Основные закономерности развития искусственных систем реферат

Обновлено: 02.07.2024

Развитие человечества, уже много столетий связано с развитием техники. На протяжении многих лет люди улучшали и модернизировали существующую технику и изобретали новую. Техника же помогала люди развиваться самим, улучшать свои навыки и способности.

Тем не менее, наука о законах техники только начинает формироваться. И первый этап, естественно, связан с формулированием и обоснованием гипотез о законах строения и развития техники. Сегодня нет пока достаточно обоснованных общепризнанных отдельных законов техники и нет еще даже в гипотезах полной замкнутой системы их системы. Создание такой системы, как и обоснование отдельных законов – одно из важнейших актуальных современных направлений фундаментальных исследований, относящихся к технознанию и общей теории проектирования. Это направление ждет своих энтузиастов-исследователей.

Однако, в отличие от недавнего времени сегодня уже имеются теоретические и методические разработки по законам и закономерностям техники, которые представляют большой интерес для практического использования. Законы техники, а также более частные и локальные закономерности могут иметь многоплановое приложение в инженерном творчестве. Во-первых, на основе законов и закономерностей техники могут быть разработаны наиболее эффективные методология и методы инженерного творчества. Во-вторых, привязка законов и закономерностей к конкретному классу технического объекта позволяет определить наиболее структурные свойства, облик и характеристики технического объекта в следующих поколениях.

В данной работе будут рассмотрены наиболее основные законы, нашедшие свое подтверждение на практике, на основание которых можно анализировать существующие технические объекты и со степенью вероятности проектировать дальнейшее развитие отдельных машин и механизмов.

Прежде чем перейти непосредственно к самим законам, нужно дать точное определение техническим объектам, описывающимся в этих законах, и дать определения закону, как понятию.

1. Понятия и определения

Определения техники можно объединить в три основные группы. Их можно представить следующим образом: техника как искусственная материальная система; техника как средство деятельности; техника как определенные способы деятельности.

Первое значение (техника как искусственная материальная система) выделяет одну из сторон существования техники, относя ее к искусственным материальным образованиям. Но не все искусственным материальным образования являются техникой (например, продукты селекционной деятельности, которые обладают естественной структурой). Поэтому сущность техники не исчерпывается подобными определениями, так как не выделяют технику среди других искусственных материальных образований.

Второе значение также является недостаточным. Техника трактуется как средство труда, средство производства, орудия труда и т.д. Иногда техника определяется сразу и как средства, и как орудия. Но это не корректно, так как и то и другое понятия лежат в одной плоскости рассмотрения и средства труда являются более широким понятием по отношению к орудиям труда.

Таким образом, технические объекты – это такие образования, которые, выполняя функцию средства человеческой деятельности, интегрируют в себе основные стороны деятельности человека (материальную, научную, художественную). Все другие образования существуют относительно самостоятельно и образуют смежные явления, представляющие отдельные части целого. К ним можно отнести: явления духовной жизни человека; произведения искусства; используемые неизмененные природные формы; технические системы, обладающие искусственной природой, но не выполняющие целостной социальной функции.

Машина (от лат. machina – устройство искусственного происхождения (совокупность агрегатов или устройств).

Все части идеальной машины все время несут полезную расчетную нагрузку.

Механизм – это совокупность тел (обычно – деталей машин), ограничивающих свободу движения друг друга взаимным сопротивлением. Механизмы служат для передачи и преобразования движения. Как преобразователь движения механизм видоизменяет скорости, или траектории, или же и то, и другое. Он преобразует скорости, если при известной скорости одной из его частей другая его часть совершает движение, подобное движению первой, но с другой скоростью. Механизм преобразует траекторию, если, в то время как одна из его точек описывает известную траекторию, другая описывает другую заданную траекторию.

Теперь перейдем к определению закона и требования, которым должны удовлетворять законы техники.

Закон-необходимое, существенное, устойчивое, повторяющееся отношение между явлениями. Закон выражает связь между предметами, составными элементами данного предмета, между свойствами вещей, а также между свойствами внутри вещи. Но не всякая связь есть закон. Связь может быть необходимой и случайной. Закон – это необходимая связь. Он выражает существенную связь между сосуществующими в пространстве веществами. Это закон функционирования.

Закономерность, обусловленность объективными законами; существование и развитие соответственно законам

А.И. Половинкин сформулировал требования, которым должны удовлетворять законы техники:

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Тема: Основные закономерности развития искусственных систем

Основные понятия: система, естественная система, искусственная система.

Тип урока: изучения и первичного усвоения новых знаний.

I. Организационный момент

II. Актуализация опорных знаний и умений

• Какие объекты относятся к живой и неживой природы?

• Какие природные явления вы знаете? Для чего людям нужно изучать природу и явления, которые в ней происходят?

III. Изучение нового материала

1. Понятие системы

Задача 1. Посмотрите вокруг себя в классе или за окно и назовите примеры систем.

Задание 2. Назовите главные признаки систем (системы состоят из компонентов, причем система выполняет функции, которые не могут выполнять отдельные компоненты; каждый из компонентов выполняет определенную функцию).

2. Естественные и искусственные системы

Задача 3. Приводя примеры систем, вы называли цветок, игрушку, часы, телефон, компьютер, собаку, человека и т.д. Чем они отличаются? (Естественные и искусственные)

Существуют естественные системы, или природные, т. е. созданные природой, и искусственные системы — созданные человеком.

Естественные системы: космические системы — галактики, системы звезд и планет, такие, как наша Солнечная система; системы животных и растений; молекулярные и атомные системы.
Искусственные системы создают люди. Если хорошо подумать, то можно вспомнить множество таких систем, с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни, — это система городского транспорта, система телефонной связи, система торговли, система образования, система здравоохранения, система водоснабжения, система обороны страны, банковская система, государственная энергетическая система и т. д. Само человеческое общество — это тоже система взаимосвязанных личностей, которые образуют разнообразные подсистемы: семьи, трудовые коллективы, партии, нации, расы и пр.

1.Природные (цветок, собака, Земля, поле)

2.Искусственные (компьютер, часы, телефон, игрушка)

Следовательно, природные системы существуют в природе и состоят из компонентов живой и / или неживой природы. Некоторые природные системы создал человек (аквариум, сад), а некоторые, например Вселенная, Земля, Галактика, образовались самостоятельно (естественно). Искусственные системы - это творения человека.

Каждая система обладает следующими свойствами

функция (цель, назначение) системы;

взаимодействие системы с окружающей средой;

Приложение 1. Самые важные открытия человечества

Охватывающий человечество кокон искусственного окружения – сложная нелинейная кластерная система с сетевыми связями, находящаяся в режиме непрерывной самоорганизации и эволюции и постоянно самыми разными образами взаимодействующая с человечеством в целом и каждым отдельным человеком. Эта система включает:

1. Оружие против хищников и других людей, и т.п., повышающие возможности выживания

2. Средства для производства, хранения, распределения и приготовления пищи (сельское хозяйство, переработка продуктов, консервирование, сети ресторанов и т.п.)

3. Средства защиты от среды (одежда, дома, города), повышающие возможность выживания и качество жизни

4. Системы организации жизни, культура и законы, разные социальные системы (монархии, республики и т.п.), органы управления бюрократия и т.п.

5. Системы и методы защиты жизни, начиная примитивной медицины и кончая современными методами профилактики болезней, аварий, катастроф

6. Системы транспорта людей и продуктов

7. Системы и орудия для производства других систем и орудий

IV. Закрепление изученного материала

• Что такое система? Какие главные признаки характеризуют систему?

• Какие системы вы изучали в прошлом году?

• С какими системами мы познакомились на этом уроке?

V . Домашнее задание

Описать одну из искусственных систем, которая, на ваш взгляд, является наиболее полезной для людей.

Вы можете изучить и скачать доклад-презентацию на тему Искусственные системы и ее основные понятия. Презентация на заданную тему содержит 11 слайдов. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций в закладки!

Определение Искусственные системы – это те системы, которые создаются и развиваются непосредственно людьми - любые созданные людьми материальные продукты и технологии. Эти системы построены на базе природных материалов, более или менее сильно измененных, используют энергию и информацию, пришедшие из природного окружения, тесно с ним связаны. Но если хотя бы один элемент был целенаправленно изменен или создан человеком, система может рассматриваться как искусственная.

Что из себя представляет кокон? Охватывающий человечество кокон искусственного окружения – сложная нелинейная кластерная система с сетевыми связями, находящаяся в режиме непрерывной самоорганизации и эволюции и постоянно самыми разными образами взаимодействующая с человечеством в целом и каждым отдельным человеком. Эта система включает: 1. Оружие против хищников и других людей, и т. п., повышающие возможности выживания 2. Средства для производства, хранения, распределения и приготовления пищи (сельское хозяйство, переработка продуктов, консервирование, сети ресторанов и т. п.) 3. Средства защиты от среды (одежда, дома, города), повышающие возможность выживания и качество жизни 4. Системы организации жизни, культура и законы, разные социальные системы (монархии, республики и т.п.), органы управления бюрократия и т. п. 5. Системы и методы защиты жизни, начиная примитивной медицины и кончая современными методами профилактики болезней, аварий, катастроф 6. Системы транспорта людей и продуктов 7. Системы и орудия для производства других систем и орудий

Что включает система? 1. Разумы отдельных людей, 2. Языки, обеспечивающие самую деятельность разумов и принципиальную возможность объединения индивидуальных разумов в те или иные системы 3. Культуры и знания, как общие для всех или большинства людей, так и культуры и знания локальных групп, отличающихся от остальных - отдельных племен, научных школ, сект и т. п. 4. Специфические знания и навыки в отдельных отраслях, как искусство, медицина, физика, теология, спорт и т. п. 5. Конкретные религии, научные теории, произведения искусства, и т. п. 6. Различные системы законов, правил, ограничений и т. п. организующие поведение людей 7. Различные алгоритмы, правила, методологии типа логики, математики, юриспруденции, военного искусства, теории решения изобретательских задач и т.п., организующие и направляющие те или иные виды ментальной деятельности

С чем связана система? 1. Системы коммуникации людей, включая: • Служба глашатаев, бродячих сказителей и т. п. • Письменность, книгопечатание • Почта, телеграф, телефоны, радио, Интернет и т. п. 2. Системы воздействия на других людей, включая: • Средства обучения включая педагогику, школы и университеты, прессу, компьютерное образование и т.п. • Средства внушения и пропаганды включая различные религиозные мероприятия, рекламы, политическую агитацию и т. п. 3. Системы сохранения и накопления информации (начиная с письменности и кончая компьютерными базами данных) 4. Средства и системы для получения новых знаний – средства наблюдения, измерительная техника, средства обработки и преобразования информации, техники построения гипотез и решения научных задач и т. п.

+ искусственных систем • Огромное упрощение искусственных систем по сравнению с биологическими. Ведь в биологии каждая особь – это еще и завод по производству новых особей. Попробуйте представить себе самолет, который бы не только летал, но и еще строил бы такие же самолеты… • Отказ от применения в конструкциях жестко лимитирующих развитие органических молекул типа белков и т.п. Это позволяет применять использовать в технике огромные механические нагрузки, высокие и низкие температуры, давления, токи и напряжения и т.п. • Становится возможным также использования вредных для биологических объектов веществ, типа сильных кислот и оснований, радиоактивных веществ и т.п. • Возможность переноса идей и опыта развития из одних областей в другие, с одних систем на другие • Возможность сознательного и целенаправленного управления развитием для достижения тех или иных целей

Основные понятия: система, естественная система, искусственная система.

Тип урока: изучения и первичного усвоения новых знаний.

I. Организационный момент

II. Актуализация опорных знаний и умений

• Какие объекты относятся к живой и неживой природы?

III. Изучение нового материала

1. Понятие системы

Задача 1. Посмотрите вокруг себя в классе или за окно и назовите примеры систем.

2. Естественные и искусственные системы

Существуют естественные системы, или природные, т. е. созданные природой, и искусственные системы - созданные человеком.

Естественные системы: космические системы - галактики, системы звезд и планет, такие, как наша Солнечная система; системы животных и растений; молекулярные и атомные системы.

Искусственные системы создают люди. Если хорошо подумать, то можно вспомнить множество таких систем, с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни, - это система городского транспорта, система телефонной связи, система торговли, система образования, система здравоохранения, система водоснабжения, система обороны страны, банковская система, государственная энергетическая система и т. д. Само человеческое общество - это тоже система взаимосвязанных личностей, которые образуют разнообразные подсистемы: семьи, трудовые коллективы, партии, нации, расы и пр.

1.Природные (цветок, собака, Земля, поле)

2.Искусственные (компьютер, часы, телефон, игрушка)

функция (цель, назначение) системы;

взаимодействие системы с окружающей средой;

Приложение 1. Самые важные открытия человечества

Охватывающий человечество кокон искусственного окружения - сложная нелинейная кластерная система с сетевыми связями, находящаяся в режиме непрерывной самоорганизации и эволюции и постоянно самыми разными образами взаимодействующая с человечеством в целом и каждым отдельным человеком. Эта система включает:

1. Оружие против хищников и других людей, и т.п., повышающие возможности выживания

3. Средства защиты от среды (одежда, дома, города), повышающие возможность выживания и качество жизни

Читайте также: