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 занимается изучением методов и которую принято именовать методологией. 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 степени их общности, т. е. по широте применимости в процессе научного исследования.
Различают два уровня научного познания: эмпирический и теоретический.. «Это различие имеет своим основанием неодинаковость, во-первых, способов (методов) самой познавательной активности, а во-вторых, характера достигаемых научных результатов». Одни общенаучные методы применяются только на эмпирическом уровне (наблюдение, эксперимент, измерение), другие — только на теоретическом (идеализация, формализация), а некоторые (например, моделирование) — как на эмпирическом, так и на теоретическом уровнях.
Эмпирический уровень научного познания характеризуется непосредственным исследованием реально существующих, чувственно воспринимаемых объектов.
Теоретический уровень научного познания характеризуется преобладанием рационального момента - понятий, теорий, законов и других форм и «мыслительных операций».
К третьей группе методов научного познания относятся методы, используемые только в рамках исследований какой-то конкретной науки или какого-то конкретного явления. Такие методы именуются частвонаучными. Каждая частная наука (биология, химия, геология и т. д.) имеет свои специфические методы исследования.
При этом частнонаучные методы, как правило, содержат в различных сочетаниях те или иные общенаучные методы познания. В частнонаучных методах могут присутствовать наблюдения, измерения, индуктивные или дедуктивные умозаключения и т. д.
Еще одну группу методов научного познания составляют так называемые дисциплинарные методы, которые представляют собой системы приемов, применяемых в той или иной дисциплине, входящей в какую-нибудь отрасль науки или возникшей на стыке наук. Каждая фундаментальная наука представляет собой комплекс дисциплин, которые имеют свой специфический предмет и свои своеобразные методы исследования.
К последней, пятой группе относятся методы междисциплинарного исследования являющиеся совокупностью ряда синтетических, интегративных способов (возникших как результат сочетания элементов различных уровней методологии), нацеленных главным образом па стыки научных дисциплин.
Технические объекты рассматриваются как элементы или системы, взаимодействующие с другими элементами или системами. Элементы, к примеру, станка являются подсистемой его целостности; станок выступает подсистемой целостного технологического процесса, а тот, в свою очередь, рассматривается как подсистема целостного межтехнологического процесса; и т.д.
Технический объект — это то, на что направлена техническая практика; это — преобразованная природа, используемая в качестве технического средства, материала или технологического метода. Объект технического знания не «дан», а «задан», т.к. его еще следует сконструировать, создать. Особенность технического объекта заключается в том, что он представляет собой двойственную «естественно-искусственную» систему. Он одновременно является и природным, подчиняющийся естественным закономерностям предметом, и вещью искусственно создаваемой человеком в целях удовлетворения определенных практических потребностей.
У технического объекта можно выделить три стороны:
а) компоненты, из которых он состоит;
б) процессы, которые совершаются во взаимодействии компонентов;
в) функциональная полезность, обеспечивающая достижение цели.
Метод декомпозиции применяется для решения сложной технической задачи и сводится к расчлененению системы на подсистемы или даже на элементы с целью их детального исследования с последующим их сиснтезом.
Среди методов технических наук особое значение придаётся системному подходу (системному анализу) и методам моделирования. В рамках системного подхода познавательный процесс ориентируется на раскрытие целостности исследуемого объекта, выявление типов связей между его подсистемами. Онтологическим основанием интегративных функцийсистемного подхода служит целостный характер объективной реальности. Технические объекты рассматриваются как элементы или системы, взаимодействующие с другими элементами (или системами).
Системный анализ – более частный поотношению к системному подходу метод. Он направлен не выбор оптимального варианта решения конкретной задачи. Основной процедурой этого анализа является математическое моделирование. Применение системного анализа обусловливает процесс математизации технологического знания, т.е. использование математики в описании соответствующих процессов.
Моделирование – метод замещения реального объекта (или процесса) естественной (или искусственной) системой, способной дать о нем адекватную информацию. Результаты моделирования интерпретируются применительно к реальному объекту. Моделирование в технознании носит более конкретный (прикладной) характер по сравнению с применением соответствующих методов в естествознании.
Различают две формы моделирования в технознании – физическое и математическое моделирование. При физическом моделировании изучаемый объект (процесс) заменяется подобной моделью с измененным геометрическим соотношением. При математическом(информационном) моделировании исследуемый объект, характеризуемый определенными количественными параметрами, изучается с помощью ЭВМ. В основе моделирования лежит решение проблемы «чёрного ящика», специфика её моделирования технических систем заключается в следующем: задаются данные на «входе» и на «выходе» системы, а задача исследователя состоит в выявлении оптимальных показателей системы, обеспечивающих заданные характеристикиобъекта (процесса). Эта задача распадается на два этапа: создание исходного образца и его оптимизация.
Физическое моделирование имеет более узкую область применения по сравнению с математическим (информационным) моделированием, которое незаменимо в тех сферах, где другая форма моделирования просто невозможна. Моделирование поведения технических систем в условиях космического полета. Математическое (информационное) моделирование отнюдь не заменяет моделирование физическое (экспериментальное). Экспериментальное моделирование дает основание для математического моделирования. Более того, именно на его основе проверяются результаты математического моделирования технических систем и объектов.
Проектирование и конструирование служат одной цели: разработке нового изделия, которое не существует вообще или существует в другой форме и имеет другие размеры. Проектирование и конструирование - виды умственной деятельности, когда в уме разработчика создаётся конкретный мысленный образ. Мысленный образ подвергается мысленным экспериментам, включающих перестановку составных частей или замену их другими элементами. Одновременно оценивается эффект внесённых изменений, определяется как эти изменения могли подействовать на окончательный результат.
Проектирование предшествует конструированию и представляет собой поиск научно-обоснованных, технически осуществимых и экономически целесообразных инженерных решений. Результатом проектирования является проект разрабатываемого объекта. Проектирование - это выбор некоторого способа действия. В частном случае - это создание системы как логической основы действия, которая способна решать, при определённых условиях, поставленную задачу.
Конструированием задаётся конкретная однозначная конструкция изделия. В процессе конструирования создаются изображения и виды изделия, рассчитывается комплекс размеров с допускаемыми отклонениями, выбирается соответствующий материал, устанавливаются требования к шероховатости поверхностей, формируются технические требования к изделию и его частям, создаётся техническая документация. Конструирование опирается на результаты проектирования и уточняет все инженерные решения принятые при проектировании. Создаваемая в процессе конструировании техническая документация должна обеспечить перенос всей конструкторской информации на изготавливаемое изделие и его реальную эксплуатацию.
Проектирование необходимо отличать от конструирования. Для проектировочной деятельности исходным является социальный заказ, т.е. потребность в создании определенных объектов, вызванная либо "разрывами" в практике их изготовления, либо конкуренцией, либо потребностями развивающейся социальной практики (например, необходимостью упорядочения движения транспорта в связи с ростом городов) и т.п. Продукт проектировочной деятельности в отличие от конструкторской выражается в особой знаковой форме - в виде текстов, чертежей, графиков, расчетов, моделей в памяти ЭВМ и т.д. Результат конструкторской деятельности должен быть обязательно материализован в виде опытного образца, с помощью которого уточняются расчеты, приводимые в проекте, и конструктивно-технические характеристики проектируемой технической системы.
