Sifa za mifumo ya kiufundi kama vitu vya utafiti. Wazo la mifumo ya kiufundi, sheria za muundo na maendeleo ya mifumo ya kiufundi

Mbinu ya kuunda mifano ya vitu vya mifumo ngumu ya kiufundi imetengenezwa. Mbinu hiyo inategemea uainishaji wa mifumo ya kiufundi. Mifumo ya uainishaji iliyopo kwa aina na muundo wa mifumo ya kiufundi inazingatiwa. Inahitimishwa kuwa mifumo iliyopo ya uainishaji haitoshi kujenga mbinu ya kuiga mifumo changamano ya kiufundi. Uainishaji wa mifumo ya kiufundi kulingana na muundo wa vipengele vyake unapendekezwa, ikiwa ni pamoja na aina tatu za miundo: hifadhi, mtandao na mstari. Mbinu ya kujenga mfano wa kitu wa mifumo ya kiufundi na mtandao na muundo wa mstari inazingatiwa. Njia ya kujenga mifano ya kitu hufanya iwezekanavyo kuzingatia vipengele vya miundombinu ya utendaji wa mfumo wa kiufundi, uunganisho wa mifumo ya mifumo ya kiufundi, pamoja na muundo wa vifaa vinavyotumika katika mifumo ya mifumo ya kiufundi. .

mfumo wa kiufundi

uainishaji wa mifumo ya kiufundi

muundo wa mfumo wa kiufundi

1. GOST 27.001-95 Mfumo wa viwango "Kuaminika katika uhandisi".

2. Kirillov N.P. Ishara za darasa na ufafanuzi wa dhana ya "mifumo ya kiufundi" // Aviakosmicheskoe instrumentostroenie. - 2009. - Nambari 8.

3. Sawa 005-93 Kiainisho cha bidhaa zote za Kirusi.

4. PR 50.1.019-2000 Masharti ya msingi ya uainishaji wa umoja na mfumo wa coding kwa habari za kiufundi, kiuchumi na kijamii na mifumo ya umoja wa nyaraka katika Shirikisho la Urusi.

5. Khubka V. Nadharia ya mifumo ya kiufundi. - M.: Mir, 1987. - 202 p.

Katika kazi za kubuni mifumo ya otomatiki ya kusimamia mifumo ya shirika na kiufundi (OTS), nafasi muhimu inachukuliwa na jukumu la kuiga sehemu ya kiufundi ya mifumo kama hiyo. Aina ya aina ya sehemu ya kiufundi ya OTS, utata wa muundo wake inahitaji maendeleo ya mbinu za kawaida kwa mfano wa mifumo ya kiufundi.

Maneno ya neno mfumo wa kiufundi (TS) inategemea kazi. Kipengele cha msingi cha mifumo ya otomatiki ya udhibiti wa OTS ni mazingira ya habari, ambayo yana habari kuhusu muundo wa mfumo wa kiufundi. Kwa hivyo, tunapounda mifumo ya kiufundi ya kutatua matatizo ya otomatiki ya OTS, tunaweza kujizuia kwa ufafanuzi ufuatao: "Mfumo wa kiufundi ni seti iliyounganishwa ya vitu vya kiufundi vilivyoundwa kutekeleza majukumu fulani." Hapa, kitu cha kiufundi ni bidhaa yoyote (kipengele, kifaa, mfumo mdogo, kitengo cha kazi au mfumo) ambayo inaweza kuzingatiwa tofauti.

Uainishaji wa mifumo ya kiufundi

Inashauriwa kuweka chini ya maendeleo ya mifano ya mifumo ya kiufundi kwa seti ya sheria, ambayo itaboresha mchakato wa kuunda mfano na kuboresha ubora wa modeli. Muhimu zaidi wa sheria hizi ni matumizi ya uainishaji wa mifumo ya kiufundi kama msingi wa kuunda mfano wa mfumo wa kiufundi. Uwepo wa uainishaji wa mifumo ya kiufundi hufanya iwezekanavyo kutambua aina ya muundo wa mfumo wa kiufundi tata, ambayo inafanya uwezekano wa kuoza mfumo kwa mujibu wa muundo wa kawaida.

Uainishaji kulingana na muundo wa mifumo ya kiufundi

Hebu fikiria mifumo iliyopo ya uainishaji wa mifumo ya kiufundi. Vitu vyote vya kiufundi vinavyozalishwa katika makampuni ya biashara vina vipengele vya uainishaji kwa mujibu wa Mfumo wa Umoja wa Kuainisha na Kuweka Taarifa za Kiufundi, Kiuchumi na Kijamii (ESKK). Kusudi kuu la uainishaji katika mfumo wa ESCK ni kuandaa habari kuhusu vitu, ambayo inahakikisha kugawana habari hii na masomo mbalimbali. Kati ya waainishaji waliowasilishwa katika ESKK, kwa shida ya kuiga mifumo ya kiufundi, Kiainisho cha Bidhaa za Kirusi-Yote (OKP) ni ya umuhimu mkubwa, ambayo ina orodha ya nambari na majina ya vikundi vya bidhaa vilivyoainishwa kihierarkia.

Kwa tatizo la kuiga muundo wa mfumo wa kiufundi, kuvutia zaidi ni uainishaji na kiwango cha utata wa mfumo wa kiufundi. Viwango vifuatavyo vya ugumu vinajulikana:

I. Kipengele cha Muundo, maelezo ya mashine.

II. Fundo, utaratibu.

III. Mashine, chombo, vifaa.

IV. Ufungaji, biashara, tata ya viwanda.

Wakati wa kuendeleza uainishaji wa mifumo ya kiufundi, ni muhimu kuzingatia kanuni za kugawanya bidhaa katika sehemu, ambazo zinakubaliwa katika Mfumo wa Umoja wa Nyaraka za Kubuni. GOST 2.101-68 "Aina za bidhaa" hufafanua bidhaa kama bidhaa au seti ya vitu vilivyotengenezwa katika biashara, na hugawanya bidhaa katika aina zifuatazo:

• Maelezo - bidhaa ambazo hazina sehemu za sehemu.
• Vitengo vya mkutano - bidhaa zinazojumuisha sehemu kadhaa.
• Complexes - bidhaa mbili au zaidi iliyoundwa kufanya kazi uhusiano wa uendeshaji.

Kulinganisha uainishaji na kiwango cha ugumu na aina za bidhaa, tunaweza kupata hitimisho zifuatazo:

• Ainisho zote mbili zinatoa maelezo kama kitu rahisi zaidi.
• Wazo la kitengo cha kusanyiko linalingana na wazo la nodi na wazo la mashine (kifaa, vifaa).
• Dhana za tata ya viwanda (ufungaji) na tata kama aina ya bidhaa zinaonyesha mali sawa - mchanganyiko wa sehemu katika jumla moja.

Kuchanganya uainishaji kulingana na kiwango cha ugumu, aina za bidhaa na aina za bidhaa, tunatanguliza mambo yafuatayo ya uainishaji kulingana na muundo wa mfumo wa kiufundi:

• Mfumo wa kiufundi ni seti ya vitu vya kiufundi vinavyofanya kazi maalum inayofanana na madhumuni ya uumbaji wake.
• Vifaa - bidhaa ambayo ni bidhaa.
• Node ni sehemu ya bidhaa iliyokusanywa kulingana na mchoro wa mkutano.
• Maelezo - kipande cha vifaa au kitengo kilichofanywa kwa nyenzo zenye homogeneous, zinazotengenezwa kulingana na mchoro wa kina.
• Complex ya vifaa - mbili au zaidi vifaa iliyoundwa kufanya kazi ya kawaida.

Node na sehemu ni vipengele vya vifaa, na tata ni mchanganyiko wa vifaa. Mchanganyiko wa vifaa katika complexes inaweza kugawanywa katika ngazi ya chama - tata ya ngazi ya juu, kati na chini.

Mchele. 1. Muundo wa kihierarkia wa mfumo wa kiufundi

Uainishaji kulingana na muundo wa mfumo wa kiufundi

Mfumo wa kiufundi kama sehemu muhimu ya mfumo wa shirika na kiufundi unaweza kuhusishwa na moja ya uwakilishi wa kimuundo ufuatao:

• Orodhesha (mbuga) muundo wa vitu vyenye homogeneous kati ya ambayo hakuna mwingiliano. Kila kitu hufanya kazi yake.
• Muundo wa mtandao wa mfumo wa kiufundi ni seti ya vitu vya kiufundi kati ya ambayo kuna mwingiliano. Kwa aina hii ya muundo, ni muhimu kuelezea sio tu vitu vya kiufundi wenyewe, lakini pia maelezo ya vipengele vya mtandao wa uhandisi kwa njia ambayo mwingiliano wa vitu vya kiufundi hufanyika;
• Muundo wa mfumo wa kiufundi wa mstari.

Mfano wa muundo wa meli ni meli ya gari au meli ya vifaa vya biashara. Mfano wa muundo wa mtandao ni mfumo wa usambazaji wa joto wa jiji, ikiwa ni pamoja na kituo cha joto cha kati (CHS), seti ya pointi za joto (TP) na mitandao ya joto kwa ajili ya kuhamisha carrier wa joto kutoka DH hadi TP na kutoka kwao hadi majengo ya makazi.

Mfano wa muundo wa mfumo wa kiufundi wa mstari ni njia ya reli, ambayo huundwa na idadi ya miundo ya uhandisi ya ndani na ya mstari - muundo wa juu wa wimbo, unaojumuisha reli, usingizi, fasteners na ballast, na miundo ya bandia.

Muundo wa mtandao wa mfumo wa kiufundi hutofautiana na muundo wa hifadhi kwa kuwepo kwa sehemu ya mtandao ambayo inahakikisha kuunganishwa kwa vipengele. Hii inaruhusu sisi kuzingatia muundo wa hifadhi kama kesi maalum ya muundo wa mtandao.

Kuiga muundo wa mifumo ya kiufundi

Kazi ya kuiga muundo wa mfumo wa kiufundi ni kuonyesha mali ya kimuundo ya mfumo wa kiufundi, maelezo ya mfumo wake mdogo na vipengele. Kulingana na malengo ya mradi wa automatisering, mfumo huo wa kiufundi utawakilishwa na mifano tofauti. Tofauti kati ya mifano ya mfumo wa kiufundi itakuwa katika ukamilifu na undani wa maelezo ya mali ya kimuundo ya mfumo wa kiufundi. Ukamilifu wa maelezo ya TS imedhamiriwa na sehemu hiyo ya tata ya vitu vya kiufundi ambayo itazingatiwa katika mfano wa TS. Maelezo ya maelezo ya TS imedhamiriwa na kiwango cha uongozi, ambayo vipengele vya TS vitazingatiwa.

Mfano wa kitu wa mfumo wa kiufundi

Mfano wa msingi wa mfumo wa kiufundi ni mfano wa kitu chake. Mfano wa kitu cha mfumo wa kiufundi TS unaonyesha muundo wake na inapaswa kujibu swali: "Je, kila kipengele cha mfumo wa kiufundi kinajumuisha sehemu gani?". Matumizi ya kanuni ya kugawanya nzima katika sehemu huamua asili ya hierarchical ya mfano wa kitu wa mfumo wa kiufundi.

Hebu fikiria matatizo ya kujenga mfano wa kitu kwa mtandao na mfumo wa kiufundi wa mstari.

Mfano wa kitu wa mfumo wa kiufundi wa mtandao

Ujenzi wa mfano wa kitu ni msingi wa uchambuzi wa nyaraka zifuatazo za kiufundi:

• Mpango wa mpangilio wa muundo wa mfumo wa kiufundi na maelezo yake.
• Nyaraka za uendeshaji kwa kila aina ya vifaa vinavyotumiwa katika mfumo wa kiufundi.
• Nyaraka za kiufundi za mtandao tata.

Mpango wa mpangilio unakuwezesha kuamua nafasi ya vipengele vya mfumo wa kiufundi kuhusiana na vipengele vya miundombinu ya utendaji wa mfumo wa kiufundi. Kwa mfumo wa kiufundi ulio ndani ya jiji, nafasi ya vitu inaonyeshwa kuhusiana na mitaa na nyumba. Kwa mfumo wa kiufundi ulio katika biashara ya viwanda, nafasi ya vitu inaonyeshwa kuhusiana na nambari ya duka na nambari ya seli katika duka hili, ambayo huundwa na nguzo zinazounga mkono. Njia nyingine za kuonyesha nafasi ya vitu kuhusiana na vipengele vya miundombinu kwa ajili ya kazi ya gari inaweza kutumika. Mchoro wa mpangilio unaonyesha magumu ya mfumo wa kiufundi, vipengele vya mtandao vinavyohakikisha uingiliano wa complexes na vipengele vya miundombinu kwa ajili ya utendaji wa mfumo wa kiufundi. Mfano wa mpangilio hutolewa kwenye tini. 2. Mchoro unaonyesha mfumo wa kiufundi unaojumuisha seti 4 za njia za kiufundi (CTS 1, 2, 3, 4) na mtandao wa kimwili unaounganisha CTS katika mfumo mmoja. Gridi (A, B, C, D; 1, 2, 3, 4) hutumiwa kuweka vipengele vya mfumo wa kiufundi katika mfumo wa utendaji wa mfumo wa kiufundi.

Kulingana na uchambuzi wa muundo wa kiwango cha mfumo wa kiufundi, ni muhimu kutambua:

• Aina za complexes za mfumo wa kiufundi.
• Aina ya vipengele vya mitandao ya uhandisi.

Aina za complexes za mifumo ya kiufundi imedhamiriwa na kigezo cha muundo sawa wa ndani. Kwa kila aina ya tata ya mfumo wa kiufundi, ni muhimu kujenga mfano wake mwenyewe, ambao unaonyesha complexes ya mfumo wa kiufundi wa ngazi ya chini na aina za vifaa vinavyotumiwa katika tata hii.

Mchele. 2. Mpango wa eneo la complexes ya mfumo wa kiufundi

Mchele. 3. Mfano wa kitu cha tata ya mfumo wa kiufundi

Kwa kuwa kila aina ya vifaa ina muundo wake wa ndani, ni muhimu kujenga mfano wake kwa kila aina ya vifaa, ambayo vifaa hivi vinagawanywa katika vitengo na sehemu.

Hatua ya mwisho katika maendeleo ya mfano wa mfumo wa kiufundi wa mtandao ni maendeleo ya mfano wa mitandao ya uhandisi. Katika hatua ya uchambuzi wa mpangilio wa mfumo wa kiufundi na ufafanuzi wake, ni muhimu kutambua aina za vitu vya kiufundi vinavyotumiwa kujenga mtandao wa uhandisi wa TS. Fikiria mfano wa mtandao wa uhandisi kwa kutumia mfano wa mtandao wa bomba, mambo makuu ambayo yanaonyeshwa kwenye mchoro.

Kipengele tofauti cha mtandao wa bomba ni kwamba baadhi ya vipengele vyake (mabomba, vipengele vya kuunganisha) vinatengenezwa kulingana na mpango wa mkutano, na sehemu (fittings) ni aina fulani ya vifaa. Hata hivyo, katika hali nyingi, si lazima kuiga muundo wa ndani wa kuimarisha.

Mchele. 4. Mfano wa kitu cha vifaa

Mchele. 5. Mfano wa kitu wa muundo wa mtandao wa mfumo wa kiufundi

Mfano wa kitu wa mfumo wa kiufundi wa mstari

Kipengele cha mfumo wa kiufundi wa mstari ni matumizi ya vitu vya kiufundi kuunda miundombinu. Hebu fikiria matatizo ya kuunda mfano wa kitu cha mfumo wa kiufundi uliosambazwa kwa mfano wa njia ya reli.

Njia ya reli ni changamano changamano ya miundo ya uhandisi yenye mstari na iliyokolea iliyo katika njia sahihi. Kipengele kikuu cha njia ya reli ni njia ya reli, ambayo huundwa kutoka kwa reli, walalaji, vifunga na vitu vingine ambavyo kwa pamoja huunda muundo wa juu wa wimbo. Muundo wa juu wa wimbo umewekwa kwenye subgrade. Katika makutano ya njia ya reli na mito, mifereji ya maji na vizuizi vingine, muundo wa juu wa wimbo umewekwa kwenye miundo ya bandia. Turnouts ni kati ya vifaa muhimu vya njia ya reli, kwa kuwa muundo mzima tata wa njia za reli unategemea kujitenga kwao (uunganisho), ambayo hutokea katika kugeuka.

Mfumo wa kiufundi ni seti ya njia za reli, zinazowakilisha moja nzima - sehemu ya miundombinu ya reli kama sehemu muhimu ya mfumo wa shirika na kiufundi. Kwa kweli, sehemu ya miundombinu ya reli, pamoja na njia ya reli, pia inajumuisha nguvu za umeme, vifaa vya kuashiria na mawasiliano. Hata hivyo, njia ya reli ni kipengele cha kimuundo cha miundombinu ya reli.

Kutoka kwa mtazamo wa kijiometri, njia ya reli ni mtandao unaojumuisha nodes na arcs. Arcs ni sehemu za njia ya reli kati ya nodi mbili. Nodi ni vitu vinavyounganisha sehemu kadhaa za njia ya reli.

Mpangilio wa njia ya reli ni mkusanyiko wa nodi na safu, kila moja ikiwa na jina la kipekee.

Mchele. 6. Mpangilio wa vitu vya mfumo wa kiufundi wa mstari

Ili kuwakilisha vipengele vya mfumo wa kiufundi wa mstari, ni muhimu kuwasilisha muundo wa hierarchical wa vitu ambavyo kwa pamoja huunda mfumo huu. Ikiwa sisi ni mdogo tu kwa mambo makuu, basi mfano wa sehemu ya miundombinu ya reli inaweza kuwasilishwa kwenye mchoro unaofuata (Mchoro 7).

Mchele. 7. Mfano wa vitu vya reli

Reli, walalaji, vifunga ni bidhaa (sehemu) ambazo zimekusanywa katika biashara maalum katika muundo wa kiteknolojia, ambao huwekwa kwenye njia ya reli. Vile complexes inaweza kuwa: gridi ya reli na usingizi, ambayo reli mbili na idadi inayotakiwa ya usingizi huunganishwa kwa msaada wa fasteners; mjeledi wa reli - reli kadhaa zilizo svetsade pamoja. Vipengele vya turnouts pia hutengenezwa katika makampuni ya biashara kama sehemu na kukusanywa kwenye kitu kimoja cha kiufundi kwenye tovuti ya ufungaji. Miundo ya bandia ni miundo tata ya uhandisi ambayo hujengwa kulingana na miradi maalum. Mfano wa muundo wa bandia hutengenezwa kulingana na sheria sawa na mfano wa vifaa.

Hitimisho

Mifumo ya kiufundi mara nyingi ina muundo mgumu, ambayo inahitaji mbinu ya kimuundo kwa mfano wao. Uundaji wa mifumo ya kiufundi inapaswa kuzingatia uainishaji wa mifumo ya kiufundi na uchambuzi wa mali ya kimuundo ya mfumo wa kiufundi kwa ujumla na mambo yake ya kibinafsi. Kipengele kikuu cha mfano wa mfumo wa kiufundi ni vifaa kama bidhaa inayozalishwa katika biashara.

Wakaguzi:

Panov A.Yu., Daktari wa Sayansi ya Ufundi, Mkuu wa Idara ya Mitambo ya Kinadharia na Inayotumika, Chuo Kikuu cha Ufundi cha Jimbo la Nizhny Novgorod. R.E. Alekseev, Nizhny Novgorod;

Fedosenko Yu.S., Daktari wa Sayansi ya Ufundi, Profesa, Mkuu wa Idara ya Habari, Mifumo ya Udhibiti na Mawasiliano ya simu, Chuo cha Usafiri wa Maji cha Volga, Nizhny Novgorod.

Kazi hiyo ilipokelewa na wahariri mnamo Julai 28, 2014.

Kiungo cha bibliografia

"...... Maneno ya mwisho ya kitabu cha nabii Lustrog yalisomeka: "Waumini wote wa kweli wavunje mayai kutoka mwisho ambayo ni rahisi zaidi."
Jonathan Swift "Safari za Gulliver"

Utangulizi
Nadharia ya Utatuzi wa Matatizo ya Uvumbuzi (TRIZ), iliyotengenezwa na mhandisi, mvumbuzi na mvumbuzi mahiri G.S. Altshuller, inajulikana sana na, bila shaka, ni chombo cha ufanisi zaidi cha kutatua matatizo ya uhandisi kwa wakati huu. Idadi kubwa ya vifaa vimechapishwa kwa Kirusi na Kiingereza, ambayo kiini cha nadharia kinafunuliwa kikamilifu kwa ufahamu wa awali nayo. Rasilimali bora zaidi ya lugha ya Kirusi ni tovuti ya Minsk OTSM-TRIZ Center (http://www.trizminsk.org), rasilimali bora zaidi ya lugha ya Kiingereza ni American TRIZ-Journal (http://www.triz-journal). .com). Baada ya kusoma TRIZ kutoka kwa vitabu na vifungu, mtu anaweza kufundisha wengine kwa urahisi - nyenzo ni tajiri sana na ya kuvutia kwamba kupendezwa na masomo kutahakikishwa.
Walakini, kwa uelewa wa kina wa TRIZ, inahitajika kuelewa kwa uangalifu nyenzo zilizowasilishwa, kwanza kabisa, dhana na masharti ya TRIZ. Baada ya yote, mengi katika TRIZ yanawasilishwa kama nyenzo za kutafakari zaidi, na sio kama seti ya habari ya kukariri rahisi.
Wakati wa kazi yangu kwa SAMSUNG kama mshauri wa TRIZ, ilinibidi kutafakari upya na kufikiria upya kila kitu ambacho nilijua kuhusu TRIZ hapo awali. Wakati wa kutatua matatizo ya kiufundi, kukwepa hati miliki za makampuni yanayoshindana na kuendeleza utabiri wa maendeleo ya mifumo ya kiufundi, ilikuwa muhimu sana kuelewa maudhui ya kina ya kila neno la TRIZ ili kutumia zana zake kwa ufanisi mkubwa.
Moja ya dhana za msingi katika TRIZ na moja ya viungo muhimu zaidi vya zana zake zote bila ubaguzi ni dhana ya "Mfumo wa Ufundi". Neno hili linaletwa katika classical TRIZ bila ufafanuzi, kama derivative ya dhana ya "Mfumo". Lakini juu ya uchunguzi wa karibu, inakuwa wazi kwamba dhana hii - "Mfumo wa Kiufundi" - inahitaji maelezo zaidi. Katika neema ya taarifa hiyo inazungumza, kwa mfano, kipengele cha semantic. Dhana ya "Mfumo wa Ufundi" inatafsiriwa kutoka Kirusi hadi Kiingereza kwa njia mbili: "Mfumo wa Ufundi" na "Mfumo wa Uhandisi". Kutumia injini yoyote ya utaftaji kwenye Mtandao, ni rahisi kuona kuwa dhana hizi ni sawa katika uelewa wa wataalam ambao wanafanya kazi katika TRIZ. Au chukua, kwa mfano, faharasa ya Victor Fey (http://www.triz-journal.com/archives/2001/03/a/index.htm), ambayo haielezi dhana yoyote.
Katika nakala hii, nilijaribu kuelezea uelewa wangu wa neno "Mfumo wa Kiufundi", ambao polepole ulikua baada ya kuhitaji kujua muundo kamili wa mfumo wa chini wa ufanisi wa kiufundi ili kutatua shida fulani.

Jaribio la kuchambua wazo la "Mfumo wa Ufundi"
Kwanza, hebu tuchunguze ni nini mfumo kwa ujumla.
Kuna fasili nyingi tofauti za mfumo. Ufafanuzi wa kuvutia zaidi, wa kufikirika, kwa hiyo ni kamili, lakini haufai kwa madhumuni ya vitendo, ulitolewa na W. Gaines: "Mfumo ni kile tunachofafanua kama mfumo" . Katika mazoezi, ufafanuzi wa mfumo wa A. Bogdanov hutumiwa mara nyingi: "Mfumo ni seti ya vitu vinavyohusiana ambavyo vina mali ya kawaida (mfumo) ambayo haijapunguzwa kwa mali ya vitu hivi" .

"Mfumo wa kiufundi" ni nini?
Kwa bahati mbaya, dhana ya "Mfumo wa Kiufundi" haijafafanuliwa moja kwa moja na G. Altshuller. Ni wazi kutoka kwa muktadha kwamba hii ni aina fulani ya mfumo unaohusiana na teknolojia, vitu vya kiufundi. Ufafanuzi usio wa moja kwa moja wa Mfumo wa Kiufundi (TS) unaweza kuwa sheria tatu zilizoundwa naye, au tuseme, masharti matatu ambayo lazima yatimizwe kwa uwepo wake:
1. Sheria ya ukamilifu wa sehemu za mfumo.
2. Sheria ya "conductivity ya nishati" ya mfumo.
3. Sheria ya uratibu wa rhythm ya sehemu za mfumo.

Kwa mujibu wa sheria ya ukamilifu wa sehemu za mfumo, kila gari linajumuisha angalau sehemu nne: injini, maambukizi, mwili wa kufanya kazi na mfumo wa udhibiti.

Hiyo ni, kuna aina fulani ya mfumo, mashine, yenye vitu vya kiufundi, mifumo ndogo, ambayo inaweza kufanya kazi inayohitajika. Inajumuisha mwili wa kufanya kazi, maambukizi na injini. Kila kitu kinachodhibiti uendeshaji wa mashine hii kinawekwa kwenye "Mfumo wa Udhibiti" au "Sehemu ya Cybernetic" isiyojulikana.
Muhimu hapa ni kuelewa kwamba gari limeundwa kufanya kazi fulani. Pengine, inapaswa kueleweka kuwa gari la ufanisi mdogo linaweza kufanya kazi hii wakati wowote, bila ya ziada ya wafanyakazi. Njia za ufafanuzi wa Mfumo wa Kiufundi zinawasilishwa katika kitabu "Tafuta mawazo mapya", ambapo ufafanuzi wa "Mfumo wa Kiufundi unaoendelea" hutolewa. V. Korolev anagusa suala hili katika masomo yake ya kuvutia. Baadhi ya maneno muhimu yanatolewa kwa hili katika nyenzo za N. Matvienko. Ufafanuzi wa dhana ya "Mfumo wa Kiufundi" kuhusiana na TRIZ imetolewa katika kitabu na Y. Salamatov:

"Mfumo wa Kiufundi ni seti ya vitu vinavyoingiliana kwa utaratibu ambavyo vina mali ambayo haijapunguzwa kwa mali ya vitu vya mtu binafsi na imeundwa kufanya kazi fulani muhimu" .

Hakika, mtu ana aina fulani ya haja, kwa kuridhika ambayo ni muhimu kufanya kazi fulani. Kwa hivyo, ni muhimu kwa namna fulani kuandaa mfumo unaofanya kazi hii - Mfumo wa Kiufundi - na kukidhi haja.
Ni nini kinachochanganya katika ufafanuzi hapo juu wa Mfumo wa Kiufundi? Neno "kusudiwa" haliko wazi kabisa. Pengine, baada ya yote, sio matakwa ya mtu ambayo ni muhimu zaidi hapa, lakini uwezekano wa lengo la kufanya kazi inayohitajika.
Kwa mfano, ni nini madhumuni ya silinda ya chuma yenye shimo la axial la kipenyo cha kutofautiana na thread kwenye mwisho mmoja?
Karibu haiwezekani kujibu swali kama hilo. Majadiliano mara moja hugeuka kwenye ndege ya swali "hii inaweza kutumika wapi?".

Lakini inawezekana, kwa kutumia ufafanuzi huu, kusema: kwa wakati huu sio Mfumo wa Kiufundi, lakini tangu sasa tayari ni Mfumo wa Kiufundi? Imeandikwa hivi: ".... TS inaonekana mara tu kitu cha kiufundi kinapata uwezo wa kufanya Kazi Kuu ya Muhimu bila mtu." Na kisha inasemekana kuwa moja ya mwelekeo katika maendeleo ya TS ni kuondolewa kwa mtu kutoka kwa muundo wake. Hii ina maana kwamba katika hatua fulani ya maendeleo ya TS, mtu ni sehemu yake. Au siyo? Sio wazi.....

Pengine, hatutaelewa chochote ikiwa hatutapata jibu la swali lifuatalo: je, mtu ni sehemu ya Mfumo wa Kiufundi au la?

Baada ya kuhojiana na marafiki zangu kutoka Trizov, nilipokea majibu anuwai: kutoka kwa kampuni "hapana", iliyoungwa mkono na marejeleo ya taa, hadi "ndio, labda" mwoga.
Ya awali zaidi ya majibu: wakati gari linakwenda sawasawa na kwa mstari wa moja kwa moja, mtu si sehemu ya mfumo huu wa kiufundi, lakini mara tu gari linapoanza kugeuka, mtu mara moja huwa sehemu yake ya lazima na yenye manufaa.

Tuna nini katika fasihi? Salamatov anatoa mfano ambao inafuata kwamba mtu aliye na jembe sio gari. Aidha, jembe lenyewe si Mfumo wa Kiufundi. Na upinde ni TS.
Lakini ni tofauti gani kati ya jembe na upinde? Upinde una mkusanyiko wa nishati - upinde na fimbo rahisi, katika jembe nzuri, pia, wakati wa kupiga, kushughulikia hupiga na huongeza nguvu ya athari wakati wa kusonga chini. Inainama kidogo, lakini kanuni ni muhimu kwetu. Wanafanya kazi kwa upinde katika harakati mbili: kwanza cocked, kisha iliyotolewa, na jembe - pia. Kwa nini basi udhalimu huo?

Hebu jaribu kufikiri.

Je, fimbo ya mbao iliyochongoka ni Mfumo wa Kiteknolojia? Haionekani kama hiyo. Na kalamu moja kwa moja? Pengine, hii ni gari, na ngumu kabisa. Naam, vipi kuhusu printer? Bila shaka TS.
Vipi kuhusu penseli? Nani anajua .... Inaonekana hivi: si hii wala ile. Labda kuiita "Mfumo rahisi wa Kiufundi"? Fimbo ya kuandikia risasi au fedha? Swali .... Sio hata chip ya mbao, baada ya yote - chuma cha thamani, lakini bado ni mbali na kushughulikia.

Kalamu ya kisasa ya kapilari, penseli, fimbo iliyochongoka na nib ya kichapishi - zina uhusiano gani? Baadhi ya kazi muhimu ambayo wao, kimsingi, wanaweza kufanya: "acha alama juu ya uso."
"Lanky Timoshka anaendesha kwenye njia nyembamba. Nyayo zake ni kazi zako." Unakumbuka? Hii ni penseli. Na pia fimbo, stylus ya risasi au fedha, kalamu, kalamu ya kujisikia, printer, uchapishaji wa uchapishaji. Ni seti gani! Na mstari ni mantiki ...

Kweli, hapa swali linatokea tena.
Ikiwa vitu hivi vyote vinaweza kufanya kazi sawa, basi zote ni Mifumo ya Kiufundi. Wala usiwagawanye katika tata na primitive. Ikiwa vitu vinafanya kazi sawa, basi sio tu kuwa na madhumuni sawa, lakini ngazi ya uongozi lazima pia iwe sawa.
Au kinyume chake - yote sio TS. Kweli, ni Mfumo gani wa Kiufundi ni fimbo iliyochongoka? Injini yake au usambazaji wake uko wapi? Lakini basi inageuka kuwa printa pia sio gari.

Hebu tupate rasmi.
Mfumo wowote wa Kiufundi lazima ufanye kazi fulani muhimu. Je, fimbo iliyochongoka inaweza kufanya kazi yake? Hapana. Na printa?
Hebu tufanye jaribio rahisi. Hebu tuweke kalamu kwenye meza. Au, ili kurahisisha, kwenye karatasi. Hebu tusubiri hadi ianze kufanya kazi yake kuu muhimu. Haifanyi. Na haitafanya mpaka mtu, mwendeshaji, aichukue mkononi mwake, akiiweka kwenye karatasi, na "... aya zitapita kwa uhuru."
Na printa? Je, itaanza kuchapisha hadi mtumiaji atoe amri kwa kompyuta, ambayo nayo inapeleka amri kwa kichapishi? Hiyo ni, bila kushinikiza kifungo, amri ya sauti, au, katika siku zijazo, amri ya akili, hatua haitatokea.

Kwa hivyo, zifuatazo zinapatikana. Kalamu, jembe, printa, baiskeli - sio gari. Kwa usahihi zaidi, sio magari kamili. Hizi ni "mifumo ya vitu vya kiufundi" tu. Bila mtu, operator, hawawezi kufanya kazi; hawawezi kutekeleza majukumu yao. Bila shaka, kwa kanuni wanaweza, lakini kwa kweli ... Kwa njia hiyo hiyo, magurudumu manne, mwili na kofia haziwezi kusafirisha chochote popote ... Hata gari jipya la bidhaa, lililojaa gesi, na funguo katika kuwasha, sio Mfumo wa Kiufundi, lakini tu "mfumo wa vitu vya kiufundi". Hapa operator, kwa lugha ya kawaida, dereva, atakaa mahali pake, kuchukua usukani, na mara moja gari litakuwa Mfumo wa Kiufundi. Na vitu vingine vyote vya kiufundi na mifumo huwa magari kamili na hufanya kazi tu na peke pamoja na mtu, mwendeshaji.
Opereta anaweza kukaa ndani ya "mfumo wa vitu vya kiufundi". Inaweza kusimama karibu nayo, mbali au karibu. Kwa ujumla anaweza kupanga hatua ya Mfumo wa Kiufundi, kuiwasha na kuondoka. Lakini kwa hali yoyote, operator lazima ashiriki katika usimamizi wa gari.
Na usipingane na spaceship kwa jembe. Wote wa kwanza na wa pili ni sehemu kubwa au ndogo ya baadhi ya TS, ambayo, kwa ajili ya utekelezaji wa kawaida wa kazi kuu muhimu, lazima iongezwe na waendeshaji mmoja au zaidi.
Hebu tukumbuke sheria ya ukamilifu wa sehemu za mfumo, iliyoundwa na G.S. Altshuller. TS hutokea wakati sehemu zake zote nne zipo (Mchoro 1), na kila mmoja wao lazima afanye kazi kidogo. Ikiwa angalau sehemu moja haipo, basi sio Mfumo wa Kiufundi. Pia hakuna gari ikiwa moja ya sehemu nne haifanyi kazi. Inatokea kwamba Mfumo wa Kiufundi ni kitu ambacho kinapaswa kuwa tayari kabisa kwa utekelezaji wa haraka wa kazi yake kuu muhimu bila wafanyakazi wa ziada. Kama meli iliyo tayari kusafiri. Kila kitu kinatiwa mafuta, kupakiwa, na wafanyakazi wote wako mahali.
Na bila mtu, mfumo wa udhibiti sio kitu ambacho "kinaweza kufanya kazi kidogo", lakini kwa kanuni haiwezi kufanya kazi, kwani haina wafanyikazi. Sheria ya ukamilifu wa sehemu za mfumo haijatimizwa. Na sheria ya kupitia kifungu cha nishati haijatimizwa. Kuna ishara kwa mfumo wa udhibiti, na - kuacha. Hakuna mtiririko wa nyuma wa nishati.
Na vipi kuhusu hizo "Mifumo ya Kiufundi" ambayo hufanya kazi zao muhimu kwa mafanikio, lakini hazina vitu vya kiufundi kabisa? Kwa mfano, fundi umeme akibadilisha balbu....

Inaonekana kwamba kuna ngazi maalum ya uongozi ambayo jumla ya vitu, vipengele hugeuka kuwa Mfumo halisi wa Kiufundi. Hii ni kiwango cha gari na dereva, kamera ya video na operator, kalamu na mwandishi, tata ya uzalishaji wa otomatiki na waendeshaji wanaoizindua na kuitunza, nk. Hiyo ni, hii ndio kiwango ambacho mfumo huundwa: seti ya vitu vya asili na kiufundi, mwendeshaji wa kibinadamu na vitendo vyake, akifanya kazi fulani ambayo ni muhimu moja kwa moja kwa mtu.

Inafurahisha kuona jinsi uongozi wa vitu na mifumo ya kibaolojia hujengwa. Molekuli, seli, vipengele, sehemu za viumbe - hii ni kiwango cha mfumo mdogo. "Mfumo mdogo" ni sehemu tofauti ya kiumbe, kama vile mifupa ya tembo, kuumwa na mbu, au manyoya ya titmouse. Jumla ya mifumo ndogo kama hiyo, hata seti yao kamili, kiumbe kilichokusanywa kutoka kwao, haiwezi kufanya kazi muhimu kwa njia yoyote. Inahitajika kuongeza kitu kingine kwa "seti" hii, kuvuta "cheche ya Mungu" ili kupata kiumbe hai, kinachofanya kazi.

Viumbe hai, watu binafsi, wanaweza kuunganishwa katika mfumo mkuu. "Supersystem" ni mkusanyiko uliopangwa zaidi au mdogo wa wanyama au mimea, kwa mfano, kundi la nyuki. Lakini kiwango kikubwa kama hiki cha ubora hakifanyiki hapa.

Kwa mlinganisho na mifumo ya kibaolojia, dhana ya "Mfumo wa Kiufundi" inaweza kufasiriwa kama kiwango maalum cha uongozi, ambayo mfumo hupata fursa ya kutenda kwa kujitegemea, i.e. kiwango cha kiumbe hai.

Kwa maneno mengine, "Mfumo wa Kiufundi" katika teknolojia inalingana na kiwango cha kiumbe hai katika asili. Katika maombi ya patent, hii inaitwa "mashine inayofanya kazi". Hiyo ni, "mfumo wa vitu vya kiufundi" pamoja na mwendeshaji wa kibinadamu. Kwa mfano, carburetor si gari, lakini tu mfumo, seti ya vitu vya kiufundi. Lakini mtu (opereta) akigonga nati na kabureta ni gari iliyo na kazi muhimu: kumenya karanga kutoka kwa ganda. Kwa hiyo mtu mwenye jembe ni gari, lakini trekta yenye jembe sio. Kitendawili....

"Mtu" - ni nini kuhusiana na Mfumo wa Kiufundi? Ni nini kigumu kuelewa hapa?
Labda mkanganyiko unasababishwa na maneno yenyewe ya swali. Ni vigumu kisaikolojia kuweka mtu na kiatu kuvunja kwa kiwango sawa.
Bila shaka, mtu, kama sehemu ya technosphere, anahusiana moja kwa moja na TS yoyote na anaweza kuhusiana nayo katika hali zifuatazo za jukumu:

Katika mfumo mkuu:
1. Mtumiaji.
2. Msanidi.
3. Mtengenezaji wa vitu vya kiufundi vya mfumo.
4. Mtu anayetoa matengenezo, ukarabati na utupaji wa vitu vya kiufundi vya mfumo.
Katika mfumo:
1. Opereta, kipengele kikuu cha mfumo wa udhibiti.
2. Chanzo cha nishati.
3. Injini.
4. Usambazaji.
5. Mwili wa kufanya kazi.
6. Kitu kilichosindika.
Katika mazingira:
1. Kipengele cha mazingira.

Mtumiaji bila shaka ndiye mtu mkuu. Ni yeye anayelipia uundaji wa gari, ni kwa mapenzi yake kwamba watengenezaji na watengenezaji wanashuka kwa biashara. Inalipa kazi ya operator, matengenezo, ukarabati na utupaji wa vitu vya kiufundi vya mfumo.
Kikundi cha pili cha watu kinahakikisha utendaji wa TS wakati wa kazi, hupata athari zake kwao wenyewe.
Kundi la tatu kwa moja kwa moja husaidia au kuzuia mchakato huu, au huiangalia tu na inakabiliwa na madhara yanayotokea wakati wa kazi.

Mtu anaweza kutekeleza majukumu kadhaa kwa wakati mmoja. Kwa mfano, dereva wa gari lake mwenyewe au mtu anayetumia inhaler. Au mwendesha baiskeli. Ni kipengele cha karibu mifumo yote ya baiskeli, isipokuwa kwa mwili wa kufanya kazi (kiti) na maambukizi (magurudumu na sura ya baiskeli).

Bado, zinageuka kuwa mtu ni sehemu ya lazima ya Mfumo wa Kiufundi.
Inaweza kuonekana, ni tofauti gani. Baada ya yote, mara tu inapofikia hatua, kwa ufumbuzi wa matatizo halisi ya uhandisi, basi mtu huenda haraka zaidi ya mabano ya tatizo na anapaswa kufanya kazi katika ngazi ya mfumo mdogo. Ndio, lakini tu katika maeneo ambayo uratibu na kifungu cha nishati hufanywa kati ya mifumo ndogo ambayo haijaunganishwa kwa njia yoyote na operator. Na mara tu tunapokaribia mfumo wa udhibiti, tatizo la mwingiliano kati ya mtu na vitu vya kiufundi huongezeka hadi urefu wake kamili.
Chukua, kwa mfano, gari. Gari ilipata mwonekano wake wa sasa mwishoni mwa miaka ya 70, wakati mifuko ya hewa na maambukizi ya kiotomatiki ya kuaminika yalipatikana. Maboresho mengi tangu wakati huo yalilenga tu kuboresha udhibiti, usalama, urahisi wa matengenezo na ukarabati - ambayo ni, mwingiliano wa mtu, sehemu kuu ya gari, na sehemu zake zingine.
Lori kutoka miaka ya 1940 na 1950 ilikuwa na usukani na kipenyo cha cm 80. Dereva lazima awe na nguvu sana kuendesha gari hilo. Na katika anga ... Ndege kubwa ya miaka ya 30 "Maxim Gorky". Ili kufanya ujanja huo, marubani wa kwanza na wa pili walilazimika kuvutwa kwenye usukani pamoja. Wakati fulani waliita usaidizi kutoka kwa baharia na wafanyakazi wengine. Sasa operator kwa msaada wa amplifiers anaweza kudhibiti mifumo zaidi ya kubeba. Inaweza kuonekana kuwa shida imetatuliwa. Lakini hapana, tena watu mara nyingi wamesahau ... Ukweli ni kwamba amplifiers si mara zote kuruhusu operator kujisikia kikamilifu tabia ya utaratibu kudhibitiwa. Wakati mwingine hii husababisha ajali.

Kwa mfano, tatizo la usalama wa harakati ya gari au locomotive zaidi "monotonous" katika kuendesha gari. Ni muhimu sana hapa kwamba operator daima yuko katika hali ya furaha, yenye ufanisi. Tatizo hili pia linatatuliwa katika mfumo mkuu - sababu za kulala usingizi kwenye gurudumu huondolewa, udhibiti wa matibabu unafanywa, na wajibu wa dereva-opereta huongezeka. Lakini mara nyingi zaidi na zaidi hii inatatuliwa moja kwa moja kwenye Mfumo wa Ufundi. Haki kwenye chumba cha marubani. Ikiwa dereva hatazima taa ya ishara kwa wakati, injini itasimama na treni itasimama. Au kwenye gari: hutaenda hadi ujifunge. Hiyo ni, kuna maoni ya kawaida kwa njia sawa na kati ya vipengele vingine vyote vya TS.

Labda moja ya sababu kwa nini mwelekeo huu wa kuboresha mifumo ya kiufundi ilianza kuendeleza kikamilifu tu katika miaka ya hivi karibuni ni kutokuelewana kwa nafasi ya mtu katika muundo wao. Au tuseme, sio kutokuelewana, lakini .... Kwa ujumla, msanidi hujikuta katika hali ngumu ya kisaikolojia. Mtu - msanidi wa kitu kipya - anajiona kuwa muumbaji. Hawezi kuhisi kikamilifu kwamba mtu huyo huyo pia anaweza kuwa operator, injini au mwili wa kufanya kazi - sehemu ya utaratibu, mashine, Mfumo wa Kiufundi. Pia ni nzuri ikiwa ni gari linalotumiwa sana ambalo linaingiliana kwa karibu na mtu, kwa mfano, gari. Hapa, mtu anaweza kuwa msanidi programu, mwendeshaji, na mtumiaji kwa wakati mmoja.
Kama tu na kompyuta. Ni vigumu kufanya kazi na programu nyingi za kompyuta hata sasa, wakati watengenezaji wameelewa ukweli rahisi kwamba operator wa binadamu atafanya kazi na programu, ambaye anajali kuhusu matokeo, na si kuhusu muundo wa programu. Ni sasa kwamba dhana kama "kiolesura cha kirafiki" zimeonekana. Na kabla ... Kwa nini kwenda mbali, kumbuka Lexicon.
Na magari mengine, yamesimama, kwa mtazamo wa kwanza, mbali na mtu .... Jina lao ni jeshi. Hapa mara nyingi mawazo haitokei kwamba mtu ni sehemu ya Mfumo wa Kiufundi. Lakini wakati wa kuendeleza yoyote kati yao, ni muhimu kuchambua mwingiliano wa vipengele vilivyomo, kwa kuzingatia uwezo wa mwili na akili ya binadamu. Wakati mwingine hii haifanyiki.
Aidha, mambo mengi ya asili yanayojulikana kwa sasa yanayoathiri ustawi wa mtu, uwazi wa harakati zake na kasi ya majibu mara nyingi hazizingatiwi. Vipi kuhusu mambo mapya ya kisaikolojia yaliyogunduliwa, kama vile "athari ya Cassandra"?
Na Chernobyl inainuka kama uyoga mbaya, ndege za ndege huanguka na meli zinagongana.

Na nini kingine, badala ya operator, inahitajika ili kupata Mfumo wa Kiufundi tayari kwa uendeshaji?

Zaidi juu ya hili katika sehemu ya pili ya nakala hii.

Fasihi:
1. Gaines, B.R. "Utafiti Mkuu wa Mfumo: Quo vadis?" General System Yearboor, 24, 1979.
2. Bogdanov A. A. Sayansi ya jumla ya shirika. Teknolojia. Kitabu. 1. - M., 1989. - S. 48.
3. Ubunifu wa Altshuller G.S. kama sayansi halisi. http://www.trizminsk.org/r/4117.htm#05.
4. A. F. Kamenev, Mifumo ya Kiufundi. Mitindo ya maendeleo. Leningrad, "Uhandisi", 1985.
5. G. Altshuller, B. Zlotin, A. Zusman. V. Filatov. Tafuta mawazo mapya: kutoka ufahamu hadi teknolojia. Chisinau, Kartya Moldavenyaska, 1989. p. 365.
6. V. Korolev. Juu ya dhana ya "mfumo". Encyclopedia ya TRIZ. http://triz.port5.com/data/w24.html.
7. V. Korolev. Juu ya dhana ya "mfumo" (2). Encyclopedia ya TRIZ. http://triz.port5.com/data/w108.html.
8. Matvienko N. N. TRIZ masharti (mkusanyiko wa matatizo). Vladivostok. 1991.
9. Salamatov Yu. P. Mfumo wa sheria kwa ajili ya maendeleo ya teknolojia (Misingi ya nadharia ya maendeleo ya mifumo ya Kiufundi). TAASISI YA UBUNIFU UBUNIFU. Krasnoyarsk, 1996 http://www.trizminsk.org/e/21101000.htm.
10. Sviridov V. A. Sababu ya kibinadamu. http://www.rusavia.spb.ru/digest/sv/sv.html.
11. Ivanov G. I. Njia za ubunifu au jinsi ya kujifunza kuunda. Moscow. "Elimu". 1994
12 Cooper Fenimore Prairie.

Maelezo ya mifumo ya kiufundi

Vigezo vya maendeleo ya vitu vya kiufundi

Dhana ya vitu vya kiufundi, mifumo ya kiufundi na teknolojia

Shughuli ya ubunifu ya mtu mara nyingi huonyeshwa katika maendeleo ya mpya, ya juu zaidi katika muundo na ufanisi zaidi katika uendeshaji. vitu vya kiufundi(TO) na teknolojia utengenezaji wao.

Katika fasihi rasmi ya patent, maneno "kitu cha kiufundi" na "teknolojia" yamepokea, kwa mtiririko huo, majina "kifaa" na "mbinu".

Neno "kitu" inaashiria kile mtu (somo) huingiliana nacho katika shughuli zake za utambuzi au somo la vitendo (kompyuta, grinder ya kahawa, saw, gari, nk).

Neno "kiufundi" linamaanisha kuwa hatuzungumzi juu ya vitu vya masharti au vya kufikirika, ambavyo ni " vitu vya kiufundi».

Vitu vya kiufundi hutumiwa kwa: 1) athari kwa vitu vya kazi (chuma, kuni, mafuta, nk) wakati wa kuunda utajiri; 2) kupokea, kupitisha na kubadilisha nishati; 3) masomo ya sheria za maendeleo ya asili na jamii; 4) ukusanyaji, uhifadhi, usindikaji na usambazaji wa habari; 5) udhibiti wa mchakato; 6) uundaji wa nyenzo zilizo na mali iliyotanguliwa; 7) harakati na mawasiliano; 8) huduma za kaya na kitamaduni; 9) kuhakikisha uwezo wa ulinzi wa nchi, nk.

Kitu cha kiufundi ni dhana pana. Hii ni spaceship na chuma, kompyuta na kiatu, mnara TV na koleo bustani. Zipo matengenezo ya msingi, yenye nyenzo moja tu (ya kujenga) kipengele. Kwa mfano, dumbbell ya chuma iliyopigwa, kijiko, washer wa chuma.

Pamoja na dhana ya "kitu cha kiufundi", neno "mfumo wa kiufundi" hutumiwa sana.

Mfumo wa kiufundi (TS) - ni seti fulani ya vipengele vilivyoagizwa kati yao wenyewe, vinavyokusudiwa kukidhi mahitaji fulani, kufanya kazi fulani muhimu.

Mfumo wowote wa kiufundi una idadi ya vipengele vya kimuundo (viungo, vitalu, makusanyiko, makusanyiko), inayoitwa mfumo mdogo, idadi ambayo inaweza kuwa sawa na N. Wakati huo huo, mifumo mingi ya kiufundi pia ina mifumo ya juu - vitu vya kiufundi vya juu. kiwango cha kimuundo, ambacho kilijumuisha kama vipengele vya utendaji. Mfumo wa juu unaweza kujumuisha kutoka kwa mbili hadi mifumo ya kiufundi ya M (Mchoro 2.1.).

Vitu vya kiufundi (mifumo) hufanya kazi fulani (operesheni) kwa mabadiliko ya vitu (vitu vya asili hai na isiyo hai), ishara za nishati au habari. Chini ya teknolojia maana yake ni mbinu, mbinu au mpango wa kubadilisha mawimbi ya jambo, nishati au taarifa kutoka hali fulani ya awali hadi hali fulani ya mwisho kwa msaada wa mifumo ifaayo ya kiufundi.

TO yoyote iko katika mwingiliano fulani na mazingira. Mwingiliano wa TO na mazingira ya kuishi na yasiyo ya kuishi yanaweza kutokea kupitia njia tofauti za mawasiliano, ambazo inashauriwa kugawanywa katika makundi mawili(Mchoro 2.2.).

Kundi la kwanza inajumuisha mtiririko wa vitu, nishati na ishara za habari zinazopitishwa kutoka kwa mazingira hadi TO, kundi la pili - mtiririko unaohamishwa kutoka TO hadi kwa mazingira.

А t - vitendo vya uingizaji wa hali ya kazi (au kudhibiti), pembejeo inapita katika shughuli za kimwili zinazowezekana;

Na katika - kulazimishwa (au kusumbua) mvuto wa pembejeo: joto, unyevu, vumbi, nk;

C t - imeamua kazi (au kudhibitiwa, kudhibitiwa) athari za pato, mtiririko wa pato la shughuli za kimwili zinazotekelezwa katika kitu;

C katika - kulazimishwa (kusumbua) vitendo vya pato kwa namna ya mashamba ya umeme, uchafuzi wa maji, anga, nk.

Kwa vigezo vya maendeleo ni vigezo muhimu zaidi (viashiria) vya ubora na hivyo hutumika katika kutathmini ubora wa TO.

Jukumu la vigezo vya maendeleo ni kubwa hasa katika maendeleo ya bidhaa mpya, wakati wabunifu na wavumbuzi katika utafutaji wao wanajitahidi kuvuka kiwango cha mafanikio bora ya dunia, au wakati makampuni ya biashara yanataka kununua bidhaa za kumaliza za kiwango hiki. Ili kutatua matatizo hayo, vigezo vya maendeleo vina jukumu la dira, inayoonyesha mwelekeo wa maendeleo ya maendeleo ya bidhaa na teknolojia.

Yoyote ya TO haina moja, lakini vigezo kadhaa vya maendeleo, kwa hiyo, wakati wa kuendeleza TO ya kila kizazi kipya, wanajitahidi kuboresha baadhi ya vigezo iwezekanavyo na wakati huo huo sio mbaya zaidi kwa wengine.

Seti nzima ya vigezo vya ukuzaji wa TO kawaida hugawanywa katika madarasa manne (Mchoro 3.3.):

· kazi, viashiria vya sifa za utekelezaji wa kazi ya kitu;

· kiteknolojia, kuonyesha uwezekano na utata wa viwanda TO;

· kiuchumi, ambayo huamua uwezekano wa kiuchumi wa kutekeleza kazi kwa usaidizi wa kuzingatia TO;

· kianthropolojia kuhusishwa na kutathmini athari kwa mtu ya mambo hasi na chanya kutoka kwa TO iliyoundwa na yeye.

Kigezo kimoja hakiwezi kubainisha kikamilifu ama ufanisi wa TO inayoendelezwa au ufanisi wa mchakato wa uundaji wake. Kulingana na hili, wakati wa kuanza kuunda TO mpya, watengenezaji huunda seti ya vigezo (viashiria vya ubora) kwa kitu cha kiufundi na mchakato wa uumbaji wake. Utaratibu wa kuchagua vigezo na kutambua kiwango cha umuhimu unaitwa mkakati wa uteuzi.

Wakati huo huo, seti ya vigezo inasimamiwa na GOST. Viashiria vya ubora imegawanywa katika vikundi 10:

1. marudio;

2. kuaminika;

3. matumizi ya kiuchumi ya nyenzo na nishati;

4. viashiria vya ergonomic na uzuri;

5. viashiria vya utengenezaji;

6. viashiria vya viwango;

7. viashiria vya umoja;

8. utendaji wa usalama;

9. patent na viashiria vya kisheria;

10. viashiria vya kiuchumi.

Kila kitu cha kiufundi (mfumo) kinaweza kuwakilishwa na maelezo ambayo yana utii wa kihierarkia.

Haja (kazi ).

Chini ya haja Inaeleweka kama hamu ya mtu kupata matokeo fulani katika mchakato wa mabadiliko, usafirishaji au uhifadhi wa jambo, nishati, habari. Maelezo ya mahitaji ya R yanapaswa kuwa na habari ifuatayo:

D - kuhusu hatua inayoongoza kwa kuridhika kwa haja ya maslahi;

G - kuhusu kitu au somo la usindikaji wa teknolojia, ambayo hatua D inaelekezwa;

N - kuhusu uwepo wa masharti au vikwazo ambavyo hatua hii inatekelezwa.

1. inayoweza kutumiwa. Baada ya muda, GPF inavyoongezeka, idadi ya vipengele huongezeka.
2. kuganda. Baada ya muda, kwa ongezeko au thamani ya mara kwa mara ya GPF, idadi ya vipengele hupungua.
3. kupunguza. Kwa wakati fulani, kupungua kwa idadi ya vipengele huanza na kupungua kwa wakati mmoja katika GPF.
4. kudhalilisha. Kupungua kwa GPF kwa kupungua kwa viunganisho, nguvu, ufanisi.

1. Teknolojia inakua kulingana na sheria fulani.
2. Ili kutatua matatizo ya uvumbuzi, ni muhimu kutambua na kutatua utata.
3. Shida za uvumbuzi zinaweza kuainishwa na kutatuliwa kwa njia inayofaa.

1. Kutatua shida za ubunifu na uvumbuzi za ugumu wowote na mwelekeo bila hesabu ya chaguzi.
2. Utabiri wa maendeleo ya mifumo ya kiufundi (TS) na kupata suluhisho za kuahidi (pamoja na mpya kimsingi).
3. Ukuzaji wa sifa za utu wa ubunifu.

1. Kutatua matatizo ya kisayansi na utafiti.
2. Utambulisho wa shida, shida na kazi wakati wa kufanya kazi na mifumo ya kiufundi na wakati wa maendeleo yao.
3. Utambuzi wa sababu za ndoa na dharura.
4. Matumizi bora zaidi ya rasilimali za asili na teknolojia kutatua shida nyingi.
5. Tathmini ya malengo ya maamuzi.
6. Utaratibu wa maarifa katika uwanja wowote wa shughuli, ambayo inafanya uwezekano wa kutumia maarifa haya kwa ufanisi zaidi na kukuza sayansi maalum kwa msingi mpya.
7. Ukuzaji wa mawazo ya ubunifu na mawazo.
8. Maendeleo ya timu za ubunifu.

Mfumo wa kiufundi ni seti muhimu ya idadi ya mwisho ya vitu vilivyounganishwa ambavyo vina sehemu za kazi za hisia na mtendaji zinazoingiliana, kielelezo cha tabia iliyoamuliwa mapema katika nafasi ya usawa wa majimbo na uwezo, wakati katika angalau moja yao. hali inayolengwa), kufanya kazi kwa uhuru chini ya hali ya kawaida, kazi za watumiaji zinazotolewa na muundo wake

Maana ya mbinu ya kimfumo katika utafiti wa michakato ya maendeleo katika teknolojia ni kuzingatia kitu chochote cha kiufundi kama mfumo wa mambo yanayohusiana ambayo huunda nzima moja. Mstari wa maendeleo ni seti ya pointi kadhaa za nodal - mifumo ya kiufundi ambayo inatofautiana kwa kasi kutoka kwa kila mmoja (ikiwa inalinganishwa tu kati yao wenyewe); kati ya pointi za nodal kuna ufumbuzi mwingi wa kiufundi wa kati - mifumo ya kiufundi yenye mabadiliko madogo ikilinganishwa na hatua ya awali ya maendeleo. Mifumo inaonekana "kutiririka" moja hadi nyingine, ikibadilika polepole, ikisonga mbali zaidi na mfumo asilia, wakati mwingine ikibadilika kupita kutambuliwa. Mabadiliko madogo hujilimbikiza na kuwa sababu ya mabadiliko makubwa ya ubora. Ili kuelewa utaratibu huu, ni muhimu kuamua ni nini mfumo wa kiufundi, ni vipengele gani vinavyojumuisha, jinsi uhusiano kati ya sehemu hujitokeza na kufanya kazi, ni nini matokeo ya hatua ya mambo ya nje na ya ndani, nk. Licha ya utofauti mkubwa, mifumo ya kiufundi ina idadi ya mali ya kawaida, vipengele na vipengele vya kimuundo, ambayo inaruhusu sisi kuzingatia kama kundi moja la vitu.

Ni sifa gani kuu za mifumo ya kiufundi? Hizi ni pamoja na zifuatazo:

mifumo ina sehemu, vitu, ambayo ni, wana muundo,

mifumo huundwa kwa madhumuni fulani, yaani, hufanya kazi muhimu;

vipengele (sehemu) za mfumo zina uhusiano na kila mmoja, zimeunganishwa kwa namna fulani, zilizopangwa katika nafasi na wakati;

kila mfumo kwa ujumla una ubora maalum, usio sawa na jumla rahisi ya mali ya vipengele vyake, vinginevyo hakuna maana katika kuunda mfumo (muhimu, unaofanya kazi, uliopangwa).

Hebu tueleze hili kwa mfano rahisi. Wacha tuseme unahitaji kutengeneza kitambulisho cha mhalifu. Lengo la wazi limewekwa mbele ya shahidi: kutunga mfumo (picha ya picha) kutoka sehemu tofauti (vipengele), mfumo unalenga kufanya kazi muhimu sana. Kwa kawaida, sehemu za mfumo wa baadaye haziunganishwa kwa nasibu, lazima zisaidiane. Kwa hiyo, kuna mchakato mrefu wa kuchagua vipengele kwa njia ambayo kila kipengele kilichojumuishwa katika mfumo kinakamilisha kile kilichotangulia, na kwa pamoja vitaongeza kazi muhimu ya mfumo, yaani, ingeongeza kufanana kwa picha na asili. Na ghafla, wakati fulani, muujiza hutokea - leap ya ubora! - bahati mbaya ya kitambulisho na kuonekana kwa mhalifu. Hapa vipengele vimepangwa katika nafasi kwa njia iliyoelezwa madhubuti (haiwezekani kuzipanga upya), kuunganishwa, pamoja kutoa ubora mpya. Hata kama shahidi anatambua kwa usahihi macho, pua, nk. na mifano ya picha, basi jumla hii ya "vipande vya uso" (kila ambayo ni sahihi!) Haitoi chochote - itakuwa jumla rahisi ya mali ya vipengele. Vipengee vilivyounganishwa kiutendaji tu vinatoa ubora kuu wa mfumo (na kuhalalisha uwepo wake). Kwa njia hiyo hiyo, seti ya barua (kwa mfano, A, L, K, E), inapounganishwa tu kwa namna fulani, inatoa ubora mpya (kwa mfano, ELKA).

A SYSTEM TECHNICAL ni seti ya vipengele vinavyoingiliana kwa utaratibu ambavyo vina mali ambazo hazijapunguzwa kwa sifa za vipengele vya mtu binafsi na zimeundwa kufanya kazi fulani muhimu.

Kwa hivyo, mfumo wa kiufundi una sifa 4 kuu (za msingi):

utendakazi,

uadilifu (muundo),

shirika,

ubora wa mfumo.

Kutokuwepo kwa angalau kipengele kimoja hakuturuhusu kuzingatia kitu kama mfumo wa kiufundi.

Kufanya kazi ni mabadiliko katika mali, sifa na sifa za mfumo katika nafasi na wakati.

Kazi ni uwezo wa gari kudhihirisha mali yake (ubora, matumizi) chini ya hali fulani na kubadilisha kitu cha kazi (bidhaa) kuwa umbo au saizi inayohitajika.

Ukamilifu (uadilifu) wa vipengele na mali ni kipengele muhimu cha mfumo. Mchanganyiko wa vipengele katika nzima moja ni muhimu kupata (malezi, awali) kazi muhimu, i.e. kufikia lengo lililowekwa.

Ikiwa ufafanuzi wa kazi (lengo) la mfumo kwa kiasi fulani inategemea mtu, basi muundo ni kipengele cha lengo zaidi la mfumo, inategemea tu aina na muundo wa nyenzo za vipengele vinavyotumiwa katika TS, kama na vile vile juu ya sheria za jumla za ulimwengu ambazo zinaamuru njia fulani za uunganisho, aina za viunganisho na njia za utendaji wa vipengele katika muundo. Kwa maana hii, muundo ni njia ya kuunganisha vipengele katika mfumo. Kuchora muundo ni kupanga mfumo, kuweka tabia ya gari ili kupata kazi muhimu kama matokeo. Kazi inayohitajika na kanuni ya kimwili iliyochaguliwa ya utekelezaji wake hufafanua kipekee muundo.

Muundo ni seti ya vipengele na viungo kati yao, ambayo imedhamiriwa na kanuni ya kimwili ya kazi muhimu inayohitajika.

"Mfumo" wa mfumo:

Kanuni ya kihierarkia ya shirika la muundo inawezekana tu katika mifumo ya ngazi nyingi (hii ni darasa kubwa la mifumo ya kisasa ya kiufundi) na inajumuisha kuagiza mwingiliano kati ya ngazi ili kutoka juu hadi chini. Kila ngazi hufanya kama meneja kuhusiana na zile zote za msingi na kama iliyodhibitiwa, iliyo chini kuhusiana na ile iliyo juu zaidi. Kila ngazi pia ina utaalam katika kufanya kazi maalum (kiwango cha GPF). Hierarchies rigid kabisa haipo, baadhi ya mifumo ya ngazi ya chini ina uhuru mdogo au zaidi kuhusiana na viwango vya juu. Ndani ya kiwango, mahusiano ya vitu ni sawa kwa kila mmoja, yanakamilishana, yana sifa za kujipanga (zimewekwa wakati wa kuunda muundo).

"Mfumo bora unaeleweka kama mfumo kama huo, gharama za kupata athari ya faida ambayo ni sawa na sifuri. Wakati huo huo, gharama zinaeleweka kama dhana pana zaidi - nishati, vifaa, nafasi iliyochukuliwa ... Dhana ya mfumo bora wa kiufundi ilitolewa na GS Altshuller.Picha Mfumo bora huruhusu msanidi kulenga tu athari ya manufaa inayotarajiwa, ili kuelewa vyema kile ambacho mtumiaji anahitaji.Hebu tutathmini jinsi mbinu hii ya kuweka malengo inaweza kuwa katika ufanisi. mazoezi

Utungaji wa kazi na mali ya vitu vya taxon "mifumo ya kiufundi". uhandisi wa ubunifu wa mfumo wa kiufundi

Katika kila TS kuna sehemu ya kazi - kitu cha kudhibiti (OC). Kazi za CO katika TS ni katika mtazamo wa vitendo vya udhibiti (CM) na katika kubadilisha hali yao kwa mujibu wao. CO katika TS haifanyi kazi za kufanya maamuzi, ambayo ni, haifanyiki na haichagui njia mbadala za tabia yake, lakini humenyuka tu kwa mvuto wa nje (udhibiti na wa kutatanisha), kubadilisha majimbo yake kwa njia iliyoamuliwa na yake. kubuni.

Katika kitu cha kudhibiti, sehemu mbili za kazi zinaweza kutofautishwa kila wakati - hisia na mtendaji.

Sehemu ya sensor huundwa na seti ya vifaa vya kiufundi, sababu ya moja kwa moja ya mabadiliko katika majimbo ya kila moja ambayo ni vitendo vya udhibiti vinavyolingana nayo na vinavyolengwa kwa hili. Mifano ya vifaa vya kugusa: swichi, swichi, vali za lango, dampers, vitambuzi na vifaa vingine vinavyofanya kazi sawa vya kudhibiti mifumo ya kiufundi.

Sehemu ya mtendaji huundwa na seti ya vitu vya nyenzo, michanganyiko yote au tofauti ya majimbo ambayo huzingatiwa kama majimbo ya lengo la mfumo wa kiufundi, ambayo ina uwezo wa kufanya kazi za watumiaji kwa uhuru zinazotolewa na muundo wake. Sababu ya haraka ya mabadiliko katika majimbo ya sehemu ya mtendaji wa TS (OS katika TS) ni mabadiliko katika majimbo ya sehemu yake ya hisia.

Vipengele vya uainishaji wa vitu vya taxon "mifumo ya kiufundi":

kuwakilisha seti muhimu ya seti ya mwisho ya vitu vinavyoingiliana

kuwa na masharti ya operesheni ya kawaida iliyotolewa na muundo wao

kuwa na mifano ya tabia ya sababu iliyodhibitiwa katika nafasi ya hali dhabiti za usawa zinazoweza kufikiwa.

kuwa na nchi zinazolengwa zinazolingana na majimbo ya sehemu ya mtendaji ya kitu cha kudhibiti katika TS

kuwa na uwezo, kuwa katika nchi zinazolengwa, kufanya kazi za watumiaji kwa uhuru