Реферат: Принципы построения гибкой технологии проектирования
Движение от единичного к общему является первой стадией познания любого объекта. Хотя стадия эта и не приводит к выявлению его сущности, а лишь фиксирует, закрепляет в понятиях те или иные общие свойства и связи исследуемого объекта, она абсолютно необходима, миновать ее нельзя. Дорога к сущности идет через нее, т.к. только в рамках данной стадии определяется общее из отдельного. Общее при всей его односторонности является ключевым звеном, через которое только и можно проникнуть внутрь вещей, познать их сущность.
Таким образом, в процессе познания объекта необходимо устанавливать присущие ему свойства и связи путем восхождения от единичного к общему и обратно. На основе принципа единства индукции и дедукции осуществляется определение возможных направлений изменения ТС. Суть подхода - в переходе от реально существующего объекта к его обобщенной, идеализированной модели, и дальнейшем разворачивании возможных конкретных вариантов реализации этой обобщенной модели.
В практике МПНТР этот подход реализуется, например, с помощью оператора "идеальный конечный результат" (ИКР), в основе которого лежит понятие об идеальной ТС. Идеальная ТС - абстрактное понятие, реализующее в себе предел развития данной ТС. Каждая система имеет определенный вектор своего развития, направленный на удовлетворение общественных потребностей. В соответствии с этим наиболее существенная тенденция прогрессивного развития ТС состоит в повышении возможностей удовлетворения потребностей общества. Наиболее желательными являются те системы, которые обеспечивают получение полезного результата без всяких затрат. Этот предельный случай можно назвать абсолютно идеальной ТС. Понятие абсолютно идеальной ТС позволяет выделить те стороны реальной системы, улучшение которых является необходимым.
В процессе решения принципы идеальности реализуются при составлении ИКР. ИКР может формироваться как требование реализации необходимых функций в чистом виде, то есть без привлечения материальных носителей, или при использовании для реализации новых функций уже имеющихся в ТС элементов.
Принцип взаимосвязи качественных и количественных характеристик.
Описанный выше принцип восхождения от единичного к общему не может отделить необходимое от случайного, т.к. сама по себе дедукция не может отделить общие суждения (определения), отражающие необходимые свойства и связи, от общих суждений (определений), фиксирующих случайные свойства и связи. Одной из форм определения необходимости свойств исследуемого объекта является обусловленность качественных его характеристик количественными и, наоборот, количественных характеристик - качественными.
Принцип взаимосвязи качественных и количественных характеристик заключается в том, что, рассматривая объект во всех его связях и отношениях, мы выявляем присущие ему свойства и осмысливаем их не только в плане принадлежности данному объекту или многим, но и с точки зрения того, что они характеризуют в объекте - качество или количество, указывают ли на то, чем объект является, или на его величину, размеры. Далее выявляется взаимосвязь количественных и качественных характеристик объекта.
Этот принцип основан на всеобщем законе перехода количества в качество, впервые теоретически осмысленном и выраженном Гегелем. Дальнейшую разработку на материалистической основе этот закон получил в марксистской философии. "В физике, - отмечал Ф. Энгельс, - каждое изменение есть переход количества в качество" (З).
Выяснение взаимосвязи количественных и качественных характеристик ТС происходит на уровне составляющих ее элементов. При этом определяется, как изменение любого из элементов может повлиять на сохранение работоспособности системы. По одной из методик предлагается перечислить сначала все существенные эксплуатационные характеристики прибора и все его узлы.
Затем составляется матрица, по одной оси которой расположены эксплуатационные характеристики, а по другой - параметры основных узлов. Тело матрицы заполняют индексами, указывающими, как влияет изменение данного параметра узла ТС на определенную эксплуатационную характеристику. Из полученных результатов становится очевидным, какие элементы влияют на характеристику ТС или какие из них надо менять, чтобы улучшить эту характеристику.
Принцип детерминизма.
По мере накопления знаний об единичных и общих свойствах исследуемого объекта, о его количественных и качественных характеристиках, субъект предпринимает попытку объяснить то или иное свойство и тем самым переходит к их осмыслению как обусловленных соответствующими причинами. Принцип детерминизма требует выявления необходимой обусловленности каждого свойства, отношения, открываемого у исследуемого объекта. Этот принцип формируется на основе причинной обусловленности явлений как всеобщей формы бытия, признания необходимой связи причины со следствием, а также обусловленности качественных характеристик объекта количественными, формы - содержанием, структуры - природой элементов, явления - сущность и т.д.
Взаимодействие тех или иных материальных образований вызывает в них соответствующие изменения. Поэтому взаимодействие выступает в отношении этих изменений как причина, а изменения в отношении взаимодействия выступают как следствие. Понимание взаимодействия как причины позволяет в процессе познания переключить внимание субъекта с внешних воздействий на внутренние процессы, обусловливающие качественную определенность вещи - выявление внутренних причин ее воздействия, функционирования и развития. Отсюда следует требование к познающему субъекту: при исследовании любого материального образования необходимо открыть его причину - взаимодействие элементов, обусловивших его возникновение, функционирование и развитие; при объяснении любого свойства исследуемого объекта необходимо выявить причину, вызвавшую его к жизни, - соответствующие взаимодействия элементов, составляющих материальное образование, и взаимодействие последнего с другими материальными образованиями.
Принцип детерминизма включает также требования, сформулированные на основе таких философских понятий и категорий, как содержание и форма, структура и функция, элемент и система, часть и целое.
Содержание обусловливает форму, а форма оказывает влияние на содержание. Поэтому в процессе познания субъект должен учитывать взаимообусловленность содержания и формы. Другое требование к субъекту формируется как необходимость объяснения структуры объекта, исходя из природы образующих его элементов, а при объяснении свойств элементов надо учитывать воздействие на них структуры. На основании диалектического взаимодействия структуры и функции формируется следующее требование принципа детерминизма: объяснение функции из специфики структуры и структуры - из специфики функции. Следующее требование принципа детерминизма предписывает субъекту в процессе познания расчленять объект на относительно самостоятельные элементы, выявлять необходимую связь между ними и объяснять сущность целого, исходя из природы элементов и характера их взаимосвязи; при объяснении сущности элемента, входящего в определенную систему, необходимо учитывать его связи с другими элементами, а также природу системы, ее специфическую сущность.
В МПНТР существуют методики, позволяющие построить причинно-следственные связи в системе. К наиболее эффективным можно отнести метод FAST, в рамках которого применительно к каждой функции (а следовательно, и к элементу, ее реализующему) подобно выясняются вопросы, "почему" должна выполняться функция и "как" она должна выполняться.
Принцип историзма.
Суть принципа историзма заключается в том, что в процессе познания объекта взаимосвязь идеальных образов (понятий) должна воспроизводить реальное развитие этой вещи. В.И. Ленин подчеркивал: "Самое надежное в вопросе общественной науки, необходимое для того, чтобы действительно приобрести навык подходить правильно к этому вопросу и не дать затеряться в массе мелочей или громадном разнообразии борющихся мнений, - самое важное, чтобы подойти к этому вопросу с точки зрения научной, это - не забывать основной исторической связи, смотреть на каждый вопрос с точки зрения того, как известное явление в истории возникло, какие главные этапы в своем развитии это явление проходило, и с точки зрения этого его развития смотреть, чем данная вещь стала теперь" (8).
Таким образом, субъект должен не просто фиксировать изменения объекта, а выявлять объективные необходимые связи между следующими друг за другом явлениями, объективные законы, обусловливающие функционирование и развитие объекта, его настоящее бытие и возможность превращения в новое качество.
Принцип историзма был положен в основу создания такого метода, как АРИЗ. Прежде, чем предложить свою последовательность операторов решения инженерных задач, был изучен и проанализирован огромный патентный фонд. На этом материале можно было видеть историческое развитие определенных ТС, обобщить этапы этого развития и сделать прогнозы дальнейших изменений. Изучение патентного фонда до настоящего времени дает богатый материал для решения технических задач.
Принцип противоречия.
Источником движения и развития материальных образований являются свойственные им противоречивые тенденции, содержащиеся в них и между ними противоречия, борьба противоположностей. В.И. Ленин подчеркивал: "Условие познания всех процессов мира в их самодвижении; в их спонтанном развитии, в их живой жизни есть познание их как единства противоположностей" (6). Раскрыв противоположные стороны в объекте, выявив их взаимосвязь и осуществляющееся в ее рамках взаимодействие противоположностей, их борьбу, субъект прослеживает и соответственно воспроизводит в мышлении во взаимосвязи понятий изменения объекта.
В ТС вполне определенные, однозначные количественные изменения внутри системы, на уровне физических свойств и взаимодействий элементов, приводят к двум противоположным результатам на уровне входа и выхода с и с т е м ы. Появляется противоречие развития ТС или техническое противоречие (ТП), которое является движущей силой развития ТС и определяется как противоречие, проявляющееся при развитии ТС в виде улучшения одного ее качества на уровне внешнего функционирования при ухудшении другого качества ТС. Условие разрешения ТП состоит в выполнении взаимоисключающих требований к состоянию узлового элемента. Стремление убрать конфликтующие отношения между внешними сторонами ТС приводит к обнаружению противоречия внутри ТС, на уровне свойств и взаимодействий элементов. Это противоречие в отличие от ТП называется физическим противоречием (ФП) и определяется как искусственно созданная система взаимоисключающих требований к элементу. При разрешении ФП технический объект получает возможность устранения ТП и дальнейшего развития. Формулировка ФП обладает большой эвристической ценностью, так как, представляя в предельно обостренной форме проблему устранения ТП, она в то же время указывает и условие этого устранения.
Принцип диалектического отрицания.
В.И. Ленин писал: "Не голое отрицание, не зряшное отрицание, не скептическое отрицание, колебание, сомнение характерно и существенно в диалектике, - которая, несомненно, содержит в себе элемент отрицания и притом, как важнейший свой элемент, - нет, а отрицание как момент связи, как момент развития, с удержанием положительного, то есть без всяких колебаний, без всякой эклектики" (7). Из особенностей диалектического отрицания следует соответствующее требование к познающему субъекту: в процессе познания отрицание одного положения другим необходимо осуществлять так, чтобы выявление различия между утверждаемым и отрицаемым положениями сочеталось с выявлением между ними, с отысканием отрицаемого в утвержденном.
Принцип восхождения от абстрактного к конкретному.
Закономерность движения от образований с менее богатым содержанием к образованиям со все более богатым содержанием, то есть от абстрактного к конкретному, была зафиксирована в философии Гегеля. "Движение вперед, - писал Гегель, - определяет себя прежде всего таким образом, что оно начинает с простых определенностей и что следующие за ними определенности становятся все богаче и конкретнее" (18). Характеризуя далее свой метод, он писал: "В абсолютном методе понятие сохраняется в своем инобытии, всеобщее - в своем обособлении, в суждении и реальности; на каждой ступени дальнейшего определения всеобщее возвышает всю массу своего предыдущего содержания и не только ничего не теряет от своего диалектического движения вперед, не только ничего не оставляет позади себя, но несет с собой все приобретенное и обогащается и сгущается внутри себя" (18). К. Маркс перенес предложенный К. Гегелем метод на материалистическую основу. Суть этого принципа заключается в том, что исследование должно начинаться не с конкретного, а с абсолютного, с понятий, отражающих простейшие общие или всеобщие стороны, отношения объекта познания. Причем в качестве исходного звена следует брать не любую сторону, а такую, которая является определяющей в исследуемом целом. Выделив главную сторону, мы должны взять ее в развитии, то есть проследить, как она возникла, какие стадии прошла и как влияла на все другие стороны данного материального образования. Таким образом, шаг за шагом воспроизводится в создании процесс становления исследуемого материального образования, а вместе с тем и вся совокупность необходимых сторон и связей, свойственных ему, то есть его сущность.
Решение изобретательской задачи может быть сформулировано на разных уровнях общности. Переход от абсолютного к конкретному совершается, как правило, путем прохождения следующих этапов:
- обобщенное решение;
- структурное решение;
- физическое решение;
- техническое решение.
Причем следует учитывать, что каждый переход в общем случае не является единственным, то есть одно обобщенное решение может быть реализовано несколькими структурными схемами, в свою очередь каждая структурная схема может быть реализована с помощью различных физических принципов и т.д.
Принцип единства исторического и логического.
Под историческим в марксистско-ленинской философии понимается объективная действительность, рассматриваемая в движении и развитии. Логическое же означает определенную необходимую связь мыслей (понятий), отражающих в сознании человека объективный мир в виде идеальных образцов. Историческое, таким образом, является первичным, а логическое - вторичным. Соответствие логического историческому касается лишь необходимых связей и отношений, представляющих собой проявление законов объективно развертывающегося процесса.
"С чего начинается история, - писал Ф. Энгельс, - с того же должен начинаться и ход мыслей, и его дальнейшее движение будет представлять собой не что иное, как отражение исторического процесса в абсолютной и теоретически последовательной форме, отражение исправленное, но исправленное соответственно законам, которые дает нам сам действительный исторический процесс" (1). Итак, принцип единства исторического и логического требует начинать исследование объекта с тех его сторон, отношений, которые исторически предшествовали другим.