Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
lekcii1-3n.doc
Скачиваний:
6
Добавлен:
17.11.2019
Размер:
156.67 Кб
Скачать

1.1 Еволюція технічних систем

Одна з найбільш відомих у світі технічних енциклопедій, McHiLL Encyclopedia Of Sciense and Technology, визначає техніку як „мистецтво направляти і використовувати енергію природи на потреби та процвітання людства„ [63]. Завдання техніки – це пошук нових засобів перетворення явищ природи на користь людині, а інженер – це перш за все шукач таких засобів. Сутністю інженерної діяльності, на відміну від діяльності наукової, є не накопичення знань про певні явища, не аналіз компонентів цих явищ, а саме проектування технічних систем в інтересах людини.

Вчений вивчає те, о є;інженер створює те, чого не було, причому з двох основних стадій створення технічної системи – проектування і виготовлення –вирішальною все більшою мірою стає етап проектування. У міру зростання кількості технічних систем саме він визначає тривалість циклу задоволення потреб, витрат на його здійснення, а також ступінь задоволення потреби, яку доцільно визначати вектором якості. Це особливо суттєво, оскільки якість системи закладається на етапі проектування, і в подальшому її можна лише зберегти, але аж ніяк не збільшити. Отже, процес проектування зумовлює якісний рівень технічної системи, а останній, в свою чергу, становить базу для визначення закономірностей самого процесу проектування. Еволюція методів проектування відбиває еволюцію технічних систем і водночас активно впливає на неї.

Необхідність підвищення ефективності проектування технічних систем стає рік від року все гострішою внаслідок інтенсифікації процесу їх створення і впровадження при одночасному збільшенні складності і скороченні життєвого циклу, які відбивають об’єктивні тенденції розвитку техніки. Технічні системи, створені людиною, тобто антропогенні технічні системи, це набір елементів і зв’язків між ними, призначений для реалізації певної сукупності функцій. Мета їх розвитку – збільшення кількості і рівня виконання функцій.

Розвиток системи в межах одного покоління полягає у збільшенні функціональних можливостей системи на базі елементів певної апаратної реалізації до рівня функціональної складності, граничного для даного типу апаратної реалізації з погляду Допустимих витрат. Після вичерпання можливостей характерного для даного покоління типу апаратної реалізації відбувається перехід до апаратної реалізації іншого типу при збереженні головної функції системи. Процеси цього переходу разом з процесами розвитку в межах одного покоління характеризуються такими загальними закономірностями:

  • зростання функціональних можливостей системи і енергетичних витрат на їх реалізацію;

  • зміна співвідношення між багатофункціональними і спеціалізованими елементами системи в процесі розвитку;

  • узагальнене повторення історії розвитку поколінь технічних систем;

  • просторове скорочення технічної системи при переході від покоління до покоління ( у міру збільшення ступеня організації);

  • скорочення життєвого циклу технічної системи при переході від покоління до покоління.

1.2 Зміна поколінь технічних систем при їх функціональному ускладненні

У процесі розвитку технічних систем відбувається постійне збільшення їх функціональних можливостей (постійне розширення кількості класів задач, що може розв’язувати дана технічна система) [12 ,13].За статистичними даними кількість класів функцій технічних об’єктів збільшується в середньому вдвічі кожні 10 років [2].Це зростання функціональних можливостей технічної системи супроводжується певними енергетичними затратами. Співвідношення між функціональними можливостями і витратами на їх реалізацію показано на рис.1. Пряма G (лінія “золотого віку “) характеризує мінімально можливий рівень витрат на реалізацію даних функціональних можливостей і відповідає ідеальному співвідношенню між функціями технічної системи і витратами на них, яке мало б спостерігатися у випадку створення системи без жодної помилки і зайвих затрат на будь-якому етапі. Оскільки реальну систему створює реальна людина, то зростання витрат на реалізацію функцій є швидшим, ніж в ідеалі (крива01).

Розвиток системи даного типу(даного покоління) припиняється при досягненні максимально допустимого рівня витрат на реалізацію функцій системи (лінія граничних витрат). В точці перетину лінії розвитку системи 01 і лінії граничних витрат завершується життєвий цикл Т системи даного покоління; можливості розвитку системи, побудованої за характерними для даного покоління правилами, вичерпуються. Для подальшого збільшення функціональних можливостей системи потрібна зміна принципів апаратної побудови системи, що відповідає евристичному стрибкові на лінію ідеальних систем G (рис. 1), при якому народжується технічна система нового покоління з тим самим функціональним призначенням, що і попередня, але з іншими не лише структурою, а і правилами побудови цієї структури. Цей перехід від покоління до покоління відбувається при кожному вичерпанні ресурсів розвитку технічної системи в межах одного покоління.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]