Систематика потребностей и их иерархия

Многие исследователи считают, что первопричиной создания новых ТС являются человеческие потребности, точнее, та их часть, которая удовлетворяется с помощью ТС. Наиболее обстоятельно изучены и обобщены человеческие потребности в книге американского ученого А. Маслоу [10], который выделяет 7 групп потребностей:

1) Физиологические потребности (воздух, вода, пища, жилище, одежда и т.д.).

2) Потребность в безопасности (надежная защита от преждевременной смерти, от получения физических увечий, потери средств обеспечения и др.).

3) Потребность в любви и душевной привязанности к другим людям (друзья, возлюбленные, жена, дети).

4) Потребность в уважении со стороны других людей и самоуважении.

5) Потребность в самовыражении и проявлении своих индивидуальных способностей.

6) Желание узнать и понять окружающий мир, что способствует удовлетворению потребностей 1-5.

7) Эстетические потребности в красоте на работе, в быту, во время свободного времяпрепровождения.

Для подавляющего большинства людей существует четкий приоритет потребностей 1-7, т.е. если не удовлетворена потребность 1, то поведение человека и вся его деятельность подчинены только реализации этой потребности. Базовый постулат древней индийской философии гласит: “Смысл жизни состоит в любви, познании и стяжении богатств”. А. Маслоу в своей классификации, в основном, повторяет базовые положения индийской философии, добавляя к ним очевидные: физиологические потребности и потребности в безопасности. Разумеется, среди людей возможны исключения, для которых приоритет потребностей отличен от 1-7. Однако, в целом, развитие техники зависит от “правил большинства”.

Перечисленные выше изначальные потребности будем называть первичными потребностями человека, которые имеют многоуровневое иерархическое разделение на более частные первичные потребности. Например, обобщенная первичная потребность в пище разделяется на частные потребности в хлебобулочных изделиях, молочных, мясных продуктах и т.д. Частные первичные потребности вызывают вторичные потребности 1-го уровня в производстве ТС для реализации частных первичных потребностей (для производства предметов потребления). В свою очередь вторичные потребности 1-го уровня вызывают потребности в ТС для производства средств производства предметов личного потребления. Эти потребности назовем вторичными потребностями 2-го уровня, которые, в свою очередь, вызывают вторичные потребности 3-го уровня (производство средств производства).

Пример иерархической структуры потребностей, вызванных частной первичной потребностью в молочных изделиях, показан в таблице 3. Здесь же в предельно кратком виде перечислены электротехнические системы, которые используются в различных ТС для удовлетворения вторичных потребностей различных уровней.

Таким образом, для любого момента времени истории развития техники и для каждой первичной потребности можно построить полную иерархию частных первичных потребностей и соответствующих им вторичных потребностей различных уровней.

2.2. Закономерность возникновения принципиально новых технически реализуемых потребностей

Основной причиной возникновения новых технических потребностей является появление таких конкретных потребностей развития хозяйства, культурно-бытовой сферы или военной техники, которые не могут быть удовлетворены существующими ТС. При этом возникает необходимость создания пионерской ТС, обеспечивавшей реализацию этой потребности. Однако для этого необходимо наличие определенного комплекса внешних факторов.

Закономерность возникновения принципиально новых технически реализуемых потребностей заключается в том, что в практической деятельности, обычно, формулируют такие новые потребности, которые могут быть в данное время реализованы.

Рассмотрим конкретный пример. В конце 70-х годов развитие микроэлектроники потребовало создания высокоточного (единицы микрон) быстродействующего позиционного работающего на плоскости привода для разварки кристаллов. К этому времени были выполнены серьезные исследования в области дискретного привода с шаговыми линейными двигателями. Шаговый двигатель представляет собой вентильную электромеханическую систему, имеющую безобмоточный явнополюсный ротор, например, с постоянными магнитами, и статор с катушками, которые с помощью полупроводниковых приборов периодически подключаются к источнику постоянного тока. В зависимости от той или иной комбинации включенных катушек ротор занимает определенное положение. Были решены задачи высокоточного позиционирования, как с помощью конструктивных средств, так и с помощью различных схемотехнических решений, т.е. к этому времени имел место серьёзный научный задел.

Для решения поставленной задачи потребовались усилия большого научного коллектива, многие годы работающего в этой области. Явнополюсный ротор был обращен в неподвижную магнитомягкую плиту, на которой во взаимно перпендикулярных направлениях были нанесены зубцы высотой в доли миллиметра. Над этой плитой "парит" на воздушной подушке подвижный элемент с катушками и постоянными магнитами. Постоянные магниты создают возбуждение в электромеханическом преобразователе и притягивают подвижный элемент к плите, а нагнетаемый между ними воздух отталкивает элемент от плиты. При равенстве сил элемент зависает над плитой. Катушки (их количество и форма расположения) обеспечивают при их коммутации перемещение элемента над плитой в двух взаимно-перпендикулярных направлениях. Управление таким приводом осуществляется от ЭВМ. Привод может воспроизводить самые сложные траектории движения на плоскости.

Можно смело предположить, что если бы задача создания такого привода возникла в конце 60-х годов, то она вряд ли была бы решена.