ТЕМА 5. ЗАКОНЫ РАЗВИТИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Необходимым этапом успешного овладения ТРИЗ является знание законов развития технических систем (ЗРТС). На их основе можно проектировать новые технические системы и оптимизировать уже существующие.
Как и другие элементы ТРИЗ, ЗРТС сформулированы на основе анализа развития технических систем в которых рассматривается три периода как показано в табл 3.
Таблица 3 Периоды развития техносферы
| Периоды | Системные свойства | |
| В элементах структуры | В функциональной организации | |
| орудийный | Составной характер ору- дий, усложнение их эле- ментов и формы, качест- венное развитие орудий | Превращение природного материала в средства для обработки земли, кам- ня, дерева с целью уменьшить трение, повысить прочность, производитель- ность, т. е. облегчить труд за счет лучшего приспособления формы при- родного материала к определенной функции – обработке, транспортиро- ванию и т. д. |
| машинный | Многоэлементность, конст- руктивные связи, взаимодей- ствие структурных элемен- тов (ветряная мельница – двигатель, передача, рабочий орган), увеличение габарит- ных размеров и массы | Автоматизм, быстрота, непрерывность технологических действий, высокие параметры, возможность соединения многих орудий, приводимых в движе- ние одним и тем же механизмом, уве- личение сложности и стоимости |
| Системно- технический | Создание управляющих устройств, иерархия сис- тем, параметров, связей; усложнение связей узлов и блоков, целостность соста- ва технических систем | Автоматизация управления, повыше- ние ее уровня, комплексная автомати- зация, целостность всех функций, «безлюдные» производства; создание технических систем как адекватной системной базы «наука – техника – производство – образование» |
Системнотехнический этап развития техносферы отличается ростом затрат на проектирование новых устройств, созданием все более сложных механизмов, аварии которых чреваты опасными последствиями (в качестве примера можно вспомнить Чернобыль).
Знание законов развития технических систем дает возможность обеспечить системное проектирование технических инноваций, позволяющее снизить аварийность технических новинок и уменьшить стоимость НИОКР.
В настоящее время [6] проектирование новых технических систем характеризуется автоматизацией и интеллектуализацией.
В XIX в. и раньше разработка новых устройств носила стихийный характер, новые идеи появлялись случайно. В настоящее время проектирование технических систем осуществляется, во-первых, системно, во-вторых, на основе законов развития технических систем.
Закон развития технической системы – это существенное, устойчивое, повторяющееся отношение элементов технической системы между собой и с внешней средой в процессе ее эксплуатации и развития.
ЗРТС сформулированы на основе анализа патентного фонда, подобно тому, как законы Кеплера были выведены на основе многолетних наблюдений Тихо Браге за движением планет.
Следует отметить важную особенность ЗРТС. Законы физики (например, закон Кулона) действуют всегда независимо от воли человека. ЗРТС в значительной степени носят социальный характер. Они описывают не только природу технических систем, но и способы их проектирования. Поэтому может показаться, что ЗРТС можно нарушить. Действительно, можно сознательно игнорировать эти законы. Но расплатой будет рост временных затрат на создание новой технической системы, большая цена по сравнению с аналогами, более высокая вероятность аварий. Сознательное же использование ЗРТС значительно упрощает работу изобретателя и конструктора.
Использование ЗРТС при проектировании и оптимизации технических систем должно дополняться методами системного анализа, например, анализом структуры системы, определением её главной полезной функции и др.
Области использования ЗРТС:
●– усиление других методов ТРИЗ;
●– решение производственных задач;
●– модернизация существующих технических систем и создание новых;
● прогноз развития конкретной технической системы;
● создание в определенных областях техники «патентных зонтиков» – множества патентов, не позволяющих конкурентам обойти запатентованные решения;
●– анализ систем, потребностей, движущих сил и т. п. для выбора стратегии рынка;
●– разработка планов производства на ближнюю перспективу;
●– поиск новых применений технических систем.
Дата добавления: 2016-03-22; просмотров: 853;