Закон прогрессивной эволюции техники

 

Действие закона прогрессивной эволюции в мире техники аналогично действию закона естественного отбора Дарвина в живой природе.

Гипотеза о законе прогрессивной эволюции техники имеет следующую формулировку.

В техническом объекте (ТО) с одинаковой функцией переход от поколения к поколению вызван устранением выявленного главного дефекта (дефектов), связанного, как правило, с улучшением критериев развития, и происходит при наличии необходимого научно-технического уровня и социально-экономической целесообразности следующими наиболее вероятными путями иерархического исчерпания возможностей конструкции:

а) При неизменном физическом принципе действия и техническом решении улучшаются параметры ТО до приближения к глобальному экстремуму по значениям параметров;

б) После исчерпания возможностей цикла а) происходит переход к более рациональному техническому решению (структуре), после чего развитие опять идет по циклу а).

Циклы а и б повторяются до приближения к глобальному экстремуму по структуре для данного принципа действия.

в) После исчерпания возможностей циклов а и б происходит переход к более рациональному физическому принципу действия, после чего развитие опять идет по циклам а и б.

Циклы а, б, в повторяются до приближения к глобальному экстремуму по принципу действия для множества известных физических эффектов.

При этом в каждом случае перехода от поколения к поколению в соответствии с частными закономерностями происходят изменения конструкции, корреляционно связанные с характером дефекта у предшествующего поколения, а из всех возможных изменений конструкции реализуется в первую очередь то, которое дает необходимое или существенное устранение дефекта при минимальных интеллектуальных и производственных затратах.

Самое важное приложение закона прогрессивной эволюции заключается в построении на его основе методологии системного иерархического выбора глобально оптимальных конструкторско-технологических решений.

Методология системного иерархического выбора "запрещает" останавливаться на частных улучшенных решениях, как это часто делается на практике. Она ориентирована на изучение и использование всех возможных путей улучшения. Если при этом решение каждой задачи будет выполняться с достаточно полным информационным обеспечением и будет находиться глобально оптимальное решение, то можно иметь высокую гарантию, что разработанное изделие будет на уровне лучших мировых достижений.

Суммарное действие закона прогрессивной конструктивной эволюции даже за короткое обозримое время часто приводит к поразительным результатам. Так, например, только за 50 лет с 1910-х до 1950-х годов XX в. удалось облегчить дизель-мотор в 250 раз при сохранении одной и той же мощности; расход металла на одну л.с. мощности двигателя уменьшился в 80 раз; паросиловые установки на электростанциях облегчены в 25 раз и т.д.

 

5.2 Закон соответствия между функцией и
структурой

 

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.