Реферати українською » Наука и техника » Історичний аналіз технічних систем в прогнозованому проекті


Реферат Історичний аналіз технічних систем в прогнозованому проекті

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Петро Чуксин, Миколо Андрійовичу Шпаковский

1. Запровадження

Приступаючи до прогнозному проекту зазвичай вивчаєш досвід попередників, звертаєшся до корифеїв. На думку, найцінніші поради можна отримати роботі З. З. позицією і У. М. Герасимова, присвяченій далекому прогнозуванню [1]. Але, коли переходиш до практичним діям, бачиш, цих рад недостатньо чіткими й починаєш доробляти щось своє, по крайнього заходу сталося на нас. Наш прогнозний проект включав кілька етапів: підготовчий, інформаційний, аналітичний, решательный, концептуальний, верификационный, внедренческий, послепрогнозный. Досвід показав, що трудомісткою частиною прогнозного проекту, є історичний аналіз.

Він дає основну частину роботи з інформаційному, аналітичному і решательном етапах. З іншого боку, у межах звичайних, а чи не прогнозних проектів із вдосконаленню технічних систем, неминуче доводиться робити екскурс до історії розвитку досліджуваної технічної системи. Доводиться з'ясовувати, чому одні напрями отримують розвиток і століттями не вмирають, а навпаки, мають тенденцію ускладнюватися та розвиватися, інші забуваються. Вивчення лише технічною боку цих змін Демшевського не дозволяє робити якісних, надійних висновків. І це аналіз змін техніки і натомість історичних і соціально-економічних умов, дає розуміння глибинних причин виникнення, розвитку та згасання техніки і технології. Тому ми почали удосконалювати методику історичного аналізу, у наших консалтингових проектах.

Як приклад наведено аналіз причин появи, — винаходи першою у світі жатки-стриппера, для очеса рослин повністю, її забуття, будучи нового відродження. Матеріали взяті з прогнозного проекту авторів за оцінкою розвитку різних технологій виробництва зерна, і очесывающих зернозбиральних пристроїв.

2. Методика історичного аналізу технічної системи в прогнозованому проекті

Мета історичного аналізу — побудова трендів еволюції для дерева прогнозу досліджуваної технічної системи (МС) і його підсистем. Під час проведення аналізу, зазвичай, вже є кілька поколінь, і безліч модифікацій МС, попередніх досліджуваної — ТС1, ТС2, ТС3… тощо., і навіть прото-ТС, система, попередня ТС1. Завдання історичного аналізу — письмо речей та аналіз еволюції МС з моменту створення до нашого часу, виявлення тенденцій розвитку її підсистем. Природно, що аналізуються в повному обсязі конструкції, лише ті, що забезпечили системі якісний стрибок, заснували нове покоління МС.

Запропонована методика є алгоритм обробки інформації про розвиток МС. Методика включає три основних блоку: блок описи прототипів МС з допомогою моделей; блок аналізу причинно-наслідкових ланцюжків; блок аналізу трендів розвитку МС і його підсистем.

Блок описи прототипів МС передбачає розробку низки моделей, що описують неї: структурної, функціональної, вартісної, параметричної, і навіть опис технічних недоліків, і проблем МС. Не будемо докладно на засобах розробки таких моделей, оскільки вони досить добре висвітлені у ТРИЗовской літературі [2]. Зазначимо лише, що у відмінність від функціонально-вартісного аналізу (ФВА), під час проведення прогнозу, такі розробляються кожної базової машини, нової генерації МС — прото-ТС, ТС1, ТС2, ТС3… тощо. буд. Побудовані за єдиною методиці такі дозволяють точніше виявити провідні тенденції і оцінити технічні параметри майбутньої МС.

Блок аналізу причинно-наслідкових ланцюжків передбачає проведення таких робіт: аналіз історичних умов на даний момент створення (модернізації) МС; аналіз соціально-економічних умов, викликали створення (модернізацію) МС; аналіз доступних ресурсів (матеріалів, технологій, знань) на даний момент створення (модернізації) МС; з порівняльного аналізу МС різних поколінь. Це блок виявляє вплив історичних і соціально-економічних умов життя суспільства до еволюцію МС.

Блок аналізу трендів розвитку МС і його підсистем включає; виявлення тенденцій розвитку МС; виявлення тенденцій розвитку робочого органу, трансмісії, двигуна. Інформація, отримана на попередніх етапах, і аналіз тенденцій розвитку МС і його підсистем дає будувати дерево еволюції МС у минулому. І це, після відповідного аналізу, наступних етапах, дозволяє оцінити майбутні напряму, і тенденції, побудувати прогнозне дерево.

Методика передбачає зіставлення матеріальних потреб суспільства на цю епоху, і, які забезпечують задоволення цих потреб, технічних систем, винаходів. Історичний аналіз еволюції МС дає основного обсягу інформації для аналітичного, решательного і концептуального етапів прогнозу. Для ілюстрації застосування запропонованої методики, наведено фрагмент історичного аналізу галльської жниварки, з прогнозного проекту з оцінці розвитку різних технологій виробництва зерна, і очесывающих зернозбиральних пристроїв.

3. Історичний аналіз очесывающей жниварки в прогнозованому проекті

Хліб протягом усього історії всього людства був найважливішою стратегічною продуктом. Технологія його виробництва постійно удосконалювалася і вдосконалюється. Історія прогресу у цій галузі показує, що технологія виробництва хліба прямо залежить від матеріальних умов життя суспільства.

Останніми десятиліттями отримала нове втілення ідея стриппера — Британський інститут NIAE, компанія British technology group розробили, а компанії Shelbourne Reynolds, Massey Fergusson почали друкувати очесывающие устрою — стрипперы до зерноуборочным комбайнів різних типів порання зернових очесом повністю.

Технічні системи, порання зерна очесом, які розглядалися в прогнозованому проекті були такі: прото-ТС — ручна сноповая прибирання серпом; ТС1 — Галльская очесывающая жатка; ТС2 — австралійський стриппер Джона Ридлея, ТС3 — сучасний австралійський стриппер; ТС4 — очесывающий хедер SR 4200 британської кампанії Shelbourne Reynolds; ТС5 — очесывающий адаптер АГСК-4.0 Білоруської кампанії АГСК. Нижче наведені стислі результати історичного аналізу для ТС1 — Галльской очесывающей жниварки.

3.1. Опис технічної системи

Галльская жатка, є першою прикладом механізації жнив, збирання хлібів. Вона стала винайдено близько I в. зв. е. у Римській імперії, біля Франції, тоді що називається Галлией, [2]. Порівняно, з поширеним тоді сноповым методом збирання, у неї величезним кроком вперед. У Галльской жатке, зниження витрат людського праці, жнив врожаю, була вперше використана м'язова сила тварин. З іншого боку, жатка очесывала з рослин повністю лише колосся, замість обрізання серпом всього рослини під корінь, у своїй способі солома залишалася на полі. Це знижувало наступні витрати енергії на обмолот.

3.1.1. Структурна модель

Жатка складалася з рами з коробом двома колесах, з загостреними металевими зубами на передній крайці короби. Для зіштовхування обірваних колосків в жолоб служило весло — спеціальна палиця Т-подібній форми. У рух, жатку наводили, упряжені ззаду, осів чи бик. Щоб не захаращувати описи і через простоти устрою, ми наводимо тут структурну модель.

3.1.2. Функціональна модель

Розглянемо докладніше функціональну схему технологічного процесу збирання, здійснювану галльської жаткою (рис 2). Тварина — осів, чи бик, керовану (направляемое і ініційоване) людиною, штовхало жатку перед собою. Зубья жниварки прочісували стеблестой і зривали колосся зі стебел. Другий людина, що йде збоку, дерев'яним веслом зіштовхував відірвані колосся в короб і розрівнював шар обірваних колосків. Коли короб наповнювався, очесанные колосся і вибите зерно перевантажували до іншого транспортний засіб чи полотняний полог.

3.1.3. Параметрическая модель

Параметрическая модель описує технічні характеристики прогнозованою МС і попередніх поколінь МС. Найбільш зручно представляти численні параметри різних поколінь МС на радарної діаграмі. Це дає наочне уявлення про зростання параметрів нових поколінь МС і дає прогноз параметрів майбутньої МС. Для очесывающих пристроїв оцінювалися продуктивність, удільні енерго- і трудовитрати (на одиницю убираемой площі), потужність на привід, число підсистем збиральної машини.

3.1.4. Опис технічних недоліків, і проблем Галльской жниварки

Технічні проблеми освіти й недоліки найчастіше є причиною, спонукальним мотивом модернізації МС. Тому збору інформації про неї з нашого методиці присвячене це блок. Перерахуємо коротко основні недоліки Галльской жниварки:

суворі вимоги до выровненности полів — галюпування і розхитування жниварки викликає втрати;

високі вимоги до чистоти посівів — стебла бур'янів забивають щілини між очесывающими зубами;

неможливість роботи з схилах через висипання колосків з короби;

втрати зерна з - за неочеса низькорослих рослин;

низька щільність купи і покладають великі транспортні витрати;

3.2. Аналіз причинно-наслідкових ланцюжків

Це розділ дозволяє з'ясувати спонукальні мотиви в еволюції МС, порівняти різні напрями розвитку. Він виявляє вплив історичних і соціально-економічних умов життя суспільства до еволюцію МС.

3.2.1. Аналіз історичних умов

Галлия напередодні першого століття нашої ери являла собою велику, густонаселену територію, де мешкало безліч розрізнених кельтських племен. У численних містах, економічних, політичних лідеріва і військових центрах кельтських племен, розвинулися торгівля і ремісниче виробництво. Міста й селища пов'язувалися розвиненою автобусною мережею доріг.

У період із 58 по 51 рр. до зв. е. легіони Юлія Цезаря завоювали всю заальпийскую Галію, приєднавши її до Римська імперія. Ставши імператором, Цезар провів ряд реформ, мають велике значення для провінції: дав права римського і латинського громадянства провінціалам, упорядкував і стабілізував податкову систему, наділив легионеров-ветеранов великими земельними наділами біля Галлии.

Імператор Октавіан Август (27г. до зв. э.-14 р. зв. е) закріпив реформи Цезаря. Укази Августа, штучно знижуючі ціни на всі хліб, сприяли спеціалізації сільському господарстві у центрі й на периферії. При Августе, під час масової демобілізації, близько сотні тисяч колишніх легіонерів отримали земельні наділи в провінціях, більшість — в Галлии. Вони заснували тут великі вілли, котрі поставляли хліб та інші продукти ринку для центру імперії і провінцій. Виробництво сільгосппродуктів лежало джерелом доходів власників цих вілл.

Швидше за все, винахід галльської жниварки, саме одній із таких ветеранських вілл. Річ у тім, що з військових ветеранів, в Галлии було те, чого було і не в місцевих галльських вождів, ні тим більше селян: великі земельні наділи; високе громадське становище, захист влади, низькі податки; потреба у отриманні доходу вілли; недолік робочої сили в, інженерний досвід минулого і знання, отримані до армій; вільний час і розробити, виготовлення випробування, доопрацювання конструкції жниварки; гроші, отримані після служби в легіонах, ремісничі майстерні, готові виконати потрібний замовлення.

У третьому столітті нашої ери у Римській імперії почався серйозна криза у політиці, економіки, сільське господарство. Глибинні причини кризи — демографічні, зростання населення перевищив продовольчі можливості сільськогосподарського виробництва. Хліба і м'яса всім, вже стала бракувати. Соціальне напруження як у суспільстві зросла. повстання рабів, набіги германців й невпевненість у майбутньому сприяли переселенню власників вілл до міст, під захист міських укріплень. Паралельно йшла деградація економіки. Імператори намагалися розв'язати проблеми шляхом зростання грошових податків і повинностей. Выросшие податки переобременили численних власників вілл, вони розорялися, продавали свої маєтку. Землі, перейшли до значним власникам, дробилися на дрібні ділянки і здавалися у найм колонам, які розплачувалися натуральної і отработочной рентою. Основою сільській економіки стало натуральне господарство. Жатка, розрахована великі поля серйозну організацію робіт, була дорогий машиною, недоступною колону. Для збирання хліба знову почали застосовуватися винятково серпи. Замовлення виробництва жаток скоротилися, та був припинилися зовсім.

Війни, повстання, навала гунів, набіги німецьких племен, розпад Римська імперія сприяли остаточному забуттю галльської жниварки. Жатку погубили не технічні, а демографічні, соціальні й політичні причини.

3.2.2. Аналіз соціально-економічних умов

Стабільність політичного становища завдяки приєднанню до сильному державі, припинення великих війн, сприятливі економічних умов, і, найголовніше безліч продовольства, викликали появу I - II століттях до бурхливому зростанню населення Криму і розвитку у містах — центрів торгівлі. Населення Галлии у першому столітті зв. е., за оцінками істориків, становила близько 15-20 мільйонів.

У Римі, за правління Августа, 100-150 тисяч бідних громадян щодня отримували дармовий хліб та інші продукти від імператора і держави, інших містах таку ж продовольче забезпечення підтримували декурионы. Де ж брався цей дармовий хліб? Продовольчі потреби Імперії хлібі задовольняв імпорт зерна з провінцій, насамперед із Єгипту, Сицилії, Сардинії. Наприкінці 1 в. до зв. е. до них долучилася Галлия. Слід зазначити, що надлишки хліба на Галлии виникли тому, що саме, напередодні приєднання до Римська імперія, поширився трехпольный сівозміну. Трехпольный сівозміну різко, майже 2 збільшив врожаї, зменшивши у своїй трудомісткість виробництва зерна — непотрібна була розкорчування лісу, як із переложном землеробстві. Але, великий врожай вимагав збільшення кількості працівників (але — тимчасово збирання), або заміни ручної праці механізованим. Отже, в Галлии до кінця першого століття до нашої ери були тільки умови, але була й потреба у підвищенні продуктивність праці в землеробстві.

3.2.3. Аналіз доступних ресурсів

Попередній аналіз показує, що як і жниварки був цілком закономірним явищем, логічно що випливають із потреб тодішнього суспільства. Але, будь-яка вдала ідея, навіть старанно продумана і прорахована, неспроможна реалізуватися, для цього немає підхожих матеріальних й економічних умов — ресурсів. Спробуємо з'ясувати, були підходящі ресурси в Галлии.

У Галлии була також у збільшенні продуктивність праці в землеробстві, у- перших, тому що від цього залежав дохід землевласників, по-друге, щоб задовольнити потреби у хлібі метрополії, і, нарешті, по-третє, бо такого вимагали зрослі врожаї при трехпольном севообророте.

У Галлии були інтелектуальні змогу винаходи жниварки, оскільки рівень сільськогосподарських знань високий, а землевласники, колишні легіонери, мали інженерними знаннями. Вони мали час і для розробки, виготовлення, випробування, доопрацювання конструкції жниварки.

У Галлии були умови на впровадження як і жниварки: великі земельні наділи, які було вигідно обробляти у такий спосіб, раціональні господарі вілл, котрі прагнуть великим доходах, наявність в них грошових ресурсів для замовлення дорогих деталей, низькі податків і захист влади.

У Галлии були ресурси для практичного виконання подібного винаходи — наявність покладів

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація