1.7. Качества, необходимые инженеру-проектировщику

Какими же навыками и знаниями должен обладать инженер, чтобы добиться успеха? Это, разумеется, все те качества, которыми обычно обладают люди, достигающие успеха: энергичность, упорство, стремление к совершенствованию, личное обаяние, творческая фантазия и т. п. Это также мастерство и знания, которые теснее связаны с инженерным образованием и которые можно приобрести в процессе обучения. Это, наконец, следующие качества, помогающие успешно решать инженерные задачи:

Изобретательность, т. е. умение выдумывать или изобретать ценные, полезные идеи или принципы, лежащие в основе вещей или процессов, предназначенных для достижения поставленных целей.

Умение проводить инженерный анализ – способность анализировать данный элемент, систему или процесс, используя технические или научные принципы с целью быстрого получения правильных решений.

Технические знания – доскональное знание и глубокое освоение конкретной инженерной специальности.

Широкая специализация – способность компетентно и уверенно разбираться в основных проблемах или идеях научных дисциплин, лежащих за пределами данной узкой специальности.

Математическая подготовка – умение в случае необходимости при решении задачи применять мощный математический аппарат и вычислительные методы.

Умение принимать решения в условиях неопределенности, но при полном и всестороннем учете всех существенных факторов.

Знание технологии производства – понимание возможностей и ограничений как прежних, так и новых технологических процессов.

Умение передавать информацию о полученных результатах – способность выражать свои мысли четко и убедительно – устно, письменно и графически.

В этом конспекте нас будут интересовать главным образом пункт 2 и 5: инженерный анализ и математическое мастерство. Остальные вопросы рассматриваются в научных, технических, общественных и других специальных дисциплинах.

1.8. Сравнение изобретательства и инженерного анализа

Как изобретательство, так и инженерный анализ являются компонентами инженерного проектирования. Однако есть основания полагать, что навыки, способности и особенности характера, необходимые высококвалифицированному инженеру-изобретателю, в некотором смысле противоположны навыкам, способностям и особенностям характера, необходимым высококвалифицированному инженеру-аналитику. Эта проблема обсуждалась и изучалась преподавателями технических дисциплин, предпринимателями и психологами. Хотя этот вопрос еще нуждается в серьезном изучении, имеющиеся в настоящее время данные определенно указывают на наличие реального противоречия между изобретательской и аналитической деятельностью современного инженера-проектировщика. Поэтому важно, чтобы инженеры знали об этом противоречии и предпринимали шаги к его разрешению.

Рассмотрим снова задачу инженерного проектирования и этапы ее решения. Задача состоит в том, чтобы разработать при некоторых ограничениях, обусловленных способом решения, элемент, систему или процесс с учетом некоторых ограничений, налагаемых на само решение. Хотя решение этой задачи состоит из нескольких конкретных этапов, отображенных на рис. 1.2, обычно бывает необходимо решить два основных вопроса: 1) прежде всего инженер должен предложить метод, схему или идею, которые, по его мнению, отвечают поставленным требованиям; 2) затем он должен количественно проанализировать свой метод, схему или идею, с тем, чтобы убедиться, что они удовлетворяют поставленным требованиям при заданных ограничениях. Первый из этих обобщенных этапов является творческим, исследовательским, новаторским. Он требует широких знаний и опыта, умения связать между собой разнообразные элементы и непредвзятого подхода, позволяющего сделать выбор нужного решения при наличии многих вариантов и в случае необходимости отказаться от некоторых из них. В то же время на этапе инженерного анализа требуются глубокие специальные знания, умение выделять и запоминать отдельные факты и владение математическим аппаратом, позволяющие прийти к единственно правильному решению. Эти два этапа совершенно различны по своему характеру, и нетрудно представить себе, что люди, умело справляющиеся с задачей первого этапа, вообще говоря, совсем не обязательно будут хорошо справляться с задачей второго этапа.

Разрешение этого противоречия нужно искать не в том, чтобы постоянно быть полуизобретателем-полуаналитиком. Это мало что даст. Скорее всего, разрешение этого противоречия нужно искать в том, чтобы научиться хорошо выполнять и то, и другое, и уметь полностью переключаться с одного этапа на другой в соответствии с обстановкой.

Нужно изучать специальные технические дисциплины и овладевать мастерством анализа. Распространенная в настоящее время система обучения определенно сдерживает развитие у студентов творческих способностей. Разрешению указанного противоречия способствует также изучение всего, что известно об изобретательстве и творчестве. Понимание различия в характере инженерного анализа и изобретательства позволит серьезному инженеру без особого труда переходить от анализа к изобретательской деятельности и обратно; почти единственное, что здесь требуется,– это умение переключаться с одного вида деятельности на другой. Почти вся работа студентов во время обучения в вузе носит аналитический характер. Однако и изобретательство является важным компонентом инженерного проектирования.