Законы развития технических систем

Содержание

Слайд 2

ВВЕДЕНИЕ В ЗРТС Любая техническая система возникает в результате синтеза в

ВВЕДЕНИЕ В ЗРТС

Любая техническая система возникает в результате синтеза в единое целое отдельных

частей. Не всякое объединение частей дает жизнеспособную систему. Существуют по крайней мере три закона, выполнение которых необходимо для того, чтобы система оказалась жизнеспособной.
Слайд 3

ВВЕДЕНИЕ В ЗРТС Законы развития технических систем можно разделить на три

ВВЕДЕНИЕ В ЗРТС

Законы развития технических систем можно разделить на три группы: «статику»,

«кинематику»  и «динамику». Начнем со «СТАТИКИ» — законов, которые определяют начало жизни технических систем.
Слайд 4

СТАТИКА 1. ЗАКОН ПОЛНОТЫ ЧАСТЕЙ СИСТЕМЫ Необходимым условием принципиальной жизнеспособности технической

СТАТИКА 1. ЗАКОН ПОЛНОТЫ ЧАСТЕЙ СИСТЕМЫ

Необходимым условием принципиальной жизнеспособности технической системы является

наличие и минимальная работоспособность основных частей системы. Чтобы техническая система была управляемой, необходимо, чтобы хотя бы одна ее часть была управляемой.
Слайд 5

СТАТИКА 2. ЗАКОН «ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ПРОВОДИМОСТИ» СИСТЕМЫ Необходимым условием принципиальной жизнеспособности технической

СТАТИКА 2. ЗАКОН «ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ПРОВОДИМОСТИ» СИСТЕМЫ

Необходимым условием принципиальной жизнеспособности технической системы является

сквозной проход энергии по всем частям системы. Чтобы часть технической системы была управляемой, необходимо обеспечить энергетическую проводимость между этой частью и органами управления.
Слайд 6

СТАТИКА 3. ЗАКОН СОГЛАСОВАНИЯ РИТМИКИ ЧАСТЕЙ СИСТЕМЫ Необходимым условием принципиальной жизнеспособности

СТАТИКА 3. ЗАКОН СОГЛАСОВАНИЯ РИТМИКИ ЧАСТЕЙ СИСТЕМЫ

Необходимым условием принципиальной жизнеспособности технической системы

является согласование ритмики (частоты колебаний, периодичности) всех частей системы.
Слайд 7

КИНЕМАТИКА К «КИНЕМАТИКЕ» относятся законы, определяющие развитие технических систем, независимо от

КИНЕМАТИКА

К «КИНЕМАТИКЕ» относятся законы, определяющие развитие технических систем, независимо от конкретных технических и физических факторов,

обусловливающих это развитие.
Слайд 8

КИНЕМАТИКА 4. ЗАКОН УВЕЛИЧЕНИЯ СТЕПЕНИ ИДЕАЛЬНОСТИ СИСТЕМЫ Развитие всех систем идет

КИНЕМАТИКА 4.  ЗАКОН УВЕЛИЧЕНИЯ СТЕПЕНИ ИДЕАЛЬНОСТИ СИСТЕМЫ

Развитие всех систем идет в направлении увеличения

степени идеальности. Идеальная техническая система — это система, вес, объем и площадь которой стремятся к нулю, хотя ее способность выполнять работу при этом не уменьшается. Несмотря на очевидность понятия «идеальная техническая система», существует определенный парадокс: реальные системы становятся все более крупноразмерными и тяжелыми.
Слайд 9

КИНЕМАТИКА 5. ЗАКОН НЕРАВНОМЕРНОСТИ РАЗВИТИЯ ЧАСТЕЙ СИСТЕМЫ Развитие частей системы идет

КИНЕМАТИКА 5.  ЗАКОН НЕРАВНОМЕРНОСТИ РАЗВИТИЯ ЧАСТЕЙ СИСТЕМЫ

Развитие частей системы идет неравномерно; чем

сложнее система, тем неравномернее развитие ее частей. Неравномерность развития частей системы является причиной возникновения технических и физических противоречий и, следовательно, изобретательских задач.
Слайд 10

КИНЕМАТИКА 6. ЗАКОН ПЕРЕХОДА В НАДСИСТЕМУ Исчерпав возможности развития, система включается

КИНЕМАТИКА 6.  ЗАКОН ПЕРЕХОДА В НАДСИСТЕМУ

Исчерпав возможности развития, система включается в надсистему в качестве одной

из частей; при этом дальнейшее развитие идет на уровне надсистемы.
Слайд 11

ДИНАМИКА Она включает законы, отражающие развитие современных технических систем под действием

ДИНАМИКА

Она включает законы, отражающие развитие современных технических систем под действием конкретных

технических и физических факторов. Законы «статики» и «кинематики» универсальны — они справедливы во все времена и не только применительно к техническим системам, но и к любым системам вообще (биологическим и т.д.). «Динамика» отражает главные тенденции развития технических систем именно в наше время.
Слайд 12

ДИНАМИКА 7. ЗАКОН ПЕРЕХОДА С МАКРОУРОВНЯ НА МИКРОУРОВЕНЬ Развитие рабочих органов

ДИНАМИКА 7. ЗАКОН ПЕРЕХОДА С МАКРОУРОВНЯ НА МИКРОУРОВЕНЬ

Развитие рабочих органов системы идет сначала на макро-,

а затем на микроуровне. Переход с макро- на микроуровень — одна из главных (если не самая главная) тенденций развития современных технических систем. Поэтому при обучении решению изобретательских задач особое внимание приходится обращать на рассмотрение перехода «макро-микро» и физических эффектов, реализующих этот переход.
Слайд 13

ДИНАМИКА 8. ЗАКОН УВЕЛИЧЕНИЯ СТЕПЕНИ ВЕПОЛЬНОСТИ Развитие технических систем идет в

ДИНАМИКА 8.  ЗАКОН УВЕЛИЧЕНИЯ СТЕПЕНИ ВЕПОЛЬНОСТИ

Развитие технических систем идет в направлении увеличения степени

вепольности. Смысл этого закона заключается в том, что невепольные системы стремятся стать вепольными, а в вепольных системах развитие идет в направлении перехода от механических полей к электромагнитным; увеличения степени дисперсности веществ, числа связей между элементами и отзывчивости системы.
Слайд 14

УРОВНИ ИЗОБРЕТЕНИЙ 1 Решение таких задач не связано с устранением технических

УРОВНИ ИЗОБРЕТЕНИЙ 1

Решение таких задач не связано с устранением технических противоречий и

приводит к мельчайшим изобретениям. Задача первого уровня и средства ее решения лежат в пределах одной профессии, решение задачи под силу каждому специалисту.
Слайд 15

УРОВНИ ИЗОБРЕТЕНИЙ 2 Задачи с техническими противоречиями, легко преодолеваемыми с помощью

УРОВНИ ИЗОБРЕТЕНИЙ 2

Задачи с техническими противоречиями, легко преодолеваемыми с помощью способов, известных

применительно к родственным системам. Ответы на задачи второго уровня - мелкие изобретения. Для получения ответа обычно приходится рассмотреть несколько десятков вариантов решения.
Слайд 16

УРОВНИ ИЗОБРЕТЕНИЙ 3 Противоречие и способ его преодоления находятся в пределах

УРОВНИ ИЗОБРЕТЕНИЙ 3

Противоречие и способ его преодоления находятся в пределах одной науки,

т. е. механическая задача решается механически, химическая задача - химически. Полностью меняется один из элементов системы, частично меняются другие элементы. Количество вариантов, рассматриваемых в процессе решения, измеряется сотнями. В итоге - добротное среднее изобретение.
Слайд 17

УРОВНИ ИЗОБРЕТЕНИЙ 4 Синтезируется новая техническая система. В задачах четвертого уровня

УРОВНИ ИЗОБРЕТЕНИЙ 4

Синтезируется новая техническая система. В задачах четвертого уровня противоречия устраняются

средствами, подчас далеко выходящими за пределы науки, к которой относится задача (например, механическая задача решается химически). Число вариантов, среди которых "прячется" правильный ответ, измеряется тысячами и даже десятками тысяч. В итоге — крупное изобретение. Нередко найденный принцип является "ключом" к решению других задач второго-четвертого уровней.
Слайд 18

УРОВНИ ИЗОБРЕТЕНИЙ 5 изобретательская ситуация представляет собой клубок сложных проблем (например,

УРОВНИ ИЗОБРЕТЕНИЙ 5

изобретательская ситуация представляет собой клубок сложных проблем (например, очистка океанов

и морей от нефтяных и прочих загрязнений). Число вариантов, которое необходимо перебрать для решения, практически неограничено. В итоге — крупнейшее изобретение. Это изобретение создает принципиально новую систему, она постепенно обрастает изобретениями менее крупными. Возникает новая отрасль техники. Примерами могут служить самолет (изобретение самолета положило начало авиации), радио (радиотехника), киноаппарат (кинотехника), лазер (квантовая оптика).