Владимир Петров - Законы развития систем

— изменение концентрации:

— энергии;

— информации;

— переход к более управляемым полям:

— замена вида поля;

— переход к моно-, би-, полиполям ;

— динамизация полей.

Рис. 7.160. Закономерность изменения управляемости энергией и информацией

Форсирование структуры веполяподчиняется закономерности изменения структуры веполя (рис. 7.155).

Рассмотрим общую схему закона увеличения степени вепольности (рис. 7.161).

7.7.3. Общая схема закона увеличения степени вепольности

Рис. 7.161. Общая схема закона увеличения степени вепольности

7.7.4. Уменьшение степени вепольности

Закономерность уменьшения степени вепольности нацелена на использование монолитного веществаи простейших полей, например, гравитационного или механического .

Это могут быть объекты, состоящие или только их одного вещества или только из одного поля.

Прежде всего, это может относиться к простейшим вещам, состоящим из одной детали. Например, предметы, отлитые из пластмассы или металла, сделанные из единого (монолитного) куска материала или использование ресурсов природы, как в виде веществ, так и в виде поля (энергии и информации).

В качестве примеров можно назвать предметы домашнего обихода, например, вешалки для белья, кухонные приборы, некоторые инструменты, одноразовые предметы и т. д.

Ранее были приведены примеры:

— Инструмент для очистки апельсинов (пример 7.105, рис. 7.72). Инструмент из моно-вещества, использующий механическое поле, создающееся человеком.

— Дозатор (пример П5.54, рис. П5.29). Моновещество и гравитационное поле.

— Самозакрывающиеся двери (пример П5.60, рис. П5.32). Гравитационное поле.

7.7.5. Вепольный анализ для информационных систем

В информационных системах и особенно в программировании не существует веществ и полей.

В связи с этим вещество( В) мы переименовали в элементи обозначили английской буквой E( Element), поле — действиеми обозначили английской буквой A ( Action). Тогда веполь мы будем называть El-Action.

Закон увеличения степени El-Action представлен на рис. 7.162—7.165.

Рис. 7.162. Общая тенденция развития El-Action

Рис. 7.163. Тенденция изменения структуры El-Action

Рис. 7.164. Тенденция изменения комплексного El-Action

Рис. 7.165. Тенденция изменения форсированного El-Action

7.7.6.Новый подход к вепольному анализу

7.7.6.1. Новая структура веполя

7.7.6.1.1. Общие понятия

Вводится новая структура веполя или El-Action. Кроме элементови действийвводится еще один компонент — знание.

Новая структура включает « элемент — Element (E) », « действие — Action (A) » и « знания — Knowledge (K) ».

Модель, включающая элемент , действие и знание будем называть EAK. Методику анализа и преобразования EAK будем назвать EAK анализ.

Возможны следующие этапы учета знаний (K)в системе.

1. Знания вне системы. Не EAK система. Условно это представлено моделью (7.7).

Знания вне системы

2. Частичные знания водятся при проектировании системы. Остальные необходимые знания находятся вне системы (в надсистеме). Условно это представлено моделью (7.8).

Частичные знания водятся при проектировании системы

3. Все необходимые знания вводятся в систему. Управление знаниями находится вне системы (в надсистеме). Условно это представлено моделью (7.9).

Все необходимые знания вводятся в систем

4. Управление знаниями осуществляется в системе. Условно это представлено моделью (7.10).

Управление знаниями осуществляется в системе

Пример. Необходимо просверлить отверстие в детали.

1. Знания (K) вне системы.

Сверлят вручную. Действие ( A) — это вращение. Оно действует на элемент ( E) — сверло. Знания ( K) вне системы.

В данном примере знания находятся у рабочего. Он знает, где необходимо просверлить отверстие и как его сверлить.

2. Частичные знания в системе.

Делается специальное приспособление (кондуктор) для сверления отверстия. Рабочему не нужно не только делать разметку места сверления, но и кернить. Эти знания уже заложены в систему в виде приспособления.

Знание ( K) управляет действием ( A), которое воздействует на элемент ( E). В данном примере Знания, как делать отверстие (технология изготовления) — вне системы (у рабочего). Пунктирная стрелка обозначает, что используется частичные знания.

3. Все знания о процессе в системе.

Станки с числовым программным управлением (ЧПУ) имеют все необходимые знания для осуществления технологии изготовления изделия. Управление этими знаниями — программирование — вне системы. Управление знаниями выполняются оператором.

4. Управление знаниями осуществляется в системе.

Программирование ( К 2 — знание, управляющее знаниями К 1) должно осуществляться в самом станке. Это следующий этап развития.

Этапы 2 — 4 (частичные знания в системе , все знания о процессе в системе , управление знаниями осуществляется в системе) могут быть в общем виде описаны более сложными схемами, чем модели (7.8) — (7.10).

Элемент ( E) может первоначально содержать какие-то знания ( K). Для управления элементом ( E), часто необходимо знание ( K) о его состоянии. Это знание учитывается при проектировании, заранее подстраивая действие под данное состояние. При работе системы не учитывается изменение состояния элемента. Действие всегда одинаково.

Тогда модель (7.8) можно представить так (7.11):

Знание о состоянии элемента изменяет действие в зависимости от состояния элемента

где K 1 — знание о состоянии элемента E. Это знание K 1изменяет действие A в зависимости от состояния элемента E. Пунктирные стрелки означают, что знание о состоянии элемента введено заранее.

На этапе 3, если состояние элемента ( E) контролируется, т. е. система постоянно получает информацию о состоянии элемента, то модель (7.9) может быть представлена так (7.12):

Система постоянно получает информацию о состоянии элемента

Этот случай характерен для любых самонастраивающихся систем, например, самонаводящаяся ракета.

Этап 4 при контролировании состояния элемента (E) , может быть представлен, например, так (7.13):

Управление элементом в зависимости от его состояния