А.В. Ревенков - Учебник - Теория и практика решения технических задач (1249576), страница 73
Текст из файла (страница 73)
Это позволит использовать вепольное моделирование как обобщенную модель ФПД и на его основе создавать модели баз данных по физико-техническим и физико-химическим эффектам. П11. Терминология, применяемая относительно законов техники Исследованиям закономерностей строения, функционирования и развития ТС посвящено много работ: [7, 49, 71, 89, 90, 116, 1201.
В теории и практике проектирования используются такие понятия как закон, закономерность, принцип, прием, механизм. Рассмотрим принятые определения этих понятий в словаре русского языка 1831. Закон. «1. Связь и взаимозависимость каких-нибудь явлений объективной действительности... 2. Постановление государственной власти... 3. Общеобязательное правило, то, что признается обязательным...». Закономерный.
«1. Соответствующий, отвечающий законам». Механизм, «1. Внутреннее устройство машины, прибора, аппарата, приводящее их в действие... 2. перен. Система, устройство, определяющее порядок какого-нибудь вида деятельности». 332 Приложения Принцип. «1. Основное, исходное положение какой-нибудь теории, учения, науки и т. п.... 2. Убеждение, взгляд на вещи.... 3. Основная особенность в устройстве чего-нибудь». Прием. «... 2. Отдельное действие, движение...
3. Способ в осуществлении чего-нибудь ...». С учетом приведенных определений этих понятий, можно принять следующее рабочее определение закона. Закон есть такая взаимосвязь между существенными свойствами или ступенями развития явлений объективного мира, которая имеет всеобщий характер и проявляется в относительной устойчивости и повторяемости этой связи. Альтшуллер по описаниям изобретений выявил тенденции развития ТС и сформулировал систему законов развития ТС (ЗРТС), которая приведена в работе 191: «1. Закон полноты частей системы; 2.
Закон "энергетической проводимости" системы; 3. Закон согласования ритмики частей системы; 4. Закон увеличения степени идеальности системы; 5. Закон неравномерности развития частей системы; 6. Закон перехода в надсистему; 7. Закон перехода с макроуровня на микроуровень; 8. Закон увеличения степени вепольности». Позднее Альтшуллер сформулировал еще один закон: увеличения степени динамичности системы. В литературе по ТРИЗ 17, 49, 120] в основном принята систематика законов, предложенная Альтшуллером.
Наиболее подробный анализ ЗРТС проведен Ю. П. Саламатовым. В работе 1120~ им даны формулировки законов и показаны приемы поиска решений, основанные на этих законах. Автор отмечает: «Системные законы принято делить на четыре группы: 1) законы структурообразования, формулирующие условия возникновения структур' объясняющие условия возникнове ния и развития связей и их организации; 3) законы развития, объясняющие движущие силы и механизмы преобразования систем через возникновение и разрешение противоречий; 4) законы взаимодействия с другими системами, с подсистемами и внешней средой».
Он отмечает наличие субъективного фактора при исследовании ЗРТС и заключает (с. 62)„что: «Единственный всеобъемлющий качественный критерий прогрессивности изменений в развитии любой технической системы — идеальность. Повышение идеальности — ориентир в безбрежном море информации о техносфере. Главенствующая роль закона идеализации ТС видна во всех механизмах ТРИЗ, и именно этот закон определяет наиболее общие тенденции развития техники. В сущности, все остальные законы являются конкретными воплощениями этого главного закона на разных стадиях развития».
П11. Терминология, применяемая относительно законов техники ЗЗЗ Что же является критерием отнесения того или иного положения к законам, закономерностям, принципам или приемам? В табл. П11.1 сделана попыгка выявить существенные и отличительные признаки рассматриваемых понятий. Тевлина П11.!. Систематика терминологии Оыичнтельные признаки Сугаестаенные признаки Объективность всеоб ий и без Термин Закон техники гц ус ~ ловный характер Относится к искусственно создан- ным объектам Носит более частный характер, чем оответсгвует законам, т. е. обьек тивность Закономерность С закон, можетпроявляться как сово- купное дейстиие нескольких зако- нов Должен соответствовать законам Носит более частный характер, чем или закономерностям, иметь логи-, закономерность, относится к кон- ческое или онтологическое оснояа- 'кретной предметной области, делла- ) ние ративен , Принцип .
Имеет теоретическое или змпириче- Выражает действие, носит рекоменское основание дательный характер : Прием Метод, мего- Совокупность приемов и последова- Выралсает действие (процедурален, дика тельность их использования методичен), ограничен определенным кчассом задач Раскрывает сущность какого-либо Опирается на законы, закономерно-, процесса, явления сти и принципы. Носит объяснительный характер ) Механизм Таким образом, закон носит всеобщий и безусловный характер, он обязателен для выполнения. Принцип провозглашает некоторую идею, следуя которой можно получить хорошее решение, но он не обязателен, им можно поступиться во имя более веских и серьезных соображений. Например, если он вступает в противоречие с какими-либо требованиями или ограничениями, накладываемыми на получаемое решение (результат).
Альтшуллер в одной из своих последних работ 16~ отмечал конфликтность описанных им законов техники. Но законы, если они объективны, не могут противоречить друг другу. Поэтому ко многим законам техники, описанным в литературе, более корректным было бы применение терминов «закономерность» или «принцип». Для обоснования высказанной позиции обратимся к следующей аналогии. В биологии в основе современной эволюционной теории лежит закон причинности. Действие этого закона раскрывается с помощью таких процессов как естественный отбор, приспособляемость, изменчивость и наследственность.
Причем эти процессы не относят к категории законов. В 1809 г. Ж. Б. Ламарк предположил, что все живые организмы целесообразно приспосабливаются к условиям среды. Так он объяснял Приложения 334 одну из особенностей эволюции органического мира — приспособляемость. Прогрессивную эволюцию, появление более сложных и совершенных форм, он объяснял «законом градаций» вЂ” стремлением живых существ усложнять свою структуру. По теории дарвинизма сложные, высокоорганизованные формы побеждают в жизненной борьбе более простые не потому, что они более сложные, а потому, что они лучше приспособлены к окружающим условиям. Там, где условия внешней среды не дают особого преимущества сложным формам, они не возникают. В ряде случаев наблюдается регресс, в сторону упрощения, потери ненужных для биологического вида структур и признаков.
Например, кроты, живущие под землей утратили за ненадобностью зрение, хотя у других животных их группы оно есть. Переход некоторых червей к паразитизму в организме хозяина, где они всегда обеспечены питанием, привел к тому, что они потеряли не только органы чувств, но и кишечник (например, глисты). Законы, отражающие развитие ТС, о которых пишет Альтшуллер,— это обнаруженные тенденции, закономерности, которые описывают возможные направления развития техники. Знание этих закономерностей позволяет определить направленность поиска решения и дает некоторые основания для выбора приемов решения технических задач.
Но это только тенденции и закономерности, они не являются безусловными. В одних условиях могут проявляться одни тенденции, в других — другие. Поэтому их нельзя считать законами. Законы не могут противоречить друг другу. Если развитие пошло не в соответствии с некоторым законом, а в соответствии с другим законом, то это не законы. Закон — это некоторое обшеутвердительное высказывание. В соответствии с законами логики, если можно привести хотя бы один пример, противоречащий общеутвердительному высказыванию, то такое общеутвердительное высказывание признается ложным.
Так закон градаций, сформулированный Ж. Б. Ламарком, опровергается одним примером, приведенным выше. П12. История развития радиолампы В 1881 г. Томас Эдисон, занимаясь опытами по улучшению первых электрических ламп, ввел внутрь стеклянной колбы металлическую пластинку, расположив ее вблизи от накаливаемой нити ~121. Воздух из колбы был выкачан 1рис. П12.1), а пластинка соединена с положительным полюсом батареи накала нити. По проводнику проходил электрический ток, хотя цепь не была замкнута.
Когда же пластинку соединили с отрицательным полюсом батареи, то тока не было. Объяснение эффекту Эдисона было дано позже, после того, как в 1891 г. Стонеем и Томпсоном были открыты электроны, а П12. История развития радиолампы Рис. П12.1. Схема эксперимента Эдисона в 1900 — 1903 гг. Ричардсон провел ряд исследований по термоэлек- троннОЙ эмиссии. В 1904 г. Джон Флеминг, занимался опытами по приему сигналов беспроволочного телеграфа и ему понадобилась односторонняя проводимость.