Владимир Петров - Законы развития систем

Статистический анализ технических решений показал, что для повышения эффективности технических систем их структура должна быть выполнена определенной. Модель такой структуры называется веполем.

Веполь — модель минимально управляемой технической системы, состоящей из двух взаимодействующих объектов и энергии их взаимодействия.

Взаимодействующие объекты условно названы веществамии обозначаются В 1и В 2, а само взаимодействие называется полеми обозначается П. Поле может представлять собой энергию , силу или информацию .

Подробней о вепольном анализе можно прочитать в учебном пособии 377.

7.7.2. Закономерность увеличения степени вепольности

Закономерность увеличения степени вепольностизаключается в том, что любая система в своем развитии стремится стать более вепольной , т. е. должна повышаться степень вепольности .

Ниже будет представлена закономерность увеличения степени вепольности в усовершенствованном автором виде.

Закономерность включает тенденции, описывающие последовательность изменения структуры и элементов (веществ и полей) веполей с целью получения более управляемых технических систем , т. е. более идеальныхсистем. При этом в процессе изменения необходимо осуществлять согласование веществ, полей и структуры .

Общая тенденция развития веполей(см. рис. 7.154) представляет собой переходы: от невепольнойсистемы к простомувеполю; на следующем этапе происходит изменениеи последующее согласованиевеществ и полей; затем изменениеструктуры веполя; и, в конце концов, переход к форсированномувеполю.

Форсированный — это максимально управляемый веполь.

Таким образом, в тенденциях развития веполей можно выделить тенденцию построения веполей. Другие тенденции вепольного анализа рассматривают преобразование веполей с целью повышения эффективности технических системили ликвидации в них вредных связей. Они являются следствием закона увеличения степени вепольности технических систем. При преобразовании в веполях могут изменяться составляющие ( вещества и поля ) и структура . Эти изменениямогут осуществляться частично или полностью , в пространстве и во времени.

Общая тенденция представлена на рис. 7.154—7.158.

Рис. 7.154. Общая тенденция развития веполей

Рис. 7.155. Тенденция изменения структуры веполя

Рис. 7.156. Тенденция изменения комплексного веполя

Рис. 7.157. Тенденция изменения сложного веполя

Рис. 7.158. Тенденция изменения форсированного веполя

Первая тенденцияразвития веполей — достройка( построение ) веполей, т. е. переход от невопольнойк вепольной системе.В результате получаем простой веполь (рис. 7.154).

Изменение веществ( В) и полей( П) начинается с подбора или вещества «отзывчивого» на имеющееся поле или поля «отзывчивого» на имеющееся вещество или «отзывчивой» пары ( вещество-поле ). Подбирая «отзывчивые» вещества и поля мы осуществляем их согласование.

Приведем примеры « отзывчивых » веществ и полей .

— Ферромагнитное веществоотзывчиво на магнитное поле.

— Пьезовещество веществоотзывчиво на давление, колебание, вибрацию ( механическое поле).

— Материал с памятью формыотзывчив на тепловое поле,

— Флуоресцентныеи фоточувствительные веществаотзывчивы на оптическое поле.

— Жидкие кристаллыотзывчивы на электрическое и тепловое полеи т. д.

Практически после построения веполя целесообразно подобрать другие, более подходящие вещества или поля, и после их замены согласовать вновь введенные вещества с имеющимися элементами.

Иногда этого достаточно для повышения эффективности системы.

Дальнейшее развитие системы идет путем изменения структуры и использования форсированных веполей . После каждого изменения необходимо делать согласование.

Рассмотрим более подробно отдельные тенденции построения и развития веполей.

Тенденция изменения структуры веполя(рис. 7.155) представляет собой переход от простого веполя к комплексному и от комплексного к сложному веполю . Это осуществляется в первую очередь за счет увеличения числа связей между элементами и их количества.

В свою очередь тенденция развития комплексного веполя,

(рис. 7.156) представляет собой переход от внутреннего комплексного веполя к внешнему комплексному веполю и к комплексному веполю на внешней среде .

Эта тенденция обусловлена, прежде всего, тем, что добавки значительно легче вводить не внутрь системы, а прикреплять ее снаружи или еще легче вводить в окружающую среду. Кроме того, такую добавку легко удалить или заменить при необходимости.

Тенденция развития сложного веполя(рис. 7.157) представляет собой переход от цепного веполя к двойному и смешанному веполям .

Наивысшим этапом повышения управляемости веполей является переход к форсированным веполям(рис. 7.158). Форсировать можно вещество, поле и структуру .

Форсирование веществаподчиняется закономерности изменения управления веществом п. 7.5 (рис. 7.83).

Напомним, что закономерность изменения управляемости веществаосуществляется тенденциями (рис. 7.159):

— использование «умных» веществ(см. п.7.2.5) ;

— изменение концентрации вещества;

— изменение степени дробления;

— изменение количества степеней свободы;

— переход к капиллярно пористым материалам (КПМ).

Рис. 7.159. Схема закономерности изменения управляемости вещества

Форсирование поляподчиняется закономерности изменения управляемости энергии и информации п. 7.6 (рис. 7.133).

Изменение управляемости энергией и информациейосуществляется за счет тенденций (рис. 7.160):