Реферат
по концепциям современного естествознания
на тему
"Исторический анализ систем "карандаш", "общество", "договор" в свете четырех основных концепций: концепции системного подхода, концепции самоорганизации объекта, концепции неопределенности (дуализма), концепции ноосферности.
Выполнила: Киселева М. , Э и П, Ю - 214.
Проверил: Шмаков Б. В.
Челябинск
1998
Раздел № 1:"Карандаш".
1. Концепция системного подхода
Метод качественных структур (МКС)
1.1.Аспект организации (АО).
Объект карандаш состоит из двух элементов:
1 Грифель (стержень)
2 Основа (обычно деревянная) в виде палочки, которая удерживает грифель.
Именно такой состав объекта обусловлен особенностями его функционирования. Объект «карандаш» - это письменная принадлежность, он должен писать, поэтому грифель должен быть мягким, чтобы оставлять след при трении, но при этом грифель может сломаться, поэтому мягкость грифеля компенсируется жесткой основой, которая предохраняет грифель от разломов при нажиме на него. (Помимо этого каждый элемент выполняет дополнительные функции.)
В карандаше возможна замена элемента «основа» (например, цветные карандаши, состоящие из одного грифеля).
Взаимодействие элементов объекта «карандаш» представлено в таблице:
| Элементы | Основа | Грифель |
| Основа | +, - | |
| Грифель | + , - |
| Элементы | Положительная связь | Отрицательная связь |
| Основа и грифель | 1) основа предохраняет грифель от повреждений (разломов)2) Основа фиксирует грифель3) Основа сообщает грифелю силовые воздействия руки. | 1) грифель пачкает основу |
Именно такие типы связей обусловлены функциональным предназначением объекта «карандаш».
В пространстве связь грифеля и основы характеризуется жесткостью - они должны плотно прилегать к друг другу, с течением времени эта связь становится менее прочной: деревянные половинки, составляющие основу карандаша могут разойтись (рассохнуться). (Это обусловлено структурой элемента «основа»).
При функционировании объекта с течением времени происходит стачивание или поломка грифеля. Так как грифель находится внутри основы, то для дальнейшего выполнения функции письма происходит воздействие на основу - процесс подтачивания, т.е. основа корректируется, уменьшается.
В объекте «карандаш» существует одна связь между элементами системы (взаимосвязь): грифель - основа. При этом каждое положительное действие со стороны основы сопровождается вредным действием со стороны грифеля, т.е. возникают следующие противоречия:
1. - основа плотно удерживает грифель, причем для выполнения функции письма грифель зафиксирован в основе неподвижно
- но в результате плотного соприкосновения грифель пачкает основу
2. - осуществляет передачу давления от руки – грифелю,
- но при этом данное действие (являясь в общем-то положительным, т.к. необходимо для выполнения функции письма) может перерасти в отрицательное, т.к. при увеличении силы давления грифель может сломаться
3. - основа предохраняет грифель от разломов, для этого она плотно охватывает грифель со всех сторон, оставляя только кончик для письма; но при поломке этого самого кончика, грифель, охваченный со всех сторон основой, приходится освобождать от неё, - т.е. подтачивать карандаш.
1.2. Аспект функционирования (АФ).
Объект «карандаш» нужен надсистеме «человек» для того, чтобы последний мог делать письменные работы (запись мыслей, телефонов, рисование и т.п.). Данным объектом производится действие над системой «бумага» в условиях расположения объекта заточенной стороной грифеля вертикально бумаге.
Это действие производится в следующей последовательности:
1. положить на стол бумагу;
2. взять в руки карандаш ;
3. приставить его заточенной стороной грифеля вертикально бумаге;
4. аккуратно нажимая рукой на основу карандаша проводить им линии, вырисовывая необходимые знаки;
5. при поломке грифеля заточить его.
При выполнении данных действий осуществляется главная функция объекта - оставлять след веществом (частицами графита) на бумаге. Результат действия системы будет оцениваться по параметру «четкость линии», который будет меняться в пределах «совсем не четкая - очень четкая линия». Изменение этих параметров будет зависеть от качества грифеля и силы нажатия руки человека на основу карандаша. Надсистема может предъявить претензии к тонкости линии, оставляемой карандашом на бумаге; это будет в том случае, если на маленьком клочке бумаги необходимо будет сделать объемную запись или если нужно что-то красиво написать или нарисовать.
1.3. Аспект связи (АС).
Объект анализа связан с надсистемой «человек».Результат деятельности системы нужен надсистеме для совершения письменных работ, которые незаметно можно будет подкорректировать с помощью ластика. Связь с надсистемой положительная, т.к. благодаря ей запускается в действие механизм реализации главной функции (если человек не приложит усилий к карандашу, сам по себе последний оставлять след на бумаге не станет). В систему передаются следующие виды потоков: информационный и энергетический потоки входят в систему из надсистемы (информация, созреваемая в мозгу человека, о том, что и где надо нарисовать и механическая энергия руки человека, приводящая в действие карандаш), а затем преобразуются в вещественный поток (частицы грифеля, отколовшиеся от основного стержня и зацепившиеся за волокна бумаги), который выбрасывается из системы. Данные потоки необходимы системе для осуществления ею записей. Для ликвидации ненужных записей появляется система «ластик». По приему и выбросу потоков в системе имеется следующее ограничение: энергетический поток не должен превышать силу сопротивления грифеля, иначе он сломается и выполнение главной функции приостановится.
1.4. Аспект координации (АК).
Действие главной функции объекта выполняется на принципе откалывания. Он заключается в том, что при нажиме на корпус карандаша во время трения его о бумагу кончик грифеля разламывается на мельчайшие частицы (кусочки грифеля откалываются от основного стержня), которые застревают в волокнах бумаги (или другого предмета, на котором пишем). Дополнительным принципом действия для объекта «карандаш» является принцип «размешивания» для выполнения функции «перемешивать сахар» в стакане с чаем. Этот принцип накладывает ограничение на функционирование системы: он отвлекает на себя ресурсы, препятствуя выполнению главной функции (при размешивании сахара в чае карандаш портится и писать как требуется не может). Главный принцип действия появился не сразу: в Древней Греции писали палочками на глиняных дощечках. На сегодняшний день другие главные принципы действия не известны.
1.5. Взаимосвязь аспектов АК - АО.
Принцип ограничивает структуру объекта следующим образом: в карандаше должен быть грифель, который бы писал, но не пачкал бумагу (то есть был бы и не слишком жестким, и не слишком мягким). Поэтому структура относительно принципа действия находится на уровне статического согласования. Для направленного согласования и рассогласования структуры АО и АК осуществляются механизмы взаимодействия руки человека и основы карандаша и грифеля карандаша и бумаги. Структура ограничивает реализацию принципа действия, если грифель карандаша слишком жесткий и его частицы практически не откалываются, или если карандаш сломан. Основное противоречие между АК и АО в том, что структура ограничивает принцип и структура не должна ограничивать принцип. Оно разрешается с помощью выпуска механических карандашей. Надсистема сдерживает развитие взаимосвязи АК и АО, если человек выпускает бракованные карандаши.
1.6. Взаимосвязь аспектов АК - АФ.
Принцип ограничивает выполнение главной функции если откалывание практически не происходит, тогда карандаш только царапает бумагу. Функциональность системы относительно принципа действия находится на уровне статического согласования: при откалывании могут отколоться не только чешуйки, но и кусочек грифеля (кончик). Для направленного согласования и рассогласования взаимодействия АФ и АК осуществляются следующие механизмы:
· взаимодействие руки человека и основы карандаша;
· взаимодействие основы карандаша и грифеля;
· взаимодействие грифеля и бумаги.
Функциональные требования ограничивают реализацию принципа действия следующим образом: нужно проводить грифелем по бумаге с определенной силой давления -
· сила давления регулирует толщину линии (отсюда тонкая или толстая линия);
· сила давления регулирует состояние грифеля (если давить сильно - можно сломать кончик, если слабо - не будет процесса откалывания, то есть не оставим следа на бумаге).
Принцип действия ограничивает функциональность объекта, если принцип осуществляется со знаком "минус", то есть откалывания не происходит.
Отсюда основное противоречие между АК и АФ: принцип действия не должен ограничивать реализацию главной функции, но он ограничивает ее. Оно разрешается с помощью устранения элементов, препятствующих взаимодействию АК и АФ (улучшение качества грифеля: использование графита без примесей; использование механических или наборных карандашей с составным грифелем из отдельных сегментов).