Функциональность ТС

Потребность в функции. В основе синтеза любой ТС лежит понятие цели. Бесцельных конструкторских или изобретательских разработок не существует. Любая ТС является носителем какой-либо главной полезной функции (ГПФ). Цель создания ТС диктуется человеческой потребностью в облегчении своего труда. Для определения ГПФ ТС необходимо ответить на вопрос - что должна делать данная ТС? Как и в чём она облегчит труд человека? Только при наличии осознанной потребностидолжен производиться целенаправленный синтез ТС. Целью разработки ТС является воображаемый итог, к которому стремится конструктор или изобретатель, удовлетворяя возникшую потребность общества.

Таким образом, ГПФ— это способность системы проявлять свое полезное свойство, преобразовывать предмет труда в требуемую форму при непосредственном управлении человеком.

Носитель функции.Реальным носителем функциив «чистом виде» является рабочий орган (РО).Для его функционирования к нему подстраиваются другие элементы образующие ТС (двигатель, трансмиссия, источник энергии, орган управления).

Весь процесс от возникновения потребности в ТС до ее материализации можно представить цепочкой действий:

Иерархия функций. Каждая ТС кроме ГПФ, ради которой она существует, выполняет несколько дополнительных функций. Среди дополнительных могут быть выделены вспомогательные функции (ВФ) облегчающие выполнение системой ГПФ и сопутствующие функции (СФ), которые ТС может выполнять кроме основной. Так, например, пылесос кроме своей основной функции - отсасывать пыль, может выполнять сопутствующие функции - распылять краску, накачивать воздух, мыть поверхность ковра и т.п. Вспомогательные функции выполняет корпус пылесоса, к которому крепятся двигатель, мусоросборник, шланги, колеса для перемещения и т.п. Чем сложнее иерархическая структура системы, чем выше ее индивидуальные свойства, тем четче выступают они в надсистеме и тем больше вспомогательных функций должна выполнять ТС. (Пример: моющий пылесос) Функциональность любой ТС можно представить в виде

суммы: Функциональность ТС = ГПФ + ВФ + СФ

2. Структура ТС.

Если ГПФ ТС зависит от потребностей человека, то структура является объективным признаком системы, материальным

наполнением её, реализующим на практике удовлетворение потребности человека. Структура системы состоит из элементов и связей между ними, задаваемых принципом действия.

Структура ТС - это неизменная в период функционирования совокупность элементов и связей между ними, которые

определяются физическим принципом действия, выбранным для

осуществления ГПФ |

Элемент структуры.Понятие элемента структуры имеет относительный характер. Относительность заключается в том, что любой элемент структуры сам может быть целой системой. Так, например, один из элементов автомобиля - двигатель, сам является сложной технической системой, состоящей из цилиндров, поршней, клапанов и т.д. Продолжать детализировать можно до молекулярного и атомного уровней. В этом случае придется говорить уже о термодинамической системе (смеси газов), состоящей из молекул и атомов, на которые разлагается топливо в процессе сгорания его в цилиндре двигателя.

Необходимо понимать, что в природе не существует обособленных систем. Любая из них является частью другой системы, которую называют надсистемой. В то же время самая малая система состоит из ряда более мелких систем, называемых подсистемами. Этот ряд можно продолжать до бесконечности, охватывая необозримые пространства макро - и микромира.

В этом бесконечном ряду элемент структуры представляет собой относительно целую часть системы, обладающую свойствами не исчезающими при отделении от системы. Однако свойства элементов в системе (например, газы, получаемые при сгорании топлива в цилиндре двигателя) не равнозначны их свойствам вне системы (эти же газы в атмосфере Земли). Совершенно очевидным является факт того, что ни один элемент ТС не обладает свойством всей системы (двигатель внутреннего сгорания не обладает способностью самостоятельно двигаться). Таким образом

Элемент структуры - это относительно минимальная

единица структуры (по массе, пространственным и временным

параметрам), способная к выполнению элементарной функции и

остающаяся неизменной во время функционирования.

По мере развития ТС в направлении увеличения ГПФ, свойства элементов меняются, идет их дифференциация, разделение на зоны с разными свойствами, усиление специфичности каждой зоны. В любой ТС можно выделить основные элементы структуры, совокупность которых обеспечивает ее функционирование (рис3:

Рис. 3 - Необходимый элементный состав ТС

На схеме (рис.3.): ИЭ - источник энергии; ГЭ - генератор энергии, преобразующий энергию источника в необходимый вид; ТР - трансмиссия (передача энергии); РО - рабочий орган; ОУ - орган управления

Дата добавления: 2014-12-09; просмотров: 220; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!