Закони розвитку технічних систем

 

Життя ТС можна уявити [див.рис.1.4] у вигляді S-подібної кривої, яка запозичена з біології, оскільки в цьому відношенні життя ТС можна порівняти з живим організмом.

Головні показники ТС

Рис.1.4 – Криві розвитку технічної системи [1].

Ця крива показує як в часі змінюються головні показники ТС. Розрізняють ділянки:

1)початкового розвитку ТС – ТС розвивається повільно;

2)розвитку ТС – ТС бурхливо розвивається;

3)стиглість ТС – ТС вибирає свої можливості;

4)старість ТС – можливості ТС не змінюються;

5)деградація ТС – можливості ТС зменшуються.

Приблизно на ділянці стиглості даної ТС А виникає нова ТС Б, що більш задовольняє вимогам.

Згідно з Г.С.Альтшуллером розвиток ТС описується такими законами: «статики» (початок життя), «кінематики» (розвиток), «динаміки» (головні тенденції розвитку в теперішній час).

Закони статики:

1)повнота частин – наявність і мінімальна працездатність основних частин ТС;

2)«енергетична провідність» – наскрізний прохід енергії всіма частинами ТС;

3)проходження «ритміки» частин – частоти коливань, періодичності роботи усіх частин.

Закони кінематики:

1)підвищення ступеню ідеальності – витрати на виготовлення і функціонування ТС прямують до нуля, хоч працездатність її не зменшується;

2)нерівномірність розвитку частин – чим складніша ТС, тим більш нерівномірним є її розвиток;

3)перехід в над систему – вичерпавши можливості розвитку, система включається в над систему, як одна з частин.

Закони динаміки:

1)перехід з мікрорівня на макрорівень;

2)підвищення ступеню вепольності – зростання кількості елементів і зв’язків між ними.

В зв’язку з необхідністю проектування систем розрізняють три характерні типи задач: аналізу, синтезу та вимірювання [див.рис.1.5].

В умовах задачі аналізу ТС задана структура ТС, а визначити необхідно функціонування системи.

В умовах задачі синтезу ТС заданий характер функціонування та інші вимоги до ТС, а визначити необхідно структуру, яка задовольняє поставленим вимогам.

 

В умовах задачі вимірювання ТС задані параметри та характер функціонування ТС, а визначити необхідно вхідні параметри.

Також можливою є і задача «чорного ящика», в умовах якої задана система, структура якої є невідомою або частково відомою, необхідно визначити її функціонування і, можливо, структуру.

 

Рис.1.5 – Типи задач при проектуванні ТС [1].

 

Контрольні запитання для самоаналізу та тестування:

1.Що є предметом курсу?

2.Що є метою курсу?

3.Що називають системою?

4.В чому полягає системний підхід?

5.Що називають функцією системи?

6.Що називають входом системи?

7.Що називають виходом системи?

8.Наведіть визначення технічної системи.

9.Що називають оточенням системи?

10.Що називають властивістю?

11.Які бувають види зв’язків з навколишнім середовищем?

12.Назвіть основну характеристику початкового розвитку ТС.

13.Назвіть основну характеристику розвитку ТС.

14.Назвіть основну характеристику стиглості ТС.

15.Назвіть основну характеристику старості ТС.

16.Назвіть основну характеристику деградації ТС.

17.Які Ви знаєте закони розвитку ТС?

18.В чому полягає задача вимірювання ТС?

19.В чому полягає задача синтезу ТС?

20.В чому полягає задача аналізу ТС?