1.5. Зміст курсу "Теорія технічних систем "

Курс "Теорія технічних систем" включає цикл лекцій і практичних занять. Він спрямований на то, щоби в найкоротший термін впровадити нові технічні ідеї у виробництво. Цей курс в хронологічній послідовності повинен передувати і бути пов'язаний з курсами "Теорія механізмів та машин", "Деталі машин", "Металорізальні верстати", "Технологія машинобудування", Ріжучий інструмент", а також з фундаментальними дисциплінами фізико-математичного циклу.

Предметом курсу є технічні системи та їх елементи з протиріччями, які ство-рюють проблемну ситуацію, вирішення якої можливо шляхом синтезу нової, більш прог-ресивної системи.

Структура теорії технічних систем повина включати такі основні положення:

система понять; система перетворень; технічний процес як елемент системи перетво-рень; технічні системи, як елемент системи петворень; призначення технічних систем; структура технічних систем; властивості та оцінювання технічних систем; виникнення і розвиток технічних систем; еволюція технічних систем; систематика - класи, типи та ви-ди технічні системи.

Залежно від галузі застосування розрізняють:

- загальну теорію технічних систем, яка справедлива для всіх систем (рис. 1);

- спеціальні теорії, які конкретизують загальну теорію для окремих класів, типів та видів технічних систем.

Структура спеціальної теорії технічних систем може бути ієрархічною (нап-риклад, теорія верстатів, теорія металообробних верстатів, теорія токарних верста-тів). Особливе місце займають спеціальні теорії, які використовуються для де-кількох галузей техніки, наприклад, теорія механізмів, теорія деталей машин тощо.

1.6. Література

1. Кузнецов Ю.М., Луців І.В., Дубиняк С.А. - Теорія технічних систем. Під загальною редакцією проф. Ю.М. Кузнецова К.: - Тернопіль, 1997 - 310 с.

2. Кузнецов Ю.Н. Методы создания технических систем. - К.: ООО "ЗМОК" Фирма "ГНОЗИС", 1998 – 80 с.

3. Половинкин А.И. Основы инженерного творчества: Учеб. Пособие для студентов вузов. – М.: Машиностроение, 1988. – 368 с.

Лекція № 2 Тема: ієрархія опису технічних систем та їх класифікація

Питання лекції: Ієрархія опису технічних систем. Закономірності розвитку і еволюції технічних систем. Структура і параметри технічних систем. Функціо-нальна і органічна структура технічних систем. Конструктивна схема технічних систем. Параметри технічних систем. Ознаки класифікації технічних систем. Класифікація технічних систем по функціях і прин-ципах дії. Класифікація технічних систем по ієрархічних рівнях склад-ності. Класифікація технічних систем за способами виготовлення і ти-пами виробництва. Класифікація технічних систем по ступенях абст-рактності.

2.1. Ієрархія опису технічних систем

Розвиток знань пов'язаний з підвищенням складності принципових підходів до дослідження та його методів, котрі складають наступну ієрархічну послідовність науко-вого опису технічних систем:

1. Параметричний - опис властивостей, ознак та відношень об'єкту на підставі ем-піричних спостережень. Це найбільш проста форма і вихідний рівень дослідження об'єк-ту.

2. Морфологічний - перехід до визначення поелементного складу, побудови об'єк-ту та взаємовідносин параметрів, які виявлені на попередньому рівні.

3. Функціональний - перехід до визначення функціональної залежності між пара-метрами (функціонально-параметричний опис), між елементами об'єкту (функціонально-морфологічний опис) або між параметрами і побудовою об'єкту.

4. Фізичний (поведінка об'єкту) - виявлення цілісної картини "життя" об'єкту і ме-ханізмів, які забезпечують зміну напрямків та "режимів" роботи об'єкту (найбільш ск-ладна форма наукового дослідження).

Наприклад: параметричний опис металорізального верстату, як технічної сис-теми, це: основні технічні характеристики (технологічні, розмірні, кінематичні, силові, динамічні) та показники (продуктивність, точність, жорсткість, потужність, габа-рити тощо).

Морфологічний опис верстату включає: джерело енергії, двигуни, передавально-перетворюючі та виконавчі механізми, систему керування.

Функціонально-параметричний опис встановлює, наприклад, залежність точнос-ті обробки від жорсткості пружньої системи верстату і режимів різання. Прикладом функціонально-морфологічного опису служить рівняння балансу кінематичного ланцю-га.