ДІАЛЕКТИКА ТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ ГАЗОНАФТОПОСТАЧАННЯ

Для розвитку наукового пізнання в теперішній час характерне не тільки розширення кола теоретичних і практичних завдань, які розв'язуються , але й посилення уваги до способів і методів науково – практичної діяльності, так як одержання значимого результату самим безпосереднім чином залежить від вихідної теоретичної позиції, від принципового підходу до постановки проблеми і визначення загальних шляхів руху дослідницької думки. Логіка і методологія науки все більше перетворюються в самостійну наукову дисципліну.

Можна виділити чотири рівні методології: філософський, загально – науковий, конкретно – науковий і техніку наукового дослідження.

Найбільш важливими методологічними основами технічної творчості є діалектика (перший рівень), як наука про найбільш загальні закони розвитку природи, суспільства і мислення, та системний підхід (другий рівень), як єдиний напрям в розвитку сучасного наукового пізнання.

Розвиток пізнання пов'язаний з зростанням складності принципових підходів до дослідження і його методам, які складають приблизно наступну ієрархічну послідовність:

1. Параметричний опис (найпростіша форма наукового опису і вихідний рівень дослідження будь-якого об'єкта) – опис властивостей, ознак і відношень досліджуваного об'єкта, який базується на емпіричних дослідженнях.

2. Морфологічний опис об'єкта – перехід до визначення поелементного складу (елемент мінімальний, який далі не ділиться, компонент системи або максимальна межа її розчленування в умовах даної дослідницької задачі, властивості і функції якого визначаються його місцем в рамках цілого), будови об'єкта (завдання полягає в визначенні взаємозв'язку параметрів, що виявлені на попередньому рівні).

3. Функціональний опис (функція – взаємозв'язок, який визначає порядок включення частини в ціле) – перехід до визначення функціональних залежностей між параметрами ( функціонально – параметричний опис), між частинами як елементами об'єкта (функціонально – морфологічний опис) або між параметрами і будовою об'єкта.

4. Опис поведінки об'єкта (сама складна форма наукового дослідження) – виявлення цілісної картини “життя” об'єкта і механізмів, які забезпечують зміну напрямів і “режимів” його роботи.

Основний принцип системного підходу, концепція цілісності, наполягає на зведенню складного до простого, цілого до часткового, на присутності у цілісного об'єкта таких властивостей і якостей, які не можуть бути властиві його частинам. В рамках вищеподаної ієрархічної схеми системний підхід пов'язується або з функціональнім описом, або описом поведінки, чи розглядається, як новий, ще більш складний “комбінований” спосіб дослідження.

Всі існуючі сукупності об'єктів можна розбити на три класи:

- неорганізовані сукупності, позбавлені внутрішньої організації (наприклад, купа каміння);

- неорганічні і органічні системи, характерні присутністю зв'язків між елементами, появою в цілому нових властивостей, які не присутні елементам окремо, і стійкою структурою (при цьому органічна система – ціле, яке розвивається і в процесі свого індивідуального розвитку проходить послідовні етапи ускладнення і диференціації).

Приблизно будь – яку технічну систему можна розглядати як сукупність елементів і сукупність зв'язків, які утворюють структуру об'єкта.

Класифікація технічних систем виділяє системи:

- природні і штучні;

- керуючі і ті, якими керують;

- ті що розвиваються і позбавлені розвитку;

- стабільні;

- динамічні та ін.

Особливостями дослідження технічного об'єкта як системи є:

- вихідна з поняття цілісності необхідність розгляду середовища, якому протиставлена дана система, надсистеми, елементу і підсистеми;

- поняття зв'язку, яке конкретизує поняття цілісності (необхідна присутність в системі двох або більше типів зв'язку, наприклад просторових зв'язків, функціональних та ін.);

- поняття структури та організації системи, до котрих призводять сукупність зв'язків і їх топологічна характеристика;

- характеристика структури системи по “горизонталі” (зв'язки між компонентами системи, що мають один порядок, наприклад між вузлами трубопроводу або деталями газоперекачувальних агрегатів (ГПА)), так і по “вертикалі” (деталь – вузол), що веде до поняття рівнів системи і ієрархії цих рівнів;

- керування, різноманітні за формою способи зв'язку рівнів, які забезпечують нормальні функціонування і розвиток системи;

- пов'язана з наявністю керування необхідність встановлення мети і доцільності поведінки системи;

- наявність джерела перетворення системи або її функцій звичайно в самій системі (суттєвою ознакою цілого ряду системних об'єктів є їх самоорганізація);

- проблема співвідношення “функціонування” і “розвитку” об'єкта.

Зростаюча складність методів пізнання, системного підходу зумовлена складністю самих матеріальних систем, відображених нашою свідомістю. Світ являє собою сукупність систем, які рухаються і розвиваються.

При пошуку технічних рішень шляхом моделювання процесів завдання полягає не просто в виявленні суперечностей, а в розкритті особливостей їх проявлення в технічному прогресі, вияснення конкретного механізму дії технічних суперечностей, як внутрішніх імпульсів розвитку техніки.

Суперечностей в будь-якій технічній системі багато, всі вони над-звичайно різноманітні за формою і проявленням, мають перехідний, історичний характер, взаємозв'язані і взаємообумовлені.

Технічні завдання потрібно розглядати в системі “людина – технічний об'єкт – середовище”. При цьому протиріччя виникають між технічними потребами суспільства і можливостями даної технічної системи (зовнішні протиріччя), між параметрами і елементами технічної системи, частинами і властивостями елементів (внутрішні протиріччя).

Виникнення і розв'язання протиріч діалектично взаємообумовлено: розв'язання одного викликає зародження іншого (в протилежному випадку технічний об'єкт припинив би свій розвиток). Будь-які протиріччя виступають, як імпульс до розвитку, як внутрішня рушійна сила у всіх стадіях процесу виникнення, розвитку і розв'язання.

Технічні протиріччя завжди проявляються специфічно при розв'язку різних задач моделювання, що створює свою проблемну ситуацію, і творчість полягає в специфічному розв'язку цієї ситуації. При цьому необхідно мати на увазі, що класифікація технічних протиріч на обмежене число “типів” є чисто умовною і всередині кожного типу є багато різноманітних (але за певними ознаками аналогічних) протиріч.

Результатом вирішення технічного протиріччя є створення нового технічного рішення (об'єкта або системи), яке складає органічний синтез нового технічного розв'язку і елементів попередніх розв'язків в новому цілому (це справедливо навіть для по відношенню до радикальних технічних досягнень).

Життя технічної системи (як і інших систем) можна зобразити в вигляді S – подібної кривої (рисунок 1.1), яка показує зміну в часі головних характеристик системи (потужність, продуктивність, швидкість та ін.).

Не дивлячись на індивідуальні особливості, присутні різним технічним системам, ця крива має загальні дискретні ділянки, спільні для всіх систем. В “дитинстві” (ділянка 1) технічна система розвивається повільно. Потім приходить пора “мужніння” і “зрілості” (ділянка 2) – технічна система швидко удосконалюється, починається масове її застосування. Потім темпи розвитку починають спадати (ділянка 3) – надходить “старість” (система виснажила себе). Далі технічна система А або деградує і замінюється принципово новою системою В, або на тривалий час зберігає досягнуті показники (ділянка 4).

Рисунок 1.1 – Зміна головних показників системи.

Закони розвитку технічних систем [1] можна умовно розділити на “статику” (закони, які визначають початок життя технічних систем), “кінематику” (закони, які визначають розвиток технічних систем) і “динаміку”, яка відображає головні тенденції розвитку технічних систем в наш час.

До першої групи відносяться, наприклад:

- закон повноти частин системи (необхідною умовою життєздатності системи є наявність і мінімальна працездатність основних її частин);

- закон “енергетичної провідності” системи (необхідною умовою життєздатності системи є наскрізний прохід енергії по всіх її частинах);

- закон узгодження ритміки (частоти коливань, періодичності) частин системи.

До другої групи відносяться, наприклад:

- закон збільшення степеня ідеальності системи (розвиток усіх систем йде в напрямку збільшення степеня ідеальності);

- закон нерівномірності розвитку частин системи (чим складніша система, тим більш нерівномірний розвиток її частин);

- закон переходу в надсистему (вичерпавши можливості розвитку, система включається в надсистему в якості однієї з частин і подальший розвиток йде на рівні надсистеми).

До третьої групи можна віднести, наприклад, закон переходу з макрорівня на мікрорівень (розвиток робочих органів йде спочатку на макрорівні, а потім на мікрорівні).