Тренинговые упражнения
Постройте компонентные модели для объектов: зубная щетка с футляром, шариковая авторучка, отдел Вашей фирмы.
Для этих же объектов постройте структурные модели в виде матрицы взаимосвязей.
Проведите анализ связей и их описание для одного из этих объектов.
V.II. Функциональный анализ объекта
7.1. Правила формулирования функций
В процессе функционального анализа система рассматривается как иерархическая структура функций, а не как совокупность материальных (вещественных, полевых, информационных) элементов. Из понятия функции (разд. 3.3.3), прежде всего, следует, что функция проявляется при целевом преобразовании изделия1 (объекта функции) в требуемую форму, величину, качество.
Высказанное положение можно проиллюстрировать схемой (рис. 25) или записать в виде формулы:
Fnjk = Д + ОФ + ОМ, В, Н, … (4)
где ОМ, В, Н, … – обстоятельства места, времени, направленности, указывающие, где, когда, в каком направлении совершается действие;
n – уровень иерархии в построении структурных элементов системы;
j – номер элемента в «n» уровне иерархии;
k – номер функции «j-го» элемента.
Функция может быть записана также в усеченном виде по формуле (2), которая уже приводилась выше2
Fnjk = Д + ОФ (5)
Для строгого отражения функциональной природы различных объектов, классификации функций и оперирования ими необходимо пользоваться едиными правилами их формулирования. Эти правила, изложенные в соответствии с методикой [4], приведены в табл. 9.
7.2. Структура функций объекта
Каждая система выполняет не одну, а некоторое множество функций, которые определенным образом располагаются на ступеньках функциональной иерархической лестницы. Все функции системы можно разделить на внешние и внутренние.
Внешние функции – это функции, в которых находит отражение системный эффект или системное качество, то есть они могут быть присвоены только всей системе. Это, прежде всего, главная полезная функция системы (ГПФ) и дополнительные функции (Д), при выполнении которых система также совершает полезные действия, как бы дополняющие главное действие.
Внутренние функции – это функции элементов системы, среди которых, прежде всего, нужно выделить основные (О) и вспомогательные (В) полезные функции. Кроме того, элементы системы и вся система могут выполнять вредные (Вр) и нейтральные (Н) функции.
Структура функций системы представлена на рис. 26, а формулировка функций, выполняемых системой в табл. 10.
Таблица 10
Формулировки функций
№ п/п |
Обозначение функции |
Сущность |
Примеры |
1 |
ГПФ (Г) |
Полезная функция, выполняемая всей системой, отражающая системное свойство или эффект |
ГПФ самолета: «перемещать пассажиров по воздуху» |
2 |
Д |
Полезные функции, выполняемые всей системой, дополнительно к ГПФ |
ДФ самолета: «перемещать багаж по воздуху» |
3 |
О |
Полезные функции, объекты которых совпадают с объектом ГПФ |
Функция салона пассажирского самолета: «размещать пассажиров» |
4 |
В |
Полезные функции, объектами которых являются носители основных функций |
Функция фюзеляжа самолета: «размещать салон (пассажирский)» |
5 |
Вр |
Функция, ухудшающая уровень выполнения ГПФ основных или вспомогательных функций, или совершающая вредное действие над элементами надсистемы |
Вредная функция самолета: «создавать шум», «загрязнять воздух и среду» |
6 |
Н |
Функция, объект которой выполняет вспомогательную функцию. Не влияет на уровень выполнения «О» и «В» функций |
Нейтральная функция двигателя самолета: «нагревать воздух» |
Таблица 9
Основные правила формулирования функций
№ п/п |
|
П р и м е р ы |
Примечание |
||||
Формулировка правила |
НФ |
Д (что делать?) |
ОФ (кого? что?) |
ОМВН (куда? где? как? когда?) |
изменяемые параметры ОФ |
||
1 |
Функция существует, если действие носителя функции вызывает изменение хотя бы одного параметра объекта функции |
продавец |
обменивать |
товар |
на деньги |
количество товара: штуки, метры и т.п. |
|
2 |
Функция должна содержать характеристику действия, выраженную глаголом неопределенной формы |
1. трамвай |
перемещать |
пассажиров |
по рельсам в городе |
скорость перемещения, количество пассажиров, объем информации (байт), объем поставок, партии |
не рекомендуется использовать глаголы, не обозначающие прямое действие (обеспечить, улучшить, повысить и др.), а также глаголы с частицей «не» |
2. дискета |
записывать |
информацию |
на диске |
||||
3. рынок |
перемещать |
товар |
между государствами, городами |
||||
3 |
Объем функции должен быть материален (вещество, поле или информация), но не являться параметром |
электрокипятильник |
нагревать* |
жидкость |
в стакане |
температура |
* но не «увеличивать температуру жидкости» |
4 |
Функция должна формулироваться для конкретного объекта и конкретных условий работы |
1. настольная лампа |
освещать |
поверхность |
стола |
|
в первом случае лампа также излучает тепло, но в этом случае эта функция является вредной |
2. эл. лампочка (в инкубаторе) |
излучать |
тепло |
в инкубаторе |
||||
5 |
Формулировка функций не должна содержать указаний на конкретное материальное воплощение объекта или на конкретное конструкторско-технологическое исполнение |
1. токарный станок |
обрабатывать |
материал |
|
|
но не точить металл |
2. магазин |
обменивать |
товар |
на деньги |
но не продавать колбасу |
|||