2. Техническая система и ее развите.
Основные признаки ТС:
Структура: системы состоят из частей, элементов.
Функциональность: ТС созданы для каких-либо целей, т. е. выполняют полезные функции.
Организация: элементы, части ТС имеют связи между собой, соединены определенным образом, организованы в пространстве и во времени.
Системный эффект: каждая ТС в целом обладает особым качеством, не равным простой сумме свойств составляющих ее элементов, иначе пропадает сам смысл создания ТС (цельной, функционирующей, организованной).
ТС - то совокупность упорядоченно взаимодействующих элементов, обладающая свойствами, не сводящимися к свойствам отдельных элементов, и предназначенная для выполнения определенных функций.
ТС - это созданное человеком и реально существующее устройство, предназначенное для удовлетворения определённой потребности человечества. Минимальная ТС состоит всегда из трех частей: источника энергии, трансмиссии и рабочего органа.
Конфликты между требующими изменения частями или свойствами технической системы называют техническими противоречиями (ТП). Для решения изобретательской задачи необходимо, чтобы улучшение не сопровождалось ухудшением связанных с ней других объектов или их характеристик.
Технические системы не вечны: они возникают, переживают периоды становления, расцвета и развития, упадка и, наконец, сменяются другими системами. Типичная история жизни ТС показана на рис, где по оси абсцисс отложено время существования ТС, а на оси ординат одна из важнейших характеристик данной ТС (себестоимость перевозки, число выпущенных велосипедов и т. д.) - качество ГПФ - главной полезной функции ТС. Такая S-образная форма кривой характеризует общую зависимость развития не только технических, но и биологических, общественных и других систем
Этап до точки 1 является началом зарождения новой ТС, связанным, как правило, с изобретением высокого уровня. В этот период ТС существует в макетном или опытном образцах. На этом этапе растет число изобретений, направленных на совершенствование элементов данной ТС. Второй этап (до точки 2) характеризует интенсивный рост качества ТС, нарастает ее массовое производство, происходит усовершенствование всех ее подсистем и отработка технологии изготовления. Третий этап (до точки 3) характеризуется замедлением подъема показателей ТС, исчерпавшей свои потенциальные возможности. Некоторый рост показателей происходит только вследствие отдельных усовершенствований внешнего, непринципиального характера.
К
ачество
ГПФ
2
3
Техническая
система Новая
ТС
1 1*
Время существования ТС
Закономерности (тенденции) ТС
Промышленное производство движется по инерции, круг производителей ее широк и сопротивляется появлению новой более качественной ТС. Даже происходит рост количества изобретений, правда совсем невысокого уровня, для поддержания стареющей ТС. После точки 3 происходит деградация ТС, поскольку полностью исчерпаны ресурсы физического принципа ее действия. Совершенствование ее происходит уже за счет ухудшения второстепенных параметров.
Как правило, на втором этапе развития ТС происходит зарождение идеи новой ТС, более совершенной по своим показателям и выполняющей свои функции на ином физическом принципе. Но неразработанность элементов или существующих технологий отодвигают во времени ее становление. Однако начало второго этапа новой ТС (точка 1*) может характеризоваться приростом качества ГПФ по сравнению с исходной ТС.
Технические проблемы появляются при возникновении и обострении противоречия между общественной потребностью и возможностью ее удовлетворения. Возникновение, существование и совершенствование каждой ТС подчинены законам (или закономерностям) её развития. Первая группа этих законов (законы статики) определяет критерий жизнеспособности новых ТС. Это работоспособность её основных частей, сквозной проход энергии через систему к её рабочему органу, согласование периодичности действия всех частей ТС. Вторая группа законов развития ТС (законы кинематики) характеризует направление развития независимо от конкретных технических и физических механизмов этого развития. Это развитие идет: во-первых, в направлении увеличения степени идеальности ТС; во-вторых, происходит неравномерно - через возникновение и преодоление технических противоречий. Чем сложнее ТС, тем менее равномерно и противоречивее развитие её частей; в-третьих, развитие происходит до определенного предела, после чего эта система может быть включена в надсистему в качестве одной из её частей.