Zakonitosti razvoja tehničkih sustava. Sustav zakonitosti razvoja tehnike (osnove teorije razvoja tehničkih sustava) Idealnost sustava

06.12.2020

4. Praktična uporaba pojma idealnosti

Kudrjavcev A.V.

Idealnost je jedan od ključnih pojmova teorije inventivnog rješavanja problema. Pojam idealnosti je suština jednog od zakona (zakon rastuće idealnosti), a također je i temelj drugih zakona razvoja tehnologije, koji se najjasnije očituju u kao što su:

Zakon istiskivanja čovjeka iz tehničkog sustava;

Zakon prijelaza iz makrosustava u mikrosustave.

G. S. Altshuller je rekao da je idealan sustav sustav koji ne postoji, ali je njegova funkcija ispunjena.

Prilikom konstruiranja slike idealnog tehničkog sustava potrebno je izvršiti dvije radnje - zamisliti da realni sustav možda i ne postoji, da se bez njega može, te formulirati i precizno definirati funkciju za koju je sustav potreban. . Izvođenje obje radnje u stvarnim uvjetima može izazvati neke poteškoće. Pogledajmo ih detaljnije.

Formuliranje sustava kao odsutnog iz obrazovnog procesa obično se izvodi vrlo jednostavno. (Idealan telefon je telefon koji ne postoji..., idealna svjetiljka je svjetiljka koje nema... i tako dalje). Međutim, u stvarnoj aktivnosti, kada radi s predmetima koji su važni za rješavača, on može imati problema sa samom kombinacijom onoga što je skupo i negacijske figure potrebne za postupak. Na primjer, apstraktni koncept "idealnog stručnjaka" lako je konstruirati. Idealan specijalist je specijalist koji ne postoji, ali čije funkcije obavlja. Ova se definicija formira vrlo jednostavno. Ali mnogim ljudima je teško formulirati idealan model posebno za njihovu specijalnost. Mnogim specifičnim stručnjacima nastaju poteškoće u oblikovanju modela svijeta u kojem nema potrebe za njihovim uslugama. Liječniku je teško definirati što je idealan liječnik, a učitelju što je idealan učitelj. Prethodno jasno, model se u ovom slučaju može deformirati i svesti na nešto drugo, na primjer, na popis skupa zahtjeva. Ovdje je problem izgraditi novi model svijeta, onaj u kojemu nedostaje važan i naizgled nepokolebljiv element.

Nije lako ispuniti drugi dio recepta - točno odrediti što "i njegove funkcije obavljaju". Ali upravo u ovom radu leži najvažniji aspekt primjene modela - razumjeti zašto je poboljšani sustav uopće bio potreban.

U procesu rješavanja problemi se često formuliraju bez prethodnog definiranja i razjašnjavanja cilja. Definicija budućeg rezultata rada zamijenjena je opisom stroja dizajniranog za postizanje tog rezultata. Na primjer, ako je potrebno popraviti dio, razvojni zadatak može sadržavati formulaciju "razviti uređaj za fiksiranje dijela". Takve početne formulacije treba, ako je moguće, prilagoditi i pojasniti.

U prethodnom predavanju o idealitetu napomenuto je da je vrlo važno i korisno moći vidjeti cilj oslobođen specifičnih sredstava za njegovu provedbu. Vidjeti cilj je vidjeti rezultat akcije čak i prije nego što postane jasno kako pristupiti tom rezultatu. Ovaj pristup je također nužan jer se procjena pronađenih sredstava može provesti samo ako se razumije željeni cilj. Dubina tog razumijevanja određuje mogućnosti i točnost procjene i odabira optimalnih sredstava za pojedinu situaciju.

Na primjer: "potrebno je razviti uređaj za spuštanje opreme u bunar."

Ova se formulacija može zamijeniti općenitijom - "potrebno je spustiti opremu u bunar." Ovdje je već moguće koristiti postojeća sredstva. Ova se formulacija također može još jednom promijeniti u još općenitiju. Na primjer, ovome: “Potrebno je da se oprema nalazi u bunaru.”

Je li moguće nastaviti niz generalizacija? Naravno, ako se okrenemo namjeni opreme. Ako se namjerava podići voda na površinu, onda bi cilj mogao biti: "Potrebno je da voda izađe na površinu." U ovom slučaju postaje moguće razmotriti opcije u kojima uređaj koji se nalazi na vrhu podiže vodu iz bunara.

neovisno, samostalna aplikacija načelo idealnosti i definicija idealnog tehničkog sustava, jedan je od razlikovna obilježja, oblikujući stil rada TRIZ stručnjaka. Međutim, najčešće se u literaturi može naći korištenje ovog principa u IFR operatoru (formiranje ideala konačni rezultat) - jedan od najzanimljivijih i heuristički najvrjednijih koraka ARIZ-a.

Opseg koncepta Idealnog konačnog rezultata može se razlikovati od opsega koncepta i mogućnosti idealnog tehničkog sustava. IFR je postavljanje zahtjeva da odabrani objekt samostalno implementira skup funkcija koje su izvorno implementirane od strane drugog objekta (element istog sustava, nadsustava, vanjske okoline). Postoje tri moguće opcije za takvu implementaciju, koje se razlikuju u stupnju idealnosti (nestanka) inicijalno navedenog tehničkog sustava.

1. Sam objekt (bez konvencionalnih, posebno dizajniranih sustava ili uređaja) sam se obrađuje, zadržavajući potrošačke kvalitete. To znači da proizvod obavlja funkciju sustava dizajniranog za njegovu obradu (a pritom ostaje koristan potrošaču). Ovaj IFR zapravo koincidira sa shvaćanjem idealnog tehničkog sustava. Međutim, formuliranje takve opcije nije uvijek preporučljivo, jer u nekim zadacima može biti u sukobu s prethodno navedenom razinom specifikacije zone sukoba.

Sustav dizajniran za obradu obično se sastoji od niza čvorova. (Sastav ovih čvorova u generaliziranom obliku razmatran je pri proučavanju zakona cjelovitosti dijelova sustava). Idealnost takvog sustava se povećava ako bilo koji njegov element preuzme dodatnu funkciju i zamijeni druge elemente. Najprikladnije je to zahtijevati od alata, dijela sustava koji izravno obrađuje proizvod. U ovom slučaju, IFR ima oblik:

2. Sam alat obavlja funkciju pomoćnih elemenata sustava (opskrbljuje se energijom, orijentira se u prostoru...), nastavljajući obrađivati proizvod (odnosno obavljati svoju funkciju).

Naravno, u ovom slučaju alat može preuzeti ne sve pomoćne funkcije, već dio njih (npr. funkcije upravljanja, ili opskrbe energijom...). U različitim slučajevima dobit će se sustavi koji se razlikuju po stupnju "kolapsa" - sustavi bez jasno definiranog izvora energije, ili bez prijenosa, ili bez upravljačkog elementa.

Ako se iz nekog razloga nije moguće riješiti sustava koji implementira važnu funkciju, tada možete napuniti ovaj sustav dodatnim funkcijama i time se riješiti drugih sustava. IFR se u ovom slučaju piše u sljedećem obliku:

3. Sam sustav obavlja dodatnu funkciju dok nastavlja obavljati vlastitu.

Kao što vidite, opća struktura IFR-a izgleda ovako:

Odabrani objekt

obavlja dodatnu funkciju,

nastavlja obavljati svoju funkciju (ovdje se mogu uvesti i drugi dodatni uvjeti).

Zasebno treba razmotriti situaciju kada je u procesu rada na zadatku donesena odluka o uvođenju dodatnog elementa. To može biti element koji stvarno postoji u okruženju sustava ili može biti apstraktni prikaz - takozvani "X-element". U takvim situacijama, uobičajeno je formulirati IFR prema sljedećoj strukturi:

Odabrani objekt ("X-element")

Uklanja prethodno formuliranu nuspojavu

Bez ikakvog kompliciranja sustava (uostalom, zahtjev za očuvanjem vlastitih funkcija elementa ovdje je najčešće suvišan, a rizik od kompliciranja sustava dodatni elementi sasvim stvaran).

Rad s "X-elementom" (u prvim verzijama ARIZ-a korišten je koncept "Vanjsko okruženje") zahtijeva posebne vještine. Uostalom, izgradnjom IFR-a i izvođenjem nekih naknadnih radnji, izumitelj formira skup zahtjeva, svojstava, karakteristika čije će uvođenje u sustav omogućiti rješavanje problema. “X-element” je skup potrebnih karakteristika koje će se onda morati tražiti u samom sustavu kao njegove latentne, skrivene, nemanifestirane sposobnosti. Ako je takva unutarnja selekcija nemoguća, postaje nužno koristiti elemente sa traženim svojstvima.

Pokušajmo razviti vještinu formuliranja IFR-a i njegove praktične primjene u rješavanju inventivnih problema.

Koristimo IFR u odnosu na takvo područje tehnologije kao što je prijenos topline na daljinu. Dobro je poznato da su najbolji prirodni vodiči topline koji su nam dostupni metali. Tu se posebno ističu bakar, srebro i zlato. Ali metali ne prenose toplinu onoliko dobro koliko bismo ponekad htjeli. Na primjer, bit će prilično teško prenijeti značajan protok topline kroz metalnu šipku dugu nekoliko metara. Zagrijani kraj takve šipke može se već početi topiti, ali na suprotnoj strani bit će sasvim moguće držati ga rukama. Ovdje se pojavljuje zanimljiv problem: kako osigurati protok značajne snage kroz ograničeni presjek u uvjetima malih temperaturnih razlika.

Formulirajmo idealni konačni rezultat u sljedećem obliku: “Toplotni tok visoka snaga, visoki napon sama prolazi kroz svemir bez gubitaka i uz minimalnu temperaturnu razliku.”

Takvi uređaji su stvoreni. Zovu se "toplotne cijevi". Razmotrimo najjednostavniji dizajn takvog uređaja.

Uzmimo cijev od materijala otpornog na toplinu (na primjer, čelik). Ispumpajmo zrak iz njega i uvedimo određenu količinu tekućine za hlađenje unutra (Sl. 4.1).

Riža. 4.1

Postavimo cijev tako da joj donji kraj bude u zoni grijanja, a gornji kraj u zoni odvoda topline. Zagrijavanje tekućine će je pretvoriti u paru. Para će trenutno ispuniti cijeli volumen i početi se kondenzirati na hladnom kraju. U tom slučaju toplina će biti predana jednaka toplini isparavanja. (Poznato je da je toplina isparavanja jednaka toplini koja se oslobađa tijekom kondenzacije pare) Kapljice kondenzirane na gornjoj površini rashladne tekućine će pasti i ponovno se zagrijati. Ovaj “kruženje vode u prirodi” može imati zaista velike moći.

Kao što se može vidjeti iz ovog opisa procesa prijenosa topline, sam tok topline zapravo se širi po volumenu toplinske cijevi.

Razmotrimo sada novu situaciju s uređajem koji smo izumili. U prethodnom slučaju imali smo zonu grijanja na dnu, a zonu odvođenja topline na vrhu. Postavimo si pitanje: što će se dogoditi ako je zona grijanja na vrhu, a toplina se odvodi odozdo (slika 4.2)? Očito će uređaj prestati raditi. Da bi djelovao, tekućina se mora dići do vrha prije zagrijavanja.

Zadatak 4.1.: kako osigurati da se rashladna tekućina digne do gornjeg kraja cijevi?

Riža. 4.2

Prvi impuls je podizanje tekućine prema gore pomoću posebnog uređaja - na primjer, pumpe. Ali hajdemo izgraditi IKR. Ovaj operator možemo primijeniti na cijev, na tekućinu, na toplinsko polje, na sredstvo za hlađenje. Važno je da su formulacije doista izgrađene do kraja i u potpunosti izgovorene ili zapisane. Na primjer:

IKR: sama cijev podiže tekućinu prema gore u zonu grijanja, ne ometajući slobodnu distribuciju pare;

(mogućnost implementacije: u tijelu cijevi mogu se napraviti posebni kanali kroz koje će se tekućina dizati);

IFR: sama tekućina se diže u zonu grijanja bez ometanja slobodne distribucije pare;

IFR: samo toplinsko polje podiže tekućinu u zonu grijanja bez zaustavljanja grijanja;

(opcija implementacije: toplinsko polje raspoređeno odozgo može obavljati koristan rad podizanjem tekućine u zonu grijanja).

Naglasimo još jednom da obavljanje IFR-a, odnosno dodatnog rada za element, ne bi smjelo ometati obavljanje njegovih korisnih funkcija, a dakako ne smije ometati obavljanje glavne korisne funkcije cijelog sustava. Odabir ovog pomoćnog zahtjeva ovisi o funkciji koju odabrani element obavlja.

Osim toga, možemo govoriti o području unutar cijevi iz kojeg se ispumpava zrak. Za nju također možemo formulirati IFR koji zvuči vrlo slično onima koji su već izgrađeni. "Zona unutar same cijevi..." Postoji još jedan objekt - to je sama pumpa bez koje želimo. Kako bi se osiguralo da sustav obavlja svoju glavnu funkciju, može biti korisno prvo ući u sustav novi element, jednostavno kako biste ga se odmah pokušali riješiti, ostavljajući za sebe sve njegove prednosti. U ovom slučaju možemo pokušati zamisliti sustav s pumpom i, prema IFR-u, u sustavu ostaviti samo radni dio pumpe - na primjer, njezin rotor. I nakon toga zahtijevajte od rotora da sam, bez pomoći motora ili drugih elemenata, podiže rashladnu tekućinu u zonu grijanja.

Naravno, ako odaberemo crpku koja radi na drugom principu, npr. peristaltičkom, tada će zahtjev biti postavljen na drugo radno tijelo. "Sama cijev pulsira i podiže tekućinu."

Cjelokupni skup konstruiranih IFR opcija možda se neće odrediti u okviru stvarnog rješenja problema. Ali iz napravljenih konstrukcija to se vidi opći princip- IKR osigurava koncentraciju intelektualnih napora na odabrani element, tjera osobu da rješavač problema, potražite u njemu skrivene mogućnosti.

Učinkovito rješenje problema samodižućeg rashladnog sredstva u zonu grijanja s kratkim duljinama cijevi je korištenje kapilara. Inače, kapilara je i najviše učinkovita sredstva isporuka rashladne tekućine u zonu grijanja kada se koristi toplinska cijev u nultoj gravitaciji. Bočna površina cijevi obložena je slojem kapilarno-porozne tvari. Za cijevi s visokim Radna temperatura kao kapilare koristi se zarez na unutarnjoj površini cijevi.

Poznato je da se na površini toplinske cijevi u radnom režimu (SAMA!) uspostavlja stalna temperatura. Ovo je vrlo zgodno za termostatiranje, jer je u tehnici često potrebno osigurati konstantno temperaturno polje, npr. kod sušenja, kod testiranja niza uređaja... Uz pomoć toplinske cijevi to se može postići vrlo jednostavno . Možete imati grijač na ulazu s bilo kojom temperaturom višom od temperature isparavanja rashladne tekućine, a toplinska cijev će "odsjeći" sav višak. Temperatura površine cijevi ovisit će samo o omjeru intenziteta dovoda i odvoda topline i područja izmjene topline. Ako su procesi dovođenja i odvođenja topline stabilni i jednaki površini isparivača i kondenzatora, tada je temperatura cijevi jednaka polovici zbroja temperatura zagrijavanja i kondenzacije.

Zadatak 4.2.: Razmotrite radnu toplinsku cijev. Izgledom se ne razlikuje od nefunkcionalne cijevi. Na ispitnom stolu pojavio se problem: kako utvrditi da je toplinska cijev dosegla način rada. Postavimo ovaj zadatak kroz formulaciju IFR-a, kroz određivanje traženog rezultata. Naravno, ovo zahtijeva razumijevanje što se događa s cijevi kada dosegne način rada. O tome govore njegovi elementi koji su u promijenjenom stanju: u stanju povezanom upravo s činjenicom da toplinska cijev radi stabilno.

Što se događa s elementima kada toplinska cijev radi? Cijela površina kućišta ima stalnu temperaturu. Kapilare su ispunjene tekućinom koja se diže prema gore. Između krajeva cijevi postoji razlika u tlaku. U zoni grijanja tlak pare rashladne tekućine je maksimalan, u zoni kondenzacije praktički ga nema. Zagrijana rashladna tekućina, koja postaje para, prenosi se s vrućeg kraja u zonu kondenzacije.

Sve te pojave, koje možemo nazvati obilježjima konkretne situacije, mogu nas obavijestiti o nastanku režima koji nam treba. Na temelju svakog od njih mogu se formulirati IFR-ovi i na temelju tih IFR-ova mogu se graditi moguća rješenja.

Jedna od opcija primijenjenih u laboratoriju za ispitivanje učinkovitosti toplinske cijevi bila je postavljanje obične zviždaljke (ili elastične ploče koja je oscilirala u struji pare i stvarala zvuk cijevi) unutar cijevi. Naravno, ovo rješenje je "idealno" na neki način, ali nije na neki način. Doista, u stvarnoj instalaciji ova metoda najvjerojatnije nije primjenjiva zbog dodatnog pozadinskog zvuka. Ali ovo "brzo implementirano" rješenje osiguralo je da se potrebno znanje stekne pomoću alata koji su bili pri ruci. To nam je zadalo još jedan problem: kako postići da se zviždaljka oglasi samo u traženom trenutku. I tu IKR operater može predložiti odgovor. Može se formulirati na sljedeći način.

“Zviždaljka se sama oglašava samo u trenutku kada je operateru potrebna.”

Formulirajmo još precizniju formulaciju zahtjeva:

“Sam jezik zviždaljke vibrira samo u trenutku kada je operateru to potrebno.”

Ovo selektivno ponašanje može se ostvariti pomoću vanjske sile, na primjer, čepa uvrnutog u bočnu stranu cijevi, čime se zacjeljuje trska zviždaljke.

Razmotrimo situacije u kojima će se idealnost i na njoj temeljen IFR operator koristiti za pronalaženje rješenja.

Zadatak 4.3.: Male metalne šuplje kuglice izrađene su od metala. Potrebno je da stijenke kuglica budu jednake debljine. Da biste osigurali takav odabir, možete stvoriti složeni beskontaktni upravljački uređaj ili možete pokušati izgraditi IKR i tražiti rješenje na temelju njegove formulacije.

Ali prvo je preporučljivo utvrditi za koju od lopti je zahtjev. Na primjer, na loptu u kojoj unutarnja šupljina nije smještena u sredini. Ako je tako, onda je nakon ovog pojašnjenja zahtjev puno lakše odrediti.

“Loša” lopta se odvaja od dobrih lopti.

Točnije, nakon razmatranja prirode fenomena na fizičkoj razini:

Samo “pomaknuto težište” lopte odvaja je od onih “dobrih”.

Princip mogućeg rješenja: kuglice treba kotrljati jednu po jednu duž uskog ravnala postavljenog pod kutom. Oni čije središte mase nije smješteno u središtu skrenut će s ravnog puta i pasti s uskog puta. Razdvajanje dobro napravljenih i neispravnih loptica događa se "samo od sebe".

Zadatak 4.4: Razmotrimo stvarnu situaciju opisanu u knjizi M. Wertheimera “Produktivno razmišljanje”.

“Dva dječaka su igrala badminton u vrtu. Mogao sam ih vidjeti i slušati s prozora, iako oni mene nisu mogli vidjeti. Jedan dječak je imao 12 godina, drugi 10. Igrali su nekoliko setova. Mlađi je bio mnogo slabiji; izgubio je sve utakmice.

Djelomično sam čuo njihov razgovor. Gubitnik, nazovimo ga “B”, postajao je sve tužniji. Nije imao šanse. “A” je često servirao tako vješto da “B” nije mogao ni pogoditi petlju. Situacija je postajala sve gora i gora. Na kraju je “B” bacio reket, sjeo na srušeno drvo i rekao: “Neću više igrati.” “A” ga je pokušao uvjeriti da nastavi igrati. “B” nije odgovorio. “A” je sjeo do njega. Obje su izgledale tužno.

Ovdje prekidam priču kako bih čitatelju postavio pitanje: “Što biste vi predložili?” Što bi učinio da si stariji dječak? Možete li predložiti nešto razumno?’”

Pokušajmo riješiti ovaj netehnički problem (kako natjerati oba igrača da žele igrati i zabaviti se igrajući) pomoću IFR operatora. Ovdje također morate jasno postaviti cilj. Što bismo u konačnici htjeli? Očito bi oba igrača trebala biti zainteresirana za igru, čak i unatoč razlici u klasi.

IFR bi mogao zvučati ovako:

"Igrač A sam pomaže igraču B da udari lopticu, a da ne ugrozi svoju izvedbu ili ne učini igru dosadnijom sebi."

To se može postići ako oba igrača igraju za isti rezultat.

Cilj igre također može biti:

Želja da se volan zadrži u zraku što je duže moguće;

Potreba jakog igrača da loptom pogodi metu koju će mu slabi igrač uzvratiti.

Ili... jak igrač bi mogao igrati lijevom rukom itd.

Sama formulacija cilja u ovom slučaju otvara mogućnosti za njegovo postizanje.

Zadatak 4.5.: Zimi se odvodne cijevi pune ledom. U proljeće se led počinje topiti, a moguće su situacije kada ledeni čep, koji se izvana otopio i izgubio čvrstoću na cijevi, leti prema dolje. Udar takvog čepa na izbočene dijelove cijevi često dovodi do njegovog puknuća. Ako ledeni čep padne na pločnik, može ozlijediti osobe u blizini. Probijanje leda je skupa i neučinkovita aktivnost. Kako osigurati da čepovi ne padnu?

IFR se može adresirati na sve elemente navedene u ovom problemu. Možemo smatrati da ih ima samo dva: led i cijev. Važno pitanje je formiranje zahtjeva za ove elemente.

"Sam led se drži u cijevi dok se potpuno ne otopi."

"Sama cijev drži led dok se potpuno ne otopi."

Kao što vidite, u stvarnoj situaciji cijev i led se ne lijepe jedno za drugo sve do trenutka potpunog otapanja (uostalom, to ih moramo “moliti”).

"Sam led drži cijev onim dijelom koji će se posljednji otopiti."

Mogući ishod rješenja opisan je u jednom od ruskih izuma:

„Odvodna cijev, uključujući drenažni lijevak pričvršćen u blizini krovne kosine, zavoj oko strehe i odvod, karakterizirana time što je, kako bi se stvorila zaštita od oštećenja ledom koji pada unutar cijevi, cijev opremljena proizvoljnim dijelom savijena žica koja se nalazi sa strane lijevka unutar cijevi i pričvršćena gornjim krajem za kosinu krova" (Sl. 4.3).

Riža. 4.3

U ovom rješenju jasno je da je napravljena promjena - žica provučena unutar cijevi omogućuje nam da se približimo implementaciji IFR-a definiranog za led: sam led se drži unutar cijevi dok se potpuno ne otopi.

Predmeti tehnologije imaju ogroman broj svojstava i svojstava od kojih u određenim okolnostima čovjek gotovo uvijek koristi iznimno mali dio. Ova zaliha svojstava omogućuje nam da zahtijevamo nešto novo od elemenata sustava i pronalazimo nove mogućnosti za njihovu upotrebu.

Može se reći da je idealitet univerzalno oruđe mentalne aktivnosti.

Razlika između idealnog tehničkog sustava i idealizacija koje se koriste u znanosti je u tome što se u znanosti model približava stvarnom svijetu, dok u tehnici stvarni svijet nastaje na temelju modela. I ako se u znanosti može samo težiti apsolutnoj istini, a da se ona nikada ne postigne, onda se u tehnici može odmah shvatiti ta apsolutna istina za sebe, to jest konačna granica, konačno stanje predmeta, ali i težiti tom stanju, za ovu istinu beskrajno. Slikovito rečeno, tehnologija nam daje priliku živjeti u svijetu snova, čineći ih stvarnošću. A mehanizam za rad s idealnim modelima, s IFR-om, praktičan je alat za realizaciju tih mogućnosti.

Iz knjige Bitka za zvijezde-2. Svemirski sukob (II. dio) Autor Pervušin Anton Ivanovič

Dodatak I. POJMOVI Apogej - najveća visina eliptične orbite svemirske letjelice Aerodinamička kvaliteta - bezdimenzionalna veličina, koja je omjer uzgonske sile zrakoplova i otpora ili omjer koeficijenata tih sila pod kutom

Iz knjige Kreativnost kao egzaktna znanost [Teorija rješavanja inventivnih problema] Autor Altshuller Genrikh Saulovich

4. Zakon povećanja stupnja idealnosti sustava Razvoj svih sustava ide u smjeru povećanja stupnja idealnosti. Idealan tehnički sustav je sustav čija težina, volumen i površina teže nuli, iako njegova sposobnost obavljanja rada nije

Iz knjige Informacijska tehnologija PROCES IZRADE KORISNIČKE DOKUMENTACIJE SOFTVERA Autor autor nepoznat

V.Z Praktična upotreba ovog standarda Prilagodba ovog standarda je neophodna za dobrobit potrošača i korisnika u svrhu njegove praktične primjene. Praktična primjena ovog standarda obično se sastoji od brisanja i dodavanja niza

Iz knjige Osiguranje sigurnosti obrazovna ustanova Autor Petrov Sergej Viktorovič

1.2. Osnovni pojmovi Opasnost – utjecaj ili prijetnja štetnog (razornog) djelovanja nepovoljnih procesa, pojava, događaja, drugih vanjskih i unutarnjih čimbenika na učenike i djelatnike obrazovne ustanove, njihove živote, zdravlje, prava i slobode, imovinu i okoliš

Iz knjige Informacijska sigurnost pojedinca i društva: Vodič za učenje Autor Petrov Sergej Viktorovič

6.2. Osnovni pojmovi Terorizam je nasilje ili prijetnja njegovom uporabom protiv pojedinaca ili organizacije, kao i uništenje (oštećenje) ili prijetnja uništenjem (oštećenje) imovine i drugih materijalnih stvari, stvaranje opasnosti od smrti, prouzročenje

Iz knjige Instrumentacija autor Babaev M A

1.1. Osnovni pojmovi Informacija je informacija o okolnom svijetu i procesima koji se u njemu odvijaju, koje percipira osoba ili poseban uređaj za ljudske potrebe. Informacija je neophodna svima kao uvjet i kao sredstvo čovjekova postojanja u društvu. I stoga

Iz knjige Fenomen znanosti [Kibernetički pristup evoluciji] Autor Turčin Valentin Fedorovič

1. Osnovni pojmovi i definicije Nemoguće je zamisliti suvremeni život, bilo da je riječ o industriji, drugim sektorima gospodarstva ili jednostavno o svakodnevnom životu stanovništva, bez uporabe ili korištenja tehničkih uređaja.Iza svake tehnički proizvod troškovi

Iz knjige TRIZ Udžbenik autor Gasanov A I

2.1. Pojam koncepta Razmotrimo živčanu mrežu koja ima mnogo receptora na ulazu, a samo jedan efektor na izlazu, tako da živčana mreža dijeli skup svih situacija u dva podskupa: situacije koje uzrokuju ekscitaciju efektora i situacije koji ga ostavljaju unutra

Iz knjige Elektronički kućni proizvodi autor Kashkarov A.P.

7.15. Koncepti-konstrukti Koncepti poput koncepta “prostornog odnosa” temelje se na stvarnosti ne izravno, već posredstvom jezičnih konstrukcija; oni postaju mogući kao rezultat određene jezične konstrukcije. Zato

Iz knjige Elektronički trikovi za znatiželjnu djecu Autor Kaškarov Andrej Petrovič

3. Pojam idealiteta

Iz knjige “Fractures” Shutter Systems Autor Maslov Jurij Anatolijevič

1.9.1. Praktična primjena uređaja U praksi se takav uređaj s memorijom stanja koristi za kontrolu posjeta zaštićenim i skladišni objekti, međutim, može se uspješno koristiti u svakodnevnom životu, to jest kod kuće, spajanjem kruga (Sl. 1.12) zajedno s

Iz knjige Povijest elektrotehnike Autor Tim autora

2.5.3. Praktična primjena uređaja Adapter se može uspješno koristiti iu nizu drugih slučajeva. Dakle, uz njegovu pomoć možete snimiti razgovor na diktafon ili magnetofon, kao i na CD pomoću osobnog računala. Za to je izlaz adaptera zaštićen

Iz autorove knjige

2.6.1. Praktično korištenje uređaja je vrlo jednostavno uz pomoć male modifikacije koja vam omogućuje automatsko paljenje i gašenje.Nemaju svi ljudi dobrog zdravlja i sluha, pa za one kojima je teško kretati se, pa čak i držati telefon

Iz autorove knjige

2.4.2. Praktična primjena Praktična primjena DP-a (osim gore navedene opcije) može biti različita. Na primjer, senzor položaja glave - kada se DP ugrađuje u motociklističke slušalice ili u slušalice - dodatke za računalne igre ili senzor nagiba

Iz autorove knjige

2.4. OTKRIĆE ELEKTRIČNOG LUKA I NJEGOVA PRAKTIČNA UPORABA Najveći interes od svih radova V.V. Petrova predstavlja svoje otkriće 1802. o fenomenu električnog luka između dviju ugljičnih elektroda spojenih na polove izvora velike snage koji je on stvorio.

Formulirao je zakone razvoja tehničkih sustava čije poznavanje pomaže inženjerima predvidjeti načine mogućih daljnjih poboljšanja proizvoda:

Zakon povećanja stupnja idealnosti sustava.
Zakon razvoja tehničkih sustava u obliku slova S.
Zakon dinamizacije.
Zakon potpunosti dijelova sustava.
Zakon prolaza energije.
Zakon naprednog razvoja radnog tijela.
Zakon prijelaza "mono - bi - poli".
Zakon prijelaza s makro na mikro razinu.

Najvažniji zakon smatra idealnost sustava - jedan od osnovnih pojmova u TRIZ-u.

Opis zakona

Zakon povećanja stupnja idealnosti sustava

Tehnički sustav u svom razvoju približava se idealizmu. Postiganjem ideala sustav mora nestati, ali njegova funkcija mora nastaviti obavljati.

Glavni načini da se približite idealu:

povećanje broja obavljenih funkcija,
"srušiti" u radno tijelo,
prijelaz u nadsustav.

U približavanju idealu tehnički sustav se prvo bori sa silama prirode, zatim im se prilagođava i na kraju ih koristi za svoje potrebe.

Zakon rastuće idealnosti najučinkovitije se primjenjuje na element koji se nalazi neposredno u zoni sukoba ili koji sam generira nepoželjne pojave. U ovom slučaju, povećanje stupnja idealnosti, u pravilu, provodi se korištenjem prethodno neiskorištenih resursa (tvari, polja) dostupnih u zoni u kojoj nastaje problem. Što se daljnji resursi uzimaju iz zone sukoba, to će biti manji napredak prema idealu.

Zakon razvoja tehničkih sustava u obliku slova S

Evolucija mnogih sustava može se prikazati krivuljom u obliku slova S, koja pokazuje kako se brzina njegovog razvoja mijenja tijekom vremena. Postoje tri karakteristične faze:

"djetinjstvo". Obično traje dosta dugo. U ovom trenutku sustav se projektira, dorađuje, izrađuje prototip i priprema za serijsku proizvodnju.
"cvjetati". Brzo se poboljšava, postaje moćniji i produktivniji. Stroj se proizvodi masovno, njegova kvaliteta se poboljšava i potražnja za njim raste.
"starost". Nakon određene točke, postaje sve teže poboljšati sustav. Čak i velika povećanja izdvajanja malo pomažu. Unatoč naporima dizajnera, razvoj sustava ne ide u korak sa sve većim potrebama ljudi. Ona zastaje, obilježava vrijeme, mijenja vanjske konture, ali ostaje takva kakva jest, sa svim svojim nedostacima. Svi resursi su konačno odabrani. Ako u ovom trenutku pokušate umjetno povećati kvantitativne pokazatelje sustava ili razviti njegove dimenzije, napuštajući prethodni princip, tada sam sustav dolazi u sukob s okoliš i ljudski. Počinje činiti više štete nego koristi.

Kao primjer, razmotrite parnu lokomotivu. U početku je bila prilično duga eksperimentalna faza s pojedinačnim nesavršenim primjercima, čije je uvođenje uz to bilo popraćeno otporom društva. Nakon toga slijedi brzi razvoj termodinamike, usavršavanje Parni motori, željeznice, usluga - a lokomotiva dobiva javno priznanje i ulaganje u daljnji razvoj. Tada su se, unatoč aktivnom financiranju, dogodila prirodna ograničenja: ograničena toplinska učinkovitost, sukob s okolinom, nemogućnost povećanja snage bez povećanja mase – i kao rezultat toga započela je tehnološka stagnacija u regiji. I konačno, parne lokomotive zamijenile su ekonomičnije i snažnije dizel lokomotive i električne lokomotive. Parni stroj je dosegao svoj ideal – i nestao. Njegove su funkcije preuzeli motori s unutarnjim izgaranjem i elektromotori - isprva također nesavršeni, zatim se ubrzano razvijali i na kraju dosegli svoje prirodne granice u razvoju. Zatim će se pojaviti još jedan novi sustav- i tako u nedogled.

Zakon dinamizacije

Pouzdanost, stabilnost i dosljednost sustava u dinamičnom okruženju ovise o njegovoj sposobnosti da se mijenja. Razvoj, a time i održivost sustava, određuje glavni pokazatelj: stupanj dinamizacije, odnosno sposobnost da se bude mobilan, fleksibilan, prilagodljiv vanjsko okruženje, mijenjajući ne samo svoj geometrijski oblik, već i oblik kretanja njegovih dijelova, prvenstveno radnog tijela. Što je veći stupanj dinamizacije, širi je raspon uvjeta pod kojima sustav održava svoju funkciju. Na primjer, kako bi zrakoplovno krilo učinkovito funkcioniralo u značajno različitim modovima leta (uzlijetanje, krstareći let, let maksimalnom brzinom, slijetanje), ono se dinamizira dodavanjem zakrilaca, predkrilaca, spojlera, sustava za kontrolu zamaha itd.

Međutim, za podsustave zakon dinamizacije može biti prekršen - ponekad je isplativije umjetno smanjiti stupanj dinamizacije podsustava, time ga pojednostaviti, i nadoknaditi manju stabilnost/prilagodljivost stvaranjem oko njega stabilnog umjetnog okruženja, zaštićenog od vanjski faktori. Ali na kraju, ukupni sustav (super-sustav) ipak dobiva veći stupanj dinamizacije. Na primjer, umjesto prilagođavanja mjenjača kontaminaciji njegovim dinamiziranjem (samočišćenje, samopodmazivanje, ponovno balansiranje), možete ga staviti u zatvoreno kućište, unutar kojeg se stvara okruženje koje je najpovoljnije za pokretne dijelove ( precizni ležajevi, uljna magla, grijanje itd.)

Ostali primjeri:

Otpor gibanja pluga smanjuje se 10-20 puta ako njegov raonik vibrira određenom frekvencijom ovisno o svojstvima tla.
Žlica bagera, pretvarajući se u rotirajući kotač, rodila je novi visoko učinkovit rudarski sustav.
Kotač od tvrdog drvenog diska s metalnim rubom postao je pomičan, mekan i elastičan.

Zakon potpunosti dijelova sustava

Svaki tehnički sustav koji samostalno obavlja bilo koju funkciju ima četiri glavna dijela- motor, prijenos, radni element i upravljanje. Ako sustavu nedostaje neki od ovih dijelova, tada njegovu funkciju obavlja osoba ili okolina.

Motor- element tehničkog sustava koji je pretvarač energije potrebne za obavljanje tražene funkcije. Izvor energije može se nalaziti ili u sustavu (na primjer, benzin u spremniku motora unutarnje izgaranje automobil), ili u supersustavu (električna energija iz vanjske mreže za elektromotor stroja).

Prijenos- element koji svojom transformacijom prenosi energiju od motora do radnog tijela karakteristike kvalitete(parametri).

Radno tijelo- element koji predaje energiju predmetu koji se obrađuje i obavlja potrebnu funkciju.

Kontrolni alat- element koji regulira protok energije u dijelove tehničkog sustava i usklađuje njihov rad u vremenu i prostoru.

Analizirajući bilo koji autonomni operativni sustav, bio to hladnjak, sat, TV ili olovka, ova četiri elementa možete vidjeti posvuda.

Glodalica. Radno tijelo: glodalo. Motor: elektromotor stroja. Sve što se nalazi između elektromotora i rezača može se smatrati prijenosom. Upravljačka sredstva - ljudski operater, ručke i tipke, ili programska kontrola (kompjuterski upravljani stroj). U potonjem slučaju, softverska kontrola je "izmjestila" ljudskog operatera iz sustava.

Zakon energije kroz prolaz

Dakle, svaki radni sustav sastoji se od četiri glavna dijela i bilo koji od tih dijelova je potrošač i pretvarač energije. Ali nije dovoljno pretvoriti, potrebno je tu energiju bez gubitaka prenijeti od motora do radnog elementa, a od njega do predmeta koji se obrađuje. Ovo je zakon prolaza energije. Kršenje ovog zakona dovodi do pojave proturječja unutar tehničkog sustava, što pak dovodi do inventivnih problema.

Glavni uvjet učinkovitosti tehničkog sustava u smislu vodljivosti energije je jednaka sposobnost dijelova sustava da primaju i predaju energiju.

Impedancije odašiljača, dovoda i antene moraju biti usklađene - u ovom slučaju sustav uspostavlja način rada putujućeg vala, najučinkovitiji za prijenos energije. Neusklađenost dovodi do pojave stojnih valova i rasipanja energije.

Prvo pravilo vodljivosti energije sustava

korisna funkcija , a zatim za povećanje njegove učinkovitosti mjesta kontakta moraju sadržavati tvari sa sličnim ili identičnim stupnjem razvoja.

Drugo pravilo vodljivosti energije sustava

Ako elementi sustava međusobno djeluju i tvore sustav koji provodi energiju sa štetna funkcija, tada za njegovo uništenje na mjestima kontakta elemenata moraju postojati tvari s različitim ili suprotnim razinama razvoja.

Prilikom stvrdnjavanja beton prianja uz oplatu, te ga je kasnije teško odvojiti. Ta su se dva dijela dobro slagala u pogledu stupnja razvoja materije - oba su bila čvrsta, hrapava, nepomična itd. Formiran je normalan energetski provodni sustav. Da bi se spriječio njegov nastanak, potrebna je maksimalna neusklađenost tvari, na primjer: čvrsto - tekuće, grubo - sklisko, nepokretno - pokretno. Može postojati nekoliko dizajnerskih rješenja - stvaranje sloja vode, primjena posebnih skliskih premaza, vibracija oplate itd.

Treće pravilo vodljivosti energije sustava

Ako elementi u međusobnoj interakciji tvore sustav koji provodi energiju s štetnu i korisnu funkciju, tada na mjestima kontakta elemenata moraju postojati tvari čiji se stupanj razvoja i fizikalno-kemijska svojstva mijenjaju pod utjecajem neke kontrolirane tvari ili polja.

Prema tom pravilu većina uređaja u tehnici se izrađuje tamo gdje je potrebno spajati i rastavljati tokove energije u sustavu. To su razne spojke u mehanici, ventili u hidraulici, diode u elektronici i još mnogo toga.

Zakon naprednog razvoja radnog tijela

U tehničkom sustavu glavni element je radno tijelo. A da bi njegova funkcija mogla normalno obavljati, njegova sposobnost apsorbiranja i prijenosa energije ne smije biti ništa manja od sposobnosti motora i prijenosa. Inače će se ili pokvariti ili postati neučinkovit, pretvarajući značajan dio energije u beskorisnu toplinu. Stoga je poželjno da radno tijelo u svom razvoju prednjači u odnosu na ostatak sustava, odnosno da ima veći stupanj dinamiziranja u materiji, energiji ili organizaciji.

Često izumitelji griješe ustrajno razvijajući prijenos i upravljanje, ali ne i radni dio. Takva tehnologija, u pravilu, ne daje značajno povećanje ekonomskog učinka i značajno povećanje učinkovitosti.

Izvođenje tokarilica i njega Tehničke specifikacije ostala gotovo nepromijenjena dugi niz godina, iako su se intenzivno razvijali pogon, prijenos i komande, jer je sama freza kao radno tijelo ostala ista, odnosno fiksni monosustav na makrorazini. S pojavom rotirajućih rezača za šalice, produktivnost stroja dramatično se povećala. Još se više povećao kada je uključena mikrostruktura rezne tvari: pod utjecajem električna struja oštrica rezača počela je oscilirati do nekoliko puta u sekundi. Konačno, zahvaljujući plinskim i laserskim rezačima, koji su u potpunosti promijenili izgled stroja, postignuta je neviđena brzina obrade metala.

Zakon prijelaza "mono - bi - poli"

Prvi korak je prijelaz na bisustave. Time se povećava pouzdanost sustava. Osim toga, u bisustavu se pojavljuje nova kvaliteta, koja nije bila svojstvena monosustavu. Prijelaz na polisustave označava evolucijski stupanj razvoja, u kojem se stjecanje novih kvaliteta događa samo kroz kvantitativne pokazatelje. Proširene organizacijske mogućnosti za raspored sličnih elemenata u prostoru i vremenu omogućuju potpunije korištenje njihovih mogućnosti i resursa okoliša.

Dvomotorni zrakoplov (bisystem) je pouzdaniji od svog jednomotornog parnjaka i ima veću sposobnost manevriranja (nova kvaliteta).
Dizajn kombiniranog biciklističkog ključa (polysystem) doveo je do primjetnog smanjenja potrošnje metala i smanjenja veličine u usporedbi sa skupinom pojedinačnih ključeva.
Najbolji izumitelj - priroda - umnožila je posebno važne dijelove ljudskog tijela: čovjek ima dva pluća, dva bubrega, dva oka itd.
Višeslojna šperploča mnogo je jača od ploča istih dimenzija.

Ali u nekoj fazi razvoja počinju se pojavljivati kvarovi u polisustavu. Momčad od više od dvanaest konja postaje nekontrolirana, avion s dvadeset motora zahtijeva mnogostruko povećanje posade i teško ga je kontrolirati. Mogućnosti sustava su iscrpljene. Što je sljedeće? I tada polisustav ponovno postaje monosustav... Ali na kvalitativno novoj razini. U tom slučaju nova razina nastaje samo ako se poveća dinamizacija dijelova sustava, prvenstveno radnog tijela.

Sjetimo se istog ključa od bicikla. Kada je njegovo radno tijelo postalo dinamično, tj. čeljusti su postale pokretne, pojavio se podesivi ključ. Postao je mono-sustav, ali u isto vrijeme sposoban za rad s mnogim standardnim veličinama vijaka i matica.
Brojni kotači terenskih vozila pretvorili su se u jednu pokretnu gusjenicu.

Zakon prijelaza s makro na mikro razinu

Prijelaz s makro razine na mikro razinu glavni je trend u razvoju svih suvremenih tehničkih sustava.

Za postizanje visokih rezultata koriste se mogućnosti strukture materije. Prvo se koristi kristalna rešetka, zatim asocijacije molekula, pojedinačna molekula, dio molekule, atom i na kraju dijelovi atoma.

U potrazi za kapacitetom nosivosti na kraju klipne ere, zrakoplovi su bili opremljeni sa šest, dvanaest ili više motora. Tada je radni element - vijak - ipak prešao na mikrorazinu, postavši plinski mlaz.

vidi također

Su-poljska analiza

Izvori

Zakoni razvoja sustava Altshuller G. S. Kreativnost kao egzaktna znanost. - M.: “Sovjetski radio”, 1979. - P. 122-127.
“Linije života” tehničkih sustava © Altshuller G. S., 1979 (Kreativnost kao egzaktna znanost. - M.: Sov. Radio, 1979. P. 113-119.)
Sustav zakona razvoja tehnologije (osnove teorije razvoja tehničkih sustava) 2. izdanje, ispravljeno i prošireno © Jurij Petrovič Salamatov, 1991.-1996.

Zaklada Wikimedia. 2010.

Pogledajte što su "Zakoni razvoja tehničkih sustava" u drugim rječnicima:

ZAKONITOSTI RAZVOJA TEHNIČKIH SUSTAVA (prema TRIZ-u)- – objektivne zakonitosti koje odražavaju značajne i ponavljajuće značajke razvoja tehničkih sustava. Svaki od zakona opisuje specifičan razvojni trend i pokazuje kako ga koristiti pri predviđanju razvoja... ...

ZAKONI I ZAKONITOSTI TEHNIČKOG RAZVOJA- - zakonitosti i zakonitosti koje, ovisno o povijesnom vremenu promjene modela i generacija tehničkih sustava, odražavaju i određuju za pojedine slične tehničke sustave objektivno postojeće, stabilne, ponavljajuće veze i... ... Filozofija znanosti i tehnologije: Tematski rječnik

TRIZ je teorija za rješavanje inventivnih problema, koju su utemeljili Genrikh Saulovich Altshuller i njegovi kolege 1946., a prvi put objavljena 1956., to je tehnologija kreativnosti koja se temelji na ideji da „inventivna kreativnost... ... Wikipedia

- (teorija sustava) znanstveni i metodološki koncept proučavanja objekata koji su sustavi. Usko je povezan sa sistemskim pristupom i predstavlja konkretizaciju njegovih principa i metoda. Prva verzija opće teorije sustava bila je... ... Wikipedia

U tehnologiji postoji dobra metoda koja vam omogućuje da "znanost" izmislite i poboljšate objekte od kotača do računala i aviona. Zove se TRIZ (teorija rješavanja inventivnih problema). Malo sam studirao TRIZ na MEPhI, a zatim sam pohađao tečajeve Alexandera Kudryavtseva na Baumanki.

Primjer u proizvodnji

Početno stanje sustava. Poduzeće djeluje kao proizvodni pogon eksperimentalnog dizajna.

Faktor utjecaja. Na tržištu su se pojavili konkurenti koji rade slične proizvode, ali brže i jeftinije uz istu kvalitetu.

Kriza (kontradikcija). Da bi to bilo brže i jeftinije, potrebno je proizvoditi što standardiziranije proizvode. No, proizvodnjom samo standardiziranih proizvoda poduzeće gubi tržište, jer može proizvesti samo mali broj standardiziranih proizvoda.

Rješavanje krize događa prema sljedećem scenariju :

Ispravna formulacija idealnog krajnjeg rezultata (IFR)– poduzeća proizvode beskonačno velik raspon proizvoda bez troškova i trenutno;

područje sukoba: povezanost prodaje i proizvodnje: za prodaju treba postojati maksimalan asortiman, za proizvodnju - jedna vrsta proizvoda;

načini rješavanja sukoba: prijelaz s makro na mikrorazinu: na makrorazini - beskrajna raznolikost, na mikrorazini - standardizacija;

riješenje: maksimalna standardizacija i pojednostavljenje u proizvodnji - više standardnih modula koji se mogu sklopiti u veliki broj kombinacija za naručitelja. U idealnom slučaju, klijent konfigurira sam za sebe, na primjer putem web stranice.

Novo stanje sustava. Izrada malog broja standardiziranih modula i individualna konfiguracija od strane naručitelja. Primjeri: Toyota, Ikea, Lego.

Zakon br. 7 prijelaza u supersustav (mono-bi-poli)

Nakon što su iscrpljene razvojne mogućnosti, sustav je uključen u nadsustav kao jedan od dijelova; Istodobno, daljnji razvoj odvija se na razini nadsustava.

Telefon s funkcijom poziva -> Telefon s funkcijom poziva i SMS-a -> Telefon kao dio ekosustava povezanog s AppStoreom (iphone)

Drugi primjer je ulazak poduzeća u lanac nabave ili holding i razvoj na novoj razini.

jedno društvo – dva društva – društvo za upravljanje.

jedan modul - dva modula - ERP sustav

Zakon br. 8 prijelaza s makro razine na mikro razinu

razvoj dijelova sustava događa se prvo na makro, a zatim na mikro razini.

Telefon->Mobitel->Čip u mozgu ili u kontaktnim lećama.

Najprije se traži opća vrijednosna ponuda i ostvaruje prodaja, a zatim se optimizira “prodajni lijevak” i svaki korak prodajnog lijevka, kao i mikrokretanja i klikovi korisnika.

U tvornicama počinju sa sinkronizacijom između odjela. Kada se ovaj resurs optimizacije iscrpi, provodi se optimizacija unutar trgovine, a zatim prelazi na svaku radno mjesto, sve do mikropokreta operatera.

Zakon br. 9 prijelaza na resurse kojima se lakše upravlja

Razvoj sustava ide prema upravljanju sve složenijim i dinamičnijim podsustavima.

Postoji poznata rečenica Marca Andreesena - “Software is Eating the World” (softver jede planet). U početku se računalima upravljalo na hardverskoj razini - elektroničkim relejima, tranzistorima itd. Zatim su se pojavili programski jezici niske razine poput Assemblera, a zatim i više drugih jezika visoke razine— Fortran, C, Python. Upravljanje nije na razini pojedinih naredbi, već na razini klasa, modula i knjižnica. Glazba i knjige su se počele digitalizirati. Kasnije su računala spojena na mrežu. Zatim ljudi, televizori, hladnjaci, mikrovalne pećnice i telefoni spojeni na mrežu. Inteligencija i žive stanice počele su se digitalizirati.

Zakon br. 10 zakona samosastavljanja

Izbjegavanje sustava koje je potrebno detaljno kreirati, promišljati i kontrolirati. Prijelaz na "samosastavljajuće" sustave

4 pravila samomontaže:

Vanjski kontinuirani izvor energije (informacije, novac, ljudi, potražnja)
Približna sličnost elemenata (blokovi informacija, tipovi ljudi)
Prisutnost potencijala privlačnosti (ljudi su privučeni međusobnom komunikacijom)
Prisutnost vanjskih potresa (stvaranje kriza, prestanak financiranja, promjena pravila)

Prema ovoj shemi, stanice se same sastavljaju iz DNK. Svi smo mi rezultat samookupljanja. Startupi izrastaju u velike tvrtke također prema zakonima samookupljanja.

Mala i razumljiva pravila na mikrorazini rezultiraju složenim, organiziranim ponašanjem na makrorazini. Na primjer, pravila promet za svakog vozača rezultiraju organiziranim protokom na autocesti.

Jednostavna pravila ponašanja mrava rezultiraju složenim ponašanjem cijelog mravinjaka.

Stvaranje nekih jednostavnih zakona na državnoj razini (povećanje/smanjenje poreza, kamata na kredite, sankcije itd.) mijenja konfiguraciju mnogih tvrtki i industrija

Zakon br. 11 povećava zatvorenost sustava

Funkcije koje nitko ne koristi odumiru. Funkcije su kombinirane

Pravilo kolapsa 1: Element se može sažeti ako ne postoji objekt za funkciju koju obavlja. Startup se može zatvoriti ako se ne pronađe klijent ili vrijednost. Iz istog razloga, nakon što je cilj postignut, sustav se raspada.

Pravilo kolapsa 2: Element se može sažeti ako funkcijski objekt sam obavlja tu funkciju. Turističke agencije mogu biti zatvorene jer klijenti sami traže izlete, rezerviraju karte, kupuju izlete itd.

Pravilo kolapsa 3. Element se može kolapsirati ako funkciju obavljaju preostali elementi sustava ili nadsustava.

Zakon broj 12 - zakon ljudske represije

S vremenom osoba postaje dodatna karika u svakom razvijenom sustavu. Ne postoji osoba, ali se obavljaju funkcije. Robotizacija ručnih operacija. Automati za samodostavu robe i sl.

S ove točke gledišta, možda je uzalud to što Elon Musk pokušava fizičkim prijevozom naseliti Mars ljudima. Dugo je i skupo. Najvjerojatnije će se kolonizacija dogoditi putem informacija.

Razvoj svih sustava ide u smjeru povećanja stupnja idealnosti.

Idealan tehnički sustav je sustav čija težina, obujam i površina teže nuli, iako mu se radna sposobnost ne smanjuje. Drugim riječima, idealan sustav je kada sustava nema, ali je njegova funkcija očuvana i obavlja se.

Unatoč očitosti koncepta "idealnog tehničkog sustava", postoji određeni paradoks: stvarni sustavi postaju sve veći i teži. Povećavaju se veličina i težina zrakoplova, tankera, automobila itd. Taj se paradoks objašnjava činjenicom da se rezerve koje se oslobađaju pri usavršavanju sustava usmjeravaju na povećanje njegove veličine i, što je najvažnije, povećanje radnih parametara. Prvi automobili imali su brzinu od 15-20 km/h. Da se ta brzina ne bi povećavala, postupno bi se pojavili automobili koji su puno lakši i kompaktniji s istom snagom i udobnošću. Međutim, svako poboljšanje automobila (korištenje izdržljivijih materijala, povećanje učinkovitosti motora itd.) imalo je za cilj povećati brzinu automobila i onoga što toj brzini “služi” (snažno kočni sustav, izdržljivo tijelo, poboljšana apsorpcija udaraca). Da biste jasno vidjeli sve veći stupanj idealnosti automobila, morate usporediti moderan auto sa starim rekordnim automobilom koji je imao istu brzinu (na istoj udaljenosti).

Vidljivi sekundarni proces (povećanje brzine, snage, tonaže itd.) maskira primarni proces povećanja stupnja idealnosti tehničkog sustava. Ali kod rješavanja inventivnih problema potrebno je fokusirati se upravo na povećanje stupnja idealnosti - to je pouzdan kriterij za prilagodbu problema i ocjenu dobivenog odgovora.

— zakonitosti koje određuju početak života tehničkih sustava.

Svaki tehnički sustav nastaje kao rezultat sinteze pojedinih dijelova u jednu cjelinu. Ne proizvodi svaka kombinacija dijelova održiv sustav. Postoje najmanje tri zakona čija je provedba nužna da bi sustav bio održiv.

Nužan uvjet za temeljnu održivost tehničkog sustava je prisutnost i minimalna operativnost glavnih dijelova sustava.

Svaki tehnički sustav mora uključivati četiri glavna dijela: motor, prijenos, radni element i upravljački element. Značenje zakona 1 je da je za sintetiziranje tehničkog sustava potrebno imati ova četiri dijela i njihovu minimalnu prikladnost za obavljanje funkcija sustava, jer se radni dio samog sustava može pokazati neoperabilnim kao dio određenog tehničkog sustava. Primjerice, motor s unutarnjim izgaranjem, koji je sam po sebi funkcionalan, pokaže se neispravnim ako se koristi kao podvodni motor za podmornicu.

Zakon 1 može se objasniti na sljedeći način: tehnički sustav je održiv ako svi njegovi dijelovi nemaju “dvojke”, a “ocjene” se daju prema kvaliteti rada tog dijela kao dijela sustava. Ako je barem jedan od dijelova ocijenjen dvojkom, sustav nije održiv čak i ako ostali dijelovi imaju petice. Sličan zakon u odnosu na biološke sustave formulirao je Liebig još sredinom prošlog stoljeća (“zakon minimuma”).

Iz zakona 1 proizlazi vrlo važna praktična posljedica.

Da bi tehnički sustav bio upravljiv, potrebno je da barem jedan njegov dio bude upravljiv.

“Biti kontroliran” znači mijenjati svojstva na način koji je potreban onome tko kontrolira.

Poznavanje te posljedice omogućuje nam bolje razumijevanje suštine mnogih problema i ispravnije vrednovanje dobivenih rješenja. Uzmimo za primjer zadatak 37 (pečaćenje ampula). Zadan je sustav od dva nekontrolirana dijela: ampule su općenito nekontrolirane - njihove karakteristike se ne mogu (neprofitabilno) mijenjati, a plamenici su slabo kontrolirani prema uvjetima zadatka. Jasno je da će se rješenje problema sastojati u uvođenju drugog dijela u sustav (analiza supolja odmah sugerira: radi se o supstanci, a ne o polju, kao npr. u problemu 34 o bojanju cilindara). Koja tvar (plin, tekućina, krutina) će spriječiti vatru da ide tamo gdje ne bi trebala ići, a istovremeno neće ometati ugradnju ampula? Plin i krutina nestaju, ostavljajući tekućinu, vodu. Stavimo ampule u vodu tako da se samo vrhovi kapilara uzdižu iznad vode (AS br. 264 619). Sustav postaje kontroliran: možete promijeniti razinu vode - to će osigurati promjenu granice između tople i hladne zone. Možete promijeniti temperaturu vode - to jamči stabilnost sustava tijekom rada.

Nužan uvjet za temeljnu održivost tehničkog sustava je prolaz energije kroz sve dijelove sustava.

Svaki tehnički sustav je pretvarač energije. Otuda očita potreba prijenosa energije od motora preko prijenosa do radnog tijela.

Prijenos energije s jednog dijela sustava na drugi može biti stvaran (na primjer, vratilo, zupčanici, poluge itd.), poljski (na primjer magnetsko polje) i stvarnopoljski (na primjer prijenos energije putem tok nabijenih čestica). Mnogi inventivni zadaci svode se na odabir jedne ili druge vrste prijenosa koja je najučinkovitija u danim uvjetima. Ovo je problem 53 o zagrijavanju tvari unutar rotirajuće centrifuge. Izvan centrifuge postoji energija. Tu je i "potrošač", nalazi se unutar centrifuge. Suština zadatka je stvoriti “energetski most”. Takvi “mostovi” mogu biti homogeni ili heterogeni. Ako se vrsta energije mijenja pri prelasku iz jednog dijela sustava u drugi, radi se o nejednolikom “mostu”. U inventivnim zadacima najčešće imamo posla upravo s takvim mostovima. Dakle, u zadatku 53 o zagrijavanju tvari u centrifugi, povoljno je imati elektromagnetsku energiju (njezin prijenos ne ometa rotaciju centrifuge), ali toplinska energija je potrebna unutar centrifuge. Posebno su važni učinci i pojave koji omogućuju upravljanje energijom na izlazu iz jednog dijela sustava ili na ulazu u drugi njegov dio. U zadatku 53 zagrijavanje se može osigurati ako se centrifuga nalazi u magnetskom polju, au centrifugu se npr. stavi feromagnetski disk. Međutim, prema uvjetima problema, potrebno je ne samo zagrijavati tvar unutar centrifuge, već i održavati konstantnu temperaturu od oko 2500 C. Bez obzira na to kako se mijenja ekstrakcija energije, temperatura diska mora biti konstantna . To se osigurava opskrbom polja “viška” iz kojeg disk uzima energiju dovoljnu da se zagrije do 2500 C, nakon čega se supstanca diska “samoisključuje” (prijelaz kroz Curiejevu točku). Kada temperatura padne, disk se "automatski uključuje".

Korolar zakona 2 je važan.

Da bi dio tehničkog sustava bio upravljiv, potrebno je osigurati vodljivost energije između tog dijela i upravljanja.

U problemima mjerenja i detekcije možemo govoriti o informacijskoj vodljivosti, ali se ona često svodi na energetsku vodljivost, samo slabu. Primjer je rješenje problema 8 o mjerenju promjera brusne ploče koja radi unutar cilindra. Rješavanje problema je lakše ako uzmemo u obzir energetsku, a ne informacijsku vodljivost. Zatim, da biste riješili problem, prvo morate odgovoriti na dva pitanja: u kojem obliku je najlakše dovesti energiju u krug i u kojem obliku je najlakše odvesti energiju kroz stijenke kruga (ili duž osovine)? Odgovor je očit: u obliku električne struje. Ovo još nije konačna odluka, ali već je učinjen korak prema točnom odgovoru.

Nužan uvjet za temeljnu održivost tehničkog sustava je usklađenost ritma (frekvencije titranja, periodičnosti) svih dijelova sustava.

Primjeri ovog zakona dati su u poglavlju 1.

Razvoj svih sustava ide u smjeru povećanja stupnja idealnosti.

Unatoč očitosti koncepta "idealnog tehničkog sustava", postoji određeni paradoks: stvarni sustavi postaju sve veći i teži. Povećavaju se veličina i težina zrakoplova, tankera, automobila itd. Ovaj se paradoks objašnjava činjenicom da se rezerve koje se oslobađaju pri poboljšanju sustava koriste za povećanje njegove veličine i, što je najvažnije, povećanje njegovih radnih parametara. Prvi automobili imali su brzinu od 15-20 km/h. Da se ta brzina ne bi povećavala, postupno bi se pojavili automobili koji su puno lakši i kompaktniji s istom snagom i udobnošću. Međutim, svako poboljšanje automobila (korištenje izdržljivijih materijala, povećanje učinkovitosti motora itd.) imalo je za cilj povećati brzinu automobila i onoga što toj brzini “služi” (snažan kočioni sustav, izdržljiva karoserija, pojačani amortizeri apsorpcija) . Da biste jasno vidjeli rastući stupanj idealnosti automobila, trebate usporediti moderni automobil sa starim rekordnim automobilom koji je imao istu brzinu (na istoj udaljenosti).

Razvoj dijelova sustava je neravnomjeran; Što je sustav složeniji, to su njegovi dijelovi neravnomjerniji u razvoju.

Neravnomjeran razvoj dijelova sustava uzrokuje tehničke i fizičke kontradikcije, a posljedično i inventivne probleme. Na primjer, kada je tonaža teretnih brodova počela naglo rasti, snaga motora se brzo povećala, ali kočna oprema ostala je nepromijenjena. Kao rezultat toga, pojavio se problem: kako zakočiti, recimo, tanker deplasmana 200 tisuća tona. Taj problem još uvijek nema učinkovito rješenje: od početka kočenja do potpunog zaustavljanja veliki brodovi uspiju prijeći nekoliko milja...

Nakon što su iscrpljene razvojne mogućnosti, sustav je uključen u nadsustav kao jedan od dijelova; Istodobno, daljnji razvoj odvija se na razini nadsustava.
Već smo govorili o ovom zakonu.

Uključuje zakonitosti koje odražavaju razvoj suvremenih tehničkih sustava pod utjecajem specifičnih tehničkih i fizičkih čimbenika. Zakoni “statike” i “kinematike” su univerzalni - vrijede u svakom trenutku i ne samo u odnosu na tehničke sustave, već i na sve sustave općenito (biološke, itd.). "Dinamika" odražava glavne trendove u razvoju tehničkih sustava u našem vremenu.

Razvoj radnih organa sustava javlja se prvo na makro, a zatim na mikro razini.

U većini modernih tehničkih sustava radni dijelovi su "komadi željeza", na primjer, propeleri aviona, kotači automobila, rezači tokarilica, žlica bagera itd. Razvoj takvih radnih organa moguć je na makro razini: "žlijezde" ostaju "žlijezde", ali postaju naprednije. No, neizbježno dolazi trenutak kada se daljnji razvoj na makrorazini pokazuje nemogućim. Sustav se, zadržavajući svoju funkciju, temeljito restrukturira: njegov radni organ počinje djelovati na mikrorazini. Umjesto "žlijezda", rad obavljaju molekule, atomi, ioni, elektroni itd.

Prijelaz s makro razine na mikro razinu jedan je od glavnih (ako ne i najvažniji) trendova u razvoju suvremenih tehničkih sustava. Stoga pri učenju rješavanja inventivnih problema Posebna pažnja moramo obratiti pozornost na "makro-mikro" prijelaz i fizičke učinke koji ostvaruju ovaj prijelaz.

Razvoj tehničkih sustava ide u smjeru povećanja stupnja su-polja.

Značenje ovog zakona je da sustavi polja bez zbroja teže postati sustavi s-polja, au sustavima s-polja razvoj teče u smjeru prijelaza iz mehaničkih polja u elektromagnetska; povećanje stupnja raspršenosti tvari, broja veza između elemenata i odziva sustava.

Brojni primjeri koji ilustriraju ovaj zakon već su se susreli u rješavanju problema.

Slični članci: