Leyes de desarrollo de sistemas técnicos de refrigeración. Sistema de leyes del desarrollo tecnológico (fundamentos de la teoría del desarrollo de sistemas técnicos). El método de modelado de las “personas pequeñas”

El desarrollo de todos los sistemas va en la dirección de aumentar el grado de idealidad.

Un sistema técnico ideal es un sistema cuyo peso, volumen y área tienden a cero, aunque su capacidad para realizar trabajo no disminuye. En otras palabras, un sistema ideal es cuando no existe ningún sistema, pero su función se conserva y se realiza.

A pesar de la obviedad del concepto de “sistema técnico ideal”, existe una cierta paradoja: los sistemas reales son cada vez más grandes y pesados. El tamaño y el peso de los aviones, camiones cisterna, automóviles, etc. están aumentando. Esta paradoja se explica por el hecho de que las reservas liberadas al mejorar el sistema están destinadas a aumentar su tamaño y, lo más importante, a aumentar sus parámetros operativos. Los primeros coches tenían una velocidad de 15 a 20 km/h. Si esta velocidad no aumentara, poco a poco irían apareciendo coches mucho más ligeros y compactos con la misma resistencia y confort. Sin embargo, cada mejora en el coche (uso de materiales más duraderos, aumento de la eficiencia del motor, etc.) tenía como objetivo aumentar la velocidad del coche y lo que “sirve” a esta velocidad (potente sistema de frenado, cuerpo duradero, mayor absorción de impactos). Para ver claramente el creciente grado de idealidad del automóvil, es necesario comparar coche moderno con un viejo auto récord que tenía la misma velocidad (en la misma distancia).

El proceso secundario visible (aumento de velocidad, potencia, tonelaje, etc.) enmascara el proceso primario de aumento del grado de idealidad del sistema técnico. Pero al resolver problemas inventivos, es necesario centrarse precisamente en aumentar el grado de idealidad; este es un criterio confiable para corregir el problema y evaluar la respuesta resultante.

- leyes que determinan el comienzo de la vida sistemas tecnicos.

Cualquier sistema técnico surge como resultado de la síntesis de partes individuales en un todo único. No todas las combinaciones de piezas producen un sistema viable. Existen al menos tres leyes cuya implementación es necesaria para que el sistema sea viable.

Una condición necesaria para la viabilidad fundamental de un sistema técnico es la presencia y operatividad mínima de las partes principales del sistema.

Cada sistema técnico debe incluir cuatro partes principales: motor, transmisión, elemento de trabajo y elemento de control. El significado de la Ley 1 es que para sintetizar un sistema técnico, es necesario tener estas cuatro partes y su idoneidad mínima para realizar las funciones del sistema, porque una parte viable del sistema en sí puede resultar inoperable como parte de un sistema técnico particular. Por ejemplo, motor combustión interna, que es funcional en sí mismo, resulta inoperativo si se utiliza como motor submarino para un submarino.

La ley 1 se puede explicar de la siguiente manera: un sistema técnico es viable si todas sus partes no tienen "dos", y las "calificaciones" se dan de acuerdo con la calidad del trabajo de esta parte como parte del sistema. Si al menos una de las partes tiene una calificación de "dos", el sistema no es viable incluso si las otras partes tienen "cinco". Liebig formuló una ley similar en relación con los sistemas biológicos a mediados del siglo pasado (“la ley del mínimo”).

Una consecuencia práctica muy importante se desprende de la Ley 1.

Para que un sistema técnico sea controlable es necesario que al menos una parte del mismo sea controlable.

“Ser controlado” significa cambiar las propiedades en la forma que sea necesaria para quien controla.

El conocimiento de esta consecuencia nos permite comprender mejor la esencia de muchos problemas y evaluar más correctamente las soluciones obtenidas. Tomemos, por ejemplo, la tarea 37 (sellar ampollas). Un sistema consta de dos partes incontrolables: las ampollas generalmente son incontrolables; sus características no se pueden cambiar (sin ser rentables) y los quemadores están mal controlados según las condiciones de la tarea. Está claro que la solución al problema consistirá en introducir otra parte en el sistema (el análisis de su campo sugiere inmediatamente: se trata de una sustancia, no de un campo, como, por ejemplo, en el problema 34 sobre la coloración de cilindros). ¿Qué sustancia (gas, líquido, sólido) evitará que el fuego llegue a donde no debe y al mismo tiempo no interferirá con la instalación de ampollas? El gas y el sólido desaparecen, quedando el líquido, el agua. Coloquemos las ampollas en agua de modo que sólo las puntas de los capilares sobresalgan del agua (AS No. 264 619). El sistema se vuelve controlable: puede cambiar el nivel del agua; esto asegurará un cambio en el límite entre las zonas frías y calientes. Puede cambiar la temperatura del agua; esto garantiza la estabilidad del sistema durante el funcionamiento.

Una condición necesaria para la viabilidad fundamental de un sistema técnico es el paso continuo de energía a través de todas las partes del sistema.

Cualquier sistema técnico es un convertidor de energía. De ahí la obvia necesidad de transferir energía desde el motor a través de la transmisión al cuerpo de trabajo.

La transferencia de energía de una parte del sistema a otra puede ser real (por ejemplo, un eje, engranajes, palancas, etc.), de campo (por ejemplo, un campo magnético) y de campo real (por ejemplo, transferencia de energía por una corriente de partículas cargadas). Muchas tareas inventivas se reducen a seleccionar uno u otro tipo de transmisión que sea más eficaz en determinadas condiciones. Este es el problema 53 sobre calentar una sustancia dentro de una centrífuga giratoria. Hay energía fuera de la centrífuga. También hay un "consumidor", que se encuentra dentro de la centrífuga. La esencia de la tarea es crear un "puente energético". Estos “puentes” pueden ser homogéneos o heterogéneos. Si el tipo de energía cambia al pasar de una parte del sistema a otra, se trata de un "puente" no uniforme. En las tareas inventivas, la mayoría de las veces tenemos que lidiar con puentes de este tipo. Entonces, en el problema 53 sobre calentar una sustancia en una centrífuga, es ventajoso tener energía electromagnética (su transferencia no interfiere con la rotación de la centrífuga), pero se necesita energía térmica dentro de la centrífuga. De particular importancia son los efectos y fenómenos que permiten controlar la energía a la salida de una parte del sistema o a la entrada de otra parte del mismo. En el problema 53, se puede garantizar el calentamiento si la centrífuga está en un campo magnético y, por ejemplo, se coloca un disco ferromagnético dentro de la centrífuga. Sin embargo, de acuerdo con las condiciones del problema, es necesario no solo calentar la sustancia dentro de la centrífuga, sino también mantener una temperatura constante de aproximadamente 2500 C. No importa cómo cambie la extracción de energía, la temperatura del disco debe ser constante. . Esto se garantiza suministrando un campo "sobrante", del cual el disco toma energía suficiente para calentarse hasta 2500 C, después de lo cual la sustancia del disco se "apaga automáticamente" (paso por el punto de Curie). Cuando la temperatura baja, el disco "se enciende automáticamente".

El corolario de la Ley 2 es importante.

Para que una parte de un sistema técnico sea controlable, es necesario garantizar la conductividad de energía entre esta parte y los controles.

En problemas de medición y detección, podemos hablar de conductividad de la información, pero a menudo todo se reduce a la conductividad de la energía, aunque débil. Un ejemplo es la solución al problema 8 acerca de medir el diámetro de una muela que opera dentro de un cilindro. Resolver el problema es más fácil si consideramos la energía en lugar de la conductividad de la información. Luego, para resolver el problema, primero debes responder dos preguntas: ¿de qué forma es más fácil suministrar energía al círculo y de qué forma es más fácil eliminar energía a través de las paredes del círculo (o a lo largo del eje)? La respuesta es obvia: en forma de corriente eléctrica. Esta aún no es una decisión final, pero ya se ha dado un paso hacia la respuesta correcta.

Una condición necesaria para la viabilidad fundamental de un sistema técnico es la coordinación del ritmo (frecuencia de oscilación, periodicidad) de todas las partes del sistema.

En el Capítulo 1 se dan ejemplos de esta ley.

El desarrollo de todos los sistemas va en la dirección de aumentar el grado de idealidad.

A pesar de la obviedad del concepto de “sistema técnico ideal”, existe una cierta paradoja: los sistemas reales son cada vez más grandes y pesados. El tamaño y el peso de los aviones, camiones cisterna, automóviles, etc. están aumentando. Esta paradoja se explica por el hecho de que las reservas liberadas cuando se mejora el sistema se utilizan para aumentar su tamaño y, lo más importante, aumentar sus parámetros operativos. Los primeros coches tenían una velocidad de 15 a 20 km/h. Si esta velocidad no aumentara, poco a poco irían apareciendo coches mucho más ligeros y compactos con la misma resistencia y confort. Sin embargo, cada mejora en el automóvil (el uso de materiales más duraderos, aumento de la eficiencia del motor, etc.) tenía como objetivo aumentar la velocidad del automóvil y lo que "sirve" a esta velocidad (un potente sistema de frenos, una carrocería duradera, una mayor amortiguación). absorción). Para ver claramente el creciente grado de idealidad de un automóvil, es necesario comparar un automóvil moderno con un automóvil antiguo récord que tenía la misma velocidad (a la misma distancia).

El desarrollo de partes del sistema es desigual; cómo sistema más complejo, más desigual es el desarrollo de sus partes.

El desarrollo desigual de partes del sistema provoca contradicciones técnicas y físicas y, en consecuencia, problemas inventivos. Por ejemplo, cuando el tonelaje de los buques de carga comenzó a crecer rápidamente, la potencia del motor aumentó rápidamente, pero el equipo de frenado se mantuvo sin cambios. Como resultado, surgió un problema: cómo frenar, digamos, un camión cisterna con un desplazamiento de 200 mil toneladas. Este problema aún no tiene una solución efectiva: desde el inicio de la frenada hasta punto final los grandes barcos logran recorrer varias millas...

Agotadas las posibilidades de desarrollo, el sistema se incluye en el supersistema como una de las partes; al mismo tiempo mayor desarrollo va al nivel del supersistema.
Ya hemos hablado de esta ley.

Incluye leyes que reflejan el desarrollo de sistemas técnicos modernos bajo la influencia de factores técnicos y físicos específicos. Las leyes de la "estática" y la "cinemática" son universales: son válidas en todo momento y no sólo en relación con los sistemas técnicos, sino también con cualquier sistema en general (biológico, etc.). La “Dinámica” refleja las principales tendencias en el desarrollo de sistemas técnicos en nuestro tiempo.

El desarrollo de los órganos de trabajo del sistema se produce primero a nivel macro y luego a nivel micro.

En la mayoría de los sistemas técnicos modernos, las piezas de trabajo son "piezas de hierro", por ejemplo, hélices de avión, ruedas de automóvil, cortadores de torno, cucharas de excavadora, etc. El desarrollo de tales órganos de trabajo es posible en el nivel macro: las “glándulas” siguen siendo “glándulas”, pero se vuelven más avanzadas. Sin embargo, inevitablemente llega un momento en el que un mayor desarrollo a nivel macro resulta imposible. El sistema, aunque mantiene su función, se reestructura fundamentalmente: su órgano de trabajo comienza a funcionar a nivel micro. En lugar de “glándulas”, el trabajo lo realizan moléculas, átomos, iones, electrones, etc.

La transición del nivel macro al micro es una de las tendencias principales (si no la más importante) en el desarrollo de los sistemas técnicos modernos. Por tanto, al aprender a resolver problemas inventivos atención especial Tenemos que prestar atención a la transición “macro-micro” y a los efectos físicos que realizan esta transición.

El desarrollo de sistemas técnicos avanza en la dirección de aumentar el grado de campo su.

El significado de esta ley es que los sistemas de campos no sumatorios tienden a convertirse en sistemas de campos s, y en los sistemas de campos s el desarrollo avanza en la dirección de la transición de campos mecánicos a campos electromagnéticos; aumentando el grado de dispersión de sustancias, el número de conexiones entre elementos y la capacidad de respuesta del sistema.

Ya se han encontrado numerosos ejemplos que ilustran esta ley en la resolución de problemas.

“Sólo aquellas tendencias que acercan el coche real al ideal son progresivas y duraderas en el tiempo”.

“El desarrollo de todos los sistemas avanza en la dirección de aumentar el grado de idealidad.

A pesar de la obviedad del concepto de “sistema técnico ideal”, existe una cierta paradoja: los sistemas reales son cada vez más grandes y pesados. El tamaño y el peso de los aviones, camiones cisterna, automóviles, etc. están aumentando. Esta paradoja se explica por el hecho de que las reservas liberadas al mejorar el sistema están destinadas a aumentar su tamaño y, lo más importante, a aumentar los parámetros operativos. Los primeros coches tenían una velocidad de 15 a 20 km/h. Si esta velocidad no aumentara, poco a poco irían apareciendo coches mucho más ligeros y compactos con la misma resistencia y confort. Sin embargo, cada mejora en el automóvil (el uso de materiales más duraderos, aumento de la eficiencia del motor, etc.) tenía como objetivo aumentar la velocidad del automóvil y lo que "sirve" a esta velocidad (un potente sistema de frenos, una carrocería duradera, una mayor amortiguación). absorción). Para ver claramente el creciente grado de idealidad de un automóvil, es necesario comparar un automóvil moderno con un automóvil antiguo récord que tenía la misma velocidad (a la misma distancia).

El proceso secundario visible (aumento de velocidad, potencia, tonelaje, etc.) enmascara el proceso primario de aumentar el grado de idealidad del sistema técnico, al resolver problemas inventivos, es necesario centrarse precisamente en aumentar el grado de idealidad; es un criterio fiable para ajustar el problema y evaluar la respuesta recibida."

“La existencia de un sistema técnico no es un fin en sí mismo. El sistema es necesario sólo para realizar alguna función (o varias funciones). El sistema es ideal si no existe y la función se lleva a cabo. tarea como esta: "Necesitamos implementar tal o cual Por lo tanto, se necesitarán tales o cuales mecanismos y dispositivos". El enfoque inventivo correcto parece completamente diferente: "Es necesario implementar tal o cual sin introducir nuevos mecanismos y dispositivos en el sistema."

La ley de aumentar el grado de idealidad de un sistema es universal.. Conociendo esta ley, puedes transformar cualquier problema y formular una solución ideal. Por supuesto, esta opción ideal no siempre es completamente factible. A veces hay que desviarse un poco del ideal. Sin embargo, algo más es importante: la idea de una opción ideal, desarrollada según reglas claras, y las operaciones mentales conscientes "según las leyes" proporcionan lo que antes requería una selección dolorosamente larga de opciones, un feliz accidente, conjeturas e ideas. .”

Formuló las leyes de desarrollo de sistemas técnicos, cuyo conocimiento ayuda a los ingenieros a predecir formas de posibles mejoras adicionales de los productos:

La ley del aumento del grado de idealidad de un sistema.
Ley del desarrollo de sistemas técnicos en forma de S.
La ley de la dinamización.
La ley de integridad de las partes del sistema.
La ley del paso de la energía.
La ley del desarrollo avanzado del cuerpo de trabajo.
La ley de transición "mono - bi - poli".
La ley de transición del nivel macro al micro.

La ley más importante considera la idealidad del sistema, uno de los conceptos básicos de TRIZ.

Descripción de las leyes

La ley del aumento del grado de idealidad de un sistema.

El sistema técnico en su desarrollo se acerca a la idealidad. Una vez alcanzado el ideal, el sistema debe desaparecer, pero su función debe seguir realizándose.

Las principales formas de acercarse al ideal:

aumentar el número de funciones realizadas,
“colapsar” en un cuerpo funcional,
transición al supersistema.

Al acercarse al ideal, un sistema técnico primero lucha contra las fuerzas de la naturaleza, luego se adapta a ellas y, finalmente, las utiliza para sus propios fines.

La ley de la idealidad creciente se aplica más eficazmente al elemento que está directamente ubicado en la zona de conflicto o que por sí mismo genera fenómenos indeseables. En este caso, un aumento en el grado de idealidad, por regla general, se lleva a cabo mediante el uso de recursos (sustancias, campos) previamente no utilizados y disponibles en la zona donde surge el problema. Cuantos más recursos se retiren de la zona de conflicto, menos progreso se logrará hacia el ideal.

Ley del desarrollo de sistemas técnicos en forma de S.

La evolución de muchos sistemas se puede representar mediante una curva en forma de S, que muestra cómo cambia el ritmo de su desarrollo con el tiempo. Hay tres etapas características:

"infancia". Suele tardar bastante. En este momento, el sistema se está diseñando, perfeccionando, produciendo un prototipo y se están preparando los preparativos para la producción en serie.
"floración". Está mejorando rápidamente, volviéndose más poderoso y productivo. La máquina se produce en masa, su calidad mejora y su demanda crece.
"vejez". A partir de cierto punto, resulta cada vez más difícil mejorar el sistema. Incluso grandes aumentos en las asignaciones ayudan poco. A pesar de los esfuerzos de los diseñadores, el desarrollo del sistema no sigue el ritmo de las necesidades cada vez mayores de los seres humanos. Se detiene, marca el tiempo, cambia sus contornos externos, pero permanece como está, con todos sus defectos. Finalmente se seleccionan todos los recursos. Si en este momento se intenta aumentar artificialmente los indicadores cuantitativos del sistema o desarrollar sus dimensiones, abandonando el principio anterior, entonces el propio sistema entra en conflicto con el medio ambiente y las personas. Comienza a hacer más daño que bien.

Como ejemplo, consideremos una locomotora de vapor. Al principio hubo una etapa experimental bastante larga con ejemplares únicos e imperfectos, cuya introducción estuvo acompañada, además, de resistencia por parte de la sociedad. A esto le siguió el rápido desarrollo de la termodinámica, la mejora de las máquinas de vapor, ferrocarriles, servicio - y la locomotora recibe el reconocimiento público y la inversión para un mayor desarrollo. Luego, a pesar de la financiación activa, surgieron limitaciones naturales: limitación de la eficiencia térmica, conflictos con el medio ambiente, incapacidad de aumentar la potencia sin aumentar la masa y, como resultado, comenzó el estancamiento tecnológico en la región. Y finalmente, las locomotoras de vapor fueron reemplazadas por locomotoras diésel y eléctricas más económicas y potentes. La máquina de vapor alcanzó su ideal y desapareció. Sus funciones fueron asumidas por los motores de combustión interna y los motores eléctricos, que también fueron imperfectos al principio, luego se desarrollaron rápidamente y, finalmente, alcanzaron sus límites naturales en el desarrollo. Luego aparecerá otro nuevo sistema- y así sucesivamente.

Ley de dinamización

La confiabilidad, estabilidad y consistencia de un sistema en un entorno dinámico dependen de su capacidad para cambiar. El desarrollo, y por tanto la viabilidad del sistema, viene determinado por el indicador principal: grado de dinamización, es decir, la capacidad de ser móvil, flexible, adaptable al entorno externo, cambiando no solo su forma geométrica, sino también la forma de movimiento de sus partes, principalmente el órgano de trabajo. Cuanto mayor sea el grado de dinamización, mayor será la gama de condiciones bajo las cuales el sistema mantiene su función. Por ejemplo, para que el ala de un avión funcione eficazmente en modos de vuelo significativamente diferentes (despegue, vuelo de crucero, vuelo a máxima velocidad, aterrizaje), se dinamiza añadiendo flaps, slats, spoilers, un sistema de control de barrido, etc.

Sin embargo, para los subsistemas se puede violar la ley de dinamización: a veces es más rentable reducir artificialmente el grado de dinamización de un subsistema, simplificándolo así, y compensar la menor estabilidad/adaptabilidad creando un entorno artificial estable a su alrededor, protegido de factores externos. Pero al final, el sistema total (supersistema) todavía recibe un mayor grado de dinamización. Por ejemplo, en lugar de adaptar la transmisión a la contaminación dinamizándola (autolimpieza, autolubricación, reequilibrio), se puede colocarla en una carcasa sellada, dentro de la cual se crea un ambiente más favorable para las partes móviles ( rodamientos de precisión, niebla de aceite, calefacción, etc.)

Otros ejemplos:

La resistencia al movimiento del arado se reduce entre 10 y 20 veces si su reja vibra con una frecuencia determinada, dependiendo de las propiedades del suelo.
La cuchara de la excavadora, al convertirse en una rueda giratoria, dio origen a un nuevo sistema de minería altamente eficiente.
Una rueda de automóvil hecha de un disco de madera dura con una llanta de metal se ha vuelto móvil, suave y elástica.

Ley de integridad de las partes del sistema.

Cualquier sistema técnico que realice de forma independiente cualquier función tiene cuatro partes principales- motor, transmisión, elemento de trabajo y control. Si el sistema carece de alguna de estas partes, entonces su función la realiza una persona o el medio ambiente.

Motor- un elemento de un sistema técnico que es un convertidor de la energía necesaria para realizar la función requerida. La fuente de energía puede estar en el sistema (por ejemplo, gasolina en un tanque para el motor de combustión interna de un automóvil) o en el supersistema (electricidad de una red externa para el motor eléctrico de una máquina herramienta).

Transmisión- un elemento que transfiere energía del motor al elemento de trabajo con la transformación de sus características cualitativas (parámetros).

Cuerpo de trabajo- un elemento que transfiere energía al objeto que se está procesando y completa la función requerida.

Herramienta de control- un elemento que regula el flujo de energía a partes de un sistema técnico y coordina su funcionamiento en el tiempo y el espacio.

Analizando cualquier sistema operativo de forma autónoma, ya sea un frigorífico, un reloj, un televisor o un bolígrafo, se pueden ver estos cuatro elementos por todas partes.

Fresadora. Cuerpo de trabajo: fresa. Motor: motor eléctrico de la máquina. Todo lo que se encuentra entre el motor eléctrico y la cortadora puede considerarse una transmisión. Medios de control: operador humano, manijas y botones, o control de software(máquina controlada por computadora). En el último caso, el control por software “desplazó” al operador humano del sistema.

La ley de la energía a través del paso.

Entonces, cualquier sistema en funcionamiento consta de cuatro partes principales y cualquiera de estas partes es un consumidor y convertidor de energía. Pero no basta con convertir; también es necesario transferir esta energía del motor al elemento de trabajo sin pérdidas y de éste al objeto que se está procesando. Esta es la ley del paso de la energía. La violación de esta ley conduce al surgimiento de contradicciones dentro del sistema técnico, lo que a su vez da lugar a problemas inventivos.

La principal condición para la eficacia de un sistema técnico en términos de conductividad energética es la igualdad de las capacidades de las partes del sistema para recibir y transmitir energía.

Las impedancias del transmisor, el alimentador y la antena deben coincidir; en este caso, el sistema establece un modo de onda viajera, el más eficiente para la transmisión de energía. El desajuste conduce a la aparición de ondas estacionarias y a la disipación de energía.

La primera regla de la conductividad de la energía del sistema.

función útil, entonces para aumentar su rendimiento, los lugares de contacto deben contener sustancias con niveles de desarrollo similares o idénticos.

La segunda regla de la conductividad de la energía del sistema.

Si los elementos de un sistema interactúan para formar un sistema conductor de energía con función dañina, entonces para su destrucción en los lugares de contacto de los elementos debe haber sustancias con niveles de desarrollo diferentes u opuestos.

Al endurecer, el hormigón se adhiere al encofrado, siendo difícil separarlo posteriormente. Las dos partes coincidían bien en cuanto a los niveles de desarrollo de la materia: ambas eran sólidas, rugosas, inmóviles, etc. Se formó un sistema conductor de energía normal. Para evitar su formación, se necesita la máxima discrepancia de sustancias, por ejemplo: sólido - líquido, rugoso - resbaladizo, inmóvil - móvil. Puede haber varias soluciones de diseño: la formación de una capa de agua, la aplicación de recubrimientos resbaladizos especiales, vibración del encofrado, etc.

La tercera regla de la conductividad de la energía del sistema.

Si los elementos, al interactuar entre sí, forman un sistema conductor de energía con función nociva y beneficiosa, entonces en los lugares de contacto de los elementos debe haber sustancias cuyo nivel de desarrollo y propiedades fisicoquímicas cambian bajo la influencia de alguna sustancia o campo controlado.

De acuerdo con esta regla, la mayoría de los dispositivos tecnológicos se fabrican donde es necesario conectar y desconectar flujos de energía en el sistema. Se trata de varios embragues en mecánica, válvulas en hidráulica, diodos en electrónica y mucho más.

Ley de rápido desarrollo del cuerpo de trabajo.

En un sistema técnico, el elemento principal es el cuerpo de trabajo. Y para que su función se realice con normalidad, su capacidad de absorber y transmitir energía debe ser nada menos que la del motor y la transmisión. De lo contrario, se estropeará o se volverá ineficaz, convirtiendo una parte importante de la energía en calor inútil. Por tanto, es deseable que el organismo trabajador esté por delante del resto del sistema en su desarrollo, es decir, que tenga un mayor grado de dinamización en materia, energía u organización.

A menudo los inventores cometen el error de desarrollar persistentemente la transmisión y el control, pero no la parte funcional. Esta tecnología, por regla general, no proporciona un aumento significativo del efecto económico ni un aumento significativo de la eficiencia.

Rendimiento del torno y sus especificaciones técnicas Se mantuvo casi sin cambios durante muchos años, aunque la transmisión, la transmisión y el control se desarrollaron intensamente, porque la cortadora en sí como cuerpo de trabajo siguió siendo la misma, es decir, un monosistema estacionario a nivel macro. Con la llegada de los cortadores de vasos giratorios, la productividad de las máquinas aumentó drásticamente. Aumentó aún más cuando se trataba de la microestructura del material del cortador: bajo la influencia de una corriente eléctrica, el filo del cortador comenzó a oscilar hasta varias veces por segundo. Finalmente, gracias a las cortadoras de gas y láser, que cambiaron por completo el aspecto de la máquina, se logró una velocidad de procesamiento del metal sin precedentes.

Ley de transición "mono - bi - poli"

El primer paso es la transición a los bisistemas. Esto aumenta la confiabilidad del sistema. Además, aparece una nueva cualidad en el bisistema, que no era inherente al monosistema. La transición a polisistemas marca una etapa evolutiva de desarrollo, en la que la adquisición de nuevas cualidades se produce sólo a través de indicadores cuantitativos. Las capacidades organizativas ampliadas para organizar elementos similares en el espacio y el tiempo hacen posible utilizar más plenamente sus capacidades y recursos ambientales.

Un avión bimotor (bisystem) es más fiable que su homólogo monomotor y tiene mayor maniobrabilidad (una nueva cualidad).
El diseño de la llave combinada de bicicleta (polisistema) ha supuesto una notable reducción del consumo de metal y una reducción de tamaño respecto a un grupo de llaves individuales.
El mejor inventor, la naturaleza, ha duplicado partes especialmente importantes del cuerpo humano: una persona tiene dos pulmones, dos riñones, dos ojos, etc.
El contrachapado multicapa es mucho más resistente que los tableros del mismo tamaño.

Pero en alguna etapa del desarrollo, comienzan a aparecer fallas en el polisistema. Un equipo de más de doce caballos se vuelve incontrolable; un avión con veinte motores requiere un aumento considerable de tripulación y es difícil de controlar. Las capacidades del sistema se han agotado. ¿Qué sigue? Y luego el polisistema vuelve a convertirse en un monosistema... Pero a un nivel cualitativamente nuevo. Al mismo tiempo nuevo nivel Surge sólo si aumenta la dinamización de partes del sistema, principalmente el cuerpo de trabajo.

Recordemos la misma llave de bicicleta. Cuando su cuerpo de trabajo se volvió dinámico, es decir, las mandíbulas se volvieron móviles, apareció una llave ajustable. Se ha convertido en un monosistema, pero al mismo tiempo capaz de trabajar con muchos tamaños estándar de pernos y tuercas.
Numerosas ruedas de vehículos todo terreno se han convertido en una oruga en movimiento.

La ley de transición del nivel macro al micro.

La transición del nivel macro al micro es la principal tendencia en el desarrollo de todos los sistemas técnicos modernos.

Para lograr altos resultados, se utilizan las capacidades de la estructura de la materia. Primero se utiliza una red cristalina, luego asociaciones de moléculas, una sola molécula, parte de una molécula, un átomo y finalmente partes de un átomo.

Para conseguir capacidad de carga útil, al final de la era de los pistones, los aviones estaban equipados con seis, doce o más motores. Luego, el elemento de trabajo, el tornillo, se movió al nivel micro y se convirtió en un chorro de gas.

Ver también

Análisis del campo Su

Fuentes

Leyes de desarrollo de sistemas Altshuller G. S. La creatividad como ciencia exacta. - M.: “Radio Soviética”, 1979. - P. 122-127.
“Líneas de vida” de sistemas técnicos © Altshuller G. S., 1979 (La creatividad como ciencia exacta. - M.: Sov. Radio, 1979. P. 113-119.)
Sistema de leyes del desarrollo tecnológico (fundamentos de la teoría del desarrollo de sistemas técnicos) 2ª edición, corregida y ampliada © Yuri Petrovich Salamatov, 1991-1996

Fundación Wikimedia.

2010.

Vea qué son las “Leyes de desarrollo de sistemas técnicos” en otros diccionarios: LEYES DEL DESARROLLO DE SISTEMAS TÉCNICOS (según TRIZ)

- – leyes objetivas que reflejan características significativas y recurrentes del desarrollo de los sistemas técnicos. Cada una de las leyes describe una tendencia de desarrollo específica y muestra cómo utilizarla al predecir el desarrollo... ... LEYES Y REGULARIDADES DEL DESARROLLO TÉCNICO - - leyes y patrones que, dependiendo del momento histórico de cambio de modelos y generaciones de sistemas técnicos, reflejan y determinan para sistemas técnicos similares individuales conexiones objetivamente existentes, estables y repetidas y... ...

Filosofía de la Ciencia y la Tecnología: Diccionario Temático

- (teoría de sistemas) concepto científico y metodológico de estudiar objetos que son sistemas. Está estrechamente relacionado con el enfoque de sistemas y es una concreción de sus principios y métodos. La primera versión de la teoría general de sistemas fue... ... Wikipedia

4. Uso práctico del concepto de idealidad

Kudryavtsev A.V.

La idealidad es uno de los conceptos clave de la Teoría de la Resolución Inventiva de Problemas. El concepto de idealidad es la esencia de una de las leyes (la ley de la idealidad creciente), y también subyace a otras leyes del desarrollo de la tecnología, que se manifiestan más claramente en tales como:

La ley del desplazamiento del hombre del sistema técnico;

La ley de transición de macrosistemas a microsistemas.

G.S. Altshuller decía que un sistema ideal es aquel que no existe, pero que cumple su función.

Al construir una imagen de un sistema técnico ideal, es necesario realizar dos acciones: imaginar que un sistema real puede no existir, que se puede prescindir de él, y también formular y definir con precisión la función para la cual se necesita el sistema. . Realizar ambas acciones en un entorno del mundo real puede resultar un desafío. Veámoslos con más detalle.

Formular un sistema como ausente del proceso educativo suele hacerse de forma bastante sencilla. (Un teléfono ideal es un teléfono que no existe..., una linterna ideal es una linterna que no existe... y así sucesivamente). Sin embargo, en la actividad real, cuando se trabaja con objetos que son importantes para el solucionador, puede tener problemas con la combinación misma de lo que es caro y la cifra de negación necesaria para el procedimiento. Por ejemplo, el concepto abstracto de “especialista ideal” es fácil de construir. Un especialista ideal es aquel que no existe, pero cuyas funciones se realizan. Esta definición es bastante simple. Pero a muchas personas les resulta difícil formular un modelo ideal específicamente para su especialidad. Para muchos especialistas específicos, surgen dificultades a la hora de formar un modelo de un mundo en el que no sean necesarios sus servicios. Es difícil para un médico definir qué es un médico ideal y para un docente qué es un docente ideal. Previamente claro, modelo en en este caso puede deformarse y reducirse a otra cosa, por ejemplo, a enumerar un conjunto de requisitos. El problema aquí es construir un nuevo modelo del mundo, uno en el que falte un elemento importante y aparentemente inquebrantable.

No es fácil cumplir la segunda parte de la prescripción: determinar exactamente qué "y sus funciones se realizan". Pero es en este trabajo donde radica el aspecto más importante de la aplicación del modelo: comprender por qué se necesitaba el sistema mejorado en primer lugar.

En el proceso de resolución de problemas, a menudo se formulan sin definir y aclarar primero el objetivo. La definición del resultado futuro del trabajo se reemplaza por una descripción de la máquina diseñada para lograr este resultado. Por ejemplo, si es necesario reparar una pieza, la tarea de desarrollo puede contener la frase "desarrollar un dispositivo para arreglar la pieza". De ser posible, estas formulaciones iniciales deberían ajustarse y aclararse.

En la conferencia anterior sobre la idealidad, se señaló que es muy importante y útil poder ver una meta libre de los medios específicos para su implementación. Ver una meta es ver el resultado de una acción incluso antes de que quede claro cómo abordar ese resultado. Este enfoque también es necesario porque la evaluación de los medios encontrados sólo puede realizarse si se comprende el objetivo deseado. La profundidad de esta comprensión determina las posibilidades y la precisión de la evaluación y selección de los medios óptimos para una situación particular.

Por ejemplo: "es necesario desarrollar un dispositivo para bajar equipos a un pozo".

Esta redacción se puede reemplazar por una más general: "es necesario bajar el equipo al pozo". Aquí ya es posible utilizar los medios existentes. Esta redacción también se puede cambiar una vez más por una aún más general. Por ejemplo, a éste: “Es necesario que el equipo esté ubicado en el pozo”.

¿Es posible continuar con la serie de generalizaciones? Eso sí, si nos fijamos en la finalidad del equipo. Si se pretende llevar agua a la superficie, entonces el objetivo podría ser: “Es necesario que el agua suba a la superficie”. En este caso, es posible considerar opciones en las que un dispositivo ubicado en la parte superior eleva el agua del pozo.

La aplicación independiente y autónoma del principio de idealidad y la definición de un sistema técnico ideal es una de las características distintivas que configuran el estilo de trabajo de los especialistas de TRIZ. Sin embargo, en la literatura se puede encontrar con mayor frecuencia el uso de este principio en el operador IFR (formación de un resultado final ideal), uno de los pasos más interesantes y heurísticamente valiosos de ARIZ.

El alcance del concepto de resultado final ideal puede diferir del alcance del concepto y las capacidades del sistema técnico ideal. IFR es el establecimiento de un requisito para que un objeto seleccionado implemente de forma independiente un conjunto de funciones que fueron implementadas originalmente por otro objeto (un elemento del mismo sistema, un supersistema, el entorno externo). Hay tres opciones posibles para tal implementación, que se diferencian en el grado de idealidad (desaparición) del sistema técnico inicialmente especificado.

1. El objeto en sí (sin sistemas o dispositivos convencionales especialmente diseñados) se procesa a sí mismo, manteniendo las cualidades del consumidor.

Esto significa que el producto realiza la función de un sistema diseñado para procesarlo (sin dejar de ser útil para el consumidor). Esta IFR en realidad coincide con la comprensión de un sistema técnico ideal. Sin embargo, no siempre es aconsejable formular esta opción, ya que en algunas tareas puede entrar en conflicto con el nivel de especificación de la zona de conflicto previamente especificado.

Un sistema diseñado para procesamiento normalmente consta de varios nodos. (La composición de estos nodos en forma generalizada se consideró al estudiar la ley de integridad de las partes del sistema). La idealidad de tal sistema aumenta si alguno de sus elementos asume una función adicional y reemplaza a otros elementos. Lo más apropiado es exigir esto a la herramienta, la parte del sistema que procesa directamente el producto. En este caso, la IFR tiene la forma:

2. La propia herramienta realiza la función de elementos auxiliares del sistema (se abastece de energía, se orienta en el espacio...), continuando procesando el producto (es decir, realizando su función).

Naturalmente, en este caso la herramienta no puede asumir todas las funciones auxiliares, sino parte de ellas (por ejemplo, funciones de control, suministro de energía...). En varios casos, se obtendrán sistemas que difieren en el nivel de "colapso": sistemas sin una fuente de energía claramente definida, sin transmisión o sin elemento de control.

Si por alguna razón no puede deshacerse de un sistema que implementa una función importante, puede cargar este sistema con funciones adicionales y así deshacerse de otros sistemas. IFR en este caso se escribe de la siguiente forma:

3. El propio sistema realiza una función adicional sin dejar de realizar la suya propia.

Como puede ver, la estructura general del IFR se ve así:

Objeto seleccionado

realiza una función adicional,

Por separado, debemos considerar la situación en la que, en el proceso de trabajar en una tarea, se decidió introducir un elemento adicional. Puede ser un elemento que realmente existe en el entorno del sistema o puede ser una representación abstracta, el llamado "elemento X". En tales situaciones, se acostumbra formular la IFR según la siguiente estructura:

Objeto seleccionado ("elemento X")

Elimina un efecto indeseable previamente formulado.

Absolutamente sin complicar el sistema (después de todo, el requisito de preservar las funciones propias del elemento suele ser redundante aquí, y el riesgo de complicar el sistema con elementos adicionales es bastante real).

Trabajar con el "elemento X" (en las primeras versiones de ARIZ el concepto " Entorno externo") requiere habilidades especiales. Después de todo, al construir un IFR y realizar algunas acciones posteriores, el inventor forma un conjunto de requisitos, propiedades y características, cuya introducción en el sistema permitirá resolver el problema. El "elemento X" es un conjunto de características requeridas que luego habrá que buscar en el propio sistema como sus capacidades latentes, ocultas y no manifestadas. Si dicha selección interna es imposible, se hace necesario utilizar elementos con las propiedades requeridas.

Intentemos desarrollar la habilidad de formular IFR y su uso práctico en la resolución de problemas inventivos.

Utilizamos IFR en relación con un área de la tecnología como la transferencia de calor a distancia. Es bien sabido que los mejores conductores de calor naturales que tenemos a nuestra disposición son los metales. En este sentido destacan especialmente el cobre, la plata y el oro. Pero los metales no transfieren calor tan bien como a veces nos gustaría. Por ejemplo, será bastante difícil transferir un flujo de calor significativo a través de una varilla de metal de varios metros de largo. Es posible que el extremo calentado de dicha varilla ya comience a derretirse, pero en el lado opuesto será muy posible sostenerlo con las manos. Aquí surge un problema interesante: cómo garantizar el flujo de energía significativa a través de una sección transversal limitada en condiciones de pequeñas diferencias de temperatura.

Formulemos el resultado final ideal en el siguiente formulario: “Un flujo de calor de alta potencia atraviesa el espacio sin pérdidas y con una diferencia de temperatura mínima”.

Se han creado dispositivos de este tipo. Se les llama "tubos de calor". Consideremos el diseño más simple de dicho dispositivo.

Tomemos una tubería hecha de material resistente al calor (por ejemplo, acero). Bombeemos el aire e introduzcamos una cierta cantidad de líquido refrigerante en su interior (Fig. 4.1).

Arroz. 4.1

Coloquemos la tubería de modo que su extremo inferior quede en la zona de calentamiento y su extremo superior en la zona de eliminación de calor. Calentar un líquido lo convertirá en vapor. El vapor llenará instantáneamente todo el volumen y comenzará a condensarse en el extremo frío. En este caso, se desprenderá un calor igual al calor de vaporización. (Se sabe que el calor de vaporización es igual al calor emitido durante la condensación del vapor). Las gotas condensadas en la superficie superior del refrigerante caerán y se calentarán nuevamente. Este “ciclo del agua en la naturaleza” puede conllevar poderes realmente muy grandes.

Como puede verse en esta descripción del proceso de transferencia de calor, el propio flujo de calor en realidad se distribuye por todo el volumen del tubo de calor.

Consideremos ahora una nueva situación con el dispositivo que hemos inventado. En el caso anterior teníamos una zona de calentamiento en la parte inferior y una zona de eliminación de calor en la parte superior. Preguntémonos: ¿qué pasará si la zona de calentamiento está en la parte superior y el calor se elimina desde abajo (Fig. 4.2)? Evidentemente el dispositivo dejará de funcionar. Para que funcione, el líquido debe subir a la superficie antes de calentarse.

Tarea 4.1.:¿Cómo asegurar que el refrigerante suba hasta el extremo superior de la tubería?

Arroz. 4.2

El primer impulso consiste en levantar el líquido hacia arriba mediante un dispositivo especial, por ejemplo, una bomba. Pero construyamos un IKR. Podemos aplicar este operador a una tubería, a un líquido, a un campo térmico, a un agente refrigerante. Es importante que las formulaciones estén verdaderamente construidas hasta el final y completamente habladas o escritas. Por ejemplo:

IKR: la propia tubería eleva el líquido hacia la zona de calentamiento, sin interferir con la libre distribución del vapor;

(opción de implementación: se pueden realizar canales especiales en el cuerpo de la tubería por donde subirá el líquido);

IFR: el propio líquido sube a la zona de calentamiento sin interferir con la libre distribución del vapor;

IFR: el propio campo térmico eleva el líquido hacia la zona de calentamiento sin detener el calentamiento;

(opción de implementación: un campo térmico distribuido desde arriba puede realizar un trabajo útil elevando líquido hacia la zona de calentamiento).

Enfaticemos una vez más que realizar IFR, es decir, trabajo adicional para un elemento, no debe interferir con el desempeño de sus funciones útiles y, por supuesto, no debe interferir con el desempeño de la principal. función útil todo el sistema. La elección de este requisito auxiliar depende de la función que realice el elemento seleccionado.

Además, podemos hablar de la zona del interior de la tubería por donde se bombea el aire. Para ella, también podemos formular un IFR que suene muy similar a los ya construidos. "La zona dentro de la tubería..." Hay un objeto más: esta es la bomba de la que queremos prescindir. Para garantizar que el sistema realice su función principal, puede resultar útil introducir primero un nuevo elemento en el sistema, simplemente para intentar deshacerse de él inmediatamente, conservando todas sus ventajas. En este caso, podemos intentar imaginar un sistema con una bomba y, según el IFR, dejar en el sistema solo la parte funcional de la bomba, por ejemplo, su impulsor. Y después de eso, exija al impulsor que él mismo, sin la ayuda de un motor u otros elementos, eleve el líquido refrigerante a la zona de calentamiento.

Por supuesto, si elegimos una bomba que funciona según un principio diferente, por ejemplo peristáltica, entonces el requisito será otro cuerpo de trabajo. "El propio tubo pulsa y hace subir el líquido".

Es posible que el conjunto completo de opciones IFR construidas no pueda determinarse en el marco de una solución real al problema. Pero a partir de las construcciones realizadas, se ve un principio general: IFR asegura la concentración de esfuerzos intelectuales en el elemento seleccionado, obligando a la persona que resuelve el problema a buscar oportunidades ocultas en él.

Una solución eficaz al problema del refrigerante que sube automáticamente hacia la zona de calentamiento con tubos de longitud corta es el uso de capilares. Por cierto, los capilares también son los más medios efectivos entrega de refrigerante a la zona de calentamiento cuando se utiliza un tubo de calor en gravedad cero. La superficie lateral del tubo está revestida con una capa de sustancia porosa capilar. Para tuberías con alto temperatura de funcionamiento se utiliza una muesca en la superficie interior de la tubería como capilares.

Se sabe que se establece una temperatura constante en la superficie del tubo de calor en modo de funcionamiento (¡SÍ MISMO!). Esto es muy conveniente para la termostatización, porque en la tecnología a menudo es necesario garantizar un campo de temperatura constante, por ejemplo, al secar, al probar una serie de dispositivos... Con la ayuda de un tubo de calor, esto se puede lograr de manera muy simple. . Puede tener un calentador en la entrada con cualquier temperatura superior a la temperatura de evaporación del refrigerante, y el tubo de calor "cortará" todo el exceso. La temperatura de la superficie de la tubería dependerá únicamente de la relación entre las intensidades de las áreas de suministro y eliminación de calor y de intercambio de calor. Si los procesos de suministro y eliminación de calor son estables e iguales al área de superficie del evaporador y del condensador, entonces la temperatura de la tubería es igual a la mitad de la suma de las temperaturas de calentamiento y condensación.

Tarea 4.2.: Considere un tubo de calor que funcione. No se diferencia en nada de una tubería que no funciona. En el banco de pruebas surgió un problema: cómo determinar que el heatpipe ha alcanzado el modo de funcionamiento. Planteemos esta tarea a través de la formulación del IFR, a través de la determinación del resultado requerido. Por supuesto, esto requiere comprender qué le sucede a la tubería cuando llega al modo de funcionamiento. Esto se puede informar por el hecho de que sus elementos se encuentran en un estado alterado: en un estado asociado precisamente al hecho de que el tubo de calor funciona de manera estable.

¿Qué sucede con los elementos cuando el tubo de calor está funcionando? Toda la superficie de la carcasa tiene una temperatura constante. Los capilares están llenos de líquido que asciende. Hay una diferencia de presión entre los extremos de la tubería. En la zona de calentamiento, la presión de vapor del refrigerante es máxima; en la zona de condensación, prácticamente no existe. El refrigerante calentado, que se convierte en vapor, se transfiere desde el extremo caliente a la zona de condensación.

Todos estos fenómenos, que podemos llamar características de una situación particular, pueden informarnos sobre el surgimiento del régimen que necesitamos. Con base en cada uno de ellos, se pueden formular IFR y construir posibles soluciones sobre la base de estas IFR.

Una de las opciones implementadas en el laboratorio para probar el rendimiento de un heatpipe fue colocar un silbato ordinario (o una placa elástica que oscilaba en el flujo de vapor y hacía sonar el tubo) dentro del tubo. Por supuesto, esta solución es “ideal” en algunos aspectos, pero no en otros. De hecho, en una instalación real, este método probablemente no sea aplicable debido al sonido de fondo adicional. Pero esta solución “rápidamente implementada” aseguró que se obtuvieran los conocimientos necesarios utilizando las herramientas disponibles. También nos planteó otro problema: cómo hacer que el silbato suene sólo en el momento requerido. Y aquí también el operador IKR puede sugerir la respuesta. Se puede formular de la siguiente manera.

"El silbato suena sólo en el momento en que el operador lo necesita".

Formulemos una formulación aún más precisa del requisito:

"La lengua del silbato vibra sólo en el momento en que el operador la necesita".

Este comportamiento selectivo se puede lograr utilizando una fuerza externa, como un tornillo en superficie lateral tubos de tapón, caña de silbato curativo.

Consideremos situaciones en las que la idealidad y el operador IFR basado en ella se utilizarán para encontrar soluciones.

Tarea 4.3.: Las pequeñas bolas huecas de metal están hechas de metal. Se requiere que las paredes de las bolas tengan el mismo espesor. Para garantizar dicha selección, puede crear un dispositivo de control complejo sin contacto, o puede intentar construir un IKR y buscar una solución basada en su formulación.

Pero primero es recomendable determinar para cuál de las bolas es el requisito. Por ejemplo, a una bola en la que la cavidad interna no está situada en el centro. Si es así, después de esta aclaración el requisito será mucho más fácil de determinar.

La bola “mala” se separa de las bolas buenas.

Más precisamente, es decir, considerando la naturaleza del fenómeno a nivel físico:

El “centro de gravedad desplazado” de la propia pelota la separa de las “buenas”.

Posible principio de solución: las bolas deben rodarse una a la vez a lo largo de una regla estrecha instalada en ángulo. Aquellos cuyo centro de masa no esté ubicado en el centro se desviarán de un camino recto y caerán de un camino estrecho. La separación de bolas bien hechas y defectuosas se produce "por sí sola".

Tarea 4.4: Consideremos la situación real descrita en el libro de M. Wertheimer “Pensamiento productivo”.

“Dos niños estaban jugando al bádminton en el jardín. Podía verlos y escucharlos desde la ventana, aunque ellos no podían verme. Un niño tenía 12 años y el otro 10. Jugaron varios sets. El más joven era mucho más débil; perdió todos los juegos.

Escuché parcialmente su conversación. El perdedor, llamémosle “B”, se entristecía cada vez más. No tuvo ninguna posibilidad. "A" a menudo servía con tanta habilidad que "B" ni siquiera podía golpear el volante. La situación empeoraba cada vez más. Finalmente, “B” arrojó su raqueta, se sentó en un árbol caído y dijo: “No jugaré más”. “A” intentó convencerlo de que siguiera jugando. “B” no respondió. “A” se sentó a su lado. Ambos parecían tristes.

Aquí interrumpo la historia para hacerle una pregunta al lector: "¿Qué sugerirías?" ¿Qué harías si fueras el chico mayor? ¿Puedes sugerir algo razonable?'”

Intentemos resolver este problema no técnico (cómo hacer que ambos jugadores quieran jugar y se diviertan jugando) usando el operador IFR. Aquí también es necesario establecer claramente un objetivo. ¿Qué querríamos en última instancia? Obviamente, ambos jugadores deberían estar interesados en jugar, incluso a pesar de la diferencia de clase.

El IFR podría sonar así:

“El propio jugador A ayuda al jugador B a golpear la pelota sin comprometer su rendimiento ni hacer que el juego le resulte más aburrido”.

Esto se puede lograr si ambos jugadores juegan por el mismo resultado.

El objetivo del juego también podría ser:

El deseo de mantener el volante en el aire el mayor tiempo posible;

La necesidad de que un jugador fuerte dé en el blanco con un volante, que le será devuelto por un jugador débil.

O... un jugador fuerte podría jugar como zurdo, etc.

La propia formulación del objetivo en este caso abre oportunidades para lograrlo.

Tarea 4.5.: En invierno, los desagües se llenan de hielo. En la primavera, el hielo comienza a derretirse y son posibles situaciones en las que el tapón de hielo, derritiéndose desde el exterior y perdiendo su agarre en la tubería, vuela hacia abajo. El impacto de un tapón de este tipo en las partes que sobresalen de la tubería a menudo provoca su rotura. Si un tapón de hielo cae sobre la acera, puede causar lesiones a las personas cercanas. Romper el hielo es una actividad costosa e ineficaz. ¿Cómo asegurar que los enchufes no se caigan?

IFR puede abordarse a todos los elementos dados en este problema. Podemos considerar que solo existen dos: hielo y tubería. Una cuestión importante es la formación de requisitos para estos elementos.

"El hielo se mantiene en la tubería hasta que se derrite por completo".

"La propia tubería sostiene el hielo hasta que se derrite por completo".

Como puedes ver, en una situación real, la tubería y el hielo no se pegan entre sí hasta el momento de derretirse por completo (al fin y al cabo, tenemos que “pedirles” esto).

"El hielo mismo se sujeta a la tubería con la parte que se derretirá en último lugar".

Un posible resultado de la solución se describe en uno de los inventos rusos:

“Un tubo de desagüe, que incluye un embudo de drenaje colocado cerca de la pendiente del techo, un codo alrededor del alero y un desagüe, caracterizado porque, para crear protección contra daños por hielo que cae dentro del tubo, el tubo está equipado con un trozo de alambre doblado ubicado en el costado del embudo dentro de la tubería y sujeto el extremo superior a la pendiente del techo" (Fig. 4.3).

Arroz. 4.3

En esta solución está claro que el cambio realizado: el cable pasado dentro de la tubería nos permite acercarnos a la implementación del IFR definido para el hielo: el hielo en sí se mantiene dentro de la tubería hasta que se derrita por completo.

Los objetos tecnológicos tienen una gran cantidad de propiedades y características, de las cuales, en circunstancias específicas, una persona casi siempre usa una parte extremadamente pequeña. Este stock de propiedades nos permite exigir algo nuevo a los elementos del sistema y encontrar nuevas oportunidades para su uso.

Se puede afirmar que la idealidad es una herramienta universal de la actividad mental.

La diferencia entre un sistema técnico ideal y las idealizaciones utilizadas en la ciencia es que en la ciencia el modelo se acerca al mundo real, mientras que en la tecnología el mundo real se crea sobre la base del modelo. Y si en la ciencia sólo se puede aspirar a la verdad absoluta sin alcanzarla nunca, entonces en la tecnología uno puede comprender inmediatamente esta verdad absoluta por sí mismo, es decir, el límite final, el estado final de un objeto, pero también aspirar a este estado. por esta verdad sin cesar. En sentido figurado, la tecnología nos brinda la oportunidad de vivir en un mundo de sueños, haciéndolos realidad. Y el mecanismo para trabajar con modelos ideales, con IFR, es una herramienta práctica para hacer realidad estas posibilidades.

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