Страница 2 из 7
Всякое разнообразие складывается как итог действия эволюции. В истории человечества эволюция техники занимает видное место. Правомерно выделить несколько этапов развития техники. Первоначально возникшие технические средства были весьма простыми орудиями труда. Древние люди использовали в качестве таковых палки, топоры, камни, ножи, копья и пр. Это была техника, которая в своем функционировании как бы продолжала естественные органы труда человека. Она усиливала возможности этих органов по мощности, быстродействию и т.д.
Следующий этап эволюции технических средств труда связан с возникновением и использованием механизмов. Механизмы обладают значительно более широкими функциями, чем простые орудия. Они способны выполнять самостоятельные операции трудового процесса, но не производят готового продукта в пределах конкретного технологического цикла. Ворот, рычаг и другие механические приспособления расширили сферу физической деятельности людей.
Третьим этапом эволюции технических средств стало возникновение машин. Последние включают в свой состав рабочие органы, движитель и передаточный механизм. Здесь используются « орудия механического аппарата» /9/. Машины позволяют решать сложные технологические задачи, подвергая, например, исходный продукт многосторонней переработке в принципе могут обеспечить получение готового изделия. Вместе с тем они интенсифицируют процесс материального производства, резко повышая производительность человеческого труда.
Дальнейшее усовершенствование конструкций машин привело к появлению устройств, способных автоматически, без непосредственного участия человека поддерживать заданные параметры отдельных технологических операций. Научившись сочетать и комбинировать машины с автоматическими устройствами, люди создали автоматические системы машин, которые способны самостоятельно осуществлять весь технологический цикл от обработки сырья до получения готового продукта. Здесь начинается четвертый этап эволюции орудий человеческого труда.
Этапы совершенствования техники от примитивных приспособленки до автоматических систем машин характеризуются двумя аспектами. Сначала технические средства заменяли мускульные усилия людей, обеспечивая механизацию процесса труда. При этом функции управления процессом труда осуществлялись человеком. Затем осуществляется создание искусственных средств, позволяющих заменять человека в реализации его управленческих функций. С этой целью используются регуляторы прямого и непрямого действия, применяются приборы управления и т.п.
В наши дни находит применение принципиально новый способ управления машинами. Он заключается в выборе оптимального соотношения технических параметров различных операций с быстродействием, значительно превосходящим возможности человека. В основе здесь лежат информационные процессы и переработка информации с помощью электронно-вычислительных машин Соответствующая машинная надстройка дает качественно новые результаты, позволяя человеку программировать отдаленные последствия своей технологической деятельности.
2. ТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ
Функционирование и развитие технических систем привлекает повышенный интерес /10/. Отметим, что технические системы представляют собой взаимную связь функционально самостоятельных технических объектов, которые обнаруживают кооперированное и комбинированное действие. В таких системах проявляются эффекты массовой силы, превосходящей по своим возможностям сумму отдельных технических объектов или их блоков. Превосходство выражается в росте объемов производимой продукции, в сокращении времени на производство, в разнообразии номенклатуры, в гибкости перенастройки на новые циклы производства, в повышении степени устойчивости массового производственного процесса. Сегодня имеются технические метасистемы, макросистемы и микросистемы. К первым относятся глобальные технообъекты, такие как система станций космической связи, средства мореходства великих держав и др. Ко вторым надо причислить региональные технокомплексы, связанные, например, с добычей, переработкой и перевозкой полезных ископаемых. Сюда же относятся мощные энергокомплексы типа ТЭС, АЭС и пр. К третьим принадлежат технообъекты относительно небольших объемов, управление я обслуживание которыми доступно одному человеку (сельскохозяйственный комбайн, современный музыкальный центр, комплексные измерительные приборы и т.п.). Особую группу технических микросистем образуют электронные устройства, основанные на переработке информация. Они возникли на гребне прогресса, связанного с миниатюризацией технических объектов, которые возвели комплексность в высокую степень. В них реализованы в малых объемах и малых временных промежутках многоуровневые и разнокачественные функции управления, обеспечивающие решение многокритериальных информационных задач. Ярким представителем названных техносистем является современный персональный компьютер.
Следует отметить, что появление компьютеров обозначает своеобразный предел в развитии вещественной техники. С этого момента определение техники как вещественной стороны человеческой деятельности утрачивает свой абсолютный характер. Вещественность - это статичная структура, которая всегда применялась в человеческой деятельности. Между тем базой такой деятельности выступают и подвижные, свободные структуры, к числу которых относится информация. Достаточно указать на применяемые в деятельности людей технические проекты, схемы и т.д., которые вплетаются в ту или иную кодовую и сигнальную среду. Сегодня дело складывается таким образом, что техника свободных структур интегрируется с идеально-информационной деятельностью. А программная организация последней становится надстройкой над вещественной техникой.
Вызывает интерес и то обстоятельство, что компьютеры создают возможности для интеграции микросистем с техническими макро- и мегасистемами . С помощью компьютеров создаются, например, сети разного рода, а на этой основе формируется универсальная коммуникационная система, имеющая глобальный характер. Хотя отдельные узлы этой сети могут функционировать в автономном режиме, но переход к универсальной коммуникации в принципе меняет мир, в который погружена деятельность современного человечества. Сегодня растет информационный вал, увеличивается мощь информационной стихии, и вместе с тем зреют условия для синергетической упорядоченности такой стихии, для новой технической организации интегрирующегося человечества.
Технические системы - это явление новейшего времени. Их создание потребовало переориентации в принципах организации технической деятельности. К числу новых принципов относятся: концентрированность действий, комплексность, выделение основного звена, поэтапность развития, технологическая гибкость и мобильность /11/.
Чтобы использовать названные пришиты в реальной деятельности, необходимо эксплицировать их содержание. Обобщая практику и методологические подходы к созданию технических систем, правомерно говорить о том, что принцип концектрированности действий предполагает максимальную направленность всех частных функций системы на достижение главной цели ее создания. Современные разработчики систем справедливо полагают, что система по своей сущности есть объект, порождаемый противоречиями и являющийся средством их разрешения. Механизм разрешения противоречий состоит в направленности структурных и динамических характеристик на достижение главной цели функционирования системы. На это настраивается вся ее организация. Хорошая организация отличается от плохой более высокой сфокусированностью свойств и действий системы на разрешение ее актуальных противоречий. Сегодня чаще всего реализация принципа концентрированности действия при создании новой техники связывается с высокой экономической эффективностью создаваемых машин и технических комплексов. Экономическая эффективность, в свою очередь, требует создания целостных, функционально завершенных технико-технологических комплексов, нацеленных на полное обеспечение широких производственно-экономических функций. Соответствующие комплексы возникают как взаимоувязанные цепочки машин, оборудования, приборов, информационного обеспечения, которые охватывают весь производственный цикл от сырья до конечного продукта, включая вспомогательные и обслуживающие производства. Часто подобного рода комплексы называют технолого-экономическими системами. К ним относятся, например, гибкие автоматизированные комплексы в машиностроении, включающие в себя вычислительные центры, транспортные средства, устройства диагностики, измерения и корректировки режимов резания, автоматические системы смены инструмента и т.п. Антиподами целостных технолого-экономических систем являются производства, в которых машинные операции прерываются ручными, отдельные агрегаты не согласуются по техническим принципам, производительности и надежности; технологии, в которых вспомогательные и обслуживающие операции в отличие от основных технически слабо обеспечены.