Владимир Петров - Законы и закономерности развития систем. Книга 3

К преобразователям вещества можно отнести химические реакции, электричество (например, электролиз, гальванопластика и т. д.), нанотехнологии и т. д.

Среди преобразователей энергии можно назвать двигатели, генераторы, трансформаторы, выпрямители, преобразователи частоты, химические реакции и т. д.

Источник и преобразователь

Пример 13.7. Телефон

Источник вещества – завод-изготовитель.

Преобразователь вещества – отсутствует.

Источник энергии – электричество.

Стационарный телефон имеет только внешний источник энергии – телефонная сеть. Радиотелефон и мобильный телефоны имеют внешний и внутренний источники энергии, т. е. смешанные источники . В трубке радиотелефона имеются аккумуляторы, а база присоединена к электрической сети. Мобильный телефон тоже имеет аккумулятор, который заряжается от электрической сети.

Преобразователь энергии – магнитное поле, пьезо-или магнитострикционный преобразователи.

Источник информации – звук (голос).

Преобразователь информации – телефон в целом.

Пример 13.8. Автомобиль

Источник вещества – завод изготовитель и топливо.

Преобразователь вещества – двигатель.

Источник энергии – топливо.

Топливо имеется внутри автомобиля в бензобаке – внутренний источник энергии , который пополняется извне – заправочная станция ( внешний источник ).

Преобразователь энергии – двигатель. Он же является преобразователем вещества .

Кроме того, в автомобиле имеются дополнительные источники энергии – источники электрической энергии : аккумулятори преобразователь механической энергии в электрическую – генератор. Пополнение электрической энергии осуществляется за счет вращения коленчатого вала.

Связи

Связидолжны обеспечивать:

• подвод необходимых и достаточных :

– веществ;

– энергии;

– информации ;

• организацию потоков (вещества, энергии и информации);

• обеспечение системных свойств ;

• отсутствие вредных воздействий ( вредных потоков ) :

– внутренние не должны осуществлять вредных воздействий между элементами системы( вредные потоки );

– внешние связи не должны осуществлять вредных воздействий системы на надсистему и окружающую средуи противостоять вредным воздействиямокружающей среды и надсистемы на систему ( вредные потоки ).

Связи можно разделить по признакам.

1. Уровень взаимодействия:

• внутренние связи ;

• внешние связи.

2. Вид связи:

• вещественные ;

• энергетические ;

• информационные.

3. Полезность:

• полезные связи ;

• бесполезные связи ;

• вредные связи.

4. Наличие:

• присутствующая связь ;

• отсутствующая связь.

5. Временн ы е характеристики:

• постоянная связь ;

• временная связь ;

• динамическая связь.

6. Вид контакта:

• контактные ;

• бесконтактные.

Внутренние связи – это связи внутри системы. Один из видов внутренних связей – это сборка элементов системы в корпусе.

Внутренние связи в системе необходимы для:

• построения структуры системы ;

• определения внутренней функциональности системы ;

• выявления нежелательных и вредных воздействий в системе .

Внешние связи – это связи с надсистемой , включая объект, для которого предназначена система, и связи с внешней средой . Связь с объектом должна обеспечивать выполнения главной функции системы.

Внешние связи системы определяют работоспособность системы при взаимодействии с надсистемой и внешней средой и отсутствие отрицательных внешних воздействий на окружение. Система должна оставаться работоспособной при воздействии расчетных (заранее заданных) внешний воздействий.

Вещественные связи – это контактные связи, чаще всего механические , например, соединение деталей в корпусе, соединение проводов, труб, трансмиссии и т. д.

К энергетическим связям могут быть отнесены, например, электрические провода и кабели , топливные трубопроводы и т. д.

К информационным связям могут быть отнесены, например, провода , по которым осуществляется передача информации, контроль и управление, все виды беспроводной связи и т. д., и т. п.

Полезные связи обеспечивают выполнение полезных функций .

Бесполезные связи – это, как правило, лишние связи , не создающие полезной работы и не выполняющие полезных функций . Это избыточные связи, которые желательно устранить.

Вредные связи – это связи, создающие вредные действия ( вредные функции ). Этот вид связей необходимо устранять в первую очередь.

Отсутствующая связь возникает в случаях, когда при проектировании не учли какую-то полезную связь или после проектирования, возникла необходимость в новой связи, а она не предусмотрена. Такую связь мы называет отсутствующей .

Постоянная связь – это связь, которая не меняется в процессе работы системы, например, связь элементов в корпусе.

Временная связь – это связь, которая со временем исчезает, например, стрела имеет связь с луком только во время прицеливания.

Динамическая связь – это связь, изменяющаяся во времени, например, в телефоне имеется связь с абонентом только во время разговора, потом она отключается. При необходимости эта связь может быть восстановлена. Практически в любом электронном приборе, транзистор подключает и отключает сигнал.

Контактные связи осуществляются с помощью веществ – вещественные связи (механические соединения, трубопроводы, провода и т. п.).

Бесконтактные связи осуществляются с помощью полей (весь диапазон электромагнитных излучений: радиоволны, инфракрасное, видимое, ультрафиолетовое, рентгеновские и гамма-излучения; электрическое и магнитное поля; звуковые поля и т. д.).

Связи

Пример 13.9. Телефон