3.1. Общее определение тс
Смысл системного подхода при исследовании процессов развития в технике заключается в рассмотрении любого технического объекта как системы взаимосвязанных элементов, образующих единое целое. Линия развития представляет собой совокупность нескольких узловых точек - технических систем, резко отличающихся друг от друга (если их сравнивать только между собой); между узловыми точками лежит множество промежуточных технических решений - технических систем с небольшими изменениями по сравнению с предшествующим шагом развития. Системы как бы "перетекают" одна в другую, медленно эволюционируя, отодвигаясь все дальше от исходной системы, преображаясь иногда до неузнаваемости. Мелкие изменения накапливаются и становятся причиной крупных качественных преобразований. Чтобы познать эти закономерности, необходимо определить, что такое техническая система, из каких элементов она состоит, как возникают и функционируют связи между частями, каковы последствия от действия внешних и внутренних факторов, и т.д. Несмотря на огромное разнообразие, технические системы обладают рядом общих свойств, признаков и структурных особенностей, что позволяет считать их единой группой объектов.
Каковы основные признаки технических систем? К ним можно отнести следующие:
системы состоят из частей, элементов, то есть имеют структуру,
системы созданы для каких-то целей, то есть выполняют полезные функции;
элементы (части) системы имеют связи друг с другом, соединены определенным образом, организованы в пространстве и времени;
каждая система в целом обладает каким-то особым качеством, неравным простой сумме свойств составляющих ее элементов, иначе пропадает смысл в создании системы (цельной, функционирующей, организованной).
Поясним это простым примером. Допустим, необходимо составить фоторобот преступника. Перед свидетелем поставлена четкая цель: составить систему (фотопортрет) из отдельных частей (элементов), система предназначается для выполнения весьма полезной функции. Естественно, что части будущей системы не соединяются как попало, они должны дополнять друг друга. Поэтому идет длительный процесс подбора элементов таким образом, чтобы каждый элемент, входящий в систему, дополнял предыдущий, а вместе они увеличивали бы полезную функцию системы, то есть усиливали бы похожесть портрета на оригинал. И вдруг, в какой-то момент, происходит чудо - качественный скачок! - совпадение фоторобота с обликом преступника. Здесь элементы организованы в пространстве строго определенным образом (невозможно переставить их), взаимосвязаны, вместе дают новое качество. Даже если свидетель абсолютно точно идентифицирует по отдельности глаза, нос и т.д. с фотомоделями, то эта сумма "кусочков лица" (каждый из которых правильный!) ничего не дает - это будет простая сумма свойств элементов. Только функционально точно соединенные элементы дают главное качество системы (и оправдывают ее существование). Точно так же набор букв (например, А, Л, К, Е), соединившись только определенным образом дает новое качество (например, ЕЛКА).
ТЕХНИЧЕСКАЯ СИСТЕМА - это совокупность упорядоченно взаимодействующих элементов, обладающая свойствами, не сводящимися к свойствам отдельных элементов, и предназначенная для выполнения определенных полезных функций.
Таким образом, техническая система имеет 4 главных (фундаментальных) признака:
функциональность,
целостность (структура),
организация,
системное качество.
Отсутствие хотя бы одного признака не позволяет считать объект технической системой. Поясним эти признаки подробнее.
- 1. Введение
- 2. Возникновение и развитие техники
- 2.1. Неизбежность возникновения техники
- 2.2. Схема развития орудий производства
- 2.3. Примеры из истории техники
- 2.3.1. Мельница
- 2.3.2. Изготовление волокнистых веществ.
- 2.3.3. Карандаш (и другие средства для рисования, письма).
- 2.3.4. Изобретение книгопечатания.
- 2.3.5. Зарождение системы связи (приема-передачи информации).
- 2.3.6. Возникновение и развитие паровой машины.
- 2.3.7. Колесо телеги
- 2.3.8. Поморский коч
- 3. Техническая система: понятие, определение, свойства
- 3.1. Общее определение тс
- 3.2. Функциональность
- 3.2.1. Цель - функция.
- 3.2.2. Потребность - функция.
- 3.2.3. Носитель функции.
- 3.2.4. Определение функции.
- 3.2.5. Иерархия функций.
- 3.3. Структура
- 3.3.1. Определение структуры.
- 3.3.2. Элемент структуры.
- 3.3.3. Типы структур.
- 3.3.4. Принципы построения структуры.
- 3.3.5. Форма.
- 3.3.6. Иерархическая структура систем.
- Основные свойства иерархических систем.
- 3). Нечувствительность верхних этажей к изменениям на нижних и наоборот, чувствительность нижних к изменениям на верхних.
- 3.4. Организация
- 3.4.1. Общее понятие.
- 3.4.2. Связи.
- 3.4.3. Управление.
- 3.4.4. Факторы разрушающие организацию.
- 3.4.5. Значение эксперимента в процессе улучшения организации.
- 3.5. Системный эффект (качество)
- 3.5.1. Свойства в системе.
- 3.5.2. Механизм образования системных свойств.
- 4. Законы развития технических систем
- 4.1. Общая часть
- 4.2. Законы как основа тртс
- 4.3. Закон полноты частей системы
- 4.3.1. Формулировка и основные понятия.
- 4.3.2. Критерий определения технических систем среди других технических объектов.
- 4.3.3. Примеры правильного определения частей системы.
- 4.4. Закон "энергетической проводимости" системы
- 4.4.1. Формулировка и основные правила применения при развитии тс.
- 4.4.2. Особенности использования закона при решении изобретательских задач.
- 4.5. Закон согласования ритмики частей системы
- 4.5.1. Формулировка и общие понятия.
- 4.5.2. Использование резонанса - согласование частоты внешнего действия (поля) с собственной частотой системы или ее элемента.
- 4.5.3. Согласование (рассогласование) ритмики работы частей системы.
- 4.5.4. Предотвращение или нейтрализация резонанса - рассогласование собственной частоты системы с частотой внешнего действия или организация противодействия.
- 4.5.5. Явление самосинхронизации вращающихся тел: вред и польза.
- 4.5.6. Согласование (рассогласование) частоты используемых полей.
- 4.5.7. Действие в паузах.
- 4.5.8. Использование колебаний и резонанса в задачах на измерение (обнаружение).
- 4.6. Закон динамизации технических систем
- 4.6.1. Формулировка закона и основные правила его применения.
- 1) Динамизация вещества системы.
- 2) Динамизация поля
- 4.6.2. Использование закона в изобретательской практике.
- 4.7. Закон увеличения степени вепольности системы
- 4.7.1. Формулировка закона и основные направления усложнения систем.
- 4.7.2. Образование цепного веполя.
- 4.7.3. Образование двойного веполя.
- 4.8. Закон неравномерности развития систем