Законы и закономерности развития систем. Книга 1

Вреднаяфункция холодильника – шум компрессора.

Достаточнаяфункция холодильника – нормальное охлаждение до заданной температуры.

Избыточнаяфункция холодильника – это избыточное охлаждение (переохлаждение) – ниже требуемой температуры.

Недостаточнаяфункция холодильника – недостаточное охлаждение – выше требуемой температуры.

Пример 1.14. Газовая плита

Функция газовой плиты – греть объект, например, воду или мясо.

Бесполезнаяфункция газовой плиты – нагрев окружающей среды (лишний расход тепла).

Вреднаяфункция газовой плиты – утечка газа.

Достаточнаяфункция газовой плиты – нормальный нагрев объекта до заданной температуры.

Избыточнаяфункция газовой плиты – избыточный нагрев объекта, например, вода выкипела, мясо сгорело.

Недостаточнаяфункция газовой плиты – слабый огонь, например, недостаточный для закипания воды.

Пример 1.15. Компьютер

Функция компьютера – обрабатывать информацию.

Бесполезнаяфункция – затраты энергии, когда на компьютере не работают, а он включен. Компьютер должен работать только тогда, когда вводится, обрабатывается и выводится информация. Во все остальное время компьютер впустую расходует энергию.

Вредныефункции компьютера – электромагнитное излучение от компьютера и Wi-Fi, шум от вентилятора.

Достаточнаяфункция компьютера – его нормальная работа.

Недостаточнаяфункция компьютера – когда происходит долгая обработка информации, например, при скачивании информации из Интернета.

Пример 1.16. Телефон

Функция телефона – передавать звуковой сигнал, например, речь.

Бесполезнаяфункция. Если телефон включен, а по нему не говорят – бесполезная функция. Телефон должен работать только тогда, когда передается сигнал. Во все остальное время телефон впустую расходует энергию. В любые перерывы сигнала телефон должен отключаться и включаться с появлением сигнала.

Вреднаяфункция. Электромагнитное излучение, возникающее при разговоре по мобильному телефону, вредно воздействует на окружающую аппаратуру, поэтому в самолетах и в больницах не разрешается разговаривать по мобильному телефону. Антенны ретрансляторов мобильной связи вредно воздействуют на окружающих.

Достаточнаяфункция телефона – когда телефон работает нормально.

Избыточнаяфункция телефона – когда звук передается слишком сильно, и он искажается.

Недостаточнаяфункция телефона – когда сигнал плохо слышен.

Пример 1.17. Автомобиль

Функция автомобиля – перемещать людей.

Бесполезнаяфункция автомобиля – затраты энергии, когда автомобиль стоит, а двигатель работает, например, на светофоре.

Вредныефункции автомобиля – выбрасывание в атмосферу выхлопных газов, загрязняя окружающую среду.

Достаточнаяфункция – нормальная работа автомобиля.

Избыточнаяфункция. Автомобиль рассчитан на скорость движения, значительно превышающую допустимую скорость.

Недостаточнаяфункция – это, когда автомобиль не можем выбраться из заноса снега, грязи или преодолеть очень крутой подъем.

1.5.3. Иерархия функций

Иерархия функций:

– главная функция;

– основная функция;

– вспомогательная функция.

Можно рассматривать и функции 3-го и ниже рангов.

Иерархия функций показана на графе (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Иерархия функций

Главная функция – это функция высшего (нулевого) ранга, указывающая главное действие – предназначение системы. Она должна выполнять главную цель, обеспечивая главную потребность в системе. Ее еще называют главной полезной функцией.

Основные функции – это функции следующего (первого) ранга, функции основных подсистем. Основные функции обеспечивают работоспособность главной функции, а, следовательно, и всей системы в целом.

Вспомогательные функции – это функции второго ранга, функции подподсистем. Вспомогательные функции обеспечивают работоспособность основных функций. Функции низших (n) рангов, прежде всего, должны обеспечивать работоспособность функций высших (n-1) рангов.

Функции, обеспечивающие работоспособность, будем называть необходимыми функциями. Функциональная работоспособность системы определяется набором необходимых функций всех рангов, который должен быть необходимым и достаточным, и в то же время обеспечивать функциональную полноту.

Пример 1.18. Компьютер

Главнаяфункция – обработка информации (компьютер обрабатывает информацию).

Основныефункции: системного блока – прием, обработка, хранение и вывод цифровых (электрических) сигналов, клавиатуры – ввод цифровой и буквенной информации, монитора – вывод информации на экран и т. д.

Вспомогательнаяфункция части системного блока, блока питания, – обеспечение электрической энергией.

Пример 1.19. Телефон

Главнаяфункция – передача звукового сигнала, например, речи.

Основныефункции: микрофона – преобразование звукового сигнала в электрический, наушника – преобразование электрического сигнала в звуковой, клавиатуры – вводить цифровую и буквенную информацию и т. д.