1.2 Закон соответствия между функцией и структурой (зсфс)

Главная суть закона заключается в том, что в правильно спроектированном ТО каждый элемент от сложных узлов до простых деталей и каждый конструктивный признак имеют вполне определенную функцию (назначение) по обеспечению работы ТО. И если лишить такой ТО какого-либо элемента или признака, то он либо перестанет работать (выполнять свою функцию), либо ухудшит показатели своей работы. В связи с этим у правильно спроектированных ТО нет "лишних деталей".

Рекомендуется на основе закона соответствия между функцией и структурой и его закономерностей проводить анализ функциональной структуры разрабатываемых машин или технологических комплексов в целях поисков более эффективных конструкторско-технологических решений.

ВОПРОСЫ ДЛЯ АНАЛИЗА И ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ.

1. Выберите ТО, составьте его структурную схему и опишите назначение всех структурных элементов.

2. Определите наличие (или отсутствие) «лишних» деталей в ТО.

1.3 Закон стадийного развития техники (зсрт)

Этот закон отражает революционные изменения, происходящие в процессе развития как отдельных классов ТО, так и техники в целом. Революционные изменения связаны с передачей техническим средствам широко распространенных функций, выполняемых человеком.

Гипотеза о законе имеет на инженерном уровне следующую формулировку.

ТО с функцией обработки материального предмета труда имеют 4 стадии развития, связанные с последовательной реализацией с помощью технических средств четырех фундаментальных функций и последовательным исключением из технологического процесса соответствующих функций, выполняемых человеком:

на первой стадии ТО реализуют только функцию обработки предмета труда (технологическая функция);

на второй стадии наряду с технологической ТО реализует еще функцию обеспечения энергией процесса обработки предмета труда (энергетическая функция);

на третьей стадии ТО реализуют еще функцию управления процессом обработки предмета труда;

на четвертой стадии ТО реализуют также и функцию планирования для себя объема и качества продукции, получаемой в результате обработки предмета труда, при этом человек полностью исключается из технологического процесса, кроме более высоких уровней планирования.

Переход к каждой очередной стадии происходит при исчерпании природных возможностей человека в улучшении показателей выполнения соответствующей фундаментальной функции в направлении дальнейшего повышения производительности труда и (или) качества производимой продукции, а также при наличии необходимого научно-технического уровня и социально-экономической целесообразности.

ВОПРОСЫ ДЛЯ АНАЛИЗА И ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ.

1. Выберите ТО, опишите основные этапы его изменений, модернизации.

2. Выполните анализ отмеченных этапов модернизации с позиций закона ЗСРТ.

1.4 Использование других законов техники

Для инженерного творчества представляют интерес и другие законы строения и развития техники:

- расширения множества потребностей-функций.

- корреляции параметров однородного ряда ТО;

- симметрии;

- гомологических рядов ТО;

1.4.1 Расширения множества потребностей-функций (зрмпф).

Закон расширения множества потребностей-функций в литературе не имеет адекватного описания. Отсутствует его структура. Есть только название. Это означает, что сущность закона может быть определена в результате специального исследования на эту тему.

Одним из важных признаков, следуя которому можно сформулировать тело закона, является категория потребность-функция. Сочетание этих понятий внутренне противоречиво. Так как потребность – означает наличие некоторого назначения, т.е. наличие некоторой потребительской ценности, а функция – означает наличие некоторой возможности, например, возможности обработки тем или иным методом, способом. Таким образом, данный закон сочетает в себе две различные темы: расширение множества потребностей и расширение множества функций.

Эту особенность следует учитывать при составлении положений закона ЗРМПФ.

Наиболее естественным выводами, следующими из названия данного закона, является тезис о том, что:

-появление стратегии многофункциональности в станкостроении является закономерным в рамках действия закона ЗРМПФ. Эта стратегия многократно проявляется в истории развития МРС и на современном этапе развития является доминирующей. Правомочность этого тезиса следует обосновать путем специального исследования истории развития различных групп станков и установления взаимосвязи между современными многофункциональными станками и их специализированными предшественниками.

- закон ЗРМПФ следует модифицировать путем дифференциации на два закона:

1. Закон расширения множества потребностей (ЗРМП)

2. Закон расширения множества функций (ЗРМФ)

При этом следует прояснить смысл понятий – потребность и функция применительно к обсуждемой теме.

В соответствии с толковым словарем живого великорусского языка В. Даля, функция — многозначный термин, который означает такое отношение между элементами, в котором изменение в одном влечет изменение в другом.

Современный толковый словарь изд. «Большая Советская Энциклопедия» излагает смысл понятия функция (от лат. functio - исполнение, осуществление) ..1) деятельность, обязанность, работа; внешнее проявление свойств какого-либо объекта в данной системе отношений (напр., функция органов чувств, функция денег). Следует отметить, что значение слова функция зависит от области применения. 1) Функция - в математике - .. зависимая переменная величина... соответствие y = f (x) между переменными величинами, в силу которогокаждому рассматриваемому значению некоторой величины x (аргумента, илинезависимого переменного) соответствует определенное значение другойвеличины y (зависимой переменной, или функции). 2) Функция в социологии - роль, которую выполняет определенныйсоциальный институт или процесс по отношению к целому (напр., функциягосударства, семьи и т. д. в обществе)...3) Функция в лингвистике - назначение, роль (иногда и значение) языковой единицы или элемента языковой структуры.

В соответствии с Википедией, потре́бность, нужда — внутреннее состояние психологического или функционального ощущения недостаточности чего-либо, проявляется в зависимости от ситуационных факторов.

Существует множество разновидностей и категорий потребностей. Различают потребности:

• по сферам деятельности:

  • потребности труда

  • познания

  • общения

  • отдыха

• по объекту потребностей:

  • материальные

  • биологические

  • социальные

  • духовные

  • этические

  • эстетические и др.

• по значимости:

  • доминирующие/второстепенные

  • центральные/периферические

• по временной устойчивости:

  • устойчивые

  • ситуативные

• по функциональной роли:

  • естественные

  • обусловленные культурой

• по субъекту потребностей:

  • групповые

  • индивидуальные

  • коллективные

  • общественные

При анализе закона (ЗРМПФ) следует ограничиться определенным кругом функций и потребностей, вытекающих из конкретной области функционирования объекта исследования, например, обрабатывающего станка, машины, механизма.

ВОПРОСЫ ДЛЯ АНАЛИЗА И ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ.

1. Выберите ТО, опишите основные функции, которые он выполняет.

2. Выберите ТО, опишите основные потребности, которые он удовлетворяет в результате своего функционирования.