Диалектика технических систем

Диалектика технических систем

Технический объект – созданное человеком или автоматом реально существующее или существовавшее устройство предназначенное для удовлетворения определенной потребности (машины, аппараты, приборы, здания, агрегаты, узлы, блоки, комплексы взаимосвязанных устройств).

Технология – способ, метод или программа преобразования вещества, энергии или информационных сигналов из заданного начального в заданное конечное состояние с помощью определенных технологических объектов. Каждый технологический объект может быть представлен описаниями имеющими иерархическую соподчиненность.

Потребность (f)  Техническая функция (ТФ)  Функциональная структура  Физический принцип действия  Технические решения  Проект

Техническая  функция , Р – потребность, Q – физическая операция с помощью которой потребность будет устранена.

Большинство технических объектов состоят из элементов. Каждый элемент имеет связь с другими и образует функциональную структуру.

Физический принцип действия – ориентированный граф, вершинами которого являются наименования физических объектов, а ребрами – входные и выходные сигналы.

Техническое решение – конструктивное оформление физического принципа действия или функциональной структуры.

Рекомендуемые материалы

Признаки применяемые при описании технического решения устройства:

1.   наличие конструктивного элемента

2.   наличие связи между элементами

3.   взаимное расположение элементов

4.   форма выполнения элемента

5.   форма выполнения связи между элементами

6.   параметры и другие характеристики элемента

7.   материал из которого выполнен элемент

      Признаки при описании технического решения технологии:

1.   наличие действия или совокупности действий

2.   порядок выполнения таких действий

3.   условия выполнения действий, режим использования веществ, устройств, влияние окружающей среды (температура, влажность, запыленность и т.д.)

      Критерии развития технического объекта – показатели, которые характеризуют объект с точки зрения его совершенства и прогрессивности.

       Критерии развития технического объекта:

1.    Функциональные: а) производительность; б) точность; в) надежность; г) специальные критерии

2. Технологические: а) трудоемкость изготовления; б) технические возможности; в) использование материалов; г) разделение на элементы

3.     Экономические: а) затраты на материалы; б) затраты энергии; в) затраты на подготовку и получение информации; г) габариты

4.    Антропогенные: а) эргономичность; б) безопасность; в) красота; г) экологичность

Условия и требования к критериям развития:

1. условия измеримости (единицы измерения обеспечивающие соизмеримость технических объектов)

2.   условия сопоставимости (для разных стран и отрезков времени)

3. условия исключения (параметры характеризующие эффективность технических объектов и оказывающие определенное влияние на их развитие)

4.   условия постоянства (за критерии могут быть приняты такие параметры, для которых всегда имеет место условие исключения)

5.   условия минимальности и независимости (критерии не должны выводиться из других критериев или вытекать из них)

       Описание критериев развития:

1.    сущность критерия

2.    время

3.    причина его возникновения

4.    формула и способ измерения критерия

5.    диапазон и характер изменения значения по времени

6.    оценка общности критерия (класс технических объектов)

7.    оценка изменения значимости критерия в прошлом и будущем

       Виды критериев развития технических объектов:

1.    функциональный

2.    группа критериев которая позволяет оценить всестороннюю экономию живого труда при изготовлении технического объекта и подготовки его к эксплуатации

       Законы развития технических объектов

       Противоречия между потребностями общества:

1.    внешние противоречия (административные)

2.    внутренние (технические)

3.    физические – к одному объекту предъявляют разные требования

       Законы:

1.    закон прогрессивной эволюции в технике

       Технические объекты с одинаковой функцией при переходе от поколения к поколению устраняют выявленный дефект. Устранение дефектов связанных с улучшением развития происходит при наличии соответствующего научно-технического уровня и социально-экономической целесообразности.

        

1 – зарождение системы, 2- период массового освоения, 3- система вырабатывает свой ресурс, 4- система остается неизменной или деградирует

2.     закон соответствия между функцией и структурой

       Каждый элемент технического объекта или его конструктивный признак имеют хотя бы одну функцию по обеспечению реализации технических функций объекта, т.е. исключение этого элемента или признака приводит к ухудшению какого-либо показателя либо прекращению выполнения им совей функции.

3.    закон стадийного развития техники

       Четыре стадии развития: 1) технический объект реализует только техническую функцию; 2) на ряду с технологической функцией реализует еще и энергетическую; 3) реализует функцию управления процессом обработки; 4) первые 3 стадии + функция планирования

4.   

      

      Уровни творческой деятельности

     Пример первого уровня: газовый баллон с металлической крышкой. Замена металлической крышки на пластмассовую с ребрами жесткости.

Пример второго уровня: внедрение гидравлического нажимного устройства вместо электромеханического.

Пример третьего уровня: прокатка волочением.

Пример четвертого уровня: МНЛЗ.

Пример пятого уровня: радиоактивность.

Системный подход к диалектике технических систем

Основная идея состоит в целостности технического объекта, т.е. нельзя сложное заменять простым, от целого переходить к частному. Система рассматривается как совокупность элементов и совокупность связей между ними образующая структуру объекта.

1.   при анализе технического объекта необходимо рассматривать среду в которой он функционирует, надсистему и подсистему.

Вместе с этой лекцией читают "21 Анестезия".

2. необходимо проанализировать связи которые придают системе целостность

3. необходимо тщательно проанализировать структуру системы (по «горизонтали», по «вертикали»)

4.    анализ управления системой

5.    представление достигнутой цели

6.    возможность внутреннего преобразования системы

7.    соотношение между проблемами функционирования и развития системы