Funktsional tuzilma. Texnik tizimlarning tavsifi

3.1. Avtotransport vositalarining umumiy ta'rifi 3.2. Funktsionallik

3.2.1. Maqsad-funktsiya_ 3.2.2. Zarur funksiya_ 3.2.3. Funktsiya tashuvchisi 3.2.4. Funktsiya ta'rifi 3.2.5. Funktsiyalar ierarxiyasi

3.3. Tuzilishi

3.3.1. Strukturaning ta'rifi 3.3.2. Struktura elementi 3.3.3. Tuzilmalar turlari 3.3.4. Strukturani qurish tamoyillari 3.3.5. Shakl 3.3.6. Tizimlarning ierarxik tuzilishi

3.4. Tashkilot_

3.4.1. Umumiy tushuncha 3.4.2. Ulanishlar 3.4.3. Boshqaruv 3.4.4. Tashkilotni buzadigan omillar 3.4.5. Tashkilotni takomillashtirish jarayonida eksperimentning ahamiyati

3.5. Tizimli ta'sir (sifat)

3.5.1. Tizimdagi xususiyatlar 3.5.2. Tizim xossalarini shakllantirish mexanizmi

3.1. Avtomobilning umumiy ta'rifi

Texnologiyada rivojlanish jarayonlarini o'rganishda tizimli yondashuvning ma'nosi har qanday texnik ob'ektni bir butunlikni tashkil etuvchi o'zaro bog'langan elementlar tizimi sifatida ko'rib chiqishdir. Rivojlanish chizig'i bir nechta tugun nuqtalarining to'plamidir - texnik tizimlar, bir-biridan keskin farq qiladi (agar ular faqat bir-biri bilan taqqoslansa); Tugun nuqtalari orasida ko'plab oraliq texnik echimlar mavjud - rivojlanishning oldingi bosqichiga nisbatan kichik o'zgarishlarga ega texnik tizimlar. Tizimlar bir-biriga “oqib”, asta-sekin rivojlanib, asl tizimdan uzoqlashib, ba'zan tanib bo'lmas darajada o'zgarib ketadi. Kichik o'zgarishlar to'planib, katta sifat o'zgarishlariga sabab bo'ladi. Ushbu qonuniyatlarni tushunish uchun texnik tizim nima ekanligini, u qanday elementlardan iboratligini, qismlar o'rtasidagi bog'lanishlar qanday paydo bo'lishini va ishlashini, tashqi va ichki omillar ta'sirining oqibatlari qanday va hokazolarni aniqlash kerak. Katta xilma-xillikka qaramay, texnik tizimlar bir qator umumiy xususiyatlar, xususiyatlar va xususiyatlarga ega strukturaviy xususiyatlar, bu bizga ularni ob'ektlarning yagona guruhi deb hisoblash imkonini beradi.

Texnik tizimlarning asosiy xususiyatlari qanday? Bularga quyidagilar kiradi:

tizimlar qismlardan iborat, elementlar, ya'ni ular tuzilishga ega,

tizimlar ma'lum maqsadlar uchun yaratilgan, ya'ni ular foydali funktsiyalarni bajaradilar;

tizimning elementlari (qismlari) bir-biri bilan bog'langan, ma'lum bir tarzda bog'langan, makon va vaqtda tashkil etilgan;

har bir tizim bir butun sifatida o'ziga xos xususiyatga ega, uning tarkibiy elementlarining xossalarining oddiy yig'indisiga teng bo'lmagan, aks holda tizimni yaratishda hech qanday nuqta yo'q (qattiq, ishlaydigan, tashkil etilgan).

Keling, bunga oydinlik kiritaylik oddiy misol. Aytaylik, siz jinoyatchining eskizini yaratishingiz kerak. Guvohga aniq maqsad qo'yiladi: alohida qismlardan (elementlardan) tizim (fotoportret) yaratish, tizim juda foydali funktsiyani bajarish uchun mo'ljallangan. Tabiiyki, kelajakdagi tizimning qismlari tasodifiy bog'lanmagan, ular bir-birini to'ldirishlari kerak. Shuning uchun, elementlarni tanlashning uzoq jarayoni mavjud, shunda tizimga kiritilgan har bir element avvalgisini to'ldiradi va ular birgalikda tizimning foydali funktsiyasini oshiradilar, ya'ni portretning o'xshashligini oshiradilar. asl. Va to'satdan, bir nuqtada, mo''jiza sodir bo'ladi - sifatli sakrash! - jinoyatchining tashqi ko'rinishi bilan identifikatorning mos kelishi. Bu erda elementlar fazoda qat'iy belgilangan tartibda (ularni qayta tartibga solishning iloji yo'q), o'zaro bog'langan va birgalikda yangi sifat beradi. Guvoh ko'zni, burunni va hokazolarni alohida-alohida mutlaqo aniq aniqlasa ham. foto modellari bilan, keyin "yuz qismlari" ning bu yig'indisi (ularning har biri to'g'ri!) hech narsa bermaydi - bu elementlarning xususiyatlarining oddiy yig'indisi bo'ladi. Faqat funktsional jihatdan aniq bog'langan elementlar tizimning asosiy sifatini ta'minlaydi (va uning mavjudligini oqlaydi). Xuddi shu tarzda, harflar to'plami (masalan, A, L, K, E) faqat ma'lum bir tarzda birlashtirilganda, yangi sifat beradi (masalan, FIR-daraxt).

TEXNIK TIZIM - bu alohida elementlarning xossalariga qaytarilmaydigan xususiyatlarga ega bo'lgan va ma'lum foydali funktsiyalarni bajarish uchun mo'ljallangan, tartibli o'zaro ta'sir qiluvchi elementlar to'plamidir.

Shunday qilib, texnik tizim 4 ta asosiy (asosiy) xususiyatga ega:

funksionallik,

yaxlitlik (tuzilish),

tashkilot,

tizim sifati.

Kamida bitta xususiyatning yo'qligi ob'ektni texnik tizim deb hisoblash imkonini bermaydi. Keling, ushbu belgilarni batafsilroq tushuntiramiz.

Texnik tizim (TS) - bu ma'lum foydali funktsiyalarni bajarish uchun mo'ljallangan, o'zaro bog'langan elementlardan tashkil topgan tuzilma. Funktsiya - bu transport vositasining muayyan sharoitlarda o'z mulkini (sifatini, foydaliligini) namoyon qilish va mehnat ob'ektini (mahsulotni) kerakli shaklga yoki hajmga aylantirish qobiliyatidir. Ehtiyoj (muammoning bayoni) nima qilish kerakligi (bajarish) va funktsiya - bu transport vositasiga bo'lgan ehtiyojni amalga oshirish. Ehtiyojlarning paydo bo'lishi, maqsadlarni anglash va funktsiyalarni shakllantirish insonda sodir bo'ladigan jarayonlardir. Lekin haqiqiy funktsiya insonga mehnat (mahsulot) yoki xizmat ob'ektiga ta'sir qilishdir. Ya’ni, oraliq bo‘g‘in – ishchi organ yetishmaydi. Bu funktsiyaning sof shaklida tashuvchisi. Ishchi organ (RO) yagona funktsional hisoblanadi inson uchun foydali texnik tizimning bir qismi. Boshqa barcha qismlar yordamchidir. TS va birinchi bosqichlarda ishlaydigan organlar sifatida paydo bo'lgan (tana organlari o'rniga va ularga qo'shimcha). Va faqat keyin, foydali funktsiyani oshirish uchun. boshqa qismlar, quyi tizimlar va yordamchi tizimlar ishchi organga "biriktirilgan".

Shakl 1. Ishlaydigan avtomobilning to'liq sxematik diagrammasi.
Nuqta chiziq uning hayotiyligini ta'minlaydigan minimal samarali vosita tarkibini belgilaydi.

Elementlarni bir butunga birlashtirish foydali funktsiyani olish (hosil qilish, sintez qilish) uchun zarur, ya'ni. belgilangan maqsadga erishish uchun. Strukturani tuzish - bu tizimni dasturlash, natijada foydali funktsiyani olish uchun transport vositasining harakatini belgilash. Kerakli funktsiya va uni amalga oshirish uchun tanlangan jismoniy printsip strukturani belgilaydi. Struktura - bu kerakli foydali funktsiyani amalga oshirishning jismoniy printsipi bilan belgilanadigan elementlar va ular orasidagi bog'lanishlar to'plami. Tuzilish, qoida tariqasida, ish paytida, ya'ni holat, xatti-harakatlar, operatsiyalar va boshqa har qanday harakatlar o'zgarganda o'zgarishsiz qoladi. Elementlarni tuzilishga birlashtirish natijasida olingan tizim o'sishining ikki turini ajratib ko'rsatish kerak:
- tizimli ta'sir - elementlarning xususiyatlarining nomutanosib ravishda katta o'sishi (pasayishi),
- tizim sifati - tizimga kiritilgunga qadar elementlarning hech biri mavjud bo'lmagan yangi xususiyatning paydo bo'lishi.

Har bir transport vositasi bir nechta funktsiyalarni bajarishi mumkin, ulardan faqat bittasi ishlaydi, ular uchun u mavjud, qolganlari yordamchi, hamroh bo'lib, asosiyning ishlashini osonlashtiradi. Asosiy yordamchi funktsiyani (MPF) aniqlash ba'zan qiyin. Bu yuqorida va pastda joylashgan tizimlardan, shuningdek, qo'shni, tashqi va boshqa tizimlardan berilgan tizimga qo'yiladigan talablarning ko'pligi bilan izohlanadi. Shunday qilib, GPF ta'riflarining aniq cheksizligi (barcha xususiyatlar va ulanishlarni qamrab olmaslik). Funktsiyalar ierarxiyasini hisobga olgan holda, ushbu tizimning GPF birinchi yuqori darajadagi tizim talablarini bajarishdir. Boshqa barcha talablar, ular kelib chiqadigan ierarxik darajadan uzoqlashgani sayin, ularga kamroq va kamroq ta'sir qiladi. bu tizim. Yuqoridagi va quyi tizim talablari bu tizim tomonidan emas, balki boshqa moddalar va tizimlar tomonidan bajarilishi mumkin. Ya'ni, elementning GPF darajasi u kiritilgan tizim bilan belgilanadi.

Muayyan transport vositasining tizim ta'sirini (tizim sifatini) aniqroq aniqlash uchun siz foydalanishingiz mumkin oddiy hiyla: tizimni uning tarkibiy qismlariga bo'lishimiz va qanday sifat (qanday effekt) yo'qolganini ko'rishimiz kerak. Masalan, samolyot qismlarining hech biri alohida ucha olmaydi, xuddi qanoti, dumi yoki boshqaruvi bo'lmagan "kesilgan" samolyot tizimi o'z vazifasini bajara olmaydi. Aytgancha, bu dunyodagi barcha ob'ektlar tizim ekanligini isbotlashning ishonchli usuli: ko'mir, shakar, igna bo'linadi - bo'linishning qaysi bosqichida ular o'zlari bo'lishni to'xtatadilar va asosiy xususiyatlarini yo'qotadilar? Ularning barchasi bir-biridan faqat bo'linish jarayonining davomiyligi bilan farq qiladi - igna ikki qismga, ko'mir va shakarga bo'linganda - atomga bo'linganda igna bo'lishni to'xtatadi. Ko'rinib turibdiki, miqdoriy o'zgarishlarning sifatga o'tishining dialektik qonuni deb ataladigan narsa umumiyroq qonuniyatning faqat mazmuniy tomonini - tizimli ta'sirning (tizimli sifat) shakllanishi qonunini aks ettiradi.

Element - nisbiy butun qismi tizimdan ajratilganda yo'qolmaydigan ma'lum xususiyatlarga ega bo'lgan tizim. Biroq, tizimda elementning xossalari bitta elementning xususiyatlariga teng emas. Tizimdagi element xossalarining yig‘indisi uning tizimdan tashqaridagi xossalarining yig‘indisidan katta yoki kichik bo‘lishi mumkin. Boshqacha qilib aytganda, tizimga kiritilgan elementning ba'zi xususiyatlari o'chiriladi yoki elementga yangi xususiyatlar qo'shiladi. Aksariyat hollarda elementning xususiyatlarining bir qismi tizimda neytrallanadi, bu qismning o'lchamiga qarab, ular tizimga kiritilgan elementning individualligini yo'qotish darajasi haqida gapiradi. Element - minimal birlik ba'zilarini bajarishga qodir tizim elementar funktsiya. Barcha texnik tizimlar bitta elementar funktsiyani bajarish uchun mo'ljallangan bitta elementdan boshlandi. Keyinchalik, transport vositasining rivojlanishi bilan element farqlanadi, ya'ni element turli xil xususiyatlarga ega bo'lgan zonalarga bo'linadi. Elementning monostrukturasidan (tosh, tayoq) boshqa elementlar ajralib chiqa boshlaydi. Misol uchun, tosh chiselni pichoqqa aylantirganda, ishchi zona va tutqich zonasi ajratilgan, so'ngra har bir zonaning o'ziga xos xususiyatlarini oshirish uchun turli materiallardan (kompozit asboblar) foydalanish kerak edi. Transmissiya ishchi organdan paydo bo'ldi va rivojlandi.

Aloqa - bu tizimning elementlari o'rtasidagi munosabatlar, bu energiya, materiya yoki axborot signallarini uzatish uchun haqiqiy jismoniy (material yoki maydon) kanali; Bundan tashqari, nomoddiy signallar yo'q, bu har doim energiya yoki materiyadir. Aloqa ishlashining asosiy sharti - bu elementlar orasidagi "potentsial farq", ya'ni maydon yoki moddaning gradienti (termodinamik muvozanatdan og'ish - Onsager printsipi). Gradient mavjud bo'lganda harakatlantiruvchi kuch energiya yoki materiya oqimini keltirib chiqaradi. Muloqotning asosiy xususiyatlari: jismoniy amalga oshirish va quvvat. Jismoniy amalga oshirish - bu aloqada ishlatiladigan modda yoki maydon turi. Quvvat - bu materiya yoki energiya oqimining intensivligi. Aloqa quvvati tizimdan tashqari ulanishlar kuchidan, tashqi muhitning shovqin darajasidan yuqori bo'lishi kerak.

Tuzilmani tashkil etishning ierarxik printsipi faqat ko'p darajali tizimlarda mumkin (bu zamonaviy texnik tizimlarning katta klassi) va darajalar o'rtasidagi o'zaro ta'sirlarni yuqoridan pastga qarab tartiblashdan iborat. Har bir daraja barcha asosiylarga nisbatan boshqaruvchi va yuqori darajaga nisbatan boshqariladigan, bo'ysunuvchi daraja sifatida ishlaydi. Har bir daraja, shuningdek, ma'lum bir funktsiyani bajarishga ixtisoslashgan (GPF darajasi). Mutlaqo qattiq ierarxiyalar mavjud emas, quyi darajadagi ba'zi tizimlar yuqori darajalarga nisbatan kamroq yoki ko'proq avtonomiyaga ega; Darajada elementlarning munosabatlari o'zaro bir-birini to'ldiradi, ular o'z-o'zini tashkil qilish xususiyatlariga ega (bu tuzilmani shakllantirish jarayonida belgilanadi). Ierarxik tuzilmalarning paydo bo'lishi va rivojlanishi tasodifiy emas, chunki bu o'rta va yuqori murakkablikdagi tizimlarda samaradorlik, ishonchlilik va barqarorlikni oshirishning yagona yo'li. IN oddiy tizimlar Ah ierarxiya talab qilinmaydi, chunki o'zaro ta'sir elementlar orasidagi to'g'ridan-to'g'ri ulanishlar orqali amalga oshiriladi. IN murakkab tizimlar barcha elementlar orasidagi to'g'ridan-to'g'ri o'zaro ta'sir qilish mumkin emas (juda ko'p ulanishlar talab qilinadi), shuning uchun to'g'ridan-to'g'ri aloqalar faqat bir xil darajadagi elementlar o'rtasida saqlanadi va darajalar orasidagi aloqalar keskin kamayadi.

Tabiatda va jamiyatda vazn tizimli. Har qanday mashina, tirik organizm, umuman jamiyat yoki uning alohida qismi korxona hisoblanadi. kompaniya, idora, muassasa - vakillik qiladi turli tizimlar: texnik, biologik, ijtimoiy, shu jumladan, ijtimoiy-iqtisodiy. Tizim deganda odatda ma'lum bir yaxlitlikni tashkil etuvchi o'zaro bog'langan elementlar majmuasi tushuniladi. Bu kompleks atrof-muhit bilan alohida birlikni tashkil qiladi va ko'proq element hisoblanadi yuqori tartib. Har qanday tizimning elementlari, o'z navbatida, quyi tartibli tizimlar vazifasini bajaradi. Haqiqiy tizimlardagi elementlar haqiqiy ob'ektlar, qismlar, elementlar va komponentlardir.

Texnik, biologik, ijtimoiy, shu jumladan, ijtimoiy-iqtisodiy tizimlarning xilma-xilligi, agar ular tasniflangan bo'lsa, ya'ni ma'lum belgilarga ko'ra bo'lingan va keyin birlashtirilgan bo'lsa, tartibga solinishi mumkin. Ko'pgina tasniflash usullaridan, eng keng tarqalgani, rasmda ko'rsatilgan tasnifdir. 1.1.

Kelib chiqishi bo'yicha tizimlar ajratiladi: a) tabiiy (tabiiy), masalan: yulduz shakllanishi, quyosh tizimi, sayyoralar, qit'alar, okeanlar; b) sun'iy, ya'ni inson mehnati bilan yaratilgan (korxonalar, firmalar, shaharlar, mashinalar).

Sun'iy tizimlar, o'z navbatida, o'ziga xos mazmuniga ko'ra tizimlarga bo'linishi mumkin: texnik, texnologik, axborot, ijtimoiy, iqtisodiy va boshqalar. Ikkinchisi orasida sanoat, hudud, korxona va ustaxona kabi tizimlar ajralib turadi. uchastka va boshqalar.

Borliqning ob'ektivligiga ko'ra tizimlar quyidagilar bo'lishi mumkin: a) moddiy (ob'ektiv ravishda mavjud, ya'ni inson ongiga bog'liq bo'lmagan): b) ideal (inson ongida farazlar, tasvirlar, g'oyalar shaklida qurilgan).

Atrof-muhit bilan bog'lanish darajasiga ko'ra tizimlar bo'lishi mumkin: a) ochiq: b) nisbatan izolyatsiyalangan: v) yopiq: d) izolyatsiyalangan.

Vaqtga qarab tizimlar ajralib turadi: a) parametrlari vaqtga bog'liq bo'lmagan statistik; b) dinamik, parametrlari vaqtning funksiyasi.

Harakatning shartliligiga ko'ra tizimlar: a) deterministik; b) ehtimollik. Birinchi tizimlarda bir xil sabab har doim aniq, qat'iy, aniq natijaga mos keladi. Ehtimoliy turdagi tizimlarda bir xil sharoitlarda bir xil sabab bir nechta sabablardan biriga mos kelishi mumkin mumkin bo'lgan natijalar. Ehtimoliy tizimga misol sifatida har safar boshqa tarkibda ishga keladigan do'kon xodimlarini keltirish mumkin.

Tizim ierarxiyasidagi o'rni bo'yicha Quyidagilarni ajratish odatiy holdir: a) supertizimlar; b) katta tizimlar; c) quyi tizimlar; d) elementlar.

Tabiat tomonidan yaratilgan tizimlar orasida quyidagilar ham ajralib turadi: a) jonsiz; b) tirik, shu jumladan odamlar. Inson tomonidan yaratilgan (antropogen) tizimlarni texnik tizimlarga bo'lish mumkin. inson-mashina, ijtimoiy-iqtisodiy.

Texnik tizimlarga inson tomonidan yaratilgan va ma'lum bir vazifa yoki maqsadga ega bo'lgan tizimlar (masalan, binolar, mashinalar); inson-mashinaga - elementlardan biri shaxs, maqsad esa shaxs bo'lgan tizimlar) texnik tizim tomonidan belgilanadi. Texnik tizimlardagi shaxs operator deb ataladi, chunki u mashinaga xizmat ko'rsatishni talab qiladigan operatsiyalarni bajaradi. Samolyotda uchuvchi, kompyuter konsolida operator. mashinada haydovchi - og'irligi inson-mashina tizimlari. Ijtimoiy-iqtisodiy tizimlar inson nafaqat texnik tizimlar uchun, balki elementlar sifatida ushbu tizimlarga kiritilgan odamlar uchun ham vazifalarni qo'yadigan (oldinga maqsadlar qo'yadigan) tizimlar deb hisoblanadi. E'tibor bering, ijtimoiy-iqtisodiy tizimlar ham texnik, ham inson-mashina elementlarini o'z ichiga olishi mumkin.

Menejment fani nuqtai nazaridan ijtimoiy-iqtisodiy tizimlar (SES) eng murakkab ob'ektlardir. Bunday tizimlarni boshqarish bo'yicha boy amaliy tajribaga qaramay, ularning nazariy apparati boshlang'ich bosqichida va ko'pincha oddiygina texnik tizimlarni boshqarish nazariyasidan olingan.

Shakllarning xilma-xilligi texnik, biologik va ijtimoiy-iqtisodiy tizimlarning bir qator xususiyatlarga ega bo'lishiga to'sqinlik qilmaydi. umumiy xususiyatlar va naqshlar: ular dinamik bo'lib, alohida elementlarning sabab-oqibat munosabatlari, boshqaruv va boshqariladigan quyi tizimlarning mavjudligi va nazorat parametri, kuchaytirish qobiliyati (eng kichik ta'sirlar ta'sirida sezilarli darajada o'zgarish qobiliyati), saqlash qobiliyati, ma'lumotlarni uzatish va o'zgartirish, elementlarning fikr-mulohazalari, umumiy tizim boshqaruv jarayonlari va boshqalar.

Tizimlarning barcha sinflari bir qator umumiy xususiyatlarning mavjudligi bilan tavsiflanadi, ular orasida quyidagilarni ajratib ko'rsatish maqsadga muvofiqdir.

Butunlik mulki. Barcha tizimlar alohida bir butun bo'lib, faqat butunning mavjudligi tufayli mavjud bo'lgan elementlarga bo'linadi. Yaxlit tizimda elementlar birgalikda ishlaydi, bu butun tizimning ishlash jarayonini birgalikda ta'minlaydi. Butunning ustuvorligi tizimlar nazariyasining asosiy postulatidir.

Qo'shmaslik xususiyati. Bu sistema xossalarining uni tashkil etuvchi elementlar xossalarining yigindisiga tubdan qaytarilmasligi va komponentlar xossalaridan yaxlit xossalarning olinmasligini anglatadi. Geterogen o'zaro bog'langan elementlarning birgalikdagi faoliyati butunning sifat jihatidan yangi funktsional xususiyatlarini keltirib chiqaradi, uning elementlarining xususiyatlarida o'xshashi yo'q.

Sinergiya xususiyati. Elementlar harakatlarining bir yo'nalishliligi tizim samaradorligini oshiradi va aksincha. Boshqacha qilib aytganda, har qanday tizim uchun uning potentsiali har doim uning tarkibiy elementlari (odamlar, asbob-uskunalar, texnologiya, tuzilma va boshqalar) potentsiallarining oddiy yig'indisidan sezilarli darajada katta bo'ladigan elementlar to'plami mavjud. yoki sezilarli darajada kamroq. Elementlar orasidagi sinergiya ta'siri tizimning tashqi muhit va tizim ichidagi elementlar bilan silliq o'zaro ta'siri orqali erishiladi.

Rivojlanish xususiyati. Tizim elementlarining maqsadlari har doim ham tizim maqsadlari bilan mos kelmasligini anglatadi. Masalan, korxonaning innovatsion xizmatlari xodimlari va marketing bo'yicha mutaxassislar faoliyatining turli yo'nalishi mavjud.

Tizim va tashqi muhit o'rtasidagi o'zaro bog'liqlik va o'zaro ta'sir xususiyati. Tizim ikkinchisining ta'siriga ta'sir qiladi, uning nisbiy barqarorligi va ishlashning moslashuvchanligini ta'minlaydigan sifat aniqligi va xususiyatlarini saqlab, shu ta'sir ostida rivojlanadi.

Faoliyatning uzluksizligi va evolyutsiya xususiyatlari. Tizim barcha jarayonlar ishlayotgan ekan mavjud. Elementlarning o'zaro ta'siri butun tizimning ishlash xususiyatini belgilaydi va aksincha. Shu bilan birga, tizim rivojlanish (o'z-o'zini rivojlantirish) qobiliyatiga ega.

Tizim manfaatlarining ustuvorligi mulki ko'proq yuqori daraja uning elementlari manfaatlaridan oldin. Ijtimoiy-iqtisodiy tuzumdagi yakka tartibdagi mehnatkash o'z manfaatlarini bu tizim manfaatlaridan ustun qo'ya olmaydi.

3.1. Avtomobilning umumiy ta'rifi

Texnologiyada rivojlanish jarayonlarini o'rganishda tizimli yondashuvning ma'nosi har qanday texnik ob'ektni bir butunlikni tashkil etuvchi o'zaro bog'langan elementlar tizimi sifatida ko'rib chiqishdir. Rivojlanish chizig'i bir nechta tugun nuqtalarining kombinatsiyasi - bir-biridan keskin farq qiluvchi texnik tizimlar (agar biz ularni faqat bir-biri bilan taqqoslasak); Tugun nuqtalari orasida ko'plab oraliq texnik echimlar mavjud - rivojlanishning oldingi bosqichiga nisbatan kichik o'zgarishlarga ega texnik tizimlar. Tizimlar bir-biriga “oqib”, asta-sekin rivojlanib, asl tizimdan uzoqlashib, ba'zan tanib bo'lmas darajada o'zgarib ketadi. Kichik o'zgarishlar to'planib, katta sifat o'zgarishlariga sabab bo'ladi. Ushbu qonuniyatlarni tushunish uchun texnik tizim nima ekanligini, u qanday elementlardan iboratligini, qismlar o'rtasidagi bog'lanishlar qanday paydo bo'ladi va ishlaydi, tashqi va tashqi omillarning ta'siri qanday oqibatlarga olib kelishini aniqlash kerak. ichki omillar, va hokazo. Ulkan xilma-xillikka qaramay, texnik tizimlar bir qator umumiy xususiyatlar, xususiyatlar va tizimli xususiyatlarga ega bo'lib, ularni yagona ob'ektlar guruhi deb hisoblash imkonini beradi.

Texnik tizimlarning asosiy xususiyatlari qanday? Bularga quyidagilar kiradi:

• tizimlar qismlardan iborat, elementlar, ya'ni ular tuzilishga ega,
• tizimlar ma'lum maqsadlar uchun yaratilgan, ya'ni ular foydali funktsiyalarni bajaradilar;
• tizimning elementlari (qismlari) bir-biri bilan bog'langan, ma'lum bir tarzda bog'langan, makon va vaqtda tashkil etilgan;
• har bir tizim bir butun sifatida o'ziga xos xususiyatga ega, uning tarkibiy elementlarining xossalarining oddiy yig'indisiga teng bo'lmagan, aks holda tizimni yaratishda hech qanday nuqta yo'q (qattiq, ishlaydigan, tashkil etilgan).

Buni oddiy misol bilan tushuntiramiz. Aytaylik, siz jinoyatchining eskizini yaratishingiz kerak. Guvohga aniq maqsad qo'yiladi: alohida qismlardan (elementlardan) tizim (fotoportret) yaratish, tizim juda foydali funktsiyani bajarish uchun mo'ljallangan. Tabiiyki, kelajakdagi tizimning qismlari tasodifiy bog'lanmagan, ular bir-birini to'ldirishlari kerak. Shuning uchun, elementlarni tanlashning uzoq jarayoni mavjud, shunda tizimga kiritilgan har bir element avvalgisini to'ldiradi va ular birgalikda tizimning foydali funktsiyasini oshiradilar, ya'ni portretning o'xshashligini oshiradilar. asl. Va to'satdan, bir nuqtada, mo''jiza sodir bo'ladi - sifatli sakrash! - identifikitning jinoyatchining ko'rinishi bilan mos kelishi. Bu erda elementlar fazoda qat'iy belgilangan tartibda (ularni qayta tartibga solishning iloji yo'q), o'zaro bog'langan va birgalikda yangi sifat beradi. Guvoh ko'zni, burunni va hokazolarni alohida-alohida mutlaqo aniq aniqlasa ham. foto modellari bilan, keyin "yuz qismlari" ning bu yig'indisi (ularning har biri to'g'ri!) hech narsa bermaydi - bu elementlarning xususiyatlarining oddiy yig'indisi bo'ladi. Faqat funktsional jihatdan aniq bog'langan elementlar tizimning asosiy sifatini ta'minlaydi (va uning mavjudligini oqlaydi). Xuddi shu tarzda, harflar to'plami (masalan, A, L, K, E) faqat ma'lum bir tarzda birlashtirilganda, yangi sifat beradi (masalan, FIR-daraxt).

TEXNIK TIZIM - bu alohida elementlarning xossalariga qaytarilmaydigan xususiyatlarga ega bo'lgan va ma'lum foydali funktsiyalarni bajarish uchun mo'ljallangan, tartibli o'zaro ta'sir qiluvchi elementlar to'plamidir.

Shunday qilib, texnik tizim 4 ta asosiy (asosiy) xususiyatga ega:

• funksionallik,
• yaxlitlik (tuzilish),
• tashkilot,
• tizim sifati.

Kamida bitta xususiyatning yo'qligi ob'ektni texnik tizim deb hisoblash imkonini bermaydi. Keling, ushbu belgilarni batafsilroq tushuntiramiz.

3.2. Funktsionallik

3.2.1. Maqsad - funktsiya

Har qanday mehnat jarayonining, shu jumladan ixtirochilik ishining zamirida maqsad tushunchasi yotadi. Maqsadsiz ixtiro degan narsa yo'q. Texnik tizimlarda maqsad shaxs tomonidan belgilanadi va ular foydali funktsiyani bajarish uchun mo'ljallangan. Qadimgi Rim muhandisi Vitruvius allaqachon shunday degan: "Mashina - bu og'irliklarni ko'tarishda katta yordam beradigan yog'och qurilma". Maqsad - bu ehtiyojni qondirish orqali intiladigan xayoliy natijadir. Shunday qilib, TS sintezi maqsadli jarayondir. Har qanday hozirgi holat kelajakda juda ko'p oqibatlarga olib kelishi mumkin, ularning mutlaq ko'pchiligi entropik jarayonlarga mos keladi. Inson maqsadni tanlaydi va shu bilan unga kerak bo'lgan voqealar ehtimolini keskin oshiradi. Maqsadlilik - entropik jarayonlarga qarshi kurashda evolyutsion yo'l bilan olingan (yoki berilgan?...) ko'nikma.

3.2.2. Ehtiyoj - funktsiya

Maqsadning paydo bo'lishi ehtiyojni anglash natijasidir. Inson boshqa tirik mavjudotlardan farq qiladi, chunki u da'volarning ortishi bilan ajralib turadi - tabiiy organlarning imkoniyatlaridan ancha yuqori. Ehtiyoj (muammoning bayoni) nima qilish kerakligi (bajarish) va funktsiya - bu transport vositasiga bo'lgan ehtiyojni amalga oshirish.

Ehtiyoj bir nechta funksiyalar orqali qondirilishi mumkin; masalan, mehnat mahsulotlarini almashtirish zarurati - naturada almashish, ekvivalentlari bo'yicha, pul tizimi. Xuddi shunday, tanlangan funksiya bir nechta real ob'ektlarda mujassamlanishi mumkin; masalan, pul - mis, oltin, qog'oz, akula tishlari va boshqalar. Va nihoyat, har qanday real ob'ektni bir necha usullar bilan olish (sintezlash) mumkin yoki uning ishlashi turli xil asoslarga asoslangan bo'lishi mumkin. jismoniy tamoyillar; masalan, pulga qog'oz olish mumkin turli yo'llar bilan, chizilgan rasmni bo'yoq bilan qo'llang, gologramma shaklida va hokazo. Shunday qilib, texnik tizimlar, printsipial jihatdan, mavjud bir nechta yo'llar rivojlanish. Inson hali ham qandaydir tarzda ehtiyojni qondirish uchun bitta yo'lni tanlaydi. Bu erda yagona mezon minimal MGE (og'irligi, o'lchamlari, energiya intensivligi); Boshqacha qilib bo'lmaydi - insoniyat har doim mavjud resurslar bilan cheklangan. Garchi bu yo'l ko'pincha burilishli bo'lsa-da, ko'plab novdalari va hatto halqalari bor ...

3.2.3. Funktsiya tashuvchisi

Ehtiyojlarning paydo bo'lishi, maqsadlarni anglash va funktsiyalarni shakllantirish insonda sodir bo'ladigan jarayonlardir. Lekin haqiqiy funktsiya insonga mehnat (mahsulot) yoki xizmat ob'ektiga ta'sir qilishdir. Ya’ni, oraliq bo‘g‘in – ishchi organ yetishmaydi. Bu funktsiyaning sof shaklida tashuvchisi. RO texnik tizimning insonlar uchun funktsional foydali bo'lgan yagona qismidir. Boshqa barcha qismlar yordamchidir. TS va birinchi bosqichlarda ishlaydigan organlar sifatida paydo bo'lgan (tana organlari o'rniga va ularga qo'shimcha). Va faqat keyin, foydali funktsiyani oshirish uchun. boshqa qismlar, quyi tizimlar va yordamchi tizimlar ishchi organga "biriktirilgan". Bu jarayonni quyidagicha tasvirlash mumkin:

Tasavvur qilaylik (hozircha spekulyativ ravishda) bu ham mumkin teskari zarba- buning davomi sifatida.

Jarayonning birinchi yarmi - uskunani joylashtirish, ikkinchisi - qulash. Ya'ni, insonga, umuman olganda, uning tashuvchisi emas, balki funksiya kerak...

Funktsiyadan uning tashuvchisiga - kelajakdagi transport vositasining ishchi organiga o'tishni osonlashtirish uchun funktsiyani tavsiflashda aniqlik zarur. Funktsiya qanchalik aniq tasvirlangan bo'lsa, shunchalik ko'p qo'shimcha shartlar, uni amalga oshirish uchun vositalar doirasi qanchalik tor bo'lsa, TS va uning tuzilishi shunchalik aniqlangan. O'zgaruvchanlikning kuchli cheklovchisi - bu avtomobil ichidagi ishchi organlarning rivojlanishining aniqlangan naqshlari.

3.2.4. Funktsiya ta'rifi

Funktsiya - bu tizimning xususiyatlari, xususiyatlari va sifatlarining makon va vaqtdagi o'zgarishi. Funktsiya - bu transport vositasining muayyan sharoitlarda o'z mulkini (sifatini, foydaliligini) namoyon qilish va mehnat ob'ektini (mahsulotni) kerakli shakl yoki hajmga aylantirish qobiliyatidir. . Funktsiyani aniqlash uchun savolga javob berish kerak: bu vosita nima qiladi? (mavjud transport vositalari uchun), yoki: transport vositasi nima qilishi kerak? (sintezlangan transport vositalari uchun).

3.2.5. Funktsiyalar ierarxiyasi

Har bir transport vositasi bir nechta funktsiyalarni bajarishi mumkin, ulardan faqat bittasi ishlaydi, ular uchun u mavjud, qolganlari yordamchi, hamroh bo'lib, asosiyning ishlashini osonlashtiradi. Ta'rif asosiy foydali funksiya (GPF) ba'zan qiyinchilik tug'diradi. Bu yuqorida va pastda joylashgan tizimlardan, shuningdek, qo'shni, tashqi va boshqa tizimlardan berilgan tizimga qo'yiladigan talablarning ko'pligi bilan izohlanadi. Shunday qilib, GPF ta'riflarining aniq cheksizligi (barcha xususiyatlar va ulanishlarni qamrab olmaslik).

Misol: g'isht funktsiyalari ierarxiyasi.

• GPF-1 bitta g'isht: shaklini saqlang, yiqilmasin, ma'lum bir vaznga, tuzilishga, qattiqlikka ega. Qo'shni tizimlardan talab (kelajakdagi devorda boshqa g'isht va ohak): to'rtburchaklar qirralarga ega bo'ling, ohakni yopishtiring.
• GPF-2 devorlari: oʻzini koʻtarmoq, tik boʻlmoq, harorat, namlik, yuk oʻzgarganda deformatsiyalanmaslik, biror narsani himoya qilmoq, biror narsadan yukni koʻtarmoq. G'isht GPF 2 talablarining bir qismiga mos kelishi kerak.
• GPF-3 uyda: uchun muayyan shart-sharoitlar yaratishi kerak ichki muhit, ob-havo muhofazasi, ma'lum bir bor tashqi ko'rinish. G'isht bu talablarning bir qismini bajarishi kerak.
• GPF-4 shaharlari: ma'lum bir me'moriy ko'rinish, iqlimiy va milliy xususiyatlar va hokazo.

Bundan tashqari, g'ishtning o'ziga qo'yiladigan talablar doimiy ravishda ortib bormoqda: u zamin namligini o'zlashtirmasligi, yaxshi issiqlik izolyatsiyasi xususiyatlariga ega bo'lishi, ovozni yutuvchi xususiyatlarga ega bo'lishi, radio-shaffof bo'lishi kerak va hokazo.

Shunday qilib, Ushbu tizimning GPF birinchi yuqori darajadagi tizim talablarini bajarishdir. Boshqa barcha talablar, ular paydo bo'lgan ierarxik daraja uzoqlashishi sababli, ushbu tizimga kamroq va kamroq ta'sir qiladi. Yuqoridagi va quyi tizim talablari bu tizim tomonidan emas, balki boshqa moddalar va tizimlar tomonidan bajarilishi mumkin. Misol uchun, g'ishtning mustahkamlik xususiyatiga erishish mumkin turli qo'shimchalar asl massaga va dekorativ plitkalarni tayyor devorga yopishtirish orqali estetikaning xususiyatiga; g'ishtning GPF uchun (devorning "talablarini" bajarish uchun) hech qanday farq qilmaydi.

Ya'ni, Elementning GPF darajasi u kiritilgan tizim bilan belgilanadi. Xuddi shu g'isht ko'plab boshqa tizimlarga kiritilishi mumkin, bu erda uning GPF yuqorida keltirilganidan butunlay boshqacha (yoki hatto qarama-qarshi) bo'ladi.

Misol. Isitgichning GPF ni aniqlang.

• Isitgich nima uchun? - uydagi havoni isitish.
• Nima uchun havoni isitish kerak? - uning harorati ruxsat etilgan qiymatdan pastga tushmasligi uchun.
• Nima uchun haroratning pasayishi istalmagan? - odamlar uchun qulay sharoitlarni ta'minlash.
• Nima uchun odamlarga qulay sharoitlar kerak? - kasallanish xavfini kamaytirish va boshqalar.

Bu maqsadlar ierarxiyasidan yuqoriga - supertizimga o'tish yo'lidir. Har bir qavatda chaqirilgan funktsiya (maqsad) boshqa transport vositasi tomonidan bajarilishi mumkin. Isitgich tizimning bir qismidir: "uy-havo-odam-isitgich" va uning "talablarini" bajaradi.

Siz ierarxiyadan pastga tushishingiz mumkin:

• havoni nima isitadi? - issiqlik maydoni;
• Issiqlik maydoni nima hosil qiladi? - isitish batareyasi;
• Issiqlik hosil qilish uchun lasanga nima ta'sir qiladi? - elektr toki;
• Bobinga elektr tokini nima beradi? - simlar va boshqalar.

Shunday qilib, NS ning isitgich uchun "talabi" havoni isitishdir. Isitgich nima qiladi (uning ishchi qismi spiraldir)? - issiqlik, termal maydon hosil qiladi. Bu isitgichning GPF - issiqlik ishlab chiqarish supertizimning "talabiga" "javob" sifatida. Bu erda termal maydon "isitgich" texnik tizimi tomonidan "ishlab chiqarilgan" mahsulotdir. GPF supertizimlari - odamlar uchun qulay sharoitlarni ta'minlash.

3.3. Tuzilishi

3.3.1. Strukturaning ta'rifi

Elementlar va xususiyatlarning umumiyligi (yaxlitligi) tizimning ajralmas xususiyatidir. Elementlarni bir butunga birlashtirish foydali funktsiyani olish (hosil qilish, sintez qilish) uchun zarur, ya'ni. belgilangan maqsadga erishish uchun.

Agar tizimning vazifasini (maqsadini) aniqlash ma'lum darajada shaxsga bog'liq bo'lsa, u holda tizimning eng ob'ektiv belgisi bo'lib, u faqat transport vositasida ishlatiladigan elementlarning turiga va moddiy tarkibiga bog'liq shuningdek, dunyodagi umumiy qonunlar haqida muayyan usullar birikmalar, aloqa turlari va strukturadagi elementlarning ishlash rejimlari. Shu ma'noda struktura tizimdagi elementlarni o'zaro bog'lash usulidir. Strukturani tuzish - bu tizimni dasturlash, natijada foydali funktsiyani olish uchun transport vositasining harakatini belgilash. Kerakli funktsiya va uni amalga oshirishning tanlangan jismoniy printsipi strukturani aniq belgilaydi.

Struktura - bu kerakli foydali funktsiyani amalga oshirishning jismoniy printsipi bilan belgilanadigan elementlar va ular orasidagi bog'lanishlar to'plami.

Tuzilma ish paytida, ya'ni holat, xatti-harakatlar, operatsiyalar va boshqa har qanday harakatlar o'zgarganda o'zgarishsiz qoladi.

Kalit - bu struktura: elementlar, ulanishlar, vaqt bo'yicha o'zgarmaslik.

3.3.2. Struktura elementi

Element, sistema - nisbiy tushunchalar, har qanday tizim yuqori darajali tizimning elementiga aylanishi mumkin va har qanday element quyi darajali elementlar tizimi sifatida ham ifodalanishi mumkin. Misol uchun, murvat (vida + gayka) vosita elementi bo'lib, u o'z navbatida strukturaviy birlik(element) avtomobil tizimidagi va boshqalar. Vint bosh, silindr, ip, pah kabi zonalardan (geometrik jismlardan) iborat; Boltning materiali temir, uglerod, qotishma qo'shimchalar elementlaridan tashkil topgan po'latdir (tizim), ular o'z navbatida molekulyar shakllanishlardan (donlar, kristallar) va undan ham pastroq - atomlar, elementar zarralardan iborat.

Element - tizimdan ajratilganda yo'qolmaydigan ba'zi xususiyatlarga ega bo'lgan tizimning nisbatan butun qismi. . Biroq, tizimda elementning xossalari bitta elementning xususiyatlariga teng emas.

Tizimdagi elementning xossalarining yig'indisi uning tizimdan tashqaridagi xossalarining yig'indisidan katta yoki kichik bo'lishi mumkin.. Boshqacha qilib aytganda, tizimga kiritilgan elementning ba'zi xususiyatlari o'chiriladi yoki elementga yangi xususiyatlar qo'shiladi. Aksariyat hollarda elementning ba'zi xususiyatlari tizimda yo'qolgandek neytrallanadi; bu qismning o'lchamiga qarab, ular tizimga kiritilgan elementning individualligini yo'qotish darajasi haqida gapirishadi.
Tizim uning tarkibiy qismlari elementlarining ba'zi xususiyatlariga ega, ammo bitta element emas oldingi tizim butun tizimning xususiyatiga ega emas (tizim effekti, sifati). Qum qachon qum bo'lishni to'xtatadi? - eng yaqin yuqori yoki pastki "qavatda": qum - chang - molekulalar - atomlar -...; qum - tosh - tosh ...; bu erda "qumli" xususiyatlar yuqoriga ko'tarilganda qisman saqlanib qoladi va "qavatlar" ga tushganda darhol yo'qoladi.

Element - ba'zi elementar funktsiyalarni bajarishga qodir bo'lgan tizimning minimal birligi. Barcha texnik tizimlar bitta elementar funktsiyani bajarish uchun mo'ljallangan bitta elementdan boshlandi. GPP ning oshishi bilan elementning ba'zi xususiyatlarining oshishi (mustahkamlanishi) boshlanadi. Keyin elementning differentsiatsiyasi, ya'ni elementning turli xil xususiyatlarga ega zonalarga bo'linishi keladi. Elementning monostrukturasidan (tosh, tayoq) boshqa elementlar ajralib chiqa boshlaydi. Misol uchun, tosh chiselni pichoqqa aylantirganda, ishchi zona va tutqich zonasi ajratilgan, so'ngra har bir zonaning o'ziga xos xususiyatlarini oshirish uchun turli materiallardan (kompozit asboblar) foydalanish kerak edi. Transmissiya ishchi organdan paydo bo'ldi va rivojlandi. Keyin Dvigatel, boshqaruv va energiya manbai PO va Tr ga qo'shiladi. Tizim uning elementlarining murakkablashuvi tufayli o'sib boradi, yordamchi quyi tizimlar qo'shiladi... Tizim yuqori darajada ixtisoslashgan bo'ladi. Ammo tizim o'z elementlari sonini ko'paytirmasdan qo'shni tizimlarning funktsiyalarini o'z zimmasiga olishni boshlaganda rivojlanish nuqtasi keladi. Tizim doimiy va keyin kamayib borayotgan elementlar soni bilan tobora universal bo'lib boradi.

3.3.3. Tuzilmalar turlari

Keling, texnologiya uchun eng xarakterli bo'lgan bir nechta tuzilmalarni ajratib ko'rsatamiz:

1. Korpuskulyar.
   Bir-biri bilan erkin bog'langan bir xil elementlardan iborat; ba'zi elementlarning yo'qolishi tizimning funktsiyasiga deyarli ta'sir qilmaydi. Misollar: kemalar eskadroni, qum filtri.
2. "G'isht".
   Bir-biriga qattiq bog'langan bir xil elementlardan iborat. Misollar: devor, ark, ko'prik.
3. Zanjir.
   Bir xil turdagi menteşeli elementlardan iborat. Misollar: tırtıl, poezd.
4. Tarmoq.
   U to'g'ridan-to'g'ri yoki boshqalar orqali tranzitda yoki markaziy (tugun) element (yulduz tuzilishi) orqali bir-biriga bog'langan har xil turdagi elementlardan iborat. Misollar: telefon tarmog'i, televizor, kutubxona, isitish tizimi.
5. Ko'paytiring.
   Tarmoq modelidagi ko'plab o'zaro bog'lanishlarni o'z ichiga oladi.
6. Ierarxik.

U heterojen elementlardan iborat bo'lib, ularning har biri yuqori darajali tizimning tarkibiy elementi bo'lib, "gorizontal" (bir xil darajadagi elementlar bilan) va "vertikal" (elementlar bilan) bog'lanishlarga ega. turli darajalar). Misollar: dastgoh, mashina, miltiq.

Vaqt o'tishi bilan rivojlanish turiga ko'ra, tuzilmalar:

1. Ochilish. Vaqt o'tishi bilan, GPF ortishi bilan elementlar soni ortadi.
2. Rolling. vaqt o'tishi bilan GPF qiymatining oshishi yoki o'zgarmasligi bilan elementlar soni kamayadi.
3. Kamaytirish. bir vaqtning o'zida GPF ning bir vaqtning o'zida kamayishi bilan elementlarning soni kamayishni boshlaydi.
4. Kamsituvchi. ulanishlar, quvvat va samaradorlikning pasayishi bilan GPFning pasayishi.

3.3.4. Strukturani qurish tamoyillari

Tizim sintezi jarayonida asosiy yo'nalish kelajakdagi tizim xususiyatini (effekt, sifat) olishdir.. Ushbu jarayonda muhim o'rinni strukturani tanlash (qurilish) bosqichi egallaydi.

Tizimning "formulasi": Xuddi shu tizim uchun GPFni amalga oshirishning tanlangan jismoniy printsipiga qarab bir nechta turli tuzilmalar tanlanishi mumkin. Jismoniy printsipni tanlash samaradorlikni saqlab qolishda M, G, E (massa, o'lchamlar, energiya intensivligi) ni minimallashtirishga asoslangan bo'lishi kerak.

Strukturaning shakllanishi tizim sintezining asosidir.

Strukturani shakllantirishning ba'zi printsiplari:

• funksionallik printsipi,
• nedensellik printsipi
• qismlarning to'liqligi printsipi,
• bir-birini to'ldirish tamoyili.

Funktsionallik printsipi funktsiyaning tuzilishdan ustunligini aks ettiradi. Struktura oldingi tanlov bilan belgilanadi: Operatsion printsipini tanlash strukturani noyob tarzda belgilaydi, shuning uchun ular birgalikda ko'rib chiqilishi kerak. Faoliyat prinsipi (tuzilmasi) maqsad-funksiyaning aksidir. Tanlangan ish printsipiga ko'ra, funktsional diagramma tuzilishi kerak (ehtimol su-maydon shaklida).

Funktsional diagramma muvofiq qurilgan nedensellik printsipi, chunki har qanday avtomobil ushbu tamoyilga bo'ysunadi. Avtotransport vositasining ishlashi harakat-hodisalar zanjiridir.

Avtotransportdagi har bir hodisaning bir (yoki bir nechta) sabablari bor va o'zi keyingi hodisalarning sababidir. Hammasi sabab bilan boshlanadi, shuning uchun muhim nuqta- sababning "ishlashini" (yoqilishini) ta'minlash. Buning uchun quyidagi shartlar mavjud bo'lishi kerak:

• ta'minlash tashqi sharoitlar harakatning namoyon bo'lishiga xalaqit bermaydigan,
• voqea (harakat) sodir bo'ladigan ichki sharoitlarni ta'minlash;
• harakatni "boshlash" uchun tashqaridan sabab, turtki, "uchqun" bering.

Harakat tamoyilini tanlashda asosiy nuqta sabab-oqibat tamoyilini eng yaxshi tarzda amalga oshirishdir.

Harakatlar zanjirini qurishning ishonchli usuli - yakuniy voqeadan boshlang'ichgacha; yakuniy hodisa - ishchi organga olingan harakat, ya'ni avtomobil funktsiyasini amalga oshirish.

Strukturaga qo'yiladigan asosiy talab - minimal energiya yo'qotilishi va aniq harakat (xatolarni bartaraf etish), ya'ni yaxshi energiya o'tkazuvchanligi va sabab-ta'sir zanjirining ishonchliligi.

Ixtirochilik muammolarini hal qilishda, FP (jismoniy qarama-qarshilik) tuzilgandan so'ng, fizik printsipga o'tishda qiyinchiliklar paydo bo'ladi. Ehtimol, bu erda nedensellik printsipi yordam beradi. Jismoniy mashqlar - bu jismoniy ta'sirga olib keladigan sabablar va oqibatlar zanjirini qurish uchun talab qilinadigan yakuniy harakat;

Qismlarning to'liqligi printsipi (tizim qismlarining to'liqligi qonuni) birinchi qurilish uchun asos sifatida olinishi mumkin funktsional diagramma. Quyidagi bosqichlar ketma-ketligi mumkin:

1. GPF tuzilgan.
2. Ishchi organning mahsulotga ta'sirining fizik printsipi aniqlanadi.
3. PO tanlanadi yoki sintezlanadi.
4. Transmissiya, dvigatel, energiya manbai va boshqaruv elementi ishchi elementga "biriktirilgan".
5. Funktsional diagramma birinchi taxminiy tarzda tuziladi: diagrammadagi kamchiliklar va mumkin bo'lgan nosozliklar aniqlanadi. Quyi tizimlar ierarxiyasini hisobga olgan holda batafsilroq diagrammalar ishlab chiqilmoqda. Funktsiyalarni yaxshi bajarmaydigan quyi tizimlar yangi elementlar bilan to'ldiriladi.

Masalan:

Bu avtomobilni joylashtirishning odatiy usuli bo'lib, yangi foydali funktsional quyi tizimlarni qo'shish orqali GPFni oshiradi.

GPF ning ma'lum darajada oshishi quyi tizimlardagi zararli ulanishlar va ta'sirlarni kamaytirish orqali mumkin (ularni murakkablashtirmasdan).

Eng radikal usul - TSni ideallashtirish.

Bir-birini to'ldirish printsipi tizimga kiritilganda elementlarni ulashning maxsus usulidan iborat. Elementlar nafaqat shakli va xossalari bo'yicha (o'zaro bog'lanishning asosiy imkoniyatiga ega bo'lish uchun), balki bir-birini to'ldirishi, o'zaro mustahkamlashi, foydali xususiyatlarni qo'shishi va zararlilarini o'zaro zararsizlantirishi kerak. Bu tizimli ta'sir (sifat) paydo bo'lishining asosiy mexanizmi.

3.3.5. Shakl

Shakl tashqi namoyon bo'lishi transport vositasining tuzilishi, struktura esa shaklning ichki mazmunidir. Bu ikki tushuncha bir-biri bilan chambarchas bog'liq. Texnik tizimda ulardan biri ustunlik qilishi va ikkinchisini amalga oshirish shartlarini belgilashi mumkin (masalan, samolyot qanotining shakli uning tuzilishini belgilaydi). Strukturani qurish mantig'i asosan tizimning ichki tamoyillari va funktsiyalari bilan belgilanadi. Shakl ko'p hollarda supertizim talablariga bog'liq.

Shakl uchun asosiy talablar:

• funktsional (ip shakli va boshqalar),
• ergonomik (asbob tutqichi, haydovchi o'rindig'i va boshqalar),
• texnologik (ishlab chiqarish, qayta ishlash, tashishning soddaligi va qulayligi),
• operatsion (xizmat muddati, mustahkamlik, chidamlilik, ta'mirlash qulayligi),

estetik (dizayn, go'zallik, "yoqimlilik", "iliqlik"...).

3.3.6. Tizimlarning ierarxik tuzilishi

Tashkilotning ierarxik printsipi struktura faqat ko'p darajali tizimlarda mumkin (bu zamonaviy texnik tizimlarning katta sinfidir) va darajalar orasidagi o'zaro ta'sirlarni yuqoridan pastgacha tartiblashdan iborat. Har bir daraja barcha asosiylarga nisbatan boshqaruvchi va yuqori darajaga nisbatan boshqariladigan, bo'ysunuvchi daraja sifatida ishlaydi. Har bir daraja, shuningdek, ma'lum bir funktsiyani bajarishga ixtisoslashgan (GPF darajasi). Mutlaqo qattiq ierarxiyalar mavjud emas, quyi darajadagi ba'zi tizimlar yuqori darajalarga nisbatan kamroq yoki ko'proq avtonomiyaga ega; Darajada elementlarning munosabatlari bir-biriga teng, o'zaro bir-birini to'ldiradi, ular o'z-o'zini tashkil qilish xususiyatlariga ega (ular strukturani shakllantirish jarayonida belgilanadi).

Ierarxik tuzilmalarning paydo bo'lishi va rivojlanishi tasodifiy emas, chunki bu samaradorlik, ishonchlilik va barqarorlikni oshirishning yagona yo'li. o'rta va yuqori murakkablikdagi tizimlarda.

Oddiy tizimlarda ierarxiya talab qilinmaydi, chunki o'zaro ta'sir elementlar orasidagi to'g'ridan-to'g'ri ulanishlar orqali amalga oshiriladi. Murakkab tizimlarda barcha elementlar o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri o'zaro ta'sir qilish mumkin emas (juda ko'p ulanishlar talab qilinadi), shuning uchun to'g'ridan-to'g'ri aloqalar faqat bir xil darajadagi elementlar o'rtasida saqlanadi va darajalar orasidagi aloqalar keskin kamayadi.

Ierarxik tizimning tipik ko'rinishi: Jadvalda. 1da texnologiyadagi ierarxik darajalarning nomlari ko'rsatilgan (Altshuller G.S. kitobida: Ijodkorlikning jasur formulalari. Petrozavodsk, "Kareliya", 1987, 17-18-betlar).

1-jadval

Daraja (avtomobil darajasi)	Tizim nomi	Misol	Tabiatdagi analog
	Texnosfera	Texnologiya + odamlar + resurslar + iste'mol tizimi	Biosfera
		Barcha uskunalar (barcha sanoat)
	Texnologiya bo'limi	Transport (barcha turdagi)
	Uyushma	Aeroflot, avtotransport, temir yo'l transporti
	Kompaniya	Zavod, metro, aeroport	Organizm
		Lokomotiv, vagonlar, temir yo'l	Tana a'zolari: yurak, o'pka va boshqalar.
		Lokomotiv, mashina, samolyot
	heterojen mexanizm (energiya va moddalarni bir turdan ikkinchisiga o'tkazish imkonini beruvchi tugunlar to'plami)	Elektrostatik generator, ichki yonish dvigateli	DNK, RNK, AFT molekulalari
	Bir hil mexanizm (energetika va materiyaning tashqi ko'rinishini o'zgartirmasdan ta'minlaydigan tugunlar to'plami)	Vintli domkrat, trolleybus, yelkanli uskunalar, soat, transformator, durbin	Kislorodni tashishga qodir gemoglobin molekulasi
		Aks va ikkita g'ildirak (yangi xususiyat paydo bo'ladi - aylanish qobiliyati)	Murakkab molekulalar, polimerlar
	Bir nechta tafsilotlar	Vint va gayka, aks va g'ildirak	Turli radikallar tomonidan hosil qilingan molekula, masalan: C 2 H 5 -C=O | U
	Bir hil bo'lmagan qism (ajralganda, bir-biriga o'xshash bo'lmagan qismlarni hosil qiladi)	Vida, mix	Asimmetrik uglerod zanjiri: S-S-S-S-S-S- | BILAN
	Bir hil qism (ajralganda bir xil qismlarni hosil qiladi)	Tel, aks, nur	Uglerod zanjiri: S-S-S-S-S-S-
	Heterojen modda		Aralashmalar, eritmalar ( dengiz suvi, havo)
	Bir hil modda	Kimyoviy toza temir	Oddiy modda (kislorod, azot)

Ierarxik tizimlarning asosiy xossalari

1. Tizimdagi elementlar sifatlarining ikkiligi- element bir vaqtning o'zida individual va tizimli xususiyatlarga ega.
   Tizimga kirgandan so'ng, element asl sifatini yo'qotadi. Tizimli sifat elementlarning o'ziga xos fazilatlarining namoyon bo'lishiga to'sqinlik qiladigan ko'rinadi. Ammo bu hech qachon to'liq sodir bo'lmaydi. Kimyoviy birikmalar tizimli fizik-kimyoviy xossalarga ega, lekin ularni tashkil etuvchi elementlarning xossalarini ham saqlab qoladi. Birikmalarning tarkibini tahlil qilishning barcha usullari (spektral, yadro magnit-rezonansi, rentgen va boshqalar) bunga asoslanadi. Tizimning ierarxik tuzilishi (tashkiloti) qanchalik murakkab bo'lsa, uning individual sifatlari qanchalik yuqori bo'lsa, ular supertizimda shunchalik aniq namoyon bo'ladi, u yuqori tizimning boshqa elementlari (tizimlari) bilan shunchalik kamroq bog'liqdir. Pastki darajalarda elementlar soddalashtirilgan (tizimlarga "murakkab" narsalar kerak emas, ular oddiy foydali funktsiyaga muhtoj). Buning natijasida narsalar o'zining o'ziga xosligini, o'ziga xos individualligini yo'qotadi va moddiy individual shaklga befarq bo'ladi.
   Individuallikni yo'qotish - bu elementlarning ierarxiyadagi tizimli aloqalarning individual tomonlarini ifodalash qobiliyati uchun "to'langan" narxi. (Jamiyatdagi kabi: ishlab chiqarishdagi shaxs sub'ekt emas, noyob shaxs emas, uning sharoitlarini yaratuvchisi emas, u funktsiya, ob'ekt, narsa).
   Ierarxik tizimlarning bu xossasi ixtirochining umumiy tipdagi psixinersiyaga sabab bo‘ladi: u elementning bitta (asosiy, tizimli) xususiyatini ko‘radi va uning oldingi individual xususiyatlarini ko‘p ko‘rmaydi.
2. Yuqori darajalarning pastki qismidagi diktati- ierarxiyaning asosiy tartibi (jamiyatdagi analogi: buyruqlar birligi, avtoritar rahbarlik).
   Ierarxiyaning eng quyi darajasi - ishchi organ yoki uning ishchi qismi, zonasi, yuzasi (har bir quyi tizim o'z ishchi organiga ega). Shuning uchun barcha boshqaruv ta'sirlari (signallari) va energiya majburiy ravishda ishchi organga etib boradi va uni qat'iy belgilangan tarzda ishlashga majbur qiladi. Shu ma'noda, RO tizimning eng bo'ysunuvchi elementidir. Eslatib o'tamiz, uning TS sintezidagi roli mutlaqo teskari: u GPPni amalga oshirish uchun tuzilmani belgilaydi.
   Ko'pincha yuqori darajadagi buyruqlar hatto ishchi organning ostiga ham cho'ziladi; RO ostida nima bor? - mahsulot. Texnik tizimlar ("ularning qulayligi uchun") qanday mahsulotlar bo'lishi kerakligini belgilaydi. Bu texnologiyaning o'zgarishga bo'lgan "istaklari" muhit"O'ziga moslashish" noto'g'ri; bu faqat zamonaviy, asosan qo'pol va qo'pol texnologiyaga xosdir. Texnik tizimlarning ("to'g'ri", "standart") tabiiy ob'ektlar bilan ("noto'g'ri"), inson hunarmandchiligi va san'ati bilan nomuvofiqligi (nomuvofiqligi) ayniqsa yaqqol ko'zga tashlanadi.
   Misollar.
   Temir yo'l transportining asosiy foydali funktsiyasi - bu yuk tashish hajmi. Shu bois ko‘plab mamlakatlarda to‘rtburchak pomidor (Bolgariya), tarvuz (Yaponiya), kartoshka, sabzi, lavlagi, bodring va ananas yetishtirish bo‘yicha ilmiy izlanishlar olib borilmoqda (“Bilim – kuch”, 1983 yil, 12-son, 32-bet. ). Kub sabzavot va mevalarni qadoqlash va tashish osonroq.
   Tuxum "kolbasa" AQShda ishlab chiqariladi. Tuxumlar sindirilgan, oqlari santrifüj orqali sarig'idan ajratiladi va muzlatilganida ular "kolbasa" ga aylanadi (o'rtada tuxum sarig'i kerak bo'lsa, tilimni kesib tashlang); GPF (tuxum tashish) ni oshirish nuqtai nazaridan muammo hal qilindi.
   A.s. 1 132 905: (BI, 1985 yil, 1-son). Kartoshka, sabzavot va mevalarni issiqlik bilan ishlov berish uchun tayyorlash usuli: kartoshka kesiladi, ko'chiriladi va po'stlog'i pastki qismdan kesiladi; keyin 180 daraja aylantiring, tekislang va pastdan kesib oling va hokazo. barcha kartoshka tozalanmaguncha.
   Fransuz hazilidan ("Ixtirochi va ixtirochi", 1984 yil, № 8, muqovaning 3 sahifasi): "Men sizning kompaniyangizga o'zimning eng so'nggi ixtiroimni taklif qilmoqchiman. Bu mijoz bir nechta tangalar, tayoqlar boshini teshikka va ikkita ustara avtomatik ravishda uning soqolini olishni boshlaydi.
   - Lekin har bir insonning individual yuz tuzilishi bor... - Birinchi marta - ha!"
3. Yuqori qavatlarning pastki qavatlardagi o'zgarishlarga befarqligi va aksincha, pastki qavatlarning yuqoridagi o'zgarishlarga sezgirligi.
   Quyi darajadagi moddalar va quyi tizimlar darajasidagi o'zgarishlar yuqori darajadagi TS-NS tizimli xususiyatiga (sifatiga) ta'sir qilmaydi.
   Misol.
   Televizion printsipi allaqachon birinchi mexanik tizimlarda o'z ifodasini topgan. Chiroq, tranzistor, mikromodulli elementlarga o'tishda yangi tizim xususiyati (tasvirni masofadan uzatish) tubdan o'zgarmadi. GPF oshdi, ammo tizimli xususiyat tubdan o'zgarmadi. Supertizim uchun asosiy narsa quyi tizimlar o'z vazifalarini bajarishi va qaysi materiallar va jismoniy printsiplarga befarq bo'lishidir. Ushbu qoida ixtiro uchun muhim oqibatlarga olib keladi. Aytaylik, muammo quvurli televizordagi ishlaydigan transformatordan issiqlikni samarali olib tashlashni ta'minlashda paydo bo'ldi (quvvat iste'moli 400 Vt). Ixtirochi uzoq vaqt va turli yo'llar bilan issiqlikni olib tashlash usulini izlashi, yangi quyi tizimlarni o'ylab topishi, isitish haroratini pasaytirish uchun transformatorning o'rnatilgan quvvatini oshirishi va hokazo. Biroq, agar siz yuqoridagi qavatga chiqsangiz (elektr ta'minoti), u holda muammoni butunlay boshqacha tarzda hal qilish mumkin (masalan, quvvat rejimini almashtirish) va agar siz yuqori qavatda o'zgartirsangiz (masalan, chiroqni almashtirish) tranzistorli kontaktlarning zanglashiga olib kelishi mumkin), bu muammoni butunlay yo'q qilish mumkin - unda bunga ehtiyoj qolmaydi (quvvat, aytaylik, 100 Vt ga tushadi).
4. Ierarxiya darajasida foydali funktsiyalarni filtrlash (ta'kidlash). To'g'ri tashkil etilgan ierarxik tuzilma har bir qavatda foydali funktsiyani ta'kidlaydi, bu funktsiyalar keyingi qavatda qo'shiladi (bir-birini mustahkamlaydi); unda zararli funktsiyalar har bir qavatda bostiriladi yoki hech bo'lmaganda ularga yangilari qo'shilmaydi.

GPF ga asosiy hissa ishchi organdan boshlab pastki qavatlarda shakllanadi. Keyingi darajalarda foydali funktsiyaning ko'proq yoki kamroq muhim qo'shilishi (mustahkamlanishi) sodir bo'ladi. Qavatlar soni ortishi bilan GPF o'sishi sekinlashadi, shuning uchun ko'p sonli ierarxik darajali tizimlar samarasiz (MGE xarajatlari GPFdagi daromaddan oshib keta boshlaydi). Ierarxiyaning eng yuqori darajasi odatda faqat muvofiqlashtirish funktsiyalarini bajaradi;

Ierarxiya darajasi qanchalik baland bo'lsa, struktura yumshoqroq bo'ladi, elementlar orasidagi qattiq bog'lanishlar kamroq bo'ladi va ularni qayta tashkil etish va almashtirish osonroq bo'ladi. Pastroq darajalarda qattiqroq ierarxiya va aloqalar mavjud; struktura GPFni bajarish talabi bilan qat'iy belgilanadi. Masalan, korpusdan tashqarida issiqlik trubkasida fitilni joylashtirish mumkin emas va uning tuzilishi qat'iy belgilangan; funksiyasi issiqlikni qayta taqsimlash, aylanish, tartibga solish va hokazo bo'lgan yuqori qavatlarda, eng radikal qayta tashkil etish mumkin.

3.4. Tashkilot

3.4.1. Umumiy tushuncha

TRTSning vazifasi texnik tizimlarning sintezi, ishlashi va rivojlanishi qonuniyatlarini ochib berishdir. Tashkilot tizim mavjudligining barcha uch davridagi eng muhim element hisoblanadi. Tashkilot tuzilma bilan bir vaqtda paydo bo'ladi. Aslida, tashkilot - bu tizim elementlarining makon va vaqtdagi birgalikda ishlashi uchun algoritm.

18-asrning frantsuz biologi. Bonnet shunday deb yozgan edi: "Tanani tashkil etuvchi barcha qismlar o'z funktsiyalari sohasida bir-biri bilan shunchalik to'g'ridan-to'g'ri va xilma-xil bo'lib, ular bir-biridan ajralmas, ularning munosabatlari juda yaqin va ular bir vaqtning o'zida paydo bo'lishi kerak edi tomirlarning mavjudligini taxmin qilish, ularning ikkalasi ham nervlarning mavjudligini taxmin qiladi, ikkinchisi esa yurakning mavjudligini taxmin qiladi" (Gnedenko B.V. et al.Tabiatda maslahat uchun: Znanie, 1977, 45-bet).

Tashkilot elementlar o'rtasida ob'ektiv tabiiy, izchil, vaqt barqaror aloqalar (munosabatlar) paydo bo'lganda paydo bo'ladi; bunda elementning ba'zi xossalari (sifatlari) birinchi o'ringa chiqariladi (ular ishlaydi, amalga oshiriladi, mustahkamlanadi), boshqalari esa cheklangan, o'chiriladi, niqoblanadi. Foydali xususiyatlar ish jarayonida funktsiyalarga - harakatlarga, xatti-harakatlarga aylanadi .

Tashkilotning paydo bo'lishining asosiy sharti shundaki, elementlar va / yoki ularning xususiyatlari o'rtasidagi aloqalar tizim bo'lmagan elementlar bilan kuch (kuch) bo'yicha ulanishlardan oshib ketishi kerak.

Tashkilotning paydo bo'lishi bilan paydo bo'lgan tizimdagi entropiya tashqi muhitga nisbatan kamayadi. Avtomobil uchun tashqi muhit ko'pincha boshqa texnik tizimlardir. Shunday qilib, entropiya - bu ma'lum bir GPF (ehtiyoj) uchun keraksiz bo'lgan tashkilotdir ("begona" tashkilot).

Tashkilot darajasi GPFni amalga oshirish jarayonida tizimning xatti-harakatlarini bashorat qilish darajasini aks ettiradi. Mutlaq bashorat qilish mumkin emas yoki faqat ishlamaydigan ("o'lik") tizimlar uchun mumkin. To'liq oldindan aytib bo'lmaydiganlik - tizim bo'lmaganda tartibsizlik mavjud. Tashkilotning murakkabligi elementlarning soni va xilma-xilligi, ulanishlar soni va xilma-xilligi, ierarxiya darajalari soni bilan tavsiflanadi.

Tashkilotning murakkabligi transport vositasining joylashtirilishi bilan ortadi va qulashi bilan kamayadi, go'yo u moddaga "haydaladi". Foydali funktsional quyi tizimlarda o'rnatilganda, tashkil etish tamoyillari ishlab chiqiladi (o'zaro ta'sir qilish shartlari, aloqalar va funktsiyalar), keyin tashkilot mikro darajaga o'tadi (quyi tizim funktsiyasini modda bajaradi).

3.4.2. Ulanishlar

Aloqa - bu tizim elementlari o'rtasidagi munosabatlar.

Aloqa E (energiya), B (materiya), I (ma'lumot) ni uzatish uchun haqiqiy jismoniy (moddiy yoki maydon) kanaldir; Bundan tashqari, nomoddiy ma'lumot yo'q, u har doim E yoki V bo'ladi.

Aloqa ishlashining asosiy sharti - bu elementlar orasidagi "potentsial farq", ya'ni maydon yoki moddaning gradienti (termodinamik muvozanatdan og'ish - Onsager printsipi). Gradient bilan E yoki B oqimini keltirib chiqaradigan harakatlantiruvchi kuch paydo bo'ladi:

• harorat gradienti - issiqlik oqimi (issiqlik o'tkazuvchanligi),
• kontsentratsiya gradienti - materiya oqimi (diffuziya),
• tezlik gradienti - impuls oqimi,
• gradient elektr maydoni- elektr toki,

shuningdek bosim gradientlari, magnit maydon, zichlik va boshqalar.

Ko'pincha ixtirochilik muammolarida "o'ziga xos bo'lmagan" maydonning gradienti bilan oqimni tashkil qilish kerak. Masalan, harorat gradienti bo'lgan moddaning oqimi (nitinol ichi bo'sh sharlar) - hovuz chuqurligi bo'ylab haroratni tenglashtirish masalasida. Asosiy aloqa xususiyatlari: jismoniy tarkib va ​​quvvat. Jismoniy tarkib - aloqada ishlatiladigan modda yoki maydon turi. Quvvat - B yoki E oqimining intensivligi aloqa quvvati tizimdan tashqari ulanishlar kuchidan, poldan yuqori bo'lishi kerak - tashqi muhitning shovqin darajasi.

Tizimdagi ulanishlar quyidagilar bo'lishi mumkin:

• funktsional zarur - GPFni bajarish uchun,
• yordamchi - ishonchlilikni oshirish,
• zararli, keraksiz, ortiqcha.

Ulanish turiga ko'ra quyidagilar mavjud: chiziqli, halqali, yulduzli, tranzit, shoxlangan va aralash.

Texnik tizimlarda ulanishning asosiy turlari:

	1. Boshlang‘ich
	A) bir tomonlama(yarim o'tkazgich),
	b) aks ettiruvchi(ta'siri ostida paydo bo'lgan tashqi sabab),
	V) selektiv(keraksiz oqimlarni tekshirish),
	G) orqada qolish(vaqt kechikishi bilan),
	d) ijobiy("potentsial farq" oshgani sayin kuch ortib boradi),
	e) salbiy("potentsial farq" ortishi bilan quvvat kamayadi),
	va) neytral(yo'nalishga befarq),
	h) nol,
	Va) prognoz qilingan(xohlagan).
	2. Birlashtirilgan.
	k) ikki tomonlama(to'liq o'tkazuvchan)
	m) qarshi aloqa(ulanish o'rnatiladigan elementlarning holatiga mutanosib ravishda bog'liq; masalan, magnit qutblari yoki oqim manbai potentsiallari),
	m) ijobiy teskari ulanish. (bir ulanishning kuchi oshgani sayin, ikkinchisining kuchi ortadi), funktsiyalarni o'zaro rag'batlantirish mexanizmi jarayonlarning kuchayishiga olib keladi;
	O) salbiy teskari ulanish. (bir ulanishning kuchi oshgani sayin, ikkinchisining kuchi pasayadi), barqarorlashtiruvchi mexanizm barqaror muvozanatga yoki muvozanat nuqtasi atrofida tebranishlarga olib keladi,
	P) ikki tomonlama salbiy teskari ulanish, yoki qayta aloqa o'zaro zulm turi (bir bog'lanishning kuchi kamayishi bilan ikkinchisining kuchi ham kamayadi), tomonlardan birining kuchayishi va ikkinchisining bostirilishi bilan yakunlanadigan beqaror muvozanatga olib keladi.

Birlashtirilgan ulanishlardan foydalanganda tizim yangi xususiyatlarga ega bo'ladi. Misol uchun, salbiy fikrga ega bo'lgan ikkita element tizimini ko'rib chiqing:

Potensial A oshgani sayin, musbat ulanishning kuchi 1 ortadi, bu esa B potentsialining oshishiga olib keladi. Lekin salbiy aloqa 2 potentsial A ni bostiradi. Tizim tezda barqaror muvozanat holatiga keladi. 1-aloqa uzilganda, A potentsial B dan bostirilmasdan ortadi. 2-ulanish buzilganda, A potentsial ortadi va bir vaqtning o'zida B potentsial ortadi (musbat ulanish).

Uch elementli tizimda yanada kuchli sifat paydo bo'ladi.

A potentsial ortishi bilan B ortadi, lekin 4-bog' A ni bostiradi; ulanish bo'ylab 2 B ortadi, lekin ulanish orqali 5 B kamayadi va ulanish orqali 6 B kamayadi va hokazo. Ya'ni, har qanday elementning muvozanat holatidan chiqib ketishi tezda o'zaro bostiriladi.

Har qanday aloqa uzilganda, boshqa ulanishlar bilan birga o'zaro bostirish ham tez sodir bo'ladi. Xuddi shu narsa ikkita ulanish buzilganda sodir bo'ladi.

Tizimda barqaror muvozanat vujudga keladi, bunda elementning holati muvozanatdan faqat bir oz siljishi mumkin.

Mana bir xil qo'shma munosabatga ega bo'lgan misol (salbiy). Boshqa, undan ham g'ayrioddiy effektlar heterojen ulanishlarga ega, ko'p sonli elementlarga ega bo'lgan tizimlarda, o'zaro bog'liqlik ko'rinishida (kvadratdagi diagonaldan boshlab) paydo bo'ladi. Ushbu turdagi ulanishlarni venoanalizga "qo'yish" uchun rivojlanish kerak.

Tizimni tashkil etish darajasining oshishi bevosita elementlar orasidagi bog'lanishlar soniga bog'liq. Bog'lanishlarning rivojlanishi - su-maydonlarining ochilishi (su-maydon darajasini oshirish). Sufilddagi ulanishlar sonini qanday oshirish mumkin? Ikki yo'l:

1. tizim elementlarini supertizimlar bilan bog'lash,
2. ko'proq jalb qilish past darajalar quyi tizim yoki substansiyani tashkil etish.

Har bir element uchun ulanishlar soni ortib borishi bilan elementlarning foydali xususiyatlari soni ortadi.

3.4.3. Boshqaruv

Bittasi muhim xususiyatlar tashkilot - boshqarish, ya'ni tizimning ishlashi davomida elementlarning holatini o'zgartirish yoki saqlash qobiliyati. Boshqarish maxsus ulanishlar orqali sodir bo'ladi va vaqt bo'yicha buyruqlar ketma-ketligidir. Qiymatning og'ishi bilan nazorat qilish eng keng tarqalgan va ishonchli usuldir.

3.4.4. Tashkilotni buzadigan omillar.

Ushbu omillar zararli ta'sirlarning uchta guruhini o'z ichiga oladi:

• tashqi (supertizim, tabiat, inson),
• ichki (zararli xususiyatlarni majburiy yoki tasodifiy o'zaro mustahkamlash),
• entropik (cheklangan umr ko'rish tufayli elementlarning o'z-o'zini yo'q qilish).

Tashqi omillar, agar ularning kuchi tizim ichidagi ulanishlar kuchidan oshsa, ulanishlarni yo'q qiladi.

Tizimda dastlab ichki omillar mavjud, ammo vaqt o'tishi bilan tuzilishdagi buzilishlar tufayli ularning soni ortadi.

Entropiya omillariga misollar: qismlarning aşınması (moddaning bir qismini tizimdan olib tashlash), ulanishlarning degeneratsiyasi (buloqlarning charchashi, zang).

3.4.5. Tashkilotni takomillashtirish jarayonida eksperimentning ahamiyati

Eksperiment - bu GPF ni oshirishga urinayotganda transport vositasidagi "achchiq" joyni aniqlash maqsadida ilmiy jihatdan o'tkaziladigan tajriba. Eksperimentning ma'nosi: transport vositasining ishlashiga faol aralashuv, maxsus sharoitlar yaratish, atrof-muhit (atrof-muhit omillarining o'zgarishi) va xatti-harakatlarni (natijani) kuzatish. maxsus usullar va mablag'lar.

Eng samarali to'liq miqyosli eksperiment ko'pchilik transport vositalariga mos keladi (yirik va xavfli atom elektr stantsiyalari va boshqalardan tashqari).

Model eksperimenti faqat yaxshi bashorat qilingan xatti-harakatlarga ega oddiy tizimlar uchun maqbul va ishonchli hisoblanadi.

Faqat to'liq miqyosli tajriba eng muhim qo'shimcha mahsulot - kutilmagan natijalarni keltirib chiqarishi mumkin, ko'pincha yangi bilimlar olib keladi.

Misol uchun, uchuvchisiz sun'iy yo'ldoshlardan birining sinov parvozi paytida, yordamchi dvigatellarni tormozlash uchun sinovdan o'tkazayotganda, sun'iy yo'ldosh kutilmaganda boshqa orbitaga o'tdi va hech qachon Yerga qaytarilmadi. "Men mutaxassislar juda xafa bo'lganini eslayman va S.P. Korolev kemaning bir orbitadan ikkinchisiga rejasiz o'tishini kosmosda manevr qilishning birinchi tajribasini ko'rdi.
"Va Yerga tushish uchun, - dedi bosh konstruktor o'z yordamchilariga, "kerak bo'lganda va kerak bo'lganda bizda kemalar bo'ladi." Ular qanchalik yoqimli bo'ladi! Keyingi safar biz uni albatta ekamiz.
O'sha vaqtdan boshlab, "kichkintoylar kabi" turli xil ilmiy va iqtisodiy maqsadlardagi ko'plab kosmik kemalar Yerga qaytib keldi" (Pokrovskiy B. Toward the Shawn. Pravda, 1980, 12 iyun).

3.5. Tizimli ta'sir (sifat)

3.5.1. Tizimdagi xususiyatlar

Tizimdagi barcha elementlar va umuman tizimning o'zi bir qator xususiyatlarga ega:

1. Strukturaviy-material: moddaning tarkibi, tarkibiy qismlarining turi, fizik xususiyatlari (suv, havo, po'lat, beton) bilan belgilanadigan xossalari.
2. Strukturaviy maydon: masalan, vazn har qanday elementning ajralmas xususiyati, magnit xususiyatlari, rangi.
3. Funktsional: zarur funktsiyaga ega bo'lsa, turli xil materiya-maydon birikmalaridan olinishi mumkin bo'lgan maxsus xususiyatlar; masalan, issiqlik izolyatsion paspaslar.
4. Tizim: kümülatif (integral) xossalar; 1-3 xossalardan farqli o'laroq, ular tizimga kiritilgan elementlarning xususiyatlariga teng emas; bu xususiyatlar tizimni shakllantirish jarayonida "to'satdan" paydo bo'ladi; bunday kutilmagan o'sish yangi vosita sintezidagi asosiy daromad hisoblanadi.

Tizim o'sishining ikki turini ajratish to'g'riroq:

• tizim effekti- elementlarning xossalarining nomutanosib ravishda katta o'sishi (kamayishi);
• tizim sifati- tizimga kiritilgunga qadar hech bir elementga ega bo'lmagan yangi xususiyatning paydo bo'lishi (super xususiyat - mavjud xususiyatlar vektori).

Ob'ektiv voqelikning rivojlanishidagi bu xususiyat qadimgi mutafakkirlar tomonidan sezilgan. Masalan, Aristotel yaxlitlik har doim uning qismlari yig'indisidan katta ekanligini ta'kidlagan. Bogdanov A.A. tizimlar uchun ushbu tezisni ishlab chiqdi: tizim sifatlarning ma'lum bir o'sishini ochib beradi, dastlabkilariga nisbatan u ma'lum bir super sifatni beradi (1912).

Berilgan transport vositasining tizimli ta'sirini (sifatini) aniqroq aniqlash uchun siz oddiy texnikadan foydalanishingiz mumkin: tizimni uning tarkibiy elementlariga bo'lishingiz va qanday sifat (qanday effekt) yo'qolganini ko'rishingiz kerak. Masalan, samolyot qismlarining hech biri alohida ucha olmaydi, xuddi qanoti, dumi yoki boshqaruvi bo'lmagan "kesilgan" samolyot tizimi o'z vazifasini bajara olmaydi. Aytgancha, bu dunyodagi barcha ob'ektlar tizim ekanligini isbotlashning ishonchli usuli: ko'mir, shakar, igna bo'linadi - bo'linishning qaysi bosqichida ular o'zlari bo'lishni to'xtatadilar va asosiy xususiyatlarini yo'qotadilar? Ularning barchasi bir-biridan faqat bo'linish jarayonining davomiyligi bilan farq qiladi - igna ikki qismga, ko'mir va shakarga bo'linganda - atomga bo'linganda igna bo'lishni to'xtatadi. Ko'rinib turibdiki, miqdoriy o'zgarishlarning sifatga o'tishining dialektik qonuni umumiyroq qonunning faqat moddiy tomonini aks ettiradi - tizim effektining shakllanish qonuni (sifat).

Tizimli ta'sirning paydo bo'lishiga misol.

Gidroliz zavodi oqava suvlarini keyingi tozalash uchun ikkita usul sinovdan o'tkazildi - ozonlash va adsorbsiya; Usullarning hech biri kerakli natijani bermadi. Birlashtirilgan usul ajoyib ta'sir ko'rsatdi. Kerakli ko'rsatkichlarga ozon va faol uglerod iste'molini faqat sorbsiya yoki ozonlash bilan solishtirganda 2-5 barobar kamaytirish bilan erishildi (E.I. VNIIIS Gosstroy SSSR, 8-seriya, 1987 yil, 8-son, 11-15-betlar).

fizikada ( jismoniy ta'sirlar va hodisalar) tizim xususiyatlarining ko'rinishiga oid ko'plab misollarni o'z ichiga oladi. Masalan, elektromagnit maydon kosmosda cheksiz masofaga tarqalish xususiyatiga va o'zini o'zi saqlash xususiyatiga ega - elektr va magnit maydon alohida.

Qat'iy aytganda, barcha tabiiy fanlar qismlarni bir butunga bog'lashning tizimli qonuniyatlarini va bu butunning mavjudligi va rivojlanishi qonuniyatlarini o'rganishdan boshqa narsa bilan shug'ullanmaydi. Jonli va jonsiz tabiatda - kimyo, fizika, biologiya, geologiya, astronomiya va boshqalarda o'ta fazilatlar (tizim effektlari) paydo bo'lishining o'ziga xos mexanizmlarini ochib beradigan ulkan bilimlar to'plangan. Ammo hali ham umumlashma - tizimli qonunlar mavjud emas.

3.5.2. Tizim xossalarini shakllantirish mexanizmi

Bu erda tizim mulkining paydo bo'lishining oddiy "mexanik" misoli: aytaylik, odamlar olomon bilan to'ldirilgan maydonni tezda kesib o'tish kerak; Siz "olomon bilan ishqalanish" ni engish uchun ko'p kuch va vaqt sarflashingiz aniq. Endi tasavvur qiling-a, olomon buyruq bo'yicha qandaydir tartibli tuzilmani shakllantirgan (masalan, qatorlar bo'ylab tizilgan), shunda qatorlar orasida yugurayotgan odamga qarshilik deyarli yo'qoladi.

A. Bogdanov quyidagicha asoslaydi: “Eng ko'p tipik misol- to'lqinlarning interferensiyasi: agar to'lqinlar bir-biriga to'g'ri kelsa, u holda ikkita tebranish to'rt barobar kuch beradi, agar ular mos kelmasa, yorug'lik + yorug'lik issiqlik beradi. O'rtacha holat: bitta to'lqinning ko'tarilishi yarmi ko'tarilish bilan va yarmi pasayish bilan mos keladi - natija oddiy qo'shimcha, atamalar yig'indisi: yorug'lik intensivligi ikki barobar. Tizim xossalari yigʻindisining ortishi yoki kamayishi kombinatsiyalash (ulanish, bogʻlanish) usuliga bogʻliq” (Umumiy tashkiliy fan. (Tektologiya), 2-jild. Divergentsiya va disorganizatsiya mexanizmi. Hamkorlik “Kitob nashriyoti. Moskvadagi yozuvchilar", M., tipografiya Ya.G. .Sazonova, 1917, 11-bet).

Yana bir misol: suyuqlikdagi tovush tezligi, masalan, suvda, taxminan 1500 m/sek, gazda (havoda) 340 m/sek; gaz-suv aralashmasida esa (5% hajmli gaz pufakchalari) tezlik 30-100 m/sek gacha tushadi.

Har qanday element juda ko'p xususiyatlarga ega. Bu xususiyatlarning ba'zilari bog'lanishlarni shakllantirish jarayonida bostiriladi, boshqalari, aksincha, aniq ifodaga ega bo'ladi; yoki: ba'zi xususiyatlar qo'shiladi, boshqalari neytrallanadi. Tizimli ta'sirning (sifat) uchta mumkin bo'lgan holati mavjud:

• ijobiy xususiyatlar qo'shiladi va bir-birini o'zaro mustahkamlaydi, salbiy xususiyatlar o'zgarishsiz qoladi (zanjir, bahor);
• ijobiy xususiyatlar qo'shiladi va salbiy narsalar o'zaro yo'q qilinadi (ikkita askar, orqalarini bosib, dumaloq mudofaani hosil qiladi, zararli "orqa" xususiyatlari yo'qoladi);

Ijobiy xususiyatlar yig'indisiga teskari salbiy xususiyatlar (foydaga aylantirilgan zarar) qo'shiladi.

Texnik ob'ekt - bu inson tomonidan yaratilgan va ma'lum ehtiyojlarni qondirish uchun mo'ljallangan haqiqiy mavjud qurilma, usul yoki material.

Barcha texnik ob'ektlar butunning bo'linmas qismlari bo'lgan elementlardan iborat. Agar texnik ob'ektning bir elementining ishlashi boshqa elementning ishlashiga ta'sir qilsa, bunday texnik ob'ektlar (birliklardan farqli o'laroq) odatda texnik tizimlar (TS) deb ataladi.

Texnik tizim - bu texnik ob'ektning o'zaro bog'liq bo'lgan, muayyan funktsiyani bajarish uchun birlashtirilgan, alohida elementlarning xossalari yig'indisiga tushirib bo'lmaydigan xususiyatlarga ega bo'lgan elementlar to'plami.

Texnik tizimlarning turlari.

Texnik tizimni tashkil etuvchi elementlar butunning faqat nisbatan bo'linmas qismlaridir. Misol uchun, yog'ochga ishlov berish mashinasi ko'pchilikni o'z ichiga oladi murakkab qismlar: ramka, asosiy harakat, oziqlantirish, asoslash, sozlash, sozlash, boshqarish va harakatlantiruvchi mexanizmlar. Shu bilan birga, ko'p sonli turli xil mashinalarga ega bo'lgan "yog'ochni qayta ishlash sexi" tizimida alohida mashinani element, ya'ni bo'linmas bir butun deb hisoblash mumkin. Shu munosabat bilan, "mashina" tizimiga nisbatan "yog'ochni qayta ishlash sexi" deb ataladi supertizim, va mashinaning yuqorida sanab o'tilgan qismlari quyi tizimlar. Har qanday tizim uchun quyi tizim va supertizimni ajratish mumkin. "Mashinaning asosiy harakat mexanizmi" tizimi uchun rulman korpusining, milning va kesish asbobining qismlari quyi tizimlar, mashina esa supertizim bo'ladi. Ba'zi tizimlar berilgan tizimga nisbatan qarama-qarshi funktsiyalarni bajaradi. Ular antitizimlar deb ataladi. Masalan, sirt kemasi va suv osti kemasi, dvigatel va tormoz teskari yo'nalishda ishlaydigan ob'ektlardir.

Texnik tizimlar ideali.

Texnik tizimlar progressiv evolyutsiya qonuniga muvofiq rivojlanadi. Bu shuni anglatadiki, har bir avlod tizimida rivojlanish mezonlari global ekstremumga yaqinlashguncha takomillashtiriladi. Har bir texnik tizim vazni, hajmi, maydoni va boshqalar parametrlarini hisobga olgan holda o'z idealiga intiladi. ekstremallarga yaqinlashmoqda. Ideal texnik tizim - bu mavjud bo'lmagan va uning funktsiyalari o'z-o'zidan to'liq bajariladigan tizimdir. Ideallik qonuni qimmatli, chunki u samarali texnik tizim qaysi yo'nalishda rivojlanishi kerakligini taklif qiladi. Tizim quyidagi xususiyatlardan bir yoki bir nechtasiga ega bo'lsa ideal hisoblanadi:

1. Tizimning o'lchamlari qayta ishlanayotgan yoki tashilayotgan ob'ektning o'lchamlariga yaqinlashadi yoki mos keladi va tizimning massasi ob'ektning massasidan ancha kichikdir. Masalan, qadim zamonlarda quyma materiallar loydan yasalgan idishlarda, hozir esa qoplarda saqlangan va tashilgan.

2. Texnik tizim yoki uning asosiy funktsional elementlarining massasi va o'lchamlari nolga yaqinlashishi kerak va ekstremal holatda ular qurilma yo'q bo'lganda nolga teng bo'ladi va zarur funksiya amalga oshirildi. Misol uchun, yog'ochni qismlarga bo'lish arra bilan amalga oshiriladi. Ammo hozir bu maqsadlar uchun lazer tizimlari paydo bo'ldi. Hech qanday kesish vositasi yo'qdek tuyuladi, lekin uning vazifalari bajariladi.

3. Ob'ektni qayta ishlash vaqti nolga moyil yoki teng (natija darhol yoki bir zumda olinadi). Bu xususiyatni amalga oshirishning asosiy usuli - jarayonlarni faollashtirish, operatsiyalar sonini kamaytirish va ularni makon va vaqt ichida birlashtirishdir.

4. Ideal tizimning samaradorligi birlikka, energiya sarfi esa nolga intiladi.

5. Ideal tizimning barcha qismlari uzilishlarsiz ishlaydi foydali ish uning hisoblash imkoniyatlarini to'liq hajmda.

6. Tizim cheksiz ishlaydi uzoq vaqt uzilishlarsiz yoki ta'mirlashsiz.

7. Tizim inson aralashuvisiz ishlaydi.

8. Ideal tizim ta'minlamaydi zararli ta'sir odamlar va atrof-muhit haqida