Загрузка...
Учебная работа. Доклад: Система качественных показателей для оценки достижения идеальности ТС
Э.Л.Каган
г. Волгоград 1980
Общая структура Технической Системы:
ЗАТРАТЫ (вход) — ТС (затрат стремящейся к нулю.
1. Вещество (ТСВ)
Совокупность материальных частиц, закономерно организованных в пространстве, образующих единое целое и обеспечивающая определенный набор свойств.
Характерные признаки:
— Имеет микроструктуру — 3 агрегатных состояния (макроструктуры не имеет)
— Отзывчивость на воздействие определенных физических полей
— Замещение (вытеснение) пространства в равнозначном объеме
— Наличие массы.
Параметры затрат на ВХОДЕ
Размеры — Р и масса вещества — М.
совокупность затрат как сумма затрат на вещество и габариты в каждой точке ТСВ
параметры и суть ГПФ на ВЫХОДЕ
Определенный набор свойств (полезных и бесполезных)
Условия достижения абсолютной идеальности
Определенный набор свойств при Р — 0 и М — 0
Правила построения и преобразования ТС для повышения степени идеальности (принципы идеальности)
Идеальное вещество —заданный набор свойств вещества при отсутствии самого вещества.
Для максимального приближения к идеалу следует стремиться:
— реализовать свойства вещества в объеме за счет использования физических полей;
— использовать «неполезные» выходы других подсистем в объекте;
— вместо введения в систему новых элементов использовать видоизменение имеющихся элементов или внешней среды;
— выявление и использование скрытых побочных свойств как соседних объектов, так и самого объекта обработки.
(Примеры: воздушная подушка, магнитная опора).
2. Устройство (ТСУ)
Совокупность вещественных элементов (ТСВ), закономерно организованных в пространстве, обеспечивающая при функционировании определенный набор функций.
характерные признаки:
— Для функционирования ТСУ необходимы энергия и затраты на управление
— Имеет определенную макроструктуру в отношении энергопотоков при функционировании.
параметры затрат на ВХОДЕ
Энергия основного потока и управляющего — Е
затраты на управление — У
Совокупность затрат:
Параметры и суть ГПФ на ВЫХОДЕ
Определенный набор функций (полезных и бесполезных). Энергия — Евых (в случае устройства, преобразующего энергию или информацию).
Условия достижения абсолютной идеальности
Определенный набор функций; получение энергии или преобразование информации при:
СУМ ТСВ — 0
Е — 0
У — 0
Правила построения и преобразования ТС для повышения степени идеальности (принципы идеальности)
Идеальное устройство — воплощение его макроструктуры в одном веществе, которое под влиянием внешних факторов (полей) само реализует ГПФ системы.
Это обеспечивается при:
— повышении степени неоднородности частей системы в пространстве, в частности, за счет концентрации энергопотока (фокусировки в пространстве);
— повышении динамичности (вплоть до отброса и регенерации частей ситемы), повышения управляемости вплоть до самоорганизации и саморегулирования фазовых переходов I и II рода, физических полей при максимальном использовании скрытых свойств элементов ТС;
— уменьшение числа компонентов в структуре системы за счет перехода к эффективным физическим принципам преобразования энергии и новым материалам;
— согласования пространственных и временных ритмов частей системы
(Пример: терморегулятор на веществе с точкой Кюри в заданной температурной точке).
3. Способ (ТССп)
Совокупность закономерно организованных в пространстве ТСУ — элементов, обеспечивающая при функционировании и управлении заданный (организованный во времени) НАБОР ОПЕРАЦИЙ по обработке какого — либо объекта.
Характерные признаки:
— Для функционирования ТСУ — элементов необходима энергия и определенная система управления
— Функционирование ТСУ — элементов осуществляется по строгому временному графику. часть ТСУ при этом простаивает.
— Макроструктурных связей по функционированию между ТСУ — элементами, как правило нет, так как имеет место ВРЕМЕННАЯ СТРУКТУРА.
Параметры затрат на ВХОДЕ
Сумма ТСУ
затраты энергии — Е
Затраты на управление — У
Затраты времени — В
Совокупность затрат: СУМ ТСУ + Е + У + В.
Параметры и суть ГПФ на ВЫХОДЕ
Заданный набор операций обработки объекта (основных и вспомогательных)
Условия достижения абсолютной идеальности
СУМ ТСУ — 0
Е — 0
У — 0
В — 0
Правила построения и преобразования ТС для повышения степени идеальности (принципы идеальности)
Идеальный способ — обеспечение всего набора операций обработки одним устройством практически без затрат времени, энергии и затрат на управление (пример: штамповка). <.p>
Для этого следует:
— максимально использовать время за счет повышения непрерывности процессов, полезного использования холостых и промежуточных ходов и пауз;
— повышать степень «отзывчивости» системы и ее элементов к процессу за счет предварительного исполнения части требуемых действий;
— От последовательно выполняемых операций переходить к параллельным;
— Обеспечить согласование временных ритмов подсистем.