Уровень организации, в принципе, возможно оценить количественно. Об уровне организации технической системы можно судить по количеству потребляемой и выдаваемой (перерабатываемой) информации. (Закон отбора информации).
Организация характеризуется:
наличием необходимого количества и качества компонентов (сходных или различных);
наличием энергии (источник и преобразователь энергии);
организацией связей между компонентами. Принципиальной возможностью (способностью) компонентов к образованию связей;
организацией, обеспечивающей определенную структуру и устойчивость;
обеспечением управления, путем сбора, обработки и передачи информации.
Аксиома Сочавы об иерархической структуре биосферы
Биосфера представляет собой систему, организованную в виде множества подсистем различного уровня.
Иерархическая структура ТС
Техническая система имеет иерархическую структуру, состоящую из уровней подсистем и надсистем.
Условия успеха формообразования
Сравнительно медленное изменение абиотической среды.
Благоприятные условия питания, обеспечивающие достаточно высокую численность особей вида.
Наследственная изменчивость, позволяющая не отставать от преобразования биосферы.
Отсутствие потребителей подавляющей мощности.
Наличие потребителей, уничтожающих мало жизнеспособных.
Разнообразие связей с организмами других видов, позволяющих приспосабливаться к изменяющимся условиям, вытесняя из них менее приспособленных.
Способность по достижению определенного уровня развития изменять связи с окружением.
Наличие в среде непосредственного потенциала вещества, энергии и информации.
Условия успеха формообразования ТС.
Поместить техническую систему в пригодную для нее среду или создать такую среду.
Обеспечить техническую систему всеми составляющими для ее работоспособности частями (энергия, заменяемые или расходуемые элементы и вещество, обслуживание и т. п.).
Иметь возможность меняться при изменении среды или требований.
Создание наиболее конкурентной технической системы, способной вытеснить конкурентов.
Наличие конкурентов с лучшей и/или более дешевой техникой.
Наличие потребителей для созданной технической системы или создание потребности в данной ТС.
Разнообразие выпускаемой технической системы (типовой ряд).
Наличие в среде непосредственного потенциала вещества, энергии и информации, необходимого для создания и существования ТС.
Правило викариата
Ареалы близкородственных видов или подвидов животных обычно занимают смежные территории и существенно не перекрываются. При этом родственные формы, как правило, географически замещают друг друга.
Викарирующие виды (от лат. викариус замещающий) близкородственные виды животных и растений, географически или экологически замещающие друг друга.
Географический викариат явление, при котором близкие виды растений или животных (викарирующие виды) занимают не перекрывающиеся между собой ареалы.
Экологический викариат обитание близких видов на одной географической территории, но в различных экологических условиях.
Создание викарирующих (замещающих) ТС
Чтобы избежать конкуренции близких по типу ТС, они должны:
распространяться на смежных, не перекрывающихся территориях;
должны использоваться в разных условиях.
Закон Бэра
Обобщение закономерностей зародышевой организации и эмбрионального развития различных классов позвоночных животных:
1) общее образуется в зародыше раньше, чем специальное;
2) из более общего образуется менее общее, пока не возникнет самое специальное, т.е. вначале проявляются черты систематического типа, затем класса, отряда и т.д., в конце развития индивидуальные признаки особи;
3) зародыши разных классов вначале сходны, а затем отклоняются в своем развитии друг от друга;
2) из более общего образуется менее общее, пока не возникнет самое специальное, т.е. вначале проявляются черты систематического типа, затем класса, отряда и т.д., в конце развития индивидуальные признаки особи;
3) зародыши разных классов вначале сходны, а затем отклоняются в своем развитии друг от друга;
4) « Зародыш высшей животной формы никогда не бывает похож на другую животную форму, а лишь на ее зародыша».
Этапы разработки (образования) ТС
1. Разработка принципа работы и общего вида ТС.
2. Разработка подсистем.
3. Разработка частей подсистем.
4. Принципы работы и общие виды определенного класса ТС более похожи, чем их детализация.
Закон усложнения (системной) организации организмов (К. Ф. Рулье, 1837)
Историческое развитие живых организмов (а также всех иных природных систем) приводит к усложнению их организации путем нарастающей дифференциации (разделения) функций и органов (подсистем), выполняющих эти функции.
Закон усложнения (системной) организации ТС
Историческое развитие ТС приводит к усложнению их организации путем нарастающей дифференциации (разделения) функций и подсистем, выполняющих эти функции.
Закон Менделя
Закон Менделя первый
Закон единообразия гибридов в первом поколении
Закон доминирования признаков
Закон единообразия гибридов в первом поколении и проявление у гибридов только доминантного признака.
Закон Менделя второй
Закон расщепления гибридов второго поколения.
Закон Менделя третий
Закон независимого комбинирования признаков (независимого расщепления).
Этапы разработки (образования) гибридных ТС
1. При разработке гибридных технических систем первого поколения используют только один преобладающий признак (одну главную полезную функцию).
2. При разработке гибридных технических систем второго поколения выделяют и используют несколько признаков (несколько полезных функций).
3. Комбинация независимых признаков. Система сочетает признаки различных ТС.
Закон взаимодействия экологических факторов
В организмах вещество, имеющее более высокую концентрацию, частично может заменить вещество, концентрация которого меньше (например, если кальций находится в дефиците, то его может заменить стронций).
Замещение частей ТС
В ТС замена ее частей может осуществляться на аналогичные или имеющие более высокую организацию (в частности, использование подсистем с большими удельными параметрами).
Закон Гаузе. Правило Гаузе. Теорема Гаузе
Принцип исключения Гаузе.
Принцип Лотки Вольтерры.
Принцип экологической несовместимости.
Принцип конкурентного исключения.
Два вида со сходными экологическими требованиями не могут длительное время существовать в одной и той же местности, если они занимают одну и ту же экологическую нишу; экологическое разобщение, наблюдаемое при конкуренции тесно связанных или сходных в иных отношениях видов в отсутствие хищничества. В связи с этим принципом при ограниченности возможностей пространственно-временного разобщения один из видов вырабатывает новую экологическую нишу или исчезает. Не имеет абсолютного характера.
Принцип исключения ТС
Принцип конкуренции.
Принцип конкурентного исключения.
Две ТС со сходными характеристиками не могут длительное время существовать в одной и той же местности, если они занимают один и тот же рынок сбыта. При ограниченности возможностей пространственно-временного разобщения для одной из технических систем выбирают новый сегмент рынка или она исчезает.
Принцип плотной упаковки Р. Макартура
Виды в экосистеме используют возможности среды с минимальной конкуренцией между собой и с максимальной биологической продуктивностью, при этом пространство заполняется с максимальной полнотой.