Практичні основи

Історія розвитку людства це разом зі всім іншим ще і історія створення і удосконалення виробів і технологій. Біля мільйону років тому людина почала виготовляти кам’яні знаряддя праці, 100 тис. років тому з’явилась технологія видобування і використання вогню, 10 тис. років назад – лук і стріли з кремнієвими наконечниками. Пізніше були створені візок на колесах, технологія виплавлення бронзи, водяне колесо, токарний верстат, парова машина, пластмаси, телебачення, обчислювальні машини, космічні апарати, штучне серце, лазерні і біотехнології, а також багато інших ТО і ТП, що є результатом інженерної творчості (ІТ) людства. У наш час у розвинених країнах номенклатура виробів, що випускаються перевищує 20 млн. найменувань.

Якщо говорити в цілому про історію ІТ, то перш за все викликають дивування темпи збільшення числа класів ТО та підвищення їх складності, які ілюструються табл. 1.1, де під класом розуміються ТО, що мають аналогічні або дуже близькі функції (наприклад, клас молотків, напилків, металорізальних верстатів, легкових автомобілів).

Таблиця 1.1

Зростання числа і складності ТО

Час	Наближене число класів ТО	Середнє число різних деталей в найбільш складних ТО
100000 р. тому
10000 р. тому
1000 р. тому
Наш час

Разом з тим, у останні десятиріччя збільшується число фізико-технічних ефектів, що використовуються у ТС, розширюється номенклатура матеріалів і комплектуючих, зростають обсяги патентної та науково-технічної інформації, скорочується час, що виділяється на створення нових ТС.

Відмічені тенденції привели до того, що починаючи з 50-х рр. ХХ в. середня сумарна трудомісткість робіт ІТ збільшується через кожні 10 років у десять разів (при умові збереження якості розробок). По суті даний процес являє собою вибухоподібне зростання обсягів робіт, що не припиняється. Необхідно також зауважити, що темпи нарощування кадрового потенціалу менш значні (табл. 1.2).

Таблиця 1.2

Відносне зростання обсягів робіт та кадрового потенціалу ІТ

Параметри порівняння	Роки
Зростання обсягів робіт з ІТ
Зростання кадрового потенціалу

До цього треба додати, що серед всіх інженерів, техніків і робітників, які не вчились методам ІТ спроможні створювати нову ефективну техніку складають лише 20%, тобто абсолютне зростання кадрового потенціалу відповідно із наведеними даними слід помножити на коефіцієнт 0,1 – 0,2.

Невідповідність між збільшенням обсягів робіт та підвищенням кадрового потенціалу фахівців приводить до можливості зниження якості розроблюваних ТС. Останнім часом при створенні нових ТО і ТП широко застосовується комп’ютерна техніка, що дозволяє суттєво прискорити розв’язання задач ІТ, проаналізувати значно більшу кількість прототипів і більш обґрунтовано обрати найкращий варіант. Однак і це цілком не знімає гостроту проблем.

Задачі ІТ виявляються ще більш трудомісткими, якщо врахувати їх специфіку у порівнянні із так званими чітко визначеними інженерними задачами (обчислення об’єму тіла складної конфігурації, розрахунок вала на міцність, визначення параметрів редуктора, вибір технологічного обладнання і т.д.). У табл. 1.3. проведено порівняння вказаних задач за рядом показників.

Таблиця 1.3

Відмінності чітко визначених і творчих інженерних задач

Показники порівняння задач	Інженерні задачі
чітко визначені	творчі
Постановка задачі	Є	Як правило відсутня
Метод (спосіб) розв’язання	Як правило вказаний	Не вказаний
Навчальний приклад	Є	Відсутній
Результат розв’язання	Однозначний і відомий викладачу	Багатозначний і невідомий викладачу

Все вищевикладене дозволяє сформулювати мету і задачі ТТС.