Логические схемы и абстрактные объекты технической теории. Технический объект: фиксированный набор элементов и пооперационный порядок ее сборки

 

Основу теории образуют абстрактные объекты. Они также образуют и основу технической теории.

Абстрактные объекты, входящие в состав теоретических схем материализованных теорий, представляют собой результат идеализации и схематизации экспериментальных объектов или более широко - любых объектов предметно-орудийной (в том числе инженерной) деятельности.

Отличительными особенностями абстрактных объектов технической теории является их «однородность» и их «сборка» по определенным правилам.

Подобное строение абстрактных объектов является специфичным и обязательным для технической теории, делая их однородными в том смысле, что они сконструированы, во-первых, с помощью фиксированного набора элементов и, во-вторых, ограниченного и заданного набора операций по их сборке.

Природа «однородности» и правила «сборки» не являются произвольными, а определяются содержанием реального технического объекта. Если технический объект является механизмом, в нем выделяются составляющие его элементы - стандартизованные конструктивные элементы реальных технических систем. Любые механизмы могут быть представлены как состоящие из иерархически организованных цепей, звеньев, пар, элементов, передач.

Так, немецкий ученый и инженер Франц Рело поставил перед собой задачу создать техническую теорию, которая бы позволила не только объяснить принцип действия существующих, но и облегчить создание новых механизмов.

С этой целью он провел более детальное, чем его предшественники, расчленение на части механизма, взятого в качестве абстрактного объекта технической тории.

Рело построил представление о кинематической паре, а составляющие его тела он назвал элементами пары. С помощью двух таких элементов можно осуществлять различные движения. Несколько кинематических пар образуют кинематическое звено, несколько звеньев - цепь. В целом механизм является замкнутой кинематической цепью принужденного движения, одно из звеньев которой закреплено. Поэтому из одной цепи можно получить столько механизмов, сколько она имеет звеньев.

Любые механизмы могут быть представлены как состоящие из иерархически организованных цепей, звеньев, пар элементов. Это обеспечивает с одной стороны, соответствие абстрактных объектов конструктивным элементам реальных технических систем, а с другой создает возможность их дедуктивного преобразования на теоретическом уровне.

Поскольку все механизмы оказываются собранными из одного и того же набора типовых элементов, то остается задать лишь определенные процедуры их сборки и разборки из идеальных цепей, звеньев и пар элементов. Эти идеализированные блоки соответствуют стандартизованным конструктивным элементам реальных технических систем. В теоретических схемах технической науки задается образ исследуемой и проектируемой технической системы.

В отечественной мысли теоретический подход к выделению основных структур технического объекта разрабатывал академик И.И.Артоболевский, основоположник советской школы механики. Он предложил начинать исследование с изучения структуры и классификации кинематических пар, а затем переходить к изучению кинематических цепей. Логическим завершением теоретического исследования является изучение структуры и классификации механизмов. Развивая теорию кинематических пар, Артоболевский ввел представление о пяти их основных классах. К первому классу были отнесены пары, накладывающие одну связь. Пары второго класса имеют две связи, третьего класса - три связи, четвертого - четыре связи, пары пятого класса - пять связей. При этом любая пара высшего класса может быть заменена кинематической цепью, из ряда звеньев, входящих в пары низшего класса. На этом сновании исследование структуры цепей, образованных парами разных классов, можно свести к исследованию цепей, звенья которых входят только в пары пятого класса. Это обеспечивает единство в исследовании механизмов и теоретически обосновывает возможность исследования механизмов в единообразных схемах.

Эмпирический уровень технической теории образуют конструктивно-технические и технологические знания, являющиеся результатом обобщения практического опыта при проектировании, изготовлении, отладке и т.д. технических систем. Это - эвристические методы и приемы, разработанные в самой инженерной практике, но рассмотренные в качестве эмпирического базиса технической теории.

Конструктивно-технические знания преимущественно ориентированы на описание строения (или конструкции) технических систем, представляющих собой совокупность элементов, имеющих определенную форму, свойства и способ соединения, Они включают также знания о технических процессах и параметрах функционирования этих систем.

Технологические знания фиксируют методы создания технических систем и принципы их использования. Эмпирические знания технической науки отображаются на ее теоретическом уровне в виде многослойных теоретических схем, абстрактных объектов различных уровней.

Однако эмпирический уровень технической теории содержит в себе не только конструктивно-технические и технологические знания, которые по сути дела ориентированы на обобщение опыта инженерной работы, но и особые практико-методологические знания, представляющие собой практические рекомендации по применению научных знаний, полученных в технической теории, в практике инженерного проектирования.

Это - фактически те же самые технологические и конструктивно-технические знания, только являющиеся уже не результатом обобщения практического опыта инженерной работы, а продуктом теоретической деятельности в области технической науки и поэтому сформулированы в виде рекомендаций для еще неосуществленной инженерной деятельности.

Такие рекомендации, однако, формулируются на основе полученных в технической теории теоретических знаний в специальных научно-технических и инженерных исследованиях. В них также формулируются задачи, стимулирующие развитие технической теории.

Эмпирическое исследование базируется на непосредственном практическом взаимодействии исследователя с изучаемым объектом. Оно предполагает осуществление наблюдений и экспериментальную деятельность. В эмпирическом исследовании применяются, кроме средств, которые связаны с организацией экспериментов и наблюдений, понятийные средства. Они функционируют как особый язык, который часто называют эмпирическим языком науки. Он имеет сложную организацию, в которой взаимодействуют собственно эмпирические термины и термины теоретического языка.

Смыслом эмпирических терминов являются особые абстракции, которые можно было бы назвать эмпирическими объектами. Эмпирические объекты - это абстракции, выделяющие в действительности некоторый набор свойств и отношений вещей.

Реальные объекты представлены в эмпирическом познании в образе идеальных объектов, обладающих жестко фиксированным и ограниченным набором признаков. Реальному же объекту присуще бесконечное число признаков. Любой такой объект неисчерпаем в своих свойствах, связях и отношениях.

Язык теоретического исследования отличается от языка эмпирических описаний. В качестве его основы выступают теоретические термины, смыслом которых являются теоретические идеальные объекты. Их также называют идеализированными объектами, абстрактными объектами или теоретическими конструктами. Это особые абстракции, которые являются логическими реконструкциями действительности. Ни одна теория не строится без применения таких объектов.

На эмпирическом уровне в качестве основных методов применяются реальный эксперимент и реальное наблюдение. Важную роль также играют методы эмпирического описания, ориентированные на максимально очищенную от субъективных наслоений объективную характеристику изучаемых явлений.

Эмпирическое исследование в основе своей ориентировано на изучение явлений и зависимостей между ними. На этом уровне познания сущностные связи не выделяются еще в чистом виде, но они как бы высвечиваются в явлениях, проступают через их конкретную оболочку.

Изучая явления и связи между объектами, эмпирическое познание способно обнаруживать действие объективного закона. Но оно фиксирует это действие, как правило, в форме эмпирических зависимостей, которые следует отличать от теоретического закона как особого знания, получаемого в результате теоретического исследования объектов.

Эмпирическая зависимость является результатом индуктивного обобщения опыта и представляет собой вероятностно-истинное знание. Эмпирическое исследование изучает явления и их корреляции; в этих корреляциях, в отношениях между явлениями оно может установить проявление закона.

 

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться: