Ֆունկցիոնալ կառուցվածք. Տեխնիկական համակարգերի նկարագրությունը

3.1. Մեքենայի ընդհանուր սահմանում 3.2. Ֆունկցիոնալություն

3.2.1. Նպատակ-գործառույթ_ 3.2.2. Կարիք-գործառույթ_ 3.2.3. Ֆունկցիոնալ կրիչ 3.2.4. Ֆունկցիայի սահմանում 3.2.5. Գործառույթների հիերարխիա

3.3. Կառուցվածք

3.3.1. Կառուցվածքի սահմանում 3.3.2. Կառուցվածքային տարր 3.3.3. Կառուցվածքների տեսակները 3.3.4. Կառույցի կառուցման սկզբունքները 3.3.5. Ձև 3.3.6. Համակարգերի հիերարխիկ կառուցվածքը

3.4. Կազմակերպություն_

3.4.1. Ընդհանուր հայեցակարգ 3.4.2. Միացումներ 3.4.3. Վերահսկողություն 3.4.4. Գործոններ, որոնք ոչնչացնում են կազմակերպությունը 3.4.5. Փորձերի կարևորությունը կազմակերպության կատարելագործման գործընթացում

3.5. Համակարգային ազդեցություն (որակ)

3.5.1. Հատկություններ համակարգում 3.5.2. Համակարգի հատկությունների ձևավորման մեխանիզմ

3.1. Մեքենայի ընդհանուր սահմանում

Համակարգային մոտեցման իմաստը տեխնոլոգիայի զարգացման գործընթացներն ուսումնասիրելիս ցանկացած տեխնիկական օբյեկտ դիտարկելն է որպես փոխկապակցված տարրերի համակարգ, որոնք կազմում են մեկ ամբողջություն: Զարգացման գիծը մի քանի հանգուցային կետերի համադրություն է՝ տեխնիկական համակարգեր, որոնք կտրուկ տարբերվում են միմյանցից (եթե դրանք համեմատվում են միայն միմյանց հետ); Հանգույցային կետերի միջև կան բազմաթիվ միջանկյալ տեխնիկական լուծումներ՝ տեխնիկական համակարգեր աննշան փոփոխություններով՝ համեմատած զարգացման նախորդ քայլի հետ: Համակարգերը կարծես «հոսում են» մեկը մյուսի մեջ՝ դանդաղորեն զարգանալով, ավելի ու ավելի հեռու գնալով սկզբնական համակարգից, երբեմն փոխակերպվելով անճանաչելի: Փոքր փոփոխությունները կուտակվում են և դառնում որակական մեծ վերափոխումների պատճառ։ Այս օրինաչափությունները հասկանալու համար անհրաժեշտ է որոշել, թե ինչ է իրենից ներկայացնում տեխնիկական համակարգը, ինչ տարրերից է այն բաղկացած, ինչպես են առաջանում և գործում մասերի միջև կապերը, որոնք են արտաքին և ներքին գործոնների ազդեցության հետևանքները և այլն: Չնայած հսկայական բազմազանությանը, տեխնիկական համակարգերն ունեն մի շարք ընդհանուր հատկություններ, բնութագրեր և կառուցվածքային առանձնահատկություններ, որը թույլ է տալիս դրանք դիտարկել որպես օբյեկտների մեկ խումբ։

Որո՞նք են տեխնիկական համակարգերի հիմնական առանձնահատկությունները: Դրանք ներառում են հետևյալը.

համակարգերը բաղկացած են մասերից, տարրեր, այսինքն՝ ունեն կառուցվածք,

համակարգերը ստեղծվում են որոշակի նպատակներով, այսինքն՝ կատարում են օգտակար գործառույթներ.

Համակարգի տարրերը (մասերը) միմյանց հետ կապ ունեն, կապված որոշակի ձևով, կազմակերպված տարածության և ժամանակի մեջ.

յուրաքանչյուր համակարգ որպես ամբողջություն ունի որոշակի հատուկ որակ, անհավասար է իր բաղկացուցիչ տարրերի հատկությունների պարզ գումարին, այլապես իմաստ չունի համակարգ ստեղծել (պինդ, գործող, կազմակերպված)։

Սա պարզաբանենք պարզ օրինակ. Ենթադրենք, դուք պետք է ստեղծեք հանցագործի էսքիզ: Վկային տրված է հստակ նպատակ՝ առանձին մասերից (տարրերից) ստեղծել համակարգ (ֆոտո դիմանկար), համակարգը նախատեսված է շատ օգտակար գործառույթ կատարելու համար։ Բնականաբար, ապագա համակարգի մասերը պատահականորեն կապված չեն, դրանք պետք է լրացնեն միմյանց։ Հետևաբար, գոյություն ունի տարրերի ընտրության երկար գործընթաց այնպես, որ համակարգում ընդգրկված յուրաքանչյուր տարր լրացնի նախորդին, և նրանք միասին կբարձրացնեն համակարգի օգտակար գործառույթը, այսինքն՝ կմեծացնեն դիմանկարի նմանությունը։ բնօրինակը. Եվ հանկարծ ինչ-որ պահի հրաշք է տեղի ունենում՝ որակական թռիչք։ - նույնականության համընկնում հանցագործի արտաքին տեսքի հետ. Այստեղ տարրերը խստորեն սահմանված ձևով կազմակերպված են տարածության մեջ (անհնար է դրանք վերադասավորել), փոխկապակցված են և միասին տալիս են նոր որակ։ Նույնիսկ եթե վկան բացարձակապես ճշգրիտ նույնականացնում է աչքերը, քիթը և այլն առանձին-առանձին: ֆոտոմոդելներով, ապա «դեմքի կտորների» այս գումարը (որոնցից յուրաքանչյուրը ճիշտ է) ոչինչ չի տալիս. դա կլինի տարրերի հատկությունների պարզ գումար: Միայն ֆունկցիոնալ ճշգրիտ միացված տարրերն ապահովում են համակարգի հիմնական որակը (և արդարացնում դրա գոյությունը): Նույն կերպ, տառերի մի շարք (օրինակ՝ A, L, K, E), երբ միացվում են միայն որոշակի ձևով, տալիս են նոր որակ (օրինակ՝ FIR-tree):

ՏԵԽՆԻԿԱԿԱՆ ՀԱՄԱԿԱՐԳԸ կարգավորված փոխազդող տարրերի մի շարք է, որն ունի հատկություններ, որոնք չեն կրճատվում առանձին տարրերի հատկություններին և նախատեսված են որոշակի օգտակար գործառույթներ կատարելու համար:

Այսպիսով, տեխնիկական համակարգն ունի 4 հիմնական (հիմնարար) առանձնահատկություն.

ֆունկցիոնալությունը,

ամբողջականություն (կառուցվածք),

կազմակերպություն,

համակարգի որակը:

Առնվազն մեկ հատկանիշի բացակայությունը թույլ չի տալիս օբյեկտը դիտարկել որպես տեխնիկական համակարգ։ Եկեք ավելի մանրամասն բացատրենք այս նշանները:

Տեխնիկական համակարգը (ՏՀ) փոխկապակցված տարրերից կազմված կառուցվածք է, որը նախատեսված է որոշակի օգտակար գործառույթներ կատարելու համար: Գործառույթը փոխադրամիջոցի կարողությունն է՝ որոշակի պայմաններում դրսևորելու իր գույքը (որակը, օգտակարությունը) և աշխատանքի առարկան (արտադրանքը) վերափոխելու անհրաժեշտ ձևի կամ չափի: Նպատակի հայտնվելը անհրաժեշտության գիտակցման արդյունք է: Անհրաժեշտությունը (խնդրի շարադրանքը) այն է, ինչ պետք է արվի (կատարվի), իսկ գործառույթը մեքենայի անհրաժեշտության իրականացումն է: Կարիքների առաջացումը, նպատակների գիտակցումը և գործառույթների ձևակերպումը գործընթացներ են, որոնք տեղի են ունենում մարդու ներսում: Բայց փաստացի գործառույթը մարդուն աշխատանքի օբյեկտի (արտադրանքի) կամ ծառայության վրա ազդեցությունն է: Այսինքն՝ բացակայում է միջանկյալ օղակը՝ աշխատանքային մարմին։ Սա ֆունկցիայի կրողն է իր մաքուր տեսքով: Աշխատանքային մարմինը (RO) միակ ֆունկցիոնալն է օգտակար է մարդունտեխնիկական համակարգի մաս: Մնացած բոլոր մասերը օժանդակ են։ TS և առաջացել է առաջին փուլերում որպես աշխատող օրգաններ (մարմնի օրգանների փոխարեն և դրանցից բացի)։ Եվ միայն դրանից հետո, օգտակար գործառույթը բարձրացնելու համար: աշխատանքային մարմնին «կցվել» են այլ մասեր, ենթահամակարգեր, օժանդակ համակարգեր։

Նկար 1. Աշխատանքային մեքենայի ամբողջական սխեմատիկ դիագրամ:
Կետավոր գիծը ուրվագծում է նվազագույն արդյունավետ մեքենայի կազմը, որն ապահովում է դրա կենսունակությունը:

Տարրերի համակցությունը մեկ ամբողջության մեջ անհրաժեշտ է օգտակար ֆունկցիա ստանալու (ձևավորում, սինթեզ), այսինքն. սահմանված նպատակին հասնելու համար։ Կառուցվածք կազմելը համակարգի ծրագրավորումն է՝ նշելով մեքենայի վարքագիծը՝ արդյունքում օգտակար գործառույթ ստանալու համար: Պահանջվող գործառույթը և դրա իրականացման համար ընտրված ֆիզիկական սկզբունքը որոշում են կառուցվածքը: Կառուցվածքը տարրերի և դրանց միջև կապերի մի շարք է, որոնք որոշվում են պահանջվող օգտակար ֆունկցիան իրականացնելու ֆիզիկական սկզբունքով։ Կառուցվածքը, որպես կանոն, մնում է անփոփոխ շահագործման ընթացքում, այսինքն՝ վիճակը, վարքագիծը, գործառնությունները և ցանկացած այլ գործողություն փոխելիս: Անհրաժեշտ է տարբերակել երկու տեսակի համակարգային բարձրացումներ, որոնք ստացվում են տարրերը կառուցվածքի մեջ միավորելով.
- համակարգային ազդեցություն - տարրերի հատկությունների անհամաչափ մեծ աճ (նվազում),
- համակարգի որակ - նոր սեփականության առաջացում, որը ոչ մի տարր չուներ մինչև համակարգում ընդգրկվելը:

Յուրաքանչյուր մեքենա կարող է կատարել մի քանի գործառույթ, որոնցից միայն մեկն է աշխատում, որի համար այն գոյություն ունի, մնացածը օժանդակ են, ուղեկցող, հեշտացնում են հիմնականի կատարումը։ Հիմնական օգտակար գործառույթը (MPF) որոշելը երբեմն դժվար է: Դա բացատրվում է վերևից և ներքևից ընկած համակարգերից, ինչպես նաև հարևան, արտաքին և այլ համակարգերից տվյալ համակարգի վրա դրված պահանջների բազմազանությամբ: Այստեղից է գալիս GPF-ի սահմանումների ակնհայտ անսահմանությունը (բոլոր հատկությունների և կապերի ծածկույթի հիմնարար բացակայությունը): Հաշվի առնելով գործառույթների հիերարխիան՝ այս համակարգի GPF-ն առաջին բարձր մակարդակի համակարգի պահանջների կատարումն է։ Մնացած բոլոր պահանջները, քանի որ դրանք հեռանում են հիերարխիկ մակարդակից, որտեղից ծագում են, ավելի ու ավելի քիչ ազդեցություն են ունենում այս համակարգի վրա: Այս վերը նշված և ենթահամակարգի պահանջները կարող են բավարարվել այլ նյութերի և համակարգերի կողմից, պարտադիր չէ, որ այս համակարգը: Այսինքն՝ տարրի GPF-ն որոշվում է այն համակարգով, որում այն ​​ներառված է։

Տվյալ մեքենայի համակարգային ազդեցությունը (համակարգային որակը) ավելի ճշգրիտ որոշելու համար կարող եք օգտագործել պարզ հնարքմենք պետք է համակարգը բաժանենք իր բաղադրիչ տարրերի և տեսնենք, թե ինչ որակ (ինչ ազդեցություն) է անհետացել։ Օրինակ, ինքնաթիռի մասերից ոչ մեկը չի կարող առանձին թռչել, ինչպես որ «կտրված» օդանավերի համակարգը առանց թևի, թևի կամ հսկողության չի կարող կատարել իր գործառույթը: Սա, ի դեպ, համոզիչ միջոց է ապացուցելու, որ աշխարհի բոլոր առարկաները համակարգեր են՝ բաժանել ածուխ, շաքար, ասեղ. Դրանք բոլորը միմյանցից տարբերվում են միայն բաժանման գործընթացի տևողությամբ՝ ասեղը դադարում է ասեղ լինել, երբ բաժանվում է երկու մասի՝ ածուխի և շաքարի, երբ բաժանվում է ատոմի։ Ըստ երևույթին, քանակական փոփոխությունների որակականի անցման այսպես կոչված դիալեկտիկական օրենքը արտացոլում է ավելի ընդհանուր օրենքի միայն բովանդակային կողմը `համակարգային էֆեկտի ձևավորման օրենքը (համակարգային որակ):

Տարր - հարաբերական ամբողջ մասըհամակարգ, որն ունի որոշակի հատկություններ, որոնք չեն անհետանում համակարգից անջատվելիս: Այնուամենայնիվ, համակարգում տարրի հատկությունները հավասար չեն մեկ տարրի հատկություններին: Համակարգում տարրի հատկությունների գումարը կարող է մեծ կամ փոքր լինել, քան համակարգից դուրս նրա հատկությունների գումարը: Այլ կերպ ասած, համակարգում ընդգրկված տարրի որոշ հատկություններ մարվում են կամ տարրին ավելացվում են նոր հատկություններ: Դեպքերի ճնշող մեծամասնությամբ համակարգում չեզոքացվում է տարրի հատկությունների մի մասը, կախված այդ մասի չափից՝ խոսում են համակարգում ընդգրկված տարրի անհատականության կորստի աստիճանի մասին։ Տարր - նվազագույն միավորհամակարգ, որն ի վիճակի է կատարել որոշ տարրական գործառույթ. Բոլոր տեխնիկական համակարգերը սկսվեցին մեկ տարրից, որը նախատեսված էր մեկ տարրական գործառույթ կատարելու համար: Հետո տրանսպորտային միջոցի զարգացմանը զուգահեռ տարրը տարբերվում է, այսինքն՝ տարրը բաժանվում է տարբեր հատկություններով գոտիների։ Տարրի մոնոկառուցվածքից (քար, փայտ) սկսում են աչքի ընկնել այլ տարրեր։ Օրինակ, քարե սայրը դանակի վերածելիս աշխատանքային գոտին և բռնակի գոտին առանձնացվել են, և այնուհետև յուրաքանչյուր գոտու հատուկ հատկությունները բարձրացնելու համար պահանջվում է օգտագործել տարբեր նյութեր (կոմպոզիտային գործիքներ): Փոխանցումը առաջացել է աշխատանքային մարմնից և զարգացել։

Հաղորդակցությունը համակարգի տարրերի միջև հարաբերությունն է, այն իրական ֆիզիկական (նյութական կամ դաշտային) ալիք է էներգիայի, նյութի կամ տեղեկատվական ազդանշանների փոխանցման համար. Ավելին, ոչ նյութական ազդանշաններ չկան, դա միշտ էներգիա է կամ նյութ: Կապի գործարկման հիմնական պայմանը տարրերի «պոտենցիալ տարբերությունն» է, այսինքն՝ դաշտի կամ նյութի գրադիենտը (թերմոդինամիկական հավասարակշռությունից շեղում - Օնսագերի սկզբունքը): Երբ կա գրադիենտ առաջ մղող ուժառաջացնելով էներգիայի կամ նյութի հոսք: Կապի հիմնական բնութագրերը՝ ֆիզիկական իրականացում և հզորություն: Ֆիզիկական իրականացումը հաղորդակցության մեջ օգտագործվող նյութի կամ դաշտի տեսակն է: Ուժը նյութի կամ էներգիայի հոսքի ինտենսիվությունն է: Կապի հզորությունը պետք է լինի ավելի մեծ, քան արտահամակարգային միացումների հզորությունը, ավելի բարձր, քան արտաքին միջավայրի աղմուկի մակարդակը:

Կառուցվածքի կազմակերպման հիերարխիկ սկզբունքը հնարավոր է միայն բազմամակարդակ համակարգերում (սա ժամանակակից տեխնիկական համակարգերի մեծ դաս է) և բաղկացած է մակարդակների միջև փոխազդեցությունների դասավորությունից՝ ավելի բարձրից ցածր: Յուրաքանչյուր մակարդակ գործում է որպես կառավարիչ բոլոր հիմքում ընկած մակարդակների նկատմամբ և որպես վերահսկվող, ենթակա մակարդակ՝ ավելի բարձր մակարդակի նկատմամբ: Յուրաքանչյուր մակարդակ նաև մասնագիտանում է որոշակի գործառույթի կատարման մեջ (GPF մակարդակ): Չկան բացարձակապես կոշտ հիերարխիա, ավելի ցածր մակարդակների որոշ համակարգեր ավելի քիչ կամ ավելի ինքնավարություն ունեն ավելի բարձր մակարդակների նկատմամբ: Մակարդակի ներսում տարրերի փոխհարաբերությունները փոխադարձաբար լրացնում են միմյանց, դրանք բնութագրվում են ինքնակազմակերպման առանձնահատկություններով (սա դրվում է կառուցվածքի ձևավորման ժամանակ): Հիերարխիկ կառույցների առաջացումը և զարգացումը պատահական չէ, քանի որ դա միջին և բարձր բարդության համակարգերում արդյունավետությունը, հուսալիությունը և կայունությունը բարձրացնելու միակ միջոցն է: IN պարզ համակարգեր Ah-ի հիերարխիա չի պահանջվում, քանի որ փոխազդեցությունն իրականացվում է տարրերի միջև ուղղակի կապերի միջոցով: IN բարդ համակարգերԲոլոր տարրերի միջև ուղղակի փոխազդեցությունն անհնար է (չափազանց շատ կապեր են պահանջվում), հետևաբար ուղղակի շփումները պահպանվում են միայն նույն մակարդակի տարրերի միջև, իսկ մակարդակների միջև կապերը կտրուկ կրճատվում են:

Բնության և հասարակության մեջ քաշը համակարգային է: Ցանկացած մեքենա, կենդանի օրգանիզմ, հասարակությունը որպես ամբողջություն կամ նրա առանձին մասը ձեռնարկություն է։ ընկերություն, գրասենյակ, հիմնարկ - ներկայացնում են տարբեր համակարգեր՝ տեխնիկական, կենսաբանական, սոցիալական, այդ թվում՝ սոցիալ-տնտեսական: Համակարգը սովորաբար հասկացվում է որպես փոխկապակցված տարրերի համալիր, որոնք կազմում են որոշակի ամբողջականություն: Այս համալիրը հատուկ միասնություն է շրջակա միջավայրի հետ և ավելի բարձր կարգի համակարգի տարր է: Ցանկացած համակարգի տարրերն իրենց հերթին հանդես են գալիս որպես ավելի ցածր կարգի համակարգեր։ Իրական համակարգերի տարրերը իրական առարկաներ, մասեր, տարրեր և բաղադրիչներ են:

Տեխնիկական, կենսաբանական, սոցիալական, այդ թվում՝ սոցիալ-տնտեսական համակարգերի բազմազանությունը կարելի է պատվիրել, եթե դրանք դասակարգվեն, այսինքն՝ բաժանվեն և հետո համակցվեն ըստ որոշակի բնութագրերի։ Դասակարգման բազմաթիվ մեթոդներից ամենատարածվածը դասակարգումն է, որը ներկայացված է Նկ. 1.1.

Ըստ ծագմանհամակարգերը առանձնանում են՝ ա) բնական (բնական), օրինակ՝ աստղային գոյացություններ, արեգակնային համակարգ, մոլորակներ, մայրցամաքներ, օվկիանոսներ. բ) արհեստական, այսինքն՝ ստեղծված մարդկային աշխատուժով (ձեռնարկություններ, ֆիրմաներ, քաղաքներ, մեքենաներ):

Արհեստական ​​համակարգերն իրենց հերթին ըստ կոնկրետ բովանդակության կարելի է բաժանել համակարգերի՝ տեխնիկական, տեխնոլոգիական, տեղեկատվական, սոցիալական, տնտեսական և այլն։ Վերջիններիս մեջ առանձնանում են այնպիսի համակարգեր, ինչպիսիք են արդյունաբերությունը, տարածաշրջանը, ձեռնարկությունը, արտադրամասը։ հողամաս և այլն:

Ըստ գոյության օբյեկտիվությանհամակարգերը կարող են լինել՝ ա) նյութական (գոյություն ունեն օբյեկտիվորեն, այսինքն՝ անկախ մարդու գիտակցությունից). բ) իդեալական (մարդու մտքում «կառուցված» վարկածների, պատկերների, գաղափարների տեսքով):

Ըստ շրջակա միջավայրի հետ կապի աստիճանիհամակարգերը կարող են լինել՝ ա) բաց՝ բ) համեմատաբար մեկուսացված՝ գ) փակ՝ դ) մեկուսացված.

Կախված ժամանակիցհամակարգերը առանձնանում են՝ ա) վիճակագրական, որոնց պարամետրերը կախված չեն ժամանակից. բ) դինամիկ, որի պարամետրերը ժամանակի ֆունկցիա են:

Ըստ գործողության պայմանականությանհամակարգերն են՝ ա) դետերմինիստական; բ) հավանական. Առաջին համակարգերում նույն պատճառը միշտ համապատասխանում է հստակ, խիստ, միանշանակ արդյունքի։ Հավանական համակարգերում միևնույն պատճառը նույն պայմաններում կարող է համապատասխանել մի քանիներից մեկին հնարավոր արդյունքները. Հավանական համակարգի օրինակ է խանութի անձնակազմը, որն ամեն անգամ աշխատանքի է գալիս տարբեր կազմով:

Համակարգի հիերարխիայում տեղովԸնդունված է տարբերակել՝ ա) գերհամակարգերը. բ) խոշոր համակարգեր; գ) ենթահամակարգեր. դ) տարրեր:

Բնության կողմից ստեղծված համակարգերից առանձնանում են նաև հետևյալները՝ ա) ոչ կենդանի. բ) կենդանի, ներառյալ մարդիկ: Մարդու կողմից ստեղծված համակարգերը (մարդածին) կարելի է բաժանել տեխնիկականների. մարդ–մեքենա, սոցիալ–տնտ.

Տեխնիկական համակարգերը ներառում են համակարգեր, որոնք ստեղծված են մարդու կողմից և օժտված են որոշակի գործառույթով կամ նպատակով (օրինակ՝ շենքեր, մեքենաներ); դեպի մարդ-մեքենա - համակարգեր, որոնցում տարրերից մեկը մարդ է, իսկ նպատակը՝ մարդ)» սահմանված է տեխնիկական համակարգով: Տեխնիկական համակարգերում անձը կոչվում է օպերատոր, քանի որ նա կատարում է այն գործողությունները, որոնք պահանջում են սպասարկել մեքենան: Օդաչու ինքնաթիռում, օպերատոր՝ համակարգչային վահանակում։ վարորդը մեքենայում - քաշը մարդ-մեքենա համակարգեր է. Սոցիալ-տնտեսական համակարգերը համարվում են համակարգեր, որտեղ անձը առաջադրանքներ է դնում (նպատակներ է դնում) ոչ միայն տեխնիկական համակարգերի, այլ նաև այդ համակարգերում որպես տարրեր ներառված մարդկանց համար։ Նշենք, որ սոցիալ-տնտեսական համակարգերը կարող են պարունակել ինչպես տեխնիկական, այնպես էլ մարդ-մեքենա տարրեր:

Կառավարման գիտության տեսանկյունից սոցիալ-տնտեսական համակարգերը (SES) ամենաբարդ օբյեկտներն են։ Չնայած նման համակարգերի կառավարման հարուստ գործնական փորձին, դրանց տեսական ապարատը գտնվում է սկզբնական փուլում և հաճախ պարզապես փոխառված է տեխնիկական համակարգերի կառավարման տեսությունից:

Ձևերի բազմազանությունը չի խանգարում տեխնիկական, կենսաբանական և սոցիալ-տնտեսական համակարգերին ունենալ մի շարք ընդհանուր հատկանիշներ և օրինաչափություններ. ուժեղացնող ունակություն (ամենափոքր ազդեցությունների ազդեցության տակ զգալիորեն փոխվելու ունակություն), տեղեկատվություն պահելու, փոխանցելու և փոխակերպելու ունակություն, տարրերի հետադարձ կապ, ընդհանուր համակարգկառավարման գործընթացներ և այլն:

Համակարգերի բոլոր դասերը բնութագրվում են մի շարք ընդհանուր հատկությունների առկայությամբ, որոնց թվում տեղին է առանձնացնել հետևյալը.

Ամբողջականության սեփականություն. Բոլոր համակարգերը, լինելով առանձին ամբողջություն, բաժանվում են տարրերի, որոնք գոյություն ունեն միայն ամբողջի գոյության շնորհիվ։ Հոլիստիկ համակարգում տարրերը գործում են միասին՝ կոլեկտիվ ապահովելով համակարգի գործունեության գործընթացը որպես ամբողջություն: Ամբողջի առաջնայնությունը համակարգերի տեսության հիմնական պոստուլատն է։

Ոչ հավելումային հատկություն. Դա նշանակում է համակարգի հատկությունների հիմնարար անկրճատելիությունը նրա բաղկացուցիչ տարրերի հատկությունների գումարին և ամբողջի հատկությունների չստացված լինելը բաղադրիչների հատկություններից։ Տարասեռ փոխկապակցված տարրերի համակցված գործունեությունը առաջացնում է ամբողջի որակապես նոր ֆունկցիոնալ հատկություններ, որոնք նման չեն նրա տարրերի հատկություններին:

Սիներգիայի հատկություն. Այն ենթադրում է, որ տարրերի գործողությունների միակողմանիությունը բարձրացնում է համակարգի արդյունավետությունը և հակառակը։ Այլ կերպ ասած, ցանկացած համակարգի համար գոյություն ունի տարրերի մի շարք, որոնցում նրա ներուժը միշտ կամ զգալիորեն ավելի մեծ կլինի, քան իր բաղկացուցիչ տարրերի (մարդիկ, սարքավորումներ, տեխնոլոգիա, կառուցվածք և այլն) ներուժի պարզ գումարը: կամ զգալիորեն ավելի քիչ: Տարրերի միջև սիներգիայի ազդեցությունը ձեռք է բերվում համակարգի սահուն փոխազդեցության միջոցով արտաքին միջավայրի և համակարգի ներսում գտնվող տարրերի հետ:

Առաջացման սեփականություն. Նշանակում է, որ համակարգի տարրերի նպատակները միշտ չէ, որ համընկնում են համակարգի նպատակների հետ: Օրինակ, ձեռնարկության նորարարական ծառայությունների աշխատակիցների և մարքեթինգի մասնագետների գործունեության այլ կողմնորոշում կա:

Համակարգի և արտաքին միջավայրի միջև փոխկախվածության և փոխազդեցության հատկությունը. Համակարգը արձագանքում է վերջինիս ազդեցությանը, զարգանում է այս ազդեցության տակ՝ պահպանելով որակական որոշակիություն և հատկություններ, որոնք ապահովում են նրա հարաբերական կայունությունը և գործելու հարմարվողականությունը։

Գործունեության և էվոլյուցիայի շարունակականության հատկությունները. Համակարգը գոյություն ունի այնքան ժամանակ, քանի դեռ բոլոր գործընթացները գործում են: Տարրերի փոխազդեցությունը որոշում է համակարգի գործունեության բնույթը որպես ամբողջություն և հակառակը: Միաժամանակ համակարգն ունի զարգանալու (ինքնազարգացման) կարողություն։

Ավելի բարձր մակարդակի համակարգի շահերի գերակայության հատկությունը նրա տարրերի շահերի նկատմամբ. Սոցիալ-տնտեսական համակարգում անհատ աշխատողը չի կարող սեփական շահերը վեր դասել այս համակարգի շահերից։

3.1. Մեքենայի ընդհանուր սահմանում

Համակարգային մոտեցման իմաստը տեխնոլոգիայի զարգացման գործընթացներն ուսումնասիրելիս ցանկացած տեխնիկական օբյեկտ դիտարկելն է որպես փոխկապակցված տարրերի համակարգ, որոնք կազմում են մեկ ամբողջություն: Զարգացման գիծը մի քանի հանգուցային կետերի համադրություն է՝ տեխնիկական համակարգեր, որոնք կտրուկ տարբերվում են միմյանցից (եթե դրանք համեմատվում են միայն միմյանց հետ); Հանգույցային կետերի միջև կան բազմաթիվ միջանկյալ տեխնիկական լուծումներ՝ տեխնիկական համակարգեր աննշան փոփոխություններով՝ համեմատած զարգացման նախորդ քայլի հետ: Համակարգերը կարծես «հոսում են» մեկը մյուսի մեջ՝ դանդաղորեն զարգանալով, ավելի ու ավելի հեռու գնալով սկզբնական համակարգից, երբեմն փոխակերպվելով անճանաչելի: Փոքր փոփոխությունները կուտակվում են և դառնում որակական մեծ վերափոխումների պատճառ։ Այս օրինաչափությունները հասկանալու համար անհրաժեշտ է որոշել, թե ինչ է իրենից ներկայացնում տեխնիկական համակարգը, ինչ տարրերից է այն բաղկացած, ինչպես են առաջանում և գործում մասերի միջև կապերը, որոնք են արտաքին և արտաքին գործողությունների հետևանքները: ներքին գործոններև այլն։ Չնայած հսկայական բազմազանությանը, տեխնիկական համակարգերն ունեն մի շարք ընդհանուր հատկություններ, առանձնահատկություններ և կառուցվածքային առանձնահատկություններ, ինչը թույլ է տալիս դրանք դիտարկել որպես օբյեկտների մեկ խումբ:

Որո՞նք են տեխնիկական համակարգերի հիմնական առանձնահատկությունները: Դրանք ներառում են հետևյալը.

• համակարգերը բաղկացած են մասերից, տարրեր, այսինքն՝ ունեն կառուցվածք,
• համակարգերը ստեղծվում են որոշակի նպատակներով, այսինքն՝ կատարում են օգտակար գործառույթներ.
• Համակարգի տարրերը (մասերը) միմյանց հետ կապ ունեն, կապված որոշակի ձևով, կազմակերպված տարածության և ժամանակի մեջ.
• յուրաքանչյուր համակարգ որպես ամբողջություն ունի որոշակի հատուկ որակ, անհավասար է իր բաղկացուցիչ տարրերի հատկությունների պարզ գումարին, այլապես իմաստ չունի համակարգ ստեղծել (պինդ, գործող, կազմակերպված)։

Սա բացատրենք պարզ օրինակով. Ենթադրենք, դուք պետք է ստեղծեք հանցագործի էսքիզ: Վկային տրված է հստակ նպատակ՝ առանձին մասերից (տարրերից) ստեղծել համակարգ (ֆոտո դիմանկար), համակարգը նախատեսված է շատ օգտակար գործառույթ կատարելու համար։ Բնականաբար, ապագա համակարգի մասերը պատահականորեն կապված չեն, դրանք պետք է լրացնեն միմյանց։ Հետևաբար, գոյություն ունի տարրերի ընտրության երկար գործընթաց այնպես, որ համակարգում ընդգրկված յուրաքանչյուր տարր լրացնի նախորդին, և նրանք միասին կբարձրացնեն համակարգի օգտակար գործառույթը, այսինքն՝ կմեծացնեն դիմանկարի նմանությունը։ բնօրինակը. Եվ հանկարծ ինչ-որ պահի հրաշք է տեղի ունենում՝ որակական թռիչք։ - նույնականության համընկնում հանցագործի արտաքին տեսքի հետ. Այստեղ տարրերը խստորեն սահմանված ձևով կազմակերպված են տարածության մեջ (անհնար է դրանք վերադասավորել), փոխկապակցված են և միասին տալիս են նոր որակ։ Նույնիսկ եթե վկան բացարձակապես ճշգրիտ նույնականացնում է աչքերը, քիթը և այլն առանձին-առանձին: ֆոտոմոդելներով, ապա «դեմքի կտորների» այս գումարը (որոնցից յուրաքանչյուրը ճիշտ է) ոչինչ չի տալիս. դա կլինի տարրերի հատկությունների պարզ գումար: Միայն ֆունկցիոնալ ճշգրիտ միացված տարրերն ապահովում են համակարգի հիմնական որակը (և արդարացնում դրա գոյությունը): Նույն կերպ, տառերի մի շարք (օրինակ՝ A, L, K, E), երբ միացվում են միայն որոշակի ձևով, տալիս են նոր որակ (օրինակ՝ FIR-tree):

ՏԵԽՆԻԿԱԿԱՆ ՀԱՄԱԿԱՐԳԸ կարգավորված փոխազդող տարրերի մի շարք է, որն ունի հատկություններ, որոնք չեն կրճատվում առանձին տարրերի հատկություններին և նախատեսված են որոշակի օգտակար գործառույթներ կատարելու համար:

Այսպիսով, տեխնիկական համակարգն ունի 4 հիմնական (հիմնարար) առանձնահատկություն.

• ֆունկցիոնալությունը,
• ամբողջականություն (կառուցվածք),
• կազմակերպություն,
• համակարգի որակը:

Առնվազն մեկ հատկանիշի բացակայությունը թույլ չի տալիս օբյեկտը դիտարկել որպես տեխնիկական համակարգ։ Եկեք ավելի մանրամասն բացատրենք այս նշանները:

3.2. Ֆունկցիոնալություն

3.2.1. Նպատակը - գործառույթ

Ցանկացած աշխատանքային գործընթացի հիմքում ընկած է նպատակի հասկացությունը, ներառյալ գյուտարարական աշխատանքը: Աննպատակ գյուտ գոյություն չունի։ Տեխնիկական համակարգերում նպատակը դրվում է անձի կողմից, և դրանք նախատեսված են օգտակար գործառույթ իրականացնելու համար: Արդեն Հին Հռոմի ինժեներ Վիտրուվիոսն ասել է. «Մեքենան փայտե սարք է, որը մեծ օգնություն է ցույց տալիս ծանրությունները բարձրացնելիս»։ Նպատակը երևակայական արդյունք է, որին մարդը ձգտում է բավարարելով կարիքը: Այսպիսով, TS-ի սինթեզը նպատակային գործընթաց է։ Ցանկացած ներկա վիճակ ապագայում կարող է ունենալ բազմաթիվ հետևանքներ, որոնց բացարձակ մեծամասնությունը համահունչ է էնտրոպիկ գործընթացներին: Մարդն ընտրում է նպատակ և դրանով իսկ կտրուկ մեծացնում է իրեն անհրաժեշտ իրադարձությունների հավանականությունը: Նպատակասլացությունը էվոլյուցիոն ճանապարհով ձեռք բերված (թե՞ տրված...) հմտություն է էնտրոպիկ գործընթացների դեմ պայքարում:

3.2.2. Անհրաժեշտություն - գործառույթ

Նպատակի ի հայտ գալը անհրաժեշտության գիտակցման արդյունք է: Մարդը տարբերվում է այլ կենդանի էակներից նրանով, որ իրեն բնորոշ են ավելացած պահանջները՝ շատ ավելի բարձր, քան բնական օրգանների հնարավորությունները: Անհրաժեշտությունը (խնդրի շարադրանքը) այն է, ինչ պետք է արվի (կատարվի), իսկ գործառույթը մեքենայի անհրաժեշտության իրականացումն է:

Անհրաժեշտությունը կարող է բավարարվել մի քանի գործառույթներով. օրինակ՝ աշխատանքային ապրանքների փոխանակման անհրաժեշտությունը. փոխանակում բնեղենով, ըստ համարժեքների, դրամական համակարգ։ Նմանապես, ընտրված ֆունկցիան կարող է մարմնավորվել մի քանի իրական օբյեկտներում. օրինակ՝ փող՝ պղինձ, ոսկի, թուղթ, շնաձկան ատամներ և այլն։ Եվ վերջապես, ցանկացած իրական օբյեկտ կարելի է ձեռք բերել (սինթեզել) մի քանի ձևով կամ դրա գործարկումը հիմնված լինել տարբեր ֆիզիկական սկզբունքների վրա. օրինակ՝ փողի դիմաց թուղթ կարելի է ձեռք բերել տարբեր ճանապարհներ, գծանկարը քսել ներկով, հոլոգրամի տեսքով և այլն։ Այսպիսով, տեխնիկական համակարգերը, սկզբունքորեն, ունեն բազմաթիվ ուղիներզարգացում. Մարդը դեռևս ինչ-որ կերպ ընտրում է մեկ ճանապարհ՝ կարիքը բավարարելու համար։ Այստեղ միակ չափանիշն է նվազագույն MGE (քաշ, չափսեր, էներգիայի ինտենսիվություն); Այլ կերպ անհնար է. մարդկությունը միշտ սահմանափակ է եղել հասանելի ռեսուրսներով։ Չնայած այս ճանապարհը հաճախ ոլորապտույտ է, ունի բազմաթիվ փակուղիներ և նույնիսկ օղակներ...

3.2.3. Ֆունկցիոնալ կրիչ

Կարիքների առաջացումը, նպատակների գիտակցումը և գործառույթների ձևակերպումը գործընթացներ են, որոնք տեղի են ունենում մարդու ներսում: Բայց փաստացի գործառույթը մարդուն աշխատանքի օբյեկտի (արտադրանքի) կամ ծառայության վրա ազդեցությունն է: Այսինքն՝ բացակայում է միջանկյալ օղակը՝ աշխատանքային մարմին։ Սա ֆունկցիայի կրողն է իր մաքուր տեսքով: RO-ն տեխնիկական համակարգի միակ մասն է, որը ֆունկցիոնալ առումով օգտակար է մարդկանց. Մնացած բոլոր մասերը օժանդակ են։ TS և առաջացել է առաջին փուլերում որպես աշխատող օրգաններ (մարմնի օրգանների փոխարեն և դրանցից բացի)։ Եվ միայն դրանից հետո, օգտակար գործառույթը բարձրացնելու համար: աշխատանքային մարմնին «կցվել» են այլ մասեր, ենթահամակարգեր, օժանդակ համակարգեր։ Այս գործընթացը կարելի է պատկերել այսպես.

Պատկերացնենք (առայժմ սպեկուլյատիվ), որ դա նույնպես հնարավոր է հակադարձ կաթված- որպես սրա շարունակություն։

Գործընթացի առաջին կեսը տեխնիկայի տեղակայումն է, երկրորդը՝ փլուզումը։ Այսինքն՝ մարդուն, ընդհանրապես, ֆունկցիա է պետք, ոչ թե դրա կրողը...

Գործառույթից նրա կրիչին՝ ապագա մեքենայի աշխատանքային մարմնին, հեշտացնելու համար գործառույթի նկարագրության ճշգրտությունը անհրաժեշտ է: Որքան ավելի կոնկրետ է նկարագրված գործառույթը, այնքան ավելի շատ լրացուցիչ պայմաններ, որքան նեղ է դրա իրականացման միջոցների շրջանակը, այնքան ավելի հստակ է ՏՀ-ն և նրա կառուցվածքը։ Տատանումների հզոր սահմանափակումը մեքենայի ներսում աշխատանքային մարմինների զարգացման հայտնաբերված օրինաչափություններն են:

3.2.4. Ֆունկցիայի սահմանում

Գործառույթը համակարգի հատկությունների, բնութագրերի և որակների փոփոխություն է տարածության և ժամանակի մեջ: Գործառույթը փոխադրամիջոցի կարողությունն է՝ որոշակի պայմաններում դրսևորելու իր գույքը (որակը, օգտակարությունը) և աշխատանքի առարկան (արտադրանքը) փոխակերպելու պահանջվող ձևի կամ չափի։ . Ֆունկցիան որոշելու համար անհրաժեշտ է պատասխանել հարցին՝ ի՞նչ է անում այս մեքենան։ (առկա մեքենաների համար), կամ՝ ի՞նչ պետք է անի մեքենան: (սինթեզված մեքենաների համար):

3.2.5. Գործառույթների հիերարխիա

Յուրաքանչյուր մեքենա կարող է կատարել մի քանի գործառույթ, որոնցից միայն մեկն է աշխատում, որի համար այն գոյություն ունի, մնացածը օժանդակ են, ուղեկցող, հեշտացնում են հիմնականի կատարումը։ Սահմանում հիմնական օգտակար գործառույթը (GPF)երբեմն դա դժվարություն է առաջացնում: Դա բացատրվում է վերևից և ներքևից ընկած համակարգերից, ինչպես նաև հարևան, արտաքին և այլ համակարգերից տվյալ համակարգի վրա դրված պահանջների բազմազանությամբ: Այստեղից է գալիս GPF-ի սահմանումների ակնհայտ անսահմանությունը (բոլոր հատկությունների և կապերի ծածկույթի հիմնարար բացակայությունը):

Օրինակ՝ աղյուսի ֆունկցիաների հիերարխիա:

• GPF-1 միայնակ աղյուսՊահպանի իր ձևը, չքանդվի, ունենա որոշակի քաշ, կառուցվածք, կարծրություն: Հարևան համակարգերի պահանջները (այլ աղյուսներ և շաղախ ապագա պատի մեջ) ունեն ուղղանկյուն եզրեր, կպչում են շաղախին:
• GPF-2 պատերինքզինք տանել, ուղղահայաց լինել, ջերմաստիճանի, խոնավության, բեռի փոփոխության ժամանակ չդեֆորմանալ, ինչ-որ բան պաշտպանել, բեռը ինչ-որ բանից կրել։ Աղյուսը պետք է համապատասխանի GPF 2-ի պահանջների մի մասին:
• GPF-3 տանըպետք է որոշակի պայմաններ ստեղծել ներքին միջավայրը, եղանակի պաշտպանություն, ունեն որոշակի տեսքը. Աղյուսը պետք է կատարի այս պահանջներից մի քանիսը:
• GPF-4 քաղաքներորոշակի ճարտարապետական ​​տեսք, կլիմայական և ազգային բնութագրերըև այլն:

Բացի այդ, բուն աղյուսին ներկայացվող պահանջներն անընդհատ աճում են՝ այն չպետք է ներծծի հողի խոնավությունը, պետք է ունենա լավ ջերմամեկուսիչ հատկություններ, ձայնը կլանող հատկություններ, լինի ռադիոթափանցիկ և այլն։

Այսպիսով, Այս համակարգի GPF-ն առաջին բարձր մակարդակի համակարգի պահանջների կատարումն է. Մնացած բոլոր պահանջները, քանի որ հեռանում է հիերարխիկ մակարդակը, որտեղից նրանք ծագում են, ավելի ու ավելի քիչ ազդեցություն են ունենում այս համակարգի վրա: Այս վերը նշված և ենթահամակարգի պահանջները կարող են բավարարվել այլ նյութերի և համակարգերի կողմից, պարտադիր չէ, որ այս համակարգը: Օրինակ, աղյուսի ամրության հատկությունը կարելի է ձեռք բերել սկզբնական զանգվածին տարբեր հավելումներով, իսկ էսթետիկ հատկությամբ՝ պատրաստի պատին դեկորատիվ սալիկներ սոսնձելով. Աղյուսի GPF-ի համար (պատի «պահանջները» կատարելու համար) տարբերություն չկա:

Այն է, Տարրի GPF-ն որոշվում է այն համակարգով, որում այն ​​ներառված է. Նույն աղյուսը կարող է ներառվել բազմաթիվ այլ համակարգերում, որտեղ նրա GPF-ն բոլորովին այլ (կամ նույնիսկ հակառակ) կլինի վերը նշվածից:

Օրինակ. Որոշեք ջեռուցիչի GPF-ն:

• Ինչի համար է ջեռուցիչը: - տաքացնել օդը տանը.
• Ինչու՞ պետք է տաքացնել օդը: - որպեսզի դրա ջերմաստիճանը թույլատրելի արժեքից ցածր չընկնի.
• Ինչու է ջերմաստիճանի նվազումը անցանկալի: - մարդկանց համար ապահովել հարմարավետ պայմաններ.
• Ինչու՞ են մարդկանց անհրաժեշտ հարմարավետ պայմանները: - նվազեցնել հիվանդանալու ռիսկը և այլն:

Սա նպատակների հիերարխիայի ճանապարհն է՝ դեպի գերհամակարգ: Յուրաքանչյուր հարկում կանչված գործառույթը (նպատակը) կարող է իրականացվել մեկ այլ մեքենայի միջոցով: Ջեռուցիչը համակարգի մի մասն է՝ «տուն-օդ-մարդ-ջեռուցիչ» և կատարում է դրա «պահանջները»:

Դուք կարող եք իջնել հիերարխիայում.

• ինչն է տաքացնում օդը - ջերմային դաշտ;
• Ի՞նչ է արտադրում ջերմային դաշտը: - ջեռուցման կծիկ;
• Ի՞նչն է գործում կծիկի վրա ջերմություն արտադրելու համար: - էլեկտրաէներգիա;
• ինչն է էլեկտրական հոսանք մատակարարում կծիկին: - մետաղալարեր և այլն:

Այսպիսով, NS-ի «պահանջը» օդատաքացուցիչին օդը տաքացնելն է։ Ի՞նչ է անում ջեռուցիչը (աշխատանքային մասը պարույր է): - արտադրում է ջերմություն, ջերմային դաշտ։ Սա ջեռուցիչի GPF-ն է՝ ջերմության արտադրությունը որպես «պատասխան» գերհամակարգի «պահանջին»: Այստեղ ջերմային դաշտը տեխնիկական «ջեռուցիչ» համակարգի կողմից «արտադրված» արտադրանք է։ GPF սուպերհամակարգեր՝ մարդկանց համար հարմարավետ պայմանների ապահովում:

3.3. Կառուցվածք

3.3.1. Կառուցվածքի սահմանում

Տարրերի և հատկությունների ամբողջականությունը (ամբողջականությունը) համակարգի անբաժանելի հատկանիշն է: Տարրերի համակցությունը մեկ ամբողջության մեջ անհրաժեշտ է օգտակար ֆունկցիա ստանալու (ձևավորում, սինթեզ), այսինքն. սահմանված նպատակին հասնելու համար։

Եթե ​​համակարգի գործառույթի (նպատակի) սահմանումը որոշ չափով կախված է անձից, ապա կառուցվածքը համակարգի ամենաօբյեկտիվ նշանն է, դա կախված է միայն մեքենայի մեջ օգտագործվող տարրերի տեսակից և նյութական կազմից, ինչպես. ինչպես նաև աշխարհի ընդհանուր օրենքների վրա, որոնք թելադրում են միացման որոշակի մեթոդներ, կապերի տեսակները և կառուցվածքում տարրերի գործելու եղանակները: Այս առումով կառուցվածքը համակարգում տարրերը փոխկապակցելու միջոց է: Կառուցվածք կազմելը համակարգի ծրագրավորումն է՝ նշելով մեքենայի վարքագիծը՝ արդյունքում օգտակար գործառույթ ստանալու համար: Պահանջվող գործառույթը և դրա իրականացման ընտրված ֆիզիկական սկզբունքը միանշանակորեն սահմանում են կառուցվածքը:

Կառուցվածքը տարրերի և դրանց միջև կապերի մի շարք է, որոնք որոշվում են պահանջվող օգտակար ֆունկցիան իրականացնելու ֆիզիկական սկզբունքով։

Կառուցվածքը մնում է անփոփոխ շահագործման ընթացքում, այսինքն, երբ փոխվում է վիճակը, վարքագիծը, գործողությունները և ցանկացած այլ գործողություն:

Հիմնականը կառուցվածքն էտարրեր, կապեր, ժամանակի ընթացքում անփոփոխություն:

3.3.2. Կառուցվածքային տարր

Տարր, համակարգ՝ հարաբերական հասկացություններ, ցանկացած համակարգ կարող է դառնալ ավելի բարձր աստիճանի համակարգի տարր, և ցանկացած տարր կարող է ներկայացվել նաև որպես ավելի ցածր աստիճանի տարրերի համակարգ։ Օրինակ, պտուտակ (պտուտակ + ընկույզ) շարժիչի տարր է, որն իր հերթին է կառուցվածքային միավոր(տարր) մեքենայի համակարգում և այլն: Պտուտակը բաղկացած է գոտիներից (երկրաչափական մարմիններից), ինչպիսիք են գլուխը, մխոցը, թելը, փորվածքը; Պտուտակի նյութը պողպատ է (համակարգ), որը բաղկացած է երկաթի, ածխածնի, համաձուլվածքային հավելումների տարրերից, որոնք իրենց հերթին բաղկացած են մոլեկուլային գոյացություններից (հատիկներ, բյուրեղներ) և նույնիսկ ավելի ցածր՝ ատոմներից, տարրական մասնիկներից։

Տարրը համակարգի համեմատաբար ամբողջական մասն է, որն ունի որոշ հատկություններ, որոնք չեն անհետանում համակարգից անջատվելիս . Այնուամենայնիվ, համակարգում տարրի հատկությունները հավասար չեն մեկ տարրի հատկություններին:

Համակարգում տարրի հատկությունների գումարը կարող է լինել ավելի մեծ կամ փոքր, քան համակարգից դուրս նրա հատկությունների գումարը.. Այլ կերպ ասած, համակարգում ընդգրկված տարրի որոշ հատկություններ մարվում են կամ տարրին ավելացվում են նոր հատկություններ: Դեպքերի ճնշող մեծամասնության դեպքում տարրի որոշ հատկություններ չեզոքացվում են համակարգում, կարծես անհետանում են. կախված այս մասի չափերից՝ խոսում են համակարգում ընդգրկված տարրի անհատականության կորստի աստիճանի մասին։
Համակարգն ունի իր բաղադրիչների տարրերի որոշ հատկություններ, բայց ոչ մեկ տարր նախկին համակարգչունի ամբողջ համակարգի հատկությունը (համակարգի էֆեկտ, որակ): Ե՞րբ է ավազը դադարում ավազ լինել: - մոտակա վերին կամ ստորին «հատակին»՝ ավազ - փոշի - մոլեկուլներ - ատոմներ -...; ավազ - քար - քար...; Այստեղ «ավազոտ» հատկությունները մասամբ պահպանվում են վեր բարձրանալիս և անմիջապես անհետանում են «հատակներով» շարժվելիս։

Տարր - համակարգի նվազագույն միավոր, որը կարող է կատարել որոշ տարրական գործառույթ. Բոլոր տեխնիկական համակարգերը սկսվեցին մեկ տարրից, որը նախատեսված էր մեկ տարրական գործառույթ կատարելու համար: GPP-ի աճով սկսվում է տարրի որոշ հատկությունների աճ (ամրապնդում): Հետո գալիս է տարրի տարբերակումը, այսինքն՝ տարրի բաժանումը տարբեր հատկություններով գոտիների։ Տարրի մոնոկառուցվածքից (քար, փայտ) սկսում են աչքի ընկնել այլ տարրեր։ Օրինակ, քարե սայրը դանակի վերածելիս աշխատանքային գոտին և բռնակի գոտին առանձնացվել են, և այնուհետև յուրաքանչյուր գոտու հատուկ հատկությունները բարձրացնելու համար պահանջվում է օգտագործել տարբեր նյութեր (կոմպոզիտային գործիքներ): Փոխանցումը առաջացել է աշխատանքային մարմնից և զարգացել։ Այնուհետև շարժիչը, կառավարումը և էներգիայի աղբյուրը ավելացվում են PO և Tr. Համակարգն աճում է իր տարրերի բարդության պատճառով, ավելանում են օժանդակ ենթահամակարգեր... Համակարգը դառնում է բարձր մասնագիտացված։ Բայց գալիս է զարգացման մի կետ, երբ համակարգը սկսում է իր վրա վերցնել հարևան համակարգերի գործառույթները՝ չմեծացնելով իր տարրերի քանակը: Համակարգը դառնում է ավելի ու ավելի ունիվերսալ տարրերի մշտական, իսկ հետո նվազող քանակով:

3.3.3. Կառուցվածքների տեսակները

Եկեք առանձնացնենք մի քանի կառույցներ, որոնք առավել բնորոշ են տեխնոլոգիային.

1. Կորպուսկուլյար.
   Բաղկացած է միանման տարրերից, որոնք թույլ են միմյանց հետ կապված. որոշ տարրերի անհետացումը գրեթե չի ազդում համակարգի գործունեության վրա: Օրինակներ՝ նավերի էսկադրոն, ավազի ֆիլտր:
2. "Աղյուս".
   Բաղկացած է միանման տարրերից, որոնք կոշտորեն կապված են միմյանց: Օրինակներ՝ պատ, կամար, կամուրջ:
3. Շղթա.
   Բաղկացած է նույն տեսակի կախովի տարրերից: Օրինակներ՝ թրթուր, գնացք։
4. Ցանց.
   Այն բաղկացած է տարբեր տիպի տարրերից, որոնք կապված են միմյանց հետ ուղղակիորեն, կամ այլոց միջով անցնող կամ կենտրոնական (հանգույցային) տարրի միջոցով (աստղային կառուցվածք): Օրինակներ՝ հեռախոսային ցանց, հեռուստատեսություն, գրադարան, ջեռուցման համակարգ:
5. Բազմապատկել միացված:
   Ներառում է բազմաթիվ խաչաձեւ կապեր ցանցային մոդելում:
6. Հիերարխիկ.

Այն բաղկացած է տարասեռ տարրերից, որոնցից յուրաքանչյուրը ավելի բարձր աստիճանի համակարգի անբաժանելի տարր է և ունի կապեր «հորիզոնական» (նույն մակարդակի տարրերի հետ) և «ուղղահայաց» (տարբեր մակարդակների տարրերի հետ): Օրինակներ՝ հաստոց, մեքենա, հրացան:

Ըստ ժամանակի զարգացման տեսակի՝ կառույցներն են.

1. բացվող. Ժամանակի ընթացքում, քանի որ GPF-ն մեծանում է, տարրերի քանակը մեծանում է:
2. Գլանվածք. ժամանակի ընթացքում, GPF-ի ավելացման կամ անփոփոխ արժեքի դեպքում, տարրերի քանակը նվազում է:
3. Նվազեցնելով. Ժամանակի ինչ-որ պահի տարրերի թիվը սկսում է նվազել GPF-ի միաժամանակյա նվազմամբ:
4. Ստորացուցիչ. GPF-ի նվազում միացումների, հզորության և արդյունավետության նվազմամբ:

3.3.4. Կառույցի կառուցման սկզբունքները

Համակարգի սինթեզի գործընթացում հիմնական ուղեցույցը ապագա համակարգի հատկություն (ազդեցություն, որակ) ստանալն է:. Այս գործընթացում կարևոր տեղ է զբաղեցնում կառուցվածքի ընտրության (կառուցման) փուլը։

Համակարգի «բանաձև». Միևնույն համակարգի համար կարող են ընտրվել մի քանի տարբեր կառուցվածքներ՝ կախված GPF-ի իրականացման ընտրված ֆիզիկական սկզբունքից: Ֆիզիկական սկզբունքի ընտրությունը պետք է հիմնված լինի M, G, E (զանգվածը, չափերը, էներգիայի ինտենսիվությունը) նվազագույնի հասցնելու վրա՝ միաժամանակ պահպանելով արդյունավետությունը:

Կառուցվածքի ձևավորումը համակարգի սինթեզի հիմքն է։

Կառուցվածքի ձևավորման որոշ սկզբունքներ.

• ֆունկցիոնալության սկզբունքը,
• պատճառականության սկզբունքը
• մասերի ամբողջականության սկզբունքը,
• փոխլրացման սկզբունքը։

Ֆունկցիոնալության սկզբունքըարտացոլում է ֆունկցիայի գերակայությունը կառուցվածքի նկատմամբ: Կառուցվածքը որոշվում է նախորդ ընտրությամբ. Գործառնական սկզբունքի ընտրությունը եզակիորեն որոշում է կառուցվածքը, ուստի դրանք պետք է դիտարկվեն միասին: Գործողության սկզբունքը (կառուցվածքը) նպատակ-գործառույթի արտացոլումն է։ Ընտրված գործառնական սկզբունքի համաձայն, պետք է կազմվի ֆունկցիոնալ դիագրամ (հնարավոր է սու-դաշտային տեսքով):

Ֆունկցիոնալ դիագրամը կառուցված է ըստ պատճառականության սկզբունքը, քանի որ ցանկացած փոխադրամիջոց ենթարկվում է այս սկզբունքին։ Տրանսպորտային միջոցի աշխատանքը գործողություն-իրադարձությունների շղթա է:

Ավտոմեքենայի յուրաքանչյուր իրադարձություն ունի մեկ (կամ մի քանի) պատճառ և ինքնին հանդիսանում է հետագա իրադարձությունների պատճառ: Ամեն ինչ սկսվում է պատճառից, ուստի կարևոր կետ- պատճառի «գործարկման» (միացման) ապահովում. Դա անելու համար պետք է առկա լինեն հետևյալ պայմանները.

• ապահովել արտաքին պայմաններորոնք չեն խանգարում գործողության դրսևորմանը,
• ապահովել ներքին պայմանները, որոնցում տեղի է ունենում իրադարձությունը (գործողությունը),
• դրսից տրամադրել պատճառ, մղում, «կայծ» գործողություն «գործարկելու»:

Գործողության սկզբունքի ընտրության հիմնական կետը պատճառահետևանքային սկզբունքի լավագույն իրականացումն է:

Գործողությունների շղթա կառուցելու հուսալի միջոց՝ վերջնական իրադարձությունից մինչև սկզբնական; վերջնական իրադարձությունը աշխատանքային մարմնի վրա ստացված գործողությունն է, այսինքն՝ մեքենայի գործառույթի իրականացումը։

Կառույցի հիմնական պահանջը էներգիայի նվազագույն կորուստն է և միանշանակ գործողությունը (սխալների վերացումը), այսինքն՝ լավ էներգիայի հաղորդունակությունը և պատճառահետևանքային շղթայի հուսալիությունը։

Գյուտարարական խնդիրներ լուծելիս ՖՊ-ն (ֆիզիկական հակասություն) ձևակերպելուց հետո դժվարություններ են առաջանում ֆիզիկական սկզբունքին անցնելու ժամանակ։ Թերեւս այստեղ կօգնի պատճառականության սկզբունքը։ Ֆիզիկական վարժությունը պատվեր է, վերջնական գործողություն, այն պահանջվում է կառուցել պատճառների և հետևանքների շղթա, որը տանում է դեպի ֆիզիկական ազդեցություն:

Մասերի ամբողջականության սկզբունքը (համակարգի մասերի ամբողջականության օրենք)կարելի է հիմք ընդունել առաջին շինարարության համար ֆունկցիոնալ դիագրամ. Հնարավոր է քայլերի հետևյալ հաջորդականությունը.

1. GPF-ն ձևակերպված է.
2. Որոշվում է արտադրանքի վրա աշխատանքային մարմնի գործողության ֆիզիկական սկզբունքը:
3. PO-ն ընտրվում կամ սինթեզվում է:
4. Փոխանցման տուփը, շարժիչը, էներգիայի աղբյուրը և կառավարման տարրը «կցվում են» աշխատանքային տարրին:
5. Ֆունկցիոնալ դիագրամը կառուցվում է առաջին մոտավորությամբ. բացահայտվում են դիագրամի թերությունները և հնարավոր ձախողումները: Մշակվում են ավելի մանրամասն դիագրամներ՝ հաշվի առնելով ենթահամակարգերի հիերարխիան։ Գործառույթները լավ չկատարող ենթահամակարգերը համալրվում են նոր տարրերով։

Օրինակ:

Սա տրանսպորտային միջոցի տեղակայման սովորական եղանակն է՝ ավելացնելով GPF-ը՝ ավելացնելով նոր օգտակար ֆունկցիոնալ ենթահամակարգեր:

GPF-ի որոշակի աճ հնարավոր է ենթահամակարգերում վնասակար կապերի և ազդեցությունների նվազեցման միջոցով (առանց դրանք բարդացնելու):

Ամենաարմատական ​​ճանապարհը ՏՍ-ի իդեալականացումն է։

Փոխլրացման սկզբունքըբաղկացած է տարրերի միացման հատուկ եղանակից, երբ դրանք ներառված են համակարգում: Տարրերը պետք է ոչ միայն ձևով և հատկություններով լինեն համահունչ (փոխադարձ կապի հիմնարար հնարավորություն ունենալու համար), այլև լրացնեն միմյանց, փոխադարձաբար ամրապնդեն, ավելացնեն օգտակար հատկություններ և փոխադարձ չեզոքացնեն վնասակարները: Սա համակարգային ազդեցության (որակի) առաջացման հիմնական մեխանիզմն է։

3.3.5. Ձև

Ձևը մեքենայի կառուցվածքի արտաքին դրսևորումն է, իսկ կառուցվածքը ձևի ներքին բովանդակությունն է։ Այս երկու հասկացությունները սերտորեն փոխկապակցված են: Տեխնիկական համակարգում դրանցից մեկը կարող է գերակշռել և թելադրել մյուսի իրականացման պայմանները (օրինակ, ինքնաթիռի թևի ձևը որոշում է դրա կառուցվածքը): Կառույցի կառուցման տրամաբանությունը հիմնականում որոշվում է համակարգի ներքին սկզբունքներով և գործառույթներով։ Ձևը շատ դեպքերում կախված է գերհամակարգի պահանջներից։

Ձևի հիմնական պահանջները.

• ֆունկցիոնալ (թելի ձև և այլն),
• էրգոնոմիկ (գործիքի բռնակ, վարորդի նստատեղ և այլն),
• տեխնոլոգիական (արտադրության, վերամշակման, փոխադրման պարզությունն ու հարմարավետությունը),
• գործառնական (ծառայության ժամկետ, ուժ, ամրություն, վերանորոգման հեշտություն),

էսթետիկ (դիզայն, գեղեցկություն, «հաճույք», «ջերմություն»...):

3.3.6. Համակարգերի հիերարխիկ կառուցվածքը

Կազմակերպության հիերարխիկ սկզբունքըկառուցվածքը հնարավոր է միայն բազմամակարդակ համակարգերում (սա ժամանակակից տեխնիկական համակարգերի մեծ դաս է) և բաղկացած է մակարդակների միջև փոխազդեցությունների դասավորությունից՝ ավելի բարձրից ցածր: Յուրաքանչյուր մակարդակ գործում է որպես կառավարիչ բոլոր հիմքում ընկած մակարդակների նկատմամբ և որպես վերահսկվող, ենթակա մակարդակ՝ ավելի բարձր մակարդակի նկատմամբ: Յուրաքանչյուր մակարդակ նաև մասնագիտանում է որոշակի գործառույթի կատարման մեջ (GPF մակարդակ): Չկան բացարձակապես կոշտ հիերարխիա, ավելի ցածր մակարդակների որոշ համակարգեր ավելի քիչ կամ ավելի ինքնավարություն ունեն ավելի բարձր մակարդակների նկատմամբ: Մակարդակի ներսում տարրերի հարաբերությունները հավասար են միմյանց, փոխադարձաբար լրացնում են միմյանց, ունեն ինքնակազմակերպման առանձնահատկություններ (դրանք դրվում են կառուցվածքի ձևավորման ընթացքում):

Հիերարխիկ կառույցների առաջացումը և զարգացումը պատահական չէ, քանի որ դա արդյունավետությունը, հուսալիությունը և կայունությունը բարձրացնելու միակ միջոցն է։միջին և բարձր բարդության համակարգերում։

Պարզ համակարգերում հիերարխիան չի պահանջվում, քանի որ փոխազդեցությունն իրականացվում է տարրերի միջև ուղղակի կապերի միջոցով: Բարդ համակարգերում բոլոր տարրերի միջև ուղղակի փոխազդեցությունն անհնար է (չափազանց շատ կապեր են պահանջվում), հետևաբար ուղղակի շփումները պահպանվում են միայն նույն մակարդակի տարրերի միջև, իսկ մակարդակների միջև կապերը կտրուկ կրճատվում են:

Հիերարխիկ համակարգի բնորոշ տեսք. Աղյուսակում: 1-ը ցույց է տալիս տեխնոլոգիայի հիերարխիկ մակարդակների անվանումները (Altshuller G.S. գրքում. Ստեղծագործության համարձակ բանաձեւեր. Պետրոզավոդսկ, «Կարելիա», 1987, էջ 17-18):

Աղյուսակ 1

Մակարդակ (մեքենայի դասակարգում)	Համակարգի անվանումը	Օրինակ	Բնության մեջ անալոգային
	Տեխնոսֆերա	Տեխնոլոգիա + մարդիկ + ռեսուրսներ + սպառման համակարգ	Կենսոլորտ
		Բոլոր սարքավորումները (բոլոր ոլորտները)
	Տեխնոլոգիական ճյուղ	Տրանսպորտ (բոլոր տեսակի)
	Ասոցիացիա	Աերոֆլոտ, ավտոտրանսպորտ, երկաթուղային տրանսպորտ
	Ընկերություն	Գործարան, մետրո, օդանավակայան	Օրգանիզմ
		Լոկոմոտիվ, վագոններ, երկաթուղի	Մարմնի օրգաններ՝ սիրտ, թոքեր և այլն։
		Լոկոմոտիվ, մեքենա, ինքնաթիռ
	Հետերոգեն մեխանիզմ (հանգույցների մի շարք, որոնք թույլ են տալիս էներգիան և նյութը փոխանցել մի տեսակից մյուսը)	Էլեկտրաստատիկ գեներատոր, ներքին այրման շարժիչ	ԴՆԹ, ՌՆԹ, AFT մոլեկուլներ
	Միատարր մեխանիզմ (հանգույցների մի շարք, որոնք թույլ են տալիս էներգիան և նյութը առանց դրանց տեսքը փոխելու)	Պտուտակային խցիկ, տրոլեյբուս, առագաստանավային սարքավորումներ, ժամացույց, տրանսֆորմատոր, հեռադիտակ	Հեմոգլոբինի մոլեկուլ, որն ընդունակ է տեղափոխել թթվածին
		Առանցք և երկու անիվ (հայտնվում է նոր հատկություն՝ պտտվելու ունակություն)	Բարդ մոլեկուլներ, պոլիմերներ
	Մի երկու մանրամասն	Պտուտակ և ընկույզ, առանցք և անիվ	Տարբեր ռադիկալների կողմից ձևավորված մոլեկուլ, օրինակ. C 2 H 5 -C=O | ՆԱ
	Անհամասեռ մաս (առանձնանալիս կազմում է տարբեր մասեր)	Պտուտակ, մեխ	Ասիմետրիկ ածխածնային շղթա. S-S-S-S-S-S- | ՀԵՏ
	Միատարր մաս (առանձնանալիս կազմում է նույնական մասեր)	Լար, առանցք, ճառագայթ	Ածխածնային շղթա. S-S-S-S-S-S-
	Տարասեռ նյութ		Խառնուրդներ, լուծույթներ ( ծովի ջուրօդ)
	Միատարր նյութ	Քիմիապես մաքուր երկաթ	Պարզ նյութ (թթվածին, ազոտ)

Հիերարխիկ համակարգերի հիմնական հատկությունները

1. Համակարգի տարրերի որակների երկակիություն- տարրը միաժամանակ ունի անհատական ​​և համակարգային որակներ:
   Համակարգ մտնելուց հետո տարրը կորցնում է իր սկզբնական որակը: Համակարգային որակը կարծես արգելափակում է տարրերի սեփական որակների դրսևորումը: Բայց սա երբեք ամբողջությամբ չի լինում։ Քիմիական միացություններն ունեն համակարգային ֆիզիկաքիմիական հատկություններ, բայց նաև պահպանում են իրենց բաղկացուցիչ տարրերի հատկությունները։ Դրա վրա են հիմնված միացությունների բաղադրության վերլուծության բոլոր մեթոդները (սպեկտրալ, միջուկային մագնիսական ռեզոնանս, ռենտգեն և այլն): Որքան բարդ է համակարգի հիերարխիկ կառուցվածքը (կազմակերպությունը), որքան բարձր են նրա անհատական ​​որակները, այնքան ավելի հստակ են դրանք հայտնվում գերհամակարգում, այնքան քիչ է այն կապված գերհամակարգի այլ տարրերի (համակարգերի) հետ: Ավելի ցածր մակարդակներում տարրերը պարզեցված են (համակարգերը «բարդ» բաների կարիք չունեն, նրանց անհրաժեշտ է պարզ օգտակար գործառույթ): Սրա արդյունքում իրերը կորցնում են իրենց ինքնատիպությունը, առանձնահատուկ անհատականությունը և դառնում անտարբեր իրենց նյութական անհատական ​​ձևի նկատմամբ։
   Անհատականության կորուստը տարրերի կողմից «վճարված» գինն է հիերարխիայում համակարգային կապերի առանձին ասպեկտներն արտահայտելու իրենց ձեռք բերած ունակության համար: (Ինչպես հասարակության մեջ. արտադրության մեջ գտնվող մարդը սուբյեկտ չէ, եզակի անհատ չէ, իր հանգամանքների ստեղծողը չէ, նա ֆունկցիա, առարկա, բան).
   Հիերարխիկ համակարգերի այս հատկությունը պատճառ է հանդիսանում գյուտարարի հոգեներցիայի ընդհանուր տիպի. նա տեսնում է տարրի մեկ (հիմնական, համակարգային) հատկությունը և չի տեսնում նրա նախկին անհատական ​​հատկություններից շատերը:
2. Վերին մակարդակների թելադրանքը ստորինների նկատմամբ- հիերարխիայի հիմնական կարգը (հասարակության մեջ անալոգը. հրամանատարության միասնություն, ավտորիտար ղեկավարություն):
   Հիերարխիայի ամենացածր մակարդակը աշխատանքային մարմինն է կամ նրա աշխատանքային մասը, գոտին, մակերեսը (յուրաքանչյուր ենթահամակարգ ունի իր աշխատանքային մարմինը): Ուստի բոլոր հսկիչ ազդեցությունները (ազդանշանները) և էներգիան անպայման հասնում են աշխատանքային մարմնին՝ ստիպելով նրան գործել խիստ սահմանված ձևով։ Այս առումով ՌՕ-ն համակարգի ամենենթակա տարրն է։ Հիշենք, որ դրա դերը TS-ի սինթեզում ճիշտ հակառակն է՝ այն թելադրում է GPP-ի իրականացման կառուցվածքը։
   Հաճախ վերին մակարդակների թելադրանքը տարածվում է նույնիսկ աշխատանքային մարմնի տակ; ինչ կա RO-ի տակ: - արտադրանք. Տեխնիկական համակարգերը («իրենց հարմարության համար») թելադրում են, թե ինչպիսի ապրանքներ պետք է լինեն: Սա փոխվելու տեխնոլոգիայի «ցանկությունն» է միջավայրը«ինքն իրեն հարմարվելը» սխալ է, այն բնորոշ է միայն ժամանակակից, հիմնականում անշնորհք և կոպիտ տեխնոլոգիաներին: Հատկապես հստակ տեսանելի է տեխնիկական համակարգերի («ճիշտ», «ստանդարտ») անհամապատասխանությունը (անհամապատասխանությունը) բնական առարկաների («սխալ»), մարդկային արհեստների և արվեստների հետ։
   Օրինակներ.
   Երկաթուղային տրանսպորտի հիմնական օգտակար գործառույթը երթևեկության ծավալն է։ Ուստի շատ երկրներում հետազոտություններ են անցկացվում քառակուսի լոլիկի (Բուլղարիա), ձմերուկի (Ճապոնիա), կարտոֆիլի, գազարի, ճակնդեղի, վարունգի և արքայախնձորի բուծման վերաբերյալ («Գիտելիքը ուժ է», 1983, թիվ 12, էջ 32: ) Խորանարդով բանջարեղենն ու մրգերը ավելի հեշտ են փաթեթավորվում և տեղափոխվում:
   Ձվի «երշիկ» արտադրվում է ԱՄՆ-ում։ Ձվերը ջարդում են, սպիտակուցը ցենտրիֆուգմամբ առանձնացնում են դեղնուցից և սառչելուց հետո ձևավորում են «երշիկ» (կենտրոնում դեղնուց), եթե ձեզ հարկավոր է հարած ձու, կտրեք մի կտոր։ GPF-ի (ձվի տեղափոխման) բարձրացման տեսակետից խնդիրը լուծված է։
   Ա.ս. 1 132 905: (BI, 1985, No. 1): Ջերմային մշակման համար կարտոֆիլի, բանջարեղենի և մրգերի պատրաստման եղանակը՝ կարտոֆիլը կտրատում են, տեղափոխում և ներքևից կտրում կեղևը; ապա շրջեք 180 աստիճանով, հարթեցրեք և կտրեք ներքևից և այլն: մինչև բոլոր կարտոֆիլները մաքրվեն:
   Ֆրանսիական հումորից («Գյուտարար և նորարար», 1984 թ., թիվ 8, 3 էջ շապիկ). գլուխը մտել է անցքը, և երկու ածելի ինքնաբերաբար սկսում են սափրվել իրը:
   -Բայց յուրաքանչյուր մարդ ունի դեմքի անհատական ​​կառուցվածք... -Առաջին անգամ՝ այո՛։
3. Վերին հարկերի անզգայունությունը ստորին հարկերի փոփոխությունների նկատմամբ և հակառակը, ստորին հարկերի զգայունությունը վերևի փոփոխությունների նկատմամբ։
   Ստորին աստիճանի նյութերի և ենթահամակարգերի մակարդակների փոփոխությունները չեն ազդում ավելի բարձր կոչումների TS-NS համակարգային հատկության (որակի) վրա:
   Օրինակ.
   Հեռուստատեսության սկզբունքն արդեն մարմնավորված էր առաջին մեխանիկական համակարգերում։ Համակարգի նոր հատկությունը (պատկերի փոխանցում հեռավորության վրա) հիմնովին չի փոխվել լամպի, տրանզիստորի և միկրոմոդուլի տարրերին անցնելիս: GPF-ն ավելացավ, բայց համակարգային սեփականությունը հիմնովին չփոխվեց։ Գերհամակարգի համար գլխավորն այն է, որ ենթահամակարգերը կատարում են իրենց գործառույթները, և թե ինչ նյութերի և ֆիզիկական սկզբունքների վրա է անտարբեր: Այս դրույթը կարևոր հետևանքներ ունի գյուտի համար։ Ենթադրենք, խնդիր է առաջացել խողովակային հեռուստացույցով աշխատող տրանսֆորմատորից ջերմության արդյունավետ հեռացումն ապահովելու համար (էներգիայի սպառումը 400 Վտ): Գյուտարարը կարող է երկար ժամանակ և տարբեր ձևերով որոնել ջերմության հեռացման մեթոդ, հանդես գալ նոր ենթահամակարգերով, մեծացնել տրանսֆորմատորի տեղադրված հզորությունը ջեռուցման ջերմաստիճանը նվազեցնելու համար և այլն: Այնուամենայնիվ, եթե դուք բարձրանաք վերևի հատակ (էլեկտրամատակարարում), ապա խնդիրը կարող է լուծվել բոլորովին այլ կերպ (օրինակ ՝ միացնելով հոսանքի ռեժիմը), և վերին հարկում փոխվելիս (օրինակ ՝ լամպի սխեման փոխարինելիս. տրանզիստորով), այս խնդիրը կարող է ընդհանրապես վերացվել. դրա կարիքը պարզապես չի լինի (հզորությունը կնվազի, ասենք, մինչև 100 Վտ):
4. Հիերարխիայի մակարդակներում օգտակար գործառույթների զտում (ընդգծում):Ճիշտ կազմակերպված հիերարխիկ կառուցվածքը ընդգծում է օգտակար գործառույթը յուրաքանչյուր հարկում, այդ գործառույթները գումարվում են (փոխադարձաբար ամրապնդվում) հաջորդ հարկում. որտեղ վնասակար գործառույթներյուրաքանչյուր հարկում ճնշված են, կամ գոնե դրանց վրա նորերը չեն ավելացվում։

GPF-ի հիմնական ներդրումը ձևավորվում է ստորին հարկերում՝ սկսած աշխատանքային մարմնից: Հետագա մակարդակներում տեղի է ունենում օգտակար ֆունկցիայի քիչ թե շատ զգալի ավելացում (ամրապնդում): Հարկերի քանակի աճի հետ GPF-ի աճը դանդաղում է, ուստի մեծ թվով հիերարխիկ մակարդակներով համակարգերն անարդյունավետ են (MGE-ի ծախսերը սկսում են գերազանցել GPF-ի շահույթը): Հիերարխիայի ամենաբարձր մակարդակը սովորաբար կատարում է միայն համակարգման գործառույթներ, այդպիսի մակարդակները չպետք է լինեն մեկից ավելի:

Որքան բարձր է հիերարխիայի մակարդակը, այնքան ավելի փափուկ է կառուցվածքը, այնքան քիչ կոշտ կապերը տարրերի միջև, և այնքան ավելի հեշտ է դրանք վերադասավորել և փոխարինել: Ավելի ցածր մակարդակներում կա ավելի կոշտ հիերարխիա և կապեր. կառուցվածքը խստորեն որոշվում է GPF-ի կատարման պահանջով: Անհնար է, օրինակ, պատյանից դուրս ջերմային խողովակի մեջ վիլիկ տեղադրել, խստորեն նշված են վիթիչի և դրա կառուցվածքի գործառնական պարամետրերը. վերին հարկերում, որտեղ ֆունկցիան ջերմության վերաբաշխումն է, վերաշրջանառությունը, կարգավորումը և այլն, հնարավոր են ամենաարմատական ​​վերադասավորումները։

3.4. Կազմակերպություն

3.4.1. Ընդհանուր հայեցակարգ

TRTS-ի խնդիրն է բացահայտել տեխնիկական համակարգերի սինթեզի, գործունեության և զարգացման օրինաչափությունները. Կազմակերպվածությունը համակարգի գոյության բոլոր երեք ժամանակաշրջաններում ամենակարեւոր տարրն է։ Կազմակերպությունը առաջանում է կառուցվածքի հետ միաժամանակ: Իրականում, կազմակերպությունը տարածության և ժամանակի մեջ համակարգի տարրերի համատեղ գործունեության ալգորիթմ է.

18-րդ դարի ֆրանսիացի կենսաբան. Բոնեթը գրել է. «Մարմինը կազմող բոլոր մասերն այնքան անմիջականորեն և բազմազան են միմյանց հետ կապված իրենց գործառույթների ոլորտում, որ անբաժան են միմյանցից, որ նրանց հարաբերությունները չափազանց սերտ են և պետք է միաժամանակ հայտնվեին: Զարկերակներ ենթադրում են երակների առկայություն, երկուսի ֆունկցիաները ենթադրում են նյարդերի առկայություն, սրանք իրենց հերթին ենթադրում են ուղեղի առկայություն, իսկ վերջինս ենթադրում է սրտի առկայություն. յուրաքանչյուր անհատական ​​վիճակ պայմանների մի ամբողջ շարք է» (Gnedenko B.V. et. al. Բնության մեջ խորհրդատվության համար: M.: Znanie, 1977, էջ 45):

Կազմակերպությունն առաջանում է, երբ տարրերի միջև առաջանում են օբյեկտիվորեն բնական, հետևողական, ժամանակի կայուն կապեր (հարաբերություններ). այս դեպքում առաջին պլան են մղվում տարրի որոշ հատկություններ (որակներ) (գործում են, իրացվում, ամրապնդվում), իսկ մյուսները սահմանափակվում են, մարվում, դիմակավորված։ Օգտակար հատկություններաշխատանքի ընթացքում վերածվում են գործառույթների՝ գործողությունների, վարքի .

Կազմակերպության առաջացման հիմնական պայմանն այն է, որ տարրերի և/կամ դրանց հատկությունների միջև կապերը պետք է գերազանցեն ոչ համակարգային տարրերի հետ հզորության (ուժեղության) կապերը:

Կազմակերպության առաջացման հետ առաջացող համակարգում էնտրոպիան նվազում է արտաքին միջավայրի համեմատ: Մեքենայի արտաքին միջավայրը առավել հաճախ հանդիսանում են այլ տեխնիկական համակարգեր: Այսպիսով, էնտրոպիան կազմակերպություն է, որն անհարկի է տվյալ GPF-ի (անհրաժեշտության) համար («օտար» կազմակերպություն):

Կազմակերպվածության աստիճանը արտացոլում է GPF-ի իրականացման ընթացքում համակարգի վարքագծի կանխատեսելիության աստիճանը: Բացարձակ կանխատեսելիությունն անհնար է կամ հնարավոր է միայն չաշխատող («մեռած») համակարգերի համար: Լիակատար անկանխատեսելիություն. երբ չկա համակարգ, կա անկազմակերպություն։ Կազմակերպության բարդությունը բնութագրվում է տարրերի քանակով և բազմազանությամբ, կապերի քանակով և բազմազանությամբ, հիերարխիայի մակարդակների քանակով:

Կազմակերպության բարդությունը մեծանում է մեքենայի տեղակայման հետ և նվազում է փլուզման հետ, կազմակերպությունը, այսպես ասած, «քշվում» է էության մեջ.. Օգտակար ֆունկցիոնալ ենթահամակարգերի վրա տեղակայվելիս մշակվում են կազմակերպման սկզբունքները (փոխգործակցության պայմանները, կապերը և գործառույթները), այնուհետև կազմակերպությունը տեղափոխվում է միկրո մակարդակ (ենթահամակարգի գործառույթը կատարում է նյութը):

3.4.2. Միացումներ

Հաղորդակցությունը համակարգի տարրերի փոխհարաբերությունն է:

Հաղորդակցությունը իրական ֆիզիկական (նյութական կամ դաշտային) ալիք է E (էներգիա), B (նյութ), I (տեղեկատվություն) փոխանցելու համար. Ընդ որում, ոչ նյութական տեղեկատվություն չկա, այն միշտ էլ Է կամ Վ է:

Կապի գործարկման հիմնական պայմանը տարրերի «պոտենցիալ տարբերությունն» է, այսինքն՝ դաշտի կամ նյութի գրադիենտը (թերմոդինամիկական հավասարակշռությունից շեղում - Օնսագերի սկզբունքը): Գրադիենտով առաջանում է շարժիչ ուժ, որն առաջացնում է E-ի կամ B-ի հոսքը.

• ջերմաստիճանի գրադիենտ - ջերմային հոսք (ջերմային հաղորդունակություն),
• կոնցենտրացիայի գրադիենտ - նյութի հոսք (դիֆուզիոն),
• արագության գրադիենտ - իմպուլսային հոսք,
• գրադիենտ էլեկտրական դաշտ- էլեկտրականություն,

ինչպես նաև ճնշման, մագնիսական դաշտի, խտության գրադիենտներ և այլն։

Հաճախ գյուտարարական խնդիրների դեպքում անհրաժեշտ է կազմակերպել հոսք՝ «ոչ ես» դաշտի գրադիենտով։ Օրինակ, նյութի հոսքը (նիտինոլի խոռոչ գնդիկներ) ջերմաստիճանի գրադիենտով - լողավազանի խորության երկայնքով ջերմաստիճանը հավասարեցնելու խնդրին: Հաղորդակցման հիմնական բնութագրերը՝ ֆիզիկական բովանդակություն և ուժ. Ֆիզիկական բովանդակությունը հաղորդակցության մեջ օգտագործվող նյութի կամ դաշտի տեսակն է: Հզորությունը - B կամ E-ի հոսքի ինտենսիվությունը: Կապի հզորությունը պետք է լինի ավելի մեծ, քան արտահամակարգային միացումների հզորությունը, շեմից բարձր՝ արտաքին միջավայրի աղմուկի մակարդակը:

Համակարգում միացումները կարող են լինել.

• ֆունկցիոնալորեն անհրաժեշտ՝ GPF-ի կատարման համար,
• օժանդակ - հուսալիության բարձրացում,
• վնասակար, ավելորդ, ավելորդ.

Ըստ կապի տեսակի՝ առանձնանում են. գծային, օղակաձև, աստղային, տարանցիկ, ճյուղավորված և խառը.

Տեխնիկական համակարգերում միացումների հիմնական տեսակները.

	1. Տարրական
	Ա) միակողմանի(կիսահաղորդիչ),
	բ) արտացոլող(առաջանում է ազդեցության տակ արտաքին պատճառ),
	V) ընտրովի(անհարկի հոսքերի զննում),
	է) ուշացած(ժամանակի ուշացումով),
	դ) դրական(ուժի ավելացում, քանի որ «պոտենցիալ տարբերությունը» մեծանում է),
	ե) բացասական(հզորությունը նվազում է, քանի որ «պոտենցիալ տարբերությունը» մեծանում է),
	և) չեզոք(անտարբեր ուղղության նկատմամբ),
	ը) զրո,
	Եվ) նախագծված(ցանկալի):
	2. Համակցված.
	լ) երկկողմանի(լիովին հաղորդիչ)
	մ) հակադարձ հաղորդակցություն(համամասնականորեն կախված է այն տարրերի վիճակից, որոնց միջև կապը կատարվում է, օրինակ՝ մագնիսի բևեռները կամ հոսանքի աղբյուրի պոտենցիալները),
	ժդ) դրական հակադարձկապ. (քանի որ մի կապի հզորությունը մեծանում է, մյուսի հզորությունը մեծանում է), ֆունկցիաների փոխադարձ խթանման մեխանիզմը հանգեցնում է գործընթացների ավելացման.
	Օ) բացասական հակադարձկապ. (քանի որ մի կապի հզորությունը մեծանում է, մյուսի հզորությունը նվազում է), կայունացնող մեխանիզմը հանգեցնում է կայուն հավասարակշռության կամ հավասարակշռության կետի շուրջ տատանումների,
	Պ) կրկնակի բացասական հակադարձհաղորդակցությունը կամ փոխադարձ ճնշումների տիպի հետադարձ կապը (քանի որ մի կապի ուժը նվազում է, մյուսի ուժը նույնպես նվազում է) հանգեցնում է անկայուն հավասարակշռության, որն ավարտվում է կողմերից մեկի ուժեղացմամբ և մյուսի ճնշմամբ։

Համակցված կապեր օգտագործելիս համակարգը ձեռք է բերում նոր հատկություններ: Դիտարկենք, օրինակ, բացասական արձագանքով երկու տարրերից բաղկացած համակարգ.

Ա պոտենցիալը մեծանալիս մեծանում է դրական կապ 1-ի հզորությունը, ինչը հանգեցնում է պոտենցիալ B-ի ավելացմանը: Բայց բացասական կապ 2-ը ճնշում է պոտենցիալ Ա-ին: Համակարգը արագորեն հասնում է կայուն հավասարակշռության վիճակի: Երբ 1-ին կապը խզվում է, A պոտենցիալը մեծանում է առանց B-ից ճնշելու: Երբ միացում 2-ը խզվում է, A պոտենցիալը մեծանում է և միևնույն ժամանակ մեծանում է պոտենցիալ B-ը (դրական միացում):

Երեք տարրերից բաղկացած համակարգում ավելի ուժեղ որակ է հայտնվում։

Ա-ի պոտենցիալը մեծանում է, B-ն մեծանում է, բայց կապը 4-ը ճնշում է Ա-ին; միացման երկայնքով 2 B-ն ավելանում է, բայց միացման միջոցով 5 B-ը նվազում է, իսկ միացման միջոցով 6 B-ն նվազում է և այլն: Այսինքն՝ ցանկացած տարրի դուրսբերումը հավասարակշռության վիճակից արագ փոխադարձաբար ճնշվում է։

Երբ որևէ կապ խզվում է, փոխադարձ ճնշումը նույնպես արագ է տեղի ունենում այլ կապերի հետ միասին: Նույնը տեղի է ունենում, երբ խզվում են երկու կապեր:

Համակարգում ստեղծվում է կայուն հավասարակշռություն, որի դեպքում տարրի վիճակը կարող է միայն մի փոքր շեղվել հավասարակշռությունից։

Ահա մի օրինակ նույն համակցված հարաբերությամբ (բացասական). Այլ, նույնիսկ ավելի անսովոր էֆեկտները տեղի են ունենում տարասեռ միացումներով, մեծ թվով էլեմենտներով համակարգերում, խաչաձև միացումների տեսքով (սկսած քառակուսու անկյունագծից): Զարգացում է անհրաժեշտ՝ այս տեսակի կապերը վենովերլուծության վրա «պարտադրելու» համար:

Համակարգի կազմակերպման աստիճանի աճն ուղղակիորեն կախված է տարրերի միջև կապերի քանակից: Կապերի զարգացումը սու-դաշտերի բացումն է (սու-դաշտի աստիճանի բարձրացում): Ինչպե՞ս ավելացնել միացումների քանակը sufield-ում: Երկու ճանապարհ.

1. սուպերհամակարգերի հետ կապված համակարգի տարրերի ներառումը,
2. ավելի շատ ներգրավելով ցածր մակարդակներենթահամակարգի կամ նյութի կազմակերպում.

Քանի որ մեկ տարրի միացումների քանակը մեծանում է, տարրերի օգտակար հատկությունների թիվը մեծանում է:

3.4.3. Վերահսկողություն

Մեկը կարևոր հատկություններկազմակերպություն - համակարգի գործունեության ընթացքում տարրերի վիճակը կառավարելու կամ պահպանելու ունակություն: Վերահսկումը տեղի է ունենում հատուկ միացումների միջոցով և ժամանակի ընթացքում հրամանների հաջորդականություն է: Արժեքի շեղման միջոցով վերահսկումը ամենատարածված և հուսալի մեթոդն է:

3.4.4. Գործոններ, որոնք ոչնչացնում են կազմակերպությունը.

Այս գործոնները ներառում են վնասակար ազդեցությունների երեք խումբ.

• արտաքին (գերհամակարգ, բնություն, մարդ),
• ներքին (վնասակար հատկությունների ստիպողական կամ պատահական փոխադարձ ամրապնդում),
• էնտրոպիկ (տարրերի ինքնաոչնչացում՝ կյանքի վերջավոր տևողության պատճառով)։

Արտաքին գործոնները ոչնչացնում են կապերը, եթե դրանց հզորությունը գերազանցում է ներհամակարգային միացումների հզորությունը:

Ներքին գործոններն ի սկզբանե առկա են համակարգում, սակայն ժամանակի ընթացքում կառուցվածքի անկարգությունների պատճառով դրանց թիվը մեծանում է։

Էնտրոպիայի գործոնների օրինակներ՝ մասերի մաշվածություն (նյութի մի մասի հեռացում համակարգից), կապերի դեգեներացիա (զսպանակների հոգնածություն, ժանգ)։

3.4.5. Փորձերի կարևորությունը կազմակերպության կատարելագործման գործընթացում

Փորձը գիտականորեն իրականացված փորձ է, որի նպատակն է որոշել մեքենայի մեջ «ցավոտ» տեղը GPF-ի ավելացման ժամանակ: Փորձի իմաստը. ակտիվ միջամտություն մեքենայի աշխատանքին, հատուկ պայմանների, միջավայրի ստեղծում (շրջակա միջավայրի գործոնների փոփոխություն) և վարքի (արդյունքի) դիտարկում՝ օգտագործելով. հատուկ մեթոդներև միջոցներ։

Ամենաարդյունավետ լայնածավալ փորձը հարմար է տրանսպորտային միջոցների ճնշող մեծամասնության համար (բացառությամբ խոշոր և վտանգավոր ատոմակայանների և այլն):

Մոդելային փորձը ընդունելի և հուսալի է միայն լավ կանխատեսված վարքագիծ ունեցող պարզ համակարգերի համար:

Միայն լայնածավալ փորձը կարող է տալ ամենակարևոր կողմնակի արդյունքը՝ անսպասելի արդյունքներ, որոնք հաճախ բերում են նոր գիտելիքներ:

Օրինակ, անօդաչու արբանյակներից մեկի փորձնական թռիչքի ժամանակ, արգելակման համար օժանդակ շարժիչների փորձարկման ժամանակ, արբանյակն անսպասելիորեն անցավ մեկ այլ ուղեծիր և այդպես էլ չվերադարձվեց Երկիր: «Հիշում եմ, որ մասնագետները շատ վրդովված էին: Եվ Ս.Պ. Կորոլևն այնուհետև տեսավ նավի մի ուղեծրից մյուս ուղեծրից չպլանավորված անցման մեջ տիեզերքում մանևրելու առաջին փորձը:
«Եվ Երկիր իջնելու համար,- ասաց գլխավոր կոնստրուկտորն իր օգնականներին,- մենք նավ կունենանք, երբ անհրաժեշտ լինի և որտեղ անհրաժեշտ լինի»: Ինչքան սրամիտ կլինեն նրանք։ Հաջորդ անգամ անպայման կտնկենք։
Այդ ժամանակվանից ի վեր «փոքրիկների նման» Երկիր են վերադարձել տարբեր գիտական ​​և տնտեսական նպատակների բազմաթիվ տիեզերանավեր» (Pokrovsky B. Towards the Dawn. Pravda, 1980, հունիսի 12):

3.5. Համակարգային ազդեցություն (որակ)

3.5.1. Հատկություններ համակարգում

Համակարգի բոլոր տարրերը և ինքնին համակարգը որպես ամբողջություն ունեն մի շարք հատկություններ.

1. Կառուցվածքային-նյութականՆյութի հատկությունները որոշվում են նրա բաղադրությամբ, բաղադրիչների տեսակով, ֆիզիկական բնութագրերով (ջուր, օդ, պողպատ, բետոն):
2. Կառուցվածքային դաշտՕրինակ՝ քաշը ցանկացած տարրի, մագնիսական հատկությունների, գույնի անբաժանելի հատկություն է։
3. ՖունկցիոնալՄասնագիտացված հատկություններ, որոնք կարելի է ձեռք բերել նյութի և դաշտի տարբեր համակցություններից, քանի դեռ դրանք ունեն անհրաժեշտ գործառույթը. օրինակ՝ ջերմամեկուսիչ գորգեր։
4. Համակարգկուտակային (ինտեգրալ) հատկություններ; ի տարբերություն 1-3 հատկությունների, դրանք հավասար չեն համակարգում ընդգրկված տարրերի հատկություններին. այս հատկությունները «հանկարծ» առաջանում են համակարգի ձևավորման ժամանակ. Նման անսպասելի աճը նոր մեքենայի սինթեզում հիմնական շահույթն է:

Ավելի ճիշտ է տարբերակել համակարգի բարձրացումների երկու տեսակ.

• համակարգի ազդեցություն- տարրերի հատկությունների անհամաչափ մեծ աճ (նվազում),
• համակարգի որակը- նոր սեփականության առաջացում (գերհատկություն՝ գոյություն ունեցող հատկությունների վեկտոր), որը տարրերից և ոչ մեկը չի ունեցել մինչև համակարգում ընդգրկվելը։

Օբյեկտիվ իրականության զարգացման այս հատկանիշը նկատել են հին մտածողները։ Օրինակ, Արիստոտելը պնդում էր, որ ամբողջը միշտ ավելի մեծ է, քան իր մասերի գումարը: Բոգդանով Ա.Ա. ձևակերպել է այս թեզը համակարգերի համար. համակարգը բացահայտում է որակների որոշակի աճ, նախնականների համեմատ տալիս է որոշակի գերորակ (1912 թ.).

Տվյալ մեքենայի համակարգային էֆեկտը (որակը) ավելի ճշգրիտ որոշելու համար դուք կարող եք օգտագործել պարզ տեխնիկա. անհրաժեշտ է համակարգը բաժանել իր բաղադրիչ տարրերի և տեսնել, թե ինչ որակ (ինչ ազդեցություն) է անհետացել: Օրինակ, ինքնաթիռի մասերից ոչ մեկը չի կարող առանձին թռչել, ինչպես որ «կտրված» օդանավերի համակարգը առանց թևի, թևի կամ հսկողության չի կարող կատարել իր գործառույթը: Սա, ի դեպ, համոզիչ միջոց է ապացուցելու, որ աշխարհի բոլոր առարկաները համակարգեր են՝ բաժանել ածուխ, շաքար, ասեղ. Դրանք բոլորը միմյանցից տարբերվում են միայն բաժանման գործընթացի տևողությամբ՝ ասեղը դադարում է ասեղ լինել, երբ բաժանվում է երկու մասի՝ ածուխի և շաքարի, երբ բաժանվում է ատոմի։ Ըստ երևույթին, քանակական փոփոխությունները որակականի անցնելու այսպես կոչված դիալեկտիկական օրենքը արտացոլում է ավելի ընդհանուր օրենքի միայն բովանդակային կողմը. Համակարգի էֆեկտի ձևավորման օրենքը (որակ).

Համակարգային էֆեկտի առաջացման օրինակ.

Հիդրոլիզի գործարանի կեղտաջրերի հետմաքրման համար փորձարկվել է երկու մեթոդ՝ օզոնացում և ադսորբցիա; Մեթոդներից ոչ մեկը ցանկալի արդյունք չտվեց։ Համակցված մեթոդը զարմանալի ազդեցություն տվեց. Պահանջվող ցուցանիշները ձեռք են բերվել օզոնի և ակտիվացված ածխածնի սպառումը 2-5 անգամ նվազեցնելով միայն սորբցիայի կամ միայն օզոնացման համեմատ (E.I. VNIIIS Gosstroy USSR, սերիա 8, 1987, թողարկում 8, էջ 11-15):

Ֆիզիկայի մեջ ( ֆիզիկական ազդեցություններև երևույթներ) պարունակում է համակարգի հատկությունների տեսքի բազմաթիվ օրինակներ։ Օրինակ՝ էլեկտրամագնիսական դաշտն ունի տարածության մեջ անսահմանափակ տարածության վրա տարածվելու հատկություն, իսկ ինքնապահպանման հատկություն՝ էլեկտրական և մագնիսական դաշտերն առանձին-առանձին չունեն այդ հատկությունները։

Խիստ ասած, բոլոր բնական գիտությունները զբաղվում են ոչ այլ ինչով, քան մասերը մի ամբողջության մեջ միացնելու համակարգային օրենքների և այս ամբողջի գոյության ու զարգացման օրենքների ուսումնասիրությամբ։ Հսկայական գիտելիքներ են կուտակվել, որոնք բացահայտում են կենդանի և անշունչ բնության սուպեր որակների (համակարգային էֆեկտների) ի հայտ գալու հատուկ մեխանիզմներ՝ քիմիայի, ֆիզիկայի, կենսաբանության, երկրաբանության, աստղագիտության և այլն: Բայց ընդհանրացումներ դեռ չկան՝ համակարգային օրենքներ։

3.5.2. Համակարգի հատկությունների ձևավորման մեխանիզմ

Ահա համակարգի սեփականության արտաքին տեսքի պարզ «մեխանիկական» օրինակ. ենթադրենք՝ պետք է արագ անցնել մարդկանց բազմությամբ լցված տարածքը. Պարզ է, որ դուք շատ էներգիա և ժամանակ կծախսեք «ամբոխի հետ շփումը» հաղթահարելու համար։ Հիմա պատկերացրեք, որ ամբոխը հրամանով ձևավորել է ինչ-որ կարգավորված կառուցվածք (օրինակ՝ շարքերով շարված), այդ դեպքում շարքերի միջև վազող անձի նկատմամբ դիմադրությունը գործնականում կվերանա։

Ա․ մեկ ալիքը կեսը կհամընկնի վերելքի հետ և կեսը նվազման հետ, արդյունքում պարզ գումարում, տերմինների գումարը. լույսի ինտենսիվությունը կրկնակի է: Համակարգի հատկությունների գումարի աճը կամ նվազումը կախված է մեթոդից: համակցման (միացում, կապ)» (Ընդհանուր կազմակերպչական գիտություն. (Տեքտոլոգիա), հատ. 2. Տարբերության և անկազմակերպման մեխանիզմը: Գործընկերություն «Գրողների գրքերի հրատարակում Մոսկվայում», Մ., տպագրություն Յա.Գ. Սազոնով, 1917 թ. , էջ 11)։

Մեկ այլ օրինակ. ձայնի արագությունը հեղուկում, օրինակ ջրում, մոտ 1500 մ/վ է, գազում (օդում) 340 մ/վրկ; իսկ գազ-ջուր խառնուրդում (5% ծավալային գազի պղպջակներ) արագությունն իջնում ​​է 30-100 մ/վրկ։

Ցանկացած տարր ունի բազմաթիվ հատկություններ: Այս հատկություններից մի քանիսը ճնշվում են կապերի ձևավորման ժամանակ, մյուսները, ընդհակառակը, ձեռք են բերում հստակ արտահայտություն. կամ՝ որոշ հատկություններ գումարվում են, մյուսները չեզոքացվում են: Համակարգային ազդեցության (որակի) երեք հնարավոր դեպք կա.

• դրական հատկությունները գումարվում են և փոխադարձաբար ամրապնդում միմյանց, բացասական հատկությունները մնում են անփոփոխ (շղթա, զսպանակ);
• դրական հատկությունները գումարվում են, իսկ բացասականները փոխադարձաբար ոչնչացվում են (երկու զինվոր, սեղմելով իրենց մեջքը, ձևավորում են շրջանաձև պաշտպանություն, «հետևի» վնասակար հատկությունները անհետացել են);

Շրջված բացասական հատկությունները (վնասը վերածվում է օգուտի) ավելացվում են դրական հատկությունների գումարին:

Տեխնիկական օբյեկտը իսկապես գոյություն ունեցող սարք, մեթոդ կամ նյութ է, որը ստեղծվել է մարդու կողմից և նախատեսված է որոշակի կարիքներ բավարարելու համար:

Բոլոր տեխնիկական օբյեկտները բաղկացած են տարրերից, որոնք ամբողջի անբաժանելի մասն են: Եթե ​​տեխնիկական օբյեկտի մի տարրի աշխատանքը ազդում է մեկ այլ տարրի աշխատանքի վրա, ապա այդպիսի տեխնիկական օբյեկտները (ի տարբերություն միավորների) սովորաբար կոչվում են տեխնիկական համակարգեր (TS):

Տեխնիկական համակարգը տեխնիկական օբյեկտի փոխկապակցված տարրերի ամբողջություն է, որը միավորված է որոշակի գործառույթ իրականացնելու համար, մինչդեռ ունի հատկություններ, որոնք չեն կարող կրճատվել առանձին տարրերի հատկությունների գումարին:

Տեխնիկական համակարգերի տեսակները.

Տեխնիկական համակարգ կազմող տարրերը ամբողջի միայն համեմատաբար անբաժանելի մասեր են։ Օրինակ, փայտամշակման մեքենան ներառում է շատերը բարդ մասերՇրջանակ, հիմնական շարժում, սնուցում, հիմք, կարգավորում, կարգավորում, կառավարում և շարժիչ մեխանիզմներ: Միևնույն ժամանակ, «փայտամշակման խանութ» համակարգում՝ մեծ թվով տարբեր մեքենաներով, առանձին մեքենան կարելի է համարել տարր, այսինքն՝ անբաժանելի ամբողջություն։ Այս առումով «մեքենա» համակարգի հետ կապված կոչվում է «փայտամշակման խանութ»։ գերհամակարգ, իսկ մեքենայի վերը թվարկված մասերն են ենթահամակարգեր։Ցանկացած համակարգի համար կարելի է տարբերակել ենթահամակարգ և գերհամակարգ: «Մեքենայի հիմնական շարժման մեխանիզմի» համակարգի համար առանցքակալի պատյանի, լիսեռի և կտրող գործիքի մասերը կլինեն ենթահամակարգեր, իսկ մեքենան՝ գերհամակարգ: Որոշ համակարգեր տվյալ համակարգի նկատմամբ կատարում են հակադիր գործառույթներ: Դրանք կոչվում են հակահամակարգեր: Օրինակ, վերգետնյա նավը և սուզանավը, շարժիչը և արգելակը, օբյեկտներ են, որոնք գործում են հակառակ ուղղությամբ:

Տեխնիկական համակարգերի իդեալը.

Տեխնիկական համակարգերը զարգանում են առաջադեմ էվոլյուցիայի օրենքի համաձայն։ Սա նշանակում է, որ յուրաքանչյուր սերնդի համակարգում զարգացման չափանիշները բարելավվում են այնքան ժամանակ, մինչև նրանք մոտենան գլոբալ ծայրահեղությանը։ Յուրաքանչյուր տեխնիկական համակարգ ձգտում է իր իդեալին, երբ նրա պարամետրերը՝ քաշը, ծավալը, մակերեսը և այլն: մոտենում են ծայրահեղությունների. Իդեալական տեխնիկական համակարգն այն համակարգն է, որը, թվում է, գոյություն չունի, և դրա գործառույթներն ամբողջությամբ կատարվում են ինքնուրույն: Իդեալականության օրենքը արժեքավոր է, քանի որ այն հուշում է, թե որ ուղղությամբ պետք է զարգանա արդյունավետ տեխնիկական համակարգը: Համակարգը համարվում է իդեալական, եթե այն ունի հետևյալ հատկություններից մեկը կամ մի քանիսը.

1. Համակարգի չափերը մոտենում կամ համընկնում են մշակվող կամ տեղափոխվող օբյեկտի չափերին, իսկ համակարգի զանգվածը շատ ավելի քիչ է, քան օբյեկտի զանգվածը։ Օրինակ, հին ժամանակներում սորուն նյութերը պահվում և տեղափոխվում էին կավե անոթներում, այժմ՝ պարկերով։

2. Տեխնիկական համակարգի կամ դրա հիմնական գործառական տարրերի զանգվածը և չափերը պետք է մոտենան զրոյին, իսկ ծայրահեղ դեպքում դրանք հավասար լինեն զրոյի, երբ չկա սարք, և պահանջվող գործառույթկատարվեց։ Օրինակ, փայտը մասերի բաժանելը կատարվում է սղոցով։ Սակայն այժմ այդ նպատակների համար հայտնվել են լազերային համակարգեր։ Թվում է, թե կտրող գործիք չկա, բայց նրա գործառույթները կատարվում են:

3. Օբյեկտի մշակման ժամանակը ձգտում է կամ հավասարվում է զրոյի (արդյունքը ստացվում է անմիջապես կամ ակնթարթորեն): Այս հատկությունն իրացնելու հիմնական միջոցը գործընթացների ինտենսիվացումն է, գործողությունների քանակը կրճատելը և դրանք տարածության և ժամանակի մեջ համատեղելը:

4. Իդեալական համակարգի արդյունավետությունը հակված է միասնության, իսկ էներգիայի սպառումը` զրոյի:

5. Իդեալական համակարգի բոլոր մասերը իրենց նախագծային հնարավորությունների ողջ չափով կատարում են օգտակար աշխատանք առանց ժամանակի:

6. Համակարգը գործում է անժամկետ երկար ժամանակառանց պարապուրդի կամ վերանորոգման:

7. Համակարգը գործում է առանց մարդու միջամտության:

8. Իդեալական համակարգը չի ապահովում վնասակար ազդեցությունմարդկանց և շրջակա միջավայրի վրա