Владимир Петров - Законы развития систем

Иерархия функций:

— главная функция — функция высшего ранга (условно назовем этот ранг «0»);

— основная функция — функция следующего ранга (1-го ранга), обеспечивающая выполнение главной функции;

— вспомогательная функция — функция 2-го ранга, обеспечивающая выполнение основной функции.

Главная функция

Пример 1.21. Телефон.

Главная функция телефона — передавать звук , в частности голос. Это полезная функция.

Пример 1.22. Автомобиль.

Главная функция транспортных систем — перемещать объект на определенное расстояние. Это полезная функция. В зависимости от среды перемещения меняется его структура. Автомобиль движется по дороге.

Основная функция

Пример 1.23. Телефон.

Основная функция телефона — преобразовать звук в электрический сигнал , и обратная функция — преобразовать электрический сигнал в звук. Это полезная функция.

Пример 1.24. Автомобиль.

Основная функция автомобиля — вращение колес . Это полезная функция.

Вспомогательная функция

Пример 1.25. Телефон.

Вспомогательная функция телефона — обеспечить электроэнергией микрофон (наушник). Это полезная функция.

Пример 1.26. Автомобиль.

Вспомогательная функция автомобиля — обеспечить двигатель энергией . Это полезная функция.

Вредная, недостаточная, избыточная функции

Пример 1.27. Телефон.

Генерирование шумов — вредная функция.

Плохая слышимость — недостаточная функция.

Слишком громкий звук — избыточная функция.

Пример 1.28. Автомобиль.

Выделение углекислого газа — вредная функция.

Невозможность проехать по пересеченной местности — недостаточная функция.

Возможность ехать с очень большой скоростью — избыточная функция, часто превращающаяся во вредную функцию — столкновение (аварии на дорогах).

Принцип действия — это способ выполнения главной функции системы .

Структура(от лат. Structūra — «строение») — это внутреннее устройство системы. Она создается элементамии связямимежду ними.

Связи могут быть внутренние и внешние .

Внутренние связи — связи между элементами системы (подсистемами).

Внешние связи — связи системы с надсистемой и окружающей средой и обратное воздействие окружающей среды и надсистемы на систему. Одна из надсистем — это объект, для которого предназначена система. Эта связь обеспечивает главную функцию системы .

Элементыи связимогут быть:

— вещественные;

— энергетические;

— информационные .

Внутренние связи

Пример 1.29. Телефон.

Корпус телефона обеспечивает внутренние связи. Он обеспечивает вещественные (механические) связи отдельных элементов телефона. Проводами обеспечиваются энергетические и информационные связи.

Пример 1.30. Автомобиль.

Корпус автомобиля обеспечивает внутренние вещественные связи. Трубопроводы и провода обеспечивают энергетические связи. Информационные связи обеспечиваются проводами от системы управления и к ней или бесконтактно, например, открывание дверей.

Внешние связи

Пример 1.31. Телефон.

Внешние связи у телефона осуществляются по проводам или бесконтактно у радиотелефона и у мобильных телефонов.

Пример 1.32. Автомобиль.

Внешняя связь у автомобиля — например, трение шин автопокрышек о дорогу.

Работа системы осуществляется вследствие прохождения потоков:

— вещества.

— энергии.

— информации.

Потоки веществамогут быть:

— твердые;

— жидкие;

— газообразные;

— смешанные.

В свою очередь твердые потоки могут быть:

— монолитными;

— ы виде отдельных частиц (порошока).

Потоки вещества

Пример 1.33. Поток автомобилей.

Поток твердого монолитного вещества.

Пример 1.34. Поток масла.

Поток жидкого вещества.

Пример 1.35. Поток сжатого газа, например, для автоматической подкачки шин.

Поток газа.

Потоки энергии

Пример 1.36. Телефон.

Поток электроэнергии по проводам.

Пример 1.37. Автомобиль.

Поток жидкого топлива. Это же и поток вещества в жидком состоянии.

Поток электроэнергии по проводам.

Потоки информации

Пример 1.38. Телефон.

Поток электрических и звуковых сигналов.

Пример 1.39. Автомобиль.

Поток сигналов управления и сигналов от датчиков.

На основе изучения истории техники К. Маркс сформулировал некоторые законы развития техники 56 56 Маркс К. Капитал . — Маркс К., Энгельс Ф. Сочинения. Изд. 2-е. — М.: Политиздат, 1960, Т. 23. С. 353—354, 384—385, 394—398. :

— Закон возникновения и возрастания потребностей.

— Закон ускоренного развития средств производства.

— Закон непрерывного развития новых видов промышленности.

Различные ученые описывали требования к разработке техники и технических наук. Делались попытки классификации законов и закономерностей техники. К ним относятся работы Дж. Бернала 57 57 Бернал Дж. Наука в истории общества . — М.: ИЛ, 1957. , Д. Киллефера 58 58 Killeffer D. H. The Genius of industrial Research . N.Y., 1948. , Я. Клаучо и Е. Дуды, Л. Тондла 59 59 Tondl L. Uber die Abgrenzung der Naturwissenschaften und der technischen Wissenschaften. Wissenschaftliche Zeitschrift der Technischen Universitat Dersden . 15, 1966, Heft 4. , И. Мюллера, Д. Тейхмана 60 60 Teichmann D. Zur Integration von technischen Wissenschaften und Gesellschaftissenschaften . Wissenschaftliche Zeitschrift der Technischen Universitat Dersden. 15, 1966, Heft 4. , К. Тессмана 61 61 Teichmann K. Die Anwendung der experimentellen Methode in den technischen Wissenschaften . — Struktur und Funktion der experimentellen Methode. — Rostock, 1965 , Л. Штирибинга 62 62 Striebing L. Theorie und Methodologie der technischen Wissenschaften . — Wissenschaftliche Zeitschrift der Technischen Universitat Dersden. 15, 1966, Heft 4. , Б. М. Кедрова 63 63 Кедров Б. М. Предмет и взаимосвязь естественных наук . — М.: Наука, 1967. — 434 с. , О. Д. Симоненко 64 64 Симоненко О. Д. Особенности строения технических наук . — Проблемы исследования структуры науки. (Материалы к симпозиуму). — Новосибирск, 1967. , В. М. Розина 65 65 Розин В. М. Структура современной науки . — Проблемы исследования структуры науки. (Материалы к симпозиуму). — Новосибирск, 1967. .

Рассмотрим более детально некоторые из них.

Философ В. П. Рожин выделял два вида законов развития любых систем 66 66 Рожин В. П. О законах функционирования . — Вестник Ленинградского университета, 1960, №23. :