Система качественных показателей для оценки достижения идеальности ТС

Система качественных показателей для оценки достижения идеальности ТС

Система качественных показателей для оценки достижения идеальности ТС

Э.Л.Каган

г. Волгоград 1980

Общая структура Технической Системы:

ЗАТРАТЫ (вход) - ТС (процессор) - ГПФ (выход)

Идеал ТС: Достижение ГПФ при сумме затрат стремящейся к нулю.

1. Вещество (ТСВ)

Совокупность материальных частиц, закономерно организованных в пространстве, образующих единое целое и обеспечивающая определенный набор свойств.

Характерные признаки:

- Имеет микроструктуру - 3 агрегатных состояния (макроструктуры не имеет)

- Отзывчивость на воздействие определенных физических полей

- Замещение (вытеснение) пространства в равнозначном объеме

- Наличие массы.

Параметры затрат на ВХОДЕ

Размеры - Р и масса вещества - М.

Совокупность затрат как сумма затрат на вещество и габариты в каждой точке ТСВ

Параметры и суть ГПФ на ВЫХОДЕ

Определенный набор свойств (полезных и бесполезных)

Условия достижения абсолютной идеальности

Определенный набор свойств при Р - 0 и М - 0

Правила построения и преобразования ТС для повышения степени идеальности (принципы идеальности)

Идеальное вещество -заданный набор свойств вещества при отсутствии самого вещества.

Для максимального приближения к идеалу следует стремиться:

- реализовать свойства вещества в объеме за счет использования физических полей;

- использовать "неполезные" выходы других подсистем в объекте;

- вместо введения в систему новых элементов использовать видоизменение имеющихся элементов или внешней среды;

- выявление и использование скрытых побочных свойств как соседних объектов, так и самого объекта обработки.

(Примеры: воздушная подушка, магнитная опора).

2. Устройство (ТСУ)

Совокупность вещественных элементов (ТСВ), закономерно организованных в пространстве, обеспечивающая при функционировании определенный набор функций.

Характерные признаки:

- Для функционирования ТСУ необходимы энергия и затраты на управление

- Имеет определенную макроструктуру в отношении энергопотоков при функционировании.

Параметры затрат на ВХОДЕ

Энергия основного потока и управляющего - Е

Затраты на управление - У

Совокупность затрат:

Параметры и суть ГПФ на ВЫХОДЕ

Определенный набор функций (полезных и бесполезных). Энергия - Евых (в случае устройства, преобразующего энергию или информацию).

Условия достижения абсолютной идеальности

Определенный набор функций; получение энергии или преобразование информации при:

СУМ ТСВ - 0

Е - 0

У - 0

Правила построения и преобразования ТС для повышения степени идеальности (принципы идеальности)

Идеальное устройство - воплощение его макроструктуры в одном веществе, которое под влиянием внешних факторов (полей) само реализует ГПФ системы.

Это обеспечивается при:

- повышении степени неоднородности частей системы в пространстве, в частности, за счет концентрации энергопотока (фокусировки в пространстве);

- повышении динамичности (вплоть до отброса и регенерации частей ситемы), повышения управляемости вплоть до самоорганизации и саморегулирования фазовых переходов I и II рода, физических полей при максимальном использовании скрытых свойств элементов ТС;

- уменьшение числа компонентов в структуре системы за счет перехода к эффективным физическим принципам преобразования энергии и новым материалам;

- согласования пространственных и временных ритмов частей системы

(Пример: терморегулятор на веществе с точкой Кюри в заданной температурной точке).

3. Способ (ТССп)

Совокупность закономерно организованных в пространстве ТСУ - элементов, обеспечивающая при функционировании и управлении заданный (организованный во времени) НАБОР ОПЕРАЦИЙ по обработке какого - либо объекта.

Характерные признаки:

- Для функционирования ТСУ - элементов необходима энергия и определенная система управления

- Функционирование ТСУ - элементов осуществляется по строгому временному графику. Часть ТСУ при этом простаивает.

- Макроструктурных связей по функционированию между ТСУ - элементами, как правило нет, так как имеет место ВРЕМЕННАЯ СТРУКТУРА.

Параметры затрат на ВХОДЕ

Сумма ТСУ

Затраты энергии - Е

Затраты на управление - У

Затраты времени - В

Совокупность затрат: СУМ ТСУ + Е + У + В.

Параметры и суть ГПФ на ВЫХОДЕ

Заданный набор операций обработки объекта (основных и вспомогательных)

Условия достижения абсолютной идеальности

СУМ ТСУ - 0

Е - 0

У - 0

В - 0

Правила построения и преобразования ТС для повышения степени идеальности (принципы идеальности)

Идеальный способ - обеспечение всего набора операций обработки одним устройством практически без затрат времени, энергии и затрат на управление (пример: штамповка).

Для этого следует:

- максимально использовать время за счет повышения непрерывности процессов, полезного использования холостых и промежуточных ходов и пауз;

- Повышать степень "отзывчивости" системы и ее элементов к процессу за счет предварительного исполнения части требуемых действий;

- От последовательно выполняемых операций переходить к параллельным;

- Обеспечить согласование временных ритмов подсистем.

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.metodolog.ru/