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.