Ф. Энгельс в «Диалектике природы» отмечал, что «история развития человеческого зародыша в чреве матери представляет собой лишь сокращенное повторение развивающейся на протяже­нии миллионов лет истории физического развития низших живот­ных предков, начиная с червя.

Развитие технических систем идет в направлении перехода от макроуровня (систем, состоящих из сложных подсистем, деталей сложной формы) к микроуровню (системам, использующим физические эффекты, связанным со строением материи).

Суть закона повышения динамичности и управляемости технических систем:

Развитие технических систем происходит примерно в следующем порядке:

а) от системы с постоянными параметрами к системам с параметрами, изменяющимися при изменении режимов работы системы, что обеспечивает оптимальность ее функционирования (самолет с изменяемой в зависимости от режима полета геометрией крыла и др.);

б) от узкофункциональных систем, предназначенных для выпол­нения конкретной цели, к широкофункциональным системам, позволяющим изменять функции перестройкой;

в) к системам с дифференцированными внутренними условиями (например - требуемые технологией производства температура, давление, газовый состав и др.) в то время, как условия на «входе» и «выходе» системы определяются внешней средой и человеком (цехи с инертной атмосферой для обработки сильно окисляющихся материалов и др.);

г) к системам с увеличением числа степеней свободы, к системам гибким, эластичным (использование в судостроении эластичных покрытий типа «Ламинфло», позволяющих значительно увеличи­вать скорость корабля и др.);

д) к системам с изменяющимися связями между элементами, в том числе:

- с заменой вещественных связей полевыми (дистанционное радиоуправление);

- с использованием вещественных связей, изменяющихся под воздействием поля (электромагнитное перемешивание при непре­рывной разливке стали и др.);

е) от систем со статической устойчивостью к устойчивым динамическим, т.е. только за счет управления (от 3-колесного велосипеда к 2-колесному и т. п.);

ж) к использованию самопрограммирующихся, самообучающих­ся, самовосстанавливающихся систем.

Обобщая сказанное, следует указать, что динамичность и управляемость технических систем происходит объективно и вверх: от меньшего к большему, В этом весь смысл.

Мною сформулирован закон об увеличении степени вепольности системы. Если под вепольностью понимать взаимо­действие вещества и поля (различных полей, например - гравита­ционных, магнитных, силовых и др.), то закономерность здесь проявляется в том, что развитие системы идет в направлении увеличения степени вепольности.

Позиция Балашова Е.П.

В монографии сформу­лированы закономерности совершенствования функционально-структурной организации технических систем.

В каком направлении развиваются системы? В зависимости от сохранения (вложения) отдельных функций развивающихся систем. Это значит, что каждое новое поколение системы данного класса воспроизводит совокупность основных функций предшествующих систем. Поэтому важно изучение прототипов.

Основным источником развития антропогенных систем является борьба диалектических противоположностей - «многофункцио­нальность» и «специализация».

Закон относительного и временного разрешения противоречий в антропогенных системах.

Противоречия, возникающие в антропогенных системах в процессе развития, разрешаются временно на определенных этапах развития систем конкретного класса и проявляются в дальнейшем в трансформированном виде на новом качественном уровне.

Конструктор при создании конкретного образца системы приходит к определенному компромиссу в выборе количественных значений показателей качества отдельных подсистем, пытаясь уравновесить противоречивые стороны.

Сформулирована закономерность повышения функциональной и структурной вещественно-энергетической информационной целостности систем.

Целостность систем обусловлена возможнос­тью вещественных, энергетических и информационных процессов преобразования, хранения и управления.

В реальных системах процессы преобразования, хранения и обмена веществом, энергией и информацией взаимосвязаны.

Следует отметить, что в правильно спроектированных системах все процессы идут в едином ритме. Условие ритмики должно соблюдаться не только внутри системы, но и при ее взаимодействии со средой.

Баланс и гармония во всем - характерные черты совершенства функционально-структурной организации систем.

Принцип многофункциональности систем устанавливает взаимосвязь изменения функции и структуры многоуровневых систем в процессе их развития, а также определяет основные тенденции и этапы развития антропогенных систем.

Анализ эволюции антропогенных систем показывает, что по мере развития систем, усложнения и расширения реализуемых ими функций, наиболее эффективными и жизнеспособными являются системы, в которых расширение функциональных возможностей элементов находится на различных уровнях иерархии системы, опе­режает рост их сложности.

Закономерность адекватности структурной организации назначению системы я представляю себе таким образом, что максимальное соответствие структуры реализуемым функциям обеспечивает максимальную эффективность системы.

Сущность закономерности, которую я назвал взаимосвязью и взаимосвязанностью качественных показателей системы заключается в том, что если под качеством системы понимаются такие ее параметры, как энергоемкость, эффективность, то оказывается, что за повышение одного из показателей часто приходится «расплачиваться» (ухудшать) другими.

Балашов приводит закон диалектического уравновешивания, сформулированный А.А. Денисовым и Д.Н. Колосниковым. Суть его в том, что развитие системы идет в направлении уменьшения количественных характеристик их противоречия. Возникновение новой антропогенной системы подчиняется в каждый момент времени принципу наименьшего действия. Движение к равновесию происходит по пути наименьшего сопротивления, более «выгодного», с минимальными отклонениями от оптимального пути.

Позиция Половинкина А.И.

Принцип избыточности технических решений. Принцип заключается в том, что в любой момент времени для реализации любой функции число созданных технических решений на уровне предложений, патентов, чертежей, моделей и опытных образцов всегда больше серийно реализован­ных.

Принципа соответствия между функциями и техническими решениями. Каждая функция на множестве имеющихся и возможных технических решений выделяет определенное подмножество технических реше­ний, реализующих эти функции.

Принцип относительного существования функции и технических решений заключается в том, что функции имеют намного большую долговечность по сравнению с техническим решением, выполняю­щим эту функцию.

Принципа конструктивной эволюции. Любой технический объект при ретроспективном рассмотрении его развития является звеном цепи конструктивных изменений, в котором изобретателю первого (начального) технического решения обязательно предшествовало появление (изобретение) новой функции.