19. Влияние НТР на развитие инженерной деятельности
НТР или научно-технической революцией называют этап развития науки и техники в период 1940-1970 гг, ключевой идеей которого является вовлечение научных работников в инженерную и промышленную деятельность как на этапах разработки, так и после внедрения результатов проекта. Это позволило применять важные научные результаты для решения производственных и инженерных задач.
Так, в период НТР были реализованы самые известные крупные научно-технические проекты, многие из которых послужили началом развития новой промышленной отрасли. Можно выделить три основных фактора влияния НТР на инженерную деятельность:
- Автоматизация производства с использованием ЭВМ
- Получение нового вида энергии
- Создание и эксплуатация новых материалов
Появление ЭВМ привело к существенному развитию автоматизированных технологий управления оборудованием, а также автоматизированных средств проектирования (САПР) и разработки новых устройств и систем. Такие системы представляют собой компьютерные программы, которые предоставляют инструменты для выполнения типовых задач проектирования электронных и механических устройств - расчет схемы электрической принципиальной, задача расстановки компонентов на электронной плате, создание чертежей изделия. Целью создания таких систем являлось повышение скорости разработки, и САПР с этой задачей справились и продолжают справляться и сегодня. Повышение скорости в свою очередь достигается за счет автоматической генерации документации по настроенному шаблону для разных типов продукции. Кроме этого, САПР позволяют повысить эффективность производства за счет автоматического выявления ошибок и неточностей еще на этапе проектирования устройства при составлении электрических схем и создании чертежей. Важным этапом развития технологий САПР является создание языка программирования FORTRAN в 1957 г. Первая САПР была разработана американской компанией General Motors в 1963 г., называлась DAC-1 и помогала повысить производительность работы при решении задач предприятия. К 1985 г. в мире насчитывалось более 1000 различных САПР. Первая отечественная САПР была разработана в конце 1980-ых годов в Челябинском политехническом институте.
Открытие и развитие атомной энергии внесло серьезный вклад как в гражданскую и промышленную, так и в военную сферу. Исследование свойств атомного строения ядра элементов привело к созданию атомной и водородной бомб, что сформировало новое понимание возможностей вооружения как средства защиты, а не нападения. Также эти исследования открыли новый вид источника энергии, который сегодня является одним из основных в сфере электроэнергетики.
Появление новых искусственных материалов, таких как пластмассы и различные ткани, открыло возможность создания самых разных предметов быта в огромных количествах: от посуды и инструментов до детских игрушек. Сами материалы в свою очередь оказались обладающими такими свойствами, что они могут быть эффективно использованы для создания сразу нескольких совершенно различных видов продукции. Это существенно оптимизировало производство в целом.
Особое место в истории занимает освоение космоса в виде запуска искусственного спутника Земли и первое космическое путешествие, проделанное человеком. На сегодняшний день количество выведенных на орбиту спутников исчисляется десятками тысяч, а полеты в космос осуществляются все чаще для самых разных задач. Также в эпоху НТР была разработана первая в мире телекоммуникационная сеть, ставшая началом создания всемирной сети Интернет, без которой трудно представить современную жизнь.
Все эти крупномасштабные проекты стали осуществимы в результате сложной и длительной научной деятельности из самых разных направлений. Это в свою очередь привело к созданию новых научно-технических дисциплин. Так, например, с появлением компьютеров, телекоммуникационных сетей и развитием электросвязи в целом на передний план поместилось понятие информации как основного элемента, для которого предназначены и с которыми работают новые системы. В связи с этим возникла и необходимость исследования этого понятия, создания терминологии и описания процессов работы с информацией. Так появились научные дисциплины теория информации и кибернетика. Развитие науки в рамках этим дисциплин приводит к развитию и совершенствованию систем связи. Это развитие может быть оценено количественно и качественно по основным характеристикам таких систем - скорость передачи данных и безопасность. Некоторые новые дисциплины объединяют в себе несколько ранее самостоятельных научных сфер. Например, новые дисциплины как биофизика и биотехника изучают принципы функционирования и особенности строения живых организмов и их отдельных частей. Результаты этих исследований могут быть использованы в медицине и робототехнике.