Rambler's Top100
Просмотреть марку >>
О нас
Учителя и авторитеты
Они просто сделали это
Статьи по разделам
Приятное с полезным
События. Фотоальбом.
Книги и полезные ссылки
Гостевая книга
Обратная связь
Партнеры журнала
Карта сайта
Поиск

TOP



СИСТЕМА ЗАКОНОВ РАЗВИТИЯ ТЕХНИКИ
(ОСНОВЫ ТЕОРИИ РАЗВИТИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ)

Материал связан со страницами:

© Юрий Петрович Саламатов, Издание 2-е исправленное и дополненное 1991-1996 г.г.

4.11. Закон увеличения степени идеальности

4.11.1. Формулировка закона и основные понятия.

Развитие всех систем идет в направлении увеличения степени идеальности.

Идеальная ТС 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 функция ее сохраняется и выполняется.

Поскольку для выполнения функции требуется только материальный объект, то за исчезнувшую (идеализированную) систему эту функцию должны выполнять другие системы (соседние ТС, над- или подсистемы). Т.е. часть систем преобразуется таким образом, чтобы выполнять еще и дополнительные функции - функции исчезнувших систем. Принимаемая к выполнению "чужая" функция может быть аналогична собственной, тогда происходит просто увеличение ГПФ данной системы; если же функции не совпадают - происходит увеличение количества функций системы.

Исчезновение систем и увеличение ГПФ или количества выполняемых функций - две стороны общего процесса идеализации.

Поэтому различают два вида идеализации систем (рис. 28):

Рис. 28. Виды идеализации систем
Рис. 28. Виды идеализации систем.

- 1-го вида, когда масса (М), габариты (Г), энергоемкость (Э) стремятся к нулю, а ГПФ или количество выполняемых функций (Фn) остается неизменным:

http://www.trizminsk.org/i/2110141k.gif

- 2-го вида, когда ГПФ или количество функций (Фn) увеличивается, а масса, габариты, энергоемкость остаются неизменными,

http://www.trizminsk.org/i/2110141l.gif

Здесь Фn функция системы (ГПФ) или "сумма" нескольких функций.

Общий вид идеализации систем отражает оба процесса (уменьшение М, Г, Э и увеличение ГПФ или количества функций):

http://www.trizminsk.org/i/2110141m.gif

То есть предельный случай идеализации техники заключается в ее уменьшении (и в конечном счете, исчезновении) при одновременном увеличении количества выполняемых ею функций; в идеале - техники не должно быть, а функции нужные человеку и обществу должны выполняться.

Идеализация реальных ТС может идти путем, отличающимся от приведенных зависимостей. Чаще всего наблюдается смешанный вид идеализации, когда выигрыш в М, Г, Э, полученный в процессе идеализации, тут же расходуется на дополнительное увеличение ГПФ или количества функций. Эти процессы можно условно изобразить кривыми, показанными на рис. 29.

Рис. 29. Один из смешанных видов идеализации реальных систем
Рис. 29. Один из смешанных видов идеализации реальных систем.

1 - процесс идеализации общего вида, 2 - процесс увеличения полезно-функциональных подсистем (развертывания ТС - увеличения (М,Г,Э), 3 - равнодействующая линия развития I(S).

Подобные зависимости характерны, например, для авиации, водного транспорта, военной техники и др.

Процесс идеализации внешне аналогичен 2-му виду I(S2), когда увеличение ГПФ происходит при неизменных значениях М,Г,Э. На самом деле М,Г,Э подсистем уменьшаются, но сами эти подсистемы удваиваются, утраиваются, появляются новые и т.д. Таким образом, на уровне подсистем идет процесс идеализации 1-го вида, а на уровне всей ТС идеализация 2-го вида.

Если разнести во времени процессы 1,2 (рис. 29), то есть разделить смешанный процесс на два раздельных, то получим некий обобщенный (нормальный) процесс развития ТС, включающий фазу развертывания и фазу свертывания системы (рис. 30).

Рис. 30. Нормальный вид идеализации реальных систем
Рис. 30. Нормальный вид идеализации реальных систем.

1 - развертывание ТС, 2 - свертывание ТС, 3 - огибающая кривая.

Техническая система, возникнув, начинает "завоевывать" пространство (увеличивает свои М,Г,Э), а достигнув некоторого предела, уменьшается (свертывается).

Процесс развития ТС протекает во времени, поэтому горизонтальная ось (Фn - ГПФ) это одновременно и ось времени - каждое изобретение увеличивает главную полезную функцию системы (рис. 31).

Рис. 31. Развитие ТС во времени
Рис. 31. Развитие ТС во времени.

Можно преобразовать эти графики в окончательный вид - волнообразную кривую развития ТС в пространстве и времени (рис. 32). Эта модель развития справедлива для всех уровней иерархии над- и подсистем, вещества.

Рис. 32. Пространственно-временная модель развития ТС
Рис. 32. Пространственно-временная модель развития ТС.

Таким образом, процесс развития (идеализации) технических систем можно описать выражением:

http://www.trizminsk.org/i/2110141s.gif

Один из механизмов развертывания (перехода в НС) переход моно-би-поли хорошо вписывается в "волну" развития ТС (рис. 33). На любом этапе развития (развертывания) система может быть свернута в идеальное вещество - в новую моно-систему, которая может стать началом новой волны развития.

Рис. 33. Модель развития технических систем
Рис. 33. Модель развития технических систем.

Как делаются шаги по линии развития ТС?, что движет систему от одного изобретения к другому?, каков механизм этого процесса?

Анализ истории развития многих ТС показывает, что все они развиваются через ряд последовательных событий:

  1. Возникновение потребности.
  2. Формулирование главной полезной функции - социального заказа на новую ТС.
  3. Синтез новой ТС, начало ее функционирования (минимальная ГПФ).
  4. Увеличение ГПФ - попытка "выжать" из системы больше, чем она может дать.
  5. При увеличении ГПФ ухудшается какая-то часть (или свойство) ТС - возникает техническое противоречие, то есть появляется возможность сформулировать изобретательскую задачу.
  6. Формулирование требуемых изменений ТС (ответ на вопросы: что надо сделать для увеличения ГПФ? и что не позволяет нам это сделать?), то есть переход к изобретательской задаче.
  7. Решение изобретательской задачи с применением знаний из области науки и техники (и даже шире - из культуры вообще).
  8. Изменение в ТС в соответствии с изобретением.
  9. Увеличение ГПФ (см. шаг 4).

И т.д.

Источник: http://www.trizminsk.org/e/21101411.htm

Высказаться

 

 
 
Главная страница Написать письмо Поиск
 


© Е.Г. Маркушина, 2001