Владимир Петров - Законы развития систем

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.).

Примеры на различные виды связей для телефона и автомобиля приведены выше (см. примеры 1.28—1.31).

Связи

Пример 6.5. Телефон.

К вещественным связям относятся, например, различные механические соединения частей телефона, АТС и на линиях передачи.

К энергетическим связям относятся, например, провода и кабели .

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

Внутренние связи — все виды связей внутри телефона: механические крепления , провода и т. д.

Внешние связи — провода , соединяющие телефон и розетку, розетку и распределительный щит, кабели, связывающие распределительный щит и АТС, беспроводная связь и т. д.

Пример 6.6. Автомобиль.

К вещественным связям относятся, например, различные виды механических соединений , креплений , 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.

Внутренние связи — все механические крепления и передачи , электрические провода и т. д.

Внешние связи — связь колеса с дорогой , воздействие окружающей среды на автомобиль, воздействие автомобиля на окружающие системы и внешнюю среду и т. д.

Система управления

Система управления обеспечивает функции контроля и управления объектом.

Система управления

Пример 6.7. Телефон.

Современный телефон имеет достаточно сложную систему управления, состоящую из клавишей ввода информации, процессора, памяти и т. п. Имеется отдельная система управления встроенными камерами.

Пример 6.8. Автомобиль.

В систему управления автомобилем входят помимо рулевого управления и педалей бортовой компьютер, осуществляющий управление всеми элементами автомобиля.

К основным частям системы можно отнести и корпус.Он не является минимально необходимым. Отдельные системы могут обходиться и без него, но большинство систем имеют корпус.

Приведем пример системы без корпуса .

Пример 6.9. Лампочка.

При разработке необитаемой космической станции возникла проблема размещения лампы — недостаточно места для ее размещения.

Затем вспомнили, что лампа будет работать в космосе. Следовательно, колба лампы не нужна, и лампа без корпуса свободно размещалась.

Существуют виды систем, где корпус является минимально необходимым, например, судно. В водоизмещающих суднах корпус выполнят функцию удержания на плаву.

Набор всех основных частей системы представлен на рис. 6.3.

Рис. 6.3. Основные элементы системы

Разработка новой системы должна начинаться с определения всех системных свойств. Прежде всего, начинают с функциональности системы (см. главу 5).

Полнота и избыточность могут быть функциональными и структурными .

Функциональная полнотадолжна обеспечивать генеральную цель и главную функцию системы, и выполнять все основные и вспомогательные функции, т. е. выполнять одно из требований системности — предназначение.

Функции

Пример 6.10. Телефон.

Главная функциятелефона — передавать звук .

Основные функции: обеспечение энергией и управлением .

Вспомогательные функции — например, иметь в памяти постоянные номера телефонов (адресная книга), определение номера звонившего и т. п.

Пример 6.11. Автомобиль.

Главная функциятранспортных систем — перемещение объекта на определенное расстояние.

Основные функции: обеспечение энергией и управлением .

Вспомогательные функции — например, обеспечение безопасности движения, обеспечение комфорта, возможность слушать радио и т. п.

Структурная полнотадолжна обеспечить наличие необходимых элементови связейсистемы, т. е. выполнять другое требование системности — обеспечение составаи структуры системы.

Элементыи связимогут быть:

— вещественные;

— энергетические;

— информационные.

Они должны содержаться в необходимом количестве и обеспечивать определенное качество .

Опишем в общем случае элементы.

Элементы