Критерии развития технических объектов.

Среди множества параметров и показателей, характеризующих технический объект, имеются такие, которые на протяжении длительного времени повышаются или поддерживаются на определенном уровне при достижении своего предела. Такие показатели осознаются как мера совершенства и прогрессивности технических объектов, поэтому их принято называть критериями развития технических объектов. Так, к ним можно отнести удельную материалоемкость изделий, дизайн и др.

Особенно велика роль критериев развития при разработке новых изделий, когда конструкторы стремятся превзойти уровень лучших мировых достижений или когда предприятия хотят приобрести готовые изделия такого уровня.

Всю совокупность критериев развития техники обычно подразделяют на четыре группы:

1. Функциональные, характеризующие показатели реализации функции объекта (производительность, точность, надежность, специфические).

2. Технологические, отражающие возможность и сложность изготовления технического объекта (расчленение на подсистемы, трудоемкость изготовления, технологичность изготовления, использование материалов).

3. Экономические, определяющие экономическую целесообразность реализации функций с помощью рассматриваемого технического объекта (затраты материалов, энергии, на информацию).

4. Эргономические, связанные с оценкой воздействия на человека отрицательных и положительных факторов со стороны созданного им технического объекта (экологичность, безопасность, дизайн).

Эта классификационная систематика критериев развития технических объектов позволяет разработчику новой техники cформировать и описать совокупность критериев развития для интересующего класса технических объектов.

Закономерности (процессы) развития технических систем.

При создании новых технических объектов (систем) наряду с новыми методами изготовления, материалами и техническими решениями используется накопленный в прошлом опыт. Кроме того, прилагаются усилия к улучшению свойств уже существующих изделий и создаются новые изделия, которые должны удовлетворять потребности людей. Освоение нового изделия или технологического процесса является, как правило, результатом большой предварительной работы, включающей научные исследования, научное прогнозирование, патентный поиск, сравнение с лучшими образцами отечественных и зарубежных предприятий и фирм, предварительный расчет экономической эффективности капитальных затрат. Наибольший экономический эффект дают новые изделия или технологические процессы, разработанные на основе фундаментальных исследований, принципиально новых научных идей и направлений, технических решений, защищенных охранными документами (авторскими свидетельствами или патентами).

Важную роль в повышении эффективности творческо-конструкторской деятельности и ее результатов при поиске новых технических решений играют знание закономерностей развития технических систем, умение их анализировать и использовать для выявления резервов их развития, определения целесообразности совершенствования или создания принципиально новых технических систем.

Знание закономерностей развития техники помогает понять особенности развития следующих процессов:

— прогрессивную конструктивную эволюцию, т. е. изменение функциональной структуры системы, принцип определенного класса технических систем и техники ее действия и техническое решение;

— изменение производительности труда и других критериев прогрессивного развития определенного класса технических систем;

— рост потребностей и соответствующих им функций технических систем, их разнообразия и количественных характеристик;

— увеличение разнообразия технических систем, имеющих одинаковые или близкие функции, а также разнообразия технических систем в отрасли;

— повышение сложности технических систем;

— рост затрат энергии, материалов и информации в расчете на одного человека.

Технические объекты (системы), как и биологические объекты, имеют аналогичные жизненные циклы и этапы своего развития.

«Жизненный цикл» технической системы имеет характерные этапы, присущие всем системам: 1 — стадия разработки системы; 2 – интенсивное совершенствование системы, ее массовое применение; 3 – падение развития системы; 4 – долгое время эксплуатации, сохраняя показатели на достигнутом уровне; 5 – моральное старение системы, замена ее принципиально новой. Соотношения между участками «жизненного цикла» технической системы зависят от ряда факторов: сроков разработки новых машин, сроков замены оборудования и т. п.

 и выделяют четыре стадии, соответствующие четырем фундаментальным функциям труда и машин по обработке и производству материальных продуктов.

1-я стадия развития — техника выполняет только технологическую функцию, обеспечивающую изменение материального продукта труда, остальные функции (энергетическую, управления и планирования) выполняет человек.

2-я стадия — технологическая и энергетическая функции, связанные с обеспечением энергией процесса обработки предмета труда, реализуются объектом, а человек выполняет только функции управления и планирования.

3-я стадия — на объект (машину) возложены функции технологические, энергетические и управления процессом обработки предмета труда и потоками энергии, а человек лишь планирует количество и качество производимого продукта.

4-я стадия — все четыре фундаментальных функции труда реализуются объектом, а человек полностью выводится из технологического процесса его участие в производстве эпизодически требуется на более высоких уровнях планирования производственного процесса, а также на внештатных операциях наладки и ремонта технических устройств, оборудования.