خصائص النظم التقنية كأهداف للبحث. مفهوم الأنظمة التقنية ، قوانين هيكل وتطوير الأنظمة التقنية

تم تطوير تقنية لنمذجة نماذج الكائنات للأنظمة التقنية المعقدة. تعتمد التقنية على تصنيف الأنظمة التقنية. يتم النظر في أنظمة التصنيف الحالية حسب النوع ، من خلال تكوين الأنظمة التقنية. وخلص إلى أن أنظمة التصنيف الحالية ليست كافية لبناء منهجية لنمذجة النظم التقنية المعقدة. يُقترح تصنيف الأنظمة التقنية وفقًا لهيكل عناصرها ، بما في ذلك ثلاثة أنواع من الهياكل: متنزه ، وشبكة ، وخطية. يتم النظر في تقنية بناء نموذج كائن للأنظمة التقنية بشبكة وهيكل خطي. تتيح طريقة إنشاء نماذج الكائنات مراعاة ميزات البنية التحتية لتشغيل نظام تقني ، والربط البيني لمجمعات الأنظمة التقنية ، فضلاً عن هيكل المعدات المستخدمة في مجمعات الأنظمة التقنية .

نظام تقني

تصنيف الأنظمة التقنية

هيكل النظام الفني

1. GOST 27.001-95 نظام معايير "الموثوقية في التكنولوجيا".

2. كيريلوف ن. خصائص الفئة وتعريف مفهوم "الأنظمة التقنية" // هندسة أجهزة الطيران والفضاء. - 2009. - رقم 8.

3. OK 005-93 مصنف المنتجات عموم روسيا.

4. PR 50.1.019-2000 الأحكام الأساسية لنظام موحد لتصنيف وترميز المعلومات التقنية والاقتصادية والاجتماعية وأنظمة التوثيق الموحدة في الاتحاد الروسي.

5. Khubka V. نظرية النظم التقنية. - م: مير ، 1987. - 202 ص.

في مهام تصميم أنظمة الأتمتة لإدارة الأنظمة التنظيمية والتقنية (OTS) ، تشغل مهمة نمذجة الجزء الفني من هذه الأنظمة مكانًا مهمًا. يتطلب تنوع أنواع المكون الفني لـ OTS ، وتعقيد هيكلها تطوير مناهج عامة لنمذجة الأنظمة التقنية.

تعتمد صياغة مصطلح النظام الفني (TS) على المهمة المطروحة. العنصر الأساسي لأنظمة أتمتة التحكم في OTS هو بيئة المعلومات ، والتي تحتوي على معلومات حول هيكل النظام الفني. لذلك ، عند نمذجة الأنظمة التقنية لحل مشاكل أتمتة OTS ، يمكن للمرء أن يقتصر على التعريف التالي: "النظام التقني هو مجموعة مترابطة من الكائنات التقنية المصممة لأداء وظائف معينة." هنا ، الكائن التقني هو أي منتج (عنصر ، جهاز ، نظام فرعي ، وحدة وظيفية أو نظام) يمكن اعتباره بشكل منفصل.

تصنيف الأنظمة التقنية

يُنصح بإخضاع تطوير نماذج الأنظمة التقنية لمجموعة من القواعد ، والتي ستعمل على تبسيط عملية إنشاء نموذج وتحسين جودة النمذجة. وأهم هذه القواعد هو استخدام تصنيف الأنظمة التقنية كأساس لبناء نموذج لنظام تقني. إن وجود تصنيف للأنظمة التقنية يجعل من الممكن تحديد نوع هيكل نظام تقني معقد ، مما يجعل من الممكن تفكيك النظام وفقًا للبنية النموذجية.

التصنيف من حيث تكوين الأنظمة التقنية

ضع في اعتبارك أنظمة التصنيف الحالية للأنظمة التقنية. تحتوي جميع العناصر الفنية التي يتم إنتاجها في المؤسسات على علامات تصنيف وفقًا للنظام الموحد لتصنيف وترميز المعلومات الفنية والاقتصادية والاجتماعية (ESKK). الغرض الرئيسي من التصنيف في نظام ESKK هو تنظيم المعلومات حول الكائنات ، مما يضمن الاستخدام المشترك لهذه المعلومات من قبل مختلف الموضوعات. من بين المصنفات المقدمة في ESKK ، لمهمة نمذجة الأنظمة التقنية ، يعتبر مصنف المنتجات عموم روسيا (OKP) ذا أهمية كبيرة ، والذي يحتوي على قائمة من الرموز وأسماء مجموعات أنواع المنتجات المصنفة بشكل هرمي.

بالنسبة لمشكلة نمذجة هيكل النظام التقني ، فإن التصنيف حسب مستوى تعقيد النظام التقني هو الأكثر أهمية. يتم تمييز مستويات الصعوبة التالية:

I. العنصر الهيكلي ، تفاصيل الجهاز.

ثانيًا. عقدة آلية.

ثالثا. آلة ، جهاز ، جهاز.

رابعا. تركيب ، مشروع ، مجمع صناعي.

عند تطوير تصنيف الأنظمة التقنية ، من الضروري مراعاة مبادئ تقسيم المنتجات إلى أجزاء ، والتي تم اعتمادها في النظام الموحد لتوثيق التصميم. تعرف "أنواع المنتجات" GOST 2.101-68 المنتج على أنه عنصر أو مجموعة من العناصر المصنعة في مؤسسة ، وتقسم المنتجات إلى الأنواع التالية:

• الأجزاء عبارة عن منتجات لا تحتوي على أجزاء مكونة.
• وحدات التجميع هي منتجات تتكون من عدة أجزاء.
• المجمعات عبارة عن منتجين أو أكثر مصممة لأداء وظائف تشغيلية مترابطة.

بمقارنة التصنيفات حسب مستوى التعقيد وأنواع المنتجات ، يمكن استخلاص الاستنتاجات التالية:

• كلا التصنيفين يميزان جزءًا على أنه أبسط كائن.
• يتوافق مفهوم وحدة التجميع مع مفهوم الوحدة ومفهوم الآلة (الجهاز ، الجهاز).
• تعكس مفاهيم المجمع الصناعي (التركيب) والمركب كنوع من المنتجات نفس الخاصية - مزيج الأجزاء في كل واحد.

بدمج التصنيف وفقًا لمستوى التعقيد وأنواع المنتجات وأنواع المنتجات ، نقدم العناصر التالية للتصنيف وفقًا لتكوين النظام الفني:

• النظام الفني هو مجموعة من العناصر التقنية التي تؤدي وظيفة معينة تتوافق مع الغرض من إنشائها.
• المعدات - المنتج الذي هو منتج.
• التجميع هو جزء من منتج يتم تجميعه وفقًا لرسم التجميع.
• الجزء - قطعة من المعدات أو مجموعة مصنوعة من مادة متجانسة ، يتم تصنيعها وفقًا للرسم التفصيلي.
• مجمع المعدات - اثنان أو أكثر من المعدات المصممة لأداء وظائف مشتركة.

تعتبر العقدة والجزء من عناصر المعدات ، والمجمع عبارة عن مجموعة من المعدات. يمكن تقسيم تجميع المعدات إلى مجمعات وفقًا لمستويات الارتباط - مجمع من المستويات العليا والمتوسطة والسفلى.

أرز. 1. الهيكل الهرمي للنظام التقني

التصنيف من حيث هيكل النظام الفني

يمكن أن يُعزى النظام الفني كجزء لا يتجزأ من النظام التنظيمي والتقني إلى أحد التمثيلات الهيكلية التالية:

• قائمة (بارك) بنية كائنات متجانسة ، والتي لا يوجد تفاعل بينها. كل كائن يؤدي وظيفته الخاصة.
• هيكل الشبكة للنظام التقني عبارة عن مجموعة من العناصر التقنية التي يوجد تفاعل بينها. بالنسبة لهذا النوع من الهياكل ، من الضروري وصف ليس فقط الكائنات التقنية نفسها ، ولكن أيضًا وصف عناصر الشبكة الهندسية التي يحدث من خلالها تفاعل الكائنات التقنية ؛
• هيكل نظام تقني خطي.

مثال على هيكل الحديقة هو موقف للسيارات أو موقف معدات المصنع. مثال على بنية الشبكة هو نظام التدفئة في المدينة ، والذي يتضمن محطة تدفئة مركزية (DH) ، ومجموعة من النقاط الحرارية (TP) وشبكات التدفئة لنقل الحرارة من DH إلى TP ومنهم إلى المباني السكنية.

مثال على هيكل نظام تقني خطي هو مسار سكة حديد ، يتكون من عدد من الهياكل الهندسية المحلية والخطية - الهيكل العلوي للمسار ، الذي يتكون من قضبان ، وعوارض ، ومثبتات ، وصابورة ، وهياكل اصطناعية.

يختلف هيكل الشبكة للنظام التقني عن هيكل المنتزه في وجود مكون شبكة يضمن الترابط بين العناصر. هذا يسمح لنا أن نعتبر أن هيكل المنتزه هو حالة خاصة لهيكل الشبكة.

نمذجة هيكل الأنظمة التقنية

تتمثل مهمة نمذجة هيكل النظام التقني في عرض الخصائص الهيكلية للنظام الفني ، ووصف أنظمة وعناصره الفرعية الفردية. اعتمادًا على أهداف مشروع الأتمتة ، سيتم تمثيل نفس النظام الفني بنماذج مختلفة. سيكون الاختلاف بين نماذج النظام الفني في اكتمال وتفاصيل وصف الخصائص الهيكلية للنظام الفني. يتم تحديد اكتمال وصف السيارة من خلال ذلك الجزء من مجموعة العناصر الفنية التي سيتم أخذها في الاعتبار في طراز السيارة. يتم تحديد تفاصيل وصف السيارة من خلال مستوى التسلسل الهرمي الذي سيتم وضع عناصر السيارة في الاعتبار.

نموذج موضوعي لنظام تقني

النموذج الأساسي للنظام التقني هو نموذج الكائن الخاص به. يعكس نموذج الكائن للنظام التقني للنظام التقني هيكله ويجب أن يجيب على السؤال: "ما الأجزاء التي يتكون منها كل عنصر من عناصر النظام الفني؟" يحدد استخدام مبدأ تقسيم الكل إلى أجزاء الطبيعة الهرمية لنموذج الكائن للنظام التقني.

ضع في اعتبارك مشاكل بناء نموذج كائن لشبكة ونظام تقني خطي.

نموذج كائن لنظام تقني للشبكة

يعتمد بناء نموذج الكائن على تحليل الوثائق الفنية التالية:

• تخطيط مجمعات النظام الفني وشرحها.
• التوثيق التشغيلي لكل نوع من المعدات المستخدمة في النظام الفني.
• التوثيق الفني لمجمع الشبكة.

يسمح لك مخطط التخطيط بتحديد موضع عناصر النظام الفني فيما يتعلق بعناصر البنية التحتية لعمل النظام الفني. بالنسبة لنظام تقني يقع داخل مدينة ، يتم تحديد موضع الأشياء بالنسبة للشوارع والمنازل. بالنسبة لنظام تقني موجود في مؤسسة صناعية ، يشار إلى موضع الأشياء بالنسبة إلى رقم الورشة ورقم الخلية في ورشة العمل هذه ، والتي يتم تشكيلها بواسطة الأعمدة الداعمة. يمكن استخدام طرق أخرى للإشارة إلى موضع الأشياء فيما يتعلق بعناصر البنية التحتية لتشغيل السيارة. يشير مخطط الموقع إلى مجمعات النظام الفني وعناصر الشبكة التي تضمن تفاعل المجمعات وعناصر البنية التحتية لتشغيل النظام الفني. ويرد مثال على التخطيط في الشكل. 2. يوضح الرسم البياني نظامًا تقنيًا يتكون من 4 مجمعات من الوسائل التقنية (KTS 1 ، 2 ، 3 ، 4) ، وشبكة مادية توحد KTS في نظام واحد. الشبكة (أ ، ب ، ج ، د ؛ 1 ، 2 ، 3 ، 4) تعمل على وضع عناصر النظام الفني في نظام عمل النظام الفني.

بناءً على تحليل نموذج مستوى النظام الفني ، من الضروري إبراز:

• أنواع مجمعات النظام الفني.
• أنواع عناصر الشبكات الهندسية.

يتم تحديد أنواع مجمعات الأنظمة التقنية بمعيار نفس الهيكل الداخلي. لكل نوع من أنواع مجمع النظام التقني ، من الضروري بناء نموذج خاص به ، والذي يعرض مجمعات النظام الفني للمستوى الأدنى وأنواع المعدات المستخدمة في هذا المجمع.

أرز. 2. تصميم مجمعات النظام الفني

أرز. 3. نموذج كائن مجمع لنظام تقني

نظرًا لأن كل نوع من المعدات له هيكله الداخلي الخاص ، فمن الضروري بناء نموذج خاص لكل نوع من المعدات ، حيث يتم تقسيم هذه المعدات إلى وحدات وأجزاء.

تتمثل المرحلة الأخيرة في تطوير نموذج لنظام تقني للشبكة في تطوير نموذج للشبكات الهندسية. في مرحلة تحليل مخطط النظام الفني والتفسير له ، من الضروري إبراز أنواع العناصر التقنية المستخدمة لبناء الشبكة الهندسية للمركبة. دعنا نفكر في نموذج لشبكة هندسية باستخدام مثال لشبكة خطوط الأنابيب ، والتي تظهر عناصرها الرئيسية في الرسم التخطيطي.

السمة المميزة لشبكة خطوط الأنابيب هي أن جزءًا من عناصرها (الأنابيب ، عناصر التوصيل) يتم تصنيعها وفقًا لمخطط الأسلاك ، والجزء (التركيبات) هو نوع معين من المعدات. ومع ذلك ، في معظم الحالات ، ليس من الضروري نمذجة الهيكل الداخلي للتعزيز.

أرز. 4. نموذج كائن من المعدات

أرز. 5. نموذج موضوعي لهيكل الشبكة لنظام تقني

نموذج كائن لنظام تقني خطي

من سمات النظام التقني الخطي استخدام الأشياء التقنية لتشكيل البنية التحتية. دعونا نفكر في مشاكل إنشاء نموذج كائن لنظام تقني موزع باستخدام مثال مسار سكة حديد.

مسار السكة الحديد عبارة عن مجمع معقد من الهياكل والمرافق الهندسية الخطية والمركزة الواقعة في يمين الطريق. العنصر الرئيسي لمسار السكة الحديد هو مسار سكة حديد يتكون من قضبان وعوارض ومثبتات وعناصر أخرى تشكل معًا البنية الفوقية للمسار. تم وضع الهيكل العلوي للمسار على أرضية الطريق. عند تقاطع مسار السكة الحديد مع الأنهار والوديان وغيرها من العوائق ، يتم وضع البنية الفوقية للمسار على هياكل اصطناعية. تعتبر عمليات الإقبال من الأجهزة المهمة في مسار السكة الحديد ، حيث أن الهيكل المعقد بأكمله لخطوط السكك الحديدية يعتمد على فصلها (اتصالها) ، والذي يحدث في الإقبال.

النظام التقني هو مجموعة من خطوط السكك الحديدية التي تمثل كلًا واحدًا - جزء البنية التحتية للسكك الحديدية كجزء لا يتجزأ من النظام التنظيمي والتقني. في الواقع ، بالإضافة إلى مسار السكة الحديد ، يشتمل جزء البنية التحتية للسكك الحديدية أيضًا على الطاقة الكهربائية وأجهزة الإشارات والاتصالات. ومع ذلك ، فإن عنصر تشكيل الهيكل للبنية التحتية للسكك الحديدية هو مسار السكة الحديد.

من وجهة نظر هندسية ، مسار السكة الحديد عبارة عن شبكة من العقد والأقواس. الأقواس هي أقسام من مسار السكة الحديد بين عقدتين. العقد هي كائنات تربط عدة أقسام من مسار سكة حديد.

تخطيط مسار السكة الحديد عبارة عن مجموعة من العقد والأقواس ، ولكل منها اسم فريد.

أرز. 6. تخطيط كائنات لنظام تقني خطي

لتمثيل عناصر نظام تقني خطي ، من الضروري تقديم بنية هرمية للكائنات ، والتي تشكل معًا هذا النظام. إذا قصرنا أنفسنا على العناصر الرئيسية فقط ، فيمكن تقديم نموذج جزء البنية التحتية للسكك الحديدية في الرسم البياني التالي (الشكل 7).

أرز. 7. نموذج لأجسام السكك الحديدية

القضبان ، العوارض ، السحابات هي منتجات (أجزاء) يتم تجميعها في مؤسسات متخصصة في مجمعات تكنولوجية ، والتي يتم وضعها بعد ذلك على مسار السكك الحديدية. يمكن أن تكون هذه المجمعات: شبكة سكة حديدية ونوم ، حيث يتم توصيل قضبان والعدد المطلوب من العوارض عن طريق السحابات ؛ سكة سكة حديدية - عدة قضبان ملحومة معًا. يتم أيضًا تصنيع عناصر الإقبال في المصانع كأجزاء ويتم تجميعها في كائن تقني واحد في موقع التثبيت. الهياكل الاصطناعية هي هياكل هندسية معقدة يتم بناؤها وفقًا لتصميمات خاصة. تم تطوير نموذج الهيكل الاصطناعي وفقًا لنفس قواعد نموذج المعدات.

استنتاج

غالبًا ما يكون للأنظمة التقنية بنية معقدة ، والتي تتطلب نهجًا هيكليًا لنمذجةها. يجب أن تستند نمذجة الأنظمة التقنية إلى تصنيف الأنظمة التقنية وعلى تحليل الخصائص الهيكلية لكل من النظام الفني ككل وعناصره الفردية. العنصر المركزي في نموذج النظام الفني هو المعدات كمنتج يتم إنتاجه في مؤسسة.

المراجعون:

بانوف إيه يو ، دكتوراه في العلوم التقنية ، رئيس قسم "الميكانيكا النظرية والتطبيقية" ، FSBEI HPE "جامعة نيجني نوفغورود التقنية الحكومية التي سميت باسم إعادة. أليكسييفا "، نيجني نوفغورود ؛

Fedosenko Yu.S ، دكتوراه في العلوم التقنية ، أستاذ ، رئيس قسم المعلوماتية وأنظمة التحكم والاتصالات ، أكاديمية ولاية فولغا للنقل المائي ، نيجني نوفغورود.

تم استلام العمل في 28 يوليو 2014.

مرجع ببليوغرافي

"...... كانت الكلمات الأخيرة من كتاب النبي Lustrog تنص على:" كل المؤمنين الحقيقيين يكسرون البيض من النهاية التي يكون منها أكثر ملاءمة ".
جوناثان سويفت "رحلات جاليفر"

مقدمة
نظرية الحل الابتكاري للمشكلات (TRIZ) ، التي طورها المهندس الموهوب والمخترع والمخترع البارع جي. ألتشولر ، معروف على نطاق واسع ، وهو بلا شك الأداة الأكثر فاعلية لحل المشكلات الهندسية في الوقت الحاضر. تم نشر عدد كبير من المواد باللغتين الروسية والإنجليزية ، حيث تم الكشف عن جوهر النظرية بشكل كافٍ للتعرف عليها الأولي. أفضل مصدر باللغة الروسية هو الموقع الإلكتروني لمركز مينسك OTSM-TRIZ (http://www.trizminsk.org) ، وأفضل مصدر باللغة الإنجليزية هو American TRIZ-Journal (http: //www.triz-journal) .com). بعد دراسة TRIZ من الكتب والمقالات ، يمكن للمرء أن يعلم الآخرين بسهولة - المواد غنية جدًا ورائعة بحيث يتم ضمان الاهتمام بالدراسات.
ومع ذلك ، من أجل فهم أعمق لـ TRIZ ، من الضروري أن نفهم تمامًا المواد المقدمة ، أولاً وقبل كل شيء ، مفاهيم وشروط TRIZ. بعد كل شيء ، تم ذكر الكثير في TRIZ كمواد لمزيد من التأملات ، وليس كمجموعة من المعلومات للحفظ البسيط.
أثناء العمل لدى SAMSUNG كمستشار TRIZ ، اضطررت إلى إعادة التفكير وإعادة التفكير بجدية في كل ما كنت أعرفه عن TRIZ من قبل. عند حل المشكلات التقنية ، وتجاوز براءات اختراع الشركات المنافسة ، ووضع توقعات لتطوير الأنظمة التقنية ، كان من المهم جدًا فهم المحتوى العميق لكل مصطلح من مصطلحات TRIZ من أجل استخدام أدواته بأقصى قدر من الكفاءة.
أحد المفاهيم الأساسية في TRIZ وأحد أهم الروابط لجميع أدواتها دون استثناء هو مفهوم "النظام الفني". تم تقديم هذا المصطلح في TRIZ الكلاسيكي بدون تعريف ، كمشتق من مفهوم "النظام". ولكن عند الفحص الدقيق ، يتضح أن هذا المفهوم - "النظام الفني" - يتطلب مزيدًا من المواصفات. على سبيل المثال ، يتحدث الجانب الدلالي لصالح مثل هذا البيان. يتم ترجمة مفهوم "النظام التقني" من الروسية إلى الإنجليزية بطريقتين: "النظام التقني" و "النظام الهندسي". باستخدام أي محرك بحث على الإنترنت ، من السهل التأكد من أن هذه المفاهيم ، كما يفهمها المتخصصون النشطون في TRIZ ، متكافئة عمليًا. أو خذ ، على سبيل المثال ، مسرد مصطلحات فيكتور فاي (http://www.triz-journal.com/archives/2001/03/a/index.htm) ، والذي لا يشرح ببساطة هذا المفهوم أو الآخر.
في هذه المقالة ، حاولت أن أصف فهمي لمصطلح "النظام الفني" ، والذي تطور تدريجيًا بعد أن احتجت إلى معرفة التكوين الكامل لنظام تقني فعال للغاية لحل مشكلة معينة.

محاولة لتحليل مفهوم "النظام التقني"
بادئ ذي بدء ، دعنا نفكر في ماهية النظام بشكل عام.
هناك العديد من التعريفات المختلفة للنظام. جاينز: "النظام هو ما نعرفه بالنظام" ... في الممارسة العملية ، غالبًا ما يستخدم تعريف نظام A. "النظام هو مجموعة من العناصر المترابطة التي لها خاصية مشتركة (نظامية) لا يمكن اختزالها في خصائص هذه العناصر." .

ما هو "النظام الفني"؟
لسوء الحظ ، لم يحدد G. Altshuller بشكل مباشر مفهوم "النظام الفني". يتضح من السياق أن هذا نوع من الأنظمة المتعلقة بالتكنولوجيا والأشياء التقنية. يمكن صياغة تعريف غير مباشر للنظام الفني (TS) بواسطته ثلاثة قوانين ، أو بالأحرى ثلاثة شروط يجب الوفاء بها لوجوده:
1. قانون اكتمال أجزاء من النظام.
2. قانون "توصيل الطاقة" للنظام.
3. قانون مواءمة إيقاع أجزاء من النظام.

وفقًا لقانون اكتمال أجزاء النظام ، تشتمل كل مركبة على أربعة أجزاء على الأقل: المحرك وناقل الحركة وجسم العمل ونظام التحكم.

أي ، هناك نوع من النظام ، آلة تتكون من كائنات تقنية ، أنظمة فرعية يمكنها أداء الوظيفة المطلوبة. وهي تشمل جسم العمل وناقل الحركة والمحرك. يتم وضع كل ما يتحكم في عمل هذا الجهاز في "نظام التحكم" أو "الجزء السيبراني" الغامض.
الشيء المهم هنا هو فهم أن السيارة قد تم إنشاؤها لأداء وظيفة معينة. ربما ، يجب أن يكون مفهوماً أن السيارة ذات الحد الأدنى من الكفاءة يمكنها أداء هذه الوظيفة في أي وقت ، بدون معدات إضافية. يتم تقديم مناهج تعريف النظام الفني في كتاب "البحث عن أفكار جديدة" ، حيث يتم تقديم تعريف "تطوير النظام الفني". كوروليف يتطرق إلى هذه القضية في دراساته الشيقة. بعض الملاحظات النقدية مكرسة لهذا وفي مواد N. Matvienko. تعريف مفهوم "النظام التقني" فيما يتعلق بـ TRIZ وارد في كتاب يو. سالاماتوف:

"النظام الفني هو مجموعة من العناصر المتفاعلة بشكل منظم مع الخصائص التي لا يمكن اختزالها في خصائص العناصر الفردية وهو مصمم لأداء وظائف مفيدة معينة." .

في الواقع ، لدى الشخص نوع من الحاجة ، من أجل إشباعها من الضروري أداء وظيفة معينة. هذا يعني أنه من الضروري بطريقة ما تنظيم النظام الذي يؤدي هذه الوظيفة - النظام الفني - وتلبية الحاجة.
ما المربك في التعريف أعلاه للنظام الفني؟ كلمة "يقصد" ليست واضحة تماما. ربما ، بعد كل شيء ، ليست رغبات شخص ما هي الأكثر أهمية هنا ، ولكن الاحتمال الموضوعي لأداء الوظيفة المطلوبة.
على سبيل المثال ، ما هي الأسطوانة المعدنية ذات التجويف المحوري ذي القطر المتغير والخيط في أحد طرفيه؟
يكاد يكون من المستحيل الإجابة على مثل هذا السؤال. تتحول المناقشة على الفور إلى مستوى السؤال "أين يمكن تطبيقه؟".

ولكن هل من الممكن ، باستخدام هذا التعريف ، أن نقول: حتى الآن لم يعد نظامًا تقنيًا بعد ، ولكنه من الآن فصاعدًا هو بالفعل نظام تقني؟ إنه مكتوب على هذا النحو: ".... يظهر TS بمجرد أن يكتسب الشيء الفني القدرة على أداء الوظيفة المفيدة الرئيسية بدون شخص." ومن ثم يقال أن أحد الاتجاهات في تطوير TS هو إزالة الشخص من تكوينه. هذا يعني أنه في مرحلة ما من تطور TS ، يكون الشخص جزءًا منه. أم لا؟ غير واضح.....

ربما لن نفهم شيئًا إذا لم نجد إجابة للسؤال التالي: هل الشخص جزء من النظام الفني أم لا؟

بعد إجراء مقابلات مع معارفي من TRIZ ، تلقيت مجموعة واسعة من الإجابات: من "لا" ثابتًا ، مدعومًا بإشارات إلى شخصيات بارزة ، إلى "نعم ، على الأرجح" الخجول.
أكثر الإجابات أصالة: عندما تتحرك السيارة بشكل متساوٍ وفي خط مستقيم ، لا يكون الشخص جزءًا من هذا النظام التقني ، ولكن بمجرد أن تبدأ السيارة في الدوران ، يصبح الشخص على الفور جزءًا ضروريًا ومفيدًا منها.

ماذا يوجد في أدبنا؟ يقدم سالاماتوف مثالاً يستنتج منه أن الرجل الذي لديه مجرفة ليس TS. علاوة على ذلك ، فإن المعزقة نفسها ليست نظامًا تقنيًا. القوس هو وسيلة.
ولكن ما هو الفرق بين مجرفة وقوس؟ يحتوي القوس على مجمع للطاقة - وتر وقضيب مرن ؛ في مجرفة جيدة ، ينحني المقبض أيضًا عند التأرجح وعندما يؤدي التحرك لأسفل إلى زيادة قوة الضربة. ينحني قليلاً ، لكن المبدأ مهم بالنسبة لنا. إنهم يعملون بالقوس في حركتين: أولاً ، يطلقون الديك ، ثم يطلقون ، بمعازقة - أيضًا. لماذا اذن هذا الظلم؟

دعنا نحاول معرفة ذلك.

العصا الخشبية المسننة هي نظام تقني؟ لا يشبه ذلك. والقلم الآلي؟ ربما ، هذا هو TS ، ومعقد للغاية. لكن ماذا عن الطابعة؟ TS بلا شك.
ماذا عن قلم الرصاص؟ من يدري .... يبدو هكذا: لا هذا ولا ذاك. ربما نسميها "نظام تقني بسيط"؟ عصا الكتابة الرصاص أو الفضة؟ سؤال .... لم تعد شريحة خشب ، بعد كل شيء - معدن ثمين ، لكنها لا تزال بعيدة عن المقبض.

قلم شعري حديث وقلم رصاص وعصا مدببة وسفرة طابعة - ما هو القاسم المشترك بينهم؟ بعض الوظائف المفيدة التي يمكنهم ، من حيث المبدأ ، القيام بها: "ترك علامة على السطح".
"Lanky Timoshka يسير على طول طريق ضيق. آثاره هي أعمالك ". يتذكر؟ هذا قلم رصاص. وأيضًا قلم رصاص أو قلم رصاص أو فضي أو قلم أو قلم فلوماستر أو طابعة أو مطبعة. ما هي المجموعة! والصف منطقي ...

ومع ذلك ، هنا مرة أخرى السؤال الذي يطرح نفسه.
إذا كان بإمكان كل هذه الكائنات أداء نفس الوظيفة ، فهي جميعًا أنظمة تقنية. ولا داعي لتقسيمها إلى معقدات وبدائية. إذا كانت الكائنات تؤدي نفس الوظائف ، فلن يكون لها نفس الغرض فحسب ، بل يجب أن يكون مستوى التسلسل الهرمي هو نفسه أيضًا.
أو العكس - فهذه كلها ليست مركبات. حسنًا ، ما هو النظام الفني هو العصا الحادة؟ أين محركها أو ناقل الحركة؟ ولكن بعد ذلك اتضح أن الطابعة ليست مركبة أيضًا.

لنكن رسميًا.
يجب أن يؤدي أي نظام تقني بعض الوظائف المفيدة. هل يمكن لعصا شحذ أداء وظيفتها؟ رقم. وماذا عن الطابعة؟ ..
لنقم بتجربة بسيطة. ضع القلم على المنضدة. أو ، للبساطة ، على الورق. دعنا فقط ننتظر حتى تبدأ في أداء وظيفتها الرئيسية المفيدة. لا تفعل. ولن يفعل ذلك حتى يأخذها شخص ، عامل تشغيل ، بيده ، ويضعها على قطعة من الورق ، و "... سوف تتدفق الآيات بحرية."
والطابعة؟ هل سيبدأ الطباعة حتى يعطي المستخدم الأمر للكمبيوتر ، وهذا بدوره لا يعيد توجيهه إلى الطابعة؟ أي بدون الضغط على زر أو أمر صوتي أو ، على المدى الطويل ، أمر عقلي ، لن يتم تنفيذ الإجراء.

وبالتالي ، يتم الحصول على ما يلي. قلم ، مجرفة ، طابعة ، دراجة - ليست مركبة. بتعبير أدق ، ليست مركبات كاملة. هم ببساطة "أنظمة الأشياء التقنية". بدون شخص ، مشغل ، لا يمكنهم العمل ، أي لا يستطيعون أداء وظيفتهم. بالطبع ، من حيث المبدأ ، يمكنهم ذلك ، لكن في الواقع ... بالطريقة نفسها ، لا يمكن أن تحمل العجلات الأربع والجسم والغطاء أي شيء في أي مكان ... حتى السيارة الجديدة المجهزة بالكامل ، المزودة بالوقود ، مع مفاتيح الإشعال lock ، ليس نظامًا تقنيًا ، ولكنه ببساطة "نظام أشياء فنية". في اللغة الشائعة ، يجلس المشغل في مكانه ، ويأخذ عجلة القيادة ، وتصبح السيارة على الفور نظامًا تقنيًا. وجميع الأشياء والأنظمة التقنية الأخرى تصبح مركبات كاملة وتعمل فقط وحصريًا مع شخص أو مشغل.
يمكن للعامل الجلوس داخل "نظام الكائن التقني". يمكن أن يقف بجانبها ، أبعد أو أقرب. يمكنه بشكل عام برمجة عمل النظام الفني وتشغيله وتركه. ولكن على أي حال - يجب على المشغل المشاركة في إدارة السيارة.
ولا تعارض سفينة الفضاء بالمجرفة. يمثل كلا الجزأين الأول والثاني جزءًا أكبر أو أصغر من TS معين ، والذي من أجل التنفيذ الطبيعي للوظيفة المفيدة الرئيسية يجب أن يُستكمل بمشغل واحد أو أكثر.
دعونا نتذكر قانون اكتمال أجزاء النظام ، الذي صاغه جي إس ألتشولر. ينشأ TS عندما تكون جميع أجزائه الأربعة موجودة (الشكل 1) ، ويجب أن يكون كل جزء منها أقل كفاءة. إذا كان جزء واحد على الأقل مفقودًا ، فهذا ليس نظامًا تقنيًا. لا توجد أيضًا مركبة إذا كان أحد الأجزاء الأربعة معطلاً. اتضح أن النظام الفني شيء يجب أن يكون جاهزًا تمامًا للتنفيذ الفوري لوظيفته الرئيسية المفيدة دون موظفين إضافيين. مثل سفينة جاهزة للإبحار. يتم تزويد كل شيء بالوقود والشحن والطاقم بأكمله في مكانه.
وبدون وجود شخص ، فإن نظام التحكم ليس فقط "فعالاً بالحد الأدنى" ، ولكنه غير قابل للتشغيل من حيث المبدأ ، لأنه غير كامل. لم يتم استيفاء قانون اكتمال أجزاء من النظام. وقانون الطاقة من خلال المرور لم يتم الوفاء به. هناك إشارة إلى نظام التحكم ، و- توقف. لا يوجد تدفق عكسي للطاقة.
وماذا عن تلك "الأنظمة التقنية" التي تؤدي وظيفتها المفيدة بأمان ، ولكنها لا تحتوي على عناصر تقنية على الإطلاق؟ على سبيل المثال ، كهربائي يغير المصباح الكهربائي ....

يبدو أن هناك مثل هذا المستوى الخاص من التسلسل الهرمي ، حيث تتحول مجموعة من العناصر والعناصر إلى نظام تقني مناسب. هذا هو مستوى سيارة مع سائق ، وكاميرا فيديو مع عامل ، وقلم مع كاتب ، ومجمع إنتاج آلي مع مشغلين يبدؤونه ويصونه ، إلخ. هذا هو المستوى الذي يتشكل فيه النظام: مجموعة من الأشياء الطبيعية والتقنية ، عامل بشري وأفعاله ، يؤدي نوعًا من الوظائف المفيدة بشكل مباشر للشخص.

من المثير للاهتمام أن نرى كيف يتم بناء التسلسل الهرمي للأشياء والأنظمة البيولوجية. الجزيئات والخلايا والعناصر وأجزاء الكائنات الحية - هذا هو مستوى الأنظمة الفرعية. "النظام الفرعي" هو جزء منفصل من الكائن الحي ، على سبيل المثال ، هيكل عظمي لفيل ، أو لسعة بعوضة ، أو ريشة قرد. مجموع هذه النظم الفرعية ، حتى مجموعتها الكاملة ، أي كائن حي تم تجميعه بالكامل منها ، لا يمكن بأي حال من الأحوال أداء وظائف مفيدة. من الضروري إضافة شيء آخر إلى هذه "المجموعة" ، لاستنشاق "شرارة الله" من أجل الحصول على كائن حي فعال.

الكائنات الحية ، الأفراد ، يمكن دمجها في نظام فوقي. "النظام الفائق" عبارة عن مجموعة منظمة إلى حد ما من الحيوانات أو النباتات ، على سبيل المثال ، مستعمرة النحل. لكن هذه القفزة النوعية الحادة لم تعد تحدث هنا.

عن طريق القياس مع النظم البيولوجية ، يمكن تفسير مفهوم "النظام التقني" على أنه مستوى خاص من التسلسل الهرمي ، حيث يكون النظام قادرًا على التصرف بشكل مستقل ، أي مستوى الكائن الحي.

بمعنى آخر ، "النظام التقني" في التكنولوجيا يتوافق مع مستوى الكائن الحي في الطبيعة. يشار إلى هذا في طلب براءة الاختراع باسم "الآلة في العمل". وهذا يعني ، "نظام الأشياء التقنية" بالإضافة إلى عامل بشري. على سبيل المثال ، المكربن ​​ليس مركبة ، ولكنه مجرد نظام ، مجموعة من الأشياء التقنية. لكن الشخص (المشغل) الذي يطرق الجوز بمكربن ​​هو وسيلة مفيدة: تقشير الصواميل من الغلاف. إذن الرجل الذي لديه مجرفة هو مركبة ، لكن الجرار ذو المحراث ليس كذلك. المفارقة....

"الرجل" - ما هو تطبيقه على النظام الفني؟ ما الذي يصعب فهمه هنا؟
ربما يكون سبب الارتباك هو صياغة السؤال ذاتها. من الصعب نفسيا وضع شخص وفرامل حذاء على نفس المستوى.
ليس هناك شك في أن الشخص ، كجزء من المجال التقني ، له أكثر صلة مباشرة بأي مركبة ويمكن أن يكون مرتبطًا بها في مواقف الدور التالية:

في النظام الفائق:
1. من قبل المستخدم.
2. المطور.
3. الشركة المصنعة للأشياء الفنية للنظام.
4. شخص يقوم بأعمال الصيانة والإصلاح والتخلص من الأشياء الفنية للنظام.
في النظام:
1. المشغل ، العنصر الرئيسي في نظام التحكم.
2. مصدر للطاقة.
3. المحرك.
4. ناقل الحركة.
5. هيئة العمل.
6. الكائن المعالج.
في البيئة:
1. عنصر البيئة.

المستخدم هو بلا شك الشخص الرئيسي. هو الذي يدفع مقابل إنشاء السيارة ، وبناءً على إرادته ، يبدأ المطورون والمصنعون في العمل. إنه يدفع مقابل عمل المشغل ، وصيانة وإصلاح والتخلص من الأشياء الفنية للنظام.
المجموعة الثانية من الأشخاص تضمن تشغيل السيارة أثناء العمل ، وتختبر تأثيرها على نفسها.
المجموعة الثالثة تساعد أو تتدخل بشكل غير مباشر في هذه العملية ، أو تراقبها ببساطة وتتعرض للآثار الجانبية التي تظهر أثناء العمل.

يمكن لأي شخص أداء عدة أدوار في نفس الوقت. على سبيل المثال ، سائق سيارته أو شخص يستخدم جهاز الاستنشاق. أو راكب دراجة. إنه عنصر في جميع أنظمة الدراجات تقريبًا ، باستثناء جسم العمل (المقعد) وناقل الحركة (العجلات وإطار الدراجة).

ومع ذلك ، اتضح أن الشخص هو جزء إلزامي من النظام الفني.
يبدو أن ما هو الفرق. بعد كل شيء ، عندما يتعلق الأمر بحل مشاكل هندسية حقيقية ، فحينئذٍ يترك الشخص أقواس المشكلة بسرعة ويتعين عليه العمل على مستوى الأنظمة الفرعية. نعم ، ولكن فقط في الأماكن التي يتم فيها التنسيق ومرور الطاقة بين الأنظمة الفرعية التي لا ترتبط بأي شكل من الأشكال بالمشغل. وبمجرد اقترابنا من نظام التحكم ، ترتفع مشكلة تفاعل الإنسان مع الأشياء التقنية إلى أقصى حد.
خذ سيارة ، على سبيل المثال. اكتسبت السيارة مظهرها الحالي بحلول نهاية السبعينيات ، عندما تم اختراع وسائد هوائية وناقل حركة أوتوماتيكي موثوق. تهدف معظم التحسينات منذ ذلك الحين فقط إلى تحسين التحكم والسلامة وسهولة الصيانة والإصلاح - أي عند تفاعل الشخص ، الجزء الرئيسي من السيارة ، مع أجزائها الأخرى.
كانت شاحنة من الأربعينيات والخمسينيات من القرن الماضي تحتوي على عجلة قيادة بقطر 80 سم ، ويجب أن يكون السائق قويًا جدًا لقيادة مثل هذه السيارة. وفي مجال الطيران .. الطائرة العملاقة من الثلاثينيات "مكسيم جوركي". لأداء المناورة ، كان على الطيارين الأول والثاني سحب دفة القيادة معًا. في بعض الأحيان اتصلوا بالملاح وبقية الطاقم للمساعدة. الآن يمكن للمشغل بمساعدة مكبرات الصوت التحكم في آليات تحميل أكثر بكثير. يبدو أنه تم حل المشكلة. لكن لا ، غالبًا ما يتم نسيان الناس مرة أخرى ... الحقيقة هي أن مكبرات الصوت لا تسمح دائمًا للمشغل أن يشعر تمامًا بسلوك الآلية الخاضعة للرقابة. هذا يؤدي في بعض الأحيان إلى وقوع حوادث.

فمثلا مشكلة سلامة حركة السيارة أو أكثر "رتيبة" في سيطرة قاطرة. من المهم جدًا هنا أن يكون المشغل دائمًا في حالة نشطة وفعالة. يتم حل هذه المشكلة أيضًا في النظام الفائق - يتم التخلص من أسباب النوم على عجلة القيادة ، ويتم إجراء المراقبة الطبية ، وزيادة مسؤولية السائق - المشغل. ولكن في كثير من الأحيان يتم حلها مباشرة في النظام الفني. الحق في قمرة القيادة. إذا لم يقم السائق بإطفاء ضوء التحذير في الوقت المناسب ، فسيتوقف المحرك ويتوقف القطار. أو في السيارة: لن تذهب حتى تربط حزام الأمان. أي أن هناك ردود فعل طبيعية بنفس الطريقة بين جميع العناصر الأخرى للسيارة.

ربما يكون أحد الأسباب التي جعلت هذا الاتجاه لتحسين الأنظمة التقنية يتطور بنشاط فقط في السنوات الأخيرة هو عدم فهم مكانة الإنسان في هيكلها. بدلا من ذلك ، ليس هذا سوء الفهم ، ولكن .... بشكل عام ، يجد المطور نفسه في موقف نفسي صعب. الشخص - مطور شيء جديد - يشعر بحق أنه منشئ. لا يستطيع أن يشعر تمامًا أن نفس الشخص يمكن أن يكون أيضًا مشغلًا أو محركًا أو هيئة عاملة - جزء من آلية أو آلة أو نظام تقني. من الجيد أيضًا أن تكون مركبة مستخدمة على نطاق واسع وتتفاعل عن كثب مع شخص ، على سبيل المثال ، سيارة. هنا ، يمكن أن يكون الشخص مطورًا ومشغلًا ومستخدمًا في نفس الوقت.
كما هو الحال مع الكمبيوتر. من الصعب العمل مع معظم برامج الكمبيوتر حتى الآن ، بعد أن فهم المطورون الحقيقة البسيطة التي مفادها أن العامل البشري سيعمل مع البرنامج ، الذي يهتم بالنتيجة ، وليس هيكل البرنامج. هو الآن ظهرت مفاهيم مثل "واجهة ودية". وقبل ... لماذا تذهب بعيدًا ، تذكر "المعجم".
ومركبات أخرى تقف للوهلة الأولى بعيدة عن الإنسان .... اسمها فيلق. هنا غالبًا لا يخطر ببال العقل أن الشخص جزء من النظام الفني. ولكن عند تطوير أي منها ، من الضروري تحليل تفاعل العناصر المكونة ، مع مراعاة قدرات جسم الإنسان وعقله. في بعض الأحيان يفشل هذا.
علاوة على ذلك ، فإن العديد من العوامل الطبيعية المعروفة الآن والتي تؤثر على رفاهية الشخص ، ووضوح تحركاته وسرعة رد الفعل لا تؤخذ في الاعتبار في كثير من الأحيان. وما العوامل النفسية المكتشفة حديثًا مثل "تأثير كاساندرا"؟
وترتفع تشيرنوبيل على شكل فطر رهيب ، وتسقط طائرات ركاب وتصطدم السفن.

وماذا أيضًا ، بالإضافة إلى المشغل ، مطلوب للحصول على نظام تقني جاهز للتشغيل؟

المزيد عن هذا في الجزء الثاني من هذه المقالة.

المؤلفات:
1. جاينز ، ب. بحث النظام العام: Quo Vadis؟ النظام العام العام ، 24 ، 1979.
2. بوجدانوف أ. أ. العلوم التنظيمية العامة. علم التكتل. الكتاب. 1. - م ، 1989. - ص 48.
3. التشولر GS الإبداع كعلم دقيق. http://www.trizminsk.org/r/4117.htm#05.
4. نظم Kamenev AF الفنية. أنماط التنمية. لينينغراد ، الهندسة الميكانيكية ، 1985.
5.G. Altshuller ، B. Zlotin ، A. Zusman. فيلاتوف. ابحث عن أفكار جديدة: من البصيرة إلى التكنولوجيا. كيشيناو ، كارتيا مولدافينيسكا ، 1989 ، ص. 365.
6. في كوروليف. حول مفهوم "النظام". موسوعة TRIZ. http://triz.port5.com/data/w24.html.
7. ف. كوروليف. حول مفهوم "النظام" (2). موسوعة TRIZ. http://triz.port5.com/data/w108.html.
8. Matvienko NN حيث مصطلحات TRIZ (مجموعة إشكالية). فلاديفوستوك. 1991.
9. سلاماتوف يو. P. نظام قوانين تطور التكنولوجيا (أسس نظرية تطوير النظم التقنية). معهد التصميم المبتكر. كراسنويارسك ، 1996 http://www.trizminsk.org/e/21101000.htm.
10. عامل Sviridov VA البشري. http://www.rusavia.spb.ru/digest/sv/sv.html.
11. صيغ Ivanov GI للإبداع أو كيفية تعلم الاختراع. موسكو. "تعليم". 1994
12. كوبر فينيمور. البراري.

وصف الأنظمة التقنية

معايير تطوير الأشياء التقنية

مفهوم الأشياء التقنية والأنظمة التقنية والتقنيات

غالبًا ما يتجلى النشاط الإبداعي الإبداعي للشخص في تطوير أنشطة جديدة ، وأكثر تقدمًا في التصميم وأكثر كفاءة في التشغيل. الأشياء التقنية(إلى و التقنياتصنعها.

في وثائق البراءات الرسمية ، تلقت المصطلحان "كائن تقني" و "تقنية" اسمي "جهاز" و "طريقة" ، على التوالي.

كلمة "شيء"يشير إلى ما يتفاعل معه الشخص (الموضوع) في نشاطه المعرفي أو الموضوعي العملي (الكمبيوتر ، مطحنة القهوة ، المنشار ، السيارة ، إلخ).

تعني كلمة "تقني" أننا لا نتحدث عن أي كائنات مشروطة أو مجردة ، أي " الأشياء التقنية».

يتم استخدام الأشياء التقنية من أجل: 1) التأثير على أشياء العمل (المعدن ، الخشب ، الزيت ، إلخ) عند إنشاء القيم المادية ؛ 2) استلام ونقل وتحويل الطاقة ؛ 3) البحث في قوانين تنمية الطبيعة والمجتمع ؛ 4) جمع المعلومات وتخزينها ومعالجتها ونقلها ؛ 5) تحكم العملية؛ 6) إنشاء مواد ذات خصائص محددة مسبقًا ؛ 7) الحركة والتواصل 8) الخدمات الاستهلاكية والثقافية ؛ 9) ضمان الدفاع عن البلاد ، إلخ.

الكائن التقني مفهوم واسع. هذه سفينة فضاء ومكواة وكمبيوتر وحذاء وبرج تلفزيون ومجرفة حديقة. موجود الصيانة الأوليةتتكون من عنصر مادي واحد فقط (بناء). على سبيل المثال ، دمبل من الحديد الزهر ، ملعقة طعام ، غسالة معدنية.

جنبا إلى جنب مع مفهوم "الكائن التقني" ، مصطلح "النظام التقني" يستخدم على نطاق واسع.

النظام الفني (TS) -إنها مجموعة معينة من العناصر المترابطة بشكل منظم مصممة لتلبية احتياجات معينة ، لأداء وظائف مفيدة معينة.

يتكون أي نظام تقني من عدد من العناصر الهيكلية (روابط ، كتل ، وحدات ، تجميعات) ، تسمى أنظمة فرعية ، قد يكون عددها مساويًا لـ N. مستوى التصميم ، حيث تم تضمينها كعناصر وظيفية. يمكن أن يشتمل النظام الفائق على نظامين تقنيين إلى M (الشكل 2.1).

تؤدي الكائنات (الأنظمة) التقنية وظائف (عمليات) معينة لتحويل المادة (كائنات ذات طبيعة مفعمة بالحيوية وغير حية) أو إشارات طاقة أو معلومات. تحت تكنولوجيايعني طريقة أو طريقة أو برنامج لتحويل إشارات المادة أو الطاقة أو المعلومات من حالة أولية معينة إلى حالة نهائية معينة باستخدام أنظمة تقنية مناسبة.

أي TO في تفاعل معين مع البيئة. يمكن أن يحدث تفاعل TO مع البيئة الحية وغير الحية المحيطة من خلال قنوات الاتصال المختلفة ، والتي تنقسم بشكل مناسب إلى مجموعتين(الشكل 2.2).

المجموعة الأولىيشمل تدفقات المادة والطاقة وإشارات المعلومات المرسلة من البيئة إلى TO ، المجموعة الثانية -التدفقات المنقولة من TO إلى البيئة.

و m - إجراءات الإدخال المشروطة وظيفيًا (أو التحكم) ، وتدفق المدخلات للعمليات المادية التي يتم تنفيذها ؛

وتأثيرات المدخلات القسرية (أو المزعجة): درجة الحرارة ، والرطوبة ، والغبار ، وما إلى ذلك ؛

C t - تأثيرات المخرجات المشروطة وظيفيًا (أو المنظمة ، الخاضعة للرقابة) ، تدفقات مخرجات العمليات المادية المنفذة في الكائن ؛

С в - تأثيرات الإخراج القسرية (المزعجة) في شكل مجالات كهرومغناطيسية ، وتلوث المياه ، والجو ، وما إلى ذلك.

تعتبر معايير تطوير الصيانة أهم معايير (مؤشرات) الجودة وبالتالي تستخدم في تقييم جودة الصيانة.

يعتبر دور معايير التطوير كبيرًا بشكل خاص في تطوير منتجات جديدة ، عندما يسعى المصممون والمخترعون في مهامهم إلى تجاوز مستوى أفضل الإنجازات في العالم ، أو عندما ترغب الشركات في شراء منتجات نهائية من هذا المستوى. لحل مثل هذه المشاكل ، تلعب معايير التطوير دور البوصلة ، مما يشير إلى اتجاه التطوير التدريجي للمنتجات والتقنيات.

لا تحتوي أي صيانة على معايير تطوير واحدة ، ولكن العديد من معايير التطوير ، لذلك ، عند تطوير الصيانة لكل جيل جديد ، فإنها تسعى جاهدة لتعظيم بعض المعايير وليس تفاقم البعض الآخر.

عادةً ما يتم تقسيم مجموعة المعايير الكاملة لتطوير TO إلى أربع فئات (الشكل 3.3.):

· وظيفي،توصيف مؤشرات الأداء لوظيفة الكائن ؛

· التكنولوجيةتعكس إمكانية وتعقيد تصنيع TO ؛

· اقتصاديتحديد الجدوى الاقتصادية لتنفيذ الوظيفة باستخدام TO المدروسة ؛

· أنثروبولوجييرتبط بتقييم تأثير العوامل السلبية والإيجابية على الشخص من جانب الـ TO الذي أنشأه.

لا يمكن لمعيار واحد أن يميز بشكل كامل فاعلية أداة التقييم المطورة أو فعالية عملية إنشائها. انطلاقًا من ذلك ، بدءًا من إنشاء TO جديد ، يشكل المطورون مجموعة من المعايير (مؤشرات الجودة) لكل من الكائن الفني وعملية إنشائه. يسمى الإجراء الخاص باختيار المعايير والاعتراف بدرجة الأهمية استراتيجية الاختيار.

في الوقت نفسه ، يتم تنظيم مجموعة من المعايير بواسطة GOST. مؤشرات الجودةمقسمة إلى 10 مجموعات:

1. التعيين.

2. الموثوقية.

3. الاستخدام الاقتصادي للمواد والطاقة.

4. أداء مريح وجمالي.

5. مؤشرات القابلية للتصنيع.

6. مؤشرات التوحيد.

7. مؤشرات التوحيد.

8. مؤشرات السلامة.

9. البراءات والمؤشرات القانونية.

10. المؤشرات الاقتصادية.

يمكن تمثيل كل كائن تقني (نظام) بأوصاف مع تبعية هرمية.

تحتاج (وظيفة ).

تحت بحاجة إلىتعني رغبة الشخص في الحصول على نتيجة معينة في عملية تحويل أو نقل أو تخزين المادة أو الطاقة أو المعلومات. يجب أن تحتوي أوصاف الاحتياجات P على معلومات:

د- حول الفعل الذي يؤدي إلى إرضاء المصلحة ؛

ز - حول موضوع أو موضوع المعالجة التكنولوجية ، التي يتم توجيه الإجراء إليها D ؛

ن- حول وجود شروط أو قيود يتم بموجبها تنفيذ هذا الإجراء.

1. النامية... مع مرور الوقت ، يزداد عدد العناصر بزيادة GPF.
2. تخثر... بمرور الوقت ، مع زيادة أو قيمة ثابتة لـ PFG ، يتناقص عدد العناصر.
3. تقليص... في وقت ما ، يبدأ الانخفاض في عدد العناصر بانخفاض متزامن في GPF.
4. تدهور... انخفاض في GPF مع انخفاض في التوصيلات والطاقة والكفاءة.

1. تتطور التكنولوجيا وفقًا لقوانين معينة.
2. لحل المشاكل الابتكارية ، من الضروري تحديد التناقضات وحلها.
3. يمكن تصنيف المشكلات الابتكارية وحلها بالطريقة المناسبة.

1. حل المشكلات الإبداعية والإبداعية مهما كانت تعقيدها وتركيزها دون تعداد الخيارات.
2. التنبؤ بتطوير الأنظمة التقنية (TS) والحصول على حلول واعدة (بما في ذلك الحلول الجديدة بشكل أساسي).
3. تنمية صفات المبدع.

1. حل المشكلات العلمية والبحثية.
2. تحديد المشاكل والصعوبات والمهام عند العمل مع الأنظمة التقنية وأثناء تطويرها.
3. التعرف على أسباب الزواج وحالات الطوارئ.
4. الاستخدام الأكثر كفاءة لموارد الطبيعة والتكنولوجيا لحل العديد من المشكلات.
5. التقييم الموضوعي للقرارات.
6. منهجية المعرفة في أي مجال من مجالات النشاط ، مما يسمح باستخدام أكثر كفاءة لهذه المعرفة وعلى أساس جديد جوهريًا لتطوير علوم معينة.
7. تنمية الخيال والتفكير الإبداعي.
8. تطوير الفرق الإبداعية.

النظام التقني هو مجموعة متكاملة من عدد محدود من الأشياء المادية المترابطة ، والتي تتفاعل باستمرار مع الأجزاء الوظيفية الحسية والتنفيذية ، ونموذج لسلوكها المحدد مسبقًا في فضاء حالات التوازن المستقرة والقدرة ، عندما تكون في واحدة منها على الأقل (الحالة المستهدفة) ، لأداء وظائف المستهلك بشكل مستقل في ظل الظروف العادية

معنى النهج المنهجي في دراسة عمليات التطوير في التكنولوجيا هو اعتبار أي كائن تقني كنظام من العناصر المترابطة التي تشكل كلًا واحدًا. خط التطوير عبارة عن مجموعة من عدة نقاط عقدية - أنظمة تقنية تختلف بشكل حاد عن بعضها البعض (إذا قارنتها مع بعضها البعض فقط) ؛ بين النقاط العقدية هناك العديد من الحلول التقنية الوسيطة - أنظمة تقنية مع تغييرات طفيفة مقارنة بخطوة التطوير السابقة. يبدو أن الأنظمة "تتدفق" إلى بعضها البعض ، وتتطور ببطء ، وتتحرك أبعد وأبعد عن النظام الأصلي ، وتتحول في بعض الأحيان إلى ما هو أبعد من التعرف. تتراكم التغييرات الصغيرة وتصبح سببًا للتغييرات النوعية الرئيسية. لفهم هذه الأنماط ، من الضروري تحديد ماهية النظام التقني ، والعناصر التي يتكون منها ، وكيف تنشأ الروابط بين الأجزاء ووظيفتها ، وما هي عواقب عمل العوامل الخارجية والداخلية ، وما إلى ذلك. على الرغم من التنوع الهائل للأنظمة التقنية ، فإن لها عددًا من الخصائص والسمات والميزات الهيكلية المشتركة ، والتي تتيح لها اعتبارها مجموعة واحدة من الكائنات.

ما هي السمات الرئيسية للأنظمة التقنية؟ وتشمل هذه ما يلي:

تتكون الأنظمة من أجزاء ، عناصر ، أي أن لها بنية ،

يتم إنشاء الأنظمة لغرض ما ، أي أنها تؤدي وظائف مفيدة ؛

عناصر (أجزاء) النظام لها روابط مع بعضها البعض ، ومتصلة بطريقة معينة ، ومنظمة في المكان والزمان ؛

يمتلك كل نظام ككل بعض الجودة الخاصة ، غير المتكافئة مع المجموع البسيط لخصائص العناصر المكونة له ، وإلا فإن المعنى في إنشاء نظام (متكامل ، عامل ، منظم) يختفي.

دعونا نشرح هذا بمثال بسيط. دعنا نقول أنك بحاجة إلى تكوين مركب من مجرم. الشاهد لديه هدف واضح: لتكوين نظام (صورة فوتوغرافية) من أجزاء منفصلة (عناصر) ، يهدف النظام إلى أداء وظيفة مفيدة للغاية. بطبيعة الحال ، فإن أجزاء النظام المستقبلي لا تجتمع عشوائياً ، بل يجب أن تكمل بعضها البعض. لذلك ، هناك عملية طويلة لاختيار العناصر بطريقة يكمل كل عنصر مدرج في النظام العنصر السابق ، ويؤديان معًا إلى زيادة الوظيفة المفيدة للنظام ، أي أنهما سيعززان تشابه الصورة مع الأصلي. وفجأة ، في مرحلة ما ، تحدث معجزة - قفزة نوعية! - مصادفة المركب مع ظهور المجرم. هنا يتم تنظيم العناصر في الفضاء بطريقة محددة بدقة (من المستحيل إعادة ترتيبها) ، مترابطة ، معًا تعطي جودة جديدة. حتى لو حدد الشاهد بدقة العينين والأنف وما إلى ذلك. مع نماذج الصور ، فإن مجموع "قطع الوجه" (كل منها صحيح!) لا يعطي شيئًا - سيكون مجموعًا بسيطًا لخصائص العناصر. فقط العناصر المتصلة وظيفيًا بدقة هي التي تعطي الجودة الرئيسية للنظام (وتبرر وجوده). بنفس الطريقة ، تعطي مجموعة من الأحرف (على سبيل المثال ، A ، L ، K ، E) ، متصلة بطريقة معينة فقط ، جودة جديدة (على سبيل المثال ، ELKA).

النظام التقني عبارة عن مجموعة من العناصر المتفاعلة المنظمة التي لها خصائص لا يمكن اختزالها في خصائص العناصر الفردية ، وهي مصممة لأداء وظائف مفيدة معينة.

وبالتالي ، فإن النظام الفني له 4 ميزات رئيسية (أساسية):

وظائف،

سلامة (هيكل) ،

منظمة،

جودة النظام.

عدم وجود ميزة واحدة على الأقل لا يسمح للكائن أن يعتبر نظامًا تقنيًا.

العمل هو تغيير في خصائص وخصائص وصفات النظام في المكان والزمان.

الوظيفة هي قدرة السيارة على إظهار ممتلكاتها (الجودة ، المنفعة) في ظل ظروف معينة وتحويل موضوع العمل (المنتج) إلى الشكل أو القيمة المطلوبة.

مجموع (تكامل) العناصر والخصائص هو سمة أساسية للنظام. يعد الجمع بين العناصر في كل واحد ضروريًا للحصول على (الشكل ، التوليف) وظيفة مفيدة ، أي لتحقيق الهدف المحدد.

إذا كان تعريف الوظيفة (الهدف) للنظام يعتمد إلى حد ما على الشخص ، فإن الهيكل هو العلامة الأكثر موضوعية للنظام ، فهو يعتمد فقط على النوع والتكوين المادي للعناصر المستخدمة في TS ، مثل وكذلك على القوانين العامة للعالم التي تملي طرقًا معينة للاتصال وأنواع الوصلات وأنماط عمل العناصر في الهيكل. بهذا المعنى ، الهيكل هو وسيلة لربط العناصر في النظام. إن رسم الهيكل هو برمجة النظام ، وتحديد سلوك السيارة من أجل الحصول على وظيفة مفيدة نتيجة لذلك. تحدد الوظيفة المطلوبة والمبدأ المادي المختار لتنفيذه الهيكل بشكل لا لبس فيه.

الهيكل عبارة عن مجموعة من العناصر والوصلات فيما بينها ، والتي يتم تحديدها من خلال المبدأ المادي لتنفيذ الوظيفة المفيدة المطلوبة.

"صيغة" النظام:

المبدأ الهرمي لتنظيم الهيكل ممكن فقط في الأنظمة متعددة المستويات (هذه فئة كبيرة من الأنظمة التقنية الحديثة) وتتكون من ترتيب التفاعلات بين المستويات بالترتيب من الأعلى إلى الأدنى. يعمل كل مستوى كمدير فيما يتعلق بكل من هم أدناه وكمرؤوس خاضع للرقابة فيما يتعلق بالمستوى أعلاه. يتخصص كل مستوى أيضًا في أداء وظيفة معينة (مستوى GUF). لا توجد تسلسلات هرمية صارمة تمامًا ؛ تتمتع بعض أنظمة المستويات الأدنى باستقلالية أقل أو أكثر فيما يتعلق بالمستويات الأعلى. ضمن حدود المستوى ، تكون علاقات العناصر متساوية مع بعضها البعض ، تكمل بعضها البعض ، ولديها ميزات التنظيم الذاتي (يتم وضعها أثناء تكوين الهيكل).

"يُفهم النظام المثالي على أنه نظام تكون فيه تكاليف الحصول على تأثير مفيد مساوية للصفر. وفي الوقت نفسه ، تعني التكاليف أوسع نطاق من المفاهيم - الطاقة والمواد والمساحة المشغولة ... مفهوم المثالية تم طرح نظام تقني من قبل GS Altshuller ، وهو نظام مثالي يسمح للمطور بالتركيز فقط على التأثير المفيد المتوقع ، لفهم ما يحتاجه المستهلك بشكل أفضل. تقييم مدى فعالية هذا النهج في تحديد الهدف في الممارسة.

التركيب الوظيفي وخصائص كائنات التصنيف "الأنظمة التقنية". نظام تقني إبداعي هندسة إبداعية

كل مركبة لها جزء وظيفي - كائن تحكم (OU). وظائف OA في TS هي في إدراك إجراءات التحكم (HC) وفي تغيير حالتها وفقًا لها. لا تؤدي OA في TS وظائف اتخاذ القرار ، أي أنها لا تشكل ولا تختار بدائل لسلوكها ، ولكنها تتفاعل فقط مع التأثيرات الخارجية (التحكم والمزعجة) ، وتغيير حالاتها بطريقة محددة مسبقًا من خلال تصميمها.

يمكن دائمًا تقسيم كائن التحكم إلى جزأين وظيفيين - حسي وتنفيذي.

يتكون الجزء الحسي من مجموعة من الأجهزة التقنية ، والسبب المباشر للتغيير في حالات كل منها هو إجراءات التحكم المقابلة والمقصودة. أمثلة على أجهزة الاستشعار: المفاتيح والمفاتيح والمزالج والمخمدات وأجهزة الاستشعار وأجهزة التحكم الأخرى للأنظمة التقنية المماثلة في وظيفتها.

يتكون الجزء التنفيذي من مجموعة من الأشياء المادية ، تعتبر كل أو مجموعات فردية من الحالات التي تعتبر حالات مستهدفة لنظام تقني ، يكون فيه قادرًا على أداء وظائف المستهلك بشكل مستقل المنصوص عليها في تصميمه. السبب المباشر للتغييرات في حالات الجزء التنفيذي للمركبة (OA في السيارة) هو التغييرات في حالات الجزء الحسي.

ميزات تصنيف كائنات التصنيف "الأنظمة التقنية":

تمثل مجموعة متكاملة من مجموعة محدودة من الكائنات المادية المتفاعلة

لديها شروط التشغيل العادي المنصوص عليها في تصميمها

لديها نماذج من السلوك السببي المحدد سلفًا الخاضع للرقابة في فضاء حالات التوازن الممكن تحقيقها

لها حالات مستهدفة تتوافق مع حالات الجزء التنفيذي من كائن التحكم في السيارة

لديهم القدرة ، في الدول المستهدفة ، على أداء وظائف المستهلك بشكل مستقل