6.2.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.

6.3.Функціональна структура технічної системи

Технічна функція - це спроможність системи за певних умов перетворювати вхідну величину у необхідну вихідну, забезпечуючи чітку відповідність залежної вихідної величини від незалежної вхідної.

З множини можливих характеристик функцій роздивимося такі (особливо важливі перші три з них):

1. Складність функції. Кожна технічна функція характеризується визначеним ступенем складності. Самий нижній щабель ієрархії складності займають елементарні функції, що далі спростити вже не можна.

2. Ступінь абстрактності функції. Технічну функцію можна описати з різним ступенем конкретності (абстрактності), що впливає на кількість можливих засобів для її виконання (носіїв функції). Наприклад, якщо розглядається функція “зміна нарямку”, то діапазон засобів для її реалізації дуже широкий. З конкретизацією умов і вимог до функції (тут можуть з'явитися конструктивні ознаки) діапазон засобів усе більш звужуєтьсяя доти, поки не залишається конкретна технічна система.

3. Призначення функції. Робочої функції, що виконує технічна система на основі обраного засобу дії, звичайно супроводжується рядом інших функцій, що забезпечують або полегшують її здійснення. До таких функцій ставляться допоміжні функції підготування, обслуговування, керування, регулювання й узгодження.

4. Логічна функція. Логічна функція перетворить одну або дві незалежні перемінні величини в залежні, що можуть приймати тільки два значення (наприклад, 0,1).

5. Узагальнена елементарна функція. Це елементарна функція, що утворюється при об'єднанні операцій загального характеру (накопичення, передача, перетворення) з об'єктами таких категорій, як людина, матерія, енергія й інформація.

6. Нормативна елементарна функція. Це елементарна функція, що відповідає стандартним операціям об'єднання, поділу і керування.

7. Фізична елементарна функція. Це функція, що відповідає дванадцятьом основним фізичним операціям, до яких відносяться: випускати, відокремлювати, збирати, підганяти, перетворювати, множити, спрямовувати, з'єднувати, підключати, змінювати напрямок, установлювати, берегти.

Функціональні структури можна будувати двома шляхами. У першому випадку виходять з уявлення технічної системи у виді “чорного ящика”, тобто функції і їхнього відношення визначаються як засоби реалізації дії у технічному процесі. При цьому задаються входи і засіб дії, після чого здійснюється побудова функціональної структури на тому або іншому рівні абстрагування і повноти.

У другому випадку по органоструктурі або конструктивній схемі будують детальну функціональну структуру з різноманітними функціями і підфункціями або, вважаючи деякі функції несуттєвими з погляду перетворень, одержують структуру, аналогічну випадку “чорного ящика”. При цьому у функціональній структурі вже надається зафіксованим ряд конструктивних ознак. Так, вихідні впливи технічної системи задаються визначеною технологією перетворень, а засіб дії визначається місцем, характером дії й умовами його виконання (табл.6.2.). Кількість такого роду конструктивних ознак обумовлена функціональною структурою, залежить від ступеня абстрактности і характеризує ступінь повноти опису технічної системи.

Таблиця 6.2.

Дії технічних систем: ознаки і їх втілення.

Характеристика дії	I рівень		II рівень
	Ознака	Втілення	Ознака	Втілення
Дія Місце дії Умови дії	Вид Рід Вид Форма Положення Параметри Поверхня Середовище Тиск Температура Поле	Робочий рух Вплив сили Вплив тепла Вплив поля Простір, поверхня, лінія, точка Фіксоване Середовище Тіло Горизонтальне, вертикальне Од. довжини 1...n Твердість, якість опрацювання Газ, рідина Од. тиску Од. температури Електричне магнітне	Вид Напрямок Параметри Протікання в часу Кількість Розмір Напрямок Протікання в часі Кількість Параметри Вид 	Ступінь свободи (див. мал.5.8.) , , швидкість,прискорення Тривалість, частота 1...n Од. сили , , F=f(t) 1...n Теплова енергія, температура Електричне магнітне 