Обеспечение особых видов взаимодействия
Закономерность развития технических систем, заключающаяся в том, что в процессе развития система приобретает форму, зависящую от свойств и характера движения взаимодействующих с системой объектов, позволяющую ей обеспечить особые виды взаимодействия.
Пример - выступ особой формы на носу корабля, позволяющий снизить сопротивление движению (Рисунок 292):
Рисунок 292 Выступ на носу корабля
Согласование ритмики
Закономерность развития технических систем, заключающаяся в том, что в процессе развития происходит согласование ритмики системы с ритмикой и свойствами взаимодействующих с ней объектов.
Виды согласования ритмики:
Однородность
Закономерность развития технических систем, заключающаяся в том, что в процессе развития система начинает действовать в такт с другими объектами.
Пример - один из видов стереофильмов, в котором два изображения попеременно проецируются на экран, а зрителям розданы специальные очки на жидких кристаллах, в которых левые и правые стекла попеременно теряют прозрачность, причем очки работают синхронно с кинопроектором. Таким образом, зрители видят правую часть стереопары только правым глазом, а левую часть - только левым, отчего и создается эффект стереоизображения (Рисунок 293):
Рисунок 293 3D фильм
Комплиментарность
Закономерность развития технических систем, заключающаяся в том, что в процессе развития система начинает действовать в паузах между действиями других объектов.
|
|
|
Пример - использование скринсейвера для решения посторонней задачи, в частности, анализа сигналов из космоса в рамках программы поиска внеземных цивилизаций SETI (Рисунок 294):
Рисунок 294 SETI Скринсейвер
Идея состоит в том, чтобы в паузах между циклами работы компьютера по прямому назначению он обрабатывал данные по другой задаче. Таким образом, удалось привлечь к участию в программе огромные вычислительные мощности при минимальных затратах.
Обеспечение особых видов взаимодействия
Закономерность развития технических систем, заключающаяся в том, что в процессе развития система приобретает ритмику, зависящую от свойств и характера движения взаимодействующих с системой объектов, позволяющую ей обеспечить особые виды взаимодействия.
Пример - вибромассажер (Рисунок 295):
Рисунок 295 Вибромассажер
Его частоту выбирают в зависимости от свойств человеческого тела в зоне контакта для обеспечения расслабления мышц, снятия спазмов, стимуляции кровоснабжения и т.п.
Согласование материалов
Закономерность развития технических систем, заключающаяся в том, что в процессе развития происходит согласование материалов частей ТС между собой, а также ТС и ее частей с надсистемой.
|
|
|
Виды согласования материалов:
Однородность
Закономерность развития технических систем, заключающаяся в том, что в процессе развития систему или ее части начинают изготавливать из тех же материалов, что и взаимодействующие с нею объекты.
Пример - терапевтическое клонирование: вместо использования протезов и донорских тканей и органов выращивать ткани и органы, генетически идентичные организму реципиента (Рисунок 296):
Рисунок 296 Терапевтическое клонирование
При этом отпадают проблемы отторжения при пересадке и нехватки доноров.
Одинаковость
Закономерность развития технических систем, заключающаяся в том, что в процессе развития систему или ее части начинают изготавливать из материалов, обладающих в точности теми же свойствами, что и другие объекты.
Пример - использование радиоактивных изотопов в диагностике (Рисунок 297):
Рисунок 297 Ядерная медицина
С одной стороны, все изотопы одного элемента обладают почти в точности одинаковыми химическими свойствами, поэтому соединения слаборадиоактивных изотопов не нарушают естественного хода процессов в организме. С другой стороны, их радиоактивность позволяет сравнительно легко их обнаруживать, на чем основано широкое использование изотопов для диагностики и медицинских исследований.
|
|
|
Инертность
Закономерность развития технических систем, заключающаяся в том, что в процессе развития систему или ее части начинают изготавливать из материалов, инертных по отношению к взаимодействующим с ними объектам.
Пример - сварка в среде защитных газов (Рисунок 298):
Рисунок 298 Плазменная сварка
Защитный газ предотвращает окисление металла в сварочной ванне кислородом воздуха, а сам металлу не вредит, поскольку инертен по отношению к нему.
Сдвинутые характеристики
Закономерность развития технических систем, заключающаяся в том, что в процессе развития систему или ее части начинают изготавливать из материалов, обладающих теми же свойствами, что и другие объекты, но эти свойства имеют другие значения.
Пример - термопара (Рисунок 299):
Рисунок 299 Термопара
Два металла с разной работой выхода электронов образуют всем известную термопару, в которой может происходить прямое преобразование тепловой энергии в электрическую.
Противоположность
Закономерность развития технических систем, заключающаяся в том, что в процессе развития систему или ее части начинают изготавливать из материалов, обладающих свойствами, противоположными свойствам других объектов.
|
|
|
Пример - транзистор (Рисунок 300):
Рисунок 300 Транзистор
Вся современная электроника базируется на соединении полупроводников с противоположными свойствами - электронной и дырочной проводимостью соответственно.
Согласование действия
Закономерность развития технических систем, заключающаяся в том, что в процессе развития происходит согласование действия ТС на другие объекты с видом задействованных ресурсов.
Таблица 1 Согласование действия 
Пример 1 - ловля рыбы (в данном случае она сама служит ресурсом, причем эффективность системы определяется суммарным количеством пойманной рыбы). Развитие шло следующим путем - удочка (крючок примерно соответствует точке (Рисунок 301)) - трос с множеством крючков (линия - бывает до 50 миль длиной! (Рисунок 302)) - сеть (плоскость (Рисунок 303)) - кошельковый трал (объем - т.к. трал позволяет взять весь косяк, а не только ту рыбу, которая застряла в сети (Рисунок 304)). В принципе, к объемному способу лова относится и глушение рыбы взрывчаткой, но его развитие остановлено юридическим пределом.
Рисунок 301 Удочка
Рисунок 302 Трос с множеством крючков
Рисунок 303 Рыболовная сеть
Рисунок 304 Кошельковый трал
Пример 2 - по мере развития лат требовалось все большее удельное усилие для их разрушения, поэтому развитие холодного оружия инерционного действия проходило так: боевой молот (контакт по плоскости (Рисунок 305)) - топор (контакт по линии (Рисунок 306)) - чекан (контакт в точке (Рисунок 307)).
Рисунок 305 Молот
Рисунок 306 Топор
Рисунок 307 Чекан
Пример 3 - коробка для пиццы. Необходимо ослабить сразу два вредных действия - утечку тепла через дно коробки и смачивание коржа влагой, конденсирующейся на дне. Эффективность обоих действий зависит от абсолютного количества ушедшего тепла и впитавшейся влаги соответственно. Поэтому произошел переход от обычной коробки (контакт по плоскости (Рисунок 308)) к коробке с гофрированным вкладышем (контакт по линиям (Рисунок 309)), а от нее - к коробке с коническими выступами (контакт в точках (Рисунок 310)).
Рисунок 308 Стандартная коробка для пиццы
Рисунок 309 Коробка для пиццы + гофрированный вкладыш
Рисунок 310 Разработанная коробка для пиццы
Пример 4 - бронежилет. Эффективность вредного разрушающего действия пуль и осколков зависит от удельного усилия, поэтому задача бронежилета - перевести точечное воздействие в действие по плоскости, снизив давление на тело до безопасной величины (Рисунок 311):
Рисунок 311 Столкновение пули с бронежилетом
Согласование параметров
Закономерность развития технических систем, заключающаяся в том, что в процессе развития происходит согласование параметров частей ТС между собой, а также ТС и ее частей с надсистемой.
Виды согласования параметров:
Однородное согласование
Закономерность развития технических систем, заключающаяся в том, что в процессе развития происходит согласование однотипных параметров частей ТС между собой, а также ТС и ее частей с надсистемой.
Параметры не обязательно должны быть равны друг другу, но их значения должны быть согласованы.
Пример - давление воздуха в "чистых помещениях", предназначенных для изготовления микроэлектроники, поддерживается чуть выше атмосферного. При этом все случайные течи воздуха направлены изнутри наружу, и поэтому пыль и прочие загрязнения не могут попасть внутрь (Рисунок 312):
Рисунок 312 "Чистое помещение"
Неоднородное согласование
Закономерность развития технических систем, заключающаяся в том, что в процессе развития происходит согласование разнотипных параметров частей ТС между собой, а также ТС и ее частей с надсистемой.
Пример - согласование цвета оборудования с психо-физиологическими особенностями человека: так, при сборке спутников их собственные детали окрашивают в неброские тона, а части оснастки, присоединенные лишь временно и подлежащие удалению - в яркие тревожные цвета; при таком распределении человеку легко заметить лишнюю часть, ярко выделяющуюся на общем фоне (Рисунок 313):
Рисунок 313 Сборка спутника
Внутреннее согласование
Закономерность развития технических систем, заключающаяся в том, что в процессе развития происходит согласование собственных параметров ТС.
Пример - сроки службы всех изнашивающихся узлов и деталей японских автомобилей равны или кратны (если они подлежат замене) друг другу. Поэтому не происходит выхода автомобиля из строя с недоиспользованным ресурсом части деталей (Рисунок 314):
Рисунок 314 Свалка автомобилей 5.1.5.1.1.19
Внешнее согласование
Закономерность развития технических систем, заключающаяся в том, что в процессе развития происходит согласование параметров ТС с параметрами других объектов.
· Непосредственное согласование
Закономерность развития технических систем, заключающаяся в том, что в процессе развития происходит согласование параметров ТС с параметрами взаимодействующих с нею объектов.
Пример - форма самолетов и кораблей, выполненных по технологии "Стелс", так согласована со свойствами излучаемых локаторами радиоволн, чтобы радиоволны отражались куда угодно, но не в сторону приемной антенны (Рисунок 315):
Рисунок 315 корабль "Стелс" ·
Условное согласование
Закономерность развития технических систем, заключающаяся в том, что в процессе развития происходит согласование параметров ТС с параметрами невзаимодействующих с нею объектов.
Пример - высота грузов на железнодорожных платформах должна быть согласована с высотой мостов, и наоборот (Рисунок 316):
Рисунок 316 Поезд под мостом
Все виды согласований обычно проходят через три основных этапа:
Принудительное согласование
Закономерность развития технических систем, заключающаяся в том, что в процессе развития ТС согласование происходит путем снижения характеристик группы объектов до уровня наименее эффективного члена группы.
Пример - оружие для подводной стрельбы рассчитывают на дальность не более 15 м, поскольку дальше все равно ничего не видно (Рисунок 317):
Рисунок 317 Подводное ружье
Буферное согласование
Закономерность развития технических систем, заключающаяся в том, что в процессе развития ТС согласование происходит путем введения специальных промежуточных элементов.
Пример - флуоресцентная лампа (Рисунок 318):
Рисунок 318 Флуоресцентная лампа
Ионизированные пары ртути излучают в ультрафиолетовом диапазоне спектра, в то время как человеку нужен видимый свет. Для согласования введен слой фосфора, поглощающий ультрафиолет и переизлучающий в видимом спектре.
Самосогласование
Закономерность развития технических систем, заключающаяся в том, что в процессе развития ТС согласование происходит за счет ресурсов самой системы.
Пример - неоновая лампа, в которой неон сам излучает в видимом свете (Рисунок 319):
Рисунок 319 Неоновая лампа
Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 155; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!