Закон стадийного развития техники

Закон отражает революционные изменения в процессе развития ТО связанные с передачей техническим средствам функций выполняемых человеком.

ТО с функцией преобразования материальных предметов труда имеет 4 стадии развития связанные с последовательным исключением из технологического процесса функций выполняемых человеком:

· на первой стадии технические средства реализуют только технологическую функцию обработки предметов труда (ступка и пестик для измельчения порошка);

· на второй стадии добавляется реализация энергетической функции (механические измельчители с приводом от водяного колеса, паровой машины, электроприводом);

· на третьей стадии добавляется реализация функции управления процессом (мельница с системой автоматического регулирования);

· на четвертой стадии добавляется реализация функции планирования объема и качества продукции (автоматизированная мельница, получающая задание от системного компьютера). При этом человек полностью исключается из технологического процесса.

Переход к каждой последующей стадии происходит при исчерпании природных возможностей человека и при наличии необходимого научно-технического уровня и социально-экономической целесообразности.

1.4 Списки недостатков и требований при разработке новых технических объектов

У любого ТО в процессе изготовления и эксплуатации сразу или со временем появляются определенные недостатки (дефекты), которые могут возникнуть по следующим причинам:

§ при проектировании ТО уровни показателей некоторых требований были занижены или завышены (например, из-за естественного желания изготовителя и потребителя ТО снизить свои риски);

§ в список требований не включены некоторые существенные требования (для огнеупоров это прежде всего уровень их влияния на качество конечного продукта –металл, стекло, цемент и экологическую обстановку);

§ значение основных параметров, и в первую очередь, критериев развития имеют показатели ниже мирового уровня, т.е. разрабатываемое изделие окажется неконкурентоспособным.

Таким образом, к недостаткам ТО относят неучтенные показатели, которые необходимы для удовлетворения выявленных, возникших и прогнозируемых потребностей. В итоге для каждого используемого ТО формируют список недостатков, который служит основой для составления списка требований при разработке нового (улучшенного ) ТО.

При разработке ТО часто возникают противоречия развития, когда при поиске новых технических решений улучшение одних показателей вызывает недопустимые или нежелательные ухудшения других. Например, повышение плотности и соответственно механической прочности поликристаллических оксидных материалов часто сопровождается снижением термостойкости изделий. Противоречия разрешают путем нахождения таких новых ТР, в которых улучшение одних показателей не приводит к необоснованному ухудшению других. В приведенном примере возникающее противоречие устраняют созданием композиций за счет введения в состав материала элементов, повышающих сопротивление матрицы разрушающим воздействиям (волокна, неизометрические частицы) или организацией специальных микро- и наноструктур (микротрещиноватой, фрагментарной). Особенно эффективны в этом отношении наноразмерные компоненты композиций.

При разработке ТО всегда имеет место список необходимых и достаточных требований, выполнение которых обеспечит изделию ожидаемую эффективность. В окончательном варианте, при постановке изделий на производство, полный список требований к продукции включен в соответствующий ГОСТ или ТУ. Если в таком списке не будет оговорено и в результате не выполнено хотя бы одно требование, то в созданном ТО появится как минимум один существенный недостаток. В научных разработках список требований составляет ядро технического задания. В процессе разработки ТО формируют и уточняют несколько иерархически взаимосвязанных списков требований, которые соответствуют определенным этапам разработки, причем каждый последующий список больше предыдущего и включает его в себя.

Искусство и мастерство проектирования новой техники в первую очередь заключается в умении составить необходимый и достаточный список требований, в котором отдельные требования были бы конкурентоспособными и технически реализуемыми.