Противоречия, выявляемые при решении технических задач

Усложнение методов познания и развитие системного подхода обусловлено сложностью самих материальных систем, отражаемых нашим сознанием. В основе всех эффективных подходов к поиску новых технических решений, решению изобретательских задач лежит диалектический метод. В понятиях диалектического материализма мир представляет собой совокупность движущихся, развивающихся систем.

Ядро материалистической диалектики – учение о единстве и борьбе противоположностей, раскрывающее источники и движущие силы всякого развития.

Рассмотрим некоторые понятия и термины, используемые в процессе анализа проблемной ситуации и выявления технических противоречий.

Техническая потребность общества – растущие противоречия между спросом общества на те или иные мате­риалы, источники энергии, средства коммуникации, продукты питания и др. и невозможностью удовлетворить его имеющимися средствами. В ней выражается запрос общества на технические средства, способные разрешить возникшие противоречия.

Техническая необходимость выражает такую ступень познания объекта, когда открывается его сущность, законы действия и существования. Это то, что внутренне присуще самой природе технических систем, определяется их уровнем и характером развития на данном этапе.

Техническая возможность – комплекс материальных факторов, а также определенных знаний работников производства, обеспечивающих реализацию технической необходимости и удовлетворение технических потребностей общества.

Техническая проблема – это отражение ситуации, которая складывается при изучении соотношения между технической необходимостью и наличными техническими возможностями.

Техническая задача – это выражение определенной цели получить тот пли иной эффект от искомого технического решения (разрешения противоречия), воплощающего ту или иную идею (принцип, процесс).

Противоречий в любой технической системе много, все они чрезвычайно разнообразны по форме и проявлениям, имеют преходящий, исторический характер, взаимосвязаны и взаимообусловлены.

Они возникают: между техническими потребностями общества и возможностями данной технической системы (внешние противоречия), между параметрами и элементами технической системы, частями и свойствами элементов (внутренние противоречия). Выявляемые в процессе решения технических задач противоречия можно условно разделить на три типа: административные, технические и физические.

Административные – которые присутствуют первоначально в самом факте возникновения изобретательской задачи, когда нужно что-то сделать, по как это сделать – неизвестно. Их эвристическая (подсказывательная) сила равна пулю, но именно они побуждают к техническому творчеству.

Технические – возникающие между частями и параметрами системы при попытке их изменения: если известными способами улучшать одну часть (параметр), то недопустимо ухудшается другая часть (параметр).

Физическими называют противоречия, заключающиеся в предъявлении к одной и той же части системы взаимно противоположных требований. В такой ситуации возникает парадокс, присутствующий всегда в изобретательской задаче. Физические противоречия являются причиной технических.

Техническое противоречие это и всевозможные несоответствия и диспропорции между различными характеристиками взаимодействующих элементов в раз­нородных системах связей и отношений. Они возникают

- в отдельных объектах и во взаимодействии между ними,

- между техническими средствами и обрабатываемым предметом,

- между характеристиками объекта и работающим с ним человеком,

- между техническими потребностями, необходимостью и возможностями.

Внутренние технические противоречия – это диалектическое взаимодействие, борьба противоположных сторон данного технического объекта из-за несоответствия характеристик элемента функциям технического объекта, несоответствием системы связи элементов внутри технического объекта и т.д. Например, дальнейшее увеличение напряжения линий электропередачи постоянного тока (до 1500 кВ и выше) в целях уменьшения потерь электрической энергии приводит к большим техническим трудностям, связанным с созданием надежно работающих преобразователей в начале и конце линии, и к удорожанию всего технического объекта.

Внешние технические противоречия – это противоречивые отношения данного технического объекта

1. с другими техническими объектами, работающими в той же технологической цепи внутри отрасли или вне ее, и не имеющими между собой жесткой связи,

2. а также противоречивые отношения объекта с окру­жающей средой и живой природой.

При решении технических задач необходимо разделять технические противоречия на главные и второстепенные. Начинать решать задачу необходимо с разрешения главных технических противоречий. Разработчику новой техники необходимо постоянно помнить, что источниками развития технического объекта являются технические противоречия. Они непрерывно возникают и изменяются (в основном под действием новых требований главных источников развития). Правильное выявление технических противоречий, а также правильное разделение их на главные и второстепенные определяет успех решения любых технических задач.

Изучение проблемной ситуации – это, прежде всего, выявление технических противоречий. Только после этого возможна формулировка определенной задачи.

В структуру сознательно сформулированной технической задачи входят:

- указания на искомый результат,

- определение условий функционирования будущего объекта,

- технические условия реализации,

- указания на предполагаемые пути и способы решения задачи.

Результатом разрешения технического противоречия становится создание технического объекта (системы), представляющего органический синтез нового технического решения и элементов прежних решений в новом целом.