Призначення технічної системи.

Розглядаючи питання про призначення технічної системи, звернемося до моделі системи перетворень (мал.7.1.). Як очевидно з цієї моделі, технічні системи повинні реалізовувати заплановані цілеспрямовані впливи на операнди технічного процесу. Технічні системи виконують незліченні і різноманітні дії типу фіксувати, рухати, берегти, нагрівати, з'єднувати, розділяти, ущільнювати, управляти та інше, які служать для задоволення потреб людей. Подібно функціонуванню і призначенню, варто робити розходження між технічною і цільовою функціями технічної системи.

Засіб дії.

У технічних системах для реалізації призначення використовуються відомі природні ефекти, наприклад, ефект важеля, гравітація, ефект розширення при підвищенні температури, ефект електричного поля в провіднику, що рухається в магнітному полі, та інші фізичні, хімічні і біологічні явища. Взаємодія складових частин технічної системи така, що реалізує внутрішній технічний процес і тим самим створює необхідний зовнішній вплив. Так, використовуючи зубцювату передачу, змінюють число обертів і напрямок обертання. Такий причинний ланцюжок із перетворенням слідств (виходів) у причини (входи) таких операцій характеризує засіб дії (засіб функціонування) технічної системи. Внутрішні перетворення в технічній системі або описують внутрішніми функціями системи і тоді зображують призначення системи у виді її функціональної структури, або характеризує засобами (тобто виконавчими органами), що здійснюють ці функції, і тоді засіб дії системи може бути поданий як її органоструктура. Виконавчі органи можна розглядати на різноманітних рівнях абстрагування; тим самим визначається також і ступінь абстрактності відповідних їм функцій.

Структура технічної системи.

Технічна система може бути створена тільки в тому випадку, якщо є можливість створити і бажаним чином об'єднати її складові частини. При цьому за допомогою структури повинні бути реалізовані (у можливо більш повній мірі) визначені властивості, що забезпечують бажане функціонування системи. Розгляд технічних систем, із погляду структури, призводить до понять структурних елементів і груп, що знаходяться між собою у визначених геометричних, механічних, енергетичних і інших відношеннях. Структура являє собою як би “рентгенівський знімок” об'єкта. У конструкторській справі звичайно вона характеризується кресленням і специфікацією (мал.6.1.). Структура об'єкта при тому розчленовується на елементи і групи в залежності від прийнятої точки зору (наприклад, складання або функціонування). Структурні групи чотирьох рівнів у даному випадку визначаються вимогами виготовлення (технологічна група).

Стани технічної системи.

У ході розвитку від виникнення й існування до ліквідації будь-яка технічна система проходить ряд типових станів, обумовлених зміною складу системи перетворень. При обговоренні, моделюванні або зображенні технічної системи необхідно відразу ж зазначити відповідні стани для вибору правильної точки зору і визначення системи перетворень. У табл.6.1. систематизовані деякі найбільше важливі стани системи з відповідними поясненнями. Інженер-конструктор повинний уявляти собі ці стани, для того щоб установити, у якому з них знаходиться система що конструюється. Там, де недостатньо однієї уяви, корисні експерименти на моделі.

Мал.6.1.Коробка передач і її специфікації.

 

 

Таблиця 6.1.

Стани технічних систем.

 

Стани технічної системи	Визначення	Характеристика
		Абстрактна A, конкретна R	Операнд Od, Оператор Ot
1. Планування	Планування	A	Od
2. Виникнення	Конструювання, Підготувка виробництва, Виготовлення	A	Od
3. Розробка	TS як ряд вузлів або елементів (при виготовленні і монтажі)	R	Od
4. Складання	TS як одне ціле, у якому виявляються просторові відношення між складовими частинами	R	Od
5. Іспит	Оцінка функціональної придатності	R	Od, Ot
6. Збереження	Законсервована TS	R	Od
7. Транспортування	Зміна місця розташування	R	Od
8. Використання	Робочий стан	R	Od
9. Простий	Складання або ремонт	R	Od
10. Ліквідація	Розбирання на металобрухт	R	Od

 

Модель технічної системи.

 

Тепер доцільно формалізувати міркування попереднього розділу з метою одержання загальної моделі, що зв'язує моделі системи перетворень (мал.7.1.) і технічного процесу (мал.5.1.) і технічної системи, що відбиває сутність, (мал.6.2.). Як елемент системи перетворень, технічна система взаємозалежна з всіма іншими елементами системи перетворень, як-от:

- з операндами (призначення технічної системи реалізується за допомогою дії, тобто здійснюється перетворення (Od¹®Od²);

- з людьми-операторами (наприклад, робітники і допоміжні дії);

- із другою технічною системою в системі перетворень;

- с реальним оточенням (усі технічні системи мають безпосередній або опосередкований зв'язок із геосферою й іншими системами).

Крім зазначених потрібних зв'язків, є ще небажані і не завжди визначені побічні впливи оточення, які називаються перешкодами. Всі зовнішні дії технічної системи можуть бути названі активними; кожному впливу на технічну систему відповідає дія технічної системи.

Мал.6.2.Одержання моделі технічної системи з моделі системи перетворень.