Закон большого числа переменных.
Закон шкального эффекта.
Закон автоматизации.
Наиболее детально характеристику технического объекта дал В. В. Чешев75. Он пишет «технический объект представляют в виде определенной совокупности элементов, в виде определенной вещественной структуры. он представляет собой особую целесообразную форму проявления некоторого закона природы и должен описываться со стороны технических свойств, проявляемых им при практическом использовании в производственной (или какой-либо другой) сфере деятельности, а также должен быть описан со стороны своего внутреннего содержания как процесс, определяемый законом природы. Описывая техническое устройство совокупностью технических и естественных свойств, мы получаем обобщенное представление о техническом объекте».
В. В. Чешев выделяет две основные группы понятий:
отражающие структуру технического объекта;
описывающие функционирование технического объекта в качестве средства целесообразной деятельности.
В первой группе выделены понятия. Наиболее общее среди них «принцип действия», к которому В. В. Чешев относит:
«Обобщенная характеристика формы проявления закона природы, так как указываются основные факторы, обусловливающие протекание процесса.
В «принципе действия» содержится указание на закон природы, определяющий ход процесса и его особенности
«Принцип действия» обобщенно характеризует структуру технического объекта, так как если указаны основные факторы процесса, их роль, то тем самым дается указание на основные структурные единицы объекта, к которым в дальнейшем можно поставить конкретные требования».
Имеются работы, описывающие отдельные принципы построения техники, например:
Системность76 частично описана В. И. Свидерским: «Говоря об элементах, мы должны подразумевать под ними не просто дробные части данного целого, а лишь такие из них, которые, вступая в определенную систему отношений, непосредственно создают данное целое». Под элементами он понимает: «в самом общем значении под элементами следует понимать любые явления, процессы, образующие в своей совокупности данное явление, данный процесс»77.
Принцип агрегатирования и унификации описали Х. Габель и С. А. Майоров. Х. Габель78 описывает принцип агрегатирования и унификации применительно к станкам и автоматическим линиям. Станки собираются из унифицированных блоков, а линии из агрегатных станков. С. А. Майоров рассматривает этот принцип применительно к цифровым управляющим машинам (сегодня более привычен термин компьютер). Он пишет: «В связи с непрерывно увеличивающейся потребностью в цифровых управляющих машинах назрела необходимость в более эффективной разработке прогрессивных принципов проектирования ЦУМ на основе простейших унифицированных функциональных узлов и блоков, позволяющих механизировать и автоматизировать основные производственные процессы производства этих узлов, повысить надежность и сократить сроки разработки и освоения новых, более совершенных управляющих машин»79.
Закон растущей дифференциации техники предложен немецким ученым О. Киенцле80.
Систематизацией техники достаточно много занимались немецкие ученые. В 30-х годах этим занимался В. Бишоф. Затем эти работы продолжил Ф. Ханзен. Он назвал их «систематика конструирования». Он выявил закономерности, связанные со структурно-функциональным представлением техники81.
Ю. С. Мелещенко глубоко и обстоятельно исследовал развитие техники, технических и естественных наук. В своей работе он дал глубокий анализ: концепций, понятий, определений и классификации техники; системы связи техники с другими общественными явлениями; развития техники, и научно-технических революций. Это наиболее фундаментальный труд того времени по закономерностям развития техники82.
В результате этого анализа Ю. С. Мелещенко вывел некоторые закономерности развития техники. Так же, как и В. В. Чешев он выделил две основные и наиболее крупные группы законов и закономерностей:
Законы структуры и функционирования техники.
Законы развития техники.
Кроме того, Ю. С. Мелещенко выделяет две крупные групп закономерностей развития техники83:
Внутренние закономерности развития техники (система самой техники).
Внешние закономерности развития техники. Закономерности развития техники, складывающиеся в результате ее взаимодействия с другими общественными явлениями (система общества в целом).
Изложение закономерностей развития техники, разработанных Ю. С. Мелещенко дается в кратком, несколько упрощенном, но более структурированном, иерархическом и более наглядном, по мнению автора, виде. Формулировки законов оставлены в оригинальном виде. Выделение текста сделано автором.
Внутренние закономерности имеют две подгруппы:
а) закономерности, характеризующие сдвиги в субстанциональной стороне техники;
б) закономерности, связанные с изменением ее элементов, структуры и функций.
Рассмотрим подробнее структуру закономерностей развития техники по Ю. С. Мелещенко.
Внутренние закономерности развития техники (система самой техники).
Закономерности, характеризующие сдвиги в субстанциональной стороне техники84;
Изменения в применении материалов.
Расширение ассортимента природных материалов, применяемых в технике85.
Вовлечение материалов природы в сферу технического использования86.
«Поиск и создание новых материалов сочетается с постоянным совершенствованием имеющихся материалов, выявлением и использованием их новых свойств. Этот процесс, имеющий закономерный характер, пронизывает всю историю техники»87.
Растущая целенаправленность в применении материалов, из которых создана техника88.
Подбор материалов, которые по своим свойствам наиболее соответствуют структуре и функциям технических устройств.
Рациональное использование материалов в количественном отношении. Изменение показателей (обычно в сторону уменьшения) по мере совершенствования техники. Например, уменьшение удельного веса, коэффициента компоновки, показателя относительного веса конструкции и др.
Закономерности, связанные с изменениями в использовании процессов природы. Большую часть этой группы образуют закономерности, которые выражают сдвиги в энергетических и других процессах, используемых в технике89.
Последовательное овладение все более сложными формами движения материи, их техническое использование, расширение спектра процессов, применяемых в технике (использование физических, химических и биологических процессов)90.
Использование все более глубоких и мощных источников энергии. От использования мускульной энергии человека и животных, к использованию энергии движения воды и воздуха, тепловой энергии (паровой двигатель, двигатель внутреннего сгорания), электроэнергии, атомной энергии91.
Растущая интенсивность применяемых процессов. Например, давления, температуры, скорости, напряжения, скорости и интенсивности применяемых процессов, увеличение скорости и количества принимаемой и перерабатываемой информации и т. д.92
Постоянное возрастание степени целенаправленности используемых энергетических и других процессов. «Смысл и назначение техники и состоит в том, чтобы не просто осуществить какой-то процесс, а максимально направить его в нужную сторону, сделать его наиболее полезным и рациональным»93. Это осуществляется двумя путями:
Усовершенствование выбранного принципа действия
Переход к принципиально новой технике.
Закономерности, связанные с изменением ее элементов, структуры и функций.
Процесс дифференциации и специализации технических систем, их элементов. «Объективные предпосылки к этому коренятся в росте и развитии общественных потребностей, которые вызывают к жизни все новые и новые формы деятельности, а вместе с ними и соответствующие средства труда. Эти процессы обусловлены также внутренней логикой развития техники».94