Các quy luật phát triển của các hệ thống kỹ thuật
Bạn đang xem: Hệ thống kỹ thuật bao gồm các phân tử
Tuy các hệ thống kỹ thuật do nhỏ người làm ra nhưng chúng phát triển theo những quy luật riêng, ko phụ thuộc vào ý muốn của con người cụ thể. Thực tế mang lại thấy, người ta chỉ có thể chủ động thu được các kết quả ở một lĩnh vực nào đó bằng cách phát hiện, nắm vững và vận dụng tốt các quy luật chi phối lĩnh vực đó. Những việc làm trái quy luật chắc chắn dẫn đến thất bại, phải trả giá đắt, và nhiều lúc để lại những hậu quả xấu, khó khắc phục. Nhà sáng chế, nếu sử dụng tốt các quy luật phát triển của các hệ kỹ thuật sẽ định hướng qua trình suy nghĩ sáng tạo, phát hiện và giải một cách có ý thức các bài toán, chỉ dẫn sáng chế có triển vọng áp dụng lớn, dự báo khá tin cậy các vấn đề kỹ thuật nảy sinh sau đây và cách giải quyết chúng...Dưới đây trình bài các quy luật đó.1.Quy luật về tính đầy đủ của các hệ thống kỹ thuậtMột hệ kỹ thuật hoạt động tự lập phải bao gồm động cơ, bộ phận truyền động, bộ phận làm việc và bộ phận điều khiển. Vào đó mỗi bộ phận phải có khả năng làm việc tối thiểu và ít nhất phải có một bộ phận điều khiển được.Thí dụ, chiếc máy tiện có đầy đủ các bộ phận này : động cơ để đến máy hoạt động; các trục, các bánh xe pháo răng cưa, các khớp nối đóng vai trò truyền động; bộ phận làm việc là lưỡi dao tiện; các tay vặn, nút bấm, các tay đòn thực hiện chức năng điều khiển. Ở đây, bộ phận điều khiển còn ""yếu"" cần cần sự gia nhập của người thợ tiện. Vào các máy tiện tự động hoá cao, bộ phận điều khiển hoàn thiện hõn, người thợ chỉ còn làm công việc lắp ráp, chỉnh và theo dõi hoạt động của máy.Quy luật vừa nêu mang lại thấy khuynh hướng hệ kỹ thuật thay thế dần một số chức năng của nhỏ người. Sự hình thành một hệ kỹ thuật thực hiện chức năng mới thường bắt đầu từ sự nảy sinh bộ phận làm việc. Các bộ phận còn lại do con người hoặc môi truờng bên ngoài đảm nhiệm đến đến khi được cầm thế bởi các bộ phận kỹ thuật tương ứng.Chiếc xe cộ đạp ban đầu chỉ gồm hay bánh xe ( bộ phận làm việc ) và thanh ngang nối chúng. Các phần còn lại, người đi xe pháo tự làm lấy : dùng chân đạp xuống đường ( động cơ ), dùng thân mình để truyền chuyển động mang đến bánh xe cộ và phải dùng sức để nghiêng xe pháo đi ( lái ) khi đến chổ quẹo. Sau đó, pedal, đĩa, xích được sáng chế ra để thực hiện chức năng truyền động từ thân người đến bộ phận làm việc. Tay lái (ghi đông ) xuất hiện làm công việc điều khiển trở đề nghị dễ dàng hơn. Động cơ lắp vào xe pháo đạp ( xe gắn máy ) giải phóng người đi xe, khỏi phải sử dụng sức lực cơ bắp.Quy luật này đến thấy, nếu ở đâu đó, nhà sáng chế còn bắt gặp máy móc chưa có đầy đủ các bộ phận nói trên, không chần chờ gì nữa, hãy làm mang đến chúng trở thành các hệ kỹ thuật tự lập.2. Quy luật về tính dẫn năng của các hệ thống kỹ thuật
Bất kỳ hệ kỹ thuật nào cũng là hệ tiêu thụ và biến đổi dạng năng lượng nào đó, cho nên vì vậy cần có sự thông suốt về mặt năng lượng từ động cơ qua bộ phận truyền động đến bộ phận làm việc. Để tăng tính điều khiển của hệ còn cần phải bảo đảm sự thông suốt năng lượng mang tin tức giữa bộ phận điều khiển và các bộ phận khác của hệ.Nhà thiết kế, nếu không tính đến quy luật này, có thể mắc những sai lầm như : hoặc năng lượng bị tích tụ thừa tại các chi tiết nào đó và làm mau hỏng chúng, hoặc vày sự dẫn năng kém mà phải sử dụng động cơ có công suất lớn rộng mức cần thiết, tạo lãng phí. Mặt khác, biết quy luật này, người ta ý thức được việc chế tạo các chốt an toàn, các cầu chì để ngắt dòng năng lượng nếu chúng vượt qua giới hạn cho phép, có thể làm hỏng máy.3. Quy luật về tính tương hợp các phần của hệĐiều kiện cần để đến một hệ kỹ thuật có sức sống, về mặc nguyên tắc, phải có sự tương hợp giữa các phần của hệ theo các thông số sau: dạng năng lượng và cách truyền tãi, vật liệu, trạng thái vật lý của vật chất, thời gian, không gian, cách tương tác giữa các phần của hệ...Mức độ tương hợp càng cao thì khả năng làm việc của hệ kỹ thuật càng lớn. Sự hoàn thiện bất kỳ hệ kỹ thuật nào, ở mức độ này giỏi mức độ khác, đều tương quan đến việc cải thiện tính tương hợp giữa các phần của hệ và sau đó là với môi truờng bên ngoài.Thí dụ, các nhà xây dựng lúc đóng cọc công trình, chọn tần số búa đập phù hợp với tần số riêng rẽ của cọc ( tạo cộng hưởng) làm công việc trở bắt buộc dễ dàng hơn. Lúc ghép, nối các đưa ra tiết máy móc cần để ý lựa chọn vật liệu trung gian làm sao để cho tương hợp với các bỏ ra tiết đó, nếu không, mối hàn, ghép hay dán sẽ không cho độ tin cậy và tuổi thọ như ý muốn.4.Quy luật tăng tính lý tưởng của hệ kỹ thuật
Các hệ thống kỹ thuật phát triển theo hướng làm tăng mức độ lý tưởng của hệ.Hệ kỹ thuật ra đời ko phải là mục đích tự thân mà là phương tiện để thực hiện một công việc xác định. Lúc đầu, hệ kỹ thuật còn “xấu xí”, hoạt động không thật hiệu quả và nhiều khuyết tật. Dần dần, người ta hoàn thiện và mở rộng khả năng của nó, nói cách khác, đưa hệ dần đến mẫu lý tưởng. Mẫu lý tưởng là mẫu có tính quy ước, được hiểu : không có hệ mà chức năng của hệ vẫn được thực hiện. Tất nhiên, trên thực tế không có chuyện như vậy, và các hệ kỹ thụật chỉ tiến gần đến mẫu lý tưởng chứ ko bao giờ đạt đến cả.Giải pháp kỹ thuật được coi là tiến đến gần mẫu lý tưởng nếu có một hoặc vài tính chất sau :Các kích thước của hệ kỹ thuật tiến gần hoặc trùng với kích thước của chính sản phẩm mà nó phải chế tạo, xử lý hoặc vận chuyển. Khối lượng của hệ kỹ thuật nhỏ hơn rất nhiều khối lượng của sản phẩm.Khối lượng và kích thước của hệ kỹ thuật hoặc của các phần chức năng chính tiến dần đến zero ( trong trường hợp giới hạn bằng zero ).Thời gian chế tạo, xử lý sản phẩm của hệ kỹ thuật tiến tới zero hoặc bằng zero.Hiệu suất của hệ kỹ thuật tiến tới một hoặc bằng một, còn đưa ra phí năng lượng tiến tới zero hoặc bằng zero.Tất cả các phần của hệ kỹ thuật luôn luôn thực hiện công việc có ích một cách đầy đủ theo khả năng thiết kế.Hệ kỹ thuật làm việc trong thời gian dài vô tận mà không cần phải sửa chữa hoặc dừng lại.Hệ kỹ thuật làm việc ko cần có người hoặc với sự tham gia tối thiểu của bé người.Hệ kỹ thuật ko có bất kỳ ảnh hưởng xấu nào đối với nhỏ người và môi trường.Hệ có thể thực hiện nhiều chức năng.Giảm số lượng các đưa ra tiết của hệ kỹ thuật dần đến zero mà không ảnh hưởng đến chức năng của hệ.Giá thành sản phẩm tiến dến zero.Quy luật tăng tính lý tưởng của hệ kỹ thuật đóng vai trò rất quan tiền trọng trong tư duy sáng tạo kỹ thuật. Quy luật này giúp nhà sáng chế định hướng một cách khách quan tiền suy nghĩ để tập trung những nổ lực cần thiết về phía đúng đắn nhất. Ở đây, hệ kỹ thuật đóng vai trò như ngọn hải đăng dẩn đường : mọi sáng chế ko có tác dụng chuyển hệ kỹ thuật về hướng lý tưởng sẽ nhanh chóng bị “lão hoá” và bị đào thải, thậm chí ko được chỉ dẫn áp dụng.5. Quy luật về tính ko đồng đều trong sự phát triển các phần của hệ kỹ thuật.Các phần của hệ phát triển không đồng đều, hệ càng phức tạp thì tính ko đồng đều càng lớn.Sự phát triển không đồng đều giữa các phần của hệ là một vào những nguyên nhân phát sinh mâu thuẫn vào hệ kỹ thuật – các bài toán sáng chế mới. Giải quyết thành công các bài toán này ( khắc phục được các mâu thuẩn) là động lực thúc đẩy các hệ kỹ thuật phát triển. Thí dụ, lúc trọng tải của các tàu thủy chở hàng bắt đầu tăng mạnh, công suất các động cơ cũng tăng nhanh theo, tuy thế phương tiện hãm không nuốm đổi. Kết quả nảy sinh bài toán : làm thế nào hãm tàu chở dầu có trọng lượng choán nước 200,000 tấn ? bài toán này còn chưa có lời giải hữu hiệu, từ lúc bắt đầu hãm đến lúc dừng hẵn, những con tàu lớn còn có thể đi thêm được vài hải lý.6. Quy luật chuyển sang trọng hệ trên
Khi đã cạn khả năng phát triển, hệ chuyển quý phái hệ bên trên với tứ cách là một phần của hệ trên, và sự phát triển sẽ diễn ra tiếp tục ở mức hệ trên.Thí dụ: trước kia, lúc trình độ phát triển thấp, mỗi nhà đều dùng nước giếng hoặc nước sông. Sau đó, ở mức phát triển cao hơn, cùng với sự hình thành các khu dân cư tập trung, việc dùng nước theo kiểu cũ dẩn đến nhiều sự bất tiện, ko lợi về mặc thời gian và tởm tế ( thử tưởng tượng mỗi nhà trong thành phố có một giỏi vài giếng nước cùng gàu, xô, máy bơm, cái lọc nước, khử trùng ..). Hệ thống cung cấp nước phổ biến cho cả thành phố được hình thành và sự phát triển tiếp theo xảy ra chính ở mức hệ bên trên này.7. Quy luật chuyển hệ kỹ thuật từ mức vĩ mô sang mức vi mô.Các bộ phận làm việc của hệ lúc đầu phát triển ở mức vĩ mô, sau đó chuyển thanh lịch phát triển ở mức vi mô.Cho đến hiện nay, các hệ kỹ thuật có bộ phận làm việc là các “khối vật chất” kích thước vĩ tế bào còn chiếm số đông : cánh quạt máy bay, chân vịt tàu thủy, bánh xe cộ ô tô, lưỡi dao tiện, gầu máy xúc...các sáng chế có thể tiếp tục hoàn thiện các “khối” vĩ tế bào này. Nhưng mà đến một lúc nào đó, giải pháp kỹ thuật hữu hiệu chỉ có thể đạt được lúc chuyển các bộ phận làm việc lịch sự mức vi mô, sử dụng trực tiếp các phân tử, nguyên tử, ion, điện tử..., được điều khiển bằng các loại trường như điện, từ, điện từ trường, nhiệt độ... Cánh quạt máy bay được cố gắng thế bằng các dòng khí của động cơ phản lực, xuất hiện các tàu thủy, xe cộ chạy bên trên đệm ko khí, điện từ. Tia lazer là công cụ đắc lực dùng trong thông tin liên lạc, gia công kim loại, chữa bệnh, chùm tia điện tử vào máy thu hình vẽ trên màn hình cấp tốc hơn bất kỳ cây bút vẽ thông thường nào.8. Quy luật tăng tính điều khiển của hệ kỹ thuật
Hệ kỹ thuật phát triển theo hướng tăng tính điều khiển và tăng sự ảnh hưởng lẫn nhau giữa vật chất và các trường năng lượng có vào hệ thống.Điều này được thực hiện bằng cách chuyển từ các trường cơ học sang trọng các trường điện, từ và trường điện từ, tăng tính phân tán của vật chất và tăng số lượng các mối liên kết giữa các yếu tố của hệ thống, tăng tính cấp tốc nhạy của hệ thống.Thí dụ, để nâng cao chất lượng đúc cần phải khuấy thép sẽ nguội dần trong khuôn. Đến thời gian gần đây,người ta còn cố gắng làm điều đó bằng cách xử dụng các máy khuấy cơ học, máy rung. Hiện nay,người ta chuyển quý phái dùng khuấy điện từ vào công nghệ đúc thép để khuôn liên tục. Máy cất cánh cũng ngày càng trở đề xuất linh động hơn : tùy theo chế độ cất cánh mà máy bay có thể vậy đổi dạng hình học của cánh, thân và hướng động cơ. Người ta cũng tạo điều kiện tối ưu cho các quá trình công nghệ như thành lập những phân xưởng đặ biệt xử lý các vật liệu bị ôxy hoá mạnh, ở đó ko khí được núm bằng khí trơ.Trên trên đây là một số quy luật phát triển của các hệ kỹ thuật đã được tìm ra. Những quy luật này giúp nhà sáng chế giảm một cách đáng kể số lượng các phép thử không cần thiết, và tập trung suy nghĩ về hướng những lời giải có khả năng áp dụng cao vì chưng gần với những hệ kỹ thuật lý tưởng. Nhờ những quy luật này, nhà sáng chế còn chủ động phát hiện các bài toán và giải chúng một cách có ý thức, không chờ đợi. Điều này quan tiền trọng vì với tốc độ phát triển của xã hội loài người như hiện nay, lúc bài toán xuất hiện mà không giải quyết được trong khoảng thời gian nhất định ( thời gian này sẽ ngày càng ngắn lại ) thì có thể nảy sinh nhiều tai hoạ với những hậu quả khó lường hết được. Thực tế với những vụ tràn dầu ra biển, sự phá hũy tầng ozon, thảm hoạ Trecnôbưn, bệnh AIDS, virut máy tính… cảnh tỉnh nhân loại về điều đó.Với thời gian, người ta sẽ phát hiện thêm nhiều quy luật nữa và từng quy luật cũng được sẽ được cụ thể hoá hơn cho mỗi nghành kỹ thuật. Hiểu biết và vận dụng tốt các quy luật phát triển của các hệ thống kỹ thuật nói riêng, các hệ thống nói chung, giúp tăng tính điều khiển tứ duy sáng tạo.
Câu hỏi:
Chọn ý đúng:Hệ thống kinh nghiệm là hệ thống bao hàm các phần tử (1)... Có liên hệ với nhau đề tiến hành nhiệm vụ̣(2)...
A.(1) đầu vào, áp ra output và thành phần xử lí, (2)cụ thể.B.(1) thành phần xử lí, (2)cụ thể.C.(1) thành phần xử lí, (2)đa dạng
D.(1) đầu vào, bộ phận xử lí, (2) nhiều dạng
Đáp án A
Hệ thống kỹ năng là hệ thống bao hàm các bộ phận đầu vào, cổng output và bộ phận xử lí có tương tác với nhau đề thực hiện nhiệm vụ nắm thể.
Xem thêm: Tìm phân số ở giữa 3/5 và 4/5, so sánh hai phân số 3/4 và 4/5
Toán 10Toán 10 kết nối Tri Thức
Toán 10 Chân Trời sáng sủa Tạo
Toán 10 Cánh Diều
Giải bài xích tập Toán 10 liên kết Tri Thức
Giải bài bác tập Toán 10 CTST
Giải bài bác tập Toán 10 Cánh Diều
Trắc nghiệm Toán 10
Ngữ văn 10
Ngữ Văn 10 liên kết Tri Thức
Ngữ Văn 10 Chân Trời sáng Tạo
Ngữ Văn 10 Cánh Diều
Soạn Văn 10 kết nối Tri Thức
Soạn Văn 10 Chân Trời sáng tạo
Soạn Văn 10 Cánh Diều
Văn mẫu mã 10
Tiếng Anh 10
Giải giờ đồng hồ Anh 10 kết nối Tri Thức
Giải giờ đồng hồ Anh 10 CTST
Giải giờ Anh 10 Cánh Diều
Trắc nghiệm tiếng Anh 10 KNTT
Trắc nghiệm giờ Anh 10 CTST
Trắc nghiệm giờ Anh 10 CD
Giải Sách bài xích tập tiếng Anh 10
Vật lý 10
Vật lý 10 liên kết Tri Thức
Vật lý 10 Chân Trời sáng Tạo
Vật lý 10 Cánh Diều
Giải bài xích tập Lý 10 kết nối Tri Thức
Giải bài tập Lý 10 CTST
Giải bài tập Lý 10 Cánh Diều
Trắc nghiệm vật Lý 10
Hoá học tập 10
Hóa học 10 liên kết Tri Thức
Hóa học 10 Chân Trời sáng Tạo
Hóa học 10 Cánh Diều
Giải bài bác tập Hóa 10 liên kết Tri Thức
Giải bài xích tập Hóa 10 CTST
Giải bài tập Hóa 10 Cánh Diều
Trắc nghiệm Hóa 10
Sinh học tập 10
Sinh học tập 10 kết nối Tri Thức
Sinh học tập 10 Chân Trời sáng Tạo
Sinh học 10 Cánh Diều
Giải bài bác tập Sinh 10 liên kết Tri Thức
Giải bài bác tập Sinh 10 CTST
Giải bài bác tập Sinh 10 Cánh Diều
Trắc nghiệm Sinh học tập 10
Lịch sử 10
Lịch Sử 10 liên kết Tri Thức
Lịch Sử 10 Chân Trời sáng sủa Tạo
Lịch Sử 10 Cánh Diều
Giải bài tập lịch sử dân tộc 10 KNTT
Giải bài tập lịch sử dân tộc 10 CTST
Giải bài bác tập lịch sử hào hùng 10 Cánh Diều
Trắc nghiệm lịch sử vẻ vang 10
Địa lý 10
Địa Lý 10 kết nối Tri Thức
Địa Lý 10 Chân Trời sáng Tạo
Địa Lý 10 Cánh Diều
Giải bài xích tập Địa Lý 10 KNTT
Giải bài xích tập Địa Lý 10 CTST
Giải bài bác tập Địa Lý 10 Cánh Diều
Trắc nghiệm Địa lý 10
GDKT và PL 10
GDKT và PL 10 kết nối Tri Thức
GDKT và PL 10 Chân Trời sáng Tạo
GDKT và PL 10 Cánh Diều
Giải bài xích tập GDKT và PL 10 KNTT
Giải bài xích tập GDKT và PL 10 CTST
Giải bài xích tập GDKT & PL 10 CD
Trắc nghiệm GDKT & PL 10
Công nghệ 10
Công nghệ 10 liên kết Tri Thức
Công nghệ 10 Chân Trời sáng sủa Tạo
Công nghệ 10 Cánh Diều
Giải bài xích tập technology 10 KNTT
Giải bài bác tập technology 10 CTST
Giải bài bác tập công nghệ 10 CD
Trắc nghiệm công nghệ 10
Tin học 10
Tin học 10 kết nối Tri Thức
Tin học 10 Chân Trời sáng sủa Tạo
Tin học 10 Cánh Diều
Giải bài tập Tin học 10 KNTT
Giải bài tập Tin học tập 10 CTST
Giải bài tập Tin học tập 10 Cánh Diều
Trắc nghiệm Tin học 10
Xem nhiều nhất tuần
Đề thi thân HK2 lớp 10
Đề thi giữa HK1 lớp 10
Đề thi HK1 lớp 10
Đề thi HK2 lớp 10
Video tu dưỡng HSG môn Toán
Toán 10 Chân trời trí tuệ sáng tạo Bài 2: Tập hợp
Toán 10 Kết nối tri thức Bài 1: Mệnh đề
Toán 10 Cánh Diều bài tập cuối chương 1
Soạn bài bác Chữ bạn tử tội phạm - Nguyễn Tuân - Ngữ văn 10 KNTT
Soạn bài Thần Trụ Trời - Ngữ văn 10 CTST
Soạn bài bác Ra-ma kết tội - Ngữ văn 10 Tập 1 Cánh Diều
Văn mẫu về Chữ tín đồ tử tù
Văn mẫu về Tây Tiến
Văn chủng loại về cảm xúc mùa thu (Thu hứng)
Văn mẫu về Bình Ngô đại cáo
Kết nối với chúng tôi
TẢI ỨNG DỤNG HỌC247
Thứ 2 - máy 7: từ bỏ 08h30 - 21h00
phanbonmiennam.com.vnThỏa thuận sử dụng
Đơn vị công ty quản: công ty Cổ Phần giáo dục đào tạo HỌC 247
Chịu trách nhiệm nội dung: Nguyễn Công Hà - Giám đốc công ty CP giáo dục và đào tạo Học 247