Закон минимального согласования частей и параметров системы

Минимальное СОГЛАСОВАНИЕ системы должно быть функциональным, структурным и функционально-структурным.

Функциональное согласование должно максимально уменьшить вспомогательные и сократить основные функции, т.е. найти их минимально необходимое и достаточное число для обеспечения жизнеспособности системы в выполнении главной функции. Особенно важно такое согласование проводить для больших систем, так как одинаковые или смежные функции могут выполняться одними системами. Таким образом, происходит свертывание систем.

Пример 64. В одном из видов офсетных (печатных) машин необходимо протягивать (перемещать) рулонную бумагу на разных участках машины, причем, когда перемещают бумагу на одном участке, то на другом участке ее не нужно перемещать. Таких участков минимум четыре. В машине поставили отдельные двигатели на каждый участок перемещения.

Если бы было проведено функциональное согласование до этапа проектирования машины, то можно было бы использовать один двигатель, который можно было бы переключать на работу соответствующего участка.

Структурное согласование системы должно проводиться по уровню и параметрам. Согласование элементов системы между собой обеспечивается внутренними связями, а системы с надсистемой и внешней средой - внешними связями.

Пример на этот вид согласования будет приведен при рассмотрении законов эволюции технических систем.

Функционально-структурное согласование определяет соответствие структуры с главной, основными и вспомогательными функциями. Тем самым обеспечивается выполнение каждой их необходимых функций.

Согласование необходимо начинать с функционального, затем проводится функционально-структурное, а затем структурное.

Функциональное согласование начинается с построения функционального дерев а будущей системы. Иерархический набор функций должен обеспечить выполнения генеральной цели системы, а так же главной, основной и вспомогательных функций. На этом же этапе проверяется не противоречивость отдельных функций друг другу и максимальное свертывание функций.

На следующем этапе проводится функционально-структурное согласование. Его желательно начинать с построения структурно-элементного графа, соответствующего функциональному дереву системы.

В структурном согласовании определяются все взаимосвязи и взаимовлияния, которое проводится по уровню и параметрам между элементами и связями системы (внутреннее согласование) и системы с надсистемой и внешней средой (внешнее согласование).

Законы эволюции технических систем

Структура законов эволюции технических систем

Эти законы определяют общее направление развития технических систем. Структура этих законов изображена на рис. 64.

Рис. 64. Структурная схема законов эволюции систем

В своем развитии техника становится все более идеальной, т.е. ее развитие определяется законом увеличения степени ИДЕАЛЬНОСТИ.

Увеличение степени идеальности осуществляется выявлением и разрешением противоречий, которые возникают вследствие неравномерности развития систем.

Разрешение противоречий осуществляется использованием законов увеличения степени ДИНАМИЧНОСТИ системы, согласования и переходом системы в НАДСИСТЕМУ.

Увеличение степени динамичности проводится по функциям, структуре и управлению системой, которые осуществляются использованием закономерностей переходом системы на МИКРОУРОВЕНЬ, увеличением степени ВЕПОЛЬНОСТИ и ИНФОРМАЦИОННОЙ насыщенности систем.

Переход структуры системы с макро- на микроуровень осуществляется изменением масштабности и связанности элементов технической системы, а также использованием более сложных и энергетически насыщенных форм управления. Закон перехода с макро- на микроуровень, прежде всего, необходимо применять к рабочему органу.

На рис. 65 показана структура закона перехода системы на микроуровень. Механизмы каждой из закономерностей, например, дробления системы.

Рис. 65. Структурная схема закона перехода системы на микроу

Согласование структуры системы может осуществляться согласованием элементов и связей системы. Согласование должно быть функциональное и параметрическое, согласование по уровням (системы с надсистемой – внешнее согласование, системы с подсистемами и подсистем между собой – внутреннее согласование). Приведем пример одного из видов параметрического согласования системы с надсистемой – согласования ритмики.

Пример 65. При добыче угля угольные пласты ослабляют, обрабатывая их мощными импульсами воды, подаваемые из гидромонитора. Повысить эффективность этого способа можно, если импульсы подавать с частотой, равной частоте собственных колебаний расшатываемого массива^[143].

Переход системы в НАДСИСТЕМУ осуществляется двумя путями: выполнение системой функций надсистемы и объединением систем с другими системами.

Более подробно ознакомиться с законами развития технических систем можно в учебном пособии по законам развития систем^[144][145][77].

В качестве примера кратко опишем закономерности увеличения степени дробления и перехода системы в надсистему. Закономерность увеличения степени дробления, представляет собой часть закона увеличения степени связанности.