А.В. Ревенков - Учебник - Теория и практика решения технических задач (1249576), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Законы техники как научная теория и система знаний могут быть получены различными путями [491. 1. Выведением из более общих законов природы, т. е. дедуктивным способом. В этом случае законы техники будут носить объективный характер и иметь хорошую теоретическую базу. 2. Выявлением законов техники на основе анализа описаний изобретений, путем выявления приемов, которые могли привести к решению проблемы, и их обобщения до уровня формулировки закона, а также на основе анализа истории развития техники и выявления закономерностей ее развития. Это индуктивный способ выведения законов. В этом случае сформулированный закон будет носить вероятностный характер.
Примеры, иллюстрирующие полученный таким способом закон, ни в коем случае не доказывают его, а только раскрывают и поясняют его содержание. Именно этим путем было получено большинство законов техники, описанных в литературе. Их полезность определяется тем, что они дают хороший «инструмент» для целенаправленного поиска решений, позволяют обосновать ряд весьма сильных приемов решения технических задач. 3. Переносом законов, принципов, действуюгцих и выявленных в одной области техники и в природе, в другую область, т. е. путем аналогий.
Законы техники, как научная теория, должны объяснять возникновение, строение, функционирование и обосновывать направления развития ТС. Они должны быть увязаны с систематикой приемов решения инженерных задач. 7. Принципы строения и закономерности развития технических систем 127 Приемы носят рекомендательный характер (их использование давало положительный результат). Желательно, чтобы они имели теоретическое обоснование, тогда станет понятно, в каких случаях тот или иной прием уместен и полезен для решения поставленной задачи. Направления в развитии техники зависят от многих факторов. Поэтому их нельзя описать строгими причинно-следственными связями, скорее вероятностными, статистическими закономерностями. В работе !57] отмечается: «Процессы эволюции имеют "точки бифуркации", в которых самоорганизуюшаяся система непредсказуемым способом выбирает один из возможных путей дальнейшей эволюции.
Это свидетельствует о том, что движение познания к "первопричине всех причин" не может следовать логике жесткого детерминизма». Поэтому к большинству законов техники, описанных в литературе, более корректным было бы применение терминов «закономерность» или «принцип». В связи с этим при изложении следующего материала наряду с общепринятыми терминами, будет использоваться терминология, несколько отличаюшаяся от принятой в литературе по ТРИЗ.
Некоторые основания для этого приведены в приложении П! !. 7.1. Закон увеличения степени идеальности технических объектов ТО создаются для выполнения определенных полезных функций (Ф„). Практика показывает, что за реализацию полезных функций надо платить. Факторами расплаты (Фр) являются, с одной стороны, различные затраты (материальные, трудовые, затраты времени) на создание, эксплуатацию и утилизацию ТО, с другой стороны, негативные явления (вредные факторы), возникающие при создании и использовании этого ТО (засорение окружающей среды, исчерпание природных ресурсов, вредные воздействия на человека и т.
д.). Закон увеличения степени идеальности отражает стремление человека совершенствовать ТО таким образом, чтобы объект выполнял наилучшим образом желаемые полезные функции при минимальных факторах расплаты. Закон увеличения степени идеальности можно представить в следуюшем виде: И = " — + Увеличение. ~Ф„ ~Фя (7.!) Новый ТО должен быть лучше, чем его предшественник, чтобы быть конкурентоспособным. Если он не лучше прототипа, то он не будет востребован.
Раздел 2. Приемы и методы решения технических задач 128 История техники свидетельствует, что повышение степени идеальности ТО действительно носит всеобщий и безусловный характер. Эту тенденцию с полным правом можно назвать законом, нарушение которого приведет к созданию никому не нужного продукта. Понятие идеальности, с одной стороны, отражает главные тенденции совершенствования ТС и является теоретическим основанием ряда закономерностей и принципов строения и развития ТО.
С другой стороны, этот идеальный образ может использоваться как эталон, универсальный критерий для оценки создаваемого ТО. На этом законе основаны вполне конкретные приемы поиска решений, в первую очередь, формирование идеального конечного результата как один из способов снятия ВПИ, и определения направления поиска решения.
7.2.1. Формирование идеального конечного результата Идеализирующая абстракция — одна из типовых операций мышления (см. приложение П5), широко используемая в науке и технике, которая заключается в замещении реального объекта некоторым идеальным объектом. Она упрощает процесс исследования основных свойств изучаемого объекта, обеспечивает лучшее понимание процессов и явлений, происходящих в реальном объекте. Решение многих задач часто начинается с разработки идеализированной схемы объекта. Идеализация ТС как искусственно созданных объектов заключается в отрицании факторов расплаты, некоторых законов природы, которые противоречат его идеальной работе. Пределом повышения эффективности ТО является тот недостижимый идеал, к которому стремится разработчик. Этот ТО с бесконечной эффективностью и получил название «Идеальное техническое решение» (ИТР), «Идеальный конечный результат» (ИКР).
ИТР создает некоторый образ конечного результата, который свободен от ограничений, предъявляемых к создаваемому ТО. В идеальном ТО полезные функции должны выполняться, а факторов расплаты не должно быть. Такой ТО создать нельзя, — это идеализирующая абстракция, показывающая направление поиска решения и активизирующая мышление.
Можно дать несколько определений идеальному объекту. Идеальное вещество — набор полезных свойств есть, а самого (специально созданного) вещества нет. «Идеальная техническая система — это система, масса, габариты и энергоемкость которой стремятся к нулю, а ее способность выполнять работу при этом не уменьшается. В пределе идеальная система— та, которой нет, а требуемая функция выполняется» [1201. ?. Принципы строения и закономерности развития технических систем 129 Под идеальной технической системой понимается такая система, которая позволяет получать полезный результат без каких бы то ни было затрат, т. е. функция реализуется в чистом виде. Функция выполняется, а специально созданной ТС нет. На практике это означает, что функции упраздненной ТС выполняют другие системы или НС. Например, идеальное транспортное средство — средства нет, а груз перемещается в нужном направлении с необходимой скоростью.
Идеальный нроцесс — результат есть, а специально организованного процесса нет, Ю. П. Саламатов 11051 отмечает: «Бурное развитие техники создало убеждение, что все можно делать техническими средствами. Можно, но не нужно. Иллюзия обязательности технического воплощения новой функции является причиной расточительного для общества появления технических систем там, где их функции могут выполнить природные объекты. Когда-то использовали только природные силы (ветер, воду). Но сегодня часто забывают об этих бесплатных ресурсах.
Правило «чем меньше техники, тем лучше" (т. е. стремление к идеальным системам) должно быть основным при развитии техники». Следует отметить„что повышение идеальности процесса имеет приоритет перед повышением идеальности технического средства. Если нет процесса, то нет и средств, с помощью которых он должен быть реализован. Таким образом, это направление может привести к получению более сильного решения задачи. Идеальный конечный результат — постановка задачи по выполнению полезных функций безо всяких затрат. Понятие идеальности продуктивно тем, что, во-первых, эта модель, эта абстракция выдвигает цель, к которой надо стремиться при решении технической задачи.
Во-вторых, образ ИТР позволяет выделить те стороны ТО, те его свойства, которые являются доминирующими для решаемой проблемы. В-третьих, образ ИКР направляет мышление на поиск скрытых, неявных ресурсов, которые могут быль использованы для решения задачи. У человека, решающего задачу, формируется мотивация лля выбора перспективного направления поиска решения. Процесс формирования ИКР называют онератором ИКР. Часто формированию ИКР мешает то, что он не достижим.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
