История развития систем автоматизации проектирования. Развитие инженерного мышления

С начала индустриальной революции вплоть до второй половины XX в. инженерное мышление развивалось под сильным влиянием двух установок – гигантизма и увеличения скоростей. Инженеры стремились создать паровые машины, локомотивы или корабли, работавшие и передвигавшиеся с максимальными скоростями. Они стремились построить здания более высокие, транспортные средства, способные перевозить все больше грузов и пассажиров, машины, делавшие все большее число оборотов в час, минуту или секунду. Гигантизм и увеличение скорости вызывались отнюдь не внутренними импульсами инженерного мышления. Однако с обнаружением и отчетливым выявлением начала экологической катастрофы, ограниченности людских, финансовых, технических и невосстановимых природных ресурсов в инженерном мышлении стала господствовать тенденция к оптимизации технических решений на основе сложного системного моделирования. Еще более важным фактором его модернизации стала гуманизация технических решений, связанная с тем, что очень многие максималистские проекты и конструкции оказались эргономически и экономически необоснованными, а в психологическом и гуманитарном здравоохранительном отношении даже вредными, снижающими производительность человека, ухудшающими его здоровье и психическое состояние. И стадия гигантизма, и стадия оптимизации, так же как и этап гуманизации инженерных решений, требуют постоянного использования всевозможных расчетов и вычислений в объемах, не встречающихся в других видах человеческой деятельности.

С возрастанием сложности технических устройств машин и механизмов, проектируемых инженерами, возможности чисто эмпирических решений, основанных на методе проб и ошибок, все более сужаются.

Развитие науки, техники и технологии подводит производительную деятельность к так называемым предельным значениям. Достигаются пределы физически и технически допустимых скоростей, размеров и объемов. Предельными становятся физиологические и психологические нагрузки на человека (шумы, скорости считываемой информации, вибрация, количество выполняемых операций и т. п.). Это требует точных расчетов, позволяющих добиваться эффективных решений в условиях «предельных ограничений». Мощным фактором расчетной революции становится необходимость учета, моделирования и минимизации негативных экологических, социальных, экономических последствий НТП.

Еще одно обстоятельство, инициирующее углубление и быстрое развитие расчетной революции связано с фактической ограниченностью природных, человеческих, энергетических, водных, экономических и продовольственных ресурсов.

Расширение масштабов инженерного мышления, растущая необходимость применения научных и технологических знаний для решения инженерных задач требуют использования гигантских вычислительных ресурсов, которые не могут быть созданы иным способом, кроме того, который создается компьютерной революцией. Автоматизация вычислительных процедур на основе современной быстродействующей вычислительной техники становится непременным условием не только дальнейшего развития, но и существования инженерного мышления.