1.2. Технічні та машінні системи
Можливі два підходи до розв’язання проблеми означення технічного засобу -"абстрактної машини":
- Перший, полягає в переліку всіх елементів, які входять до складу машини (наприклад: провід, передаючий механізм, колінчастий вал, втулки, болти та інш.).
- Другий підхід полягає в пошуку нового узагальненого виразу або терміну. В ос-танньому випадку основна увага при описі технічного засобу приділяється його систем-ним властивостям.
Виходячи з поняття системи, їх можна розділити на класи за принципом поход-ження (рис.1). При цьому окремі елементи цієї структури визначаються на підставі за-гальноприйнятої класифікації галузей знання: класи технічних систем відповідають відо-мим галузям техніки - машинобудування, електротехніка, будівництво і т.п.
Але такий підхід не дає точного означення "технічний засіб", тому що згідно (рис. 1) його можна трактувати і як об'єкт машінобудування, і як електротехніки тощо, більше того в останній час існують гибридні системи (наприклад, біотехнічні, до яких належать людино-машинні складні системи).
У зв'язку з цим для означення "абстрактної машини" доцільно використувати термін "технічна система", яка в загальному вигляді є сукупністю елементів і відно-шень (зв'язків), які утворюють цілісну структуру об'єкту. При вивченні технічних систем розрізняють три класи сукупностей об'єктів:
1) неорганізовані (наприклад, заготовки, які лежать навалом);
2) організовані з елементами, об'єднанами в стійку структуру, яка має нові влас-тивості (наприклад, верстати ЧПК);
3) самопристосовувані зі зміною зв'язків або структури під дієто зовнішньою сере-довища (наприклад, адаптивні системи керування).
В теперішній час суспільство потребує створення нових технічні системи, застосу-вання яких дозволить вирішувати не тількі техніко-економічні, але й соціальні пробле-ми, що потребує ще більше якісних винаходів, ніж раніше: природні ресурси висна-жуються, природа знищується, духовні та матеріальні запити людей ростуть, а третина швидкозростагочого світового людства страждає від недоїдання і знаходиться за межою бідності.
Науково-технічна революція призвела до різкого зростання кількості і складності технічної системи (табл.1).
Мал. 1. – Розподіл систем за їх походженням.
Таблиця 1
|
Термін |
Приблизна кількість класів |
Середня кількість різних елементів в найбільш складних технічних системах |
|
100 000 років тому 10 000 років тому 1 000 років тому Теперішній час |
5 50 1000 Більше 50 000 |
1 10 100 Більше 10 000 |
Таблиця 2
Динаміка розвитку технічних систем в теперешній час
|
Показних технічної системи |
Зростання показника технічної системи |
Термін, роки. |
|
Кількість класів Складність за кількостю деталей та вузлів Обсяг науко-технічної інформації в розробках Час створення нової техніки Обсяг пошукового конструювання Продуктивність праці в помисловості Продуктівність конструювання |
х2 х2 х2 х0,5 х10 х10 х1,2 |
10 15 8 25 10 50 50 |