект за бъдеща техническа система: от една страна, резултат от техническата теория, а от друга - отправна точка на инженерни и проектантски дейности за разработване на нова техническа система, базирана на нея.

1.2 Материал на продукта

Описание на материала на продукта

Полимерите са високомолекулни съединения, от които се състоят макромолекули голямо числоповтарящи се връзки. В началото на 20 век полимерите са идентифицирани като самостоятелна група вещества. Изолацията се случи, когато се появи реална възможност за получаването им по химичен път. Първоначално синтетичните вещества са били използвани като заместители на известни естествени полимери: дърво, каучук, коприна. Индустриалното развитие през последните десетилетия доведе до появата на широка гама от напълно нови вещества - пластмаси и еластомери, много от които имат свойства, различни от тези на всички полимери. За производството на тръби и фитинги широко се използват материали на базата на полимери, способни да се образуват под въздействието на топлина и налягане и след това да поддържат стабилно (в резултат на охлаждане или втвърдяване) зададената им форма. Освен полимер, пластмасите съдържат добавки, които подобряват техните технологични и експлоатационни свойства.

Въз основа на вида на полимерните съединения пластмасите могат да бъдат разделени на термопластични и термореактивни (термопластични и термореактивни).

Първата група термопласти включва пластмаса, която при нагряване преминава в пластично състояние. Може да се обработва по два метода: леене под налягане (в свързващи и фитинги) и екструзия (в тръби).

Първата група (термопласти), които са намерили най-голямо приложение за производството на пластмасови тръбопроводи, включва следните пластмаси:

Полиетилени, произведени при високо, средно и ниско налягане, и техните съполимери с други полиолефини, както и радиационно или химически омрежен полиетилен;

Полипропилени (хомополимер, блок съполимер, случаен съполимер);

полибутен;

Поливинилхлорид, хлориран поливинилхлорид;

Флуорополимери.

Втората група (термореактивни) включва пластмаси, които в процеса на оформяне на продукт се втвърдяват и губят способността си да се формоват повторно. По принцип термореактивните не се използват в чист вид. Използват се като компоненти на композитни материали в комбинация с въглеродни, стъклени, полимерни и други влакна. Епоксидната и полиестерната смола са най-използваните втвърдяващи се полимерни материали.

Основните суровини за производството на пластмаси са нефт или природен газ. Основният химичен елемент, който е част от всички синтетични пластмасови материали, е въглеродът. Пластмасите съдържат и други елементи: водород, кислород, азот, хлор, сяра.

На базата на сравнително просто вещество - етилен, състоящ се от два въглеродни атома и четири водородни атома, се произвежда много по-сложно химично вещество - полиетилен.

CH 2 = CH 2 - етилен

По време на полимеризацията етиленовите молекули се превръщат в полиетиленови молекули (фиг. 1.1.

А. Преди полимеризация:

Б. След полимеризация:

Ориз. 1.1. Полиетиленова молекула.

Така полиетиленът се състои от големи молекули, които са дълги въглеводородни вериги, които могат да бъдат прости или разклонени. 1.2. .

Разклонени вериги

Ориз. 1.2 . Вериги от полиетиленови молекули

В зависимост от степента на разклоненост се получават пластични маси с различни характеристики.

При химическо модифициране на термопластичен полимер се създават напречни връзки между веригите - така нареченото омрежване. Има три основни метода за омрежване на полиетилен: радиация (PEX-c), пероксид (PEX-a) и силанол (PEX-b).

Предимства на силанолния омрежващ метод:

Възможност за използване на съществуващо екструзионно оборудване;

Няма ограничения за диаметъра на тръбата;

Възможност за използване на традиционни методи за заваряване, последвано от обработка на фугата.

Омрежването на силанол се осъществява по следния механизъм: следи от вода дифундират в съдържащата силан полиетиленова матрица, причинявайки хидролиза и концентрация на силановите групи за образуване на силоксанови напречни връзки между полиетиленовите вериги. Процесът се ускорява от топлината и наличието на катализатор.

От разнообразието от свойства на полиетилена могат да бъдат особено подчертани две: висока химическа устойчивост и неспособност за влизане в електрохимични реакции, което елиминира възможността за корозия, присъща на стоманата.

Свойствата на полиетилена до голяма степен се определят от неговата плътност. Руските и международни стандарти приемат следната класификация на полиетилена по групи плътност, g / cm3:

1. PNP и LDPE - полиетилен с ниска плътност и полиетилен с висока плътност - 0,910-0,925;

2. PSP - HDPE - полиетилен средна плътност и полиетилен ниска плътност - 0,926 - 0,940;

3. PVP - HDPE - полиетилен с висока плътност и полиетилен с ниска плътност - 0,941-0,965.

Разклонен полиетилен с ниска плътност може да бъде произведен чрез полимеризация под високо налягане. Линейният полиетилен се произвежда чрез полимеризация при ниско налягане, като се използват различни методи: газова фаза, разтвор, суспензия.Полиетиленът може да бъде получен с различни плътности чрез въвеждане на съполимери. Плътността може да варира от 0,92 до 0,96 g/cm3. Домашните видове тръби от полиетилен с ниска плътност се произвеждат по метода на газовата фаза, като се използва бутен-1 като съполимер. Полиетилен средна плътностможе да се получи само чрез полимеризация при ниско налягане.

Външно тръбите от LDPE и HDPE не се различават. Ако няма документи на тръбите (етикетиране или паспорт), тогава HDPE от LDPE е доста трудно да се разграничи. Ако има две секции от HDPE и LDPE тръби с еднакъв външен диаметър и еднаква дебелина на стената, тогава при равни натоварвания HDPE тръбите се сплескват в по-малка степен. HDPE тръбите са по-твърди от LDPE тръбите.

Висока якост и здравина на съединението може да се постигне само чрез заваряване на продукти, изработени от същата пластмаса. Тръбите от полипропилен, полиетилен или полибутен, които са били заварени заедно, лесно се разрушават по време на механични тестове и не образуват здрава връзка.

Полиетиленът е чувствителен към ултравиолетови лъчи и топлина. Под тяхно влияние се променя неговият цвят и механични характеристики, т.е. става по-твърда и чуплива. Тези промени не настъпват веднага и се забелязват едва след едногодишно съхранение на лулите на открито, на слънце и при неблагоприятни климатични условия. Тъй като тръбите се полагат в изкопи, рискът от климатично стареене става минимален.

Когато е изложен на температура, полиетиленът става по-еластичен, т.е. по-лесно податливи на деформация при механични сили.

Точката на топене, при която полиетиленът се превръща в паста, е 130°C.

Температура на омекване 120°C.

Температура на чупливост минус 70°C.

Определянето на границата на провлачване е много важно, защото... указва границата, при достигането на която пластичната маса претърпява необратими изменения, като относителното удължение е 16%.

Разкъсването настъпва при натоварване от 32 MPa, границата на провлачване е 22 MPa.

Удължението може да варира от 800 до 1000% при скорост от 50 до 100 mm/min при температура 20 °C. Размерът на удължението не е постоянен и зависи от скоростта на разтягане и температурата.

Коефициентът на разширение на полиетилена е десет пъти по-висок от този на стоманата. Коефициентът на линейно разширение на полиетилена е 0,15 - 0,20, а на стоманата е 0,011 mm/m°C. Това трябва да се има предвид при полагане на тръбопроводи от полиетиленови тръби и да се вземат предпазни мерки.

Полиетиленът не е напълно херметичен срещу дифузионна пропускливост, която се увеличава с температурата. Пропускливостта на полиетилена обаче е изключително ниска и се равнява на 0,6 m3 на километър за една година.

Полиетиленовите тръби са химически устойчиви на: 6,31% воден разтвор на азотна киселина; амоняк (газообразен, сух, 100%, чист, воден, наситен на студено); технически чист ацетон; технически чист бензин; винена киселина; всяко търговско вино; вода (дестилирана, деминерализирана, обезсолена, минерална, морска); калиеви соли; въздух (сгъстен, съдържащ масло); медни соли; магнезиеви соли; отработени газове, съдържащи въглероден диоксид; на солна киселина; серен диоксид; живак; водороден сулфид; сяра; урея; сапунен разтвор.

Не са химически устойчиви на: 40% воден разтвор на азотна киселина; бром; мазут; камфорово масло; 100% озон; въглероден дисулфид; технически течен серен диоксид; хлор и хлоридни съединения; царска водка

Избор на тръба

При обозначаване на тръби от полиетилен (PE) трябва да се посочи неговата плътност. На готовите продукти се прилага специална маркировка, която означава: VP - високо, SP - средно, NP - ниско. Индикацията за плътност обаче не характеризира основния показател, който е приет в международната система за стандартизация (CEN и ISO) за свързване на части и идентификация на тръби. Базира се на "минималната необходима якост" (MRS) на материала - това е минималната дългосрочна якост. Този метод определя налягането, което материалът на тръбата може да издържи, без да се спука в продължение на 50 години.

Стандартното съотношение на размерите SDR е съотношението на номиналния външен диаметър на тръбата към номиналната дебелина на стената.

SDR се определя по определени формули. Изборът на формула зависи преди всичко от материала на тръбата и работното налягане на средата:

1. за водопроводи SDR=2S+1

2. за газопроводи SDR=2MRS/MOP·C+1,

S - тръбна серия, определена по формулата:

S = σ/MOP, където

σ - допустимото напрежение в стената на тръбата, равно на МRS/С, MPa;

MOP - максимално работно налягане, MPa.

MRS - минимална дълготрайна якост, MPa;

C – коефициент на безопасност: за водоснабдяване - 1,25;

за тръбопровод - има различна стойност (от 2,5 до 2,8), в зависимост от местоположението и максималното работно налягане.

Формулата за определяне на SDR на газовите тръби е опростена в сравнение с водопроводните тръби, тъй като не съдържа дефиниция на серията S тръби.

В табл Фигура 3 показва външните диаметри на полиетиленови тръби под налягане за тръбопроводи за различни цели.

В строителството полиетиленовите тръби се използват за полагане на:

Подземни напорни водопроводи и канализационни тръбопроводи;

Подземни гравитачни тръбопроводи за отпадъчни, повърхностни и дренажни води;

Защитни кутии за електрически и телекомуникационни кабели при подземно полагане;

Водостоци под пътища;

Газопроводи;

Технологични тръбопроводи в промишлеността;

Подводни тръбопроводи и водоотвеждащи тръбопроводи.

Тръбите за тръбопроводи се произвеждат в съответствие с GOST 18599-2001.

Този стандарт се прилага за тръби под налягане, изработени от полиетилен, които са предназначени за тръбопроводи, пренасящи вода, включително за битово и питейна вода. Оптималната температура трябва да бъде от 0 до 40 С, както и други газообразни и течни вещества.

Този стандарт не се прилага за тръби за транспортиране на запалими газове и електроинсталационни работи, които са предназначени като гориво и суровини както за битова, така и за промишлена употреба.

Към качеството на продуктите, което гарантира тяхната безопасност за здравето, живота и имуществото на населението, защита заобикаляща средаимат специални изисквания. Тези изисквания са:

Полиетиленови тръби с минимална дълготрайна здравина М.Р.С. 3.2; 6.3; 8,0; 10,0 MPa (PE 32, PE 63, PE 80, PE 100) съгласно технологична документация, одобрена по предписания начин.

Тръбите за битово и питейно водоснабдяване се изработват от класове полиетилен, одобрени от Министерството на здравеопазването.

По споразумение с потребителя е разрешено да се произвеждат тръби за технически цели, като се използват вторични суровини от същия клас, които се образуват по време на вътрешното производство на тръби съгласно този стандарт.

Избираме тръби от полиетилен PE100 с диаметър 225 SDR11 и 160 SDR11 технически съгласно GOST 18599-2001, които трябва да отговарят на следните изисквания:

Външен диаметър x дебелина на стената + гранично отклонение:

160 x 14,6 mm;

225 х 20,5 мм.

Външен вид на повърхността:

Тръбите трябва да имат гладки повърхности (външни и вътрешни). Допуска се вълнообразност и незначителни надлъжни ивици, които не водят до дебелината на стената на тръбата над допустимите отклонения. На вътрешните, външните и крайните повърхности на тръбите не се допускат пукнатини, кухини, мехурчета и чужди включвания, които се виждат с просто око без увеличителни инструменти.

Удължение при скъсване не по-малко от 250%;

Промяна в дължината на тръбата след нагряване, не повече от 3%;

Изборът и изчисляването на максималното работно налягане на тръбите за транспортиране на различни течни и газообразни среди, с изключение на вода, към която полиетиленът е химически устойчив, се извършва въз основа на нормативни документи за монтаж и експлоатация на съответните тръбопроводи.

За тръби от полиетилен PE100 максималното работно налягане при температура на водата 20 °C е 1,0 MPa.

Коефициентът на намаляване на максималното работно налягане при температурата на водата, транспортирана през тръбопровода, е до 40 ºСза срок на експлоатация 50 години.

Свързващи части (фитинги)

Свързващи части, предназначени за свързване на тръби, произведени в съответствие с GOST R 50838-95* „Полиетиленови тръби за тръбопроводи“. Този GOST се прилага за тръбопроводи за водоснабдяване, канализация и технологични тръбопроводи

TU 6-19-359-97 „Полиетиленови свързващи части за газопроводи“ се използват за производство на части за свързване на тръби чрез челно заваряване с нагрят инструмент, при изграждането на подземни газопроводи, транспортиращи запалими газове, в системи за промишлени и общински цели”.

Символът на частите се състои от името на типа част, материал (PE100), номинални външни диаметри, съотношение на размерите (SDR 11), думата индустриална, спецификации за обозначение.

1.4 Избор на методи за заваряване на тръбопроводи

Челно заваряване

Закрепване на краищата на тръбите в скобите на центратора на заваръчната машина;

Механична обработка на краищата на тръбите с помощта на облицовъчен инструмент (това се извършва, докато чиповете, отстранени от краищата, станат твърди, след което чиповете трябва да бъдат отстранени от зоната на заваряване);

Проверка на подравняването и точността на съвпадение на краищата на тръбите според размера на пролуката между тях (размерът на пролуката може да бъде 0,3-0,5 mm);

Топене и нагряване на заварените повърхности с нагрят инструмент (топенето на краищата се извършва под налягане 0,2±0,02 MPa до образуване на първични перли по целия периметър на контакта, след което налягането намалява и краищата се нагряват. Налягането по време на топене е 10 пъти по-голямо, отколкото при нагряване);

Разрушаване на съединението до образуване на заварено съединение (процесът протича при плавно увеличаване на налягането върху разтопените краища, което достига стойност от 0,2±0,02 MPa и се поддържа до охлаждане на завареното съединение);

Отстраняване на заварената връзка от центраторните скоби на заваръчната машина.

Температурата на нагрятия инструмент по време на процеса на заваряване трябва автоматично да се поддържа постоянна; нейната стойност, в зависимост от материала на тръбите и температурата на околната среда, може да варира от 200 до 230 ° C. В зависимост от материала и дебелината на стената на тръбата, както и от температурата на околната среда, продължителността на нагряване варира от 50 до 360 секунди, налягането на огъване от 3 до 16 секунди, а охлаждането на заварената връзка от 4 до 36 минути. Технологичната пауза (времето, през което е необходимо да се извади нагревателният инструмент от зоната на заваряване) зависи от дебелината на стената на тръбата и стойността й варира от 3 до 6 секунди (за тръби с диаметър над 315 mm - 12 секунди). Технологичният процес на челно заваряване е по-опростен от заваряването в муфа и е по-лесен за автоматизиране.

За тази цел бяха определени основните параметри на челното заваряване:

Продължителност на преливане и нагряване;

Температура на нагрятия инструмент;

Натискът на нагрят инструмент върху краищата по време на топене и нагряване;

Натиск върху краищата по време на огъване;

Продължителност на технологичната пауза;

Време за охлаждане на заваръчното съединение при разрушаващо налягане.

Ако машината за заваряване контролира и контролира всички горепосочени параметри, тя се счита за машина с висока степенавтоматизация, ако поне един от параметрите не е изпълнен от машината, тогава тя принадлежи към средна степенавтоматизация. Тези заваръчни машини, при които основните параметри на заваряване се управляват ръчно, но управлението е автоматизирано, се класифицират като ръчни. Невъзможно е да се използват по-прости термини - „автоматично“ и „полуавтоматично“, тъй като началният етап от технологичния процес на челно заваряване не се поддава на автоматизация или го усложнява прекалено. А именно: механична обработка на краищата на тръбите с тример; отстраняване на стружки от зоната на заваряване; проверка на подравняването и точността на съвпадението на краищата на тръбите по размера на пролуката между тях. Всички тези операции се извършват ръчно. Някои производители на заваръчни машини с висока и средна степен на автоматизация, като допълнителна мярка за осигуряване на качество на заваряване, нормализират времето за повишаване на налягането на разклащане. Огромно предимство на тези машини е наличието на електронно устройство, което ви позволява да записвате целия процес на заваряване, което прави възможно практически да се елиминира възможността за субективна оценка на правилността на процеса на заваряване.

За да заварявате тръби със свързващи части, ще ви е необходима машина за заваряване, в чийто централизатор можете да премахнете една или друга скоба, т.к. свързващите части имат различни конфигурации. Краищата на тръбите и частите са центрирани по външната повърхност, така че максималното изместване на външните ръбове да не надвишава 10% от дебелината на стената на тръбите и частите. При челно заваряване изпъкналостта на краищата на тръбите от скобите на централизаторите обикновено е 15-30 mm, а изпъкналостта на заварените части е най-малко 5-15 mm. Самият процес на заваряване е подобен на процеса на заваряване на тръби. Препоръчително е свързващите части с тръби да се заваряват в сервиз. В този случай частта се заварява към полиетиленова тръба с дължина най-малко 0,8-1,0 м. Маркирането на съединенията (номер на съединението и код на оператора) се извършва с незаличим маркер с молив или печат върху топящ се борер 20- 40 секунди след края на операцията по разгъване в процеса на охлаждане на съединението.

Челното заваряване се използва и за изработване на съединителни части за водоснабдителни и канализационни системи, с така наречената „коса връзка“. В този случай центраторът има подвижна основа или специални скоби, които позволяват заваряване под ъгъл. По този начин можете да направите заварени колена, тройници и кръстове.

Челното заваряване се използва широко за свързване на тръби с измерена дължина и големи диаметри при изграждането на газопроводи, водопроводи, канализационни системи и др. .

Заваряване на муфа

Заваряването на гнездо се основава на едновременно топене с помощта на външната повърхност на края на тръбата, последвано от съединяване на разтопените повърхности чрез бързо натискане на края на тръбата в гнездото и нагревателен инструмент върху вътрешната повърхност на гнездото. (фиг. 1.6). Нагревателният инструмент има сложна конфигурация. При него външният диаметър на дорника трябва да бъде равен или малко по-голям от номиналния вътрешен диаметър на гнездото, следователно вътрешният диаметър на втулката трябва да бъде равен или малко по-малък от минималния външен диаметър на тръбата. Следователно, преди заваряване, размерите на тръбите, които ще бъдат заварени, трябва да бъдат проверени с помощта на специален габарит. Ако по време на инспекцията се установят несъответствия, краищата на тръбите се довеждат до необходимите размери. Това става чрез нагряване, разширяване или механична обработка. Площта на заваряване в муфата значително надвишава площта на напречното сечение на тръбата.

Технологичният процес протича в следната последователност:

Подготовка на краищата на тръбите (калибриране по размер на нагрят инструмент, механична и термична обработка по размери на калибър);

Нанасяне на маркировка на разстояние от края на тръбата, равно на дълбочината на гнездото плюс 2 mm;

Сглобяване на съединението (монтаж и закрепване на краищата на заварените тръби или части в скобите на центровъчното устройство;

Проверка на центровката и маркиране на фугата (в края на тръбата извън дълбочината на муфата и на външната повърхност на муфата);

Топене и нагряване на заварени повърхности с нагрят инструмент;

Отстраняване на нагрятия инструмент от зоната на заваряване;

Обвиване на фугата до образуване на заварено съединение (продължителността на обсадката е 3 пъти по-голяма от продължителността на нагряване);

Охлаждане на връзката;

В зависимост от материала на тръбите, за да се осигури надеждно топене на повърхностите, температурата на нагревателния инструмент варира в рамките на 300 - 260 °C. Също така, в зависимост от материала и дебелината на стената на тръбата, продължителността на нагряване е от 6 до 50 секунди, а охлаждането на заварената връзка е от 2 до 10 минути. Технологичната пауза (времето, през което е необходимо да се извади нагревателният инструмент от зоната на заваряване) не трябва да надвишава 1 - 2 секунди. При използване на устройства, които осигуряват бързо съединяване на части, заваряването на гнездо е разрешено при минимална температура на околната среда минус 15 ° C, в други случаи не трябва да бъде по-ниска от 0 ° C.

При свързване на тръби със съединители се препоръчва вторият край на съединителя да се заварява след пълно охлаждане на първия. Ограничителната скоба се използва за по-точно подравняване на краищата на тръбите и частите, както и за създаване на допълнително налягане по време на заваряване. Преди всяко заваряване работните повърхности на нагревателния инструмент трябва да бъдат почистени от материала, полепнал от предишното заваряване.

Муфтовите съединения не са широко разпространени за заваряване на критични тръбопроводи поради сложността на заваряването

подготвителни и заваръчни работи и, като следствие, възможността за намаляване на качеството на тяхното изпълнение. .

Заваряване с използване на части с вградени нагреватели

Заваряването с помощта на части с вградени нагреватели (HH) може да се използва за свързване на тръби с всякакъв диаметър и дължина, както и за заваряване на седлови колена, усилващи съединители и други елементи към тръбопровода. Това е особено ефективно за свързване на дълги тръби.

Заваряването се извършва при температура на въздуха от минус 15 °C до плюс 35 °C. Същността на процеса на заваряване е, че вградените нагреватели, вградени в свързващата част (наричани още намотки от електрически проводник), загряват мястото на контакт между повърхностите на тръбата и частта. В резултат на този процес материалът на повърхностните слоеве се стопява и смесва. След охлаждане материалът прилича на хомогенна маса.

Има определена последователност за стартиране на процеса (фиг. 1.8.):

Подготовка на краищата на тръбите (маркиране за част с уплътнение, механична обработка - изстъргване на заваряваните повърхности на тръбите, тяхното обезмасляване и, ако е необходимо, обезмасляване на част с уплътнение);

Сглобяване на съединението (краищата на заваряваните тръби се монтират и закрепват в скобите на центровъчното устройство. В същото време частта с уплътнението се поставя);

Свързване на детайл с уплътнение към заваръчна машина (въвеждане на информация, която определя режима на заваръчния процес);

Стартиране на процеса на заваряване (нормално нагряване);

Охлаждане на връзката;

Премахване на центриращото устройство.

Когато устройството е включено, процесът на заваряване се извършва автоматично и резултатите от самия процес на заваряване се записват.

Заваряването с помощта на части с GL е най-разпространено в чужбина, в Русия не се използва дълго време, въпреки наличието на вътрешни разработки. Смяташе се, че този тип заваряване е много по-скъп и по-сложен от челното заваряване, но не бяха взети предвид следните фактори:

Надеждността на връзката поради по-голяма площповърхност за заваряване и механично компресиране от част с уплътнение върху тялото на тръбата (с изключение на седлови клонове и облицовъчни тръби);

Възможност за свързване на тръби с дебелина на стената под 5 mm;

Автоматичен процес на заваряване;

Заваръчната машина е 3-5 пъти по-евтина от машината за челно заваряване;

Намаляване на разходите за части с уплътнения, тъй като тяхното производство се разширява.

Относително високата цена на частите с ZN се компенсира от малкото им количество, необходимо за свързване на дълги тръби. По този начин, в комбинация с ниската цена на заваръчната машина, общата цена на такава връзка е значително по-ниска от цената на челно заварена връзка и е по-надеждна от връзката с муфа.

В допълнение към свързването на дълги тръби и тръби с дебелина на стената под 5 мм, този метод на заваряване е ефективен при ремонтни работи и е незаменим при реконструкция на износени тръбопроводи с помощта на профилирани полиетиленови тръби, както и за свързване на тръби с различна дебелина или материали.

Избор на метод на заваряване

Изборът на метод за заваряване се регулира от изискванията на нормативната документация за изграждане и ремонт на полиетиленови тръбопроводи.

Всеки от разгледаните методи за заваряване има предимства и недостатъци. Въпреки това, за заваряване на разпределителната мрежа на тръбопроводи от полиетилен с ниска плътност (HDPE) различни начинизаваряване, въз основа на техните технико-икономически показатели.

За производството на главния клон на тръбопровода, където се използват тръби с измерена дължина с диаметър 225 mm и клонове с диаметър 160 mm, се използва заваряване с нагрят инструмент. Заваряването с нагрят инструмент има редица предимства:

− първо, здравината на заваръчния шев не е по-ниска от здравината на основния материал;

− второ, относителната простота на метода елиминира високите разходи за създаване на оборудване и по-нататъшна поддръжка.

Когато е необходимо главната тръба да има по-голям диаметър в сравнение с изходната тръба, се използва заваряване със съединителни части с вграден нагревател за довеждане на тръбопровода до потребителя. По-специално, седалкови завои с вграден нагревател. Този метод на заваряване ви позволява да свържете тръби с малка дебелина на стената. Това ви позволява да получите висококачествена, надеждна и технологично напреднала връзка.

Често възниква необходимостта. Следователно е необходимо да се извърши преходът между полиетилен и метал. За тази цел обикновено се използва фланцова, сгъваема връзка на полиетиленова тръба с метална тръба.

Така че изборът на метод за заваряване за даден участък от тръбопровода зависи от терена, условията за полагане на тръбопровода и изискванията на нормативните документи за извършваната работа.

Основната задача на научното изследване на всяко явление е да се разбере неговата същност. За да се разкрие същността на инженерната дейност, е необходимо да се премине от описанието на външните характеристики към нейното вътрешно съдържание.

Когато се разглежда инженерната дейност на ниво явление, не е необходимо да се въвеждат разлики между такива ключови понятия като „труд“, „дейност“, „производство“, „управление“. Тази разлика е методологически значима за анализа на нейната същност.

Инженерството не е само работа, но и знание и творчество. Ако ограничим инженерната дейност само до съвместна работа, тогава тя ще се окаже кантианско „нещо само по себе си“, тъй като най-важните му характеристики ще бъдат извън обхвата на изследването. Неслучайно опитите за строго регулиране на инженерните дейности винаги завършват с провал. Или инженерите намират начини, понякога много сложни, да заобиколят тази наредба, или спират да се занимават с инженерна дейност, функционирайки в предписаната им рамка. Последната ситуация е изключително нежелателна поради отрицателно влияниевърху техническия прогрес на обществото.

Същността на целеполагащата дейност е да се създадат средства за постигане на цел, тъй като целта се реализира с помощта на средство, а средствата не съществуват извън конкретна цел. Като цяло механизмът на целеполагащата дейност е разкрит от Хегел. Той смята, че „непряк метод на прилагане“ е дейност за поставяне на цели, като посочва, че „прякото прилагане е също толкова необходимо“.

Инженерната дейност по същество е посредническа дейност. Инженерният подход се състои не само в многовариантно решение на проблема, но и в неговото техническо посредничество.

Инженерът контролира природните и технологичните процеси и ги използва като средство за постигане на целта си. Това е спецификата на инженерния „трик“.

Според материалистическото разбиране на историята осн социално развитиележи напредъкът на материалното производство, оръдията и средствата за дейност, а не потребностите, които могат да бъдат задоволени само с помощта на производството.

Историческото развитие на посредническата дейност на човечеството доведе до формирането на инженерната дейност, чиято същност се състои в отделното целеполагане на колективни форми на практическа дейност при създаването и използването на технологиите. Първоначалните и най-съществени характеристики на инженерната дейност са колективният характер на инженерното целеполагане, както и неговата относителна самостоятелност и изолация.

IN исторически контекстинженерната дейност не съществува извън общественото разделение на труда. Тя най-накрая се спря на това исторически етапразделение на труда, когато работникът и инженерът станаха негови необходими субекти, неразделни елементи на общия работник.

Изолираното целеполагане на инженера в най-очевидната му форма действа като технически дизайн. Дизайнът по същество е поставяне на цели, разгърнато във времето. Под технически дизайн тук се разбира в широк смисълкато набор от всички целеполагащи действия на инженерите, подготвящи целия процес на материално-техническото производство.

Техническата дейност на колективен служител може да бъде представена най-общо като единството на дизайна (поставяне на цел) и производство (изпълнение на цел). Производството от своя страна се състои от живия труд и дейността на природните агенти, изпълняващи енергийни, транспортни, технологични и други функции на производствения процес. Общественото производство се характеризира с приемственост в развитието на производителните сили.

Инженерният дизайн, разбиран в широк смисъл, включва контролни функции. управление - важна характеристикадейности на целия служител. К. Маркс счита необходимостта от управление за приписващо се свойство на съвместното трудова дейност.

Инженерен отдел- това по същество е технико-технологичното управление на труда и производството. Управленските функции на инженера произтичат от инженерния дизайн. Тези функции заемат особено голям обем в дейностите на производствените инженери, работещи във фабрики и строителни обекти, тъй като именно тук инженерите управляват процеса на превръщане на проекта в реален технически обект. В производството цялата съвкупност от инженерни цели се реализира в дейността на основния субект - работническата класа. Като управлява производствените дейности на работническата класа, производственият инженер се свързва инженерен проектс целенасочената дейност на работниците. Индустриалните отношения формализират целия производствен процес, включително инженерите по управление.

IN модерно обществоУправленската дейност на инженера включва неговата образователна дейност. Инженерът е носител на висока техническа култура, Най-високо нивопроизводителни сили, пълното развитие на които е възможно само във връзка с исторически най-прогресивните обществени отношения. Образователната дейност на инженерите е специфична по своята форма и се изразява в насочеността на техните професионална дейностда създавам материално - техническа база. Това е дълбокото и пълно съвпадение на интересите на инженерите и работниците в развитото общество.

Анализът на понятията „дейност“, „труд“, „производство“, „управление“ ни позволи да стигнем до извода, че от страна на външните отношения в системата на общественото разделение на труда, инженерната дейност по същество е техническа. дизайн. След това е необходимо да се разкрият вътрешните връзки, характерни за инженерните дейности.

Процесът на проектиране е преход от действителното към възможното. Най-трудният етап от този процес е етапът на формулиране на възможното, т.е. проектиране, предвиждане на възможни нужди. Етапът на формулиране на необходимостта от инженерно проектиране се нарича технически спецификации. Техническата спецификация съдържа изискванията към проектирания обект, определя неговото предназначение и функции, както и условията за неговата експлоатация.

„Началната клетка“ на инженерната дейност или действие, което е характерно за всички инженери без изключение и в същото време е присъщо само на тяхната дейност, е логически сложна изолирана цел в практическата сфера на създаване на технология. Освен това изолираното поставяне на цели като „начална клетка“ осигурява абстрактна, независима от съдържанието характеристика на инженерната дейност, която трябва да бъде допълнена със съществени характеристики.

Принадлежността към сферата на социалния живот в практическата дейност е съществена характеристика на инженерната дейност. Техническата насоченост на инженерната дейност е нейната необходима качествена характеристика и съществена характеристика. Инженерът е лишен от предмета на своята дейност извън техниката. Взаимовръзката с науката, научната валидност също е съществена характеристика на инженерната дейност. Професионална задачаИнженерът, като активна фигура в техническия прогрес, се състои в съзнателното използване на науката, за да се осигури този прогрес. Инженерният подход не се ограничава до формализирани решения на технически проблеми, тъй като такива решения са повърхностни и не се основават на съществено разбиране на природните явления. Един технически обект, създаден чрез този подход, ще бъде или напълно неработещ, или неефективен и ненадежден, тъй като служи като критерий за истинността на знанията за природата и обществото. Интересно е да се сравнят критериите за истина в науката и в инженерството. В дейността на учения критерият за истинността на познанието за законите на природата обикновено е научен експеримент или когнитивна практика. В дейността на инженера ролята на критерий за истинността на познаването на социалните потребности играе общественото производство и потребление, социалната практика.

Трудовата дейност на инженерите не може да бъде разкрита по същество без да се посочат техните творчески качества. Инженерът винаги е бил и си остава създател на технологиите. Съвременната инженерна дейност се характеризира с наличието на научно-техническо творчество. Критерият за техническо творчество в инженерните дейности е законово закрепен в „Правилника за открития, изобретения и рационализаторски предложения“. Според този документ изобретението се счита за ново и има значителни разлики. техническо решениезадачи във всяка област Национална икономика, социално-културно строителство или защита на страната, даващи положителен ефект. Всяко нетехническо решение, нетехническа идея, дори и гениална, не се признава за изобретение поради липсата на предмет на изобретението.

Съществена основна характеристика на инженерната дейност е косвеността на нейното въздействие върху материалния субстрат на технологията. Поставяйки цели в областта на техническата дейност, инженерът, като професионалист, не преминава към изпълнение на целта, не изпълнява своя проект в собствени дейности. В социално-технически аспект инженерът създава технология и контролира технологията винаги индиректно, чрез дейностите на работническата класа. Инженерът е елемент, част от цялостния работник. Това са необходимите характеристики, които позволяват да се разграничи инженерната дейност в системата на естествената история и специализацията на труда.

Цялото разнообразие от форми на инженерна дейност обхваща областта на технологиите, като най-специфичните характеристики, присъщи на трудовата дейност на инженерите, са научната обоснованост и практическото отношение към техниката. Всъщност комбинацията от тези две характеристики изразява същността на инженерната дейност като исторически определен начинматериално и практическо овладяване на действителността. Само инженерната дейност има такъв набор от характеристики, за разлика от дейностите на работниците, учените и други технически специалисти. Следователно във философска интерпретация инженерната дейност може да се определи накратко като отделно целеполагане в областта на създаването на технологии.

В социално-технически аспект инженерната дейност представлява относително самостоятелна духовна страна на материално-производствената дейност на работническата класа. Както пише К. Маркс, инженерната дейност е съзнателно техническо приложение на науката. И така, инженерната дейност е техническо приложение на науката, насочено към производство на оборудване и задоволяване на социални технически нужди.

Възникване на инженерната дейност, нейната същност и функции.

Развитие на инженерните дейности, инженерната професия и техническото образование.

Характеристики на формирането и развитието на инженерните дейности и инженерната професия в Русия.

Инженерна дейност в индустриалното и постиндустриалното общество

Приносът на местните учени за развитието на инженерните науки.

Актуален инженеринг проблеми XXIвек.

Понятието „професионален инженер“: изисквания към професионалните инженери

1. Възникване на инженерната дейност, нейната същност и функции

В историята на формирането и развитието на производителните сили на обществото на различни етапи инженерен проблем заема особено място. Инженерството е преминало през доста труден, исторически дълъг път на развитие. Историята на материалната култура на човечеството познава много примери за удивителни решения на уникални инженерни проблеми, датиращи от доста дълго време. ранни стадииразвитие на човешкото общество. Ако се обърнем към историята на създаването на известните седем чудеса на света, ще се убедим, че има оригинално решение на конкретни инженерни проблеми.

Седемте чудеса на света са получили името си в древността като структури, които удивляват със своя блясък, размери, красота, техника и оригиналност при решаването на инженерни проблеми. „Професията“ на инженер, „представител на инженерната работилница“ може с право да защити място на едно стъпало на пиедестала с Ловеца, Доктора, Свещеника.

В същото време историята на материалната култура понякога отрича присъствието на инженер в древното общество и в тази връзка присъствието и целенасочената инженерна дейност, както разбираме тази дейност днес, тъй като тя се запълва в ерата на електричеството, електрониката. компютри, сателити, междуконтинентални самолети и ракети. Но известно отричане на инженера и инженерната дейност в ранните етапи от развитието на обществото не означава отказ от инженерна дейност като цяло при решаването на конкретни проблеми. Той е съществувал под различни форми в човешката история и е съществувал доста активно. В тази лекция ще разгледаме процеса на възникване и формиране на инженерната дейност, нейната еволюция, появата на инженер в производителните сили като задължителна професия по пътя към трансформирането на тези сили, както и външните и вътрешни функции на инженерната дейност в съвременни условия.

Прединженерни дейности

В зората на обществото не е съществувал изрично инженерна специалност(това е резултат от по-късното обществено разделение на труда), още по-малко „инженерна работилница“, „каста“ или социално-професионална група. Но в продължение на много векове, дори хилядолетия, преди общественият начин на производство да направи възможна и необходима появата на инженерите в пълния смисъл на думата, инженерните проблеми са възниквали пред хората и е имало индивиди, способни да ги разрешават. В края на краищата човешката цивилизация се основава на трансформацията на естествения свят с помощта на инструменти, тоест набор от различни технически средства. Историята на тяхното създаване е същевременно и история на инженерната дейност.

Историята на инженерството е относително независима; не може да се сведе нито до историята на техниката, нито до историята на науката. Корените му се губят в дълбините на миналите хилядолетия. Често се досещаме какво упоритост и талант е изисквала всяка нова стъпка в овладяването и преобразяването на света, какви творчески сблъсъци, възходи и падения са скрити от погледа ни в мъглата на вековете. Данните от археологическите разкопки позволяват само много груба реконструкция на нивото на знания и умения, достъпни за създателите на технологии от далечното минало. Човек трябва да съди за особеностите на инженерната дейност на отдавна отминалите поколения по нейните резултати, запазени в натура или поне в описание. А технологията може да разкаже много за своите създатели.

По своя произход е технически дейностисе превръща в един от първите видове социални дейности. За да оцелеят, да получат храна и да се защитят от диви животни, първобитните хора са били принудени да прибягват до помощта на инструменти. Преходът към труда, основан на използването на инструменти, първите примитивни технически средства, беше необходим. Всички налични факти за борбата на човечеството за оцеляване потвърждават, че техническата (технологична) посока и характер на цивилизацията не са случайност или грешка в общественото развитие, а единственият възможен негов път.

ХарактерИ съдържание на технически дейностив ранните етапи на човешката история променя изключително бавно:техническите иновации са намирани стотици пъти и изгубвани стотици пъти, загивайки заедно с техните изобретатели.

Минаха хилядолетия, а с тях технологичният прогрес непрекъснато напредваше все повече и повече. На границата между горната и долната каменна епоха (палеолит), преди около 40-30 хиляди години, завършва праисторията на човешкото общество и започва неговата история. Този преход беше осъществен до голяма степен благодарение на натрупания технически напредък. В производствената си дейност човекът е усвоил много нови видове камък, научил се е да прави над двадесет вида различни каменни инструменти (резци, свредла, скоби и др.). Създадени са харпун и копиехвъргач. Апотеозът на инженерството от каменната ера беше лъкът. Човекът, който измисли как да използва потенциалната енергия на огъната пръчка, издърпа върху нея тетива от животински вени и заточи тънка стрела, направи епохално техническо откритие.

Мащабното използване на лъкове, инструменти с накрайници, брадви, тесла, мотики, длета и други технологични постижения на неолита поставиха началото на производствената революция. Същността на така наречената неолитна революция е преходът от лов към земеделие и скотовъдство.

През периода на неолита нови методи за обработка на материали стават достояние на човечеството - появяват се рязане, шлайфане, пробиване, композитни инструменти и огънят е опитомен. Невъзможно е да си представим, че тези елементи на материално-техническата култура са възникнали без целенасочената умствена работа на техните създатели. Можем да се съгласим, че познанието, техническият дизайн и организацията на производството не са разчленени и не съществуват извън ежедневните рутинни дейности. Следователно, вече във връзка с първобитнообщинния метод на производство, имаме право да говорим за наличието на инженерна дейност в нейната имплицитна форма. Нека го обозначим като прединженерни дейности .

Прединженерен период (от II-I хилядолетие пр.н.е до XVII–XVIII векове AD )

Възникват класите и държавата. Разшири се специализацията на труда. С установяването на робовладелския начин на производство настъпва обособяването на занаятите. Това второ основно обществено разделение на труда поражда занаятчията - лице, занимаващо се предимно с технически дейности.

Център за технически (и инженерингови) дейностибеше строителен бизнес. Възникването на древни градове, които се превръщат в центрове на занаятчийско производство, изграждането на религиозни и иригационни съоръжения, мостове, язовири и пътища изисква сътрудничеството на труда на огромен брой хора.

Очевидно е, че „нито една голяма и сложна структура от древността не би могла да бъде построена без подробен проект, който изисква изолиране на целеполагащи дейности. По време на строителния процес техническата концепция (проект) може да се реализира само на базата на съвместния труд на робите. За да организира трудовите усилия на големи маси от нискоквалифицирани работници и да ги подчини на една задача, беше необходим инженер. Архитектурен бизнесИ строителствостава исторически първата област на производство, където има нужда от хора, специално ангажирани с функции дизайнИ управление(инженер).

Материалната, техническата и духовната култура на човечеството през епохата на робството достига такова ниво, че в някои от нейните области - строителство и архитектура - възниква необходимост от професионална инженерна работа. През хилядолетията до нас достигат имената на египетския жрец-архитект Имхотеп (ок. 2700 г. пр. н. е.), китайския хидростроител Велики Ю (ок. 2300 г. пр. н. е.), древногръцкия архитект и скулптор Фидий, създателят на атинския Акропол. ни Партенон (5 век пр.н.е.). Инженери ли бяха? Да и не. Отговорът на този въпрос е двусмислен и ето защо. Производството от периода на късните робовладелски държави се характеризира с появата на сложни технически проблеми от нов клас, чието решение включваше разделянето на инженерни, технически и инженерни и управленски функции. Здравият разум ни подсказва, че имаме право да наричаме тези, които са изпълнявали тези функции, инженери.

Все пак трябва да се отбележи:

1) функциите на инженерния труд не се ограничават до двете споменати по-горе, те са много по-широки;

2) дейността на първите инженери се основава главно на практически, експериментални знания, както и на много примитивни технически средства; универсален и неефективен технологичен метод беше масовото използване на робски труд;

3) умственият труд, отделил се от физическия труд, дълго време остава недиференциран.

Така в робовладелското общество естествените науки, да не говорим за точните (особено техническите) науки, нямаха време да се превърнат в независим клон на знанието. Всеки инженер от древността може с не по-малко основание да бъде наречен учен, философ или писател. С други думи, всеки инженер от онова време очевидно е бил „задължен“ да бъде мъдрец; всеки мъдрец също е бил опитен в инженерството.

Въз основа на горните съображения можем по-точно да обозначим този период на развитие на инженерството като предварително проектиране. Този период е разнороден по отношение на начина на производство - робството е заменено от феодализъм, който от своя страна се готви да отстъпи място на капитализма. Социално-политическата структура се промени: империи възникваха и падаха, нации, класи и религии се издигаха и падаха. Техниката и технологията се развиват, раждат се блестящи изобретения, създават се принципно нови технически обекти, продукти, инструменти и методи за обработка на материали. Едно нещо остана непроменено: основният създател на технически нововъведения, обект на технически дейностивсе още останазанаятчия .

Удивителни са постиженията на занаятчийската дейност в древността и средновековието. Военно дело, селско стопанство, навигация, металургия, текстил, производство на хартия - това не е пълен списък на областите на дейност, в които се извършват технически революции през прединженерния период на развитие на технологиите: „барут, компас, печат са три изобретения, които предшестват буржоазното общество”.

Много технологични техники на древния занаят са толкова уникални, че не могат да бъдат възпроизведени дори въз основа на съвременните научни и технически познания. Човекът е изминал дълъг и труден път към прогреса. От каменната брадва до медта и бронза, до желязото и металите от космическата ера.

Повечето от великите изобретения на човечеството идват от транспортни средства(колело, количка, велосипед, парен локомотив, кола, самолет и др.), инструменти(грънчарско колело, мелница, чекрък, парен чук, робот и др.), материали(бронз, желязо, хартия, пластмаса и др.), енергия(парна машина, електрическа машина, дизел и др.), военно дело(барут, пушка, атомна бомба и др.), информационна сфера(книга, интернет и др.), комуникации(телеграф, телефон, телевизия и др.), устройства(компас, телескоп и др.).

До края на 16 и началото на 17 век човешката техническа дейност се извършва практически без връзка с развитието на природните науки и математиката. И едва след като резултатите от научните изследвания започнаха да се използват за създаване на ново оборудване и технологии инженерингова дейност .

Първо инженери формира сред учени, които се обърнаха към технологиите и самоуки занаятчии, които се запознаха с науката. Първите инженери са били едновременно художници и архитекти, консултанти по укрепления, артилерия и гражданско инженерство, алхимици и лекари, математици и естествени учени. Общото между тях беше, че те бяха първите, които използваха научното знание като много реална производителна сила.

Така се формира инженерна мисия, който се състои от създаване на изкуствени технически обекти, среди и технологиинеобходими за осигуряване на препитание и подобряване на качеството на живот на индивидите и обществото, използване на природни ресурсиИ прилагане на природонаучни знания и практически опит.

Раждането на инженерната професия е резултат от революция във всички слоеве и сфери на социалния живот без изключение. Технология, начин на производство, социално-икономически отношения, политически институции, обществено съзнание и психология, наука - всичко това трябваше да се промени, и то по най-решителен начин, преди работата по решаването на инженерни проблеми да придобие статут на професионална дейност. в социално значим мащаб.