2.3 Дослідження технічних систем на основі системного підходу

Найбільш важливими елементами перетворень (поруч з людьми і реальним оточенням) є технічні системи TS, які виконують необхідні впливи на операнда Od (пасивний елемент системи, який може відноситься до однієї з категорій: людина, матерія, енергія, інформація, або до їх комбінації) у результаті чого здійснюються необхідні перетворення. Таким чином, технічні системи є засобом реалізації перетворень.

1. Сутність технічної системи

При розгляданні технічної системи необхідно перед усім визначити такі ключові характеристики як її призначення, спосіб дії та структура.

У причинно-механістичному сенсі будь-яка технічна система підпорядковується принципу причинності: кожне явище у технічній системі має одну або декілька причин й одночасно є причиною для низки інших явищ. Без причини ніщо не відбувається.

Встановлено, що при більш детальному розгляданні причина розкладається на три компоненти:

- обставини, при яких будь-що відбувається;

- внутрішні умови при яких здійснюється явище;

- привід, який є безпосередньо причиною.

“Дія” відбувається тоді і тільки тоді, коли існує “причина”. Поняття причинності сформульоване у результаті узагальненого досвіду людей і дослідженнях науки.

Виходячи з принципу причинності людина створює причинні системи (ланцюги дій) та саме причини, які повинні забезпечити необхідну дію у певний момент часу.

Такий процес розвитку від причин до наслідків для досягнення поставленої мети має місце при проектуванні та конструюванні технічних систем, які у сенсі причинності реалізують систему причин й здійснюють дію. При цьому повинні дотримуватися умови функціонування системи, у тому числі й умови реального оточення.

Технічні системи повинні реалізувати заплановані цілеспрямовані впливи на операнд технічного процесу.

Подібно до функціонування і призначення необхідно розрізняти технічні та цільові функції технічних систем. Технічна функція системи визначається як здатність перетворювати вхідні величини у вихідні, тоді як задачі технічної системи вірніше характеризувати цільовими функціями. Цільова функція знаходиться з технічною функцією у відношенні “ціль-засіб”.

“Зовнішні ” задачі системи визначаються її призначенням, а “внутрішні” – технічними функціями.

Взаємодія складових частин технічої системи таке, що реалізує внутрішній технічний процес і тим самим створює необхідну зовнішню дію.

Причинний ланцюг з перетворенням наслідків (виходів) у причини (входи) наступних операндів характеризує спосіб дій (спосіб функціонування) технічної системи . Внутрішні перетворення у технічні системі або описують внутрішніми функціями системи і тоді зображають призначення системи у вигляді її функціональної системи у вигляді її функціональної структури, або характеризують засобами (тобто виконавчими органами), що здійснюють такі функції, й тоді спосіб дій системи може бути поданий як її органоструктура.

Технічна система може бути створена тільки у 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) визначенні властивості, які забезпечують бажане функціонування системи. Розгляд технічних систем з точки зору структури призводять до понять структурних елементів і груп, що знаходяться між собою у визначених геометричних, механічних, енергетичних та інших відносинах. Структура являє собою як би “рентгенівський знімок” об’єкта.

У ході свого розвитку від виникнення та існування до ліквідації будь-яка технічна система проходить низку типових станів, обумовлених зміною складу системи перетворень.