Методы научного познания и творчества

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Владимирский государственный университет

Реферат

на тему: «Методы научного познания и творчества»

по дисциплине: «Инженерное творчество»

Выполнил: Титов Артем Романович

Владимир 2011

Содержание

Введение

1. Особенности научного познания

2. Методы научного познания

3. Метод творчества

4. Системный подход в инженерном творчестве

Заключение

Список использованной литературы

Введение

История возникновения и развития человечества - это, прежде всего, история изобретения различных изделий и технологий. Инженерное дело - это творческая техническая деятельность.

Чтобы стать изобретателем, нужным производству специалистом, надо научиться инженерному творчеству. По мере включения специалиста в творческий процесс накапливается опыт решения творческих задач. Инженер постепенно может стать новатором, крупным производственным деятелем, рационализатором, изобретателем.

На основе изобретений многие специалисты защищают кандидатские и докторские диссертации. Инженеры-изобретатели становятся учеными, обучают изобретательству молодых специалистов. А это способствует тому, что количество запатентованных изобретений с каждым годом возрастает.

Без изобретений нет новой техники, новых технологий. Поэтому обучение изобретательству дает большой экономический эффект. Запатентованные изобретения можно выгодно не только внедрять в производство, но и продавать зарубежным фирмам.

Следовательно, инженерное творчество обеспечивает ускорение научно-технического прогресса и экономическое укрепление государства.

Существенной особенностью современной науки является то, что она стала такой силой, которая предопределяет практику. Из дочери производства наука превращается в его мать. Многие современные производственные процессы родились в научных лабораториях. Таким образом, современная наука не только обслуживает запросы производства, но и все чаще выступает в качестве предпосылки технической революции. Великие открытия за последние десятилетия в ведущих областях знания при-вели к научно-технической революции, охватившей все элементы процесса производства: всесторонняя автоматизация и механизация, освоение новых видов энергии, сырья и материалов, проникновение в микромир и в космос. В итоге сложились предпосылки для гигантского развития производительных сил общества.

1. Особенности научного познания

Основная задача научного знания - обнаружение объективных законов действительности - природных, социальных (общественных), законов самого познания, мышления и др. Отсюда ориентация исследования главным образом на общие, существенные свойства предмета, его необходимые характеристики и их выражение в системе абстракций.

Научное познание стремиться вскрыть необходимые, объективные связи, которые фиксируются в качестве объективных законов. Если этого нет, то нет и науки, ибо само понятие научности предполагает открытие законов, углубление в сущность изучаемых явлений.

Непосредственная цель и высшая ценность научного познания - объективная истина, постигаемая преимущественно рациональными средствами и методами, но, разумеется, не без участия живого созерцания. Отсюда характерная черта научного познания - объективность, устранение по возможности субъективистских моментов во многих случаях для реализации «чистоты» рассмотрения своего предмета. Её задача - дать истинное отражение процессов, объективную картину того, что есть. Вместе с тем надо иметь в виду, что активность субъекта - важнейшее условие и предпосылка научного познания. Последнее неосуществимо без конструктивно-критического отношения к действительности, исключающего косность, догматизм, апологетику.

Наука в большей мере, чем другие формы познания ориентирована на то, чтобы быть воплощенной в практике, быть «руководством к действию» по изменению окружающей действительности и управлению реальными процессами. Жизненный смысл научного изыскания может быть выражен формулой: «Знать, чтобы предвидеть, предвидеть, чтобы практически действовать»- не только в настоящем, но и в будущем. Весь прогресс научного знания связан с возрастанием силы и диапазона научного предвидения. Именно предвидение дает возможность контролировать процессы и управлять ими. Научное знание открывает возможность не только предвидения будущего, но и сознательного его формирования. «Ориентация науки на изучение объектов, которые могут быть включены в деятельность (либо актуально, либо потенциально, как возможные объекты ее будущего освоения), и их исследование как подчиняющихся объективным законам функционирования и развития составляет одну из важнейших особенностей научного познания. Эта особенность отличает его от других форм познавательной деятельности человека».

Существенной особенностью современной науки является то, что она стала такой силой, которая предопределяет практику. Из дочери производства наука превращается в его мать. Многие современные производственные процессы родились в научных лабораториях. Таким образом, современная наука не только обслуживает запросы производства, но и все чаще выступает в качестве предпосылки технической революции. Великие открытия за последние десятилетия в ведущих областях знания привели к научно-технической революции, охватившей все элементы процесса производства: всесторонняя автоматизация и механизация, освоение новых видов энергии, сырья и материалов, проникновение в микромир и в космос. В итоге сложились предпосылки для гигантского развития производительных сил общества.

Научное познание в гносеологическом плане есть сложный противоречивый процесс воспроизводства знаний, образующих целостную развивающуюся систему понятий, теорий, гипотез, законов и других идеальных форм, закрепленных в языке - естественном или - что более характерно - искусственном (математическая символика, химические формулы и т.п.). Научное знание не просто фиксирует свои элементы, но непрерывно воспроизводит их на своей собственной основе, формирует их в соответствии со своими нормами и принципами. В развитии научного познания чередуются революционные периоды, так называемые научные революции, которые приводят к смене теорий и принципов, и эволюционные, спокойные периоды, на протяжении которых знания углубляются и детализируются. Процесс непрерывного самообновления наукой своего концептуального арсенала - важный показатель научности.

В процессе научного познания применяются такие специфические материальные средства как приборы, инструменты, другое так называемое «научное оборудование», зачастую очень сложное и дорогостоящее (синхрофазотроны, радиотелескопы, ракетно - космическая техника и т. д.). Кроме того, для науки в большей мере, чем для других форм познания характерно использование для исследования своих объектов и самой себя таких идеальных (духовных) средств и методов, как современная логика, математические методы, диалектика, системный, гипотетико-дедуктивный и другие общенаучные приемы и методы.

Научному познанию присущи строгая доказательность, обоснованность полученных результатов, достоверность выводов. Вместе с тем здесь немало гипотез, догадок, предположений, вероятностных суждений и т. п. Вот почему тут важнейшее значение имеет логико-методологическая подготовка исследователей, их философская культура, постоянное совершенствование своего мышления, умение правильно применять его законы и принципы.

В современной методологии выделяют различные уровни критериев научности, относя к ним, кроме названных, такие как внутренняя системность знания, его формальная непротиворечивость, опытная проверяемость, воспроизводимость, открытость для критики, свобода от предвзятости, строгость и т. д. В других формах познания рассмотренные критерии могут иметь место (в разной мере), но там они не являются определяющими.

2. Методы научного познания

Понятие метод (от греческого слова «методос» - путь к чему-либо) означает совокупность приемов и операций практического и теоретического освоения действительности.

Метод вооружает человека системой принципов, требований, правил, руководствуясь которыми он может достичь намеченной цели. Владение методом означает для человека знание того, каким образом, в какой последовательности совершать те или иные действия для решения тех или иных задач, и умение применять это знание на практике.

«Таким образом, метод (в той или иной своей форме) сводится к совокупности определенных правил, приемов, способов, норм познания и действия. Он есть система предписаний, принципов, требований, которые ориентируют субъекта в решении конкретной задачи, достижении определенного результата в данной сфере деятельности. Он дисциплинирует поиск истины, позволяет (если правильный) экономить силы и время, двигаться к цели кратчайшим путем. Основная функция метода - регулирование познавательной и иных форм деятельности.

Существует целая область знания, которая специально зани-мается изучением методов и которую принято именовать мето-дологией. Методология дословно означает «учение о методах» (ибо происходит этот термин от двух греческих слов: «методос» - метод и «логос» - учение). Изучая закономерности человеческой познавательной деятельности, методология вырабатывает на этой основе методы ее осуществления. Важнейшей задачей методологии является изучение происхождения, сущности, эффективности и других характеристик методов познания.

Методы научного познания принято подразделять по степе-ни их общности, т. е. по широте применимости в процессе научного исследования.

Всеобщих методов в истории познания известно два: диалетический и метафизический. Это общефилософские методы. Метафизический метод с середины XIX века начал все больше и больше вытесняться из естествознания диалектическим методом.

Вторую группу методов познания составляют общенаучные методы, которые используются в самых различных областях науки, т. е. имеют весьма широкий, междисциплинарный спектр применения.

Обратимся, прежде всего, к методам, которые находят применение на эмпирическом уровне научного познания - к наблюдению и эксперименту. Наблюдение - это преднамеренное и целенаправленное восприятие явлений и процессов без прямого вмешательства в их течение, подчиненное задачам научного исследования. Основные требования к научному наблюдению следующие:

1) однозначность цели, замысла;

2) системность в методах наблюдения;

3) объективность;

4) возможность контроля либо путем повторного наблюдения, либо с помощью эксперимента.

Наблюдение используется, как правило, там, где вмешательство в исследуемый процесс нежелательно либо невозможно. Наблюдение в современной науке связано с широким использованием приборов, которые, во-первых, усиливают органы чувств, а во-вторых, снимают налет субъективизма с оценки наблюдаемых явлений. Важное место в процессе наблюдения (как и эксперимента) занимает операция измерения.

Измерение - есть определение отношения одной (измеряемой) величины к другой, принятой за эталон. Поскольку результаты наблюдения, как правило, приобретают вид различных знаков, графиков, кривых на осциллографе, кардиограмм и т.д., постольку важной составляющей исследования является интерпретация полученных данных. Особой сложностью отличается наблюдение в социальных науках, где его результаты во многом зависят от личности наблюдателя и его отношения к изучаемым явлениям. В социологии и психологии различают простое и соучаствующее (включенное) наблюдение. Психологи наряду с этим используют и метод интроспекции (самонаблюдения).

Эксперимент, в отличие от наблюдения - это метод познания, при котором явления изучаются в контролируемых и управляемых условиях. Эксперимент, как правило, осуществляется на основе теории или гипотезы, определяющих постановку задачи и интерпретацию результатов. Преимущества эксперимента в сравнении с наблюдением состоят в том, во-первых, что оказывается возможным изучать явление, так сказать, в "чистом виде", во-вторых, могут варьироваться условия протекания процесса, в-третьих, сам эксперимент может многократно повторяться. Различают несколько видов эксперимента.

1) Простейший вид эксперимента - качественный, устанавливающий наличие или отсутствие предлагаемых теорией явлений.

2) Вторым, более сложным видом является измерительный или количественный эксперимент, устанавливающий численные параметры ка- кого-либо свойства (или свойств) предмета, процесса.

3) Особой разновидностью эксперимента в фундаментальных науках является мысленный эксперимент.

4) Наконец: специфическим видом эксперимента является социальный эксперимент, осуществляемый в целях внедрения новых форм социальной организации и оптимизации управления. Сфера социального эксперимента ограничена моральными и правовыми нормами.

Наблюдение и эксперимент являются источником научных фактов, под которыми в науке понимаются особого рода предложения, фиксирующие эмпирическое знание. Факты - фундамент здания науки, они образуют эмпирическую основу науки, базу для выдвижения гипотез и создания теорий. Обозначим некоторые методы обработки и систематизации знаний эмпирического уровня. Это прежде всего анализ и синтез.

Анализ - процесс мысленного, а нередко и реального расчленения предмета, явления на части (признаки, свойства, отношения). Процедурой, обратной анализу, является синтез. Синтез - это соединение выделенных в ходе анализа сторон предмета в единое целое.

Значительная роль в обобщении результатов наблюдения и экспериментов принадлежит индукции (от лат. inductio - наведение), особому виду обобщения данных опыта. При индукции мысль исследователя движется от частного (частных факторов) к общему. Различают популярную и научную, полную и неполную индукцию. Противоположностью индукции является дедукция, движение мысли от общего к частному. В отличие от индукции, с которой дедукция тесно связана, она в основном используется на теоретическом уровне познания. Процесс индукции связан с такой операцией, как сравнение - установление сходства и различия объектов, явлений. Индукция, сравнение, анализ и синтез подготавливают почву для выработки классификаций - объединения различных понятий и соответствующих им явлений в определенные группы, типы с целью установления связей между объектами и классами объектов. Примеры классификаций - таблица Менделеева, классификации животных, растений и т.д. Классификации представляются в виде схем, таблиц, используемых для ориентировки в многообразии понятий или соответствующих объектов.

А теперь обратимся к методам познания, используемым на теоретическом уровне научного познания. Это, в частности, абстрагирование - метод, сводящийся к отвлечению в процессе познания от каких- то свойств объекта с целью углубленного исследования одной определенной его стороны. Результатом абстрагирования является выработка абстрактных понятий, характеризующих объекты с разных сторон. В процессе познания используется и такой прием, как аналогия - умозаключение о сходстве объектов в определенном отношении на основе их сходства в ряде иных отношений. С этим приемом связан метод моделирования, получивший особое распространение в современных условиях. Этот метод основан на принципе подобия. Его сущность состоит в том, что непосредственно исследуется не сам объект, а его аналог, его заместитель, его модель, а затем полученные при изучении модели результаты по особым правилам переносятся на сам объект. Моделирование используется в тех случаях, когда сам объект либо труднодоступен, либо его прямое изучение экономически невыгодно и т.д. Различают ряд видов моделирования:

1) Предметное моделирование, при котором модель воспроизводит геометрические, физические, динамические или функциональные характеристики объекта.

2) Аналоговое моделирование, при котором модель и оригинал описываются единым математическим соотношением.

3) Знаковое моделирование, при котором в роли моделей выступают схемы, чертежи, формулы.

4) Со знаковым тесно связано мысленное моделирование, при котором модели приобретают мысленно наглядный характер.

5) Наконец, особым видом моделирования является включение в эксперимент не самого объекта, а его модели, в силу чего последний приобретает характер модельного эксперимента.

Этот вид моделирования свидетельствует о том, что нет жесткой грани между методами эмпирического и теоретического познания. С моделированием органически связана идеализация - мысленное конструирование понятий, теорий об объектах, не существующих и не осуществимых в действительности, но таких, для которых существует близкий прообраз или аналог в реальном мире. С подобного рода идеальными объектами оперируют все науки - идеальный газ, абсолютно черное тело, общественно - экономическая формация, государство и т.д.

Существенное место в современной науке занимает системный метод исследования или (как часто говорят) системный подход. Этот метод и стар и нов. Он достаточно стар, поскольку такие его формы и составляющие, как подход к объектам под углом зрения взаимодействия части и целого, становления единства и целостности, рассмотрения системы как закона структуры данной совокупности компонентов существовали, что называется от века, но они были разрозненны. Специальная разработка системного подхода началась с середины ХХ века с переходом к изучению и использованию на практике сложных многокомпонентных систем. Системный подход - это способ теоретического представления и воспроизведения объектов как систем. В центре внимания при системном подходе находится изучение не элементов как таковых, а прежде всего структуры объекта и места элементов в ней. В целом же основные моменты системного подхода следующие:

1) Изучение феномена целостности и установление состава целого, его элементов.

2) Исследование закономерностей соединения элементов в систему, т.е. структуры объекта, что образует ядро системного подхода.

3) В тесной связи с изучением структуры необходимо изучение функций системы и ее составляющих, т.е. структурно - функциональный анализ системы.

4) Исследование генезиса системы, ее границ и связей с другими системами. Особое место в методологии науки занимают методы построения и обоснования теории.

Среди них важное место занимает объяснение - использование более конкретных, в частности, эмпирических знаний для уяснения знаний более общих. Объяснение может быть: а) структурным, например, как устроен мотор; б) функциональным: как действует мотор; в) причинным: почему и как он работает. При построении теории сложных объектов важную роль играет метод восхождения от абстрактного к конкретному. На начальном этапе познание идет от реального, предметного, конкретного к выработке абстракций, отражающих отдельные стороны изучаемого объекта. Рассекая объект, мышление как бы умерщвляет его, представляя объект расчлененным, разъятым скальпелем мысли. Теперь встает на очередь следующая задача - воспроизвести объект, его целостную картину в системе понятий, опираясь на выработанные на первом этапе абстрактные определения, т.е. перейти от абстрактного к конкретному, но уже воспроизведенному в мышлении или к духовно - конкретному.

3. Метод творчества

Существует много подходов к описанию процесса творчества. В одних описывается деятельность выдающихся ученых, педагогов, мыслителей, предпринимателей, артистов и других творческих личностей. Рассказывается творческая лаборатория деятельности, но нет выхода на обобщения, позволяющие говорить об общей методологии творчества. Проблемы творчества не связываются с системным подходом и законами развития систем.

В других подходах рассматриваются проблемы методологии творчества при изобретательстве и проектировании систем. Системный подход в них явно не используется, входит как-то интуитивно и подменяется другими понятиями.

В ряде работ по системному подходу не рассматриваются законы развития и функционирования систем.

Много работ посвящено методам принятия решений, но они не базируются на идеях системности и законах развития систем.

Есть рад работ, посвященных методам создания новых технических решений. Но предлагаемая в них методология не содержит взаимосвязи системного подхода, законов развития систем и методов принятия решений.

Ряд работ посвящен анализу творческой деятельности, психологии творчества, влиянию человеческого фактора на принятие решений, но без связи с системным подходом, и закономерностями развития систем.

Сегодня без ускорения научно-технического прогресса наше общество не решит своих экономических и социальных проблем. Особое внимание следует уделять анализу проблем на стыке разных наук - естественных, технических и общественных. Поэтому необходимо в общей взаимосвязи, на основе системного подхода овладение законами развития технических наук, эволюции антропогенного мира.

Необходимо привлечь внимание к формированию мировоззренческих позиций инженеров, научных работников и преподавателей. Каждому из нас необходимо овладеть искусством системного подхода, использовать объективные законы и закономерности развития техники и на их основе принимать практические творческие решения.

Различают научное, научно-техническое и техническое творчество.

Научное творчество удовлетворяет потребности познания окружающего мира, т. е. это творчество в фундаментальных науках, результатом которого являются открытия.

Открытие - это установление неизвестных ранее объективно существующих закономерностей, свойств и явлений материального мира, вносящих коренные изменения в уровень познания.

Научно-техническое творчество заключается в исследовании закономерностей известных явлений с целью их использования в практике. В основе этого вида творчества лежат прикладные науки, различного рода отраслевые исследования, в результате которых разрабатываются новые технические и технологические решения. Результатом данного вида творческой деятельности являются преимущественно сложные изобретения.

Техническое творчество реализуется в результате инженерной деятельности, направленной на разработку новых технических решений на основании известных закономерностей. Результатом технического творчества являются простые изобретения, рационализаторские предложения и конструкторские разработки.

В качестве основного признака отличия одного показателя, характеризующего результат процесса творчества, от другого можно использовать степень новизны полученного решения.

Промышленный образец - это новое художественно-конструкторское решение изделия, определяющее его внешний вид, соответствующее требованиям технической эстетики, пригодное к осуществлению промышленным способом и дающее положительный эффект.

Любую инженерную задачу (ИЗ) можно упрощенно представить совокупностью трех компонентов: < ИД, А, Р >, где ИД - исходные данные (материалы, сырье, энергия, информация и т. п.); А - алгоритм решения задачи (способ переработки сырья, обработки информации или преобразования энергии, технология изготовления изделий); Р - результат решения задачи (конечный продукт).

Эти компоненты в зависимости от типа задачи могут быть известными (заданными) или неизвестными (неопределенными). В зависимости от этого все множество инженерных задач можно свести к конечному числу типов задач. Если все компоненты задачи известны, то имеет место обычная инженерная задача.

Ко второму типу относятся задачи, в которых неизвестны исходные данные. Это инженерная задача поиска сырья, исходного продукта, источника энергии или информации и т.д. для достижения известной цели известным способом.

В третьем типе задач неизвестен способ преобразования исходных данных в конечный результат. Это инженерная задача поиска новой технологии переработки сырья, нового способа преобразования энергии или алгоритма обработки информации, новой конструкции или новой технологии изготовления заданного изделия из конкретных материалов.

К четвертому типу относятся задачи, в которых неизвестен конечный результат, т.е. задачи поиска новой модели конструкции, формы, функции, материала и т.д. путем преобразования заданных исходных данных известными способами (технология).

Пятый тип - это задачи, в которых известен лишь конечный результат (продукт, изделие). Это инженерные задачи поиска нового исходного сырья и новой технологии для достижения известной цели, создания искусственных конструкций, материалов.

В шестом типе задач известными являются только исходные данные. Это инженерные задачи утилизации, эффективного использования резервов и возможностей, превращения вредных явлений в полезные, поиска нового применения известных объектов.

К седьмому типу относят задачи, в которых известен лишь способ, явление преобразования. Это задачи практического применения открытий, результатов научных исследований, законов, физических и химических эффектов и явлений.

И, наконец, последний тип, когда неизвестен ни один из компонентов, относится к новым, пока еще не существующим задачам.

Данная классификация инженерных задач позволяет предопределить необходимые методы и средства решения. Если один или два компонента неизвестны, то задача может быть отнесена к изобретательским задачам.

Решение изобретательской задачи немыслимо без сбора, анализа и переработки информации о новейших творческих разработках, о тенденциях развития соответствующей отрасли техники и конкретного технического объекта, о существующих и прогнозируемых общественных потребностях, новых научных достижениях и технических возможностях.

Одним из решающих факторов научно-технического прогресса является трансформация научных знаний и результатов творческой деятельности в производственные процессы.

научный познание инженерный творчество

4. Системный подход в инженерном творчестве

Системой называется такая совокупность элементов, обладающих

различными свойствами, параметрами и пространственной структурой, которая обеспечивает выполнение какой-либо единой цели или функции.

Система - это совокупность элементов, связанных технологически, конструктивно, функционально.

Эффективное решение инженерной задачи возможно лишь на основе всестороннего, целостного рассмотрения разрабатываемой системы и ее развития (изменения) в процессе взаимодействия с окружающей средой.

Лишь такой системный подход способен привести к подлинно творческим новаторским решениям, вплоть до сложных изобретений и научных открытий.

Для систем рассматриваются три характерных типа задач. Задача анализа - задана структура системы, необходимо определить ее функционирование (поведение).

Задача синтеза - заданы характер функционирования и другие требования к системе, необходимо определить структуру, которая удовлетворяет постановленным требованиям.

Задача «черного ящика» - задана система, структура которой неизвестна или частично, определить ее функционирование и, возможно, структуру.

В общем случае, для того чтобы любой объект можно было рассматривать как систему, необходимо определить его системные характеристики: функцию, структуру, свойства и связи с окружающей средой.

В задачу системного анализа объектов входят:

- разработка формализованных моделей, описывающих структуру, функцию и свойства систем;

- характеристика иерархического строения систем и взаимосвязей элементов различного уровня;

- определение интегральной функции системы на основе функций отдельных элементов;

- определение общих свойств системы, исходя из свойств составляющих ее элементов.

Системный подход к творческой деятельности ориентирует инженера применять научные методы там, где силы воображения и опыта недостаточно. Такой подход является предпосылкой изобретательской деятельности и эффективного проектирования и конструирования, а также позволяет отойти от устаревших традиций и шаблонов.

С развитием науки появляются новые знания, которые позволяют разработать новые материалы, технические решения и использовать их для создания нового технологического оборудования (объектов техники). Новая техника внедряется в производство с целью повышения его эффективности. Отсюда очевидно, что темпы развития науки должны опережать темпы развития техники и производства.

Освоение нового изделия или технологического является, как правило, результатом большой предварительной работы, включающей научные исследования, научное прогнозирование, патентный поиск, сравнение с лучшими образцами передовых отечественных предприятий и зарубежных фирм, предварительный расчет экономической эффективности капитальных затрат. Наибольший экономический эффект дают новые изделия или технологические процессы, разработанные на основе фундаментальных исследований, принципиально новых научных идей и направлений, технических решений, защищенных охранными документами (авторскими свидетельствами или патентами).

Важную роль в повышении эффективности инженерной деятельности и ее творческих результатов при поиске новых технических решений играют знание закономерностей развития технических систем, умение их анализировать и использовать для выявления резервов их развития, определения целесообразности совершенствования или создания принципиально новых технических систем

Закономерности развития техники должны помогать находить ответы на ряд вопросов, которые могут возникать у творчески работающих конструкторов и инженеров, технологов.

Таким образом, инженер, приступая к разработке новой технической системы, должен, используя диалектический метод и системный подход как методическую основу технического творчества, проанализировать динамику развития и обоснованно сформулировать конкретную программу своих действий.

Исходя из того, что технический объект рассматривается как система, системный подход основывается на ряде принципов, раскрывающих его сущность. Рассмотрим некоторые из них.

Принцип целостности заключается в признании того, что некоторые совокупности объектов могут проявлять себя как нечто целое, обладающее такими свойствами, которые принадлежат именно всему целому (системе), а его составным частям элементам и подсистемам данной (системы), и позволяют выделить эту совокупность из основного мира, составляющего окружающую среду данной системы.

Например, совокупность гладильной подошвы, нагревательного элемента в виде спирали, регулятора температуры, ручки, собранных определенным образом, образует электрический утюг, который рассматривается не как совокупность деталей, а как нечто целое, самостоятельное, обладающее свойствами, отличными от свойств своих частей. Из этого принципа следует важная особенность системного подхода, заключающаяся в требовании не ограничиваться при разработке новых машин, устройств анализом их частей и взаимодействии между ними, а обязательно постигать и учитывать свойства системы как целого.

Принцип совместимости элементов в системе указывает на то, что система, обладающая определенными системными свойствами, может быть построена не из любых элементов, а только из таких, свойства которых удовлетворяют требованиям совместимости. Это означает, что собственные свойства элементов (форма, размеры, контур, поверхность, цвет, физико-механические характеристики и др.) должны быть такими, чтобы обеспечивать взаимодействие их друг с другом как частей единого целого.

Принцип структурности заключается в признании того, что элементы, из которых создается система, находятся в системе не произвольно, а образуют определенную, характерную для данной системы структуру, описываемую некоторым системообразующим отношением, выражающим взаимосвязь и взаимозависимость между элементами в системе.

Принцип нейтрализации дисфункций указывает на то, что в силу своих внутренних свойств или под воздействием внешней среды элементы системы могут приобретать свойства и функции, не соответствующие свойствами и функциям системы в целом. Поэтому при создании новых систем из определенной совокупности элементов с целью обеспечения устойчивости системы необходимо предусматривать «механизмы», на правильные на нейтрализацию дисфункций.

Принцип эволюции утверждает, что для различных технических систем характерно явление эволюции, поэтому необходимо использовать эволюцию как мощный инструмент технического творчества и не наносить вред будущему непродуманным вмешательством в эволюционные процессы развития.

Принцип специализации и интеграции функций указывает на то, что при развитии систем происходят два как бы противоположных и в то же время взаимодополняющих явления, способствующих повышению эффективности системы: с одной стороны, специализация элементов на выполнение определенных функций, с другой - сосредоточение родственных функций у определенных элементов, т.е. возникновение интегральных функций и иерархических структур.

Принцип лабилизации функций. С развитием системы появляется свойство быстрого изменения и приобретения новых функций при относительной стабильности состава и структуры системы.

Принцип адаптации. Техническая система, функционирующая в изменяющейся окружающей среде, должна обладать свойствами адаптации, т.е. свойством перестраивать свои структуру, параметры и функционирование с целью удовлетворения потребностей окружающей среды.

Необходимость создания адаптивных систем следует из самого факта изменчивости окружающей среды, а возможность адаптации достигается вследствие изменения параметров структуры и поведения системы, применения механизмов положительных и отрицательных обратных связей.

Принцип изоморфизма указывает на существование изоморфизмов в структуре, функционировании и развитии систем различной субстанционной природы. Поиск общих свойств и закономерностей в строении, функционировании и развитии различных систем позволяет использовать их в разработке новой техники и технологии.

Принцип полифункциональности заключается в признании полифункциональности в назначении и поведении технических систем, вытекающей из возможности существования системы нескольких целей или функций.

Принцип комплексности состоит в том, что при разработке новых технических систем целесообразно использовать комплексный подход, заключающийся в построении и синтезе разноаспектных моделей одной и той же системы, а также в привлечении к работе представителей разных специальностей с целью полноты охвата всех проблем и аспектов.

Принцип итеративности процесса разработки новых технических систем. Необходимость итераций вытекает из следующего: инженер, разрабатывая сложную техническую систему, не может охватить все возможные ситуации сразу, поэтому его знание оказывается неполным, нуждающимся в дополнениях, уточнениях, в сравнениях с действительностью для выявления и устранения упущений. Необходимая полнота знания полнота знания и понимания достигается лишь в результате ряда итераций.

Принцип учета вероятностных факторов. Любая достаточно сложная техническая система вследствие невозможности проследить все причинно-следственные связи в самой системе и в окружающей ее среде выступает как не вполне детерминированный объект. Отсюда при создании новых технических систем и технологических процессов встает необходимость статистического исследования и вероятностной оценки явлений, протекающих в системе и в окружающей среде путем сбора и обработки соответствующих статистических данных.

Принцип иерархической декомпозиции заключается в признании относительности понятий «система» и «элемент» в том смысле, что всякий элемент может быть рассмотрен как система при переходе к более детализированной страте анализа и всякая система может быть рассмотрена как подсистема или элемент более обширной системы.

Принцип вариантности указывает на существование различных альтернатив технического решения системы, различных путей достижения одной и той же цели. Отсюда вытекает стремление проанализировать все возможные варианты решений с целью выбора наиболее эффективного.

Принцип математизации. Для облегчения анализа и выбора решения при разработке технических систем с помощью количественных оценок вариантов целесообразно применять математические методы исследования операций, оптимизации и другой аппарат системного анализа.

Принцип имитации заключается в целесообразности построения и программирования на ЭВМ моделей, имитирующих функционирование (поведение) технической системы или ее элементов. В результате такого воспроизведения процессов, протекающих в системе, проверяется правильность принятых решений, заложенных в создаваемом объекте.

Системный подход может и должен широко использоваться для решения разнообразных поисковых задач в технике, он предполагает рассмотрение объекта как системы, имеющей многообразные связи между ее элементами. И в этом его основное отличие от традиционных требований классической науки, которые направляют умственную деятельность на отыскание простых элементарных основ всякого объекта, т.е. требуют сведения сложного к простому.

Системный подход не дает конкретных рекомендаций в поисковой деятельности, но, являясь не очень жестко связанной совокупностью познавательных правил, помогает найти общее направление поиска, увидеть задачу более полно и глубоко.

В соответствии с предложенной концепцией тремя составными частями инженерного творчества являются системный подход - законы развития техники - методы принятия решений.

Системный подход как методология изучения объекта состоит в том, что его недопустимо рассматривать без учета всей его полноты и сложности строения, целостности, взаимодействия и взаимообусловленности всех составляемых элементов между собой и со средой, из которой этот объект (система) выделен. В сложности строения рождается новое качество, которое отсутствовало у элементов, ее составляющих. Сущность системного подхода и проста, и сложна. И ультрасовременная и древняя, как мир, ибо уходит корнями к истокам человеческой цивилизации.

Техника - это одно из проявлений творческой человеческой деятельности, то, что называют иногда второй природой (антропогенным миром), полагая при этом первой природой естественный мир. Ни у кого нет желания пренебрегать объективными законами природы. А вот в антропогенном мире у людей, не ведающих о законах его развития, о характере их действия возникает соблазн «перескочить» через эти законы. В наших институтах пока, к сожалению, законы развития техники не изучаются.

Заключение

Существенной особенностью современной науки является то, что она стала такой силой, которая предопределяет практику. Из дочери производства наука превращается в его мать. Многие современные производственные процессы родились в научных лабораториях. Таким образом, современная наука не только обслуживает запросы производства, но и все чаще выступает в качестве предпосылки технической революции. Великие открытия за последние десятилетия в ведущих областях знания при-вели к научно-технической революции, охватившей все элементы процесса производства: всесторонняя автоматизация и механизация, освоение новых видов энергии, сырья и материалов, проникновение в микромир и в космос. В итоге сложились предпосылки для гигантского развития производительных сил общества.

Все этапы инженерной деятельности пронизаны творчеством . Творческий характер деятельности инженера проявляется прежде всего в том , что он сознательно формирует цель своей деятельности на основе осмысления технических потребностей производства и общества в целом . Его деятельность является целеполагающейся .

Целеполагание представляет собой сложный диалектический процесс отражения настоящего и потребностей будущего. Оно возникает благодаря способности человеческого сознания к воображению и является идеальным аналогом последующей материальной деятельности субъекта . Инженерное творчество реализует выход за пределы существующего состояния техники и технологии.

Творческий характер деятельности инженера проявляется на всех его уровнях - изобретения, инженерного решения , внедрения и функционирования новой техники и технологии.

Творческая деятельность инженера , которая ведет к изобретениям , резко отлична от повседневных производственных будней когда однажды найденное техническое решение лишь многократно воспроизводится. Изобретение - это акт сознания , который оставляет позади себя старую действительность и творит новую . В своей тенденции изобретение противоположно природе как искусственное естественному .

Список использованной литературы

1. Уемов А. И. Системный подход и общая теория систем М.: Мысль, 1982.

2. Половинкина В.И. ,Попова В.В.,Техническое творчество: теория, методология, практика- М., 1995.

3.Альтшуллер Г.С. Творчество как точная наука, 1979.

4. Самарин В. В. Техника и общество. Социально философские проблемы развития техники. М.: Мысль 1988.

5. Саймон Герберт. Наука об искусственном. М. Мир, 1972.

6. Буш Г.Я. Инженерное творчество, Изд. «Лиесма», 1972.

Размещено на Allbest.ru

...