Автоматизация научно-технического творчества

На рисунке 5.5 показана условная схема воспроизводства творчески обновляемых (изобретательских) знаний (инновационный процесс), когда информация проходит несколько высокоорганизованных систем:

1) АБИЗ - автоматизированная база творческих (ingenium) знаний;

2) САПР - система автоматизированного проектирования;

3) ГПС - гибкая производственная система;

4) АСНИ - автоматизированная система научных исследований.

Рис.1.3. Укрупненная блок-схема воспроизводства потоков изобретательской информации: АБИЗ – автоматизированная база инженерных знаний; ФПП ТК – функциональное поисковое проектирование технического комплекса; ФПК М – функциональное поисковое конструирование машин; САПР – система автоматизированного проектирования машин и их узлов; ГПС – гибкая производственная система; АСНИ – автоматизированная система научных исследований

Материальный поток в виде сырья, материалов и комплектующих изделий поступает в ГПС и преобразуется в продукцию. При этом информационный поток циркулирует через продуцирующие материальные системы, то есть через АСНИ, САПР, ГПС, АСНИ.

Процесс возможен только при высоком уровне интеллектуальных возможностей АСНИ, где будут банк знаний, фонд изобретений, темник задач, библиотека идей и иные инструменты.

Очевидно, что циркуляция материальных и информационных потоков такова, что через ГПС должна синтезироваться (сплав "идея + конструкция") не один тип, а типоразмерное множество машин, покрывающих своими потенциальными функциями заданное множество запросов со стороны потребителей, то есть потребностей-функций процессов эксплуатации.

Для ожидаемых (в последующей эксплуатации вновь создаваемой на машиностроительном предприятии машины) потенциальных технических функций со стороны потребителей существует численность , которую можем записать как иерархическую сумму

, (5.1)

где - количество технических функций в заданной конфигурации процесса деятельности; - в пространстве и во времени определенная техническая функция; - номер вида деятельности; - номер вида работы в деятельности; - количество учитываемых видов деятельности; - количество учитываемых в каждом виде деятельности видов работ.

Формула (5.1) показывает функциональный каркас техники, т.е. поведенческую (потенциальную, фактическую, прошлую) способность.

Одновременно техника является материальной тканью, состоящей из конструктивных элементов. Поэтому имеем

, (5.2)

где - количество сборочных единиц в системе или комплекте ма­шин; - сборочная единица модульного или иного типа; - номер типа машины; - номер позиции в параметрическом ряду машины; - количество учитываемых видов (типов) машин; - количество учитываемых в каждом виде машины позиций параметрического ряда.

Очевидно, что между параметрами и существует диалогическое соотношение, когда оба они взаимозависимы друг от друга. Причем - это количество идеализаций, а - количество материализаций. Соответствие образует множество реализаций.

Приведенная диалогическая закономерность материализации идей, вытекающая из закона энергоинформационного обмена (вещество по Эйнштейну понимается как "сгущенная" энергия), исходит из поведения человека, когда повышается, а - уменьшается.

Закон материализации техники. Иначе говоря, меньшей материальной тканью эффективнее покрыть больший функциональный каркас техники. В этом случае, введя коэффициент пропорциональности , получим два соответствия закона материализации техники

, (5.3)

где - коэффициент покрытия (модульности), т.е. негоэнтропийности концентрации материальной ткани по функциям; - коэффициент многофункционального наполнения (рассеивания), т.е. энтропийности.

Из закона материализации техники следует, что необходимо стремиться (как в машиностроении, так и в эксплуатации машин) к тому, чтобы , . При этом

. (5.4)

Коэффициент характеризует качество процесса идеализации (по диалогической связи), а коэффициент - качество процесса материализации. Возможны следующие частные случаи:

1) ,, т.е. функциональный каркас численно не меняется, однако, могут быть найдены коррелятивные вариации по пространственно-временному изменению структуры заданного числа технических функций (это приводит к изменению и );

2) , т.е. номенклатура сборочных единиц неизменна, однако, какие-то элементы могут приобрести или утратить часть технических функций (это тоже приводит к изменению и );

3) , , тогда и постоянны во времени и пространстве деятельности персонала машиностроительного предприятия или объединения (концерна) и это приводит к замене людей автоматическими машинами и "утолщению" материальной ткани.

Отсюда следует, что общий закон энергоинформационного обмена включает в себя многие законы: роста, гибели, видового распределения, логистического развития и другие.

Одним из частных соответствий энергоинформационного обмена является также закон материализации техники. Следствиями последнего становятся повышение многофункциональности деятельности персонала и оптимальная диссипация вещества и энергии в создаваемых для сферы эксплуатации машинах.