2.3.2. Закономерности функционального строения преобразователей энергии и информации.

(Источники энергии, информационные приборы и системы, электроприводы).

Данные ТО состоят из четырех подсистем (элементов) S₁,S₂,S₃,S₄ реализующих соответственно 4 функции

Ф₁ - функция получения первичной энергии (информации) – преобразует вещество или извне полученную энергию (сигналы, информацию) W₀ в исходный (первичный) вид энергии (информации) W₀, удобный для дальнейшей обработки и преобразования;

Ф₂ – функция преобразования – превращает исходный вид энергии (информации) в конечный вид W_K, необходимый для использования;

Ф₃ – функция управления – осуществляет управляющие воздействия U₁, U₂ на подсистемы S₁, S₂ в соответствии с заданной программой Q и получаемой информацией U₂⁰ о количестве и качестве полученного вида энергии (информации) W_K;

Ф ₄ – функция планирования – собирает (получает) информацию Ф⁰ о полученной конечной энергии (информации) W_K и определяет потребные Q качественные и количественные характеристики конечной энергии (информации) W_K.

Рис. 2.9. Структура систем преобразования энергии и информаци.

2.3.3 Закон стадийного развития техники.

ТО с функцией обработки материального предмета труда имеет четыре стадии развития, связанные с последовательной реализацией технических средств четырех фундаментальных функций и последовательным исключением из технологического процесса соответствующих функций, выполняемых человеком

• на первой стадии ТО реализует только функцию обработки предмета труда (технологическая функция);

• на второй стадии, наряду с технологической, ТО реализует еще функцию обеспечения энергией процесса обработки предмета труда (энергетическая функция);

• на третьей стадии ТО реализует еще функцию управления процессом обработки предмета труда;

• на четвертой стадии ТО реализует также и функцию планирования объема и качества продукции, получаемой в результате обработки предмета труда. При этом человек полностью исключается из технологического процесса.

Переход к каждой очередной стадии происходит при исчерпании природных возможностей человека в улучшении показателей выполнения соответствующей фундаментальной функции в направлении повышения производительности труда, качества выпускаемой продукции,а также при наличии необходимого научно-технологического уровня и социально-экономической целесообразности.

2.4 Критерии развития и показатели качества технических систем.

Критерии развития технических систем играют роль компаса, указывающего направление прогрессивного развития технических объектов (ТО).

Поскольку любой ТО имеет несколько критериев развития, то задачей системного анализа является улучшение, как правило максимизация, одного критерия при условии, что на другие критерии наложены ограничения.

Существуют 4 группы критериев:

• ункциональные критерии, характеризующие важнейшие показатели реализации функции ТО;

• технологические критерии, связанные только с возможностью и простотой изготовления ТО;

• экономические критерии, определяющие только экономическую целесообразность реализации функции с помощью рассматриваемого ТО;

• антропологические критерии, связанные с вопросами человеческого фактора.

Рис. 2.10 Систематика критериев развития.

Выбранные конструктором критерии развития должны содержать только такие, которые не могут быть логически выведены из других критериев или не могут быть их прямым следствием. После выделения набора критериев развития для интересующего класса ТО конструктор дает описание каждого критерия, которое включает:

1. Сущность критерия, время и причины его возникновения.

2. Формула или способ измерения, включая указания единицы измерения.

3. Диапазон и характер изменения значений критерия во времени.

4. Основные способы и средства улучшения критерия.

Характеристики основного критерия функционального развития.

Критерий производительности всегда может быть измерен или вычислен и является основным критерием развития системы.

Примеры формул критерия производительности:

Наименование ТО	Структура формулы	Единицы измерения
Электробритва	L/t	чел/час
Чайник	V/t	л/час
Автомобиль	Gv	ткм/ч
Мельница	q/t	Кг/час
Насос	qh/t	Лм/с
Трансформатор	S	Квс
Эл. двигатель	P	Квт

Критерий производительности представляет собой интегральный показатель уровня развития техники, который непосредственно зависит от ряда параметров, определенным образом влияющих на производительность труда. Эти параметры представляют частные функциональные критерии главного критерия производительности. К ним относятся:

1. скорости обработки объекта, движения машин, химических реакций и т.д.;

2. физические параметры, определенным образом влияющие на интенсивность обработки объекта (температура, давление, напряжение и т.д.);

3. степень механизации труда;

4. степень автоматизации труда;

5. непрерывность процесса обработки;