Функции и основные части технической системы

При увеличении потенциала А, увеличивается Б, но по связи 4 подавляется  А; по связи 2 увеличивается В, но по связи 5 уменьшается Б, а по связи 6 уменьшается В и т.д. То есть, вывод любого элемента из состояния равновесия быстро взаимно подавляется.

При обрыве любой связи, взаимное подавление также происходит быстро по другим связям. То же при обрыве двух связей.

В системе создается  устойчивое равновесие, при котором  состояние элемента может быть лишь незначительно сдвинуто от равновесия.

Здесь приведен пример с  одинаковой комбинированной связью (отрицательной). Другие, еще более  необычные, эффекты возникают в  системах с разнородными связями, с  большим количеством элементов, с появлением перекрестных связей (начиная с диагональной в квадрате). Необходима разработка по "наложению" этих типов связей на вепанализ.

Увеличение степени  организации системы прямо зависит  от числа связей между элементами. Развитость связей - это раскрытие  веполей (увеличение степени вепольности). Как увеличить количество связей в веполе? Двумя путями:

1. включение элементов системы в связи с надсистемами,
2. задействование более низких уровней организации подсистемы или вещества.

При увеличении числа  связей на один элемент, увеличивается количество полезно работающих свойств элементов.

4.3. Управление.

Одно из важных свойств  организации - возможность управления, то есть изменения или поддержания  состояния элементов в процессе функционирования системы. Управление идет по специальным связям и представляет собой последовательность команд во времени. Управление по отклонению величины является наиболее распространенным и достоверным способом.

4.4. Факторы разрушающие  организацию.

К таким факторам относятся  три группы вредных воздействий:

• внешние (надсистема, природа, человек),
• внутренние (форсирование или случайное взаимоусиление вредных свойств),
• энтропийные (саморазрушение элементов из-за конечности срока жизни).

Внешние факторы разрушают  связи, если их мощность превышает мощность внутрисистемных связей.

Внутренние факторы  изначально есть в системе, но с течением времени из-за нарушений в структуре  их количество увеличивается.

Примеры энтропийных  факторов: износ частей (вынос из системы части вещества), перерождение связей (усталость пружин, ржавчина).

4.5. Значение  эксперимента в процессе улучшения  организации.

Эксперимент - это научно поставленный опыт с  целью определения "больного" места в ТС при попытке увеличения ГПФ. Смысл эксперимента: активное вмешательство  в функционирование ТС, создание специальных условий, обстановки (изменение факторов внешней среды) и наблюдение за поведением (результатом) с помощью специальных методов и средств.

Наиболее продуктивен  натурный эксперимент, он подходит для  подавляющего большинства ТС (кроме  крупных и опасных АЭС и т.д.).

Модельный эксперимент  приемлем и достоверен лишь для простых  систем с хорошо прогнозируемым поведением.

Только натурный эксперимент  может дать важнейший побочный продукт  неожиданные результаты, часто приносящие новые знания.

Например, в испытательном полете одного из беспилотных спутников, при отработке вспомогательных двигателей для торможения, спутник неожиданно перешел на другую орбиту и его так и не удалось вернуть на Землю. "Помнится, специалисты были очень огорчены. А С.П. Королев увидел тогда в незапланированном переходе корабля с одной орбиты на другую первый опыт маневрирования в космосе.  
- А спускаться на Землю, - сказал помошникам главный конструктор, - корабли когда надо и куда надо, у нас будут. Как миленькие будут! В следующий раз посадим обязательно.  
С того времени "как миленькие" возвратились на Землю многие космические аппараты самого различного научного и народнохозяйственного назначения" (Покровский Б. Заре навстречу. Правда, 1980, 12 июня).

5. Системный эффект (качество)

5.1. Свойства  в системе.

Все элементы в системе  и сама система в целом обладают рядом свойств:

1. Структурно-вещественные: свойства вещества, определяемые его составом, видом компонентов, физическими особенностями (вода, воздух, сталь, бетон).
2. Структурно-полевые: например, вес является неотъемлемым свойством любого элемента, магнитные свойства, цвет.
3. Функциональные: специализированные свойства, которые могут быть получены из разных вещественно-полевых сочетаний, лишь бы они обладали требуемой функцией; например, теплоизоляционные маты.
4. Системные: совокупные (интегральные) свойства; в отличие от свойств 1-3 они не равны свойствам элементов, входящих в систему; эти свойства "вдруг" возникают при образовании системы; такая неожиданная прибавка - главный выигрыш при синтезе новой ТС.

Правильнее различать  два вида системных прибавок:

• системный эффект - непропорционально большое усиление (уменьшение) свойств, имеющихся у элементов,
• системное качество - появление нового свойства (надсвойства - вектора имеющихся свойств), которого не было ни у одного из элементов до включения их в систему.

Эту особенность в  развитии объективной реальности заметили еще древние мыслители. Например, Аристотель утверждал, что целое  всегда больше суммы входящих в него частей. Богданов А.А. сформулировал этот тезис для систем: система обнаруживает некий прирост качеств, по сравнению с исходными дает некое сверхкачество (1912г.).

Чтобы точнее определить системный эффект (качество) данной ТС можно воспользоваться простым  приемом: надо разделить систему на составные элементы и посмотреть, какое качество (какой эффект) исчезло. Например, отдельно ни одна из самолетных частей летать не может, как не может выполнить свою функцию и "усеченная" система самолет без крыла, оперения или управления. Это, кстати, убедительный способ доказательства, что все объекты в мире - системы: разделите уголь, сахар, иголку, - на каком этапе деления они перестают быть самими собой, теряют главные признаки? Все они отличаются друг от друга лишь продолжительностью процесса деления - иголка перестает быть иголкой при делении на две части, уголь и сахар - при делении до атома. По-видимому, так называемый диалектический закон перехода количественных изменений в качественные отражает лишь содержательную сторону более общего закона - закона образования системного эффекта (качества).

Пример появления системного эффекта.

Для доочистки сточных  вод гидролизного завода испытывались два способа - озонирование и адсорбция; ни один из способов не давал нужного  результата. Комбинированный способ дал поразительный эффект. Были достигнуты требуемые показатели при снижении в 2-5 раз расхода озона и активного угля по сравнению только с сорбцией или только с озонированием (Э.И. ВНИИИС Госстроя СССР, серия 8, 1987, вып. 8, с.11-15).

В физике (физических эффектах и явлениях) содержится множество примеров появления системных свойств. Например, электромагнитное поле обладает свойством распространения в пространстве на неограниченное расстояние и свойством самосохранения - этими свойствами не обладают электрическое и магнитное поля по отдельности.

Собственно говоря, все  естественные науки занимаются ничем  иным, как изучением системных  законов соединения частей в целое  и законов существования и  развития этого целого. Накоплены  огромные знания, раскрывающие конкретные механизмы появления сверхкачеств (системных эффектов) в живой и неживой природе - в химии, физике, биологии, геологии, астрономии и т.д. Но до сих пор нет обобщений - общесистемных законов.

5.2. Механизм  образования системных свойств.

Вот простой "механический" пример появления системного свойства: допустим вам требуется быстро пересечь площадь, заполненную толпой людей; ясно, что вы потратите уйму сил  и времени на преодоление "трения о толпу". Теперь представьте, что  толпа по команде образовала какую-либо упорядоченную структуру (например, выстроилась рядами), тогда сопротивление бегущему между рядов практически исчезнет.

А.Богданов рассуждает следующим  образом: "Наиболее типичный пример - интерференция волн: если волны  совпадают, то две вибрации дают четверную силу, если не совпадают, то свет + свет дает теплоту. Средний случай: подъем одной волны совпадет наполовину с подъемом и наполовину с понижением - в результате простое сложение, сумма слагаемых: сила света двойная. От способа сочетания (связи, соединения) зависит увеличение-уменьшение суммы свойств системы" (Всеобщая организационная наука. (Тектология), т.2. Механизм расхождения и дезорганизации. Товарищество "Книгоиздательство писателей в Москве", М., типогр. Я.Г.Сазонова, 1917, с.11).

Еще один пример: скорость звука в жидкости, например в воде, составляет около 1500 м/сек, в газе (воздухе) 340 м/сек; а в газо-водяной смеси (5 % объемных пузырьков газа) скорость падает до 30-100 м/сек.

Любой элемент обладает многими  свойствами. Одни из этих свойств при формировании связей подавляются, другие, напротив, приобретают отчетливое выражение; или: одни свойства складываются, другие нейтрализуются. Возможны три случая возникновения системного эффекта (качества):

• положительные свойства складываются, взаимоусиливаются, отрицательные остаются неизменными (цепь, пружина);
• положительные свойства складываются, а отрицательные взаимно уничтожаются (два солдата, прижавшись спинами, образуют круговую оборону, вредные "спинные" свойства исчезли);
• к сумме положительных свойств добавляются обращенные отрицательные свойства (вред, обращенный в пользу).

 

Список использованной литературы

 

Саламатов, Ю. П. Система законов развития техники (Основы теории развития технических систем) \ Издание 2-е исправленное и дополненное, 1991-1996г,. http://www.trizminsk.org/