Формування технічних наук

Дослідження Гюйгенса - не тільки етап формування інженерної діяльності, а й етап формування технічних наук. Обидва ці етапи взаємопов'язані. Ми вже зазначали, що для інженерної діяльності були необхідні спеціальні знання. Спочатку це були знання двоякого роду - природничі (відібрані або спеціально побудовані) і власне технологічні (опис конструкцій, технологічних операцій і т.д.). Як ми постаралися показати, саме природничо-наукові знання дозволяли поставити природний процес, який реалізувався в інженерному пристрої, а також визначити в розрахунку точні характеристики конструкцій, що забезпечує цей процес.

Поки мова йшла про окремі винаходи, проблем не виникало. Однак починаючи з XVIII століття складається промислове виробництво і потреба в тиражуванні і модифікації винайдених інженерних пристроїв (парового котла і прядильних машин, верстатів, двигунів для пароплавів і паровозів і т.д.). Різко зростає обсяг розрахунків і конструювання в силу того, що все частіше інженер має справу не тільки з розробкою принципово нового інженерного об'єкта (тобто винаходом), а й зі створенням східного (модифікованого) вироби (наприклад, машина того ж класу, але з іншими характеристиками - інша потужність, швидкість, габарити, вага, конструкція і т.д.). Іншими словами, інженер тепер зайнятий і створенням нових інженерних об'єктів, і розробкою цілого класу інженерних об'єктів, подібних (однорідних) з винайденими. У пізнавальному відношенні це означало не тільки появу нових проблем у зв'язку збільшилася з потребою в розрахунках і конструюванні, але й нових можливостей. Розробка поля однорідних інженерних об'єктів дозволяла зводити одні випадки до інших, одні групи знань до інших. Якщо перші зразки винайденого об'єкта описувалися за допомогою знань певної природної науки, то всі наступні, модифіковані, зводилися до перших зразків. У результаті починають виділятися (рефлексувати) певні групи природничо-наукових знань і схем інженерних об'єктів, - ті, які об'єднуються самою процедурою відомості. Фактично це були перші знання і об'єкти технічних наук, але існуючі поки що не у власній формі: знання у вигляді згрупованих природничо-наукових знань, що беруть участь в відомостях, а об'єкти у вигляді схем інженерного об'єкта, до яких такі групи природничо-наукових знань ставилися. На цей процес накладалися два інших: онтологізація і математизація.

Онтологізація представляє собою поетапний процес схематизації інженерних пристроїв, у ході якого ці об'єкти розбивалися на окремі частини і кожна заміщалася "ідеалізованим виставою" (схемою, моделлю). Наприклад, в процесі винаходу, розрахунків та конструювання машин (підйомних, парових, прядильних, млинів, годинників, верстатів і т.д.) до кінця XVIII, початку XIX століття їх розбивали, з одного боку, на великі частини (наприклад, Ж. Крістіан виділяв в машині двигун, передавальний механізм, знаряддя), а з іншого - на більш дрібні (так звані "прості машини" - похила площина, блок, гвинт, важіль і т.д.). Подібні ідеалізовані уявлення вводилися для того, щоб до інженерного об'єкту можна було застосувати, з одного боку, математичні знання, з іншого - природничо-наукові знання. По відношенню до інженерного об'єкту такі подання були схематичними описами його будови (або будови його елементів), по відношенню до природної науці і математики вони ставили певні типи ідеальних об'єктів (геометричні фігури, вектори, алгебраїчні рівняння і т.д.; рух тіла по похилій площині, складання сил і площин, обертання тіла і т.д.).

Заміщення інженерного об'єкта математичними моделями було необхідно і саме по собі як необхідна умова винаходу, конструювання та розрахунку і як стадія побудови потрібних для цих процедур ідеальних об'єктів природної науки.

Накладаючись один на одного, описані тут три основних процесу (відомості, онтологізаціі і математизації) і приводять до формування перших ідеальних об'єктів і теоретичних знань технічної науки. Що при цьому відбувається, можна зрозуміти на прикладі введеного Р. Вілліс розрізнення "чистого" і "конструктивного" механізмів. Чистий механізм описує природні процеси перетворення рухів; цих процесів ставляться у відповідність елементи конструктивного механізму (ведучі та ведені ланки, зіткнення коченням, ковзанням, чистий передача і т.д.). Вілліс вводив також класифікацію простих механізмів, виходячи з принципу відношення швидкостей і відносини напрямів. Кінематична завдання складних механізмів здійснюється за допомогою комбінації простих механізмів [29, с. 154-155].

Механізми Вілліса і отримані про них знання - це не що інше, як група природничо-наукових знань і онтологічних уявлень, що задовольняє процесам відомості, онтологізаціі і математизації. Але в теорії Вілліса вони знаходять самостійну форму знакового і понятійного існування, що припускає введення самостійних ідеальних об'єктів (у даному випадку понять механізму, його онтологічних уявлень, класифікацій простих механізмів), завдання процедур перетворення, віднесення до цих об'єктів певних знань (їх можна вже назвати знаннями технічної науки) і, нарешті, виділення галузі вивчення таких об'єктів в самостійну (прикладна або технічна наука на відміну від фундаментальної). За тим же принципом, як показує аналіз, формуються та інші об'єкти і знання класичних технічних наук. Це був перший етап формування технічної науки.

Подальше розвиток технічної науки відбувалося під впливом декількох факторів. Один фактор - зведення всіх нових випадків (тобто однорідних об'єктів інженерної діяльності) до вже вивченим в технічній науці. Подібне зведення передбачає перетворення, що вивчаються у технічній науці об'єктів, отримання про них нових знань (відносин). Майже з перших кроків формування технічної науки на неї був поширений ідеал організації фундаментальної науки. У Відповідно до цього ідеалом знання відносин трактувалися як закони або теореми, а процедури еe отримання - як докази. Проведення доказів передбачало не тільки зведення нових ідеальних об'єктів до старим, вже описаних в теорії, але і поділ процедур отримання знань на компактні, доступні для огляду частині, що завжди тягне за собою виділення проміжних знань. Подібні знання та об'єкти, отримані в результаті розщеплення довгих і громіздких доказів на більш прості (чіткі), утворили другу групу знань технічної науки (в самій теорії вони, природно, не відокремлюватися в окремі групи, а чергувалися з іншими). До третьої групи увійшли знання, що дозволили замінити громіздкі способи та процедури отримання відносин між параметрами інженерного об'єкта процедурами простими і витонченими. Наприклад, у деяких випадках громіздкі процедури перетворення і відомості, отримані в двох шарах, істотно спрощуються після того, як вихідний об'єкт заміщується спочатку за допомогою рівнянь математичного аналізу, потім в теорії графів, і перетворення здійснюються в кожному з шарів. Характерно, що послідовне заміщення об'єкта технічної науки в двох або більш різних мовах веде до того, що на об'єкт проектуються відповідні розчленування і характеристики таких мов (точніше, їх онтологічних уявлень). У результаті в ідеальному об'єкті технічної теорії "сплавляються" і "склеюються" (через механізм рефлексії та усвідомлення) характеристики кількох типів: а) характеристики, перенесені на цей об'єкт в ході модельного заміщення інженерного об'єкта (наприклад, знання про те, що коливальний контур складається з джерел струму, провідників, опорів, ємностей і індуктивностей і всі ці елементи з'єднані між собою певним чином); б) характеристики, прямо чи опосередковано перенесені з фундаментальної науки (знання про токах, напругах, електричних і магнітних полях, а також закони, їх зв'язують); в) характеристики, що взяті з математичної мови перший, другий ..., n-го шару (наприклад, в теорії електротехніки говорять про саму загальної трактуванні рівнянь Кірхгофа, даної в мові теорії графів). Всі ці характеристики в технічній теорії так видозмінюються і переосмисляются (одні, несумісні, опускаються, інші змінюються, треті приписуються, додаються з боку), що виникає принципово новий об'єкт - власне ідеальний об'єкт технічної науки, в своїй будові відтворений у стислому вигляді всі перераховані типи характеристик. Другий процес, суттєво вплинув на формування і розвиток технічної науки - це процес математизації. З певній стадії розвитку технічної науки дослідники переходять від застосування окремих математичних знань або фрагментів математичних теорій до застосування в технічній науці цілих математичних апаратів (мов). До цього їх штовхала необхідність здійснювати в ході винаходи та конструювання не тільки аналіз, але і синтез окремих процесів та забезпечують їх конструктивних елементів. Крім того, вони прагнули досліджувати все поле інженерних можливостей, тобто намагалися зрозуміти, які ще можна отримати характеристики і відносини інженерного об'єкта, які в принципі можна побудувати розрахунки. У ході аналізу інженер-дослідник прагне отримати знання про інженерні об'єктах, описати їх будову, функціонування, окремі процеси, залежні і незалежні параметри, відносини і зв'язки між ними. У процесі синтезу він на основі проведеного аналізу конструює і веде розрахунок (втім, операції синтезу та аналізу чергуються, визначаючи один одного).

Які ж умови застосування в технічних науках математичних апаратів? Перш за все для цього необхідно вводити ідеальні об'єкти технічних наук у онтологію, відповідного математичного мови, тобто представляти їх як що складаються з елементів, відносин і операцій, характерних для об'єктів цікавить інженера математики. Але, як правило, ідеальні об'єкти технічної науки істотно відрізнялися від об'єктів обраного математичного апарату. Тому починається тривалий процес подальшої схематизації інженерних об'єктів та онтологізаціі, що закінчується побудовою таких нових ідеальних об'єктів технічної науки, які вже можуть бути введені в онтологію певної математики. З цього моменту інженер-дослідник отримує можливість: а) успішно вирішувати задачі синтезу-аналізу, б) досліджувати всю досліджувану область інженерних об'єктів на предмет теоретично можливих випадків, в) вийти до теорії ідеальних інженерних пристроїв (наприклад, теорії ідеальною парової машини, теорії механізмів, теорії радіотехнічного пристрою і т.д.). Теорія ідеального інженерного пристрою є побудову та опис (аналіз) моделі інженерних об'єктів певного класу (ми їх назвали однорідними), виконану, так би мовити, мовою ідеальних об'єктів відповідної технічної теорії. Ідеальний устрій - це конструкція, яку дослідник створює з елементів і відносин ідеальних об'єктів технічної науки, але яка є саме моделлю інженерних об'єктів певного класу, оскільки імітує основні процеси та конструктивні освіти цих інженерних пристроїв. Іншими словами, в технічної науці з'являються не просто самостійні ідеальні об'єкти, але й самостійні об'єкти вивчення квазіпріродного характеру. Побудова подібних конструкцій-моделей істотно полегшує інженерну діяльність, оскільки інженер-дослідник може тепер аналізувати і вивчати основні процеси та умови, що визначають роботу створюваного ним інженерного об'єкта (зокрема, і власне ідеальні випадки).

Підсумок розвитку технічної науки класичного типу, зокрема, на матеріалі математизувати теорії механізмів, створеної В. Л. Ашшур, В. B. Добровольським, І. І. Артоболевський, можливо поділити в такий спосіб [29]. Кожен механізм став розглядатися як кінематична ланцюг, що складається з одного або декількох замкнутих контурів і декількох незамкнутих ланцюгів, що служать для приєднання ланок контуру до основних ланок механізму. В теорії механізмів з'явилася можливість отримувати нові конструктивні схеми механізмів дедуктивним способом. Аналіз механізму починається з розробки на основі його структурної схеми, що фіксує конструктивні елементи, визначеної кінематичної схеми. Остання дозволяє досліджувати природний процес -- рух елементів, пара, ланцюгів і окремих точок. Для вирішення цього завдання використовуються так звані "плани" механізму, тобто схематичні його зображення в будь-якому положенні. На їх основі складаються системи рівнянь, що встановлюють математичні залежності між переміщеннями, швидкостями і прискореннями ланок механізму. За допомогою графічних і аналітичних методів розрахунку визначається положення кожної ланки, переміщення точок ланок, кути повороту, миттєві швидкості і прискорення точок і ланок по заданому закону руху початкової ланки. Для розрахунку складних механізмів здійснюються їх еквівалентні перетворення в більш прості схеми. Принципові висновки даної технічної теорії є наступними: закони структурного освіти стають спільними для всіх механізмів; аналіз загальних законів структури механізмів дозволяє встановити всі можливі сімейства і пологи механізмів, а також створити їх єдину загальну класифікацію; структурний і кінематичний аналіз механізмів одного і того ж сімейства і класу може бути проведено аналогічним методом; метод структурного аналізу дає можливість виявити величезне число нових механізмів, до цих пір не застосовуються в техніці [29, с. 159-160]. Таким чином, можна вважати, що була побудована математизувати теорія механізмів. Вона виявилася дієвим інструментом у руках конструкторів. Доказом універсальності даної технічної теорії і висновків з неї служить інженерна практика.

Якщо тепер коротко підсумувати розглянутий етап формування технічних наук класичного типу, то можна відзначити наступне. Стимулом для виникнення технічних наук є поява в результаті розвитку промислового виробництва областей однорідних інженерних об'єктів та застосування в ході винаходів, конструювання та розрахунків знань природничих наук. Процеси відомості, онтологізаціі і математизації визначають формування перших ідеальних об'єктів і теоретичних знань технічної науки, створення перших технічних теорій. Прагнення застосовувати не окремі математичні знання, а цілком певні математики, досліджувати однорідні галузі інженерних об'єктів, створювати інженерні пристрої, так би мовити, про запас призводить до наступного етапу формування. Створюються нові ідеальні об'єкти технічних наук, які вже можна вводити в математичну онтологію; на їх основі розгортаються системи технічних знань і, нарешті, створюється теорія "ідеального інженерного пристрої". Останнє означає появу в технічних науках специфічного квазіпріродного об'єкта вивчення, тобто технічна наука остаточно стає самостійною.

Останній етап формування технічної науки пов'язаний зі свідомою організацією і побудовою теорії цієї науки. Поширюючи на технічні науки логічні принципи науковості, вироблені філософією і методологією наук, дослідники виділяють в технічних науках вихідні принципи і знання (еквівалент законів і вихідних положень фундаментальної науки), виводять з них вторинні знання і положення, організують всі знання в систему. Однак на відміну від природної науки в технічну науку включаються також розрахунки, опис технічних пристроїв, методичні приписи. Орієнтація представників технічної науки на інженерію змушує їх вказувати "контекст", в якому можуть бути використані положення технічної науки. Розрахунки, описи технічних пристроїв, методичні приписи як раз і визначають цей донтекст.

Формування і особливості проектування

Історично проектування виникає всередині сфери "виготовлення" (житлового будівництва, кораблебудування, виготовлення машин, містобудування і т.д.) як момент, пов'язаний із зображенням на кресленнях і при побудові розрахунків, а також на макетах, комп'ютерах і т.д. зовнішнього вигляду, будови і функціонування майбутнього вироби (будинки, кораблі, машини). По мірі розвитку і вдосконалення діяльності виготовлення семіотичний і розумова діяльність, спирається на креслення і розрахунки, все більше ускладнювалася, вона почала виконувати наступні функції: організація діяльності виготовлення, подання окремих планів і частин виготовленого вироби, ув'язування на кресленні різних вимог до виробу, репрезентація варіантів його рішення, оцінка та вибір кращих рішень та інші. На цьому етапі всі ці функції формувалися всередині діяльності з виготовлення та практично не усвідомлювалися як самостійні.

Проектування стає самостійною сферою діяльності, коли відбувається розподіл праці між архітектором (конструктором, розраховувачем, креслярем) і власне виробником (будівельником, машинобудівників); перші починають відповідати за семіотичну та інтелектуальну частину роботи (конструктивні ідеї, креслення, розрахунки), а другий - за створення матеріальної частини (виготовлення за кресленнями вироби).

Якщо раніше креслярська і розрахункова діяльності безперервно співвідносилися з що виготовляється та експлуатується зразком, який дозволяв коригувати креслення і розрахунки, то на даному ступені формування ці діяльності будуються виходячи з самостійних принципів і знань (у яких природно позначилися відносини, встановлені раніше в креслярсько-розрахункової діяльності та діяльності виготовлення). Складається власне діяльність і реальність проектування, для якої характерний ряд моментів.

1. Принципова розподіл праці між проектуванням та виготовленням. Проектувальник зобов'язаний розробити (спроектувати) виріб повністю, вирішивши всі питання його зовнішнього вигляду, будівлі та виготовлення, пов'язавши при цьому різноманітні вимоги до об'єкта. Виробник за проектом створює виріб в матеріалі, не витрачаючи часу і сил на ті питання, за які відповідає проектувальник.

2. Проектувальник розробляє всі виріб в семіотичному плані, використовуючи креслення, розрахунки та інші знакові засоби (макети, графіки, фото і т.п.). Його звернення до об'єкта (прототипу або створюється об'єкт) може бути тільки епізодичним і опосередкованим (тобто знов-таки виведеним на рівень знань, креслень, розрахунків).

3. Для проектування характерні певна "логіка" і певні можливості, недосяжні поза цієї діяльності. Так проектувальник може поєднувати і приміряти протилежні або неспівпадаючі вимоги до об'єкта; розробляти окремі плани і підсистеми об'єкта, не звертаючись певний час до інших планів і підсистем; описувати незалежно один від одного вигляду, функції, функціонування і будову об'єкта і потім поєднувати їх; розробляти (вирішувати) різні варіанти об'єкта (вироби) та його підсистем, порівнювати ці варіанти; "вносити в об'єкт" свої цінності. Розробляючи виріб, проектувальник будує своєрідні "семіотичні моделі ", причому моделі об'єкта, що проектується, отримані на попередніх етапах (їх умовно можна назвати "абстрактними"), використовуються як кошти при побудові моделей, що будуються на наступних етапах проектування (тобто "конкретних" моделей).

Отже, з виникненням проектування виготовлення розщеплюється на два взаємопов'язані частини: інтелектуальне (семіотичної) виготовлення виробу (власне проектування), що дозволяє вирішити його оптимальним чином, минаючи проби в матеріалі, і виготовлення виробу по проекту (стадія реалізації проекту). Пізніше кристаллізувався в практиці і усвідомлені в теорії способи і принципи проектування починають переноситися і на інші діяльності, трансформуючи їх. Виникають містобудівне проектування, системотехнічну, дизайнерське, ергономічне, організаційне проектування та інші. Однак при перенесенні на нові види діяльності не завжди вдається зберегти і провести в життя основні принципи і характеристики що склалася діяльності проектування, ряд з них у нових умовах не спрацьовує, інші діють частково.

В результаті поряд з "класичним", "традиційним" варіантом проектування (архітектурно-будівельним, технічних, інженерних) складаються діяльності, лише нагадують за деякими ознаками проектування (їх можна назвати "квазіпроектнимі"). Це протиставлення можна порівняти з близьким розрізненням "традиційного" і "нового" проектування (В. Сидоренко) або прототіпіческого і непрототіпіческого проектування, послідовно проведеним А. Раппапортом [65, с. 78]. Квазіпроектние структури діяльності можна також назвати проектуванням, але на відміну від традиційного "нетрадиційних" або "сучасним".

Якщо прийняти таку класифікацію діяльностей (на традиційне проектування і квазіпроектние діяльності або "сучасне проектування"), то можна припустити, що еволюція проектування йде в наступному напрямку: від діяльності виготовлення (у техніці і інженерії) до традиційного проектування, від традиційного проектування до квазіпроектним структурам діяльності, тобто до нетрадиційного або сучасного проектування.

В літературі зустрічається як протиставлення проектування інженерії та науці, так і його ототожнення з ними. П. Хілл, наприклад, пише: "Інженерне проектування можна розглядати як науку. Під наукою зазвичай мають на увазі узагальнені і систематизовані знання "[101, с. 15]. Проте як ідеальний тип проектування принципово відмінно від науки і від інженерії. Перш за все вони відрізняються формально по продукту: продукт наукового дослідження (навіть прикладного) - знання, продукт проектування - проект. "Проектування та наука, - пише В. Глазичев, - виявляються розділеними по продуктів: проекти в одному випадку, знання - в іншому. За розподілом по продукту неминуче слідують істотні відмінності в методах і засобах, що використовуються діяльністю, яка створює продукт. Проектування включає в свій набір засобів знання, створені наукою, наука включає в число своїх коштів елементи проектування (проектування уявних і технічних експериментів, їх обладнання тощо), але принципова відмінність у засобах зберігається " [26, с. 97].

Проект в широкому значенні лише організовує діяльність виготовлення, знання ж задовольняє пізнавальному відношенню, характеризуючи невідоме (нове) зміст через уже відоме. Наукове знання отримано не на "реальному" об'єкті (сформованому в практиці), а на знаковій оперативної моделі, замісної цей об'єкт. Крім того, знання - це знання, "обгрунтоване" [49], що відноситься вже не до реального, а "ідеального" об'єкту, який розглядається в природному модальності як причина, закон природи і т.п. Характерна особливість отримання наукових знань - побудова нових знакових моделей оперативним шляхом (у розвинутій формі один з основних джерел цієї оперативності - математика) з наступним доказом ефективності побудованої моделі щодо об'єкта.

Проектування на відміну від науки не є пізнавальним цілям; подібна завдання перед ним може виникнути тільки випадково. Мета проектування - створення об'єкта, задовольняє певним вимогам, що володіє певною якістю (структурою). Однак на відміну від досвідченого (технічного в античному сенсі) способу виготовлення об'єкта в матеріалі і випробування його на практиці в проектуванні об'єкт розробляється в площині "семіотичної" (знаковою і психолого). Знання для проектування це тільки кошти, будівельний матеріал, з їх допомогою (на основі описів прототипів, функцій, конструкцій, співвідношень, норм і т.п.) проектувальник, з одного боку, створює "приписи" для виготовлення об'єкта в матеріалі (проект як система приписів), з іншого - описує будову, функціонування і зовнішній або внутрішній вигляд об'єкта, домагаючись, щоб його структура задовольняла вимогам замовника та принципам проектування (проект як модель створюваного об'єкта). При цьому неважко показати, що в якості моделі проект має два основні функції: "комунікативну" (що зв'язує замовника, проектувальника і споживача) і "об'єктно-онтологічну", забезпечує всередині процесу проектування розробку і створення об'єкта, що проектується.

Особливість проектувальних креслень як складних знакових засобів - можливість виражати в них одночасно дві різні групи смислів і змістів: суто об'єктні і операціональні (креслення може бути розбитий на елементи, частини, фрагменти, між якими встановлюються різноманітні відносини - рівності, подібності, частини -- цілого, пропорційності, включення, виключення, суміжності, положення і тощо). За рахунок цього проект може бути прочитаний один раз як "знання та опис" (в комунікації замовник - проектувальник - споживач), а другий раз - як складне припис (у діяльності виготовлення; в цьому випадку окремі одиниці креслення відсилають до певних реальним об'єктам і діям виміру і виготовлення).

Одне з умов ефективності проектування - можливість у ході проектування не звертатися до створюваного в матеріалі об'єкта, до випробування його властивостей і характеристик в практиці. Ця фундаментальна особливість проектування забезпечується за допомогою знань (наукових, інженерних або досвідчених), в яких вже встановлені як основні, які звертаються в проектуванні функції і конструкції, так і відносини, що зв'язують функції з конструкціями. Дійсно, в нормі проектування передбачає рух від вимог до функцій (функціонування), а також від функцій до забезпечують їх конструкцій (і навпаки, від конструкцій до функцій). В ході проектування здійснюється розщеплення одних функцій на інші, виокремлення в складній конструкції більш простих і, навпаки, складання з простих більш складних конструкцій (етап проектувальною аналізу та синтезу), перехід від одних функцій і конструкцій до іншим. При цьому проектувальник впевнений, що завжди знайде для функції відповідну конструкцію, що можна відносно незалежно, паралельно розробляти "план" функціонування і "план" будови об'єкта (оскільки вони постійно зв'язуються процесом проектування), що вимоги, пропоновані до проектованому об'єкту, можна задовольнити за допомогою відомих типів функціонування та конструювання. У загальному випадку така впевненість базується на знаннях - конкретно на знання прототипів, а також відносин, що зв'язують функції і конструкції (функціонування і будова).

Подібні знання встановлюються або в практиці, досвідченим шляхом (тому їх можна назвати "досвідченими") або, що частіше, в інженерії та науці (наукові чи інженерні знання). Саме інженер встановлює, як пов'язано функціонування об'єкта з можливостями матеріального, технічного забезпечення цього функціонування і далі функції з конструкціями. "Знання про співвідношення структурних і функціональних особливостей об'єктів, - пишуть Б. І. Іванов та В. В. Чешев, -- є в той же час основною умовою проектувальною діяльності. За зовнішньої функції об'єкта будується ланцюжок дій всередині об'єкта і визначається морфологічна структура, в якій така послідовність здійсненна " [36, с. 61].

Отже, інженер встановлює типи, особливості функціонування і будови об'єкта, а також відносини між функціями і конструкціями, тобто отримує ті знання, які проектувальник кладе в основу операцій аналізу та синтезу, деталізації та конкретизації, розробки варіантів рішення проекту і їх оцінки. Якщо ж інженерні розробки "відстають" або ще не склалися, то проектувальник звертається до фахівців - практикам (виробників, експлуатаційникам, експертам зі споживання) в пошуках досвідчених знань, необхідних для проектування. Сьогодні досвідчені знання - один з основних продуктів роботи наукових відділень в проектних інститутах. Так зване узагальнення досвіду проектування, вивчення досвіду роботи спроектованих об'єктів, уточнення і вдосконалення норм проектування, ряд наукових досліджень фактично спрямовані саме на отримання досвідчених знань. Наприклад, якщо розрахунок міцності, навантажень, стійкості (в архітектурному проектуванні) або струмів, опорів та напруг (в електротехнічному проектуванні) здійснюється на основі розвинених інженерних дисциплін і обслуговуючих їх технічних наук, то "розрахунок" потоків руху і поведінки людей в будівлях (чи місті), а також "розрахунок" діяльності в складних "людино-машинних" системах йдуть на основі досвідчених знань і міркувань (описів прототипів, спостережень, гіпотез і т.д.).

Дослідження показують, що проектування вінчає собою тривалу еволюцію техніки та інженерії. Технічна (доінженерная) діяльність мала справу з реальними знаряддями, спорудами та машинами, "технік" діяв методом проб і помилок, повільно удосконалював свої вироби, орієнтуючись на досвід їх вживання, прототипи, традицію технічного мистецтва. Інженерія є предтечею проектування. Вона вперше поєднує розробку семіотичних моделей (наукових знань і теорій) з технічним дією, організовуючи з них єдиний процес інженерного мистецтва. У інженерії, також уперше, складається процедура прямого задоволення вимог, що пред'являються до майбутнього виробу. Втім, інженер стурбований і обмежений насамперед зв'язком у виробі двох начал -- природного і технічного, перший початок - джерело енергії, сили, руху; друге - можливість втілити ці природні процеси в життя, поставити їх на службу людині, зробити моментом цілеспрямованої дії.

Підкреслимо ще раз, що на відміну від техніки і частково інженерії проектування вже не звертається до реального матеріалу, виробу, досвіду. Організовуючи виробництво через проекти, воно остаточно звільняється і від технічної дії. Проектування - це мистецтво і "наука" чисто семіотичного дії, виріб тут з початку і до кінця створюється в площині знакових проектних засобів (моделей та приписів). Можливість не звертатися до матеріалу, виробу, досвіду, можливість вирішувати виріб в площині операцій з знаками, на моделях, порівнювати варіанти рішень, випробовувати і випробувати відповідні варіанти життєдіяльності дозволяє не тільки багато разів стиснути терміни виготовлення виробів, але і зробити спільне рішення незмірно якісніше і оптимальніше. У порівнянні з інженерією проектування не робить відмінностей між одними і іншими процесами, одними вимогами та функціями і іншими. Для проектувальника естетичний план вироби, наприклад, настільки ж цінний, як природний, вимоги зручності і якості життя скільки ж важливі, як та вимоги конструктивні. Саме в проектуванні задовольняються різноманітні вимоги, що пред'являються до виробу, причому задовольняються швидко і ефективно. З цієї точки зору проектування - це фактично перший і основний механізм у сучасній культурі, що забезпечує зв'язок виробництва з споживанням, замовника з виробником.

Перевага інженерного забезпечення проектування перед досвідченим очевидно. По-перше, інженерні знання більш обгрунтованими (експериментально), ніж досвідчені, по-друге, вони більш операціонально, суворі, точні (оскільки з їх допомогою можна вести розрахунки параметрів), по-третє, інженерні знання дозволяють вирішувати значно більш широкий клас завдань, ніж знання досвідчені. Останній момент пояснюється випереджає роллю наукових уявлень і теорій. Будучи діяльністю принципово семіотичної, що моделює, наукове дослідження (наука) дозволяє будувати знання (виявляти закономірності, співвідношення), орієнтуючись не тільки на потреби і запити практики, але й на конструктивно-предметні і пізнавальні міркування. Оскільки інженер запозичує наукові знання для розробки своїх конструкцій, він отримує можливість оперувати співвідношеннями, що описують значно більш широкую область дійсності, ніж та, що склалася в поточній практиці. У свою чергу, проектувальник, використовуючи інженерні знання про функціонування і будову, про те, як пов'язані функції з конструкціями, отримує можливість вирішувати більш широкий клас задач (у порівнянні із завданнями, які можна вирішити на основі досвідчених знань). Таким чином, між наукою, інжинірингом і проектуванням у нормі існують тісні органічні зв'язку: наука забезпечує інженерію необхідними знаннями, а інженерія утворює необхідна умова для діяльності проектування.

Вище ми назвали класичний вид проектування "традиційним". Традиційне проектування можна специфікувати принципами, які задають цілісність і межі традиційного проектування, відокремлюючи його від квазіпроектних діяльностей, де ці принципи порушуються або взагалі не мають місця. Іноді принципи традиційного проектування формулюються в літературі (як, наприклад, принцип відповідності функціонування будові), але частіше вони фігурують у професійному свідомості проектувальників як так званих очевидних міркувань і постулатів. Далі ми зазначимо кілька основних принципів традиційного проектування, не претендуючи на повноту (досвід показує, що зіставлення традиційного проектування з новими квазіпроектнимі діяльностями приводить до формулювання і нових принципів). Ось ці принципи.

1. Принцип незалежності - матеріальна реалізація проекту не змінює природу та її закони.

2. Принцип реалізованості - по проекту в існуючому виробництві можна виготовити відповідне проекту виріб - річ, споруда, будівля, місто, системи та тощо

3. Принцип відповідності - в проектований об'єкті можна виділити, описати, розробити процеси функціонування та морфологічні одиниці (одиниці будови) і поставити їх у відповідність один одному, то ж справедливо і в щодо функцій і конструкцій.

4. Принцип завершеності - хоча майже будь-який проект може бути поліпшений в багатьох відносинах, тобто оптимізований, в цілому проте він задовольняє основним вимогам, що пред'являються до нього і його реалізації замовником, культурою, суспільством.

5. Принцип конструктивної цілісності - проектований об'єкт вирішується в існуючої технології; складається з елементів, одиниць і відносин, які можуть бути виготовлені в існуючому виробництві.

Принцип оптимальності - проектувальник прагне до оптимальним рішенням.

Реалізуючи у своїй діяльності перший принцип, проектувальник описує і розробляє процеси функціонування вироби, мислячи їх в якості невід'ємної компоненти першого або другого природи. При цьому він припускає, що спільно з інженером створює оптимальні матеріальні умови для існування і протікання цих процесів, причому внесення через створення (виготовлення) в існуючі природні (і соціальні в тому числі) процеси цих матеріальних умов у вигляді вироби не змінюють загальну картину і