《自然辩证法概论》第十章：技术认识和技术方法-.ppt

第十章 技术认识与技术方法自然辩证法概论1第一节 现代技术认识的特点2一、略二、略3三、技术认识的基本程序n课题规划n创造性构思与设计n试验与实施4科研科研成果成果社会社会需要需要 工工程程技技术术规规划划 工工程程技技术术研研究究 工工程程技技术术设设计计 试试制制或或施施工工 改改进进技术活动的一般过程5四、技术方法的特点n技术方法是人们在技术的研究和开发过程中所利用的各种方法、程序、规则、技巧的总称。与科学方法比，技术方法的特点为：1、有更强的实践性2、有更强的功利性3、有更强的社会性4、有更强的综合性6n技术方法既寓于技术研究与开发活动中，也寓于各种技术决策活动中，是技术研究与开发、技术决策过程中所采取的手段、途径与可操作的规则或模式。前者主要涉及到技术原理的构思、工程设计与技术试验等，后者涉及技术预测与技术评估等。7第二节 技术的预测和评估8一、技术预侧n技术预测预测是指通过对现有资料的研究和分析来计算或预报未来的某些事件或情况。把预测科学应用于技术领域，对技术的未来特性、趋势或对有用的机器、过程的推测就是技术预测。技术预测是科学管理的重要组成部分，主要研究技术发展的变迁规律。9n技术预测的基本步骤有：第一，提出课题和任务。第二，调查、收集和整理资料。第三，建立预测模型。第四，确定预测方法。第五，评定预测结果。第六，将预测结果交付决策。10n技术预测的基本方法第一，直观型预测方法。第二，探索型预测方法。第三，规范型预测方法。第四，反馈型预测方法，是将探索型和规范型等多类方法的要素结合起来，形成包含许多不同类型方法、不断反馈修正结果的方法系统。这种方法目前尚在发展中。11n技术预测的重要性方正的成功与失误n成功：1975年，当王选教授主持开发现在风靡海内外的方正电子出版系统时，审时度势地作出了跳过日本流行的第二代手提式照排机、第三代阴极射线管照排机，直接研究当时无人问津的第四代，并用轮廓和参数相结合的方法描述汉字字形从而大大减少信息量的决策。1987年，跳过仿造和发展电子分色机，直接发展图分合一，完全开放式的新一代彩色桌面出版系统。n失误：产品生命周期12销销售售量量导入期成长期成熟期衰退期时 间13n联想的技术路线汉卡代理PC自主生产PC电脑商 可能的技术路线n汉卡软汉字系统软件商14n四通的打字机MS2400票据打印机停产可能的路线nMS240X电脑生产失误：技术替代n类似的失误：王安公司15n技术预测的可能性前提：n技术发展是有规律的n人类能够认识这种规律性技术规律的表现：n技术能力变化的规律性n技术变革的规律性n技术发展是由社会需要与市场需求引发的n新技术的发展可以通过研究技术创新过程加以预测16n预测的基本原则惯性原则：n技术的发展常常表现出一种时间的延续性，即某事物过去的发展样式即为现在以及今后该事物发展的样式，就是一种惯性。此时可以用趋势外推和回归分析法来预测；相关原则：n各个系统之间不是孤立的，一个系统的变化必然会影响别的系统，因此可以从对一个事物影响最大的系统的变化来预测这个的变化；类推原则：n如果一种技术与另一种技术的发展变化在时间上有先后，而在发展表现的形式上有相似之处，则有可能把先发展的技术的发展过程类推到后者，对后者作出预测；概率推断原则：n有一些技术无法作出确定性的判断，只能作概率性推断17n直觉法：在系统地收集和分析信息的基础上，较多地依靠直觉与主判断形成预测结果的方法。专家集体讨论Delphi法n匿名性n受控反馈的迭代n结果的统计描述18n趋势外推法：根据过去一段时的历史资料，预测今后一定时期内技术发展趋势，预测新技术某一技术属性的变化趋向。19S曲线时间性能参数N1H1N2H2LO20n指数增长趋势性能参数时间21n摩尔定律摩尔观察了从1959-1965年半导体工业的实际数据，以1959年数据为基准，发现每隔18个月左右，芯片技术就大约进展一倍。1965年4月，摩尔发表论文，提出“摩尔定律”。摩尔定律n“计算机芯片集成电路上可容纳的元器件密度每18个月左右就会增长一倍，性能也会提升一倍，而价格下降一半”22n梅特卡夫法则梅特卡夫（Bob Metcalfe）n以太网（Ethernet）的发明者施乐n3Com公司创立者。梅特卡夫法则（Metcalfe Law）n“网络的价值等于网络节点数的平方，换言之，网络价值以用户数量的平方速度增长n外部性23二、技术评估的特点和程序n技术评估的定义技术评估（technology assessment，缩写为 TA）就是采用科学的方法，预先从各个方面系统地对相关技术的利弊得失进行综合评价的活动。技术评估的主要目的是系统地确定技术在开发、引进、扩散、转移、改造和社会应用等一系列过程中可能对社会的各个方面所产生的影响，并对这些影响及后果进行客观、公正的评价，为决策部门提供咨询和建议，以便引导技术朝着趋利避害的方向发展。24日本科技厅n技术评估就是综合检查、评价技术的直接效果、间接效果和潜在的可能性，将技术控制在整个社会希望的方向。美国科学研究开发委员会主席、技术评估办公室第一主任达达里奥n技术评估是一种政策研究形式，它为决策者提供公正的评价。出现对技术评估多元理解的重要原因之一在于技术评估活动具有极强的目的性与选择性，由于开展技术评估活动的目的不同，进行技术评估活动问题侧重点的选择也有所不同，因而对技术评估含义的理解也就有所不同。25技术评估的源起n1966年，美国国会众议院科学与研究开发委员会，在一份关于技术创新的不良作用的报告中，提出要设立一个早期预警系统，以向人们预示技术应用的正负后果。在该报告中，众议员达达里奥(E.Doddorio)第一次提出了技术评估的概念，并对该概念作了最初解释。1967年他在国会上提出了“科学技术评估法案”，1972年，该法案获得国会的正式通过。这一法案的基本精神就是在引入和发展一项新的科学技术时，应预先尽可能对人类、自然界和社会经济体系所造成的不良影响，进行预测性评价，建立早期预警系统，使不良影响极小化，并全面掌握利害关系，使科学技术的发展应用真正符合人类的利益。26n技术评估的目标：社会总体利益的最大化。n内容技术合理先进性评价经济评价安全评价生态评价 综合评价（跨学科性）28n技术评估的特点评估内容的系统性评估主体的多学科性评估对象的广泛性。评估方案的可操作性评估过程的动态持续性评估视野的开阔性。29批判性n技术评估不是描述性的、辩护性的，它在本质上是批判性的，是对技术的社会的、伦理的批判。30n技术评估的程序调查研究寻找影响影响分析排除非容忍性影响制定改良方案综合评价31n技术评估的四个阶段：资料准备阶段。n这是评估的准备阶段，包括目的、内容、背景、有关的社会、经济、环境、资源等。影响分析阶段。n这是评估的最关键阶段。不仅要找出积极的影响，也要找出消极的影响，包括次级影响乃至3级或多级影响。对这些影响进行分析、综合和整理，其性质、内容、程度或规模等。研究对策阶段。n主要针对非容忍性影响，研究避免或减少这种影响的可能性和所需条件，以及创造这种条件的可能性。综合评估阶段。n在以上基础上，需对该项技术的全部影响作系统分析，以权衡利弊，并与其它技术作比较分析，最后给出该项技术研究或开发的综合评价。32n技术评估的常用方法矩阵技术法。效果分析法。多目标评估法。技术再评估法。33n技术评估的原则公正性原则。n要求摆脱外界干扰和委托者意图的影响，评估机构不应有直接的行政管理职能，或隶属于被评对象；客观性原则。n技术评估的结果应有充分的事实依据，评估的指标具有客观性，评估过程中的预测、推理和逻辑判断等应建立在市场和现实的基础资料及其未来发展上；独立性原则。n在技术评估过程中，必须根据评估的特定目的及评估对象，制定科学的评估方案，选择适应的评估标准和评估方法，技术评估工作应始终坚持独立公正的第三者立场，准确评估技术对象。34第三节 技术方案的构思和设计35一、技术方案的构思方法 包括提出技术原理和解决问题的基本思路。n技术原理的概念：技术原理是实现某一技术目的实践中，根据已有的科学原理和技术经验，通过创造性思维与技术试验所获得的关于实现这一技术目的的途径、手段、方式和方法的特定的理论规范。36n技术原理的结构理论模式概念工具数学工具37理论模式：所要实现的技术目标的理想化构型，即其理论实现。n三个要素功能规范：实现一定的功能所依据的基本原则和基本规律。结构规范：实现功能的具体结构的性质、特点及其构成原则工艺规范：是实现一定结构拟用的工艺原理和规则38技术原理的构思方法原理推演法：利用科学原理形成技术原理的方法。利用新的科学原理各种已有科学原理的新组合创造某些使科学原理起作用的新条件实验提升法：利用实验中发现的新现象，提升出新的技术原理的方法。39模仿创造法：n单纯模仿：仿制n创造性模仿：在模仿的基础上加以创造n反求工程：通过对产品的解剖分析可以反求其凝结于产品中的技术秘密。技术改制法：在原有技术或产品的基础上增加或减少新的因素而形成与原技术不同的技术与产品的方法n增加新内容或引进附加措施n省略多余的结构和生产工序n改变产品的形状与构造n通用变专用，专用变通用40二、技术方案的设计及其方法n设计与技术设计设计（Design）一词由拉丁文“制造出”(Designare）一词转变而来，指运用科学知识和实践经验，创制满足某种特定功能系统的一种活动过程。设计涉及的领域广泛，包括改造或者创造、发明新事物的思维、拟定或改造计划、安排活动等内容。技术设计是在产品投产或工程实施之前，提供关于产品制造、工程施工的全部图纸和技术文件，是技术创造链条中观念建构的最后一步，在技术开发活动中有十分重要的作用。41n对设计的看法：设计是创造某种观念结构的过程，设计活动的产品是可以重复生产的。设计是创造一种模型的活动，按照这种模型，人们可以重复地制造出某种物品。因此：设计是为了制造某种东西，事先为它创造一种模式，模型或观念结构的活动。42n设计是人类有目的的活动，是人类特有的能动性的表现密峰建筑峰房的本领使人间许多建筑师感到惭愧。但是，最蹩脚的建筑师从一开始就比最灵巧的蜜峰高明的地方，是他在用蜂蜡建峰房以前，已经在自己的头脑中把它建成了。马克思43n技术方案设计的分类工程设计工业设计环境设计44工程设计的传统方法1，模型试验设计法n制造相似模型，在其上测量和考察设计对象的性能、结构、功能等合理程度，然后以实测数据为依据，对其结构及性能等进行修改，从而使设计达到更加完善的设计方法2，常规设计方法n从现有技术规范、技术手段和情报资料中寻找答案的一种设计方法3，经验设计法n根据现有机器、零部件长期使用中总结出来的经验知识进行设计的方法。45技术设计的现代方法n系统设计法n可靠性设计方法n最优化设计方法46第四节 技术方案的试验和实施47一、技术试验的特点和类型n技术试验技术试验是指在技术开发和设计、实施过程中，为了实现和提高技术成果的功能效用和技术经济水平，利用科学仪器、设备人为地控制条件、变革对象，进而对技术对象进行分析和考查的实践活动和研究方法。48n技术试验的类型析因试验对照试验模拟试验中间试验49科研周期中试周期生产使用周期实验室试验中间试验生产试验成果定型（原理性样机）生产定型（生产样机）中间试验与实验室试验、生产试验的关系50n实验室试验：原理性样机，技术原理是否可行n中间试验生产样机，工艺问题、材料问题、社会问题n生产试验用户试验作用，工艺问题51二、实施技术方案的方法与程序n技术方案的实施阶段是技术方案经试验确证后，根据设计阶段提供的生产或施工图纸试制新产品或建造技术系统，以获取技术研究与开发成果的过程。n技术方案的实施方法可分成特殊实施方法与一般实施方法两类.52n技术方案的实施一般遵循如下程序:设计者与生产制造和管理人员进行交流与协作，修改设计，完成小批量试制工作。进行生产设计。制定生产作业计划。进行生产控制和质量管理。53n再 见！54