Функциональный анализ технических объектов. Феофанов Ю.А. - 22 стр.

                                        22
Закон прогрессивной эволюции техники. Действие закона прогрессивной эволюции в
мире техники аналогично действию закона естественного отбора Дарвина в живой
природе. Он отвечает на вопросы, почему происходит переход от предшествующего
поколения ТО к следующему улучшенному поколению; при каких условиях, когда и
какие структурные изменения происходят при переходе от поколения к поколению.
     Закон прогрессивной эволюции техники: в ТО с одинаковой функцией переход от
поколения к поколению вызван устранением выявленного главного дефекта (дефек-
тов), связанного, как правило, с улучшением критериев развития, и происходит при
наличии необходимого научно-технического уровня и социально-экономической целе-
сообразности следующими наиболее вероятными путями иерархического исчерпания
возможностей конструкции:
     а) при неизменном физическом принципе действия и техническом решении улуч-
шаются параметры ТО до приближения к глобальному экстремуму по значениям па-
раметров;
     б) после исчерпания возможностей цикла а) происходит переход к более рацио-
нальному техническому решению (структуре), после чего развитие опять идет по цик-
лу а). Циклы а) и б) повторяются до приближения к глобальному экстремуму по струк-
туре для данного принципа действия. При этом значения критериев развития, как пра-
вило, изменяются в соответствии с S-функцией вида [5]:
                        − βt
             K = L ( a + e be ) ,                                          (5)
где L, a, b, β — коэффициенты, определяемые по статистическим данным; t — время.
     в) после исчерпания возможностей циклов а) и б) происходит переход к более ра-
циональному физическому принципу действия, после чего развитие опять идет по
циклам а) и б). Циклы а) — в) повторяются до приближения к глобальному экстрему-
му по принципу действия ля множества известных физических эффектов.
     При этом в каждом случае перехода от поколения к поколению в соответствии с
частными закономерностями происходят изменения конструкции, корреляционно свя-
занные с характером дефекта у предшествующего поколения, а из всех возможных из-
менений конструкции реализуется в первую очередь то, которое дает необходимое или
существенное устранение дефекта при минимальных интеллектуальных и производст-
венных затратах.
    Используемое в формулировке закона понятие «научно-технический уровень» име-
ет отношение к стране или региону и к определенному моменту времени. Оно включа-
ет используемые ТО, технологии, источники энергии, материалы и вещества, инфор-
мацию об используемых в прошлые времена, а также о новых (пока не реализованных)
ТО, технологиях, источниках энергии, материалах и веществах; информацию о физи-
ко-технических эффектах, которые используются или могут быть использованы в тех-
нике.
     Социально-экономическая целесообразность создания и использования ТО указы-
вает на то, что, во-первых, изготовление и практическое использование ТО экономиче-
ски возможно и выгодно, во-вторых, не ухудшает антропологических критериев разви-
тия техники.
     Суть закона состоит в том, что в ТО с одинаковой функцией каждый переход от
поколения к поколению вызван устранением возникшего главного дефекта (дефектов),
связанного с улучшением какого-либо критерия (показателя) развития при наличии
определенных технико-экономических условий. При анализе всех переходов от поко-
ления к поколению, т. е. истории конструктивной эволюции определенного класса тех-
ники, можно наблюдать следующие закономерности иерархического исчерпания
возможностей конструкторско-технологических решений на трех уровнях (рис. 2).