Рис. 4.8. Схема законов и закономерностей развития систем
Подобная схема характерна и другим законам.
1. Законы построения предназначены для построения новой работоспособной системы. Группа законов организации технических систем включает (рис. 4.9):
– закон полноты и избыточностичастей системы;
– закон проводимости потоков;
– закон минимального согласования.
Рис. 4.9. Структура законов построения систем
2. Закономерности эволюции систем предназначены для улучшения, совершенствования существующих систем. Они показывают общее направление развития систем и тенденции их изменения. Основные закономерности эволюции систем (рис. 4.10):
– закономерность увеличения степени идеальности;
– закономерность увеличения степени управляемости и динамичности;
– закономерность перехода в надсистему;
– закономерность перехода на микроуровень;
– закономерность согласования;
– закономерность свертывания – развертывания;
– закономерность неравномерности развития частей системы.
Закономерность увеличения степени управляемости и динамичности систем имеет свои закономерности :
– увеличение степени вепольности;
– увеличение управляемости веществом, энергией и информацией.
Рис. 4.10. Структура закономерностей эволюции систем
Закономерность увеличения степени вепольности будет изложен в главе 5 (п. 5.6).
Увеличение управляемости веществом, энергией и информацией в данной книги не будет рассматриваться. Ознакомиться с ним можно в [81].
4.4. Законы построения систем
4.4.1. Общие соображения
Законы построения используются при разработке новых систем и представляют собой критерии их работоспособности. Работоспособность – это качественное выполнение главной функции системы.
Законы построения систем:
– закон полнотычастей системы;
– закон проводимостипотоков;
– закон минимального согласования всех элементов системы между собой, с надсистемой и внешней средой.
Структура этих законов представлена на рис. 4.11.
4.4.2. Закон полноты частей системы
Необходимым условием принципиальной работоспособности системы является обеспечение ее предназначения и наличие основных работоспособных частей системы.
Предназначение системы определяется ее главной функцией.
К основным частям системы относятся (рис. 4.11):
– рабочий орган;
– источник и преобразователь вещества, энергии и информации;
– связи;
– система управления.
Рис. 4.11. Основные элементы системы
Это минимально необходимый набор частей системы, который обеспечивает ее работоспособность.
Рабочий орган
Рабочий орган (иногда его называют «исполнительный элемент» или «инструмент») выполняет главную функцию системы. Именно рабочий орган непосредственно взаимодействует с изделием, для которого предназначена данная система.
Остальные части системы предназначены для обеспечения работоспособностирабочего органа.
Пример 4.2. Телефон
Телефон имеет два рабочих органа:
– микрофон;
– наушник.
Функция микрофона – преобразование звука в электрические колебания.
Функция наушника – преобразование электрических колебаний в звук.
Пример 4.3. Автомобиль
В транспортных системах рабочим органом является движитель.