Sifat sistem teknikal sebagai objek penyelidikan. Konsep sistem teknikal, undang-undang struktur dan pembangunan sistem teknikal

Satu teknik untuk memodelkan model objek sistem teknikal yang kompleks telah dibangunkan. Teknik ini berdasarkan klasifikasi sistem teknikal. Sistem klasifikasi sedia ada mengikut jenis, dengan komposisi sistem teknikal dipertimbangkan. Disimpulkan bahawa sistem klasifikasi sedia ada tidak mencukupi untuk membina metodologi untuk memodelkan sistem teknikal yang kompleks. Klasifikasi sistem teknikal mengikut struktur elemennya dicadangkan, termasuk tiga jenis struktur: taman, rangkaian dan linear. Teknik membina model objek sistem teknikal dengan rangkaian dan struktur linear dipertimbangkan. Kaedah membina model objek memungkinkan untuk mengambil kira keanehan infrastruktur berfungsi sistem teknikal, sambungan kompleks sistem teknikal, serta struktur peralatan yang digunakan dalam kompleks sistem teknikal. .

sistem teknikal

klasifikasi sistem teknikal

struktur sistem teknikal

1. GOST 27.001-95 Sistem piawaian "Kebolehpercayaan dalam teknologi".

2. Kirillov N.P. Ciri kelas dan definisi konsep "sistem teknikal" // Kejuruteraan Instrumen Penerbangan dan Angkasa. - 2009. - No. 8.

3. OK 005-93 Pengelas produk All-Russian.

4. PR 50.1.019-2000 Peruntukan asas sistem bersatu klasifikasi dan pengekodan maklumat teknikal, ekonomi dan sosial dan sistem dokumentasi bersatu di Persekutuan Rusia.

5. Hubka V. Teori sistem teknikal. - M .: Mir, 1987 .-- 202 hlm.

Dalam tugas mereka bentuk sistem automasi untuk pengurusan sistem organisasi dan teknikal (OTS), tempat penting diduduki oleh tugas memodelkan bahagian teknikal sistem tersebut. Pelbagai jenis komponen teknikal OTS, kerumitan strukturnya memerlukan pembangunan pendekatan umum untuk memodelkan sistem teknikal.

Kata-kata istilah sistem teknikal (TS) bergantung kepada tugas yang sedang dijalankan. Elemen asas sistem automasi kawalan OTS ialah persekitaran maklumat, yang mengandungi maklumat tentang struktur sistem teknikal. Oleh itu, apabila memodelkan sistem teknikal untuk menyelesaikan masalah automasi OTS, seseorang boleh menghadkan diri kita kepada definisi berikut: "Sistem teknikal ialah satu set objek teknikal yang saling berkaitan yang direka untuk melaksanakan fungsi tertentu." Di sini, objek teknikal ialah sebarang produk (elemen, peranti, subsistem, unit berfungsi atau sistem) yang boleh dipertimbangkan secara berasingan.

Klasifikasi sistem teknikal

Adalah dinasihatkan untuk menundukkan pembangunan model sistem teknikal kepada satu set peraturan, yang akan menyelaraskan proses mencipta model dan meningkatkan kualiti pemodelan. Yang paling penting dalam peraturan ini ialah penggunaan klasifikasi sistem teknikal sebagai asas untuk membina model sistem teknikal. Kehadiran klasifikasi sistem teknikal memungkinkan untuk mengenal pasti jenis struktur sistem teknikal yang kompleks, yang memungkinkan untuk mengurai sistem mengikut struktur biasa.

Klasifikasi dari segi komposisi sistem teknikal

Pertimbangkan sistem klasifikasi sedia ada untuk sistem teknikal. Semua objek teknikal yang dihasilkan di perusahaan mempunyai tanda klasifikasi mengikut Sistem Bersepadu Pengelasan dan Pengekodan Maklumat Teknikal, Ekonomi dan Sosial (ESKK). Tujuan utama pengelasan dalam sistem ESKK adalah untuk menyusun maklumat tentang objek, yang memastikan penggunaan bersama maklumat ini oleh pelbagai subjek. Daripada pengelas yang dibentangkan dalam ESKK, untuk tugas memodelkan sistem teknikal, Pengelas Produk All-Russian (OKP) adalah yang paling penting, yang mengandungi senarai kod dan nama kumpulan jenis produk yang dikelaskan secara hierarki.

Untuk masalah pemodelan struktur sistem teknikal, pengelasan mengikut tahap kerumitan sistem teknikal adalah yang paling menarik. Tahap kesukaran berikut diserlahkan:

I. Elemen struktur, perincian mesin.

II. Simpulan, mekanisme.

III. Mesin, peranti, radas.

IV. Pemasangan, perusahaan, kompleks perindustrian.

Apabila membangunkan klasifikasi sistem teknikal, adalah perlu untuk mengambil kira prinsip membahagikan produk kepada bahagian, yang diterima pakai dalam Sistem Bersepadu untuk Dokumentasi Reka Bentuk. GOST 2.101-68 "Jenis produk" mentakrifkan produk sebagai item atau set item yang dikeluarkan di perusahaan, dan membahagikan produk kepada jenis berikut:

• Alat ganti ialah produk yang tidak mempunyai bahagian komponen.
• Unit pemasangan adalah produk yang terdiri daripada beberapa bahagian.
• Kompleks ialah dua atau lebih produk yang direka untuk melaksanakan fungsi operasi yang saling berkaitan.

Membandingkan klasifikasi mengikut tahap kerumitan dan jenis produk, kesimpulan berikut boleh dibuat:

• Kedua-dua klasifikasi membezakan bahagian sebagai objek paling mudah.
• Konsep unit pemasangan sepadan dengan konsep unit dan konsep mesin (peranti, radas).
• Konsep kompleks perindustrian (pemasangan) dan kompleks sebagai jenis produk mencerminkan sifat yang sama - gabungan bahagian menjadi satu keseluruhan.

Menggabungkan klasifikasi mengikut tahap kerumitan, jenis produk dan jenis produk, kami memperkenalkan elemen klasifikasi berikut mengikut komposisi sistem teknikal:

• Sistem teknikal ialah satu set objek teknikal yang melaksanakan fungsi tertentu yang sepadan dengan tujuan penciptaannya.
• Peralatan - produk yang merupakan produk.
• Pemasangan ialah sebahagian daripada produk yang dipasang mengikut lukisan pemasangan.
• Bahagian - sekeping peralatan atau pemasangan yang diperbuat daripada bahan homogen, dihasilkan mengikut lukisan terperinci.
• Kompleks peralatan - dua atau lebih peralatan yang direka untuk melaksanakan fungsi biasa.

Unit dan bahagian ialah elemen peralatan, dan kompleks ialah gabungan peralatan. Menggabungkan peralatan ke dalam kompleks boleh dibahagikan mengikut peringkat persatuan - kompleks peringkat atas, pertengahan dan bawah.

nasi. 1. Struktur hierarki sistem teknikal

Klasifikasi dari segi struktur sistem teknikal

Sistem teknikal sebagai bahagian penting dalam sistem organisasi dan teknikal boleh dikaitkan dengan salah satu daripada perwakilan struktur berikut:

• Senaraikan (taman) struktur objek homogen, di antaranya tidak ada interaksi. Setiap objek melaksanakan fungsinya sendiri.
• Struktur rangkaian sistem teknikal adalah satu set objek teknikal, di antaranya terdapat interaksi. Untuk jenis struktur ini, adalah perlu untuk menerangkan bukan sahaja objek teknikal itu sendiri, tetapi juga penerangan tentang unsur-unsur rangkaian kejuruteraan di mana interaksi objek teknikal berlaku;
• Struktur sistem teknikal linear.

Contoh struktur taman ialah tempat letak kereta atau tempat letak peralatan loji. Contoh struktur rangkaian ialah sistem bekalan haba bandar, yang merangkumi stesen pemanasan pusat (DH), satu set titik haba (TP) dan rangkaian pemanasan untuk memindahkan pembawa haba dari DH ke TP dan daripadanya ke bangunan kediaman.

Contoh struktur sistem teknikal linear ialah landasan kereta api, yang dibentuk oleh beberapa struktur kejuruteraan tempatan dan linear - struktur atas landasan, yang terdiri daripada rel, tidur, pengikat dan balast, dan struktur buatan.

Struktur rangkaian sistem teknikal berbeza daripada struktur taman dengan kehadiran komponen rangkaian yang memastikan sambungan elemen. Ini membolehkan kita menganggap struktur taman adalah kes khas struktur rangkaian.

Memodelkan struktur sistem teknikal

Tugas memodelkan struktur sistem teknikal adalah untuk memaparkan sifat struktur sistem teknikal, penerangan subsistem dan elemen individunya. Bergantung pada matlamat projek automasi, sistem teknikal yang sama akan diwakili oleh model yang berbeza. Perbezaan antara model sistem teknikal adalah dalam kesempurnaan dan perincian perihalan sifat struktur sistem teknikal. Kesempurnaan penerangan kenderaan ditentukan oleh bahagian kompleks objek teknikal yang akan diambil kira dalam model kenderaan. Perincian penerangan kenderaan ditentukan oleh tahap hierarki sehingga elemen kenderaan akan diambil kira.

Model objek sistem teknikal

Model asas sistem teknikal ialah model objeknya. Model objek sistem teknikal sistem teknikal mencerminkan strukturnya dan mesti menjawab soalan: "Apa bahagian yang terdiri daripada setiap elemen sistem teknikal?" Penggunaan prinsip membahagikan keseluruhan kepada bahagian menentukan sifat hierarki model objek sistem teknikal.

Pertimbangkan masalah membina model objek untuk rangkaian dan sistem teknikal linear.

Model objek sistem teknikal rangkaian

Pembinaan model objek adalah berdasarkan analisis dokumentasi teknikal berikut:

• Susun atur kompleks sistem teknikal dan penjelasan kepadanya.
• Dokumentasi operasi untuk setiap jenis peralatan yang digunakan dalam sistem teknikal.
• Dokumentasi teknikal untuk kompleks rangkaian.

Gambar rajah susun atur membolehkan anda menentukan kedudukan unsur-unsur sistem teknikal berhubung dengan unsur-unsur infrastruktur berfungsi sistem teknikal. Untuk sistem teknikal yang terletak di dalam bandar, kedudukan objek ditunjukkan berhubung dengan jalan dan rumah. Untuk sistem teknikal yang terletak di perusahaan perindustrian, kedudukan objek ditunjukkan berhubung dengan bilangan bengkel dan bilangan sel dalam bengkel ini, yang dibentuk oleh lajur penyokong. Kaedah lain boleh digunakan untuk menunjukkan kedudukan objek berhubung dengan elemen infrastruktur untuk berfungsi kenderaan. Rajah lokasi menunjukkan kompleks sistem teknikal, elemen rangkaian yang memastikan interaksi kompleks dan elemen infrastruktur untuk berfungsi sistem teknikal. Contoh susun atur ditunjukkan dalam Rajah. 2. Rajah menunjukkan sistem teknikal yang terdiri daripada 4 kompleks cara teknikal (KTS 1, 2, 3, 4), dan rangkaian fizikal yang menyatukan KTS menjadi satu sistem. Grid (A, B, C, D; 1, 2, 3, 4) berfungsi untuk meletakkan unsur-unsur sistem teknikal dalam sistem berfungsi sistem teknikal.

Berdasarkan analisis model tahap sistem teknikal, adalah perlu untuk menyerlahkan:

• Jenis kompleks sistem teknikal.
• Jenis elemen rangkaian kejuruteraan.

Jenis kompleks sistem teknikal ditentukan oleh kriteria struktur dalaman yang sama. Bagi setiap jenis kompleks sistem teknikal, adalah perlu untuk membina modelnya sendiri, yang memaparkan kompleks sistem teknikal peringkat bawah dan jenis peralatan yang digunakan dalam kompleks ini.

nasi. 2. Susun atur kompleks sistem teknikal

nasi. 3. Model objek kompleks sistem teknikal

Oleh kerana setiap jenis peralatan mempunyai struktur dalaman sendiri, adalah perlu untuk membina model sendiri untuk setiap jenis peralatan, di mana peralatan ini dibahagikan kepada unit dan bahagian.

Peringkat terakhir dalam pembangunan model sistem teknikal rangkaian ialah pembangunan model rangkaian kejuruteraan. Pada peringkat menganalisis susun atur sistem teknikal dan penjelasan kepadanya, adalah perlu untuk mengenal pasti jenis objek teknikal yang digunakan untuk membina rangkaian kejuruteraan kenderaan. Mari kita pertimbangkan model rangkaian kejuruteraan menggunakan contoh rangkaian saluran paip, elemen utama yang ditunjukkan dalam rajah.

Ciri tersendiri rangkaian saluran paip ialah beberapa elemennya (paip, elemen penyambung) dihasilkan mengikut rajah pendawaian, dan bahagian (pelengkap) adalah jenis peralatan tertentu. Walau bagaimanapun, dalam kebanyakan kes, ia tidak diperlukan untuk memodelkan struktur dalaman tetulang.

nasi. 4. Model objek peralatan

nasi. 5. Model objek struktur rangkaian sistem teknikal

Model objek sistem teknikal linear

Ciri sistem teknikal linear ialah penggunaan objek teknikal untuk pembentukan infrastruktur. Mari kita pertimbangkan masalah mencipta model objek sistem teknikal teragih menggunakan contoh landasan kereta api.

Landasan kereta api ialah kompleks kompleks struktur dan kemudahan kejuruteraan linear dan tertumpu yang terletak di laluan kanan. Elemen utama landasan kereta api ialah landasan kereta api, yang terbentuk daripada rel, tempat tidur, pengikat dan elemen lain yang bersama-sama membentuk struktur atas landasan. Struktur atas trek diletakkan di atas dasar jalan. Di persimpangan landasan kereta api dengan sungai, jurang dan halangan lain, struktur atas landasan diletakkan pada struktur buatan. Peranti penting landasan kereta api termasuk jumlah keluar mengundi, kerana keseluruhan struktur kompleks landasan kereta api adalah berdasarkan pemisahan (sambungannya), yang berlaku dalam suis keluar mengundi.

Sistem teknikal ialah satu set landasan kereta api yang mewakili satu keseluruhan - bahagian infrastruktur kereta api sebagai bahagian penting dalam sistem organisasi dan teknikal. Malah, sebagai tambahan kepada landasan kereta api, bahagian infrastruktur kereta api juga termasuk kuasa elektrik, isyarat dan peranti komunikasi. Walau bagaimanapun, elemen pembentuk struktur infrastruktur kereta api ialah landasan kereta api.

Dari sudut geometri, landasan kereta api ialah rangkaian nod dan lengkok. Arka ialah bahagian landasan kereta api antara dua nod. Nod ialah objek yang menghubungkan beberapa bahagian landasan kereta api.

Susun atur landasan kereta api ialah koleksi nod dan lengkok, setiap satu dengan nama yang unik.

nasi. 6. Susun atur objek sistem teknikal linear

Untuk mewakili unsur-unsur sistem teknikal linear, adalah perlu untuk membentangkan struktur hierarki objek, yang bersama-sama membentuk sistem ini. Jika kita mengehadkan diri kita hanya kepada elemen utama, maka model bahagian infrastruktur kereta api boleh dibentangkan dalam rajah berikut (Rajah 7).

nasi. 7. Model objek kereta api

Rel, tidur, pengikat adalah produk (bahagian) yang dipasang di perusahaan khusus ke dalam kompleks teknologi, yang kemudiannya disusun di landasan kereta api. Kompleks sedemikian boleh menjadi: kekisi rel-dan-tidur, di mana dua rel dan bilangan tidur yang diperlukan disambungkan dengan cara pengikat; sebatan kereta api - beberapa rel dikimpal bersama. Elemen keluar mengundi juga dihasilkan di kilang sebagai bahagian dan dipasang menjadi satu objek teknikal di tapak pemasangan. Struktur buatan ialah struktur kejuruteraan kompleks yang dibina mengikut reka bentuk khas. Model struktur buatan dibangunkan mengikut peraturan yang sama seperti model peralatan.

Kesimpulan

Sistem teknikal selalunya mempunyai struktur yang kompleks, yang memerlukan pendekatan struktur untuk pemodelan mereka. Pemodelan sistem teknikal hendaklah berdasarkan kepada penjenisan sistem teknikal dan pada analisis sifat struktur kedua-dua sistem teknikal secara keseluruhan dan elemen individunya. Elemen utama model sistem teknikal ialah peralatan sebagai produk yang dihasilkan dalam perusahaan.

Pengulas:

Panov A.Yu., Doktor Sains Teknikal, Ketua Jabatan "Teori dan Mekanik Gunaan", FSBEI HPE "Universiti Teknikal Negeri Nizhny Novgorod dinamakan sempena R.E. Alekseeva ", Nizhny Novgorod;

Fedosenko Yu.S., Doktor Sains Teknikal, Profesor, Ketua Jabatan Informatik, Sistem Kawalan dan Telekomunikasi, Akademi Pengangkutan Air Negeri Volga, Nizhny Novgorod.

Hasil kerja diterima pada 28 Julai 2014.

Rujukan bibliografi

"...... kata-kata terakhir dari kitab Nabi Lustrog berbunyi: "Semua orang mukmin yang benar memecahkan telur dari ujung yang lebih mudah."
Jonathan Swift "Perjalanan Gulliver"

pengenalan
Teori Penyelesaian Masalah Inventif (TRIZ), yang dibangunkan oleh jurutera berbakat, pencipta dan pencipta cerdik G.S. Altshuller, dikenali secara meluas dan, sudah pasti, adalah alat yang paling berkesan untuk menyelesaikan masalah kejuruteraan pada masa ini. Sebilangan besar bahan telah diterbitkan dalam bahasa Rusia dan Inggeris, di mana intipati teori itu didedahkan sepenuhnya untuk pengenalan awal dengannya. Sumber bahasa Rusia terbaik ialah laman web Pusat OTSM-TRIZ Minsk (http://www.trizminsk.org), sumber bahasa Inggeris terbaik ialah American TRIZ-Journal (http://www.triz-journal .com). Setelah mempelajari TRIZ dari buku dan artikel, seseorang boleh dengan mudah mengajar orang lain - bahannya sangat kaya dan menarik sehingga minat dalam pelajaran akan dipastikan.
Walau bagaimanapun, untuk pemahaman yang lebih mendalam tentang TRIZ, pemahaman yang menyeluruh tentang bahan yang dibentangkan adalah perlu, pertama sekali, konsep dan syarat TRIZ. Lagipun, banyak dalam TRIZ dinyatakan sebagai bahan untuk refleksi selanjutnya, dan bukan sebagai satu set maklumat untuk hafalan mudah.
Semasa saya bekerja untuk SAMSUNG sebagai perunding TRIZ, saya terpaksa memikirkan semula dan memikirkan semula dengan serius semua yang saya tahu tentang TRIZ sebelum ini. Apabila menyelesaikan masalah teknikal, memintas paten syarikat pesaing dan membangunkan ramalan untuk pembangunan sistem teknikal, adalah sangat penting untuk memahami kandungan mendalam setiap istilah TRIZ untuk menggunakan alatnya dengan kecekapan maksimum.
Salah satu konsep asas dalam TRIZ dan salah satu pautan terpenting dari semua instrumennya tanpa pengecualian ialah konsep "Sistem Teknikal". Istilah ini diperkenalkan dalam TRIZ klasik tanpa definisi, sebagai terbitan daripada konsep "Sistem". Tetapi apabila diteliti lebih dekat, menjadi jelas bahawa konsep ini - "Sistem Teknikal" - memerlukan spesifikasi lanjut. Sebagai contoh, aspek semantik bercakap menyokong pernyataan sedemikian. Konsep "Sistem Teknikal" diterjemahkan dari bahasa Rusia ke dalam bahasa Inggeris dalam dua cara: "Sistem Teknikal" dan "Sistem Kejuruteraan". Menggunakan mana-mana enjin carian di Internet, adalah mudah untuk memastikan bahawa konsep ini, seperti yang difahami oleh pakar yang aktif dalam TRIZ, hampir sama. Atau ambil, sebagai contoh, glosari Victor Fey (http://www.triz-journal.com/archives/2001/03/a/index.htm), yang langsung tidak menerangkan salah satu atau konsep yang lain.
Dalam artikel ini, saya cuba menerangkan pemahaman saya tentang istilah "Sistem Teknikal", yang berkembang secara beransur-ansur selepas saya perlu mengetahui komposisi lengkap sistem teknikal yang cekap minimum untuk menyelesaikan masalah tertentu.

Percubaan untuk menganalisis konsep "Sistem Teknikal"
Pertama, mari kita pertimbangkan apakah sistem secara umum.
Terdapat banyak definisi sistem yang berbeza. Definisi yang paling gagah, abstrak, oleh itu benar-benar lengkap, tetapi tidak banyak digunakan untuk tujuan praktikal definisi diberikan oleh W. Gaines: "Sistem ialah apa yang kita takrifkan sebagai sistem" ... Dalam amalan, takrif sistem A. Bogdanov paling kerap digunakan: "Sistem ialah satu set elemen yang saling berkaitan yang mempunyai sifat (sistemik) yang sama yang tidak boleh dikurangkan kepada sifat unsur-unsur ini." .

Apakah itu "Sistem Teknikal"?
Malangnya, G. Altshuller tidak mentakrifkan secara langsung konsep "Sistem Teknikal". Jelas dari konteks bahawa ini adalah beberapa sistem yang berkaitan dengan teknologi, objek teknikal. Takrifan tidak langsung bagi Sistem Teknikal (TS) boleh dirumuskan oleh beliau tiga undang-undang, atau lebih tepat, tiga syarat yang mesti dipenuhi untuk kewujudannya:
1. Undang-undang kesempurnaan bahagian-bahagian sistem.
2. Undang-undang "konduksi tenaga" sistem.
3. Hukum penyelarasan irama bahagian-bahagian sistem.

Mengikut undang-undang kesempurnaan bahagian sistem, setiap kenderaan termasuk sekurang-kurangnya empat bahagian: enjin, transmisi, badan kerja dan sistem kawalan.

Iaitu, terdapat beberapa jenis sistem, mesin yang terdiri daripada objek teknikal, subsistem yang boleh melaksanakan fungsi yang diperlukan. Ia termasuk badan kerja, transmisi dan enjin. Semua yang mengawal tindakan mesin ini diletakkan dalam "Sistem Kawalan" atau "Bahagian Sibernetik" yang tidak jelas.
Perkara penting di sini ialah pemahaman bahawa TS dicipta untuk melaksanakan fungsi tertentu. Mungkin, perlu difahami bahawa kenderaan yang cekap minimum boleh melaksanakan fungsi ini pada bila-bila masa, tanpa peralatan tambahan. Pendekatan kepada definisi Sistem Teknikal dibentangkan dalam buku "Search for New Ideas", di mana definisi "Developing Technical System" diberikan. V. Korolev menyentuh isu ini dalam kajiannya yang menarik. Beberapa kenyataan kritikal dikhaskan untuk ini dan dalam bahan N. Matvienko. Takrif konsep "Sistem Teknikal" berhubung dengan TRIZ diberikan dalam buku oleh Yu. Salamatov:

"Sistem Teknikal ialah satu set elemen berinteraksi teratur dengan sifat yang tidak terhad kepada sifat unsur individu dan direka bentuk untuk melaksanakan fungsi berguna tertentu." .

Sesungguhnya, seseorang mempunyai beberapa jenis keperluan, untuk kepuasan yang diperlukan untuk melaksanakan fungsi tertentu. Ini bermakna adalah perlu untuk menyusun sistem yang melaksanakan fungsi ini - Sistem Teknikal - dan memenuhi keperluan.
Apakah yang mengelirukan dalam definisi Sistem Teknikal di atas? Perkataan "bermaksud" tidak begitu jelas. Mungkin, selepas semua, bukan kehendak seseorang yang lebih penting di sini, tetapi kemungkinan objektif untuk melaksanakan fungsi yang diperlukan.
Sebagai contoh, untuk apakah silinder logam dengan lubang paksi diameter berubah-ubah dan benang pada satu hujung?
Hampir mustahil untuk menjawab soalan sedemikian. Perbincangan segera bertukar menjadi satah soalan "di mana ini boleh digunakan?".

Tetapi adakah mungkin, menggunakan definisi ini, untuk mengatakan: ia belum lagi Sistem Teknikal, tetapi mulai saat ini, ia sudah menjadi Sistem Teknikal? Ia ditulis seperti berikut: ".... TS muncul sebaik sahaja objek teknikal memperoleh keupayaan untuk melaksanakan Fungsi Berguna Utama tanpa seseorang." Dan kemudian dikatakan bahawa salah satu trend dalam pembangunan TS adalah penyingkiran seseorang daripada komposisinya. Ini bermakna bahawa pada beberapa peringkat dalam pembangunan TS, seseorang adalah sebahagian daripadanya. Atau tidak? Tidak jelas.....

Mungkin, kita tidak akan memahami apa-apa jika kita tidak menemui jawapan kepada soalan berikut: adakah seseorang itu sebahagian daripada Sistem Teknikal atau tidak?

Setelah menemu bual kenalan saya dari TRIZ, saya menerima pelbagai jawapan yang agak luas: daripada tegas "tidak", disokong oleh rujukan kepada tokoh, kepada "ya, mungkin" malu-malu.
Jawapan yang paling asli: apabila kereta bergerak sama rata dan dalam garis lurus, seseorang bukan sebahagian daripada sistem teknikal ini, tetapi sebaik sahaja kereta itu mula membelok, seseorang itu serta-merta menjadi bahagian yang perlu dan berguna daripadanya.

Apa yang ada dalam sastera kita? Salamatov memberikan contoh yang menunjukkan bahawa seorang lelaki dengan cangkul bukanlah TS. Selain itu, cangkul itu sendiri bukanlah Sistem Teknikal. Busur adalah kenderaan.
Tetapi apakah perbezaan antara cangkul dan busur? Haluan mempunyai penumpuk tenaga - tali busur dan rod fleksibel, dalam cangkul yang baik juga, apabila berayun, pemegangnya bengkok dan apabila bergerak ke bawah meningkatkan daya pukulan. Ia bengkok sedikit, tetapi prinsip itu penting bagi kami. Mereka bekerja dengan busur dalam dua pergerakan: pertama mereka ayam, kemudian lepaskan, dengan cangkul - juga. Mengapa, kemudian, ketidakadilan sedemikian?

Mari kita cuba memikirkannya.

Tongkat Kayu Diasah ialah Sistem Teknikal? Tidak kelihatan seperti itu. Dan pen automatik? Mungkin, ini TS, dan agak rumit. Tetapi bagaimana dengan pencetak? Tidak dinafikan TS.
Bagaimana dengan pensel? Siapa tahu .... Nampaknya begini: bukan ini mahupun itu. Mungkin memanggilnya "Sistem Teknikal mudah"? Batang tulis plumbum atau perak? Soalan .... Ia bukan lagi serpihan kayu, selepas semua - logam berharga, tetapi ia masih jauh dari pemegangnya.

Pen kapilari moden, pensel, kayu runcing dan nib pencetak - apakah persamaannya? Beberapa fungsi berguna yang mereka, pada dasarnya, boleh melaksanakan: "meninggalkan tanda di permukaan."
“Lanky Timoshka sedang berlari di sepanjang jalan yang sempit. Jejaknya adalah jerih payahmu." Ingat? Ini ialah pensil. Dan juga kayu, plumbum atau stylus perak, pen, pen felt-tip, pencetak, mesin cetak. Apakah set itu! Dan baris itu logik ...

Namun, di sini sekali lagi persoalan timbul.
Jika semua objek ini boleh melaksanakan fungsi yang sama, maka semuanya adalah Sistem Teknikal. Dan tidak perlu membahagikannya kepada kompleks dan primitif. Jika objek melakukan fungsi yang sama, maka mereka bukan sahaja mempunyai tujuan yang sama, tetapi juga tahap hierarki harus sama.
Atau sebaliknya - ini semua bukan kenderaan. Nah, Sistem Teknikal apakah itu kayu yang diasah? Di manakah enjin atau transmisinya? Tetapi ternyata pencetak itu bukan kenderaan juga.

Biar formal.
Mana-mana Sistem Teknikal mesti melaksanakan beberapa fungsi yang berguna. Bolehkah tongkat yang diasah memenuhi fungsinya? Tidak. Dan pencetak?..
Mari buat eksperimen mudah. Letakkan pen di atas meja. Atau, untuk kesederhanaan, di atas kertas. Kita tunggu sahaja ia mula melaksanakan fungsi berguna utamanya. Tidak melakukannya. Dan dia tidak akan melakukannya sehingga seseorang, seorang pengendali, mengambilnya di tangannya, meletakkannya di atas sekeping kertas, dan "... ayat-ayat akan mengalir dengan bebas."
Dan bagaimana dengan pencetak? Adakah dia akan mula mencetak sehingga pengguna memberikan arahan kepada komputer, dan itu, seterusnya, tidak mengalihkannya ke pencetak? Iaitu, tanpa menekan butang, arahan suara atau, dalam jangka panjang, arahan mental, tindakan itu tidak akan berlaku.

Oleh itu, yang berikut diperolehi. Pen, cangkul, pencetak, basikal - bukan kenderaan. Lebih tepat lagi, kenderaan tidak lengkap. Mereka hanyalah "sistem objek teknikal". Tanpa seseorang, pengendali, mereka tidak boleh bekerja, i.e. tidak dapat memenuhi fungsi mereka. Sudah tentu, pada dasarnya, mereka boleh, tetapi dalam realiti ... Dengan cara yang sama, empat roda, badan dan tudung tidak boleh membawa apa-apa ke mana-mana ... Malah kereta serba lengkap baru, diisi minyak, dengan kunci dalam penyalaan. kunci, bukan Sistem Teknikal, tetapi hanya "sistem objek teknikal". Pengendali, dalam bahasa biasa, pemandu, duduk di tempatnya, mengambil stereng, dan serta-merta kereta itu menjadi Sistem Teknikal. Dan semua objek dan sistem teknikal lain menjadi kenderaan yang lengkap dan berfungsi sahaja dan secara eksklusif bersama-sama dengan seseorang, pengendali.
Operator boleh duduk di dalam "sistem objek teknikal". Boleh berdiri di sebelahnya, lebih jauh atau lebih dekat. Ia secara amnya boleh memprogramkan tindakan Sistem Teknikal, menghidupkannya dan meninggalkannya. Tetapi dalam apa jua keadaan - pengendali mesti mengambil bahagian dalam pengurusan kenderaan.
Dan jangan menentang kapal angkasa ke cangkul. Kedua-dua yang pertama dan kedua adalah bahagian yang lebih besar atau lebih kecil dari TS tertentu, yang untuk pelaksanaan biasa fungsi berguna utama mesti ditambah dengan satu atau lebih pengendali.
Mari kita ingat undang-undang kesempurnaan bahagian-bahagian sistem, yang dirumuskan oleh G.S. Altshuller. TS timbul apabila keempat-empat bahagiannya hadir (Rajah 1), dan setiap satu daripadanya mestilah cekap minimum. Jika satu bahagian pun tiada, maka ini bukan Sistem Teknikal. Juga tiada kenderaan jika salah satu daripada empat bahagian tidak berfungsi. Ternyata Sistem Teknikal adalah sesuatu yang mesti bersedia sepenuhnya untuk pelaksanaan segera fungsi berguna utamanya tanpa kakitangan tambahan. Seperti kapal yang bersedia untuk belayar. Segala-galanya dihidupkan, dicas, dan seluruh krew sudah siap.
Dan tanpa seorang lelaki, sistem kawalan bukan sahaja "cekap minimum", tetapi pada dasarnya tidak boleh beroperasi, kerana ia tidak lengkap. Undang-undang kesempurnaan bahagian sistem tidak dipenuhi. Dan undang-undang tenaga melalui laluan tidak dipenuhi. Terdapat isyarat kepada sistem kawalan, dan - berhenti. Tiada aliran balik tenaga.
Dan bagaimana pula dengan "Sistem Teknikal" yang melaksanakan fungsi bergunanya dengan selamat, tetapi tidak mengandungi objek teknikal sama sekali? Contohnya, juruelektrik menukar mentol lampu ....

Nampaknya terdapat tahap khas hierarki di mana satu set objek, elemen bertukar menjadi Sistem Teknikal yang betul. Ini ialah tahap kereta dengan pemandu, kamera video dengan pengendali, pen dengan penulis, kompleks pengeluaran automatik dengan pengendali yang memulakan dan menyelenggaranya, dsb. Iaitu, ini adalah tahap di mana sistem terbentuk: satu set objek semula jadi dan teknikal, pengendali manusia dan tindakannya, melaksanakan beberapa jenis fungsi yang berguna secara langsung untuk seseorang.

Adalah menarik untuk melihat bagaimana hierarki objek dan sistem biologi dibina. Molekul, sel, unsur, bahagian organisma adalah tahap subsistem. "Subsistem" ialah bahagian organisma yang berasingan, contohnya, rangka gajah, sengatan nyamuk, atau bulu titmouse. Jumlah subsistem tersebut, malah set lengkapnya, organisma yang terhimpun sepenuhnya daripadanya, sama sekali tidak boleh melaksanakan fungsi yang berguna. Ia adalah perlu untuk menambah sesuatu yang lain kepada "set" ini, untuk menghirup "percikan Tuhan" untuk mendapatkan kehidupan, organisma yang berfungsi.

Organisma hidup, individu, boleh digabungkan menjadi supersistem. "Supersistem" ialah agregat haiwan atau tumbuhan yang lebih kurang teratur, contohnya, koloni lebah. Tetapi lonjakan kualitatif yang begitu tajam tidak lagi berlaku di sini.

Dengan analogi dengan sistem biologi, konsep "Sistem Teknikal" boleh ditafsirkan sebagai tahap hierarki khas, di mana sistem itu dapat bertindak secara bebas, iaitu. tahap sesuatu organisma hidup.

Dengan kata lain, "Sistem Teknikal" dalam teknologi sepadan dengan tahap organisma hidup dalam alam semula jadi. Dalam permohonan paten, ini dipanggil "mesin dalam operasi". Iaitu, "sistem objek teknikal" ditambah dengan pengendali manusia. Sebagai contoh, karburetor bukan kenderaan, tetapi hanya sistem, satu set objek teknikal. Tetapi seseorang (pengendali) mengetuk kacang dengan karburetor adalah kenderaan dengan fungsi yang berguna: untuk mengupas kacang dari cangkerang. Jadi seorang lelaki dengan cangkul adalah kenderaan, tetapi traktor dengan bajak tidak. Paradoks....

"Lelaki" - apakah ia digunakan pada Sistem Teknikal? Apa yang sukar difahami di sini?
Mungkin, kekeliruan itu disebabkan oleh kata-kata soalan. Secara psikologi sukar untuk meletakkan seseorang dan brek kasut pada tahap yang sama.
Tidak syak lagi bahawa seseorang, sebagai sebahagian daripada teknosfera, mempunyai hubungan paling langsung dengan mana-mana kenderaan dan boleh berhubung dengannya dalam situasi peranan berikut:

Dalam supersistem:
1. Oleh pengguna.
2. Pemaju.
3. Pengilang objek teknikal sistem.
4. Seseorang yang menyediakan penyelenggaraan, pembaikan dan pelupusan objek teknikal sistem.
Dalam sistem:
1. Operator, elemen utama sistem kawalan.
2. Sumber tenaga.
3. Enjin.
4. Penghantaran.
5. Badan bekerja.
6. Objek yang diproses.
Dalam persekitaran:
1. Unsur alam sekitar.

Pengguna sudah pasti orang utama. Dialah yang membayar untuk penciptaan kenderaan itu, atas kehendaknya pemaju dan pengilang turun ke perniagaan. Ia membayar buruh operator, penyelenggaraan, pembaikan dan pelupusan objek teknikal sistem.
Kumpulan kedua orang memastikan kenderaan berfungsi semasa bekerja, mengalami kesannya pada diri mereka sendiri.
Kumpulan ketiga secara tidak langsung membantu atau mengganggu proses ini, atau sekadar memerhati dan terdedah kepada kesan sampingan yang timbul semasa bekerja.

Seseorang boleh memenuhi beberapa peranan pada masa yang sama. Contohnya, pemandu kereta sendiri atau orang yang menggunakan alat sedut. Atau penunggang basikal. Ia adalah elemen hampir semua sistem basikal, kecuali badan kerja (tempat duduk) dan transmisi (roda dan rangka basikal).

Namun, ternyata seseorang itu adalah bahagian wajib dalam Sistem Teknikal.
Nampaknya, apa bezanya. Lagipun, apabila ia datang untuk menyelesaikan masalah kejuruteraan sebenar, maka seseorang dengan cepat meninggalkan kurungan masalah dan perlu bekerja di peringkat subsistem. Ya, tetapi hanya di tempat-tempat di mana penyelarasan dan laluan tenaga dijalankan antara subsistem yang sama sekali tidak berkaitan dengan pengendali. Dan sebaik sahaja kita mendekati sistem kawalan, masalah interaksi manusia dengan objek teknikal meningkat sepenuhnya.
Ambil kereta, sebagai contoh. Kereta itu memperoleh penampilannya pada penghujung tahun 70-an, apabila beg udara dan transmisi automatik yang boleh dipercayai dicipta. Kebanyakan penambahbaikan sejak itu hanya bertujuan untuk meningkatkan kawalan, keselamatan, kemudahan penyelenggaraan dan pembaikan - iaitu, pada interaksi orang, bahagian utama kenderaan, dengan bahagian lain.
Sebuah trak dari tahun 40-an dan 50-an mempunyai stereng berdiameter 80 cm.Pemandu mestilah sangat kuat untuk memandu kereta sedemikian. Dan dalam penerbangan ... Pesawat gergasi 30-an "Maxim Gorky". Untuk melengkapkan manuver, juruterbang pertama dan kedua terpaksa menarik kemudi bersama-sama. Kadang-kadang mereka memanggil pelayar dan kru yang lain untuk mendapatkan bantuan. Kini pengendali dengan bantuan penguat boleh mengawal lebih banyak mekanisme yang dimuatkan. Nampaknya masalah itu telah diselesaikan. Tetapi tidak, orang sering dilupakan lagi ... Hakikatnya ialah penguat tidak selalu membenarkan pengendali merasakan sepenuhnya kelakuan mekanisme terkawal. Ini kadangkala membawa kepada kemalangan.

Sebagai contoh, masalah keselamatan pergerakan kereta atau lebih "monoton" dalam kawalan lokomotif. Adalah sangat penting di sini bahawa pengendali sentiasa berada dalam keadaan cergas dan cekap. Masalah ini juga diselesaikan dalam sistem super - sebab untuk tertidur di atas roda dihapuskan, kawalan perubatan dijalankan, tanggungjawab pengendali pemandu meningkat. Tetapi semakin kerap ia diselesaikan secara langsung dalam Sistem Teknikal. Betul-betul dalam kokpit. Jika pemandu tidak mematikan lampu amaran tepat pada masanya, enjin akan berhenti dan kereta api akan berhenti. Atau dalam kereta: anda tidak akan pergi sehingga anda memasang tali pinggang keledar anda. Iaitu, terdapat maklum balas biasa dengan cara yang sama seperti antara semua elemen lain kenderaan.

Mungkin salah satu sebab mengapa arah penambahbaikan sistem teknikal ini mula berkembang secara aktif hanya dalam beberapa tahun kebelakangan ini adalah kekurangan pemahaman tentang tempat manusia dalam struktur mereka. Sebaliknya, bukan salah faham itu, tetapi .... Secara umum, pemaju mendapati dirinya dalam situasi psikologi yang sukar. Seseorang - pembangun sesuatu yang baharu - berhak merasakan dirinya sebagai pencipta. Dia tidak dapat merasakan sepenuhnya bahawa orang yang sama juga boleh menjadi pengendali, enjin atau badan kerja - sebahagian daripada mekanisme, mesin, Sistem Teknikal. Bagus juga jika ini kenderaan yang digunakan secara meluas yang berinteraksi rapat dengan seseorang, contohnya kereta. Di sini seseorang boleh menjadi pembangun, pengendali dan pengguna pada masa yang sama.
Seperti dengan komputer. Sukar untuk bekerja dengan kebanyakan program komputer walaupun sekarang, apabila pembangun telah memahami kebenaran mudah bahawa pengendali manusia akan bekerja dengan program itu, yang mengambil berat tentang hasilnya, bukan struktur program. Kini konsep seperti "antara muka mesra" telah muncul. Dan sebelum ... Mengapa pergi jauh, ingat "Leksikon".
Dan kenderaan lain, berdiri, pada pandangan pertama, jauh dari orang itu .... Nama mereka adalah legion. Di sini selalunya tidak terlintas dalam fikiran bahawa seseorang adalah sebahagian daripada Sistem Teknikal. Tetapi apabila membangunkan mana-mana daripada mereka, adalah perlu untuk menganalisis interaksi unsur-unsur konstituen, dengan mengambil kira keupayaan tubuh dan minda manusia. Ini kadang-kadang gagal.
Selain itu, banyak faktor semula jadi yang diketahui sekarang yang mempengaruhi kesejahteraan seseorang, kejelasan pergerakannya dan kelajuan tindak balas sering tidak diambil kira. Dan faktor psikologi yang baru ditemui, sebagai contoh, "kesan Cassandra"?
Dan Chernobyl bangkit sebagai cendawan yang dahsyat, kapal terbang jatuh dan kapal berlanggar.

Dan apa lagi, selain pengendali, yang diperlukan untuk mendapatkan Sistem Teknikal sedia untuk beroperasi?

Mengenai ini - di bahagian kedua artikel ini.

kesusasteraan:
1. Gaines, B.R. Penyelidikan Sistem Am: Quo vadis? Sistem Am Yearboor, 24, 1979.
2. Bogdanov A. A. Sains organisasi am. Tektologi. Buku. 1. - M., 1989. - S. 48.
3. Altshuller GS Kreativiti sebagai sains tepat. http://www.trizminsk.org/r/4117.htm#05.
4. Sistem Teknikal Kamenev AF. Corak pembangunan. Leningrad, "Kejuruteraan Mekanikal", 1985.
5.G. Altshuller, B. Zlotin, A. Zusman. V. Filatov. Cari idea baharu: daripada cerapan kepada teknologi. Chisinau, Kartya Moldaveneaska, 1989, hlm. 365.
6. V. Korolev. Mengenai konsep "sistem". Ensiklopedia TRIZ. http://triz.port5.com/data/w24.html.
7. V. Korolev. Mengenai konsep "sistem" (2). Ensiklopedia TRIZ. http://triz.port5.com/data/w108.html.
8. Matvienko N. N. Syarat TRIZ (koleksi bermasalah). Vladivostok. 1991.
9. Salamatov Yu P. Sistem undang-undang evolusi teknologi (Asas teori pembangunan sistem teknikal). INSTITUT REKA BENTUK INOVATIF. Krasnoyarsk, 1996 http://www.trizminsk.org/e/21101000.htm.
10. Sviridov VA Faktor manusia. http://www.rusavia.spb.ru/digest/sv/sv.html.
11. Ivanov GI Formula kreativiti atau cara belajar mencipta. Moscow. "Pendidikan". 1994
12. Cooper Fenimore. Prairie.

Penerangan sistem teknikal

Kriteria untuk pembangunan objek teknikal

Konsep objek teknikal, sistem teknikal dan teknologi

Aktiviti inventif kreatif seseorang paling kerap menunjukkan dirinya dalam pembangunan yang baru, lebih maju dalam reka bentuk dan paling cekap dalam operasi. objek teknikal(KEPADA) dan teknologi pembuatan mereka.

Dalam kesusasteraan paten rasmi, istilah "objek teknikal" dan "teknologi" telah menerima nama "peranti" dan "kaedah", masing-masing.

Perkataan "sebuah objek" menunjukkan apa yang seseorang (subjek) berinteraksi dalam aktiviti kognitif atau objektif-praktikalnya (komputer, pengisar kopi, gergaji, kereta, dll.).

Perkataan "teknikal" bermaksud bahawa kita tidak bercakap tentang sebarang objek bersyarat atau abstrak, iaitu " objek teknikal».

Objek teknikal digunakan untuk: 1) kesan pada objek buruh (logam, kayu, minyak, dll.) apabila mencipta nilai material; 2) penerimaan, penghantaran dan transformasi tenaga; 3) penyelidikan undang-undang pembangunan alam dan masyarakat; 4) pengumpulan, penyimpanan, pemprosesan dan penghantaran maklumat; 5) kawalan proses; 6) mencipta bahan dengan sifat yang telah ditetapkan; 7) pergerakan dan komunikasi; 8) perkhidmatan pengguna dan budaya; 9) memastikan pertahanan negara, dsb.

Objek teknikal adalah konsep yang luas. Ini adalah kapal angkasa dan seterika, komputer dan but, menara TV dan penyodok taman. wujud penyelenggaraan asas hanya terdiri daripada satu unsur bahan (konstruktif). Contohnya, dumbbell besi tuang, sudu besar, mesin basuh logam.

Seiring dengan konsep "objek teknikal", istilah "sistem teknikal" digunakan secara meluas.

Sistem teknikal (TS) - ia adalah satu set elemen tertentu yang saling berkait teratur yang direka untuk memenuhi keperluan tertentu, untuk melaksanakan fungsi berguna tertentu.

Mana-mana sistem teknikal terdiri daripada beberapa elemen struktur (pautan, blok, unit, pemasangan), dipanggil subsistem, bilangan yang boleh sama dengan N. Pada masa yang sama, kebanyakan sistem teknikal juga mempunyai supersistem - objek teknikal yang lebih tinggi. tahap reka bentuk, di mana ia termasuk sebagai item berfungsi. Sistem super boleh termasuk daripada dua hingga sistem teknikal M (Rajah 2.1.).

Objek teknikal (sistem) melaksanakan fungsi (operasi) tertentu untuk transformasi jirim (objek alam bernyawa dan tidak bernyawa), tenaga atau isyarat maklumat. Di bawah teknologi bermaksud kaedah, kaedah atau program untuk menukar isyarat jirim, tenaga atau maklumat daripada keadaan awal tertentu kepada keadaan akhir tertentu dengan bantuan sistem teknikal yang sesuai.

Mana-mana TO berada dalam interaksi tertentu dengan persekitaran. Interaksi TO dengan persekitaran hidup dan tidak bernyawa di sekeliling boleh berlaku melalui saluran komunikasi yang berbeza, yang dengan pantas dibahagikan kepada dua kumpulan(rajah 2.2.).

Kumpulan pertama termasuk aliran bahan, tenaga dan isyarat maklumat yang dihantar dari persekitaran ke TO, kumpulan kedua - aliran dipindahkan dari TO ke persekitaran.

Dan m - tindakan input berhawa dingin (atau mengawal) secara fungsional, aliran input kepada operasi fizikal yang dilaksanakan;

Dan dalam - pengaruh input paksa (atau mengganggu): suhu, kelembapan, habuk, dsb.;

C t - kesan keluaran berhawa dingin (atau dikawal, dikawal) secara fungsional, aliran keluaran operasi fizikal yang dilaksanakan dalam objek;

С в - kesan keluaran paksa (mengganggu) dalam bentuk medan elektromagnet, pencemaran air, atmosfera, dll.

Kriteria untuk pembangunan penyelenggaraan adalah kriteria (penunjuk) kualiti yang paling penting dan oleh itu digunakan dalam menilai kualiti penyelenggaraan.

Peranan kriteria pembangunan amat hebat dalam pembangunan produk baharu, apabila pereka dan pencipta dalam pencarian mereka berusaha untuk melepasi tahap pencapaian terbaik dunia, atau apabila perusahaan ingin membeli produk siap tahap ini. Untuk menyelesaikan masalah tersebut, kriteria pembangunan memainkan peranan sebagai kompas, yang menunjukkan arah pembangunan progresif produk dan teknologi.

Sebarang penyelenggaraan tidak mempunyai satu, tetapi beberapa kriteria pembangunan, oleh itu, apabila membangunkan penyelenggaraan setiap generasi baharu, mereka berusaha untuk memaksimumkan beberapa kriteria dan pada masa yang sama tidak memburukkan yang lain.

Seluruh set kriteria untuk pembangunan TO biasanya dibahagikan kepada empat kelas (Rajah 3.3.):

· berfungsi, mencirikan penunjuk prestasi fungsi objek;

· teknologi mencerminkan kemungkinan dan kerumitan pembuatan TO;

· ekonomi menentukan kebolehlaksanaan ekonomi untuk melaksanakan fungsi menggunakan TO yang dipertimbangkan;

· antropologi dikaitkan dengan penilaian kesan kepada seseorang faktor negatif dan positif dari sisi TO yang dicipta olehnya.

Satu kriteria tidak dapat mencirikan sepenuhnya sama ada keberkesanan TO yang dibangunkan, atau keberkesanan proses penciptaannya. Prosiding daripada ini, mula mencipta TO baharu, pembangun membentuk satu set kriteria (penunjuk kualiti) untuk kedua-dua objek teknikal dan proses penciptaannya. Prosedur untuk memilih kriteria dan mengiktiraf tahap kepentingan dipanggil strategi pemilihan.

Pada masa yang sama, satu set kriteria dikawal oleh GOST. Penunjuk kualiti dibahagikan kepada 10 kumpulan:

1. pelantikan;

2. kebolehpercayaan;

3. penggunaan bahan dan tenaga secara ekonomi;

4. prestasi ergonomik dan estetik;

5. penunjuk kebolehkilangan;

6. petunjuk penyeragaman;

7. petunjuk penyatuan;

8. petunjuk keselamatan;

9. penunjuk paten dan undang-undang;

10. penunjuk ekonomi.

Setiap objek teknikal (sistem) boleh diwakili oleh penerangan dengan subordinasi hierarki.

Keperluan (fungsi ).

Di bawah perlukan ia difahami keinginan seseorang untuk mendapatkan hasil tertentu dalam proses transformasi, pengangkutan atau penyimpanan bahan, tenaga, maklumat. Penerangan keperluan P hendaklah mengandungi maklumat:

D - mengenai tindakan yang membawa kepada kepuasan keperluan kepentingan;

G - mengenai objek atau subjek pemprosesan teknologi, yang mana tindakan itu diarahkan D;

N - tentang kehadiran syarat atau sekatan di mana tindakan ini dilaksanakan.

1. Membangunkan... Dari masa ke masa, dengan peningkatan dalam FGP, bilangan elemen meningkat.
2. Boleh dikoagulasi... Dari masa ke masa, dengan peningkatan atau nilai tetap PFG, bilangan elemen berkurangan.
3. Mengurangkan... Pada satu ketika, penurunan dalam bilangan elemen bermula dengan penurunan serentak dalam GPF.
4. Merendahkan... Pengurangan dalam GPF dengan pengurangan dalam sambungan, kuasa, kecekapan.

1. Teknologi berkembang mengikut undang-undang tertentu.
2. Untuk menyelesaikan masalah inventif, adalah perlu untuk mengenal pasti dan menyelesaikan percanggahan.
3. Masalah inventif boleh dikelaskan dan diselesaikan dengan kaedah yang sesuai.

1. Menyelesaikan masalah kreatif dan inventif dari sebarang kerumitan dan tumpuan tanpa menyenaraikan pilihan.
2. Meramalkan pembangunan sistem teknikal (TS) dan mendapatkan penyelesaian yang menjanjikan (termasuk yang asasnya baharu).
3. Pembangunan kualiti personaliti kreatif.

1. Menyelesaikan masalah saintifik dan penyelidikan.
2. Pengenalpastian masalah, kesukaran dan tugas apabila bekerja dengan sistem teknikal dan semasa pembangunannya.
3. Mengenalpasti punca perkahwinan dan kecemasan.
4. Penggunaan sumber alam dan teknologi yang paling cekap untuk menyelesaikan banyak masalah.
5. Penilaian objektif keputusan.
6. Sistematisasi pengetahuan dalam mana-mana bidang aktiviti, yang membolehkan penggunaan pengetahuan ini dengan lebih cekap dan pada asas baru untuk membangunkan sains khusus.
7. Perkembangan imaginasi dan pemikiran kreatif.
8. Pembangunan pasukan kreatif.

Sistem teknikal ialah satu set penting bagi bilangan terhingga objek material yang saling berkaitan, yang mempunyai bahagian deria dan fungsi eksekutif yang berinteraksi secara konsisten, model tingkah laku yang telah ditetapkan dalam ruang keadaan stabil keseimbangan dan keupayaan, apabila dalam sekurang-kurangnya salah satu daripadanya. (keadaan sasaran), untuk melaksanakan secara bebas dalam keadaan normal, fungsi pengguna yang disediakan oleh reka bentuknya

Maksud pendekatan sistematik dalam kajian proses pembangunan dalam teknologi ialah menganggap sebarang objek teknikal sebagai satu sistem unsur-unsur yang saling berkaitan yang membentuk satu keseluruhan. Barisan pembangunan adalah koleksi beberapa titik nod - sistem teknikal yang berbeza secara mendadak antara satu sama lain (jika mereka dibandingkan hanya antara satu sama lain); antara titik nod terdapat banyak penyelesaian teknikal perantaraan - sistem teknikal dengan perubahan kecil berbanding dengan langkah pembangunan sebelumnya. Sistem ini seolah-olah "mengalir" ke satu sama lain, perlahan-lahan berkembang, bergerak lebih jauh dan lebih jauh daripada sistem asal, kadang-kadang berubah tanpa dapat dikenali. Perubahan kecil terkumpul dan menjadi punca perubahan kualitatif utama. Untuk memahami corak ini, adalah perlu untuk menentukan apa itu sistem teknikal, unsur-unsur apa yang terdiri daripada, bagaimana hubungan antara bahagian timbul dan berfungsi, apakah akibat tindakan faktor luaran dan dalaman, dsb. Walaupun pelbagai jenis, sistem teknikal mempunyai beberapa sifat, sifat dan ciri struktur yang sama, yang membolehkan mereka dianggap sebagai satu kumpulan objek.

Apakah ciri utama sistem teknikal? Ini termasuk yang berikut:

sistem terdiri daripada bahagian, elemen, iaitu mempunyai struktur,

sistem dicipta untuk tujuan tertentu, iaitu, mereka melaksanakan fungsi yang berguna;

elemen (bahagian) sistem mempunyai hubungan antara satu sama lain, disambungkan dengan cara tertentu, disusun dalam ruang dan masa;

setiap sistem secara keseluruhan mempunyai beberapa kualiti istimewa, tidak sama dengan jumlah mudah sifat unsur konstituennya, jika tidak, makna dalam mencipta sistem (integral, berfungsi, tersusun) hilang.

Mari kita jelaskan ini dengan contoh mudah. Katakan anda perlu membuat gabungan penjenayah. Saksi mempunyai matlamat yang jelas: untuk menyusun sistem (potret fotografi) bahagian berasingan (elemen), sistem ini bertujuan untuk melaksanakan fungsi yang sangat berguna. Sememangnya, bahagian-bahagian sistem masa depan tidak berkumpul secara rawak, mereka mesti saling melengkapi. Oleh itu, terdapat proses yang panjang untuk memilih elemen sedemikian rupa sehingga setiap elemen yang disertakan dalam sistem melengkapkan yang sebelumnya, dan bersama-sama mereka akan meningkatkan fungsi berguna sistem, iaitu, mereka akan meningkatkan persamaan potret dengan asal. Dan tiba-tiba, pada satu ketika, keajaiban berlaku - lompatan kualitatif! - kebetulan komposit dengan penampilan penjenayah. Di sini unsur-unsur disusun di ruang angkasa dengan cara yang ditetapkan dengan ketat (tidak mungkin untuk menyusunnya semula), saling berkaitan, bersama-sama mereka memberikan kualiti baru. Walaupun saksi secara mutlak mengenal pasti secara berasingan mata, hidung, dsb. dengan model foto, maka jumlah "kepingan muka" ini (setiap satunya adalah betul!) Tidak memberikan apa-apa - ia akan menjadi jumlah mudah sifat unsur. Hanya elemen yang disambungkan dengan tepat secara berfungsi memberikan kualiti utama sistem (dan mewajarkan kewujudannya). Dengan cara yang sama, satu set huruf (contohnya, A, L, K, E), menyambung hanya dengan cara tertentu, memberikan kualiti baharu (contohnya, ELKA).

SISTEM TEKNIKAL ialah satu set elemen berinteraksi teratur yang mempunyai sifat yang tidak boleh diturunkan kepada sifat unsur individu, dan direka bentuk untuk melaksanakan fungsi berguna tertentu.

Oleh itu, sistem teknikal mempunyai 4 ciri (asas) utama:

fungsi,

integriti (struktur),

organisasi,

kualiti sistem.

Ketiadaan sekurang-kurangnya satu ciri tidak membenarkan objek itu dianggap sebagai sistem teknikal.

Berfungsi ialah perubahan dalam sifat, ciri dan kualiti sistem dalam ruang dan masa.

Fungsi ialah keupayaan kenderaan untuk menunjukkan hartanya (kualiti, utiliti) dalam keadaan tertentu dan mengubah objek buruh (produk) ke dalam bentuk atau nilai yang diperlukan.

Keseluruhan (integriti) unsur dan sifat adalah ciri penting sistem. Gabungan unsur-unsur menjadi satu keseluruhan adalah perlu untuk mendapatkan (membentuk, mensintesis) fungsi yang berguna, i.e. untuk mencapai matlamat yang ditetapkan.

Jika definisi fungsi (matlamat) sistem sedikit sebanyak bergantung kepada orang, maka struktur adalah tanda paling objektif sistem, ia hanya bergantung pada jenis dan komposisi bahan unsur-unsur yang digunakan dalam TS, seperti serta mengenai undang-undang umum dunia yang menentukan kaedah sambungan tertentu, jenis sambungan dan mod fungsi elemen dalam struktur. Dalam pengertian ini, struktur adalah cara untuk menghubungkan elemen dalam sistem. Merangka struktur ialah pengaturcaraan sistem, menetapkan tingkah laku kenderaan untuk mendapatkan fungsi yang berguna sebagai hasilnya. Fungsi yang diperlukan dan prinsip fizikal yang dipilih bagi pelaksanaannya mentakrifkan struktur dengan jelas.

Struktur adalah satu set elemen dan sambungan di antara mereka, yang ditentukan oleh prinsip fizikal pelaksanaan fungsi berguna yang diperlukan.

"Formula" sistem:

Prinsip hierarki mengatur struktur hanya boleh dilakukan dalam sistem berbilang peringkat (ini adalah kelas besar sistem teknikal moden) dan terdiri daripada menyusun interaksi antara peringkat mengikut urutan dari yang tertinggi hingga yang paling rendah. Setiap peringkat bertindak sebagai pengurus berhubung dengan semua yang berada di bawah dan sebagai yang dikawal, bawahan, berhubung dengan yang di atas. Setiap peringkat juga pakar dalam melaksanakan fungsi tertentu (tahap GUF). Tidak ada hierarki yang benar-benar tegar; sesetengah sistem peringkat bawahan mempunyai kurang atau lebih autonomi berhubung dengan peringkat yang lebih tinggi. Dalam had tahap, hubungan unsur-unsur adalah sama antara satu sama lain, saling melengkapi antara satu sama lain, mereka mempunyai ciri-ciri organisasi diri (mereka diletakkan semasa pembentukan struktur).

"Sistem yang ideal difahami sebagai sistem di mana kos untuk mendapatkan kesan yang bermanfaat adalah sama dengan sifar. Pada masa yang sama, kos bermaksud julat konsep terluas - tenaga, bahan, ruang yang diduduki ... Konsep ideal sistem teknikal dikemukakan oleh GS Altshuller. Sistem yang ideal membolehkan pembangun menumpukan hanya pada kesan berguna yang dijangkakan, untuk memahami dengan lebih baik perkara yang diperlukan oleh pengguna. Nilaikan sejauh mana pendekatan ini berkesan untuk menentukan matlamat dalam amalan.

Komposisi dan sifat fungsi objek "sistem teknikal" takson. kejuruteraan kreatif inventif sistem teknikal

Setiap kenderaan mempunyai bahagian yang berfungsi - objek kawalan (OU). Fungsi OA dalam TS adalah dalam persepsi tindakan kawalan (HC) dan dalam mengubah keadaannya mengikut mereka. OA dalam TS tidak melaksanakan fungsi membuat keputusan, iaitu, ia tidak membentuk dan tidak memilih alternatif untuk tingkah lakunya, tetapi hanya bertindak balas terhadap pengaruh luaran (mengawal dan mengganggu), mengubah keadaannya mengikut cara yang telah ditetapkan oleh reka bentuknya.

Objek kawalan sentiasa boleh dibahagikan kepada dua bahagian berfungsi - deria dan eksekutif.

Bahagian deria dibentuk oleh satu set peranti teknikal, punca langsung perubahan dalam keadaan setiap satunya adalah tindakan kawalan yang sepadan dan dimaksudkan. Contoh peranti penderia: suis, suis, selak, peredam, penderia dan peranti kawalan lain sistem teknikal yang serupa dengannya dari segi kefungsian.

Bahagian eksekutif dibentuk oleh satu set objek material, semua atau gabungan keadaan individu yang dianggap sebagai keadaan sasaran sistem teknikal, di mana ia mampu melaksanakan fungsi pengguna secara bebas yang disediakan oleh reka bentuknya. Punca segera perubahan dalam keadaan bahagian eksekutif kenderaan (OA dalam kenderaan) adalah perubahan dalam keadaan bahagian derianya.

Ciri klasifikasi objek "sistem teknikal" takson:

mewakili set kamiran bagi set terhingga objek bahan berinteraksi

mempunyai syarat-syarat operasi biasa yang diperuntukkan oleh reka bentuknya

mempunyai model tingkah laku kausal yang telah ditetapkan terkawal dalam ruang keadaan stabil keseimbangan yang boleh dicapai

mempunyai keadaan sasaran yang sepadan dengan keadaan bahagian eksekutif objek kawalan dalam kenderaan

mempunyai keupayaan, berada dalam keadaan sasaran, untuk melaksanakan fungsi pengguna secara bebas