123553 (598586), страница 30

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 30)

Ему не потребовалось вводить новую категорию - законы развития техники.

Классики марксизма выдвинули и обосновали положение об историчности законов природы и общества. Демонстрируя необходимость исторического подхода, а также диалектическое единство необходимости и случайности, Энгельс в качестве образца научного подхода приводит теорию Дарвина, революционность которой состоит в новом понимании вида. Если раньше вид представлялся в качестве неизменной, абсолютно устойчивой формы, безразличной к случайным внутривидовым различиям, то суть дарвиновской концепции состоит, прежде всего, в истолковании вида, как изменяющегося, развивающегося на базе этих случайностей, в понимании его как внутренне противоречивого единства противоположных тенденций наследования и изменения признаков. Тем самым изучение видов как предмет биологии превращается в исследование их истории, их относительной необходимости, пробивающейся через массу случайностей и выступающей как их внутренний закон.

Указанная историчность законов нашла отражение в определении закона, данном в "Философской энциклопедии": "Закон... необходимая, внутренне присущая природа явлений реального мира тенденция изменения, движения, развития, определяющая общие этапы и формы процесса становления и самоорганизации, конкретных развивающихся систем явлений природы, общества и духовной культуры человечества".К. Маркс, посвятивший несколько лет изучению истории и теорий машин, дал формулировку некоторых законов техники.

Его формулировки носят лишь качественный характер. Позднее эти законы получили математическую аппроксимацию и дальнейшее развитие, в частности, в работах А.И. Половинкина, но, тем не менее, заслуги К. Маркса в открытии законов техники нельзя недооценивать. Ниже приводятся данные К. Марксом формулировки открытых им законов техники [10].

К. Маркс сформулировал закон возникновения и возрастания потребностей-функций, т.е. тех потребностей, которые реализуются с помощью новых технических средств. Формулировка К. Маркса такова.

Когда возникает потребность, которая уже не может быть удовлетворена старыми техническими средствами, когда удовлетворение потребности дает прибавочную стоимость и когда материальные условия ее решения уже имеются налицо или, по крайней мере, находятся в процессе становления, тогда неизбежно создают (изобретают) новые технические средства, удовлетворяющие эту потребность. Удовлетворенная первая потребность, действие удовлетворения и уже приобретенное орудие удовлетворения ведут к новым потребностям, и это порождение новых потребностей является первым историческим актом в создании новых технических средств.

К. Марксу принадлежит открытие закона постоянного развития техники, согласно которому техника развивается постоянно, только исключительные события могут на некоторое время затормозить ее развитие. При этом военная техника развивается быстрее, чем техника мирного применения.

Изучая проблемы развития общества и экономики, благодаря комплексному рассмотрению развития средств производства и мировой техносферы, Маркс сформулировал два закона развития техносферы:

Закон ускоренного развития средств производства:

Разделение труда неизбежно влечет за собой еще большее разделение труда, применение машин - более широкое применение машин, производство в крупном масштабе - производство в еще более крупном масштабе, поскольку, чем больше разделение труда, концентрация технических средств и масштабы производства в одном месте, тем ниже себестоимость производимой продукции.

Этот закон действовал в докапиталистических формациях, действует и ныне.

Закон развития техносферы.

Технический прогресс одной отрасли техники (или одного класса технических объектов) вызывает потребность прогрессивного развития других отраслей (классов ТО), которые связаны с первой и имеют более низкий технический уровень и относительно низкую производительность труда.

Например, развитие радиоэлектроники потребовало более глубокой очистки полупроводниковых материалов.

К. Маркс сформулировал также некоторые закономерности развития техники.

Закономерность сохранения и преодоления старых форм. Первые образцы принципиально новых по конструкции машин сохраняют формы старых, заменяемых ими орудий и только с дальнейшим развитием... и накоплением практического опыта форма машины начинает всецело определяться принципами механики и потому совершенно освобождается от старинной формы того орудия, которое превращается в машину.

Закономерность создания машин. Многие машины создаются путем преобразования ручного орудия, в результате которого рабочий орган (инструмент) при сохранении старой функции и формы увеличивается в размерах и становится не орудием человека, а орудием машины, имеющей двигатель. Так, например, на смену лопате приходит экскаватор.

Закономерность создания машины, связанная со специализацией техники. Мануфактурный период упрощает, улучшает и разнообразит рабочие инструменты путем приспособления их к исключительным особым функциям частичных рабочих. Тем самым он создает одну из материальных предпосылок машины, которая представляет собою комбинацию многих простых инструментов.

Закономерность исторического развития технических объектов. Простые орудия, накопление орудий, сложные орудия, приведение в действие сложного орудия одним двигателем - руками человека, приведение этих инструментов в действие силами природы; машина, система машин, имеющая автоматически действующий двигатель.

Переходя к современному этапу эволюции представлений о законах техники, следует заметить, что существенный вклад в этот вопрос внес Ю.С. Мелещенко [5], отметивший следующие закономерные тенденции в развитии техники:

постоянное расширение ассортимента природных материалов, применяемых в технике;

создание новых материалов;

постоянное совершенствование свойств применяемых материалов;

постоянное снижение удельного расхода материалов в технических объектах;

использование новых физических, химических и биологических принципов действия;

использование все более глубинных и мощных источников энергии;

постоянный рост интенсивности применяемых процессов за счет повышения таких параметров как давление, температура, скорость, напряжение и т.д.;

постоянное возрастание целенаправленности использования энергетических и др. ресурсов, повышение КПД;

углубление дифференциации и специализации средств труда и технических систем, их элементов;

последовательное усложнение технических объектов и их интеграция в органически соединенные комплексы;

повышение уровня механизации и автоматизации трудовых процессов.

Оригинальное исследование провел С.А. Семенов [11], который на основе изучения техники каменного века сумел выявить и сформулировать законы развития техники, не потерявшие значения и сегодня:

рост механической мощности и КПД орудий, расширение источников энергии;

увеличение скорости движения;

повышение точности и прецизионности;

автоматизация орудий труда;

дифференциация орудий труда;

специализация и расширение производства;

усложнение орудий:

упрощение орудий;

появление новых конструкционных материалов;

появление новых технологий;

устойчивое сохранение и использование старых орудий труда наряду с новыми, более совершенными.

Г.С. Альтшуллер [12], работая над созданием теории решения изобретательских задач, открыл еще ряд законов техники, к которым относятся следующие.

Закон условий принципиальной жизнеспособности технической системы.

Условиями принципиальной жизнеспособности ТС являются:

наличие и минимальная работоспособность основных частей системы;

сквозной проход энергии по всем частям системы;

согласование ритмики (частоты колебаний, периодичности) всех частей системы.

Закон увеличения степени идеальности системы. Развитие всех систем идет в направлении увеличения степени идеальности, т.е. приближения к идеальному техническому решению. При этом техническое решение считается идеальным, если оно имеет одно или несколько из следующих свойств:

размеры ТО приближаются или совпадают с размерами обрабатываемого или транспортируемого объекта, а чистая масса ТО намного меньше массы обрабатываемого объекта;

масса и размеры ТО или его главных функциональных элементов приближаются к нулю, а в предельном случае равны нулю (когда устройства вообще нет, но необходимая функция выполняется);

время обработки объекта приближается к нулю или равно нулю;

КПД приближается к единице или равен единице, а расход энергии приближается к нулю или равен нулю;

ТО функционирует бесконечно длительное время без ремонта и остановок;

ТО функционирует без человека или при его минимальном участии;

ТО не оказывает отрицательного влияния на человека и окружающую среду.

Закон неравномерности развития частей системы: чем сложнее система, тем не равномернее развитие ее частей.

Закон перехода в надсистему. Исчерпав возможности развития, система включается в надсистему в качестве одного из се элементов; при этом дальнейшее развитие идет на уровне надсистемы.

Закон перехода с макроуровня на микроуровень. Развитие рабочих органов системы идет сначала на макро-, а затем на микроуровне.

Закон увеличения степени вепольности.

Под веполем автор понимает минимальную техническую систему, состоящую из трех элементов: обрабатываемого вещества, обрабатывающего вещества (инструмента) и поля. Таким образом, увеличение степени вепольности означает повышение сложности технического объекта, создание технических систем, включающих все большее количество веполей.

Исследованием и формулированием законов техники кроме названных авторов занимались также Я. Дитрих [13], А.Ф. Каменев [14] и др.

Анализ работ названных выше авторов позволяет отметить следующее:

все перечисленные законы и закономерности носят чисто эмпирический характер и не содержат попыток теоретического обобщения;

перечисленные законы носят качественный характер и не позволяют дать их количественную оценку;

законы, сформулированные разными авторами сильно различаются по степени подробности изложения и глубине обобщения.

Поэтому понятна актуальность унификации требований к формулированию законов техники и необходимость повышения теоретического уровня осмысления законов техники.

Выполнение этих задач взял на себя А.И. Половинкин [15, 16], результаты работы которого изложены ниже.

7.3. Требования к отбору и формулировке законов техники

А.И. Половинкин [16] предложил следующие общие требования, которым должны удовлетворять законы техники.

Формулировка закона должна быть по форме лаконичной, простой, изящной, а по содержанию отвечать определениям закона [3, 2].

Формулировка закона техники должна быть обобщенной и отражать очень большое число известных и возможных фактов, т.е. закон должен допускать эмпирическую проверку на существующих или специально полученных фактах, имеющих количественную или качественную форму. При этом формулировка закона должна быть настолько четкой, что два человека, независимо подбирающие и обрабатывающие фактический материал, должны получить одинаковые результаты проверки.

Формулировка закона должна не только констатировать, что где, когда происходит (т.е. упорядочивать, и сжато описывать факты) но еще по возможности отвечать на вопрос, почему так происходит.

Формулировка закона должна быть автономно независимой, т.е. к законам относятся лишь такие обобщенные высказывания, которые не могут быть логически выведены из других законов техники.

Формулировка закона техники должна учитывать взаимосвязи: техника - предмет труда, человек - техника, техника - природа, техника - общество.

Формулировка закона техники должна иметь предсказательную функцию, т.е. предсказывать новые неизвестные факты, которые могут быть достаточно очевидными, а иногда парадоксальными.

Формулировка всех законов техники должна иметь четкую определенную единую понятийную основу.

Законы техники должны основываться на реализации потребностей человека и являются по своей сущности законами целеосуществления.

Законы техники объединяются принципом сопряжения возможностей техники с возможностями человека.

Законы техники должны отражать принцип технологичности, т.е. новая конструкция должна быть такой, чтобы ее можно было осуществить при помощи существующих средств производства на основе существующей технологии.

Законы должны отражать социально-экономическую целесообразность создаваемой техники.

Законы техники могут иметь качественную или количественную формулировку.

Главная функция законов техники - быть явно полезными при решении задач анализа существующих ТО и создания новых ТО, прогнозирования развития определенного класса ТО и пр.

В соответствии с изложенными требованиями ниже сформулирован ряд законов техники. Большинство из них приводит А.И. Половинкин в работах [15, 16].

7.4. Законы развития техники

7.4.1 Закон прогрессивной эволюции техники

Действие закона прогрессивной эволюции в технике аналогично действию закона естественного отбора, который Ч. Дарвин открыл в живой природе.

Закон имеет следующую формулировку. В технических объектах с одинаковой функцией переход от поколения к поколению вызван устранением выявленного главного дефекта (дефектов), связанного, как правило, с улучшением критериев развития, и происходит при наличии необходимого научно-технического уровня и социально-экономической целесообразности следующими наиболее вероятными путями иерархического исчерпания возможностей конструкции:

а) сначала при неизменном физическом принципе действия и техническом решении улучшаются параметры ТО до приближения к глобальному экстремуму по значениям параметров;

Характеристики

Список файлов книги