ดังนั้น TRIZ จึงขึ้นอยู่กับแนวคิดของการพัฒนาระบบทางเทคนิคตามธรรมชาติ สื่อสำหรับระบุรูปแบบเฉพาะคือกองทุนสิทธิบัตรที่มีรายละเอียดของสิ่งประดิษฐ์นับล้าน ไม่มีกิจกรรมอื่นใดของมนุษย์ที่มีชุดบันทึกการตอบสนองต่องานขนาดใหญ่และเป็นระบบเช่นนี้
การวิเคราะห์วัสดุสิทธิบัตรทำให้สามารถเปิดเผยกฎหมายที่สำคัญที่สุดจำนวนหนึ่งในการพัฒนาระบบทางเทคนิคได้ กลุ่มแรกของกฎหมายเหล่านี้ (กฎของสถิตยศาสตร์) กำหนดเกณฑ์ความมีชีวิตของระบบทางเทคนิคใหม่
เงื่อนไขที่จำเป็นความสามารถพื้นฐานของระบบทางเทคนิคคือ: การมีอยู่และอย่างน้อยประสิทธิภาพขั้นต่ำของชิ้นส่วนหลัก, การส่งผ่านพลังงานผ่านระบบไปยังร่างกายที่ทำงาน, การประสานกันของความถี่การสั่นตามธรรมชาติ (หรือช่วงเวลาของการกระทำ) ของทุกส่วน ของระบบ
กฎหมายเหล่านี้เป็นกฎพื้นฐานและชัดเจนเมื่อพูดถึงระบบสิ่งมีชีวิต อย่างไรก็ตาม เมื่อสร้างและปรับปรุงระบบทางเทคนิค กฎหมายมักถูกละเมิด ตัวอย่างคือการประดิษฐ์ที่กล่าวถึงแล้วตาม ก. กับ. ลำดับที่ 427423 - วิธีการวัดแรงดันแก๊สในกระบอกสูบของหลอดไฟฟ้า ตามวิธีนี้ กระบอกสูบจะแตก ก๊าซจะถูกปล่อยลงในถังวัด จากนั้นจึงคำนวณความดันที่อยู่ในกระบอกสูบที่แตกด้วยการวัดการเปลี่ยนแปลงของความดันในถังวัด ต่อมา ผู้เขียนการประดิษฐ์นี้ได้รับใบรับรองลิขสิทธิ์อื่นๆ จำนวนหนึ่ง: ทุกส่วนของอุปกรณ์ได้รับการปรับปรุง ยกเว้นหนึ่ง - "แตก" แต่เนื่องจากส่วนนี้ยังคงแย่ ทั้งระบบก็ยังไม่ดี
ภารกิจที่ 12 ชิ้นส่วนโลหะที่คล้ายกับกระดุมจะเคลื่อนไปตามสายพานลำเลียง: แผ่นกลมขนาดเท่าเหรียญบาท และตรงกลางมีแท่งสูง 5 มม. "ปุ่ม" บางปุ่มมีแท่งทื่อ ในขณะที่บางปุ่มมีปุ่มที่แหลมคม จำเป็นต้องแยก "ปุ่ม" โดยอัตโนมัติบนพื้นฐานนี้ วิธีการต้องเรียบง่ายและเชื่อถือได้

นี่เป็นงานทั่วไปสำหรับการสังเคราะห์ระบบการวัด การวัดเช่นเดียวกับการเปลี่ยนแปลงมักเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของพลังงาน แต่ในปัญหาของการเปลี่ยนแปลง ความจำเป็นในการแปลงพลังงานจะเห็นได้ชัดเจนมากกว่าการแก้ปัญหาการวัด ดังนั้นเมื่อแก้ปัญหาที่ 12 โดยวิธีการแจงนับทางเลือก พวกเขาไม่จำกฎแห่งการรับรองการเคลื่อนผ่านของพลังงานด้วยซ้ำ ในการทดลอง งานนี้ได้เสนอให้นักเรียนติดต่อทางจดหมายสี่คน (อาศัยอยู่ใน เมืองต่างๆ) เพิ่งเริ่มเรียน TRIZ ผลลัพธ์: นำเสนอ 11 แนวคิด ไม่มีวิธีแก้ปัญหาสำหรับการควบคุม ประโยคมีลักษณะที่ไม่แน่นอน: “ปุ่มที่แหลมและทู่นั้นมีน้ำหนักต่างกันหรือไม่? จากนั้นเราต้องตรวจสอบความเป็นไปได้ในการจัดเรียงตามน้ำหนัก ... " นักเรียนนอกเวลาสี่คนในปีที่สองของการศึกษาให้คำตอบในการควบคุม และสองคนสังเกตเห็นความไม่สำคัญของงาน
อันที่จริง หากเราใช้กฎหมายว่าด้วยการเคลื่อนผ่านของพลังงาน เป็นที่ชัดเจนว่าพลังงานต้องผ่านฐานของ "ปุ่ม" และแท่งไม้ แล้วจึงเข้าสู่อุปกรณ์วัด ในกรณีนี้ ขอแนะนำให้มีพื้นที่ว่าง (ช่องว่างอากาศ) ระหว่างส่วนปลายของแกนและทางเข้าของอุปกรณ์วัดเพื่อไม่ให้ขัดขวางการเคลื่อนที่ของ "ปุ่ม" วงจร "ปุ่ม - ปลายก้าน - ช่องอากาศ - อุปกรณ์" สามารถใช้งานได้ง่ายหากพลังงานเป็นไฟฟ้า จะใช้งานยากกว่ามากเมื่อใช้พลังงานประเภทอื่น ดังนั้นจึงจำเป็นต้องพิจารณากระบวนการในการไหลของพลังงานไฟฟ้าเช่นเดียวกับกรณีที่กระแสขึ้นอยู่กับระดับความคมของแกนเมื่อสัมผัสกับอากาศ คำชี้แจงของคำถามดังกล่าวมีคำตอบสำหรับปัญหาโดยพื้นฐานแล้ว: จำเป็นต้องใช้การปลดปล่อยโคโรนา ความแรงในปัจจุบันซึ่งขึ้นอยู่กับรัศมีความโค้ง (เช่น ระดับความคมชัด) ของรัศมีความโค้งโดยตรง (เช่น ระดับความคมชัด) อิเล็กโทรด
มีกฎของสถิตยศาสตร์อื่นๆ ที่ยังไม่ได้กำหนดไว้อย่างชัดเจนเพียงพอ ตัวอย่างเช่น เป็น "หลักการโต้ตอบ" ตามขนาดที่เหมาะสมของส่วนการทำงานของระบบควรอยู่ในลำดับเดียวกัน (หรือหนึ่งหรือสองลำดับความสำคัญที่เล็กกว่า) กว่าขนาดของพื้นที่ประมวลผลของ ​ผลิตภัณฑ์ ในที่นี้ มีความไม่ชัดเจนบางประการที่มองเห็นได้ชัดเจน: ในกรณีใดบ้างที่ขนาดควรเท่ากัน และในกรณีใดบ้างที่ควรมีขนาดสองลำดับที่เล็กกว่า จนถึงตอนนี้ มีเพียงจะสังเกตเห็นว่าในงานวัด ขนาดของเครื่องมือ (อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น ชิ้นส่วนการทำงาน อนุภาคการทำงาน) มักจะเล็กกว่าขนาดของวัตถุที่วัดเกือบสองคำสั่ง
กฎกลุ่มที่สองของการพัฒนาระบบทางเทคนิค (กฎของจลนศาสตร์) กำหนดทิศทางของการพัฒนาอย่างอิสระ
จากกลไกทางเทคนิคและทางกายภาพเฉพาะของการพัฒนานี้
การพัฒนาระบบทางเทคนิคทั้งหมดประการแรกไปในทิศทางของการเพิ่มระดับของอุดมคติและประการที่สองเกิดขึ้นอย่างไม่สม่ำเสมอ - ผ่านการเกิดขึ้นและการเอาชนะความขัดแย้งทางเทคนิคและยิ่งระบบซับซ้อนมากขึ้นการพัฒนาที่ไม่สม่ำเสมอและขัดแย้งกันมากขึ้น ชิ้นส่วนของมัน และประการที่สาม การพัฒนาเป็นไปได้ถึงขีดจำกัด ซึ่งเกินจากที่ระบบจะรวมอยู่ใน supersystem เป็นส่วนหนึ่งของมัน ในขณะที่การพัฒนาที่ระดับระบบช้าลงอย่างรวดเร็วหรือหยุดโดยสิ้นเชิง ถูกแทนที่ด้วยการพัฒนาที่ระดับ supersystem
การมีอยู่ของระบบทางเทคนิคไม่ใช่จุดจบในตัวมันเอง จำเป็นต้องใช้ระบบเพื่อทำหน้าที่บางอย่างเท่านั้น (หรือหลายฟังก์ชัน) ระบบนี้เหมาะอย่างยิ่งหากไม่มีอยู่ แต่มีฟังก์ชันการทำงาน ผู้ออกแบบเข้าใกล้งานดังต่อไปนี้: "จำเป็นต้องดำเนินการนี้และดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีกลไกและอุปกรณ์ดังกล่าว" แนวทางการประดิษฐ์ที่ถูกต้องดูแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง: "จำเป็นต้องทำสิ่งนี้และสิ่งนั้น และจำเป็นต้องทำเช่นนี้โดยไม่ต้องแนะนำกลไกและอุปกรณ์ใหม่เข้าสู่ระบบ" ตัวอย่างคือการแก้ปัญหา 1 เกี่ยวกับตะกรัน: ตะกรันของเหลวป้องกันตัวเองจากการสูญเสียความร้อนโดยใช้ "ฝา" ที่ทำจากตะกรันโฟม มีฝาปิด (นั่นคือ slag foam ทำหน้าที่เป็นฝาปิด) และไม่มีฝาปิด (เป็นวัตถุพิเศษที่ต้องยกขึ้นและต่ำลง)
เมื่อแก้ปัญหาด้วยการจัดเรียงตัวเลือกต่างๆ ความปรารถนาอย่างมีสติสำหรับวัตถุในอุดมคตินั้นหายากมาก แต่การเพิ่มระดับของอุดมคติของระบบเป็นกฎหมาย คำตอบซึ่งเพิ่มระดับของอุดมคตินั้นสัมผัสได้หลังจากทิ้งตัวอย่างที่ "ว่างเปล่า" จำนวนมากทิ้งไป
สัตว์ชนิดใหม่เกิดขึ้นได้อย่างไร? อันเป็นผลมาจากการกระทำของปัจจัยการกลายพันธุ์ต่างๆ สัญญาณใหม่จะปรากฏขึ้น ในกรณีส่วนใหญ่ อาการเหล่านี้ไม่มีประโยชน์หรือเป็นอันตราย และมีเพียงบางครั้งเท่านั้นที่สัญญาณปรากฏขึ้นซึ่งเป็นประโยชน์ต่อร่างกาย การคัดเลือกโดยธรรมชาติ "ปฏิเสธ" บุคคลที่มีลักษณะใหม่ที่ไม่ประสบความสำเร็จ และส่งเสริมการเก็บรักษาและการกระจายตัวของบุคคลที่มีลักษณะที่เป็นประโยชน์ ดังนั้น สุ่ม "สุ่มตัวอย่าง" และการคัดเลือกโดยธรรมชาติ
นั่นคือกลไกการทำงานในการปรับปรุงระบบทางเทคนิคโดยการแจงนับตัวเลือก นักประดิษฐ์ที่ไม่รู้จักกฎหมายของระบบเทคนิค ได้สร้างโซลูชันต่างๆ มากมาย ที่ทำงานได้เป็นเพียง "การกลายพันธุ์" เหล่านั้นที่ทำไปในทิศทางที่สอดคล้องกับกฎการพัฒนาที่มีอยู่อย่างเป็นกลาง ในสิ่งประดิษฐ์ที่ดี
ไม่ยากเลยที่จะสังเกตผลของการเพิ่มอุดมคติ แม้ว่าผลกระทบนี้มักจะเกิดขึ้นโดยไม่รู้ตัว โดยบังเอิญ หลังจากพยายามหลายครั้งที่เกี่ยวข้องกับการลดระดับของอุดมคติ
ธรรมชาติไม่มีจิตสำนึก ไม่มีความคิด ไม่มีการศึกษาผลของการกลายพันธุ์ และไม่มีการดิ้นรนเพื่อเพิ่ม “เปอร์เซ็นต์ของการกลายพันธุ์ที่ประสบความสำเร็จ” หากสภาวะภายนอกเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหัน สิ่งมีชีวิตที่มีวงจรการผลิตขนาดใหญ่ (กล่าวคือ มีการกลายพันธุ์เพียงเล็กน้อยต่อหน่วยเวลา) ก็ตายไป ในเทคโนโลยี เป็นไปได้ที่จะสะสมประสบการณ์ของ "การกลายพันธุ์" (โดยเฉพาะอย่างยิ่งการสะสมเช่นกองทุนสิทธิบัตร) เพื่อสำรวจเพื่อระบุ "กฎของการกลายพันธุ์ที่ประสบความสำเร็จ" ที่สอดคล้องกับกฎการพัฒนาของ ระบบทางเทคนิค สิ่งนี้จะช่วยให้ "การกลายพันธุ์" เกิดขึ้นได้อย่างมีสติ: ตัวเลือกแรกที่เสนอควรเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด
ในตอนต้นของหนังสือ เราได้พูดคุยเกี่ยวกับความขัดแย้งทางเทคนิคแล้ว ตอนนี้เราจะชี้แจงบางสิ่ง
มีความขัดแย้งในการบริหาร (AP): มีบางอย่างต้องทำ แต่ไม่รู้ว่าต้องทำอย่างไร ความขัดแย้งดังกล่าวสะท้อนให้เห็นเฉพาะข้อเท็จจริงของการเกิดขึ้นของปัญหาเชิงสร้างสรรค์ ที่แม่นยำยิ่งขึ้น สถานการณ์ที่สร้างสรรค์ พวกเขาจะได้รับโดยอัตโนมัติพร้อมกับสถานการณ์ แต่ไม่มีทางช่วยให้ความคืบหน้าไปสู่คำตอบ ความขัดแย้งทางเทคนิค (TC) สะท้อนถึงความขัดแย้งระหว่างส่วนหรือคุณสมบัติของระบบ (หรือความขัดแย้ง "ระดับระหว่าง" ของระบบกับระบบซุปเปอร์ ระบบกับระบบย่อย) กลุ่ม TP มีอยู่ในสถานการณ์ที่สร้างสรรค์ ดังนั้นการเลือกข้อขัดแย้งอย่างหนึ่งจากกลุ่มนี้จึงเท่ากับการเปลี่ยนจากสถานการณ์ไปสู่ปัญหา มี TP ทั่วไป เช่น ในสาขาเทคโนโลยีต่างๆ มักพบ TP ของ "ความแข็งแกร่งของน้ำหนัก" "ประสิทธิภาพความแม่นยำ" ฯลฯ มักพบ TP ประเภท "ความแม่นยําและประสิทธิภาพ" ฯลฯ ความขัดแย้งทางเทคนิคทั่วไปจะเอาชนะได้ด้วยวิธีการทั่วไป ด้วยการวิเคราะห์สิ่งประดิษฐ์หลายพันชิ้น (ส่วนใหญ่เป็นระดับที่สามหรือสี่) จึงสามารถรวบรวมรายชื่อเทคนิคดังกล่าวได้ นอกจากนี้ยังมีการรวบรวมตารางการใช้เทคนิคเหล่านี้ขึ้นอยู่กับประเภทของความขัดแย้ง ดังนั้น TP มีค่าฮิวริสติกที่แน่นอน: เมื่อรู้ TP คุณสามารถไปที่ตารางตามตาราง กลุ่มที่ต้องการเทคนิค อย่างไรก็ตาม เมื่อแก้ปัญหาที่ซับซ้อน เส้นทางนี้ไม่ได้ผลเสมอไป เนื่องจากมีหลายอย่างที่ยังไม่แน่ใจ: ไม่ทราบว่าควรใช้เทคนิคใดจากกลุ่มนี้ ควรระบุถึงส่วนใดของคู่ที่ขัดแย้งกัน วิธีนำไปใช้อย่างแน่นอน ( เช่น บดขยี้) ในสถานการณ์ของปัญหาที่กำหนด สถานการณ์มีความซับซ้อนมากขึ้นโดยความจริงที่ว่าการแก้ปัญหาที่ซับซ้อนจำนวนมากเกี่ยวข้องกับการใช้เทคนิคต่าง ๆ ร่วมกัน (หรือการรวมกันของเทคนิคและทางกายภาพ

สหาย). ดังนั้น การวิเคราะห์ปัญหาจะต้องดำเนินการอย่างลึกซึ้งยิ่งขึ้น โดยเผยให้เห็นถึงสาระสำคัญทางกายภาพของ TP

แนวคิดของระบบเทคนิค กฎหมายของโครงสร้างและการพัฒนาระบบทางเทคนิค

ตามที่ระบุไว้ในวรรค 1.2 แนวคิดของ "เทคโนโลยี" และ "เทคโนโลยี" ไม่เหมือนกัน: เทคโนโลยีเป็นเพียงหนึ่งในวิธีการนำเทคโนโลยีไปใช้ ตามตรรกะเดียวกันนี้ จำเป็นต้องแยกความแตกต่างระหว่างระบบเทคโนโลยีและเทคนิค และด้วยเหตุนี้จึงต้องทราบความแตกต่างในรูปแบบการก่อตัวและการพัฒนา

ระบบเทคนิครวมถึงคอลเล็กชันเชิงพื้นที่ขององค์ประกอบที่สัมพันธ์กันซึ่งก่อตัวขึ้นทั้งหมด ออกแบบมาเพื่อดำเนินการอย่างน้อยหนึ่งอย่าง

และจำเป็นต่อบุคคลหรืออุปกรณ์ทางเทคนิคอื่นๆ โดยตรง

เห็นได้ชัดว่าระบบทางเทคนิคเป็นระบบวัสดุ สามารถศึกษา ปรับปรุง แก้ไของค์ประกอบอย่างมีจุดประสงค์ ส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดของระบบทางเทคนิคใดๆ ได้แก่ ตัวทำงาน (ตัวกระตุ้น) แหล่งพลังงาน (ตัวขับ) ตัวส่งกำลัง (กลไกการส่งสัญญาณ) และตัวควบคุม

เป็นที่ชัดเจนว่าระบบทางเทคนิคที่ทำหน้าที่เดียวกันนั้นสามารถแตกต่างกันในหลักการทำงานของระบบและด้วยเหตุนี้ในองค์ประกอบที่เป็นส่วนประกอบ

แนวคิดเกี่ยวกับความต้องการระบบทางเทคนิคนั้นเกิดขึ้นได้จากหลักการทำงาน ซึ่งทำให้มั่นใจถึงความเป็นไปได้ในการทำงานด้วยความช่วยเหลือของหน่วยงานที่เหมาะสม ซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักของระบบใดๆ ซึ่งเลือกองค์ประกอบอื่นทั้งหมด ในทางกลับกัน หลักการทำงานที่เหมาะสมจะถูกเลือกจากกฎธรรมชาติที่รู้จัก

ดังนั้น การสร้างระบบทางเทคนิคใหม่อย่างมีจุดมุ่งหมายต้องผ่านขั้นตอนต่อไปนี้: ความต้องการของบุคคล (สังคม) - การเกิดขึ้นของแนวคิด - การค้นหาความรู้ที่เกี่ยวข้อง - การกำหนดหลักการทำงานของระบบ - ทางเลือกของ ร่างกายการทำงาน - การเลือกองค์ประกอบอื่น ๆ ของระบบ

ระบบจะทำงานได้หากอวัยวะทั้งสี่มีประสิทธิภาพน้อยที่สุด การปรับปรุงประสิทธิภาพ (การทำงาน) ของระบบเกิดขึ้นเนื่องจากการปรับปรุงอวัยวะทั้งหมด การปรับปรุงนี้เกิดขึ้นอย่างไม่สม่ำเสมอ - ตอนนี้หนึ่งแล้วองค์ประกอบอื่นในการพัฒนาก็แตกไปข้างหน้าและบังคับให้ผู้อื่นปรับปรุงเช่นกัน แต่มีช่วงเวลาที่ทุกอย่างเป็นไปได้ถูกบีบออกจากการสำรองขององค์ประกอบทั้งหมดและไม่มีอะไรและไม่มีที่ไหนเลยที่จะปรับปรุงเพิ่มเติม - ระบบได้หมดความสามารถแล้ว มันอาจจะตาย (เช่น ปากกาขนนกเป็นสื่อในการเขียน คบเพลิง) หรือหยุดในการพัฒนา (ดินสอ หลอดไส้) หรือร่างกายที่ทำงานของมันเข้าสู่ระบบใหม่ (ไส้ดินสอธรรมดาเป็นไส้ดินสอ ).

ดังนั้นประวัติของการพัฒนาระบบทางเทคนิคสามารถแสดงเป็นไดอะแกรมที่ประกอบด้วยระบบต่อเนื่องที่ต่อเนื่องกันซึ่งมีหลักการทำงานที่แตกต่างกัน ระบบย่อย ระบบ supersystems การเชื่อมต่อระหว่างกัน รูปแบบดังกล่าวเรียกว่า "ผู้ดำเนินการระบบ" เนื่องจากช่วยให้คุณสามารถสำรวจพันธุกรรมทั้งหมดของระบบหรือ "รูปแบบการคิดแบบหลายหน้าจอ"

ยิ่ง "หน้าจอ" ที่จิตใจมนุษย์มองเห็นได้มากเท่าไร ยิ่งมีความเชื่อมโยงในการสร้างและคำนึงถึงมากขึ้นเท่านั้น การยอมรับความเที่ยงธรรมของกฎการพัฒนาระบบทางเทคนิคก็จะง่ายขึ้นเท่านั้น

ปัจจุบันได้มีการกำหนดกฎหมายเกี่ยวกับโครงสร้างและการพัฒนาเทคโนโลยีดังต่อไปนี้:

กฎหมายอาคาร:

1. กฎของการโต้ตอบระหว่างหน้าที่และโครงสร้าง

สาระสำคัญของกฎหมายนี้คือในระบบทางเทคนิคที่ออกแบบอย่างเหมาะสม แต่ละองค์ประกอบ - ตั้งแต่การประกอบที่ซับซ้อนไปจนถึงชิ้นส่วนที่เรียบง่าย มีฟังก์ชัน (วัตถุประสงค์) ที่กำหนดไว้อย่างดีเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานของระบบนี้ ดังนั้น ระบบทางเทคนิคที่ออกแบบอย่างเหมาะสมจึงไม่มีรายละเอียดที่ไม่จำเป็น

การใช้กฎหมายจะมีประสิทธิภาพสูงสุดในการค้นหาโซลูชันด้านการออกแบบและเทคโนโลยีที่มีเหตุผลและมีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับระบบทางเทคนิคใหม่

2. กฎแห่งความสัมพันธ์ของพารามิเตอร์ของชุดเทคโนโลยีที่เป็นเนื้อเดียวกัน
ระบบไอคอล

ชุดที่เป็นเนื้อเดียวกันรวมถึงระบบทางเทคนิคดังกล่าวที่มีฟังก์ชัน โครงสร้าง สภาพการทำงานเหมือนกัน (ในแง่ของการมีปฏิสัมพันธ์กับวัตถุของแรงงานและสิ่งแวดล้อม) และแตกต่างกันเฉพาะในค่าของพารามิเตอร์หลัก (เช่น ขนาด)

3. กฎความสมมาตรของระบบเทคนิค
ระบบทางเทคนิคที่สัมผัสกับสิ่งแวดล้อมใน

ในรูปของการไหลของสสาร พลังงาน หรือข้อมูล จะต้องมีสมมาตรบางอย่าง

4. กฎของอนุกรมคล้ายคลึงกัน

กฎของอนุกรมคล้ายคลึงกัน (จาก gr. คล้ายคลึงกัน- สอดคล้อง, คล้ายคลึงกัน) ในความแปรปรวนทางพันธุกรรมถูกกำหนดโดย N.I. Vavilov ผู้ก่อตั้งความเท่าเทียมกันในความแปรปรวนของกลุ่มพืชที่เกี่ยวข้อง ภายหลังพบว่าปรากฏการณ์นี้มีพื้นฐานมาจากความคล้ายคลึงกันของยีน (โครงสร้างโมเลกุลเหมือนกันและความคล้ายคลึงกันตามลำดับการจัดเรียงในโครโมโซม) ในสปีชีส์ที่เกี่ยวข้อง

ในการวิเคราะห์ทางพันธุกรรมของวัตถุเทียม สิ่งเหล่านี้สามารถเปรียบเทียบกับวัตถุของสัตว์ป่า ซึ่งแต่ละอย่างมีการพัฒนาที่สูงมากเช่นกัน และมีความสมบูรณ์แบบในแบบของตัวเอง ความแตกต่างพื้นฐานระหว่างพวกมันคือวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต - จากอะมีบาที่ง่ายที่สุดไปจนถึงสิ่งมีชีวิตที่มีโปรตีนที่ซับซ้อนที่สุด - เกิดขึ้นใน ร่างกายปฏิสัมพันธ์ของพวกเขากับสภาพแวดล้อมภายนอกเป็นการต่อสู้เพื่อความอยู่รอด และแต่ละขั้นตอนของการปรับปรุงนี้ก็เป็นการแก้ปัญหาความขัดแย้งเช่นกัน แต่ขั้นตอนหนึ่งที่เกิดขึ้น เช่น เกี่ยวข้องกับ

Zee กับการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของอุณหภูมิหรือการหายตัวไปของสายพันธุ์ที่ทำหน้าที่เป็นอาหารดั้งเดิมของอีกเป็นต้น

ดังนั้นกฎของอนุกรมคล้ายคลึงกันทำให้สามารถทำนายการเกิดขึ้นของโซลูชันทางเทคนิคใหม่ได้อย่างแม่นยำ

กฎหมายการพัฒนา:

1. กฎแห่งวิวัฒนาการก้าวหน้าของเทคโนโลยี

การทำงานของกฎวิวัฒนาการที่ก้าวหน้าในโลกแห่งเทคโนโลยีนั้นคล้ายคลึงกับการดำเนินการของกฎการคัดเลือกโดยธรรมชาติของดาร์วินในสัตว์ป่า สาระสำคัญของมันอยู่ในความจริงที่ว่าในวัตถุทางเทคนิคที่มีฟังก์ชั่นเดียวกันการเปลี่ยนแปลงแต่ละครั้งจากรุ่นสู่รุ่นเกิดจากการกำจัดข้อบกพร่องหลัก (ข้อบกพร่อง) ที่เกิดขึ้นซึ่งเกี่ยวข้องกับการปรับปรุงเกณฑ์ (ตัวบ่งชี้) ของการพัฒนาใด ๆ เมื่อมีเงื่อนไขทางเทคนิคและเศรษฐกิจบางอย่าง หากเราพิจารณาการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดจากรุ่นสู่รุ่น กล่าวคือ ประวัติทั้งหมดของวิวัฒนาการเชิงสร้างสรรค์ของเทคโนโลยีบางประเภท จากนั้นเราสามารถสังเกตรูปแบบของความหมดของความเป็นไปได้ของการออกแบบและเทคโนโลยีการแก้ปัญหาในสามระดับ

ในระดับแรก พารามิเตอร์แต่ละตัวของโซลูชันทางเทคนิคที่ใช้จะได้รับการปรับปรุง เมื่อการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ไม่มีผลอย่างมีนัยสำคัญอีกต่อไป การเปลี่ยนแปลงจะเกิดขึ้นในระดับที่สอง - โดยการย้ายไปยังโซลูชันทางเทคนิคที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น แต่ไม่เปลี่ยนแปลงหลักการทำงานทางกายภาพ วงจรที่ระดับที่หนึ่งและสองจะดำเนินการจนกว่าภายในกรอบของหลักการดำเนินการที่ใช้ โซลูชันทางเทคนิคใหม่ๆ ที่เป็นไปได้หมดลงแล้ว ซึ่งจะช่วยปรับปรุงตัวชี้วัดที่น่าสนใจ หลังจากนั้น การเปลี่ยนแปลงเชิงปฏิวัติจะเกิดขึ้นที่ระดับที่สาม - การเปลี่ยนไปใช้หลักการทำงานใหม่ที่ก้าวหน้ายิ่งขึ้น เป็นต้น

ในกฎแห่งวิวัฒนาการที่ก้าวหน้า ความอ่อนล้าของการทำงานและประสิทธิภาพของการออกแบบไม่ได้เป็นเพียงความเป็นทางการ: จนกว่าจะถึงพารามิเตอร์ที่เหมาะสมที่สุด จะไม่สามารถเปลี่ยนไปใช้โซลูชันทางเทคนิคใหม่หรือหลักการทำงานใหม่ได้

รูปแบบการหมดแรงทำงานภายใต้เงื่อนไขบางประการเท่านั้น: หากในที่ที่มีศักยภาพทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิคที่จำเป็น การเปลี่ยนไปใช้วิธีแก้ปัญหาทางเทคนิคใหม่หรือหลักการทำงานทางกายภาพนั้นให้ประสิทธิภาพเพิ่มเติมที่เกินราคา ให้ข้ามไปยังโซลูชันทางเทคนิคใหม่ หรือหลักการทำงานทางกายภาพสามารถเกิดขึ้นได้โดยไม่ทำให้หมดความเป็นไปได้ก่อนหน้านี้

2. กฎหมายว่าด้วยการพัฒนาระบบเทคนิคแบบทีละขั้นระบบทางเทคนิคใด ๆ ในการพัฒนาต้องผ่านสี่ขั้นตอนหลัก:

1) ระบบทางเทคนิคใช้เฉพาะหน้าที่ในการประมวลผลวัตถุของแรงงาน (ฟังก์ชันเทคโนโลยี)

2) พร้อมกับระบบเทคโนโลยี ระบบทางเทคนิคทำหน้าที่จัดหากระบวนการด้วยพลังงาน (ฟังก์ชันพลังงาน)

3) ระบบทางเทคนิคนอกเหนือจากระบบเทคโนโลยีและพลังงานแล้วยังใช้ฟังก์ชั่นการควบคุมกระบวนการ

4) ระบบทางเทคนิค นอกเหนือจากฟังก์ชันก่อนหน้านี้ทั้งหมด ยังใช้ฟังก์ชันการวางแผน ยกเว้นบุคคลจากกระบวนการทางเทคโนโลยี

การเปลี่ยนแปลงไปสู่ขั้นต่อไปเกิดขึ้นเมื่อความสามารถตามธรรมชาติของบุคคลในการปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของฟังก์ชันพื้นฐาน - ตอบสนองความต้องการของสังคม - หมดลง ตัวอย่างของการพัฒนาระบบเทคนิคแบบทีละขั้นแสดงไว้ในตาราง 5.1.

ตาราง 5.1

ขั้นตอนการพัฒนาระบบเทคนิค

หน้าที่หลักของระบบเทคนิค	ฟังก์ชั่นเทคโนโลยี (TF)	TF + ฟังก์ชันพลังงาน (EF)	TF + EF + + ฟังก์ชั่นการควบคุม (FU)	TF + EF + + FU + ฟังก์ชันการวางแผน
การบดเมล็ดข้าว	หินโม่ด้วย ขับเอง	หินโม่หินขับเคลื่อนด้วยกังหันน้ำหรือเครื่องจักรไอน้ำ	โรงสีพร้อมระบบควบคุมอัตโนมัติ (ACS)	โรงสีด้วย ACS รับงานจากระบบการวางแผนงานอัตโนมัติ
การเคลื่อนที่บนผิวน้ำ	เรือพร้อมพาย (ขับกล้ามเนื้อ)	เรือใบ (ขับเคลื่อนด้วยพลังงานลม)	เรือกลไฟ (เคลื่อนที่ด้วยพลังไอน้ำพร้อมความสามารถในการควบคุม)	เรือที่ทันสมัยพร้อมระบบนำทางด้วยคอมพิวเตอร์

3. กฎการขยายตัวของเซตความต้องการ-หน้าที่ในการปรากฏตัวของศักยภาพที่จำเป็นและความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจและสังคม ความต้องการใหม่ที่เกิดขึ้นเป็นที่พอใจด้วยความช่วยเหลือของระบบทางเทคนิคที่สร้างขึ้นใหม่ ในกรณีนี้มีฟังก์ชั่นใหม่เกิดขึ้นตราบใดที่การใช้งานจะช่วยปรับปรุงชีวิตของใครก็ได้

4. กฎการเพิ่มความหลากหลายของระบบเทคนิค

ความหลากหลายของระบบทางเทคนิคในโลก ประเทศ หรืออุตสาหกรรม รวมไปถึงระบบทางเทคนิคที่แยกจากกันที่มีฟังก์ชันเดียวกัน เนื่องจากความต้องการที่จะตอบสนองความต้องการของมนุษย์อย่างเต็มที่มากที่สุด รับรองอัตราผลผลิตแรงงานที่สูงและปรับปรุงเกณฑ์อื่นๆ การพัฒนาที่ก้าวหน้าของเทคโนโลยีอย่างซ้ำซากจำเจและเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อเวลาผ่านไป จำนวนระบบทางเทคนิคใหม่ในช่วงเวลาหนึ่ง t(N(t))เพิ่มขึ้นอย่างทวีคูณ

5. กฎการเพิ่มความซับซ้อนของวัตถุทางเทคนิค

ความซับซ้อนของวัตถุทางเทคนิคที่มีฟังก์ชันเดียวกัน เนื่องจากปัจจัยของการพัฒนาเทคโนโลยีแบบทีละขั้นและวิวัฒนาการเชิงสร้างสรรค์ที่ก้าวหน้าของระบบทางเทคนิคที่เพิ่มขึ้นอย่างจำเจและรวดเร็วจากรุ่นสู่รุ่น

โดยสรุปข้างต้นเรากำหนด สมมุติ ทฤษฎีการแก้ปัญหาเชิงสร้างสรรค์:ระบบทางเทคนิคพัฒนาตามกฎหมายที่มีอยู่อย่างเป็นกลาง: กฎหมายเหล่านี้สามารถรับรู้ได้ สามารถระบุและใช้สำหรับการพัฒนาระบบทางเทคนิคอย่างมีสติ ซึ่งเกิดขึ้นในทิศทางเดียวกับทุกระบบ: เพิ่มระดับของอุดมคติของพวกเขา

ส่งงานที่ดีของคุณในฐานความรู้เป็นเรื่องง่าย ใช้แบบฟอร์มด้านล่าง

นักศึกษา นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา นักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์ที่ใช้ฐานความรู้ในการศึกษาและการทำงานจะขอบคุณเป็นอย่างยิ่ง

โฮสต์ที่ http://www.allbest.ru/

กฎการพัฒนาระบบทางเทคนิค

เนื้อหา

• บทนำ
• 1. สถิตยศาสตร์
• 2. จลนศาสตร์
• 3. พลวัต
• 4. กฎหมายอื่นๆ
• 4.2 กฎแห่งวิวัฒนาการ TS
• แหล่งที่มา

บทนำ

มนุษยชาติได้ก้าวข้ามธรณีประตูแห่งสหัสวรรษที่สามแล้ว สังคมของเราตั้งความหวังไว้กับการเปลี่ยนแปลงที่คาดหวัง ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ เป็นที่ยอมรับไม่ได้ที่จะคงอยู่ในตำแหน่งของระเบียบแบบแผนและลัทธิคัมภีร์ ซึ่งในทางวิศวกรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่งทางวิทยาศาสตร์และ กิจกรรมการเรียนรู้ปรับระดับความสามารถและทิ้งความเป็นตัวตนที่สร้างสรรค์ของแต่ละบุคคลไว้ในเงามืด

ในการทดสอบยืนยัน (การพิสูจน์) เราแยกคำถามสามข้อออก

คำถามที่ 1 เราเคยได้ยินเกี่ยวกับแนวทางระบบและวิศวกรรมระบบ คุณรู้อะไรเกี่ยวกับธรรมชาติและความสามารถของพวกเขาบ้าง?

คำถามที่ 2 โลกตามเงื่อนไขสามารถแบ่งออกเป็นสอง: ธรรมชาติซึ่งกฎของธรรมชาติครอบงำและโลกเทียม - มนุษย์สร้างขึ้นโดยมนุษย์ซึ่งส่วนหนึ่งเป็นโลกแห่งเทคโนโลยี กฎของโลกธรรมชาติได้รับการศึกษาอย่างลึกซึ้งในหลักสูตรฟิสิกส์ ชีววิทยา ฯลฯ แต่คุณคุ้นเคยกับกฎและรูปแบบของการพัฒนาโลกของมนุษย์หรือไม่ คุณใช้กฎเหล่านี้ในกิจกรรมด้านวิศวกรรม การศึกษา และการวิจัยอย่างไร

คำถามที่ 3. คุณรู้วิธีตัดสินใจอะไรบ้าง? คุณได้รับการฝึกอบรมเกี่ยวกับเทคนิคการตัดสินใจหรือไม่?

เราเชื่อว่าผู้เชี่ยวชาญที่ไม่มีการฝึกอบรมเกี่ยวกับระเบียบวิธีอย่างละเอียดไม่สามารถกำหนดทิศทางของตนเองได้อย่างเหมาะสมในโลกแห่งเทคโนโลยีที่หลากหลายที่มีการต่ออายุอย่างต่อเนื่อง แม้จะอยู่ในสาขาพิเศษ "ของตัวเอง" ที่ค่อนข้างแคบ ไม่ต้องพูดถึงงานระหว่างคณะ สำหรับกิจกรรมเต็มรูปแบบ การฝึกที่ดีแต่ค่อนข้างแคบไม่เพียงพออย่างแน่นอน จำเป็นต้องสร้างตำแหน่งโลกทัศน์ของคุณที่เกี่ยวข้องกับความคิดสร้างสรรค์ทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมในสาขากิจกรรมของคุณ

ทุกวันนี้ หากปราศจากการเร่งความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี สังคมของเราก็จะไม่สามารถแก้ปัญหาทางเศรษฐกิจและสังคมได้ ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับการวิเคราะห์ปัญหาที่จุดตัดของวิทยาศาสตร์ที่แตกต่างกัน - ธรรมชาติ เทคนิคและสังคม ดังนั้นในความสัมพันธ์ทั่วไปบนพื้นฐานของแนวทางที่เป็นระบบจึงเป็นสิ่งจำเป็นในการควบคุมกฎหมายของการพัฒนาวิทยาศาสตร์ทางเทคนิควิวัฒนาการของโลกมานุษยวิทยา

จำเป็นต้องดึงความสนใจไปที่การก่อตัวของตำแหน่งโลกทัศน์ของวิศวกร นักวิทยาศาสตร์ และครูผู้สอน เราแต่ละคนต้องเชี่ยวชาญศิลปะของแนวทางที่เป็นระบบ ใช้กฎหมายวัตถุประสงค์และรูปแบบของการพัฒนาเทคโนโลยี และตัดสินใจในทางปฏิบัติโดยอิงจากกฎเหล่านั้น

กฎการพัฒนาระบบทางเทคนิค (LTS) ซึ่งใช้กลไกหลักทั้งหมดในการแก้ปัญหาเชิงสร้างสรรค์ใน TRIZ ได้รับการกำหนดขึ้นครั้งแรกโดย G.S. Altshuller ในหนังสือ "Creativity as an Exact Science" (M.: "Soviet Radio", 1979, pp. 122-127) และได้รับการเสริมเพิ่มเติมโดยผู้ติดตาม

กฎหมาย ระบบเทคนิค พลังงาน

1. สถิตยศาสตร์

กฎการพัฒนาระบบทางเทคนิคสามารถแบ่งออกเป็นสามกลุ่ม: "สถิต", "จลนศาสตร์" และ "ไดนามิก"

เริ่มต้นด้วย "สถิติ" - กฎหมายที่กำหนดจุดเริ่มต้นของชีวิตของระบบทางเทคนิค

ระบบทางเทคนิคใด ๆ เกิดขึ้นจากการสังเคราะห์ชิ้นส่วนแต่ละส่วนให้เป็นหนึ่งเดียว ไม่ใช่ทุกชิ้นส่วนที่ให้ระบบทำงานได้ มีกฎหมายอย่างน้อยสามข้อที่ต้องปฏิบัติตามเพื่อให้ระบบทำงานได้

1.1 กฎความสมบูรณ์ของชิ้นส่วนระบบ

เงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับความสามารถในการทำงานพื้นฐานของระบบทางเทคนิคคือการมีอยู่และประสิทธิภาพขั้นต่ำของส่วนประกอบหลักของระบบ

ระบบทางเทคนิคแต่ละระบบจะต้องประกอบด้วยสี่ส่วนหลัก ได้แก่ เครื่องยนต์ ระบบส่งกำลัง ตัวถังทำงาน และส่วนควบคุม ความหมายของกฎข้อ 1 อยู่ในความจริงที่ว่า สำหรับการสังเคราะห์ระบบทางเทคนิค สี่ส่วนนี้และความเหมาะสมขั้นต่ำสำหรับการทำหน้าที่ของระบบมีความจำเป็น เพราะส่วนที่ใช้งานได้ของระบบเองอาจกลายเป็นว่าใช้งานไม่ได้เช่น ส่วนหนึ่งของระบบทางเทคนิคเฉพาะ ตัวอย่างเช่น เครื่องยนต์สันดาปภายในในขณะที่ทำงานด้วยตัวเอง จะไม่สามารถใช้งานได้เมื่อใช้เป็นเครื่องยนต์ใต้น้ำ

สามารถอธิบายกฎข้อที่ 1 ได้ดังนี้ ระบบทางเทคนิคจะใช้งานได้หากทุกส่วนไม่มี "สอง" และ "ประมาณการ" จัดทำขึ้นตามคุณภาพของงานในส่วนนี้โดยเป็นส่วนหนึ่งของระบบ หากชิ้นส่วนอย่างน้อยหนึ่งชิ้นมีคะแนน "สอง" ระบบจะไม่สามารถใช้งานได้แม้ว่าส่วนอื่น ๆ จะมี "ห้า" Liebig ได้กำหนดกฎหมายที่คล้ายคลึงกันเกี่ยวกับระบบทางชีววิทยาในช่วงกลางศตวรรษที่ผ่านมา ("กฎขั้นต่ำ")

จากกฎข้อที่ 1 เป็นผลสืบเนื่องที่สำคัญมากสำหรับการปฏิบัติ

เพื่อให้ระบบทางเทคนิคสามารถควบคุมได้ อย่างน้อยหนึ่งชิ้นส่วนต้องสามารถควบคุมได้

“ถูกควบคุม” หมายความว่า การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติตามความจำเป็นสำหรับผู้บริหาร

ความรู้เกี่ยวกับผลสืบเนื่องนี้ทำให้สามารถเข้าใจสาระสำคัญของปัญหาต่างๆ ได้ดีขึ้น และประเมินวิธีแก้ปัญหาที่ได้รับได้อย่างถูกต้องมากขึ้น

ระบบทางเทคนิคใดๆ ที่ทำงานอย่างอิสระจะมีสี่ส่วนหลัก ได้แก่ เครื่องยนต์ ระบบส่งกำลัง ตัวถังทำงาน และระบบควบคุม มาอธิบายเรื่องนี้กัน

เครื่องยนต์- องค์ประกอบของระบบเทคนิค ซึ่งเป็นตัวแปลงพลังงานที่จำเป็นต่อการทำงานตามที่ต้องการ แหล่งพลังงานสามารถอยู่ในระบบ (เช่น น้ำมันเบนซินในถังสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายในของรถยนต์) หรือในระบบซุปเปอร์ (ไฟฟ้าจากเครือข่ายภายนอกสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้าของเครื่อง)

การแพร่เชื้อ- องค์ประกอบที่ส่งพลังงานจากเครื่องยนต์ไปยังร่างกายที่ทำงานด้วยการเปลี่ยนแปลงลักษณะเชิงคุณภาพ (พารามิเตอร์)

คนงาน อวัยวะ- องค์ประกอบที่ถ่ายเทพลังงานไปยังวัตถุที่ประมวลผลและทำหน้าที่ที่จำเป็นให้สมบูรณ์ ตามหลักการแล้วร่างกายที่ทำงานคือพลังงาน ตัวอย่างเช่น เครื่องมือสำหรับการประมวลผลพลาสม่า กรณีนี้เป็นหนึ่งในแนวโน้มในการพัฒนาเทคโนโลยี

วิธี การจัดการ- องค์ประกอบที่ควบคุมการไหลของพลังงานไปยังส่วนต่าง ๆ ของระบบเทคนิคและประสานงานในเวลาและพื้นที่

หากไม่มีส่วนใดส่วนหนึ่งของระบบ แสดงว่าหน้าที่ของมันถูกดำเนินการโดยบุคคลหรือสิ่งแวดล้อม

เมื่อวิเคราะห์ระบบปฏิบัติการอิสระใดๆ ไม่ว่าจะเป็นตู้เย็น นาฬิกา ทีวี หรือปากกา องค์ประกอบทั้งสี่นี้สามารถเห็นได้ทุกที่

ตัวอย่าง:

เครื่องมิลลิ่ง. ตัวเครื่อง: คัตเตอร์ เครื่องยนต์: มอเตอร์เครื่อง ทุกสิ่งที่อยู่ระหว่างมอเตอร์ไฟฟ้ากับเครื่องตัดถือเป็นระบบส่งกำลัง หมายถึงการควบคุม - ผู้ปฏิบัติงาน ที่จับและปุ่มที่เป็นมนุษย์ หรือการควบคุมโปรแกรม (เครื่องที่มีการควบคุมโปรแกรม) ในกรณีหลัง การควบคุมซอฟต์แวร์ "บังคับ" ผู้ปฏิบัติงานที่เป็นมนุษย์ออกจากระบบ

1.2 กฎของ "การนำพลังงาน" ของระบบ

เงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับความอยู่รอดพื้นฐานของระบบทางเทคนิคคือการผ่านพลังงานผ่านทุกส่วนของระบบ

ระบบทางเทคนิคใด ๆ คือเครื่องแปลงพลังงาน ดังนั้นความต้องการที่ชัดเจนในการถ่ายโอนพลังงานจากเครื่องยนต์ผ่านการส่งสัญญาณไปยังร่างกายที่ทำงาน

การถ่ายโอนพลังงานจากส่วนหนึ่งของระบบไปยังอีกส่วนหนึ่งอาจเป็นจริงได้ (เช่น เพลา เกียร์ คันโยก ฯลฯ) สนาม (เช่น สนามแม่เหล็ก) และสนามจริง (เช่น การถ่ายโอนพลังงานโดย กระแสของอนุภาคที่มีประจุ) ปัญหาการประดิษฐ์หลายอย่างลดลงเหลือแค่การเลือกประเภทการส่งสัญญาณอย่างใดอย่างหนึ่งซึ่งมีประสิทธิภาพสูงสุดภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด

ผลสืบเนื่องของกฎข้อ 2 มีความสำคัญอย่างยิ่ง

เพื่อให้ส่วนหนึ่งของระบบทางเทคนิคสามารถควบคุมได้ จำเป็นต้องรับรองการนำพลังงานระหว่างส่วนนี้กับส่วนควบคุม

ในปัญหาของการวัดและการตรวจจับ เราสามารถพูดถึงการนำข้อมูลได้ แต่บ่อยครั้งที่พลังงานลดลงเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ตัวอย่างคือการแก้ปัญหาการวัดเส้นผ่านศูนย์กลางของล้อเจียรที่ทำงานภายในกระบอกสูบ การแก้ปัญหาจะอำนวยความสะดวกหากเราไม่พิจารณาข้อมูล แต่เป็นการนำพลังงาน จากนั้นในการแก้ปัญหา จำเป็นต้องตอบคำถามสองข้อก่อน: ในรูปแบบใดที่ง่ายที่สุดในการนำพลังงานมาที่วงกลม และในรูปแบบใดที่ง่ายที่สุดในการดึงพลังงานผ่านผนังของวงกลม (หรือตามแนว เพลา)? คำตอบนั้นชัดเจน: อยู่ในรูปของกระแสไฟฟ้า นี่ไม่ใช่วิธีแก้ปัญหาขั้นสุดท้าย แต่มีขั้นตอนสำหรับคำตอบที่ถูกต้องแล้ว

กฎหมายนี้ถูกอ้างถึงในแหล่งอื่นเช่น กฎ ผ่าน ทางเดิน พลังงาน.

ดังนั้น ระบบการทำงานใดๆ ก็ตามประกอบด้วยสี่ส่วนหลัก และส่วนใดๆ เหล่านี้คือผู้บริโภคและตัวแปลงพลังงาน แต่ยังไม่เพียงพอในการแปลงสภาพ ยังจำเป็นต้องถ่ายโอนพลังงานนี้โดยไม่สูญเสียจากเครื่องยนต์ไปยังร่างกายที่ทำงาน และจากมันไปยังวัตถุที่กำลังประมวลผล นี่คือกฎของการเคลื่อนผ่านของพลังงาน การละเมิดกฎหมายนี้นำไปสู่การเกิดความขัดแย้งภายในระบบทางเทคนิค ซึ่งจะก่อให้เกิดปัญหาการประดิษฐ์ขึ้น

เงื่อนไขหลักสำหรับประสิทธิภาพของระบบทางเทคนิคในแง่ของการนำพลังงานคือความเท่าเทียมกันของความสามารถของส่วนต่าง ๆ ของระบบในการรับและส่งพลังงาน

ตัวอย่าง:

อิมพีแดนซ์ของเครื่องส่งสัญญาณ ตัวป้อน และเสาอากาศต้องตรงกัน - ในกรณีนี้ ระบบจะตั้งค่าระบบเป็นโหมดคลื่นเคลื่อนที่ ซึ่งมีประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับการส่งกำลัง ความไม่ตรงกันนำไปสู่การปรากฏตัวของคลื่นนิ่งและการกระจายพลังงาน

มีกฎเกณฑ์หลายประการสำหรับการนำพลังงานของระบบ

กฎข้อแรกของการนำพลังงานของระบบ

หากองค์ประกอบเมื่อมีปฏิสัมพันธ์กันสร้างระบบการนำพลังงานที่มีฟังก์ชั่นที่มีประโยชน์ดังนั้นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพจะต้องมีสารที่มีระดับการพัฒนาใกล้เคียงกันหรือเหมือนกันที่จุดที่สัมผัส

กฎข้อที่สองของการนำพลังงานของระบบ

หากองค์ประกอบของระบบเมื่อมีปฏิสัมพันธ์กันสร้างระบบการนำพลังงานที่มีฟังก์ชั่นที่เป็นอันตรายดังนั้นสำหรับการทำลายมันในสถานที่ที่สัมผัสกับองค์ประกอบจะต้องมีสารที่มีระดับการพัฒนาต่างกันหรือตรงกันข้าม

ตัวอย่าง:

เมื่อแข็งตัว คอนกรีตจะยึดติดกับแบบหล่อและแยกออกได้ยากในภายหลัง ทั้งสองส่วนมีข้อตกลงที่ดีต่อกันในแง่ของระดับการพัฒนาของสาร - ทั้งสองส่วนเป็นของแข็ง หยาบ ไม่เคลื่อนที่ เป็นต้น มีระบบการนำพลังงานปกติเกิดขึ้น เพื่อป้องกันการก่อตัวของมันจำเป็นต้องใช้สารที่ไม่ตรงกันสูงสุดเช่นของแข็ง - ของเหลวหยาบ - ลื่นไม่เคลื่อนที่ - เคลื่อนที่ อาจมีวิธีแก้ปัญหาการออกแบบหลายประการ - การก่อตัวของชั้นของน้ำ, การใช้สารเคลือบพิเศษลื่น, การสั่นสะเทือนแบบหล่อ ฯลฯ

กฎข้อที่สามของการนำพลังงานของระบบ

หากองค์ประกอบเมื่อมีปฏิสัมพันธ์กันสร้างระบบการนำพลังงานที่มีฟังก์ชั่นที่เป็นอันตรายและมีประโยชน์แล้วที่จุดสัมผัสขององค์ประกอบจะต้องมีสารที่มีระดับการพัฒนาและ ลักษณะทางเคมีกายภาพเปลี่ยนแปลงภายใต้อิทธิพลของสารควบคุมหรือสาขาใด ๆ

ตัวอย่าง:

ตามกฎนี้อุปกรณ์ส่วนใหญ่ในเทคโนโลยีถูกสร้างขึ้นซึ่งจำเป็นต้องเชื่อมต่อและตัดการเชื่อมต่อกระแสพลังงานในระบบ เหล่านี้คือสวิตชิ่งคลัตช์ต่างๆ ในกลไก วาล์วในระบบไฮดรอลิกส์ ไดโอดในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และอื่นๆ อีกมากมาย

1.3 กฎการประสานจังหวะของส่วนต่าง ๆ ของระบบ

เงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับความอยู่รอดพื้นฐานของระบบทางเทคนิคคือการประสานงานของจังหวะ (ความถี่ของการแกว่ง, ระยะ) ของทุกส่วนของระบบ

แตกต่างจากแหล่งอื่น กฎหมายนี้เรียกว่า กฎ ไดนามิก.

ความน่าเชื่อถือ ความเสถียร และความคงอยู่ของระบบในสภาพแวดล้อมแบบไดนามิกขึ้นอยู่กับความสามารถในการเปลี่ยนแปลง การพัฒนาและความอยู่รอดของระบบถูกกำหนดโดยตัวบ่งชี้หลัก: ระดับของไดนามิก นั่นคือ ความสามารถในการเคลื่อนที่ ยืดหยุ่น ปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมภายนอก การเปลี่ยนแปลงไม่เพียงแต่รูปทรงเรขาคณิตเท่านั้น แต่ยังรวมถึง รูปร่างของการเคลื่อนไหวของส่วนต่าง ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งร่างกายที่ทำงาน ยิ่งระดับไดนามิกสูงขึ้นเท่าใด ขอบเขตของสภาวะที่ระบบยังคงทำหน้าที่โดยทั่วไปก็จะกว้างขึ้นเท่านั้น ตัวอย่างเช่น เพื่อให้ปีกเครื่องบินทำงานอย่างมีประสิทธิภาพในโหมดการบินที่แตกต่างกันอย่างมาก (การขึ้นเครื่อง การล่องเรือ การบินด้วยความเร็วสูงสุด การลงจอด) ปีกเครื่องบินจะมีพลังขับเคลื่อนด้วยการเพิ่มปีกนก ระแนง สปอยเลอร์ ระบบเปลี่ยนการกวาดล้าง และอื่นๆ

อย่างไรก็ตาม สำหรับระบบย่อย กฎของการไดนามิกสามารถถูกละเมิดได้ - บางครั้งก็ทำกำไรได้มากกว่าในการลดระดับไดนามิกของระบบย่อยแบบปลอมแปลง ซึ่งจะทำให้มันง่ายขึ้น และชดเชยความเสถียร / การปรับตัวที่น้อยลงด้วยการสร้างสภาพแวดล้อมเทียมที่มีเสถียรภาพรอบๆ ตัวมัน ได้รับการปกป้อง จากปัจจัยภายนอก แต่ในท้ายที่สุด ระบบทั้งหมด (supersystem) ยังคงได้รับไดนามิกในระดับที่สูงขึ้น ตัวอย่างเช่น แทนที่จะปรับการส่งถ่ายเพื่อการปนเปื้อนโดยไดนามิก (การทำความสะอาดตัวเอง การหล่อลื่นตัวเอง การปรับสมดุลใหม่) เป็นไปได้ที่จะวางไว้ในปลอกหุ้มที่ปิดสนิท ซึ่งภายในสร้างสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมที่สุดสำหรับชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว ( ตลับลูกปืนความแม่นยำ ละอองน้ำมัน ความร้อน ฯลฯ)

ตัวอย่างอื่นๆ:

ความต้านทานการเคลื่อนที่ของคันไถจะลดลง 10-20 เท่าหากคันไถสั่นสะเทือนที่ความถี่หนึ่ง ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของดิน

บุ้งกี๋ของรถขุดซึ่งกลายเป็นล้อหมุนได้ก่อให้เกิดระบบการขุดใหม่ที่มีประสิทธิภาพสูง

วงล้อรถยนต์ที่ทำจากจานไม้เนื้อแข็งที่มีขอบเป็นโลหะสามารถเคลื่อนย้ายได้ นุ่มและยืดหยุ่น

2. จลนศาสตร์

"KINEMATICS" รวมถึงกฎหมายที่กำหนดการพัฒนาระบบทางเทคนิค โดยไม่คำนึงถึงปัจจัยทางเทคนิคและทางกายภาพเฉพาะที่กำหนดการพัฒนานี้

2.1 กฎการเพิ่มระดับความสมบูรณ์แบบของระบบ

การพัฒนาระบบทั้งหมดไปในทิศทางของการเพิ่มระดับของอุดมคติ

ระบบทางเทคนิคในอุดมคติคือระบบที่น้ำหนัก ปริมาตร และพื้นที่มีแนวโน้มเป็นศูนย์ แม้ว่าความสามารถในการทำงานจะไม่ลดลงก็ตาม กล่าวอีกนัยหนึ่ง ระบบในอุดมคติคือเมื่อไม่มีระบบ แต่หน้าที่ของระบบนั้นได้รับการอนุรักษ์และดำเนินการ

แม้จะมีความชัดเจนของแนวคิดของ "ระบบทางเทคนิคในอุดมคติ" แต่ก็มีความขัดแย้งบางประการ: ระบบจริงมีขนาดใหญ่ขึ้นและหนักขึ้น ขนาดและน้ำหนักของเครื่องบิน รถบรรทุกน้ำมัน รถยนต์ ฯลฯ กำลังเพิ่มขึ้น ความขัดแย้งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าเงินสำรองที่ปล่อยออกมาระหว่างการปรับปรุงระบบถูกใช้เพื่อเพิ่มขนาดและที่สำคัญที่สุดคือเพิ่มพารามิเตอร์การทำงาน รถคันแรกมีความเร็ว 15-20 กม./ชม. หากความเร็วนี้ไม่เพิ่มขึ้น รถยนต์จะค่อยๆ ปรากฏว่าเบากว่ามากและกะทัดรัดกว่าด้วยความแข็งแกร่งและความสบายที่เท่ากัน อย่างไรก็ตาม ทุกการปรับปรุงในรถ (การใช้วัสดุที่ทนทานมากขึ้น เพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ ฯลฯ) มีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มความเร็วของรถและสิ่งที่ “ทำหน้าที่” ความเร็วนี้ (ระบบเบรกทรงพลัง ร่างกายแข็งแรง ปรับปรุง ค่าเสื่อมราคา) . หากต้องการมองเห็นการเพิ่มขึ้นของระดับอุดมคติของรถด้วยสายตา คุณต้องเปรียบเทียบรถสมัยใหม่กับรถบันทึกเก่าที่มีความเร็วเท่ากัน (ในระยะทางเท่ากัน)

กระบวนการรองที่มองเห็นได้ (การเพิ่มความเร็ว ความจุ น้ำหนัก ฯลฯ) ปิดบังกระบวนการหลักในการเพิ่มระดับความสมบูรณ์แบบของระบบทางเทคนิค แต่เมื่อแก้ปัญหาเชิงสร้างสรรค์ จำเป็นต้องเน้นที่การเพิ่มระดับของอุดมคติ ซึ่งเป็นเกณฑ์ที่เชื่อถือได้สำหรับการแก้ไขปัญหาและประเมินคำตอบ

ระบบทางเทคนิคในการพัฒนาเข้าใกล้อุดมคติ เมื่อถึงอุดมคติแล้ว ระบบควรหายไป และควรทำหน้าที่ต่อไป

วิธีหลักในการเข้าถึงอุดมคติ:

เพิ่มจำนวนหน้าที่ดำเนินการ

"พับ" เข้าสู่ร่างกายการทำงาน

การเปลี่ยนแปลงไปสู่ระบบซุปเปอร์

เมื่อเข้าใกล้อุดมคติ ระบบทางเทคนิคต้องดิ้นรนกับพลังแห่งธรรมชาติก่อน จากนั้นจึงปรับให้เข้ากับอุดมคตินั้น และสุดท้ายก็ใช้เพื่อจุดประสงค์ของมันเอง

กฎแห่งอุดมคติที่เพิ่มขึ้นนั้นถูกนำไปใช้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดกับองค์ประกอบที่อยู่ตรงเขตความขัดแย้งหรือสร้างปรากฏการณ์ที่ไม่พึงประสงค์ ในกรณีนี้ การเพิ่มระดับของอุดมคติตามกฎจะดำเนินการโดยใช้ทรัพยากรที่ไม่ได้ใช้ก่อนหน้านี้ (สาร, ฟิลด์) ที่มีอยู่ในโซนของปัญหา ยิ่งทรัพยากรถูกยึดไปจากเขตความขัดแย้งมากเท่าไร โอกาสที่จะเคลื่อนไปสู่อุดมคติก็ยิ่งน้อยลงเท่านั้น

2.2 กฎแห่งการพัฒนาที่ไม่สม่ำเสมอของส่วนต่างๆ ของระบบ

การพัฒนาส่วนต่างๆ ของระบบไม่สม่ำเสมอ ยิ่งระบบซับซ้อนมากเท่าไร การพัฒนาชิ้นส่วนก็จะยิ่งไม่เท่ากัน

การพัฒนาที่ไม่สม่ำเสมอของส่วนต่างๆ ของระบบเป็นสาเหตุของความขัดแย้งทางเทคนิคและทางกายภาพ และด้วยเหตุนี้ ปัญหาการประดิษฐ์ เช่น เมื่อเริ่ม โตเร็วน้ำหนักของเรือบรรทุกสินค้า กำลังเครื่องยนต์เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และวิธีการเบรกยังคงไม่เปลี่ยนแปลง เป็นผลให้ปัญหาเกิดขึ้น: วิธีชะลอตัวพูดเรือบรรทุกน้ำมันที่มีการกำจัด 200,000 ตัน งานนี้ยังไม่มีวิธีแก้ปัญหาที่มีประสิทธิภาพ: ตั้งแต่เริ่มเบรกไปจนถึงหยุดโดยสมบูรณ์ เรือขนาดใหญ่สามารถเดินทางได้หลายไมล์ ...

อีกทางหนึ่งเรียกกฎหมายในบางแหล่งว่า กฎ ชั้นนำ การพัฒนา ทำงาน ร่างกาย, ชื่อนี้สะท้อนให้เห็นถึงแก่นแท้ของกฎหมายอย่างเต็มที่มากขึ้น

ในระบบทางเทคนิค องค์ประกอบหลักคือส่วนการทำงาน และเพื่อให้สามารถทำงานได้ตามปกติ ความสามารถในการดูดซับและส่งพลังงานต้องไม่น้อยกว่าเครื่องยนต์และระบบเกียร์ มิฉะนั้น พลังงานจะสลายตัวหรือไม่มีประสิทธิภาพ โดยเปลี่ยนพลังงานส่วนสำคัญให้เป็นความร้อนที่ไร้ประโยชน์ ดังนั้นจึงเป็นที่พึงปรารถนาที่ร่างกายที่ทำงานอยู่ข้างหน้าส่วนที่เหลือของระบบในการพัฒนา กล่าวคือ มีระดับไดนามิกในระดับที่สูงกว่าในแง่ของสาร พลังงาน หรือการจัดองค์กร

บ่อยครั้งที่นักประดิษฐ์ทำผิดพลาดในการพัฒนาระบบส่งกำลัง การควบคุม แต่ไม่ใช่ร่างกายที่ทำงานอย่างดื้อรั้น ตามกฎแล้วอุปกรณ์ดังกล่าวไม่ได้ให้ผลทางเศรษฐกิจเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญและเพิ่มประสิทธิภาพอย่างมีนัยสำคัญ

ตัวอย่าง:

ประสิทธิภาพของเครื่องกลึงและคุณลักษณะทางเทคนิคแทบไม่เปลี่ยนแปลงตลอดหลายปีที่ผ่านมา แม้ว่าระบบขับเคลื่อน ระบบเกียร์ และระบบควบคุมจะได้รับการพัฒนาอย่างเข้มข้น เนื่องจากตัวตัดเองในฐานะตัวเครื่องที่ใช้งานได้ยังคงเหมือนเดิม กล่าวคือ ระบบโมโนแบบตายตัวที่ระดับมาโคร ด้วยการถือกำเนิดของคัตเตอร์คัพแบบหมุนได้ ผลผลิตของเครื่องก็เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว มันเพิ่มขึ้นมากยิ่งขึ้นเมื่อเกี่ยวข้องกับโครงสร้างจุลภาคของสารของใบมีด: ภายใต้อิทธิพลของกระแสไฟฟ้า คมตัดของเครื่องตัดเริ่มสั่นได้ถึงหลายครั้งต่อวินาที สุดท้ายนี้ ต้องขอบคุณหัวกัดแก๊สและเลเซอร์ที่เปลี่ยนรูปลักษณ์ของเครื่องจักรไปอย่างสิ้นเชิง ทำให้ความเร็วในการแปรรูปโลหะไม่เคยปรากฏมาก่อน

2.3 กฎแห่งการเปลี่ยนผ่านไปสู่ระบบซุปเปอร์

เมื่อหมดความเป็นไปได้ของการพัฒนาแล้ว ระบบก็รวมอยู่ใน supersystem เป็นส่วนหนึ่ง ในเวลาเดียวกัน การพัฒนาเพิ่มเติมเกิดขึ้นที่ระดับของระบบซุปเปอร์

หรือการตีความอื่นของกฎหมายนี้: กฎ การเปลี่ยนแปลง " โมโน - สอง - โพลี" .

ขั้นตอนแรกคือการเปลี่ยนไปใช้ระบบไบซิสเต็ม สิ่งนี้ช่วยปรับปรุงความน่าเชื่อถือของระบบ นอกจากนี้ คุณภาพใหม่ปรากฏในระบบไบ ซึ่งไม่มีอยู่ในระบบโมโน การเปลี่ยนไปใช้ polysystems ถือเป็นขั้นตอนวิวัฒนาการของการพัฒนา ซึ่งการได้มาซึ่งคุณสมบัติใหม่ๆ เกิดขึ้นด้วยค่าใช้จ่ายของตัวชี้วัดเชิงปริมาณเท่านั้น การขยายความเป็นไปได้ขององค์กรสำหรับตำแหน่งขององค์ประกอบที่คล้ายคลึงกันในอวกาศและเวลาทำให้พวกเขาสามารถใช้ความสามารถและทรัพยากรด้านสิ่งแวดล้อมได้อย่างเต็มที่

ตัวอย่าง:

เครื่องบินเครื่องยนต์คู่ (bisystem) มีความน่าเชื่อถือมากกว่าเครื่องยนต์เดี่ยวและมีความคล่องตัวมากกว่า (คุณภาพใหม่)

การออกแบบกุญแจจักรยานแบบรวม (polysystem) ส่งผลให้การใช้โลหะลดลงอย่างมีนัยสำคัญ และลดขนาดลงเมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มของกุญแจแต่ละดอก

นักประดิษฐ์ที่ดีที่สุด - ธรรมชาติ - ได้ทำซ้ำส่วนสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งของร่างกายมนุษย์: บุคคลมีสองปอด สองไต สองตา ฯลฯ

ไม้อัดหลายชั้นมีความแข็งแรงกว่าบอร์ดที่มีขนาดเท่ากัน

มีข้อ จำกัด ในการพัฒนา:

แต่ในบางช่วงของการพัฒนา ความล้มเหลวเริ่มปรากฏในระบบโพลี ทีมที่มีม้ามากกว่า 12 ตัวกลายเป็นคนควบคุมไม่ได้ เครื่องบินที่มีเครื่องยนต์ 20 เครื่องยนต์ต้องการลูกเรือเพิ่มขึ้นหลายเท่าและควบคุมได้ยาก ความสามารถของระบบหมดลงแล้ว อะไรต่อไป? จากนั้นระบบโพลีซิสเต็มก็กลายเป็นระบบเดียวอีกครั้ง... แต่ในระดับใหม่เชิงคุณภาพ ในเวลาเดียวกัน ระดับใหม่เกิดขึ้นภายใต้เงื่อนไขของการเพิ่มไดนามิกของส่วนต่าง ๆ ของระบบเท่านั้น โดยหลักคือร่างกายที่ทำงาน

ตัวอย่าง:

จำกุญแจจักรยานอันเดียวกันได้ เมื่ออวัยวะทำงานมีไดนามิก กล่าวคือ ฟองน้ำเคลื่อนที่ได้ ประแจเลื่อนปรากฏขึ้น มันได้กลายเป็นระบบโมโน แต่ในขณะเดียวกันก็สามารถทำงานกับสลักเกลียวและน็อตหลายขนาดได้

ล้อหลายล้อของยานพาหนะทุกพื้นที่กลายเป็นหนอนผีเสื้อตัวเดียว

3. พลวัต

ไปที่ DYNAMICS กัน

รวมถึงกฎหมายที่สะท้อนถึงการพัฒนาระบบทางเทคนิคสมัยใหม่ภายใต้อิทธิพลของปัจจัยทางเทคนิคและทางกายภาพที่เฉพาะเจาะจง กฎของ "สถิตยศาสตร์" และ "จลนศาสตร์" เป็นกฎสากล - กฎเหล่านี้ใช้ได้ตลอดและไม่เพียงแต่เกี่ยวข้องกับระบบทางเทคนิคเท่านั้น แต่ยังรวมถึงระบบทั่วไปด้วย (เช่น ชีววิทยา ฯลฯ) "ไดนามิก" สะท้อนถึงแนวโน้มหลักในการพัฒนาระบบทางเทคนิคในยุคของเรา

3.1 กฎแห่งการเปลี่ยนแปลงจากระดับมหภาคเป็นระดับจุลภาค

การพัฒนาอวัยวะที่ทำงานของระบบต้องมาก่อนในระดับมหภาคและจากนั้นในระดับจุลภาค

ในระบบทางเทคนิคที่ทันสมัยส่วนใหญ่ ชิ้นส่วนที่ทำงานเป็น "ชิ้นส่วนของเหล็ก" ตัวอย่างเช่น ใบพัดเครื่องบิน ล้อรถ เครื่องกลึง บุ้งกี๋ของรถขุด ฯลฯ เป็นไปได้ที่จะพัฒนาอวัยวะที่ทำงานดังกล่าวภายในขอบเขตของระดับมหภาค: "ชิ้นส่วนของเหล็ก" ยังคงเป็น "ชิ้นส่วนของเหล็ก" แต่จะสมบูรณ์แบบมากขึ้น อย่างไรก็ตาม ช่วงเวลาย่อมมาถึงเมื่อการพัฒนาในระดับมหภาคต่อไปเป็นไปไม่ได้ ระบบยังคงทำหน้าที่เดิมไว้ ได้รับการปรับโครงสร้างใหม่โดยพื้นฐาน: อวัยวะที่ทำงานของระบบเริ่มทำงานที่ระดับจุลภาค แทนที่จะเป็น "ชิ้นส่วนของเหล็ก" งานนี้ใช้โมเลกุล อะตอม ไอออน อิเล็กตรอน ฯลฯ

การเปลี่ยนจากระดับมาโครเป็นระดับจุลภาคเป็นหนึ่งในแนวโน้มหลัก (ถ้าไม่ใช่หลัก) ในการพัฒนาระบบทางเทคนิคสมัยใหม่ ดังนั้นเมื่อเรียนรู้ที่จะแก้ปัญหาเชิงสร้างสรรค์ ความสนใจเป็นพิเศษเราต้องให้ความสนใจกับการเปลี่ยนแปลง "มาโคร-ไมโคร" และผลกระทบทางกายภาพที่เกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงนี้

การเปลี่ยนจากระดับมาโครเป็นระดับจุลภาคเป็นแนวโน้มหลักในการพัฒนาระบบทางเทคนิคที่ทันสมัยทั้งหมด

เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ในระดับสูง จะใช้ความเป็นไปได้ของโครงสร้างของสสาร ใช้คริสตัลแลตทิซก่อน จากนั้นจึงรวมความสัมพันธ์ของโมเลกุล โมเลกุลเดี่ยว ส่วนของโมเลกุล อะตอม และสุดท้ายคือส่วนต่างๆ ของอะตอม

ตัวอย่าง:

ในการแสวงหาความสามารถในการบรรทุกเมื่อสิ้นสุดยุคลูกสูบ เครื่องบินมีเครื่องยนต์หก สิบสองเครื่องหรือมากกว่า จากนั้นชิ้นงาน - สกรู - ยังคงย้ายไปที่ระดับไมโครและกลายเป็นเจ็ทแก๊ส

3.2 กฎการเพิ่มระดับของ su-field

การพัฒนาระบบทางเทคนิคไปในทิศทางของการเพิ่มระดับของ su-field

ความหมายของกฎหมายนี้อยู่ในความจริงที่ว่าระบบที่ไม่ใช่สนามซู่มีแนวโน้มที่จะกลายเป็นสนามซู่และในระบบสนามซู่การพัฒนาไปในทิศทางของการเปลี่ยนจากสนามเครื่องกลไปเป็นสนามแม่เหล็กไฟฟ้า เพิ่มระดับการกระจายตัวของสาร จำนวนพันธะระหว่างองค์ประกอบ และการตอบสนองของระบบ

4. กฎหมายอื่นๆ

4.1 กฎการพัฒนารูปตัว s ของยานพาหนะ

วิวัฒนาการของระบบต่างๆ มากมายสามารถแสดงด้วยเส้นโค้งลอจิสติกส์ที่แสดงให้เห็นว่าจังหวะของการพัฒนาเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป มีสามขั้นตอนลักษณะ:

"วัยเด็ก". มักจะดำเนินต่อไปเป็นเวลานาน ขณะนี้ ระบบกำลังได้รับการออกแบบ กำลังอยู่ในขั้นสุดท้าย กำลังสร้างต้นแบบ และกำลังเตรียมการสำหรับการผลิตแบบต่อเนื่อง

"บาน". มีการปรับปรุงอย่างรวดเร็ว มีประสิทธิภาพและประสิทธิผลมากขึ้น เครื่องจักรได้รับการผลิตจำนวนมาก คุณภาพของเครื่องจักรกำลังดีขึ้น และความต้องการเครื่องจักรก็เพิ่มขึ้น

"อายุเยอะ". เมื่อถึงจุดหนึ่ง การปรับปรุงระบบก็ยากขึ้นเรื่อยๆ การเพิ่มขึ้นอย่างมากในการจัดสรรก็ช่วยได้บ้าง แม้จะมีความพยายามของนักออกแบบ แต่การพัฒนาระบบไม่สอดคล้องกับความต้องการของมนุษย์ที่เพิ่มมากขึ้นเรื่อย ๆ มันลื่นไถลน้ำเปลี่ยนรูปร่างภายนอก แต่ยังคงเหมือนเดิมโดยมีข้อบกพร่องทั้งหมด ในที่สุดทรัพยากรทั้งหมดจะถูกเลือก หากคุณพยายามในขณะนี้เพื่อเพิ่มตัวบ่งชี้เชิงปริมาณของระบบหรือพัฒนามิติข้อมูลโดยทิ้งหลักการก่อนหน้านี้ระบบก็จะขัดแย้งกับสิ่งแวดล้อมและมนุษย์ มันเริ่มทำอันตรายมากกว่าดี

ตัวอย่างเช่น พิจารณารถจักรไอน้ำ ในตอนแรก มีขั้นตอนการทดลองที่ค่อนข้างยาวโดยมีสำเนาที่ไม่สมบูรณ์เพียงชุดเดียว การแนะนำซึ่งนอกจากนี้ ยังมาพร้อมกับการต่อต้านของสังคม ตามมาด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุณหพลศาสตร์ การปรับปรุงเครื่องยนต์ไอน้ำ รถไฟการบริการและหัวรถจักรได้รับการยอมรับจากสาธารณชนและการลงทุนในการพัฒนาต่อไป จากนั้น แม้จะมีการจัดหาเงินทุนเชิงรุก แต่ก็มีข้อจำกัดตามธรรมชาติ: ประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูงสุด ความขัดแย้งกับสิ่งแวดล้อม ไม่สามารถเพิ่มพลังงานได้โดยไม่เพิ่มมวล - และด้วยเหตุนี้ ความซบเซาทางเทคโนโลยีจึงเริ่มขึ้นในภูมิภาค และในที่สุด รถจักรไอน้ำก็ถูกแทนที่ด้วยหัวรถจักรดีเซลและหัวรถจักรไฟฟ้าที่ประหยัดและมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น เครื่องจักรไอน้ำมาถึงอุดมคติแล้วและหายไป หน้าที่ของมันถูกควบคุมโดยเครื่องยนต์สันดาปภายในและมอเตอร์ไฟฟ้า - ในตอนแรกก็ไม่สมบูรณ์ จากนั้นจึงพัฒนาอย่างรวดเร็ว และสุดท้ายก็พักในการพัฒนาบนขีดจำกัดตามธรรมชาติ จากนั้นระบบใหม่จะปรากฏขึ้น - และอื่น ๆ อย่างไม่รู้จบ

4.2 กฎแห่งวิวัฒนาการ TS

โครงสร้างของกฎวิวัฒนาการของระบบเทคนิค

กฎหมายเหล่านี้กำหนดทิศทางทั่วไปของการพัฒนาระบบทางเทคนิค โครงสร้างของกฎหมายเหล่านี้แสดงไว้ในรูปที่ 1

รูปที่ 1 แผนภาพโครงสร้างของกฎวิวัฒนาการของระบบ

ในการพัฒนา เทคโนโลยีกลายเป็นอุดมคติมากขึ้นเรื่อย ๆ เช่น การพัฒนาถูกกำหนดโดยกฎหมายว่าด้วยการเพิ่มระดับของ IDEALITY

การเพิ่มระดับของอุดมคติจะดำเนินการโดยการระบุและแก้ไขความขัดแย้งที่เกิดขึ้นเนื่องจากการพัฒนาระบบที่ไม่สม่ำเสมอ

การแก้ไขข้อขัดแย้งจะดำเนินการโดยใช้กฎหมายของการเพิ่มระดับของไดนามิกของระบบ การประสานงาน และการเปลี่ยนระบบเป็น SUPERSYSTEM

การเพิ่มขึ้นของระดับไดนามิกนั้นดำเนินการตามหน้าที่ โครงสร้าง และการจัดการของระบบ ซึ่งดำเนินการโดยใช้รูปแบบของการเปลี่ยนผ่านของระบบไปเป็น MICRO LEVEL การเพิ่มระดับของ VEPOLITY และความอิ่มตัวของข้อมูลของ ระบบต่างๆ

การเปลี่ยนโครงสร้างระบบจากระดับมาโครเป็นระดับจุลภาคนั้นดำเนินการโดยการเปลี่ยนมาตราส่วนและการเชื่อมต่อขององค์ประกอบของระบบทางเทคนิค เช่นเดียวกับการใช้รูปแบบการควบคุมที่ซับซ้อนและเต็มไปด้วยพลังงานมากขึ้น กฎแห่งการเปลี่ยนแปลงจากมาโคร - สู่ระดับจุลภาคต้องนำไปใช้กับร่างกายก่อน รูปที่ 2 แสดงโครงสร้างของกฎการเปลี่ยนผ่านของระบบไปสู่ระดับไมโคร กลไกของแต่ละรูปแบบ เช่น การกระจายตัวของระบบ

ข้าว. 2

การประสานงานของโครงสร้างระบบสามารถทำได้โดยการประสานองค์ประกอบและการเชื่อมโยงของระบบ การประสานงานควรเป็นการทำงานและพารามิเตอร์ การประสานงานตามระดับ (ระบบที่มีระบบซุปเปอร์ - การประสานงานภายนอก ระบบที่มีระบบย่อยและระบบย่อยระหว่างกัน - การประสานงานภายใน) ให้เรายกตัวอย่างประเภทหนึ่งของการประสานงานแบบพาราเมตริกของระบบที่มี supersystem - การประสานงานของจังหวะ

ตัวอย่าง. ในระหว่างการทำเหมืองถ่านหิน ตะเข็บถ่านหินจะอ่อนตัวลงโดยการบำบัดด้วยคลื่นน้ำอันทรงพลังที่จัดหามาจากเครื่องไฮโดรมอนิเตอร์ เป็นไปได้ที่จะเพิ่มประสิทธิภาพของวิธีนี้หากใช้พัลส์ที่ความถี่เท่ากับความถี่ธรรมชาติของอาร์เรย์ที่คลาย

ในกรณีทั่วไป กฎแห่งการเปลี่ยนผ่านไปสู่ระบบซุปเปอร์มีสองทิศทาง: ระบบทำหน้าที่ของระบบซุปเปอร์ (หรือให้ระบบ คุณลักษณะเพิ่มเติม) และการรวมระบบเข้ากับระบบอื่น บล็อกไดอะแกรมของกฎการเปลี่ยนผ่านไปยัง supersystem แสดงในรูปที่ 3

รูปที่ 3 โครงสร้างของกฎการเปลี่ยนผ่านของระบบไปสู่ระบบซุปเปอร์

ในทางกลับกัน ทิศทางแรกจะดำเนินการโดยระบุวิธีอื่นในการนำฟังก์ชันของ supersystem ไปใช้โดยไม่ใช้ ระบบที่มีอยู่และให้ฟังก์ชันเพิ่มเติมแก่ระบบ

ตัวอย่าง. มีระบบกระดานสำหรับเขียนด้วยชอล์ค ทำหน้าที่เขียนบนกระดาน ฟังก์ชั่นเดียวกันสามารถทำได้โดยการเขียน ฟังก์ชั่นทั่วไปมากขึ้นในการออกจากภาพ สามารถทำได้ถ้าคุณเขียนบนกระดาษแผ่นใหญ่ เช่น ด้วยปากกาสักหลาด คุณสามารถฉายภาพลงบนหน้าจอโดยใช้โปรเจ็กเตอร์ที่เชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์

เมื่อให้ฟังก์ชันเพิ่มเติมแก่ระบบ ระบบจะรวมกับฟังก์ชันอื่น ในกรณีทั่วไป สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้ตามเทคโนโลยีที่อธิบายไว้ด้านล่าง ตัวอย่างคือวิทยุนาฬิกา

G. Altshuller ได้กำหนดกฎแห่งการเปลี่ยนผ่านไปสู่ ​​supersystem ดังนี้: เมื่อทรัพยากรของการพัฒนาหมดลง ระบบได้รวมเข้ากับอีกระบบหนึ่ง ทำให้เกิดระบบใหม่ที่มีความซับซ้อนมากขึ้น นอกจากนี้ Altshuller เสนอกลไกสำหรับการเปลี่ยนแปลงดังกล่าว ประกอบด้วยการรวมระบบเริ่มต้นสองระบบเข้าด้วยกันจึงได้รับระบบสองหรือหลายระบบเพื่อให้ได้ระบบโพลี การเปลี่ยนแปลง "mono-bi-poly" เป็นขั้นตอนที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในการพัฒนาระบบทางเทคนิคทั้งหมด กลไกการเปลี่ยนภาพ "mono-bi-poly" แสดงไว้ในรูปที่ 4 หลังจากที่ระบบรวมกันเป็น bi- หรือ polysystem การเปลี่ยนแปลงบางอย่างก็เกิดขึ้น ระบบใหม่. ในเวลาเดียวกันองค์ประกอบเสริมจะลดลงและมีการสร้างการเชื่อมต่อที่ใกล้ชิดระหว่างแต่ละระบบ ระบบดังกล่าวเรียกว่ายุบบางส่วน

รูปที่ 4 การรวมระบบเข้ากับระบบอื่นๆ

การพัฒนาเพิ่มเติมนำไปสู่ระบบที่ยุบโดยสมบูรณ์ โดยที่วัตถุหนึ่งตัวทำหน้าที่หลายอย่าง ระบบ bi- หรือ polysystem ที่พับอย่างสมบูรณ์ (และบางครั้งบางส่วน) จะกลายเป็นระบบโมโนระบบใหม่และสามารถสร้างเกลียวใหม่ได้

5. โครงสร้างของกฎหมายการพัฒนาระบบ V. Petrov

ธรรมชาติ สาขาวิชาต่าง ๆ ของความรู้ กิจกรรม ความคิด และวัตถุใด ๆ ของโลกวัตถุ รวมทั้งเทคโนโลยี พัฒนาตามกฎหมายเฉพาะของตนเอง แต่ยังมีกฎทั่วไปของการพัฒนาบางข้อที่เกิดขึ้นจากความเป็นอันหนึ่งอันเดียวกันของโลกวัตถุ ที่พบมากที่สุดคือ กฎหมายภาษาถิ่น.

รูปที่ 5 ระดับของกฎหมายการพัฒนาระบบ

เทคโนโลยีพัฒนาขึ้นโดยมีปฏิสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการพัฒนาสังคมและสิ่งแวดล้อม อันเป็นผลมาจากการแทรกซึมและการเพิ่มคุณค่าของกฎหมายการพัฒนาสังคม ธรรมชาติ และเทคโนโลยีอย่างมีนัยสำคัญ ตัวอย่างเช่น การพัฒนาเทคโนโลยีขึ้นอยู่กับความต้องการของสังคมเป็นส่วนใหญ่และส่งผลต่อการพัฒนาของธรรมชาติ หนังสือเล่มนี้จะ ในแง่ทั่วไปมีการร่างระบบกฎหมาย กฎหมายทั้งหมดอธิบายสั้น ๆ และกฎหมายที่สำคัญที่สุดที่ผู้อ่านสามารถใช้ได้มีรายละเอียดเพิ่มเติม รายละเอียดของกฎหมายสามารถพบได้ในหนังสือเล่มพิเศษเกี่ยวกับกฎหมายว่าด้วยการพัฒนาระบบ

โดยทั่วไป รูปแบบของระบบกฎหมายเทคโนโลยีควรมีระดับความต้องการ หน้าที่ และระบบ สิ่งนี้แสดงเป็นแผนผังในรูปที่ 5

รูปที่ 6 โครงสร้างของกฎหมายว่าด้วยการพัฒนาระบบ

รูปแบบของการพัฒนาความต้องการกำหนดแนวโน้มของการเปลี่ยนแปลง นี่เป็นสิ่งจำเป็นในการกำหนดหน้าที่และระบบที่ตอบสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้น ความสม่ำเสมอของการพัฒนาฟังก์ชันอธิบายถึงแนวโน้มของการเปลี่ยนแปลง มีความเกี่ยวข้องกับรูปแบบการพัฒนาความต้องการ แต่ก็มีลักษณะเฉพาะของตนเองเช่นกัน เช่น การเปลี่ยนผ่านของระบบไปสู่การทำงานแบบมัลติฟังก์ชั่น (ความเป็นสากล) หรือในทางกลับกัน ไปสู่การทำงานแบบเดี่ยว (เฉพาะทาง)

กฎหมายว่าด้วยการพัฒนาความต้องการและหน้าที่จะไม่นำมาพิจารณาในที่นี้ ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับพวกเขาสามารถพบได้ในตำราเกี่ยวกับกฎหมายของการพัฒนาระบบทางเทคนิคและบทความ

กฎหมายที่แท้จริงของเทคโนโลยีสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม (ดูรูปที่ 6):

1. กฎหมายการจัดระบบ (การกำหนดความมีชีวิตของระบบ)

2. กฎวิวัฒนาการของระบบ (การกำหนดการพัฒนาระบบทางเทคนิค)

กฎหมายวิภาษวิธีในการพัฒนาระบบเทคนิค

กฎวิภาษทั่วไปส่วนใหญ่มีดังต่อไปนี้:

1. ความสามัคคีและการต่อสู้ของความขัดแย้ง

2. การเปลี่ยนแปลงของการเปลี่ยนแปลงเชิงปริมาณ

3. การปฏิเสธการปฏิเสธ

การกระทำของกฎหมายเหล่านี้ขยายไปสู่ทุกด้านของการเป็นและการคิด โดยพัฒนาไปในแต่ละข้อแตกต่างกัน นั่นคือเหตุผลที่วิทยาศาสตร์ที่สร้างขึ้นใหม่ทุกอย่างต้องอยู่บนพื้นฐานของกฎหมายเหล่านี้

5.1 กฎแห่งความสามัคคีและการดิ้นรนของฝ่ายตรงข้าม

กฎแห่งความสามัคคีและการต่อสู้ของสิ่งตรงกันข้ามเป็นแก่นแท้ของวิภาษวิธี มันทำหน้าที่เป็นแหล่งที่มาของการเกิดขึ้นของวัตถุใด ๆ รวมถึงโลกของวัสดุและโดยเฉพาะอย่างยิ่งระบบทางเทคนิค กฎหมายกำหนดลักษณะหนึ่งในแนวคิดพื้นฐานของ TRIZ ซึ่งเป็นข้อขัดแย้ง ซึ่งจะมีการพิจารณาในรายละเอียดเพิ่มเติม

แนวความคิดเกี่ยวกับความสามัคคีและการต่อสู้ของสิ่งตรงกันข้ามได้รับการแนะนำมานานกว่า 5,000 ปีโดยนักปรัชญาชาวจีนโบราณในการอธิบายภาพของโลกรวมถึงด้านวัตถุและจิตวิญญาณ นักปรัชญาชาวจีนกล่าวว่าจักรวาลเกิดจากพลังงานของจี้ (Chi) ซึ่งเป็นวิธีการปฏิสัมพันธ์ระหว่างกองกำลังโลกของหยิน (หยิน) และหยาง (หยาง)

พลังแห่งหยิน - เป็นสัญลักษณ์ของความมืด, เย็น, ความชั่วร้าย, สันติภาพ, ทุกสิ่งที่เป็นลบ, ไม่ดี, ผู้หญิง

พลังหยาง - เป็นสัญลักษณ์ของแสง, ความอบอุ่น, ความดี, กิจกรรม, ทุกสิ่งที่เป็นบวก, ดี, ผู้ชาย

พลังของหยินและหยางโต้ตอบ เอาชนะซึ่งกันและกัน และแปลงร่างเป็นกันและกัน

รูปที่ 7 หยินหยาง.

ค่อยๆ เติบโตไปสู่อีกสิ่งหนึ่ง พวกเขาผ่านขั้นตอนของขีดจำกัด เมื่อการเอาชนะจุดเริ่มต้นหนึ่งถูกแทนที่ด้วยการเอาชนะอีกสิ่งหนึ่ง จากนั้นการเคลื่อนไหวย้อนกลับก็เริ่มขึ้น กระบวนการนี้ไม่มีที่สิ้นสุดเพราะการเคลื่อนที่ในจักรวาลเป็นนิรันดร์

แนวคิดเรื่องการเคลื่อนที่ต่อเนื่องและการต่อสู้ของหลักการตรงกันข้ามนั้นถูกรวบรวมโดยภาพกราฟิกที่รู้จักกันดีของ Yin-Yang (monad) - ส่วนมืดและสว่างของวงกลม

สัญลักษณ์นี้แสดงในรูปที่ 7 โดยที่ส่วนสีขาวของวงกลมคือพลังของหยาง และส่วนสีดำคือหยิน

วงกลมสีดำบนพื้นหลังสีขาวหมายความว่าหยางให้กำเนิดหยิน และวงกลมสีขาวบนพื้นสีดำหมายความว่าหยินให้กำเนิดหยาง การลดลงของหยางทำให้หยินเพิ่มขึ้น (ดูด้านล่างของวงกลม) และในทางกลับกัน (ส่วนบนของวงกลม)

5.2 กฎการเปลี่ยนผ่านของการเปลี่ยนแปลงเชิงปริมาณไปสู่การเปลี่ยนแปลงเชิงคุณภาพ

กฎแห่งการเปลี่ยนแปลงของการเปลี่ยนแปลงเชิงปริมาณไปสู่การเปลี่ยนแปลงเชิงคุณภาพเผยให้เห็นกลไกทั่วไปของการพัฒนา ในกระบวนการพัฒนา การเปลี่ยนแปลงเชิงปริมาณในระบบเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง เมื่อถึงขีดจำกัดที่กำหนด การเปลี่ยนแปลงเชิงคุณภาพจะถูกสร้างขึ้น คุณภาพใหม่ช่วยเร่งอัตราการเติบโต การเปลี่ยนแปลงเชิงปริมาณในกรณีนี้จะค่อยๆ (วิวัฒนาการ) และการเปลี่ยนแปลงเชิงคุณภาพ - อย่างกะทันหัน ธรรมชาติและระยะเวลาของการกระโดดสามารถเปลี่ยนแปลงได้ - ระยะยาวและระยะสั้น มีพายุและค่อนข้างสงบ โดยมีและไม่มีการระเบิด และอื่นๆ ระบบใดๆ (รวมถึงเทคนิค) จะต้องผ่านหลายขั้นตอนของการพัฒนา

รูปที่ 8 เอส-เคิร์ฟ โดยที่: P - พารามิเตอร์ระบบ t - เวลา

ในตอนแรก ระบบพัฒนาอย่างช้าๆ (ส่วนที่ 1) เมื่อถึงระดับหนึ่ง การพัฒนาจะเร่งขึ้น (ส่วนที่ II) และหลังจากไปถึงระดับที่สูงกว่านั้น อัตราการเติบโตจะลดลง และในที่สุด การเติบโตของพารามิเตอร์ระบบจะหยุด ( ส่วน III) ซึ่งหมายความว่าความขัดแย้งบางอย่างปรากฏในระบบ บางครั้งพารามิเตอร์เริ่มลดลง (ส่วนที่ IV) - ระบบ "ตาย"

เส้นโค้งดังกล่าวมักเรียกว่ารูปตัว S

สำหรับระบบทางเทคนิค:

ส่วนที่ฉัน - "การเกิด" ของระบบ (การปรากฏตัวของแนวคิดและต้นแบบ)

เฟส II - การผลิตทางอุตสาหกรรมของระบบและการปรับแต่งระบบตามข้อกำหนดของตลาด

ส่วน III - "ความดัน" เล็กน้อยของระบบตามกฎแล้วพารามิเตอร์หลักของระบบจะไม่เปลี่ยนแปลงอีกต่อไปการเปลี่ยนแปลง "เครื่องสำอาง" เกิดขึ้นซึ่งส่วนใหญ่มักไม่มีการเปลี่ยนแปลงลักษณะหรือบรรจุภัณฑ์ที่มีนัยสำคัญ

ส่วน IV - การเสื่อมสภาพของพารามิเตอร์บางอย่างของระบบซึ่งอาจเกิดจากข้อเท็จจริงหลายประการ:

ตามแฟชั่น อิทธิพลของสถานการณ์ทางเศรษฐกิจ สังคม หรือการเมือง ข้อจำกัดทางศาสนา ฯลฯ.;

ความชราของร่างกายและศีลธรรมของระบบ

รูปที่ 9 การพัฒนาระบบกระตุกเป็นระยะ

รูปที่ 10 เส้นโค้งของซองจดหมาย

ตามกฎแล้วที่ไซต์ IV ระบบจะหยุดอยู่หรือถูกกำจัด การหยุดเจริญของระบบนี้ไม่ได้หมายความถึงการยุติความก้าวหน้าในด้านนี้ มีระบบใหม่ขั้นสูง - มีการก้าวกระโดดในการพัฒนา นี่เป็นตัวอย่างทั่วไปของการรวมตัวกันของกฎการเปลี่ยนผ่านของการเปลี่ยนแปลงเชิงปริมาณไปสู่การเปลี่ยนแปลงเชิงคุณภาพ กระบวนการดังกล่าวแสดงในรูปที่ 9

ระบบ 1 กำลังถูกแทนที่ด้วย 2 การพัฒนาแบบกระตุกต่อเนื่องยังคงดำเนินต่อไป - ระบบ 3, 4 และอื่น ๆ ปรากฏขึ้น (รูปที่ 10).

ความคืบหน้าโดยรวมในอุตสาหกรรมสามารถแสดงได้โดยใช้แทนเจนต์กับเส้นโค้งเหล่านี้ (แสดงในรูปด้วยเส้นประ) - เส้นโค้งที่เรียกว่าซองจดหมาย

การพัฒนาเทคโนโลยีทุกประเภทสามารถเป็นตัวอย่างที่ยืนยันกฎหมายนี้ได้ มาต่อกันที่การต่อเรือกัน

ตัวอย่าง. ความเร็วของการเคลื่อนที่ของเรือพายค่อยๆ เพิ่มขึ้นเนื่องจากจำนวนพายที่เพิ่มขึ้น แต่ไม่เกิน 7-8 นอต

การพัฒนาที่ก้าวกระโดด - การปรากฏตัวของเรือเดินทะเล การเพิ่มความเร็วที่นี่ดำเนินการโดยการเพิ่มพื้นที่ทั้งหมดของใบเรือ อย่างไรก็ตาม เรือเดินสมุทรที่เร็วที่สุดมีความเร็วไม่เกิน 12-13 นอต ในขณะเดียวกันปัตตาเลี่ยนเชิงพาณิชย์ในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 พัฒนาได้ถึง 20 นอต

ความเร็วในการเคลื่อนที่เพิ่มขึ้นอีกและความเป็นอิสระจากความเร็วและทิศทางของลมนำไปสู่การกระโดดอีกครั้ง - เรือที่มีเครื่องยนต์ปรากฏขึ้น การเพิ่มความเร็วในเรือประเภทนี้เกิดขึ้นจากการปรับปรุงเครื่องยนต์และแทนที่ด้วยเครื่องยนต์ประเภทอื่นที่มีความหนาแน่นกำลังสูงกว่า

ก้าวกระโดดต่อไปในการพัฒนาการต่อเรือคือการกำจัดส่วนการกระจัดของตัวเรือออกจากน้ำ ปรากฏไฮโดรฟอยล์และกึ่งดำน้ำ ในอนาคต พวกมันลดแรงต้านทานน้ำต่อตัวถัง (เกี่ยวกับเสาปีก) ลงอีก - พวกมันมาพร้อมกับโฮเวอร์คราฟท์ และในที่สุด แรงต้านการเคลื่อนที่ของตัวเรือลดลงอีก - เรือถูกบรรทุกห่างจากน้ำมากขึ้น - เครื่องบิน ekranoplanes ปรากฏขึ้น

การบัญชีสำหรับกฎการเปลี่ยนผ่านของการเปลี่ยนแปลงเชิงปริมาณไปสู่การเปลี่ยนแปลงเชิงคุณภาพนั้นเกิดขึ้นในขั้นตอนของการเลือกงานและการคาดการณ์การพัฒนาระบบ

5.3 กฎแห่งการปฏิเสธการปฏิเสธ

สาระสำคัญของกฎแห่งการปฏิเสธการปฏิเสธอยู่ในความจริงที่ว่ากระบวนการของการพัฒนาที่ก้าวหน้าเกิดขึ้นในการทำซ้ำแบบสัมพัทธ์ราวกับว่าผ่านไปตามขั้นตอน แต่การทำซ้ำในแต่ละครั้งจะเกิดขึ้นในระดับที่สูงขึ้นด้วยการใช้องค์ประกอบใหม่ วัสดุ เทคโนโลยี ฯลฯ เราสามารถพูดได้ว่ากระบวนการพัฒนาเป็นเกลียว สิ่งนี้ชัดเจนที่สุดในแฟชั่น

มาดูกฎหมายนี้กัน

รูปที่ 11 ของฉันในท้ายเรือ

ตัวอย่าง. ในศตวรรษที่ 19 บนเรือใบพัด-เรือใบ เครื่องยนต์ถูกใช้เมื่ออากาศสงบเท่านั้น เพื่อที่ใบพัดจะไม่สร้างแรงต้านเมื่อแล่นเรือ มันจึงถูกถอดออกและยกขึ้นผ่านก้านที่ท้ายเรือไปยังดาดฟ้า

การปรับปรุงโรงไฟฟ้าทำให้สามารถกำจัดใบเรือได้ ไม่จำเป็นต้องถอดสกรูออก พวกเขาหยุดทำเพลาที่ท้ายเรือเหนือใบพัด ในศตวรรษที่ 20 ใบพัดขนาดใหญ่เริ่มทำด้วยใบมีดที่ถอดออกได้ เรือได้รับการติดตั้งอุปกรณ์สำหรับเปลี่ยนใบพัดที่ลอยอยู่ และอีกครั้งมีความจำเป็นต้องทำทุ่นระเบิดที่ท้ายเรือ ในการประดิษฐ์ของบริเตนใหญ่ซึ่งผลิตในปี 1968 และจดสิทธิบัตรในสหภาพโซเวียต ได้มีการเสนอให้ปรับปรุงเงื่อนไขของความสามารถในการบำรุงรักษา ในท้ายเรือที่มีบานพับซึ่งอยู่เหนือใบพัด เพื่อทำก้านซึ่งใบมีดที่ได้รับการซ่อมแซมจะถูกยกขึ้นและลดลง

นี่เป็นอีกหนึ่งวิธีแก้ไขปัญหานี้สำหรับการขนส่งชายฝั่งและเรือประมงที่มีทั้งเครื่องยนต์และใบเรือ วิศวกรชาวเดนมาร์กได้สร้างใบพัดที่ผิดปกติ เมื่อเรืออยู่ภายใต้การแล่น ใบพัดจะพับโดยอัตโนมัติและแทบไม่เกิดการลาก แต่ทันทีที่ความเร็วของเรือลดลง ใบพัดก็จะเข้าสู่ตำแหน่งการทำงานทันที ในเวลาเดียวกันเครื่องยนต์ก็เปิดอยู่ เรือที่มีใบพัดดังกล่าวจะพัฒนาความเร็วสูงกว่าปกติ 10%

ตัวอย่าง. ด้วยการถือกำเนิดของเรือกลไฟ บทบาทของกองเรือเดินทะเลเริ่มลดลง และตอนนี้ใบเรือใช้เฉพาะกับเรือประมงขนาดเล็ก กีฬา หรือเรือฝึกเท่านั้น อย่างไรก็ตาม สถาบันการต่อเรือฮัมบูร์ก (เยอรมนี) ได้พัฒนาโครงการสำหรับเรือเดินทะเลเชิงพาณิชย์

ใบเรือชวนให้นึกถึงปีกเครื่องบินแนวตั้ง เสากระโดงเรือหมุนรอบแกน ตั้งใบเรือในมุมที่เหมาะสมที่สุดกับลม ประสิทธิภาพของใบเรือแบบใหม่นั้นมากกว่าแบบเดิมถึง 1.5 เท่า ใบเรือได้รับการติดตั้งและถอดออกในลักษณะเดียวกับม่านเลื่อนในโรงละคร

เรือเป็นแบบอัตโนมัติและสามารถควบคุมได้จากระยะไกล ด้วยความเร็วลมเฉลี่ยใต้ท้องเรือ เรือสามารถแล่นด้วยความเร็ว 12-15 นอต เช่นเดียวกับเรือขนส่งทางทะเลสมัยใหม่ ด้วยลมหางสูงสุด 20 นอต (สำหรับเรือที่มีเครื่องยนต์ ความเร็วจะลดลงเมื่อมีลมสดชื่น) ระบบเดินเรือช่วยให้คุณใช้ลมกระโชกแรงได้น้อยที่สุด ในกรณีที่สงบอย่างสมบูรณ์ซึ่งเกิดขึ้นน้อยมาก จะต้องติดตั้งเครื่องยนต์กำลังต่ำบนเรือ ในสภาพอากาศที่มีลมแรง เขาจะควบคุมใบเรือ มีการติดตั้งคอมพิวเตอร์บนเรือใบที่ประมวลผลข้อมูลอุตุนิยมวิทยาที่มาจากดาวเทียมภาคพื้นดินหรือสถานีภาคพื้นดินอย่างต่อเนื่อง และแนะนำเส้นทางที่ดีที่สุดแก่กัปตัน

ในวิกฤตด้านพลังงาน เรือใบสามารถแข่งขันกับเครื่องยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิงเหลวได้สำเร็จ นักออกแบบเชื่อว่าเรือใบที่มีความจุเพียงพอสามารถประหยัดได้มากกว่าเรือที่มีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

6. กฎหมายการจัดระบบทางเทคนิค

กฎหมายขององค์กรเป็นเกณฑ์สำหรับการพัฒนาระบบทางเทคนิคใหม่ โครงสร้างของกฎหมายเหล่านี้แสดงไว้ในรูปที่ 12

รูปที่ 12 กฎหมายโครงสร้างการจัดระบบ

ความอยู่รอดของระบบมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับแนวคิดเรื่องความสม่ำเสมอ

วัตถุที่พัฒนาแล้วจะสามารถใช้งานได้หากระบบนำไปใช้

ความสม่ำเสมอเป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นระบบที่ใช้การได้ โดยมีโครงสร้างบางอย่างที่ตรงตามวัตถุประสงค์ โครงสร้างนี้ควรมีจุดประสงค์หลักของระบบ และทำหน้าที่หลักและเสริมทั้งหมด

องค์ประกอบของระบบประกอบด้วย: ตัวระบบเอง ระบบย่อย ระบบ supersystem และสภาพแวดล้อมหรือ สภาพแวดล้อมภายนอก. ประสิทธิภาพไม่ได้ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของระบบเท่านั้น แต่ยังคำนึงถึงการเชื่อมต่อระหว่างกันและอิทธิพลร่วมกันของระบบบน supersystem สภาพแวดล้อม ระบบบนระบบย่อย และอิทธิพลย้อนกลับ การไม่คำนึงถึงอิทธิพลดังกล่าวไม่เพียงส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพของระบบเท่านั้น แต่ยังส่งผลเสียต่อสภาพแวดล้อมภายนอกด้วย

ความสม่ำเสมอยังคำนึงถึงกฎหมายของการพัฒนาทางประวัติศาสตร์ของวัตถุที่กำลังศึกษาอยู่ด้วย

บล็อกไดอะแกรมของความสอดคล้องจะแสดงในรูปที่ 13

ดังนั้น ความสอดคล้องจึงถูกนำมาพิจารณาโดยใช้กฎแห่งความสมบูรณ์และความซ้ำซ้อนของระบบและการประสานงานที่น้อยที่สุด และสร้างความมั่นใจในความสัมพันธ์ที่ต้องการและอิทธิพลซึ่งกันและกัน

ความสมบูรณ์และความซ้ำซ้อนสามารถทำงานและโครงสร้างได้

รูปที่ 13 ความสม่ำเสมอ

ความสมบูรณ์ของฟังก์ชันและความซ้ำซ้อนควรรับรองเป้าหมายหลักของระบบ และทำหน้าที่หลักและฟังก์ชันเสริมทั้งหมด เช่น ปฏิบัติตามหนึ่งในข้อกำหนดของระบบ

ความสมบูรณ์ของโครงสร้างและความซ้ำซ้อนควรตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีองค์ประกอบที่จำเป็นและการเชื่อมต่อของระบบ กล่าวคือ ปฏิบัติตามข้อกำหนดอื่นที่สอดคล้อง - ทำให้มั่นใจถึงองค์ประกอบและโครงสร้างของระบบ

องค์ประกอบหลักของระบบคือ:

แหล่งพลังงานและตัวแปลง

ร่างกายทำงาน

ระบบควบคุม.

การเชื่อมต่อสามารถมีลักษณะที่หลากหลายที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งพวกเขาสามารถเป็นการส่งที่ส่งและ / หรือแปลงพลังงาน

องค์ประกอบและการเชื่อมต่อสามารถเป็นจริง มีพลัง และให้ข้อมูล ซึ่งจะต้องบรรจุอยู่ในปริมาณที่ต้องการและมีคุณภาพที่แน่นอน

ดังนั้นกฎหมายขององค์กรจึงกำหนดองค์ประกอบและโครงสร้างของระบบเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพขั้นต่ำ

ในรูปแบบทั่วไป ระบบสามารถทำหน้าที่ในการประมวลผล การขนส่ง และการจัดเก็บ องค์ประกอบการทำงานต้องสอดคล้องกับวัตถุประสงค์การทำงานของระบบ โดยเฉพาะหน้าที่หลัก ประสิทธิภาพของโครงสร้างถูกกำหนดโดยชุดฟังก์ชันพื้นฐานขั้นต่ำ

การประสานงานขั้นต่ำจะดำเนินการในหน้าที่ โครงสร้าง และความสอดคล้องของโครงสร้างกับหน้าที่ นี่เป็นข้อกำหนดที่สามของความสม่ำเสมอ โดยคำนึงถึงความเชื่อมโยงและอิทธิพลซึ่งกันและกัน ดังนั้นข้อตกลงคือ:

การทำงาน

โครงสร้าง

· การทำงานและโครงสร้าง

ข้อกำหนดสุดท้ายของความสอดคล้อง - โดยคำนึงถึงการพัฒนาระบบในอดีตเป็นสิ่งจำเป็นเมื่อคาดการณ์การพัฒนาของวัตถุประสงค์ของการศึกษา สิ่งนี้เกิดขึ้นโดยคำนึงถึงแนวโน้มที่ระบุในการพัฒนาทางประวัติศาสตร์และเชิงตรรกะของวัตถุที่กำหนด และคำนึงถึงกฎหมายทั่วไปของการพัฒนาระบบ

กฎหมายหลักขององค์กรของระบบเทคนิคคือ:

ความสมบูรณ์ของส่วนต่างๆ ของระบบ

ความซ้ำซ้อนของส่วนต่าง ๆ ของระบบ

การมีอยู่ของการเชื่อมโยงระหว่างส่วนต่าง ๆ ของระบบและระบบกับระบบข้างต้น

การประสานงานขั้นต่ำของชิ้นส่วนและพารามิเตอร์ของระบบ

ในรูปแบบทั่วไปที่สุด โครงสร้างของกฎหมายพื้นฐานของการจัดระบบจะแสดงในรูปที่ 14

รูปที่ 14 กฎหมายพื้นฐานขององค์กร TS

แหล่งที่มา

1. http://ru. wikibooks.org/wiki/TRIZ_Textbook/Laws_of_development_of_technical_systems

2. เนื้อหาจากสารานุกรมเสรี Wikipedia http://ru. wikipedia.org/

3. กองทุนอย่างเป็นทางการของ Altshuller http://www.altshuller.ru/triz/zrts1 งูเห่า

4. Altshuller G.S. ว่าด้วยกฎหมายว่าด้วยการพัฒนาระบบเทคนิค - บากู, 01/20/1977.

5. Zolotin B.L. , Zusman A.V. กฎหมายว่าด้วยการพัฒนาและการพยากรณ์ระบบทางเทคนิค คีชีเนา, ความคืบหน้า, 1989

6. Petrov V.M. รูปแบบของการพัฒนาระบบทางเทคนิค - วิธีการและวิธีการสร้างสรรค์ทางเทคนิค - บทคัดย่อของรายงานและข้อความสำหรับการประชุมทางวิทยาศาสตร์และการปฏิบัติ 30 มิถุนายน - 2 กรกฎาคม 2527 - โนโวซีบีร์สค์ 2527

โฮสต์บน Allbest.ru

เอกสารที่คล้ายกัน

การศึกษาองค์ประกอบที่เป็นส่วนประกอบของทฤษฎีการแก้ปัญหาเชิงประดิษฐ์และความสำคัญสำหรับวิทยาศาสตร์ นักประดิษฐ์ และการผลิต การวิเคราะห์ระดับการเปลี่ยนแปลงของวัตถุขึ้นอยู่กับระดับความเข้มแรงงาน: กฎความสมบูรณ์ จังหวะ และการเพิ่มขึ้นของระดับของระบบ

ทดสอบ, เพิ่ม 02/10/2011


ความสม่ำเสมอของการดำรงอยู่และการพัฒนาระบบทางเทคนิค หลักการพื้นฐานของการใช้การเปรียบเทียบ ทฤษฎีการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ หา ทางออกที่ดีปัญหาทางเทคนิคกฎของอุดมคติของระบบ หลักการวิเคราะห์ Su-Field

ภาคเรียนที่เพิ่ม 12/01/2015


แนวคิดพื้นฐานและคำจำกัดความของอัลกอริธึมสำหรับการแก้ปัญหาเชิงประดิษฐ์ (ARIZ) เป็นโปรแกรมอัลกอริธึมที่ซับซ้อนซึ่งอยู่บนพื้นฐานของกฎการพัฒนาระบบทางเทคนิค การจำแนกความขัดแย้ง ตรรกะ และโครงสร้างของ ARIZ ตัวอย่างของการแก้ปัญหา

บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 06/16/2013


หลักการทำงานของอุปกรณ์วัดแรงกดของฐานรากบนพื้น การวิเคราะห์อุปกรณ์ตามกฎหมายว่าด้วยการพัฒนาระบบทางเทคนิค การนำพลังงานและข้อมูล แบบจำลองคงที่ของความขัดแย้งทางเทคนิคตามภัยพิบัติประเภทการประกอบ

ภาคเรียนที่เพิ่ม 11/04/2012


ตัวชี้วัดเชิงปริมาณหลักของความน่าเชื่อถือของระบบทางเทคนิค วิธีการปรับปรุงความน่าเชื่อถือ การคำนวณบล็อกไดอะแกรมของความน่าเชื่อถือของระบบ การคำนวณระบบที่มีองค์ประกอบความน่าเชื่อถือเพิ่มขึ้น การคำนวณสำหรับระบบที่มีความซ้ำซ้อนของโครงสร้าง

ภาคเรียนที่เพิ่ม 12/01/2014


พลวัตของสื่อการทำงานในอุปกรณ์ควบคุมและองค์ประกอบของระบบขับเคลื่อนนิวแมติกไฮดรอลิก หมายเลข Reynolds ตัวจำกัดการไหลของของเหลว การเคลื่อนที่ของของไหลลามินาร์ในระบบเทคนิคพิเศษ ไดรฟ์ Hydropneumatic ของระบบทางเทคนิค

ภาคเรียนที่เพิ่ม 06/24/2015


ศึกษาหลักการทำงานของอุปกรณ์วัดแรงกดของฐานรากบนพื้น วิเคราะห์และสังเคราะห์ตามกฎความสมบูรณ์ของส่วนต่างๆ ของระบบ ตามกฎหมายว่าด้วยพลังงานและการนำข้อมูล ตามกฎหมายว่าด้วยข้อตกลง-ไม่ตรงกัน การสังเคราะห์และการทำลายเขตซู

กระดาษภาคเรียนเพิ่ม 10/27/2012


แนวคิดและขั้นตอนหลักของวงจรชีวิตของระบบทางเทคนิค วิธีการสร้างความมั่นใจในความน่าเชื่อถือและความปลอดภัย มาตรการขององค์กรและทางเทคนิคเพื่อปรับปรุงความน่าเชื่อถือ การวินิจฉัยการละเมิดและเหตุฉุกเฉิน การป้องกัน และความสำคัญ

การนำเสนอ, เพิ่ม 01/03/2014


ระดับการพัฒนาระบบเทคโนโลยีและเทคนิค การคำนวณแสงสว่าง แหล่งจ่ายไฟ และการระบายอากาศของสถานเสริมความงาม หน้าตัดของตัวนำและสายเคเบิล ความร้อนและความชื้นส่วนเกิน ความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ การเลือกพัดลมและมอเตอร์ไฟฟ้า

ภาคเรียน, เพิ่ม 02/17/2013


อัลกอริทึมสำหรับการแก้ปัญหาเชิงสร้างสรรค์ การแทนที่เงื่อนไขพิเศษด้วยเงื่อนไขการใช้งาน การนำระบบมาตรฐานการประดิษฐ์มาประยุกต์ใช้กับแบบจำลองปัญหา รายละเอียดของตัวเครื่อง (บรรจุภัณฑ์แบบ self-heat) ใช้สำหรับอุ่นอาหาร

3.3 กฎการขยายตัวของเซตความต้องการ-หน้าที่

กฎหมายนี้เกี่ยวข้องกับการพัฒนาเทคโนโลยีโดยรวมของประเทศใดประเทศหนึ่งหรือทั่วโลก ในเศรษฐศาสตร์การเมือง กฎของการยกระดับความต้องการซึ่งกำหนดขึ้นในระดับคุณภาพเป็นที่ทราบกันมานานแล้ว ถ้อยคำของกฎหมายสร้างขึ้นจากงานก่อนหน้าและใช้กับความต้องการที่รับรู้ด้วยความช่วยเหลือของ TO เท่านั้น:

ในการปรากฏตัวของศักยภาพที่จำเป็นและความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจและสังคม ความต้องการใหม่ที่เกิดขึ้นเป็นที่พอใจด้วยความช่วยเหลือของวิธีการทางเทคนิค (วัตถุ) ที่สร้างขึ้นใหม่ ในเวลาเดียวกัน ฟังก์ชันใหม่ก็เกิดขึ้น ซึ่งจากนั้นจะมีอยู่เป็นเวลานานโดยพลการ ตราบที่การนำไปปฏิบัติจะเป็นการประกันทั้งการถนอมรักษาและปรับปรุงชีวิตของผู้คน จำนวนฟังก์ชั่นความต้องการที่แตกต่างกันในเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีของประเทศหรือโลกเมื่อเวลาผ่านไปเพิ่มขึ้นอย่างจำเจและรวดเร็วตามกฎเลขชี้กำลัง

โดยที่จำนวนของฟังก์ชันความต้องการจนถึงขณะนี้ t =0: เป็นสัมประสิทธิ์เชิงประจักษ์

t คือเวลาในหน่วยปี

3.4 กฎการโต้ตอบระหว่างหน้าที่และโครงสร้าง

กฎหมายระหว่างหน้าที่และโครงสร้างได้รับการศึกษาและอภิปรายในระดับปรัชญามาเป็นเวลาหลายศตวรรษ ในเวลาเดียวกัน มีการสังเกตและวิเคราะห์ข้อเท็จจริงมากมายของการโต้ตอบที่น่าทึ่งระหว่างหน้าที่ของอวัยวะใด ๆ ของสิ่งมีชีวิตและโครงสร้างของมัน (โครงสร้าง การออกแบบ ลักษณะโครงสร้าง) การติดต่อแบบเดียวกันนี้ถูกบันทึกไว้ในรายละเอียดของโหนดของเครื่องจักร โครงสร้าง และวัตถุทางเทคนิคอื่นๆ

สาระสำคัญของกฎหมายคือในวัตถุทางเทคนิคที่ออกแบบอย่างเหมาะสม แต่ละองค์ประกอบตั้งแต่ส่วนประกอบที่ซับซ้อนไปจนถึงชิ้นส่วนที่เรียบง่าย และคุณลักษณะการออกแบบแต่ละอย่างมีฟังก์ชันที่กำหนดไว้อย่างดี (วัตถุประสงค์) เพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานของวัตถุทางเทคนิคนั้น และหาก TO นั้นขาดองค์ประกอบหรือคุณสมบัติใด ๆ มันก็จะหยุดทำงาน (ทำหน้าที่ของมัน) หรือทำให้ประสิทธิภาพแย่ลง ในเรื่องนี้ MOT ที่ถูกต้องไม่มี "รายละเอียดเพิ่มเติม" นี้ จุดหลักความสอดคล้องกันระหว่างหน้าที่และโครงสร้างรองรับกิจกรรมการเรียนรู้ทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์และศึกษา TO ที่มีอยู่และกิจกรรมการออกแบบทั้งหมดเพื่อสร้าง TOs ใหม่

แต่ละองค์ประกอบของ TO หรือคุณลักษณะการออกแบบมีอย่างน้อยหนึ่งฟังก์ชันเพื่อให้แน่ใจว่ามีการนำฟังก์ชัน TO ไปใช้ เช่น การยกเว้นองค์ประกอบหรือคุณลักษณะนำไปสู่การเสื่อมสภาพของตัวบ่งชี้ TO หรือการสิ้นสุดของฟังก์ชัน จำนวนรวมของการติดต่อทั้งหมดใน TO เป็นโครงสร้างการทำงานในรูปแบบของกราฟกำกับซึ่งสะท้อนถึงความสมบูรณ์ของระบบของ TO และความสอดคล้องระหว่างหน้าที่และโครงสร้าง (โครงสร้าง)

พิจารณากฎหมายนี้เกี่ยวกับตัวอย่างโครงสร้างการทำงานของเครื่องจักรในการประมวลผล (เทคโนโลยี)

K หรือระบบมนุษย์และเครื่องจักรที่สอดคล้องกันซึ่งออกแบบมาเพื่อประมวลผลวัตถุที่เป็นวัตถุของแรงงานประกอบด้วยระบบย่อยสี่ระบบ (องค์ประกอบ) ที่ดำเนินการตามลำดับฟังก์ชันพื้นฐานสี่อย่างที่แสดงในรูปที่ 2

รูปที่ 2 โครงสร้างการทำงานทั่วไปของเครื่องประมวลผล: => การไหลของสสาร การไหลของพลังงาน การไหลของสัญญาณควบคุมและการกระทำ

F1 - ฟังก์ชั่นทางเทคโนโลยี - ช่วยให้มั่นใจได้ว่าการเปลี่ยนแปลงของวัสดุต้นทาง (วัตถุดิบ) เป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

F2 - ฟังก์ชันพลังงาน - แปลงสสารหรือพลังงานที่ได้รับจากภายนอกเป็นรูปแบบพลังงานขั้นสุดท้ายซึ่งจำเป็นสำหรับการใช้งานฟังก์ชัน F1

F3 - ฟังก์ชั่นการควบคุม - ดำเนินการควบคุมบนระบบย่อยตามโปรแกรมที่กำหนดและข้อมูลที่ได้รับเกี่ยวกับปริมาณและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่เลือกและพลังงานสุดท้าย

F4 - ฟังก์ชันการวางแผน - รวบรวม (รับ) ข้อมูลเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่ผลิตและกำหนดคุณสมบัติเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณที่ต้องการของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

การวิเคราะห์ฟังก์ชันของ TO ต่างๆ ทำให้สามารถสะสมและสร้างฐานข้อมูลตามคำอธิบายอย่างเป็นทางการของฟังก์ชันขององค์ประกอบ TO และโครงสร้างฟังก์ชัน TO ฐานข้อมูลทั้งหมดเหล่านี้สามารถใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพในวิธีต่างๆ ในการออกแบบและก่อสร้างเชิงสำรวจ เมื่อทำการวิเคราะห์ต้นทุนตามหน้าที่ของเทคโนโลยี TO การสร้างระบบการดึงข้อมูลเพื่อสนับสนุนกิจกรรมการออกแบบและพัฒนา

การเคลื่อนย้ายบุคคลจากระบบทางเทคนิค

4.1 กฎหมายว่าด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีเป็นระยะ

ในเทคโนโลยีการเปลี่ยนแปลงเชิงปฏิวัติเกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนไปยังวิธีการทางเทคนิคของการทำงานที่แพร่หลายโดยบุคคล กฎหมายว่าด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีแบบเป็นขั้นเป็นตอนสะท้อนให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงเชิงปฏิวัติที่เกิดขึ้นในกระบวนการพัฒนาทั้งประเภทบุคคลของ TO และเทคโนโลยีโดยรวม สมมติฐานเกี่ยวกับกฎหมายมีการกำหนดในระดับวิศวกรรมดังนี้

K ด้วยฟังก์ชั่นการประมวลผลวัตถุที่เป็นวัตถุของแรงงาน มีสี่ขั้นตอนของการพัฒนาที่เกี่ยวข้องกับการใช้งานตามลำดับของฟังก์ชั่นพื้นฐานสี่อย่างตามลำดับโดยใช้วิธีการทางเทคนิคและการยกเว้นที่ตามมาจากกระบวนการทางเทคโนโลยีของฟังก์ชั่นที่เกี่ยวข้องที่ดำเนินการโดยบุคคล:

ในขั้นตอนแรก K จะใช้เฉพาะหน้าที่ของการประมวลผลวัตถุของแรงงาน (ฟังก์ชันเทคโนโลยี)

ในขั้นตอนที่สองพร้อมกับเทคโนโลยี K ยังใช้ฟังก์ชั่นการจัดหาพลังงานสำหรับกระบวนการประมวลผลวัตถุของแรงงาน (ฟังก์ชันพลังงาน)

ในขั้นตอนที่สาม TO ยังใช้ฟังก์ชั่นการจัดการกระบวนการในการประมวลผลวัตถุของแรงงาน

ในขั้นตอนที่สี่ TO ยังใช้ฟังก์ชั่นการวางแผนสำหรับตัวเองในปริมาณและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ได้รับจากการประมวลผลวัตถุของแรงงาน ในเวลาเดียวกันบุคคลนั้นถูกแยกออกจากกระบวนการทางเทคโนโลยีอย่างสมบูรณ์ยกเว้นการวางแผนในระดับที่สูงขึ้น

การเปลี่ยนผ่านไปยังแต่ละขั้นต่อไปเกิดขึ้นเมื่อความสามารถตามธรรมชาติของบุคคลหมดลงในการปรับปรุงประสิทธิภาพของฟังก์ชั่นพื้นฐานที่สอดคล้องกันในทิศทางของการเพิ่มผลิตภาพแรงงานและ (หรือ) คุณภาพของผลิตภัณฑ์ตลอดจนต่อหน้า ระดับวิทยาศาสตร์และเทคนิคที่จำเป็นและความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจและสังคม

ตารางที่ 2 ให้ตัวอย่างการพัฒนาแบบทีละขั้นของข้อกำหนดในการให้บริการต่างๆ ซึ่งช่วยเสริมการกำหนดกฎเกณฑ์ของกฎหมาย กฎหมายที่พิจารณามีความเกี่ยวข้องบางอย่างกับความสม่ำเสมอของโครงสร้างการทำงานของเครื่องจักรในการประมวลผล

ตารางที่ 2. ตัวอย่างการพัฒนาแบบจัดฉากของTO

ฟังก์ชั่นการบำรุงรักษา				TF+EF+FU+FP
การบดเมล็ดข้าว การหาชิ้นส่วนทรงกลมที่มีแกนสมมาตรจากช่องว่างที่เป็นของแข็ง การขนส่งสินค้าทางถนน	หินโม่ด้วยมือ เครื่องกลึงที่มีรูนหรือไดรฟ์เท้า รถสาลี่หรือรถเข็นที่ขับเคลื่อนโดยบุคคล	หินโม่หินขับเคลื่อนด้วยกังหันน้ำหรือเครื่องจักรไอน้ำ เครื่องกลึงที่ขับเคลื่อนด้วยกังหันน้ำ เครื่องยนต์ไอน้ำ หรือมอเตอร์ไฟฟ้า เกวียนที่ขับเคลื่อนด้วยร่างสัตว์หรือรถยนต์	โรงสีพร้อมระบบควบคุมอัตโนมัติ (ACS) เครื่องกลึงควบคุมเชิงตัวเลข (CNC) รถยนต์ที่มีปืนอัตตาจร	โรงสีด้วย ACS รับงานจากระบบจัดตารางงานอัตโนมัติ (ASPR) เครื่อง CNC รับงานจาก ASPR รถยนต์ที่มีปืนอัตตาจรรับงานจาก ASPR ออนบอร์ดซึ่งทำการรวบรวมข้อมูลเบื้องต้น
บันทึก. TF - ฟังก์ชั่นเทคโนโลยี EF - ฟังก์ชันพลังงาน FU - ฟังก์ชั่นการควบคุม; FP เป็นฟังก์ชันการวางแผน

กฎหมายว่าด้วยการพัฒนาเวทียังสะท้อนถึงการพัฒนาของเทคโนโลยีโลกโดยรวม ซึ่งแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนในตารางที่ 3 โดยที่การกำหนด "TO" บ่งชี้ถึงการใช้งานฟังก์ชันพื้นฐานที่สอดคล้องกันด้วยวิธีการทางเทคนิค

ตารางที่ 3 ขั้นตอนของการพัฒนาเทคโนโลยี

ควรสังเกตว่ารูปภาพของการพัฒนาสี่ขั้นตอนตามลำดับของ TO ซึ่งกำหนดโดยกฎหมายนั้นเกิดขึ้นเฉพาะสำหรับชั้นเรียนของ TO ที่ปรากฏก่อนศตวรรษที่ 18 ในศตวรรษที่ 19 เมื่อเทคโนโลยีโดยรวมอยู่ในขั้นตอนที่สองของการพัฒนา TO ที่เพิ่งปรากฏตัวใหม่ได้ใช้ฟังก์ชันทางเทคโนโลยีและพลังงานพร้อมกันเนื่องจากจำเป็นต้องมีระดับทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิคและเป็นไปตามข้อกำหนดของความได้เปรียบทางเศรษฐกิจและสังคม ในทำนองเดียวกัน เรากำลังเห็นภาพในปัจจุบัน เมื่อผู้บุกเบิก TO ใหม่เพื่อตอบสนองความต้องการใหม่ ๆ มักจะใช้ฟังก์ชันพื้นฐานสามอย่างพร้อมกัน (เทคโนโลยี พลังงาน การจัดการ)

4.2 Robotization และกฎหมายของวิทยาการหุ่นยนต์

ในบทความนี้ เราจะพิจารณากฎหมายของวิทยาการหุ่นยนต์และวิทยาการหุ่นยนต์ในภาพรวมเท่านั้น และจะไม่เจาะลึกถึงปัญหาที่มีอยู่ทั้งหมดของอุตสาหกรรมนี้

ในปัจจุบัน ระบบอัตโนมัติได้มาถึงระดับที่ TO ไม่เพียงทำหน้าที่ในการประมวลผลออบเจกต์วัสดุเท่านั้น แต่ยังเริ่มดำเนินการบำรุงรักษาและวางแผนอีกด้วย หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ทำหน้าที่เป็นเลขานุการและมัคคุเทศก์แล้ว วิทยาการหุ่นยนต์ได้รับการแยกออกเป็นอุตสาหกรรมที่แยกจากกันไปแล้ว ทุกวันนี้ มนุษยชาติเกือบจะเข้าใกล้ช่วงเวลาที่หุ่นยนต์จะอยู่ทุกที่และทุกหนทุกแห่ง แฝงอยู่แทบมองไม่เห็นในชีวิตประจำวัน วิวัฒนาการของหุ่นยนต์กำลังจะกลายเป็นของจริง การปฏิวัติหุ่นยนต์. หรือแม้กระทั่ง การปฏิวัติเศรษฐกิจอัตโนมัติครั้งใหญ่.

กฎหมายของหุ่นยนต์ยังคงได้รับการพัฒนา ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์หลายคนกำลังพยายามหากฎการพัฒนาหุ่นยนต์และกฎปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์กับหุ่นยนต์ กฎหมายเหล่านี้อาจมีบทบาทสำคัญในอนาคต

หุ่นยนต์ไม่สามารถทำร้ายคนได้หรือโดยการไม่ทำอะไรเลยทำให้บุคคลได้รับอันตราย(หุ่นยนต์ไม่อาจทำร้ายมนุษย์ได้ หรือปล่อยให้มนุษย์มาทำร้ายโดยไม่กระทำการใดๆ)

หุ่นยนต์ต้องเชื่อฟังคำสั่งของมนุษย์ เว้นแต่คำสั่งนั้นจะขัดกับกฎข้อที่หนึ่ง

หุ่นยนต์ต้องปกป้องการดำรงอยู่ของตัวเองตราบเท่าที่การป้องกันดังกล่าวไม่ขัดแย้งกับกฎข้อที่หนึ่งหรือสอง

ต่อมาในปี 1986 อาซิมอฟได้เสริมประมวลกฎหมายนี้ด้วยกฎศูนย์อีกหนึ่งข้อ:

หุ่นยนต์ต้องไม่ทำร้ายมนุษย์ หรือปล่อยให้มนุษย์เข้ามาทำร้ายโดยไม่ทำอะไรเลย

ตามข้อมูลทางสถิติที่รวบรวมโดยนักวิทยาศาสตร์ของโครงการ PHRIENDS (Physical Human-Robot Interation: DepENDability and Safety) หุ่นยนต์ "พลเรือน" ในปัจจุบันส่วนใหญ่จะปลอดภัยเมื่อถูกแยกออกจากการเข้าถึงของมนุษย์หรือเมื่อเคลื่อนที่ค่อนข้างช้า กล่าวคือ ไม่มีข้อสงสัยใดๆ เกี่ยวกับการปฏิบัติตามข้อกำหนดของกฎหมายที่หนึ่ง (และศูนย์) ของวิทยาการหุ่นยนต์

ขณะนี้ การพัฒนาเชิงรุกกำลังอยู่ในระหว่างดำเนินการเพื่อความปลอดภัย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง นักวิทยาศาสตร์กำลังทำงานเกี่ยวกับตัวกระตุ้นต้นแบบที่เรียกว่า Variable Stiffness Actuator (VSA) ด้วยการออกแบบเมคคาทรอนิกส์ (เครื่องกลอิเล็กทรอนิกส์) ที่ช่วยให้คุณสร้างแขนขาหุ่นยนต์ที่ "แข็ง" น้อยลงได้ เป็นไปได้ว่า "พี่เลี้ยงหุ่นยนต์สำหรับผู้สูงอายุ" เหล่านี้จะมีสิ่งที่คล้ายกัน แต่เป็นครั้งแรกที่ผู้ควบคุมดังกล่าวจะเหมาะสมมากในการผลิตปกติซึ่งหุ่นยนต์และผู้คนยังคงถูกบังคับให้ทำงาน "ไหล่ ไหล่". ถ้าใครสามารถพูดอะไรบางอย่างที่สมเหตุสมผลในการพัฒนามาตรฐานโลกในอนาคตเพื่อความปลอดภัยของหุ่นยนต์ก็ไม่สามารถทำได้โดยปราศจากความเห็นของนักวิทยาศาสตร์เหล่านี้

นอกจากนี้ในวิทยาการหุ่นยนต์ก็มีรูปแบบตามที่ หุ่นยนต์ในแต่ละรุ่นจะมีลักษณะและสัญลักษณ์ของมนุษย์มากขึ้นเรื่อยๆ. นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าคนใกล้ชิดกับวัตถุที่คล้ายกับบุคคลได้ง่ายขึ้นทางจิตใจนอกจากนี้ยังไม่ไกลเมื่อหุ่นยนต์เริ่มเล่นบทบาทของพี่เลี้ยงสำหรับทารกและผู้สูงอายุการพัฒนาดังกล่าว กำลังดำเนินการอยู่

อย่างไรก็ตาม ปรากฏการณ์ที่เรียกว่า "หุบเขาแห่งความสยดสยอง" ขัดขวางความเป็นมนุษย์ของหุ่นยนต์ ในปี 1970 Masahiro Mori ผู้บุกเบิกด้านหุ่นยนต์ของญี่ปุ่นได้บรรยายถึงปรากฏการณ์ที่เขาเรียกว่า "Bukimi no tani" - "Valley of Creepiness" (คำภาษาอังกฤษ Uncanny Valley เป็นที่แพร่หลายในปัจจุบัน) ดร. โมรีแนะนำว่าหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์จะเห็นใจเราจนถึงจุดหนึ่งเท่านั้น เมื่อลักษณะและพฤติกรรมของกลไกดังกล่าวมีความสมจริงเกือบสมบูรณ์ บุคคลจะเริ่มรู้สึกไม่ชอบพวกเขาอย่างมาก แต่ทันทีที่บรรลุถึงความสมจริงอย่างสมบูรณ์ การรับรู้ของเราจะเปลี่ยนไปในทางบวกหรือเป็นกลางอีกครั้ง สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าเรามักจะรู้สึกเห็นใจต่อสิ่งของที่ไม่มีชีวิตซึ่งแสดงความคล้ายคลึงกับบุคคล สถานการณ์ตรงกันข้าม เมื่อวัตถุดูเหมือนคน แต่แสดงสัญญาณที่ชัดเจนของวัตถุไม่มีชีวิต ทำให้เกิดปฏิกิริยาเชิงลบ ความสับสน และความกลัว ในปี 1978 โมริประกาศยืนยันสมมติฐานของเขาโดยทำการทดลองหลายครั้งโดยได้รับการสนับสนุนจากสถาบันเทคโนโลยีแห่งโตเกียว อาสาสมัครทดสอบมีแนวโน้มที่จะชอบหุ่นยนต์ที่ไม่ใช่มนุษย์มากกว่าในขณะที่ออโตมาตาฮิวแมนนอยด์มีแนวโน้มที่จะไม่ชอบหุ่นยนต์เหล่านี้มากกว่า

รูปที่ 3 การรับรู้ของมนุษย์ต่อวัตถุที่เป็นมนุษย์

ดังนั้น ผู้พัฒนาหุ่นยนต์ยังคงประสบปัญหาจำนวนมาก เนื่องจากกฎหมายและรูปแบบต่างๆ ยังไม่ได้รับการจัดตั้งขึ้นโดยมนุษย์ในด้านวิทยาการหุ่นยนต์หรือไม่ได้รับการยืนยัน

5. การพยากรณ์การพัฒนาระบบทางเทคนิค

โดยทั่วไป การคาดการณ์การพัฒนาเทคโนโลยีโดยทั่วไปเป็นงานที่ยากมาก เนื่องจากกฎหมายเทคโนโลยีที่มีอยู่ไม่สามารถบอกได้ว่าระดับของการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีจะเป็นอย่างไรในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า นอกจากนี้ กฎเดียวกันของวิวัฒนาการที่ก้าวหน้าของเทคโนโลยีสามารถกำหนดได้ว่า TO นี้หรือที่เข้าใกล้การเปลี่ยนแปลงไปสู่ระดับใหม่เพียงใด การพยากรณ์โดยใช้ฟังก์ชัน S ช่วยให้คุณกำหนดได้ว่าการใช้หลักการของการกระทำที่นำไปใช้นั้นด้อยประโยชน์เพียงใด หากความเป็นไปได้เหล่านี้มีเงินสำรองจำนวนมาก คุณสามารถกำหนดงานเพื่อปรับปรุงตัวบ่งชี้หลักที่น่าสนใจได้บนพื้นฐานของการคาดการณ์ หากการคาดการณ์แสดงให้เห็นว่าความเป็นไปได้ของหลักการดำเนินงานหมดลงในทางปฏิบัติแล้วจะมีการสรุปที่สมเหตุสมผลเกี่ยวกับความจำเป็นในการเปลี่ยนไปใช้ หลักการใหม่การกระทำ แต่กฎแห่งวิวัฒนาการที่ก้าวหน้าไม่สามารถตอบได้ว่าหลักการใหม่ของการกระทำจะเป็นอย่างไรและการเปลี่ยนแปลงจะเกิดขึ้นเมื่อใด

ปัจจุบันมีการพัฒนาอย่างแข็งขันเกี่ยวกับการใช้กฎหมายว่าด้วยการพัฒนาทางชีววิทยาและการถ่ายโอน "สิทธิบัตร" ของธรรมชาติเพื่อแก้ปัญหาการประดิษฐ์

G. Altshuller เป็นคนแรกที่แสดงความคิดนี้ในปี 1964: “ ดังที่คุณทราบ ไบโอนิคศึกษาสัตว์เพื่อวัตถุประสงค์ในการสมัครเนีย พบหลักและวิธีการทำงานของร่างกายเพื่อแก้ปัญหาทางวิศวกรรมและเทคนิค อย่างไรก็ตาม สัตว์สมัยใหม่เป็นสัตว์ต้นแบบที่ซับซ้อนเกินไปสำหรับเทคโนโลยีสมัยใหม่ สิ่งนี้มักจะทำให้การศึกษา "โมเดลจริง" ซับซ้อนขึ้น ทำให้ช้าลง (และบางครั้งก็ทำให้เป็นไปไม่ได้) การสร้างแอนะล็อกทางเทคนิค ในขณะเดียวกัน ก็มักจะเป็นการสมควรที่จะนำสัตว์ต้นแบบที่สูญพันธุ์ไปจากการศึกษาโดยบรรพชีวินวิทยา เนื่องจากพวกมันมีโครงสร้างที่ง่ายกว่า ข้อดีอีกประการของแนวทางนี้คือการขยายช่วงของต้นแบบนั้นขยายออกไปหลายครั้ง เนื่องจากสัตว์สมัยใหม่เป็นเพียงส่วนเล็กๆ ของบรรดาสัตว์ที่มีอยู่ตลอดประวัติศาสตร์ของโลก.

ปัจจุบันมีการใช้กลไกทางธรรมชาติและ "โครงสร้าง" มากมายในอากาศยานและวิศวกรรมเครื่องกล วิทยาการหุ่นยนต์ และการแพทย์

สำหรับ K ที่เฉพาะเจาะจง เป็นไปได้ที่จะดำเนินการวิเคราะห์ตามกฎของการติดต่อระหว่างหน้าที่และโครงสร้าง

การวิเคราะห์นี้เดือดลงไปดังต่อไปนี้

การประเมินค่าฟังก์ชันของแต่ละองค์ประกอบ (หน่วยหรือชิ้นส่วนในเครื่องจักร เครื่องจักรหรือเครื่องจักรในคอมเพล็กซ์ทางเทคโนโลยี) ในแง่ของการยกเว้นและถ่ายโอนฟังก์ชันไปยังองค์ประกอบอื่น

การจัดสรรฟังก์ชันที่ซับซ้อนเพื่อวัตถุประสงค์ในการใช้งานโดยเครื่องมือทางเทคนิคอิสระหนึ่งตัว

การประเมินความเป็นไปได้ในการเปลี่ยนระบบฟังก์ชันการไหลและการเลือกลำดับองค์ประกอบเชิงฟังก์ชันที่มีเหตุผลมากขึ้น

การประเมินความเป็นไปได้ในการแยกหน้าที่ขององค์ประกอบที่ทำหน้าที่สองอย่างขึ้นไป

การตรวจสอบความสมบูรณ์ของระบบการทำงานตามความสม่ำเสมอของโครงสร้างการทำงานของคลาส TO นี้ การประเมินความเป็นไปได้ของการแนะนำองค์ประกอบการทำงานใหม่

การระบุหน้าที่ดำเนินการโดยบุคคล และการประเมินความเป็นไปได้และความได้เปรียบในการปฏิบัติงานด้วยวิธีการทางเทคนิค

การประเมินความเป็นไปได้ของการใช้ระบบ TO เชิงฟังก์ชันที่ทำหน้าที่คล้ายคลึงกันและมีอัตราการพัฒนาที่เร็วกว่าเมื่อเทียบกับคลาส TO ที่กำลังพัฒนา

การใช้งานจริงของกฎหมายว่าด้วยการพัฒนาระยะนั้นสัมพันธ์กับการทำวิจัยเกี่ยวกับความผูกพันกับกลุ่มของ TO ที่น่าสนใจ เช่นเดียวกับระดับที่ใกล้เคียงกันของ TO ซึ่งมีอัตราการพัฒนาสูงกว่า การศึกษาเหล่านี้ให้คำตอบสำหรับคำถามต่อไปนี้:

อยู่ในขั้นตอนของการพัฒนา TO หรือความซับซ้อนทางเทคโนโลยีที่อยู่ระหว่างการพิจารณา?

การปรับปรุงที่สำคัญในตัวบ่งชี้หลักของ TO จำกัดความสามารถของมนุษย์หรือไม่?

มีความสามารถทางวิทยาศาสตร์ เทคนิค และเทคโนโลยีที่จำเป็นในการก้าวไปสู่ขั้นต่อไปหรือไม่?

มีความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจและสังคมในการก้าวไปสู่ขั้นต่อไปหรือไม่?

บนพื้นฐานของการวิเคราะห์ดังกล่าว จะมีการสรุปเกี่ยวกับความเหมาะสมในการก้าวไปสู่ขั้นต่อไป และงานที่เหมาะสมสำหรับการวิจัยและพัฒนาก็เกิดขึ้น

ดังนั้น บนพื้นฐานของกฎหมายที่มีอยู่ จึงเป็นไปได้ที่จะวิเคราะห์วัตถุทางเทคนิคเฉพาะที่มีอยู่ กำหนดระดับการพัฒนาและคาดการณ์การพัฒนาต่อไป แต่เป็นการยากมากที่จะคาดการณ์การพัฒนาของเทคโนโลยีโดยทั่วไป และการคาดการณ์ดังกล่าวจะมีเงื่อนไขและไม่ถูกต้อง ปัจจุบันยังไม่มีการจัดตั้งระบบกฎหมายแบบครบวงจรสำหรับการพัฒนาเทคโนโลยีและระบบอื่นๆ นักวิจัยในอนาคตของกฎหมายการพัฒนาระบบจะต้องศึกษาเนื้อหาที่มีอยู่ทั้งหมดอย่างจริงจัง ก่อนอื่น คุณต้องสำรวจระบบที่เก่าแก่ที่สุด เหล่านี้เป็นระบบทางชีววิทยาเป็นหลัก บางทีอาจมีการสำรวจระบบที่เก่าแก่กว่าสำหรับการก่อตัวของดาวฤกษ์ ดาวเคราะห์ และระบบจักรวาลและกาแลคซี่ ต้องสำรวจวัฒนธรรม ภาษา ศาสนา ดนตรี วรรณกรรม ศิลปะ ฯลฯ ประเภทต่างๆ การสำรวจระบบไฮเทคที่กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็วในปัจจุบันไม่น่าสนใจน้อยกว่า ที่นี่ก็มีระเบียบเช่นกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับไมโครอิเล็กทรอนิกส์ คอมพิวเตอร์ และการเขียนโปรแกรม พวกเขามีรูปแบบที่ยังไม่ได้ระบุอย่างแน่นอน

วรรณกรรม

1. Polovkin A.I. กฎหมายว่าด้วยโครงสร้างและการพัฒนาเทคโนโลยี ครั้งที่ 3 แก้ไขและขยาย โวลโกกราด 1985

2. Polovkin A.I. พื้นฐานของความคิดสร้างสรรค์ทางวิศวกรรม ฉบับที่ 2 แก้ไขและเพิ่มเติม - M. Mashinostroenie, 1988. -368 p., ill.

3. Cheshev V.V. ว่าด้วยเรื่องและแนวคิดพื้นฐานของวิทยาศาสตร์เทคนิค (การวิเคราะห์ทางญาณวิทยา) บทคัดย่อของวิทยานิพนธ์ระดับผู้สมัครสาขาวิชาปรัชญา Tomsk, 1968 น. 8 และ 12

4. Meleshchenko Yu.S. เทคนิคและรูปแบบการพัฒนา - L.: Lenizdat, 1970, 248 หน้า

5. Altshuller G.S. วิธีการเรียนรู้ที่จะประดิษฐ์ - Tambov: เจ้าชาย ศ. 2504,

6. Altshuller G.S. ว่าด้วยกฎหมายว่าด้วยการพัฒนาระบบเทคนิค - บากู, 01/20/1977.

7. โซโลติน บี.แอล.,ซุสมัน เอ.วี. กฎหมายว่าด้วยการพัฒนาและการพยากรณ์ระบบทางเทคนิค คีชีเนา, ความคืบหน้า, 1989

8. Petrov V.M. รูปแบบของการพัฒนาระบบทางเทคนิค – วิธีการและวิธีการสร้างสรรค์ทางเทคนิค - บทคัดย่อของรายงานและข้อความสำหรับการประชุมทางวิทยาศาสตร์และการปฏิบัติ 30 มิถุนายน - 2 กรกฎาคม 2527 - โนโวซีบีร์สค์ 2527

ปัจจัยสำคัญของระบบ การพัฒนาบุคลิก รายงาน >> จิตวิทยา

... การพัฒนาและ - การรวมตัวของปัจเจกใน ระบบ ... กฎ: การกำเนิด (ต่อ - หนึ่ง, กำเนิด - การพัฒนา) เกิดซ้ำ phylogenesis (phylo - many, กำเนิด - การพัฒนา), เช่น. การพัฒนา... (รายบุคคล การพัฒนา) วิชาเอกขั้นตอน...บทกับ การพัฒนา เทคนิคมาตราฐานการผลิต...

รูปแบบของการพัฒนาระบบทางเทคนิคแสดงให้เห็นลักษณะต่างๆ ของการปรับโครงสร้างระบบเมื่อได้รับการปรับปรุงและแนวโน้มของการเปลี่ยนแปลงในคุณสมบัติของวัตถุทางเทคนิคเมื่อเวลาผ่านไป

ความรู้เกี่ยวกับระเบียบเหล่านี้ให้แนวทางในการแก้ปัญหา สิ่งเหล่านี้ถือได้ว่าเป็นกลยุทธ์ที่เป็นไปได้ในการแก้ปัญหาเฉพาะ เป็นวิธีค้นหาวิธีแก้ไขที่ช่วยให้คุณก้าวต่อไปในทิศทางที่ก้าวหน้าของการพัฒนาเทคโนโลยี

3.4.1 รูปแบบการพัฒนาเวที

รูปแบบนี้กำหนดลักษณะการใช้งานของการพัฒนาเทคโนโลยีโลกโดยทั่วไปและวัตถุทางเทคนิคของชั้นเรียนเฉพาะ

การวิเคราะห์ประวัติศาสตร์ของเทคโนโลยีทำให้สามารถแยกแยะ 4 ขั้นตอน (ขั้นตอน) ในการพัฒนาวัตถุทางเทคนิค ซึ่งแตกต่างจากการเกิดขึ้นของฟังก์ชันใหม่ที่ดำเนินการโดย TO

1. ใน TO ดำเนินการเท่านั้น เทคโนโลยี การทำงาน- ผลกระทบทางกายภาพและทางเคมีต่อวัตถุโดยผู้บริหารระดับสูง K เป็นเครื่องมือที่ประกอบขึ้นจากชิ้นงาน แม้ว่ามันอาจจะประกอบด้วยองค์ประกอบการส่งกำลังบางอย่าง - การส่งสัญญาณเช่นมีด, พลั่ว, ขวาน

2. พร้อมกับฟังก์ชั่นทางเทคโนโลยี TO ดำเนินการ การทำงาน การแปลงร่าง พลังงาน. โครงสร้าง TO จะซับซ้อนมากขึ้น ต่อไปนี้จะถูกเพิ่มไปยังส่วนการทำงาน (RO): PE, Tr, OU

3. TO ถูกนำไปใช้ การทำงาน การจัดการ. ระบบควบคุมถูกสร้างขึ้นในโครงสร้าง TO ซึ่งวัดพารามิเตอร์บางตัวและกำหนดค่าของพารามิเตอร์ของส่วนประกอบ TO อื่นๆ

4. TO ถูกนำมาใช้ การทำงาน การวางแผน.ส่วนประกอบที่สร้างข้อมูลเริ่มต้นสำหรับการทำงานของระบบควบคุมจะถูกเพิ่มลงในโครงสร้าง TO

ตารางแสดงตัวอย่างที่แสดงขั้นตอนหลักในการพัฒนาเทคโนโลยี

ตาราง. ตัวอย่างการพัฒนาเทคโนโลยีแบบทีละขั้น

ขั้นตอนของการพัฒนา	หมายถึงการประมวลผลข้อมูลที่เป็นนามธรรม	หมายถึงการประมวลผลวัตถุทางกายภาพ
1. ยุคของเครื่องมือช่าง	นับไม้, ลูกคิด, กฎสไลด์	เครื่องกลึง (TC) พร้อมคู่มือจากนั้นใช้ไดรฟ์เท้า
2. ยุคของการใช้เครื่องจักร - การเกิดขึ้นและการพัฒนาของเครื่องจักร มีลักษณะเป็นลิงค์หลักสามลิงค์: ตัวแปลงพลังงาน, อุปกรณ์ส่งกำลังและร่างกายที่ทำงาน	เครื่องกลไฟฟ้า เครื่องคิดเลขไฟฟ้า คอมพิวเตอร์ของรุ่นที่ 1	ยานพาหนะที่ขับเคลื่อนด้วยกังหันน้ำ, เครื่องยนต์ไอน้ำ, มอเตอร์ไฟฟ้าพร้อมระบบควบคุมแบบแมนนวล
3. ยุคของระบบการผลิตอัตโนมัติที่กำหนดขึ้นได้ มีการใช้งานฟังก์ชั่นการตรวจสอบและแก้ไขกระบวนการที่เกิดขึ้นเป็นประจำมีหน่วยควบคุมระบบ	คอมพิวเตอร์ของรุ่นที่ 2 และ 3, พีซี, ฐานข้อมูล	TS พร้อมการควบคุมเชิงตัวเลขพร้อมการบันทึกรายการแบบ "แข็ง" บนเทปแม่เหล็ก เทปเจาะรู
๔. ยุคระบบการปกครองตนเองแบบไม่มีการกำหนด ทำหน้าที่วิเคราะห์สถานการณ์และตัดสินใจ	ฐานความรู้.	ระบบการผลิตอัตโนมัติที่ยืดหยุ่น

ผลที่ตามมาที่สำคัญมากตามมาจากความสม่ำเสมอของการพัฒนาระยะ การเปลี่ยนผ่านไปยังแต่ละขั้นต่อมานั้นเป็นไปได้หลังจากที่ขั้นตอนก่อนหน้าได้รับการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิคอย่างเพียงพอ ในขณะเดียวกัน เป็นไปไม่ได้ที่จะ "กระโดด" ผ่านขั้นตอนการพัฒนาหนึ่งขั้นตอนขึ้นไป ตัวอย่างเช่น ไม่ควรติดตั้งไดรฟ์ TO หากไม่มี RO เป็นไปไม่ได้ที่จะจัดให้มีระบบควบคุมแก่ TO หากไม่ได้ตรวจสอบความสม่ำเสมอของการทำงานของมันและไม่ได้สร้างแบบจำลองที่เหมาะสม เป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างระบบผู้เชี่ยวชาญ ฐานความรู้ โดยไม่ต้องสร้างฐานข้อมูลที่ทำงานได้ดีในสาขาวิชาที่พิจารณาก่อน

รูปแบบของการพัฒนาขั้นตอนมีความสำคัญในทางปฏิบัติอย่างมากในการวิเคราะห์ปัญหาและการกำหนดปัญหาการสังเคราะห์ เพื่อปรับปรุงวัตถุทางเทคนิคที่มีอยู่

ความรู้เกี่ยวกับกฎหมายการพัฒนาช่วยให้วิศวกรมีแนวทางเกี่ยวกับแนวโน้มในการปรับปรุงอุปกรณ์ทางเทคนิค เมื่อพิจารณาแล้วว่า TO ที่วิจัยอยู่ในขั้นตอนใด ตามรูปแบบของการพัฒนาระยะ เป็นไปได้ที่จะร่างแนวทางในการปรับปรุงต่อไป

ควรสังเกตว่าในแต่ละขั้นตอนของการพัฒนาฟังก์ชั่นพื้นฐานต่อไปจะถูกนำไปใช้ตามกฎด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์สากล - มีการกู้ยืมเงินจากพื้นที่ทางเทคนิคอื่น จากนั้นการสร้างความแตกต่างและความเชี่ยวชาญของวิธีการเหล่านี้จะเริ่มต้นขึ้น สิ่งนี้เป็นไปตามกฎการเพิ่มอุดมคติของ RT โดยตรง

ตัวอย่างเช่น การพัฒนาระบบควบคุมสำหรับอุปกรณ์เทคโนโลยีเปลี่ยนจากการใช้คอมพิวเตอร์สากลมาเป็นระบบพิเศษ

เมื่อสร้าง TOs ใหม่ พวกเขาพยายามปรับปรุงตัวบ่งชี้คุณภาพ ตัวอย่างใหม่แต่ละรายการได้รับการออกแบบตามกฎเพื่อทำหน้าที่ที่ซับซ้อนมากขึ้น สิ่งนี้นำไปสู่ความจริงที่ว่าวัตถุทางเทคนิคนั้นมาพร้อมกับระบบและอุปกรณ์เพิ่มเติมมากมาย ดังนั้นผลที่ตามมาของความสม่ำเสมอของการพัฒนาเวทีคือแนวโน้มของความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้นของระบบเทคนิค

หลักการทำงานที่นำไปใช้ในหน่วยงานเริ่มครอบครองช่องการทำงานใหม่ ฟังก์ชันที่เคยทำโดยบุคคลก่อนหน้านี้ถูกแทนที่ด้วยวัตถุทางเทคนิค ระบบทางเทคนิคกำลังพัฒนา โดยนำหน้าที่ต่างๆ ออกจากบุคคลมากขึ้นเรื่อยๆ

B.L. Zlotin เรียกแนวโน้มนี้ว่า "กฎการเคลื่อนย้ายบุคคลจากระบบทางเทคนิค" ไม่ควรใช้ชื่อเชิงเปรียบเทียบของกฎหมายตามตัวอักษร บุคคลไม่ใช่ส่วนประกอบของระบบทางเทคนิคตามคำจำกัดความ มันเป็นเรื่องของเกี่ยวกับข้อเท็จจริงที่ว่าบุคคลนั้นถูกบังคับให้ออกจากการเป็นผู้เข้าร่วมในกระบวนการปฏิบัติตาม GPF

แนวการพัฒนานี้มีดังนี้

1. ในระยะเริ่มแรกบุคคลโดยใช้เครื่องมือที่สร้างขึ้นจะดำเนินการทางกายภาพและทางเคมีกับวัตถุบางอย่าง

2. มีการเพิ่มตัวแปลงพลังงานกำลังพัฒนาการควบคุมขณะนี้บุคคลควบคุมกระบวนการบางอย่าง

3. กำลังพัฒนาระบบควบคุมอัตโนมัติ บุคคลนั้นสังเกตเฉพาะกระบวนการโดยใช้อุปกรณ์ควบคุมเท่านั้นซึ่งบางครั้งรบกวนเช่นการปรับเปลี่ยน

4. การดำเนินการทั้งหมดของกระบวนการเป็นไปโดยอัตโนมัติในลักษณะที่บุคคลควบคุมกระบวนการโดยการสังเกตเท่านั้น

ควรสังเกตว่าบ่อยครั้งที่ฟังก์ชั่นทางเทคโนโลยีที่ใช้งานในร่างกายทำงานถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของตัวแปลงพลังงานที่มีอยู่เช่นการเชื่อมอาร์กไฟฟ้าการเชื่อมด้วยไฟฟ้าแบบสัมผัส ในเวลาเดียวกัน การควบคุมที่จำเป็นถูกสร้างขึ้นในการออกแบบเพื่อทำหน้าที่ทางเทคโนโลยี โดยหลักการแล้วร่างกายที่ทำงานเช่นนี้ไม่สามารถทำงานได้หากไม่มีเครื่องแปลงพลังงาน

ขั้นตอนหลักของการพัฒนาระบบทางเทคนิคแบบทีละขั้นสามารถนำเสนอสั้น ๆ ในรูปแบบของตาราง

ตาราง. ลักษณะของขั้นตอนหลักในการพัฒนาเทคโนโลยี

รูปแบบของการพัฒนาแบบเป็นฉากใช้เพื่อคาดการณ์ความต้องการและกำหนดทิศทางในการพัฒนาเทคโนโลยี

3.4.2 รูปแบบของวิวัฒนาการเชิงสร้างสรรค์ที่ก้าวหน้า

AI Polovinkin ใช้คำว่า "วิวัฒนาการเชิงสร้างสรรค์ที่ก้าวหน้า" ในงานของ G. S. Altshuller และนักเรียนของเขา รูปแบบนี้เรียกง่ายๆ ว่าขั้นตอนของการพัฒนาระบบทางเทคนิค กฎของการพัฒนาระบบทางเทคนิครูปตัว S

ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาเทคโนโลยีแสดงให้เห็นว่าการค้นพบทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีหลังจากเวลาผ่านไปเริ่มถูกนำมาใช้เพื่อทำหน้าที่ที่มีประโยชน์บางอย่างเท่านั้น ขั้นแรกให้ค้นพบผลกระทบทางกายภาพบางอย่างซึ่งมีการศึกษาอย่างรอบคอบและกำลังพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับต้นแบบการผลิต กำลังดำเนินการวิจัยทางวิทยาศาสตร์อย่างหมดจดซึ่งผลกระทบในทางปฏิบัติยังมีน้อย จากนั้นบนพื้นฐานของผลทางกายภาพที่เชี่ยวชาญ FPD ของอุปกรณ์จะถูกสังเคราะห์ซึ่งอาจมีค่าที่ใช้แล้ว หลังจากนั้นไม่นาน บนพื้นฐานของ FPD นี้ อุปกรณ์ทางเทคนิคจะถูกสร้างขึ้นซึ่งสามารถทำหน้าที่ที่มีประโยชน์ในเชิงคุณภาพได้

วัตถุทางเทคนิคถูกสร้างขึ้นเพื่อตอบสนองความต้องการเมื่อมีความสามารถทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิคเพื่อให้มีคุณสมบัติผู้บริโภคที่น่าพอใจซึ่งขึ้นอยู่กับระดับคุณภาพ (บรรทัด K 11 ในรูปที่ 19)

เป็นไปได้ในทางทฤษฎี

ระดับคุณภาพ

ค่าใช้จ่าย

เวลา

เปิด

ผลกระทบทางกายภาพ

ระดับคุณภาพขั้นต่ำที่ยอมรับได้

เริ่มการวิจัยเกี่ยวกับผลกระทบทางกายภาพใหม่

จุดเริ่มต้นของการประยุกต์ใช้ FPD . ในทางปฏิบัติ

ข้าว. 19. การเปลี่ยนแปลงในดัชนีคุณภาพของ TO ระหว่างวิวัฒนาการเชิงสร้างสรรค์

ตามกฎแล้ว ตัวอย่างแรกของ TO ใหม่โดยพื้นฐานจะถูกสร้างขึ้นภายใต้เงื่อนไขของความรู้ที่ไม่สมบูรณ์เกี่ยวกับคุณสมบัติของปรากฏการณ์ใหม่ที่เพิ่งค้นพบ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากที่จะนำไปใช้ คุณภาพสูงฟังก์ชันที่กำลังดำเนินการ

เมื่อเริ่มใช้ TO ใหม่ ความปรารถนาที่จะปรับปรุงลักษณะการทำงานจะนำไปสู่การปรับใช้งานเพื่อปรับปรุง ปรับปรุงตัวชี้วัดคุณภาพ ขจัดข้อบกพร่อง และเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้งาน มีการดัดแปลงวัตถุทางเทคนิคต่าง ๆ ขอบเขตของการใช้อุปกรณ์ทางเทคนิคที่สร้างขึ้นบนพื้นฐานของหลักการทำงานทางกายภาพซึ่งขึ้นอยู่กับผลกระทบทางกายภาพแบบเปิดกำลังขยายตัว

ความสัมพันธ์ระหว่างต้นทุนและตัวบ่งชี้คุณภาพของการบำรุงรักษาที่ได้รับการปรับปรุงนั้นมีลักษณะเป็นเส้นโค้งรูปตัว S ในรูปที่ สิบเก้า

ส่วนเริ่มต้นของเส้นโค้งรูปตัว S (ส่วนที่ 1 ในรูปที่ 19) สอดคล้องกับขั้นตอนของการศึกษาเชิงทฤษฎีและการดีบักเชิงทดลองของ FPD ที่ได้รับ และการศึกษาความเป็นไปได้ของการใช้งานจริง ในขั้นตอนนี้ การดำเนินการนำร่องของตัวอย่างในห้องปฏิบัติการเดี่ยวของ TO ที่สร้างขึ้นใหม่จะดำเนินการ ช่วงเวลานี้มีลักษณะการทำงานหนักและมีค่าใช้จ่ายสูงในการเพิ่มตัวชี้วัดคุณภาพ

การปรับปรุงลักษณะของ TO มีส่วนช่วยในการเติบโตของศักยภาพทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิคโดยรวมและการพัฒนาเทคโนโลยีการผลิต

ด้วยการสะสมความรู้ทางทฤษฎีและผลการปฏิบัติในการผลิตและการดำเนินงานของ TO การเติบโตของตัวชี้วัดประสิทธิภาพและคุณภาพของวัตถุทางเทคนิคตาม PFA นี้จะเข้มข้นขึ้น (ส่วนที่ II) ข้อบกพร่องต่างๆ หมดไป ตัวบ่งชี้การทำงานได้รับการปรับปรุง ความน่าเชื่อถือ ประสิทธิภาพ และตัวบ่งชี้คุณภาพอื่นๆ เพิ่มขึ้น ผลตอบแทนจากการลงทุนในอุปกรณ์ทางเทคนิคที่ใช้กำลังเพิ่มขึ้น

ในช่วงเวลานี้ การออกแบบ TO และเทคโนโลยีการผลิตกำลังได้รับการปรับปรุง การผลิตมักจะกลายเป็นการผลิตจำนวนมาก จำนวนสิ่งประดิษฐ์ในด้านเทคโนโลยีที่มี FPD ที่นำไปใช้เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว FPD นี้พบการใช้งานที่กว้างขวางมากขึ้นในด้านต่างๆ มีการพัฒนาอุปกรณ์ทางเทคนิคหลายอย่าง การพัฒนาไปในทิศทางของการทำให้เป็นสากลและความเชี่ยวชาญ

อย่างไรก็ตาม มีเวลาที่ TO เข้าสู่ขั้นตอนที่สามของการพัฒนา

ส่วน III ของเส้นโค้ง 1 (รูปที่ 19) มีลักษณะเฉพาะด้วยต้นทุนที่เพิ่มขึ้นอย่างมากในการปรับปรุงคุณภาพการบำรุงรักษา ประสิทธิผลของเงินทุนที่มุ่งปรับปรุงคุณภาพการบำรุงรักษากำลังลดลง นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่ามีความเป็นไปได้ที่หลักการทางกายภาพที่ยอมรับได้หมดลง การปรับปรุง TO ดำเนินการโดยความซับซ้อน การแนะนำการเปลี่ยนแปลงการออกแบบ การปรับพารามิเตอร์ให้เหมาะสมที่สุด และการเปลี่ยนแปลงในโซลูชันการออกแบบและเทคโนโลยี ตัวชี้วัดคุณภาพกำลังใกล้ถึงขีดจำกัดที่สามารถทำได้โดยใช้ PRF นี้ (บรรทัด K 12)

การปรับปรุง TO จะดำเนินต่อไปตราบเท่าที่มีความจำเป็นสำหรับการผลิตวัตถุทางเทคนิคตามหลักการทำงานทางกายภาพนี้

หากไม่มีเงื่อนไขสำหรับการเปลี่ยนไปสู่หลักการทำงานใหม่ ในกระบวนการวิวัฒนาการเชิงสร้างสรรค์ การเติบโตของประสิทธิภาพจะช้าลงและ เวลานาน K มีการทำซ้ำด้วยตัวบ่งชี้คุณภาพที่คล้ายคลึงกัน

อย่างไรก็ตามตามกฎก่อนช่วงเวลานี้มีการค้นพบหลักการใหม่ของการดำเนินการซึ่งในอนาคตสามารถให้มากขึ้น ประสิทธิภาพสูงคุณภาพ. แต่เขา การใช้งานจริงจะเริ่มเมื่อศักยภาพทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิคที่จำเป็นถูกสะสมและสภาวะทางเศรษฐกิจและสังคมเติบโตเต็มที่ (บรรทัด K 21 เส้นโค้ง 2 ในรูปที่ 19)

ในตอนแรกมันล้าหลังในแง่ของคุณภาพ แต่อยู่ในระยะเริ่มต้นของการพัฒนาและตามรูปแบบที่อธิบายโดยเส้นโค้งรูปตัว S TO นี้ซึ่งอิงตาม FOP ใหม่ในที่สุดก็แซงหน้าได้อย่างรวดเร็ว และแทนที่คู่แข่ง

ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาเทคโนโลยีแสดงให้เห็นว่าวัตถุทางเทคนิคที่มีพื้นฐานมาจากหลักการทางกายภาพบางอย่างของการดำเนินงานนั้นตายไปในระหว่างการพัฒนาสูงสุด นั่นคือเมื่อตัวชี้วัดคุณภาพของมันได้รับการยอมรับในระดับสูงสุด ตัวอย่างเช่น ในช่วงกลางของศตวรรษที่ 20 รถจักรไอน้ำได้บรรลุถึงความสมบูรณ์แบบสูงสุด นั่นคือประสิทธิภาพสูงสุด และเริ่มแทนที่ด้วยหัวรถจักรดีเซลทันที (หลักการทำงานใหม่) ที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น

เมื่อสร้างวัตถุทางเทคนิคใหม่ จำเป็นต้องประเมินในขั้นตอนของวิวัฒนาการเชิงสร้างสรรค์ของต้นแบบ โอกาสในการพัฒนาคืออะไร การเปลี่ยนแปลงทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอะไรเกิดขึ้นตั้งแต่เริ่มสร้าง ไม่เพียงแต่ในสาขาที่พิจารณา ของเทคโนโลยีแต่ยังในสาขาที่เกี่ยวข้อง กำลังตรวจสอบปัญหาในแง่มุมต่างๆ: ความสำเร็จของความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่ไม่ได้สะท้อนให้เห็นในการสร้างข้อกำหนดในการให้บริการที่มีอยู่ซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการที่พิจารณาและสิ่งที่สามารถนำมาใช้จากความสำเร็จล่าสุดของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเพื่อพัฒนาหลักการใหม่ ของการดำเนินงาน สร้างสรรค์ และการออกแบบและเทคโนโลยีเพื่อสร้าง THEN ใหม่

เมื่อแก้ปัญหาการปรับปรุง TO จำเป็นต้องประเมินความสามารถในการแข่งขันของ FOPs อื่น ๆ เพื่อกำหนดขั้นตอนของการพัฒนาเพื่อค้นหาพื้นที่ของการประยุกต์ใช้หลักการของการดำเนินการที่พิจารณาอย่างมีประสิทธิภาพเพื่อประเมินโอกาส และความเป็นไปได้ในการปรับปรุงอย่างสร้างสรรค์ของต้นแบบหรือเพื่อสรุปว่าจำเป็นต้องเปลี่ยนไปใช้ FOP อื่นและพิจารณาว่า ในการแก้ปัญหาหลัง ความสม่ำเสมออื่น ๆ ในการพัฒนาเทคโนโลยี ซึ่งจะกล่าวถึงด้านล่าง ให้ความช่วยเหลืออย่างมาก

3.4.3 การเปลี่ยนแปลงของระบบทางเทคนิค

ในรัสเซียคำว่าไดนามิกมีความหมายสามประการ: “1. สาขากลศาสตร์ที่ศึกษากฎการเคลื่อนที่ของร่างกายขึ้นอยู่กับแรงที่กระทำต่อพวกมัน 2. หลักสูตรของการพัฒนาการเปลี่ยนแปลงในปรากฏการณ์บางอย่าง ... 3. การเคลื่อนไหวการกระทำการพัฒนา ... " คำคุณศัพท์: "ไดนามิกไดนามิก - เต็มไปด้วยการเคลื่อนไหวการกระทำ"

คำว่าไดนามิกที่ใช้ในชื่อของหลักการพัฒนาระบบทางเทคนิคนี้ สะท้อนให้เห็นถึงความสมบูรณ์ของการเคลื่อนไหวที่มีอยู่ในวัตถุทางเทคนิคอย่างแม่นยำ

Yu. P. Salamatov ให้สาระสำคัญของไดนามิกของระบบทางเทคนิคในสูตรต่อไปนี้: “เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ ระบบที่เข้มงวดจะต้องกลายเป็นไดนามิก กล่าวคือ ย้ายไปยังโครงสร้างที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วและยืดหยุ่นมากขึ้น และโหมดการทำงานที่ปรับให้เหมาะสม สู่การเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมภายนอก” .

ประวัติของเทคโนโลยีแสดงให้เห็นว่าการให้คุณสมบัติของการออกแบบแบบไดนามิกทำให้สามารถแก้ปัญหามากมายที่เกิดขึ้นเมื่อสร้าง TO ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้คุณภาพที่ดีขึ้นอย่างมาก

ตัวอย่างเช่น เพื่อปรับปรุงความคล่องแคล่วของเครื่องบินเจ็ทที่มีความเร็วเหนือเสียง เครื่องยนต์ที่มีหัวฉีดแบบโรตารี่และระบบควบคุมไอพ่นได้รับการพัฒนาในขั้นแรกเพื่อเปลี่ยนเวกเตอร์แรงขับ จากนั้นจึงเปลี่ยนเป็นเครื่องยนต์โรตารี่ ทำให้สามารถสร้างเครื่องบินขึ้นและลงจอดในแนวตั้งได้

เกียร์ลงจอดแบบหดได้เพื่อลดแรงต้าน ใบพัดระยะพิทช์แบบปรับได้ แผงโซลาร์เซลล์แบบเลื่อนลงบนยานอวกาศ ร่มแบบพับได้ สะพานชัก ฯลฯ เป็นตัวอย่างของการออกแบบแบบไดนามิก

ตาราง. การเปลี่ยนผ่านไปสู่การทำงานแบบมัลติฟังก์ชั่น

ขั้นตอนของไดนามิก	ตัวอย่าง
1. ระบบไดนามิกจำกัด	เครื่องกัดแนวตั้ง
2. ระบบพร้อมตัวทำงานที่เปลี่ยนได้	เครื่องกัดพร้อมชุดเครื่องมือ
3. ระบบที่มีหลักการควบคุมซอฟต์แวร์	เครื่องกัด CNC เพิ่มจำนวนพิกัดควบคุมพร้อมกัน
4. ระบบที่มีหน่วยการทำงานแบบแปรผัน	เครื่องมิลลิ่งพร้อมแม็กกาซีนเครื่องมือ หัวกัดที่มีรูปทรงคมตัดแบบปรับได้

ไดนามิกไดนามิกสองทิศทางสามารถแยกแยะได้ในการพัฒนาระบบทางกล: ไดนามิกของสารและฟิลด์

ไดนามิกของสารเริ่มด้วยการแบ่งสสารออกเป็นส่วน ๆ และทำให้เกิดพันธะระหว่างกัน นี่คือลำดับการเปลี่ยนผ่านที่เป็นไปได้:

หนึ่งบานพับ → หลายบานพับ → สารยืดหยุ่น → ของเหลว → ก๊าซ → สนาม

ไดนามิกเป็นคุณสมบัติที่กำหนดโครงสร้างของวัตถุ ดังนั้นจึงสามารถแสดงออกทั้งในองค์ประกอบและในความสัมพันธ์ระหว่างพวกเขา

การให้คุณสมบัติของไดนามิกแก่วัตถุทางเทคนิคนั้นเกิดจากสองสถานการณ์: ในแง่หนึ่ง มันคือความต้องการเพื่อให้แน่ใจว่าการปรับตัว (การปรับตัว) ของวัตถุให้เข้ากับสภาวะภายนอกที่เปลี่ยนแปลงไป และในทางกลับกัน เพื่อให้สามารถควบคุมได้ดีขึ้นของ วัตถุ.

ไดนามิกเซชั่นมีประสิทธิภาพมากในการแก้ปัญหาทางเทคนิค ตัวอย่างเช่น ในการเชื่อมโยงมิติและให้แน่ใจว่าสามารถแลกเปลี่ยนกันได้ในโครงสร้าง ตัวเชื่อมแบบปรับได้หรือองค์ประกอบที่ยืดหยุ่นได้ถูกใช้เป็นตัวชดเชยสำหรับข้อผิดพลาดในมิติที่เชื่อมโยง

ในอีกด้านหนึ่ง ไดนามิกคือทิศทางหนึ่งของวิวัฒนาการเชิงสร้างสรรค์ของระบบทางเทคนิค ที่นี่ การพัฒนาความสามารถของเทคโนโลยีการผลิตมีบทบาทสำคัญ

ตัวอย่างเช่น เพื่อสร้างล็อคน้ำในส่วนท่อระบายน้ำของระบบท่อ เป็นเวลานานใช้โครงสร้างแข็งในรูปแบบของกาลักน้ำ การใช้ท่อลูกฟูก - เครื่องเป่าลมทำให้การออกแบบนี้ไม่เพียงถูกกว่า (ชิ้นส่วนน้อยลง) แต่ยังทำให้กระบวนการเชื่อมต่อส่วนท่อระบายน้ำของอ่างล้างจานเข้ากับท่อน้ำทิ้งได้ง่ายขึ้น

ในทางกลับกันการเปลี่ยนไปสู่หลักการทำงานใหม่ตามกฎจะมาพร้อมกับการเพิ่มขึ้นของไดนามิกของ TO ซึ่งเป็นการเพิ่มฟังก์ชันการทำงาน

ตัวอย่างเช่น การใช้กุญแจโลหะเพื่อเปิดประตูรถจะถูกแทนที่ด้วยการส่งสัญญาณวิทยุแบบเข้ารหัส ในกรณีนี้ สามารถเปิดประตูหลายบานพร้อมกันได้ "ปุ่มตัวเลือก" เดียวกันนี้ใช้เพื่อบล็อกระบบจุดระเบิดด้วย

นอกจากนี้ ดังที่จะแสดงในบทต่อไป ไดนามิกคือหนึ่งในเทคนิคในการแก้ไขข้อขัดแย้งในปัญหาทางเทคนิค

ดังนั้นไดนามิกจึงเป็นหนึ่งในรูปแบบการพัฒนาที่สังเกตได้ซึ่งการใช้งานทำให้สามารถกำหนดทิศทางในการปรับปรุง TO การทำความเข้าใจว่ายานพาหนะใดๆ ต้องผ่านช่วงไดนามิกที่แน่นอน จึงเป็นไปได้ที่จะระบุได้ว่ายานพาหนะนั้นอยู่ในระยะใด ช่วงเวลานี้และก้าวไปในทิศทางที่สดใส

แนวทางหนึ่งในการปรับปรุงโครงสร้างคือไดนามิกของการเชื่อมต่อ (รูปที่ 21) ความสัมพันธ์สามารถแบ่งออกเป็นจริงและภาคสนาม ในการสื่อสารจริง ๆ มีการใช้สื่อส่งสัญญาณบางชนิด - สาร ไม่มีสื่อกลางในการสื่อสารภาคสนาม

ในพันธะวัสดุ ปฏิกิริยาของส่วนประกอบจะดำเนินการโดยตรงโดยใช้สาร ดังนั้นพันธะอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของสารที่ใช้สำหรับสิ่งนี้ การเชื่อมต่อที่เข้มงวดสามารถทำได้โดยใช้สารที่เป็นของแข็ง เช่น แท่ง คาน โครงถัก การเชื่อมต่อที่ยืดหยุ่นสามารถจัดระเบียบได้โดยใช้วัสดุที่ยืดหยุ่นและยืดหยุ่นได้ เช่น สายเคเบิล สายพาน โซ่ เครื่องสูบลม สปริง หรือวัสดุในสถานะหนืดที่เป็นตัวกลางระหว่างของแข็งและของเหลว เช่น เทอร์โมพลาสติก แก๊สยังสามารถใช้ได้ เช่น ตัวกระตุ้นแบบนิวแมติก ตลับลูกปืนแบบแก๊สสถิตและแก๊สไดนามิก

Kinematic

ไฮดรอลิค

นิวเมติก

ธรรมชาติของการเคลื่อนไหว

1. รอบแกน

2. ตามแนวเส้น

3. บนเครื่องบิน 

4. ในอวกาศ

เชือก เข็มขัด โซ่

บีม, ร็อด

จริง

สนาม

แข็ง

สารยืดหยุ่น

แข็ง

ติดต่อ

ความโน้มถ่วง

ไฟฟ้า

แม่เหล็ก

แม่เหล็กไฟฟ้า

ข้าว. 21. ลิงค์ไดนามิกแบบแผน

หากสารถูกแยกออกและให้การเชื่อมต่อที่เคลื่อนที่ได้ จะเกิดพันธะจลนศาสตร์ขึ้น การพัฒนาของพวกเขามักจะไปในทิศทางของการใช้การเคลื่อนไหวที่ซับซ้อนมากขึ้น

การสื่อสารภาคสนามโดยทั่วไปให้การควบคุมที่ดีกว่าสำหรับองค์ประกอบของวัตถุทางเทคนิคและมักจะให้ความสะดวกสบายเพิ่มขึ้น

แท้จริงแล้ว จะเห็นได้ว่ากลไกต่างๆ ในการพัฒนาได้ผ่านขั้นตอนที่แสดงไว้ในรูปที่ 21 หรืออย่างน้อยก็เป็นส่วนหนึ่งของขั้นตอนเหล่านี้

อย่างไรก็ตาม มีลักษณะเฉพาะที่จะสังเกตที่นี่ ในอีกด้านหนึ่งสำหรับการเชื่อมต่อไฮดรอลิกตามกฎแล้วจะใช้ของเหลวพิเศษ (สารธรรมชาติ - น้ำมักจะไม่ตรงตามคุณสมบัติที่ต้องการ) และอากาศสามารถใช้ในการเชื่อมต่อด้วยลม (ก๊าซพิเศษตามกฎไม่ได้ ใช้แล้ว). ดังนั้นการเชื่อมต่อด้วยลมจึงใกล้เคียงกับวิธีแก้ปัญหาทางเทคนิคในอุดมคติมากขึ้น

ในทางกลับกัน ข้อต่อแบบไฮดรอลิกจะถ่ายเทแรงดันเกือบจะในทันที ของเหลวนั้นไม่สามารถบีบอัดได้ ดังนั้นจึงไม่มีการสูญเสียการถ่ายเทพลังงาน ในการเชื่อมต่อด้วยลม พลังงานส่วนหนึ่งถูกใช้ไปในการอัดแก๊ส ดังนั้นตามหลักการของการนำพลังงานการเชื่อมต่อไฮดรอลิกจะดีกว่า นอกจากนี้ยังมีเวลาชั่วคราวที่สั้นลง ซึ่งหมายความว่ายังดีกว่าในแง่ของการควบคุมกระบวนการ

แสดงในรูป 21รูป แบบแผนสำหรับการพัฒนาการเชื่อมต่อ TO ให้วิธีการอื่นในการค้นหาวิธีแก้ไขปัญหาทางเทคนิค โดยเฉพาะอย่างยิ่ง หากการเชื่อมต่อจลนศาสตร์อย่างง่าย เช่น ในรูปแบบของบานพับที่มีระดับความเป็นอิสระหนึ่งระดับ ไม่สามารถแก้ปัญหาได้ คุณสามารถลองเพิ่มจำนวนองศาอิสระ เปลี่ยนธรรมชาติของการเคลื่อนไหว กล่าวคือ ย้ายไปยังการเคลื่อนไหวที่ซับซ้อนมากขึ้นของส่วนประกอบที่มีปฏิสัมพันธ์ นี่คือการทำงานของหุ่นยนต์สมัยใหม่

หลักการไดนามิกถูกใช้เพื่อปรับปรุง TO ภายใน FOP บางอย่าง ดังนั้นเราสามารถพูดได้ว่านี่เป็นหนึ่งในวิธีการในการแก้ปัญหาในกระบวนการวิวัฒนาการเชิงสร้างสรรค์ของ TO

ตัวอย่างเช่น ข้อต่อสากลในชุดประแจกระบอกช่วยลดความยุ่งยากในการทำงานในที่ที่ยากต่อการเข้าถึง

รถรางสองคัน รถโดยสารสองส่วน และรถรางสามารถเพิ่มความจุของยานพาหนะได้อย่างมาก ในกรณีนี้ รัศมีวงเลี้ยวจะเพิ่มขึ้นเล็กน้อย การสร้างรถโดยสารสองชั้น การเพิ่มความยาวของรถ ให้ผลขนาดอย่างหมดจด ควรสังเกตว่าทั้งสองทิศทางสอดคล้องกับแนวทางที่สร้างสรรค์ในการปรับปรุง TO

ควรสังเกตด้วยว่าการเปลี่ยนไปใช้ FPD อื่นตามกฎนั้นมาพร้อมกับการเพิ่มขึ้นของระดับไดนามิกของระบบทางเทคนิค

ไดนามิกของวัตถุทางเทคนิคมักจะทำให้จำนวนหน้าที่ดำเนินการเพิ่มขึ้น เช่น มีดพับ ประแจแบบปรับได้

สนามไดนามิกดำเนินการโดยการเปลี่ยนจากฟิลด์ที่มีลักษณะคงที่เวลา (ไม่เปลี่ยนแปลง) เป็นฟิลด์ที่มีค่าแปรผันตามเวลาของลักษณะฟิลด์

ฟิลด์สามารถเปลี่ยนแปลงได้ในเวลาและพื้นที่ ไดนามิกในเวลาสามารถแสดงโดยลำดับ:

คงที่ → เพิ่มขึ้น (ลดลง) → ฟิลด์ที่เปลี่ยนแปลงตามวัฏจักร

กระบวนการแบบวนซ้ำสามารถเป็นพัลส์และไซน์ และสามารถควบคุมได้โดยแอมพลิจูด ความถี่ และการเปลี่ยนเฟสของสัญญาณ

ไดนามิกในอวกาศแสดงโดยข้อเท็จจริงที่ว่าสนามจากค่าคงที่กลายเป็นเกรเดียนต์ การไล่ระดับสีคือการวัดการเพิ่มขึ้นหรือลดลงในช่องว่างของพารามิเตอร์ฟิลด์ใดๆ เมื่อเคลื่อนที่ตามความยาวหน่วย

ตามกฎแล้วสนามแปรผันจะง่ายต่อการแปลงเช่นหม้อแปลงไฟฟ้า มีพารามิเตอร์เพิ่มเติมที่สามารถใช้สร้างสัญญาณควบคุมได้ โดยทั่วไปแล้วการควบคุมพัลส์จะประหยัดพลังงานมากกว่าการควบคุมสัญญาณคงที่

สนามไล่ระดับช่วยให้คุณสามารถแก้ปัญหาโดยเน้นความแรงของสนามในพื้นที่ทำงาน ตัวอย่างเช่น แรงกดขนาดใหญ่ที่พัฒนาขึ้นโดยเข็มบนพื้นที่เล็ก ๆ ของปลาย เลนส์แม่เหล็กใช้สำหรับการควบคุมระยะไกลของการไหลของอนุภาคที่มีประจุ

การไดนามิกไม่ควรถูกมองว่าเป็นเพียงการเคลื่อนไหวทางกลที่มั่งคั่งเท่านั้น มันจบแล้ว โอกาสมากมายอิทธิพลของการดำเนินงานต่อพารามิเตอร์ที่กำหนดลักษณะของส่วนประกอบของระบบทางเทคนิค นี่คือความสามารถของส่วนประกอบในการปรับให้เข้ากับสภาพการทำงานที่เปลี่ยนแปลงไป เช่น การปรับจูนเครื่องรับวิทยุอัตโนมัติให้เข้ากับความถี่ของสัญญาณที่ได้รับ

3.4.4 การเปลี่ยนจากระดับมหภาคเป็นระดับจุลภาค

ความรู้เกี่ยวกับธรรมชาติของมนุษย์เริ่มต้นที่มากที่สุด รูปร่างที่เรียบง่ายการเคลื่อนที่ของสสาร - เชิงกล

วิธีการทางกลของปฏิสัมพันธ์ของสารมหภาคกับการมีส่วนร่วมของคุณสมบัติของรูปทรงเรขาคณิตต่างๆ ของสารถูกนำมาใช้เป็นพื้นฐานสำหรับการทำงานของอุปกรณ์ทางเทคนิคตัวแรก สิ่งนี้ไม่ได้ตั้งใจเนื่องจากสารมหภาคที่มีรูปแบบภายนอกและพารามิเตอร์ทางเรขาคณิตนั้นมอบให้กับบุคคลในความรู้สึกโดยตรง

ด้วยการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มีการเจาะลึกเข้าไปในโครงสร้างของสาร ความรู้เกี่ยวกับคุณสมบัติที่ลึกซึ้งของสาร และปฏิกิริยาที่ละเอียดอ่อนยิ่งขึ้นในระดับโมเลกุลและอะตอม

บุคคลที่เชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีจากการใช้เคมีกายภาพ ฟิสิกส์นิวเคลียร์ กลศาสตร์ควอนตัม วิธีการกลปฏิสัมพันธ์ของสารซึ่งเป็นพื้นฐานของหลักการทางกายภาพของการทำงานของอุปกรณ์จะถูกแทนที่ด้วยปฏิสัมพันธ์ของอนุภาคของสสาร โมเลกุล อะตอม

ในกระบวนการวิวัฒนาการเชิงสร้างสรรค์ การปรับปรุงคุณภาพของฟังก์ชันที่ดำเนินการมักจะนำไปสู่ความซับซ้อนของ TS การเปลี่ยนไปสู่หลักการทางกายภาพอื่นของการกระทำคือการดำเนินการทางกายภาพนั้นขึ้นอยู่กับการใช้คุณสมบัติของสารที่เกี่ยวข้องกับโครงสร้างภายในของพวกเขาด้วยการมีส่วนร่วมอย่างแข็งขันของสนามทางกายภาพ การโต้ตอบเหล่านี้ก่อให้เกิดคุณสมบัติที่ใช้ในการดำเนินการทางกายภาพที่จำเป็น

หากในระยะเริ่มต้นของการพัฒนาการดำเนินการทางกายภาพได้ดำเนินการในระดับมหภาค - โดยการทำงานร่วมกันของสารต่าง ๆ ตามกฎของกลศาสตร์จากนั้นอันเป็นผลมาจากการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีก็คือ ดำเนินการในระดับจุลภาค ได้แก่ การใช้คุณสมบัติของอนุภาคขนาดเล็กของสารที่กำหนดโดยกฎของโครงสร้าง

อันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงนี้ การทำงานของระบบทางเทคนิคที่ประกอบด้วยส่วนประกอบหลายอย่างดำเนินการโดยสารเดียวที่มีคุณสมบัติพิเศษ

การเปลี่ยนจากระดับมาโครเป็นระดับจุลภาคเป็นรูปแบบที่อธิบายกระบวนการเปลี่ยนผ่านไปยัง FOP อื่นในทิศทางของการปรับปรุงระบบ

จากตัวอย่างข้างต้น เป็นที่ชัดเจนว่าขั้นตอนต่อไปในการพัฒนาเทคโนโลยีสามารถดำเนินการได้ในทิศทางต่างๆ ตามรูปแบบที่อธิบายไว้: ตามเส้นทางของวิวัฒนาการเชิงสร้างสรรค์ ตามความสม่ำเสมอของการพัฒนาเทคโนโลยีเป็นระยะ ตามเส้นทางของไดนามิก; เปลี่ยนไปสู่ระดับไมโคร

ปล่อย เครื่องยนต์ วี ไร้น้ำหนัก

แรงขับเพิ่มเติมเพื่อสร้าง

อัตราเร่งเล็กน้อย

ไดอะแฟรมดิสเพลสเมนต์

อุปกรณ์ไอดีของเส้นเลือดฝอย

FPD2
แหล่งที่มา

ไฟฟ้า

ไฟฟ้าสถิต

เครื่องกำเนิดไฟฟ้า

เสาไฟฟ้าแรงสูง

แผงโซลาร์เซลล์

เพียโซอิเล็กทริก

ตัวแปลง

เซลล์เชื้อเพลิง

แบตเตอรี่เคมี

อิเล็กโทรไดนามิก

เครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ข้าว. 22. ตัวอย่างการพัฒนา TO ผ่านการเปลี่ยนไปใช้ระดับจุลภาค

อุปกรณ์การพิมพ์และการทำสำเนา

แผ่นพิมพ์แข็ง

เครื่องพิมพ์ดอทเมทริกซ์

เครื่องพิมพ์ดีดเครื่องกล

เครื่องพิมพ์ดีดไฟฟ้า

เครื่องพิมพ์อิงค์เจ็ท

เครื่องพิมพ์เลเซอร์

เครื่องถ่ายเอกสาร

การใช้สนามไฟฟ้าสถิต ("Era", "Vega", "Xerox")

ไดนามิก

การเพิ่ม PE

เปลี่ยนไปใช้ FPD อื่น

ข้าว. 23 การเปลี่ยนแปลงหลักทางกายภาพของการทำงานของเทคนิคการคูณ

ตัวอย่างที่แสดงให้เห็นคือการพัฒนาคู่แรงเสียดทาน

1. แบริ่งธรรมดา

2. แบริ่งลูกกลิ้ง (ลูก, ลูกกลิ้ง)

3. แบริ่งอุทกสถิต - เพลาไม่สัมผัสกับกรง แต่ลอยอยู่ในน้ำมันซึ่งเติมช่องว่างภายใต้แรงกดดัน ปรากฎว่ารองรับไฮโดรสแตติกแบบไม่สัมผัส

5. รองรับแก๊ส ก๊าซถูกฉีดภายใต้แรงดันผ่านบูชที่มีรูพรุนซึ่งเป็นส่วนรองรับ

6. การสนับสนุนแก๊สไดนามิก สำหรับเพลาความเร็วสูง แรงดันแก๊สจะถูกสร้างขึ้นภายใต้การกระทำของแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง

7. รองรับแม่เหล็ก - ปฏิสัมพันธ์ของสนาม

แผ่นเสียงเอดิสัน

เครื่องบันทึกเทป - เทปแม่เหล็ก

แผ่นเสียง - แผ่นเสียง

เครื่องเล่นแผ่นเสียงไฟฟ้า - บันทึก

บันทึกเสียงบนแผ่นฟิล์ม

บันทึกเสียง

เลเซอร์บันทึกเสียง

วิวัฒนาการเชิงสร้างสรรค์

เอฟพีดีใหม่

วิวัฒนาการโครงสร้าง ระยะการพัฒนา - เพิ่ม PE

การเปลี่ยนแปลงของ FPD

ข้าว. 24. การเปลี่ยนแปลงหลักการทางกายภาพของการบันทึกเสียง

การเปลี่ยนไปใช้ FPD อื่นนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงเชิงคุณภาพอย่างฉับพลันในเทคโนโลยี ตัวอย่างเช่น ในการระบุผลิตภัณฑ์ ฉลากที่พิมพ์ออกมาก่อนถูกนำมาใช้ ตามด้วยบาร์โค้ด แท็กแม่เหล็ก แท็กวิทยุ ในอนาคต ข้อมูลทั้งหมดเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์จะถูกฝังลงในไมโครชิป ดังนั้นอุปกรณ์สำหรับอ่านข้อมูล (โฟโตเซลล์ เครื่องสแกนแม่เหล็ก เครื่องรับส่งสัญญาณ) ก็เปลี่ยนไปเช่นกัน

การเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องในระบบทางเทคนิคดั้งเดิมสามารถเริ่มต้นด้วยการแยกสาร ด้วยการรวมตัวกับสารอื่น โดยมีการเปลี่ยนแปลงรูปร่าง จากนั้นได้สารที่มีโครงสร้างที่กำหนด และการเปลี่ยนแปลงอื่นๆ (รูปที่ 25)

การเปลี่ยนไปสู่หลักการทางกายภาพอื่นของการกระทำ - การใช้ระหว่างโมเลกุล, ปฏิสัมพันธ์ระหว่างอะตอม, เอฟเฟกต์ควอนตัม, โครงสร้างระดับนาโน - นำไปสู่การใช้คุณสมบัติที่ซ่อนอยู่และลึกของสารสำหรับการดำเนินการทางกายภาพ

ตัวอย่างเช่น ไฟ LED จะมาแทนที่หลอดไส้ที่ใช้เป็นตัวบ่งชี้และสำหรับการส่องสว่างของอุปกรณ์ หลอดรังสีแคโทดซึ่งลำแสงอิเล็กตรอนทำให้หน้าจอเรืองแสง ถูกแทนที่ด้วยหน้าจอคริสตัลเหลว ซึ่งคริสตัลเหลวจะหมุนมุมของโพลาไรเซชันของแสงขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้

ในระบบทางเทคนิค วัสดุที่มีคุณสมบัติพิเศษถูกนำมาใช้มากขึ้น เช่น เอฟเฟกต์หน่วยความจำรูปร่างที่เปลี่ยนสีตามอุณหภูมิ วัสดุโฟโตโครมิก แว่นตากิ้งก่า เป็นต้น

มวลรวมของโมเลกุล

กระจัดกระจาย

ชั้น เส้นใย เมทริกซ์

ต่อเนื่อง

(เป็นเนื้อเดียวกัน)

โมเลกุล อะตอม ไอออน

อนุภาคมูลฐาน

เจาะรู

วัสดุที่มีรูพรุนของเส้นเลือดฝอย (CPM)

KPM ไอออนที่ใช้งาน

CPM ที่มีโครงสร้างที่กำหนด

ข้าว. 25. แผนผังการเปลี่ยนผ่านของสสารไปสู่ระดับไมโคร

ดังนั้น FPD ใหม่จึงไม่ได้เกิดขึ้นจากการเพิ่มจำนวนของส่วนประกอบของระบบทางเทคนิคโดยรวม แต่เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงในส่วนประกอบและโครงสร้างของสารเองตลอดจนการจัดระบบวัสดุของพวกเขา ปฏิสัมพันธ์.

ตำแหน่งนี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนจากความสำเร็จของนาโนเทคโนโลยี ซึ่งขึ้นอยู่กับการดำเนินการปฏิสัมพันธ์ระหว่างอะตอมกับโมเลกุลในท้องถิ่น วัตถุของปฏิกิริยาดังกล่าวมีขนาดตั้งแต่ 1 ถึง 100 นาโนเมตร ฟังก์ชั่นหลายอย่างของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์สามารถทำได้โดยใช้ท่อนาโนคาร์บอน

นาโนทิวบ์เป็นคาร์บอนในรูปแบบ allotropic ที่สาม (รองจากกราไฟต์และเพชร) พวกมันคือกระบอกสูบที่ม้วนขึ้นจากระนาบกราไฟต์หนึ่งระนาบหรือมากกว่า ซึ่งมีความหนาหลายอะตอม อาจมีคุณสมบัตินำไฟฟ้าหรือเซมิคอนดักเตอร์ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับขนาดและรูปร่าง นาโนไดโอดและนาโนทรานซิสเตอร์ที่สร้างขึ้นโดยใช้พวกมันมีขนาดเล็กกว่าทรานซิสเตอร์และไดโอดที่มีอยู่หลายร้อยเท่า บนพื้นฐานของท่อนาโน ได้มีการเสนอให้ผลิตอุปกรณ์หน่วยความจำ (นาโนเมมโมรี) นาโนอินเวอร์เตอร์ นาโนมอเตอร์ กำลังมีการพัฒนาวัสดุใหม่ที่มีโครงสร้างนาโนหรือนาโนรีลีฟซึ่งมี คุณสมบัติพิเศษ: ทำความสะอาดตัวเอง ทนต่อการสึกหรอ ความคงทนของสี ฯลฯ

3.4.5 รูปแบบการหดตัว - การปรับใช้ระบบเทคนิค

รูปแบบนี้สะท้อนถึงแนวโน้มในการพัฒนาระบบทางเทคนิคในแง่ของการปรับโครงสร้างใหม่

อีกวิธีหนึ่งในการเพิ่มระดับความสมบูรณ์แบบของระบบทางเทคนิคคือการปรับปรุงประสิทธิภาพของ SPF เพิ่มจำนวนฟังก์ชันที่ดำเนินการโดยใช้ปัจจัยการคืนทุนเท่าเดิมหรือน้อยกว่า สิ่งนี้ทำได้โดยการสร้าง TO สากลซึ่งในกระบวนการวิวัฒนาการเชิงสร้างสรรค์นำไปสู่ความซับซ้อนของระบบทางเทคนิค

ข้าว. 26. กุญแจสากล

ในวัตถุทางเทคนิค ฟังก์ชั่นที่มีประโยชน์หลัก (กพ.)ดำเนินการโดยหน่วยงานโดยตรง ดังนั้นกระบวนการ การปรับใช้ระบบทางเทคนิคเริ่มจากช่วงเวลาที่เกิดของ TS นั่นคือการสร้าง ศูนย์ปฏิบัติการ - ร่างกายการทำงานซึ่งมีการเพิ่มส่วนประกอบที่ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของ GPF ในขณะเดียวกัน โครงสร้างของ TS ก็มีความซับซ้อนมากขึ้น (รูปที่ 27)

((RO  Tr)   PE)   OS

การปรับใช้

การแข็งตัว

ข้าว. 27. แบบจำลองการยุบ-ปรับใช้ระบบเทคนิค

การใช้งานรถยนต์จะดำเนินต่อไปก่อนภายในกรอบแนวคิดการออกแบบที่มีอยู่ และเมื่อมีการเปลี่ยนแปลง

สิ่งนี้นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของจำนวนส่วนประกอบและเป็นผลให้ความซับซ้อนของการบำรุงรักษา จากนั้น ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีใหม่ทำให้สามารถละทิ้งโหนดจำนวนหนึ่งไปยังโหนดที่ทำหน้าที่หลายอย่างได้ กระบวนการตัดทอน TS เริ่มต้นขึ้น ซึ่งมาพร้อมกับการปรับปรุงประสิทธิภาพของ GPF

ทางนี้, การปรับใช้ TO คือกระบวนการเพิ่มส่วนประกอบการทำงานใหม่ GPF ยังคงอยู่ แต่ทำงานได้ดีกว่า ข้อกำหนดหลักคือในกระบวนการปรับใช้ควรเพิ่มคุณสมบัติของผู้บริโภคของวัตถุทางเทคนิค ในกรณีนี้ ความซับซ้อนของ TO เกิดขึ้นเนื่องจากการเพิ่มจำนวนของส่วนประกอบและการเชื่อมต่อระหว่างกัน

ควรสังเกตว่าในการพัฒนาระบบทางเทคนิคที่แท้จริง กฎเกณฑ์หลายอย่างปรากฏขึ้นพร้อมกัน ตัวอย่างเช่น รูปที่ 28.

ปากกาเขียน

ขนห่าน

ปากกาเหล็ก

ปากกาลูกลื่น

ปากกาสักหลาด

ดัดแปลงวัสดุธรรมชาติ

วิวัฒนาการของโครงสร้าง -

การเปลี่ยนแปลงวัสดุ

การก่อตัวของ Bisystem

RO + ตลับหมึก

ปากกาลูกลื่นพร้อมฝาปิด

ปากกาลูกลื่นแบบยืดหดได้

ไดนามิก

ไบซิสเต็ม

ข้าว. 28. การพัฒนาปากกาเขียน

กระบวนการ การแข็งตัวของเลือดโดดเด่นด้วยความจริงที่ว่าจำนวนส่วนประกอบในระบบทางเทคนิคลดลง หน้าที่ของส่วนประกอบที่ถูกยกเลิกจะถูกโอนไปยังส่วนประกอบอื่นหรือไปยังระบบขั้นสูง

เนื่องจาก GPF ดำเนินการ RO เฉพาะส่วนประกอบที่ทำหน้าที่พื้นฐานหรือฟังก์ชันเสริมเท่านั้นที่สามารถยกเลิกได้ ดังนั้นการพับของ TO จึงเกิดขึ้นในลำดับย้อนกลับของการปรับใช้ ในขีด จำกัด ระบบทางเทคนิคสามารถลดลงไปยังส่วนการทำงาน

กระบวนการนี้สอดคล้องกับกฎการเพิ่มระดับของอุดมคติอย่างสมบูรณ์: ระบบทางเทคนิคจะลด BEM (มวล-มิติ-พลังงาน) ในขณะที่ปรับปรุงประสิทธิภาพของ GPF

กระบวนการลดทอนสามารถทำได้ทั้งในระหว่างวิวัฒนาการเชิงสร้างสรรค์ของ TO และในกระบวนการ "การเปลี่ยนผ่านสู่ระดับไมโคร" นั่นคือเมื่อหลักการทำงานของส่วนประกอบบางอย่างของ K เปลี่ยนแปลงซึ่งสังเกตได้บ่อยกว่ามาก

ในอีกด้านหนึ่ง ตามรูปแบบของการพัฒนาเวที ส่วนประกอบจะถูกเพิ่มเข้าไปใน RO วัตถุทางเทคนิคจะซับซ้อนมากขึ้น มัน ปรับใช้สู่ระบบทางเทคนิคที่สมบูรณ์ นี่เป็นลักษณะของขั้นตอนของวิวัฒนาการเชิงสร้างสรรค์

ในทางกลับกัน ตามกฎของอุดมคติที่เพิ่มขึ้น ระบบทางเทคนิคมักจะลดจำนวนส่วนประกอบ - การลดทอนของ TS

การเปลี่ยนจากมาโครเป็นระดับไมโครมักจะมาพร้อมกับฟังก์ชันต่างๆ ในองค์ประกอบเดียว (เช่น เซ็นเซอร์เซมิคอนดักเตอร์และวงจรบริดจ์สำหรับการประมวลผลสัญญาณจะทำในไมโครเซอร์กิต) จำนวนส่วนประกอบ TS จะน้อยลง แต่ส่วนประกอบแต่ละส่วนจะกลายเป็นแบบมัลติฟังก์ชั่น กล่าวคือ มีการลดความซับซ้อนของโครงสร้างของระบบทางเทคนิค การแข็งตัว.

กระบวนการพับและขยายมักจะมาพร้อมกับลักษณะของจุด แฉก(จาก lat. bifurcus bifurcated) เช่น การหาร การแตกแขนง ส่วนหนึ่งของวัตถุทางเทคนิคกำลังได้รับการพัฒนาบนเส้นทางของวิวัฒนาการเชิงสร้างสรรค์ อีกส่วนหนึ่งกำลังพัฒนาตามแนวของไดนามิก และส่วนที่สามเกิดจากการเปลี่ยนผ่านไปสู่ระดับจุลภาค กระบวนการเหล่านี้มาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันในคุณสมบัติของวัตถุทางเทคนิค

G. S. Alshuller ตั้งข้อสังเกตว่าแนวทางหนึ่งในการปรับใช้ TS คือการรวมเข้ากับระบบทางเทคนิคอื่น - การก่อตัวของระบบสองระบบซึ่งมีประสิทธิภาพสูงกว่าระบบสองระบบที่เชื่อมต่อกันอย่างอ่อน เขาเรียกกระบวนการนี้ว่า จากนั้นการก่อตัวของ polysystems ก็เป็นไปได้

เขายังตั้งข้อสังเกตว่าประสิทธิภาพของ TS สามารถเพิ่มขึ้นได้ด้วยการพัฒนาการเชื่อมต่อระหว่างองค์ประกอบ เช่นเดียวกับ "การเพิ่มความแตกต่างระหว่างองค์ประกอบ" กล่าวคือ โดยการรวมระบบที่มีคุณสมบัติตรงกันข้าม (รูปที่ 29 รูปที่) อันที่จริง แนวการพัฒนา: "ระบบโมโน - ไบ - โพลี - ระบบรีดใหม่" สามารถติดตามได้ในข้อกำหนดในการให้บริการจำนวนมาก

ตัวอย่างเช่น อัตราการยิงอาวุธเพิ่มขึ้นตามลำดับ: ปืนกระบอกเดียว (ปืนพก), - ปืนสองกระบอก, - ปืนไรเฟิลประจุไฟฟ้าทวีคูณ (ปืนพก), - ปืนสั้น - เครื่องจักร ปืนกลอัตโนมัติ

การสังเคราะห์ bi- และ polysystems สามารถทำได้โดยการรวมกัน: TS ที่เป็นเนื้อเดียวกัน; ระบบที่มีลักษณะเลื่อน ระบบที่มีคุณสมบัติตรงกันข้าม

bisystem ยุบบางส่วน

2A 1

ใหม่ bisystem

bisystem ยุบบางส่วน

2B 1
โมโนธีม

bisystem พับเต็มที่ (monosystem ใหม่)

ไบซิสเต็ม

ข้าว. 29 แผนการพัฒนาระบบทางเทคนิค

3.4.6 รูปแบบของการพัฒนาที่เชื่อมโยงถึงกันและไม่สม่ำเสมอ

สาระสำคัญของรูปแบบนี้คือความก้าวหน้าของเทคโนโลยีสาขาหนึ่ง (หรือ TO บางกลุ่ม) มีส่วนช่วยในการพัฒนาอุตสาหกรรมอื่น ๆ (หรือกลุ่มของ TO) ซึ่งเป็นแรงจูงใจสำหรับการแนะนำความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิคในด้านอื่น ๆ อุตสาหกรรม