Владимир Петров - Биология и законы развития техники

Лимитирующим фактором жизнедеятельности ТС может быть как минимум, так и максимум воздействующих на нее факторов, диапазон между которыми определяет величину жизнеспособности (устойчивости) системы к данному фактору.

Общее влияние лимитирующих факторов может превысить суммарный дополнительный эффект от влияния других факторов.

Если хотя бы один из факторов воздействия на техническую систему приближается или выходит за пределы критических (пороговых или экстремальных) величин, то, несмотря на оптимальное сочетание остальных величин, ТС может потерять работоспособность или сломаться. Наличие экстремального фактора создает экстремальные условия существования.

Техническая система должна представлять собой единое целое, состоящее из взаимосвязанных компонентов. Система обладает свойствами, не присущими ее компонентам. Системная организация или системность — это создание системы, не только отвечающей своему предназначению, но и способной быть толерантной к воздействию факторов надсистемы и окружающей среды и не создающей вредных факторов воздействия на надсистему и окружающую среду.

Для каждой ТС должны быть присущие ей части системы, которые соответствуют друг другу как по строению, так и по выполняемым функциям. Должно быть соподчинение подсистем и соподчинение функций.

При разработке технической системы необходимо учитывать ее влияние на надсистему и окружающую среду и обратное воздействие надсистемы и окружающей среды на систему.

Различные виды технических систем должны быть приспособлены друг к другу настолько, что их сообщество составляет единое и взаимно увязанное системное целое.

ТС должна создаваться для определенной среды, в которой она работает.

Изменение среды работы ТС может привести к изменению эффективности ее работы или к неработоспособности. Возможно, что и ТС будет вредно действовать на среду. Поэтому ТС должна иметь возможность адаптироваться к окружающим ее системам и внешней среде.

В техносфере один вид ТС тесно связан и функционально соответствует другим. Уничтожение одного вида приводит к исчезновению взаимосвязанных других.

Принцип соответствия

Техническая система должна работать в среде, соответствующей ее уровню. Необходимо согласование уровней системы и среды. В более низкой или более высокой по уровню среде система может не работать или работать неэффективно.

Принцип единства частей технической системы

При всем разнообразии технических систем отдельные части, вещества или поля могут быть полезны для других. Идеи и технологии из одних областей техники могут быть перенесены на другие.

Правила жизнеспособности ТС:

1. Система жизнеспособна тогда, когда она способна «отжившую» часть или функцию системы заменить такой же или аналогичной ей. Замена может осуществляться и на части, имеющие более высокую организацию (в частности, имеющие большие удельные параметры).

2. Наличие минимально необходимой энергии.

3. Все части систем необходимо выполнять с одним и тем же сроком жизни и одинаковым качеством.

4. Техническая система должна быть устойчива к воздействию всей совокупности факторов.

Условия успеха формообразования ТС

1. Поместить техническую систему в пригодную для нее среду или создать такую среду.

2. Обеспечить техническую систему всеми составляющими, необходимыми для ее работоспособности (энергия, заменяемые или расходуемые элементы и вещество, обслуживание и т.п.).

3. Техническая система должна иметь возможность видоизменяться при изменении среды или требований.

4. Создавать наиболее конкурентную техническую систему, способную противостоять конкурентам или вытеснить их.

5. Наличие конкурентов с лучшей и/или более дешевой техникой.

6. Наличие потребителей для созданной технической системы или создание потребности в данной ТС.

7. Разнообразие выпускаемой технической системы (типовой ряд).

8. Наличие в среде непосредственного потенциала вещества, энергии и информации, необходимого для создания и существования ТС.

9. Для каждого вида технических систем существуют оптимальное количество подвидов и количество выпускаемых единиц.

Принцип конкурентного исключения

Две ТС со сходными характеристиками не могут длительное время существовать в одной и той же местности, если они занимают один и тот же рынок сбыта. При ограниченности возможностей пространственно-временного разобщения для одной из технических систем выбирают новый сегмент рынка или она исчезает.

Без конкуренции (монополизм) все ниши заполняет один вид ТС.

Принцип успешной реализации

Реализация (продажа) ТС (продукции) будет тем успешнее, чем меньше ее конкуренция с другими ТС в месте их реализации и чем эффективнее она работает. При этом данный рынок максимально заполняется такой продукцией.

Принцип создания викарирующих (замещающих) ТС

Чтобы избежать конкуренции близких по типу, ТС должны:

— распространяться на смежных, не перекрывающихся территориях;

— должны использоваться в разных условиях.

Принцип постоянства свойств (функций)

Гипотеза

Число свойств или функций технической системы, выпускаемой массовым производством в течение длительного времени, без отсутствия конкуренции и других внешних факторов, воздействующих на развитие системы, остается постоянным.

Техническая система будет тем эффективнее, чем больше эффект от ее использования и чем меньше затрат на ее разработку, изготовление и эксплуатацию требуется и чем меньше вреда она причиняет окружению.

Техническая система стремится к повышению степени ее организованности. Это выражается в увеличении ее информационного содержания. Таким образом, происходит упорядочение формы организации (уменьшение энтропии ТС). Уровень организации определяется количеством поглощаемой и выделяемой (перерабатываемой) информации. Высшая степень организации — самоорганизация. ТС, помимо информации, поглощает и выделяет вещество и энергию.

Техническая система должна иметь возможность адаптироваться при любых внутренних или внешних изменениях вещества, энергии и информации. Любое изменение одного из этих показателей вызывает в других или в том же, но в ином месте или в другое время, сопутствующие функционально-количественные такие же перемены, сохраняющие сумму вещественно-энергетических, информационных и динамических показателей всей технической системы.