Принцип взаимосвязи качественных и количественных характеристик.

Описанный выше принцип восхождения от единичного к общему не может отделить необходимое от случайного, т.к. сама по себе дедукция не может отделить общие суждения (определения), отражающие необходимые свойства и связи, от общих суждений (определений), фиксирующих случайные свойства и связи. Одной из форм определения необходимости свойств исследуемого объекта является обусловленность качественных его характеристик количественными и, наоборот, количественных характеристик - качественными.

Принцип взаимосвязи качественных и количественных характеристик заключается в том, что, рассматривая объект во всех его связях и отношениях, мы выявляем присущие ему свойства и осмысливаем их не только в плане принадлежности данному объекту или многим, но и с точки зрения того, что они характеризуют в объекте - качество или количество, указывают ли на то, чем объект является, или на его величину, размеры. Далее выявляется взаимосвязь количественных и качественных характеристик объекта.

Этот принцип основан на всеобщем законе перехода количества в качество, впервые теоретически осмысленном и выраженном Гегелем. Дальнейшую разработку на материалистической основе этот закон получил в марксистской философии. "В физике, - отмечал Ф. Энгельс, - каждое изменение есть переход количества в качество" (З).

Выяснение взаимосвязи количественных и качественных характеристик ТС происходит на уровне составляющих ее элементов. При этом определяется, как изменение любого из элементов может повлиять на сохранение работоспособности системы. По одной из методик предлагается перечислить сначала все существенные эксплуатационные характеристики прибора и все его узлы.

Затем составляется матрица, по одной оси которой расположены эксплуатационные характеристики, а по другой - параметры основных узлов. Тело матрицы заполняют индексами, указывающими, как влияет изменение данного параметра узла ТС на определенную эксплуатационную характеристику. Из полученных результатов становится очевидным, какие элементы влияют на характеристику ТС или какие из них надо менять, чтобы улучшить эту характеристику.

Принцип детерминизма.

По мере накопления знаний об единичных и общих свойствах исследуемого объекта, о его количественных и качественных характеристиках, субъект предпринимает попытку объяснить то или иное свойство и тем самым переходит к их осмыслению как обусловленных соответствующими причинами. Принцип детерминизма требует выявления необходимой обусловленности каждого свойства, отношения, открываемого у исследуемого объекта. Этот принцип формируется на основе причинной обусловленности явлений как всеобщей формы бытия, признания необходимой связи причины со следствием, а также обусловленности качественных характеристик объекта количественными, формы - содержанием, структуры - природой элементов, явления - сущность и т.д.

Взаимодействие тех или иных материальных образований вызывает в них соответствующие изменения. Поэтому взаимодействие выступает в отношении этих изменений как причина, а изменения в отношении взаимодействия выступают как следствие. Понимание взаимодействия как причины позволяет в процессе познания переключить внимание субъекта с внешних воздействий на внутренние процессы, обусловливающие качественную определенность вещи - выявление внутренних причин ее воздействия, функционирования и развития. Отсюда следует требование к познающему субъекту: при исследовании любого материального образования необходимо открыть его причину - взаимодействие элементов, обусловивших его возникновение, функционирование и развитие; при объяснении любого свойства исследуемого объекта необходимо выявить причину, вызвавшую его к жизни, - соответствующие взаимодействия элементов, составляющих материальное образование, и взаимодействие последнего с другими материальными образованиями.

Принцип детерминизма включает также требования, сформулированные на основе таких философских понятий и категорий, как содержание и форма, структура и функция, элемент и система, часть и целое.

Содержание обусловливает форму, а форма оказывает влияние на содержание. Поэтому в процессе познания субъект должен учитывать взаимообусловленность содержания и формы. Другое требование к субъекту формируется как необходимость объяснения структуры объекта, исходя из природы образующих его элементов, а при объяснении свойств элементов надо учитывать воздействие на них структуры. На основании диалектического взаимодействия структуры и функции формируется следующее требование принципа детерминизма: объяснение функции из специфики структуры и структуры - из специфики функции. Следующее требование принципа детерминизма предписывает субъекту в процессе познания расчленять объект на относительно самостоятельные элементы, выявлять необходимую связь между ними и объяснять сущность целого, исходя из природы элементов и характера их взаимосвязи; при объяснении сущности элемента, входящего в определенную систему, необходимо учитывать его связи с другими элементами, а также природу системы, ее специфическую сущность.

В МПНТР существуют методики, позволяющие построить причинно-следственные связи в системе. К наиболее эффективным можно отнести метод FAST, в рамках которого применительно к каждой функции (а следовательно, и к элементу, ее реализующему) подобно выясняются вопросы, "почему" должна выполняться функция и "как" она должна выполняться.

Принцип историзма.

Суть принципа историзма заключается в том, что в процессе познания объекта взаимосвязь идеальных образов (понятий) должна воспроизводить реальное развитие этой вещи. В.И. Ленин подчеркивал: "Самое надежное в вопросе общественной науки, необходимое для того, чтобы действительно приобрести навык подходить правильно к этому вопросу и не дать затеряться в массе мелочей или громадном разнообразии борющихся мнений, - самое важное, чтобы подойти к этому вопросу с точки зрения научной, это - не забывать основной исторической связи, смотреть на каждый вопрос с точки зрения того, как известное явление в истории возникло, какие главные этапы в своем развитии это явление проходило, и с точки зрения этого его развития смотреть, чем данная вещь стала теперь" (8).

Таким образом, субъект должен не просто фиксировать изменения объекта, а выявлять объективные необходимые связи между следующими друг за другом явлениями, объективные законы, обусловливающие функционирование и развитие объекта, его настоящее бытие и возможность превращения в новое качество.

Принцип историзма был положен в основу создания такого метода, как АРИЗ. Прежде, чем предложить свою последовательность операторов решения инженерных задач, был изучен и проанализирован огромный патентный фонд. На этом материале можно было видеть историческое развитие определенных ТС, обобщить этапы этого развития и сделать прогнозы дальнейших изменений. Изучение патентного фонда до настоящего времени дает богатый материал для решения технических задач.

Принцип противоречия.

Источником движения и развития материальных образований являются свойственные им противоречивые тенденции, содержащиеся в них и между ними противоречия, борьба противоположностей. В.И. Ленин подчеркивал: "Условие познания всех процессов мира в их самодвижении; в их спонтанном развитии, в их живой жизни есть познание их как единства противоположностей" (6). Раскрыв противоположные стороны в объекте, выявив их взаимосвязь и осуществляющееся в ее рамках взаимодействие противоположностей, их борьбу, субъект прослеживает и соответственно воспроизводит в мышлении во взаимосвязи понятий изменения объекта.

В ТС вполне определенные, однозначные количественные изменения внутри системы, на уровне физических свойств и взаимодействий элементов, приводят к двум противоположным результатам на уровне входа и выхода с и с т е м ы. Появляется противоречие развития ТС или техническое противоречие (ТП), которое является движущей силой развития ТС и определяется как противоречие, проявляющееся при развитии ТС в виде улучшения одного ее качества на уровне внешнего функционирования при ухудшении другого качества ТС. Условие разрешения ТП состоит в выполнении взаимоисключающих требований к состоянию узлового элемента. Стремление убрать конфликтующие отношения между внешними сторонами ТС приводит к обнаружению противоречия внутри ТС, на уровне свойств и взаимодействий элементов. Это противоречие в отличие от ТП называется физическим противоречием (ФП) и определяется как искусственно созданная система взаимоисключающих требований к элементу. При разрешении ФП технический объект получает возможность устранения ТП и дальнейшего развития. Формулировка ФП обладает большой эвристической ценностью, так как, представляя в предельно обостренной форме проблему устранения ТП, она в то же время указывает и условие этого устранения.