Закон соответствия между функцией и структуройМатериалы / Основные законы развития технических систем / Закон соответствия между функцией и структуройСтраница 1
Закон между функцией и структурой на протяжении многих веков изучали и обсуждали на философском уровне. При этом отмечали и анализировали многочисленные факты удивительных соответствий между выполненными функциями любого органа живого организма и его структурой (строением, конструкцией, конструктивными признаками). Такие же соответствия отмечались в деталях узлах машин, сооружений и других технических объектов.
Главная суть закона заключается в том, что в правильно спроектированном техническом объектом каждый элемент от сложных узлов до простых деталей и каждый конструктивный признак имеют вполне определенную функцию (назначение) по обеспечению работы технического объекта.
И если лишить такой ТО какого-либо элемента или признака, то он либо перестанет работать (выполнять свою функцию), либо ухудшит показатели своей работы. В связи с этим у правильных ТО нет «лишних деталей». Эта главная суть соответствия между функцией и структурой лежит в основе всей познавательной деятельности, связанной с анализом и изучением существующих ТО и всей проектно-конструкторской деятельности по созданию новых ТО.Каждый элемент ТО или его конструктивный признак имеют хотя бы одну функцию по обеспечению реализации функции ТО, т.е. исключение элемента или признака приводит к ухудшению какого-либо показателя ТО или прекращению выполнения им своей функции. Совокупность всех таких соответствий в ТО представляет собой функциональную структуру в виде ориентированного графа, который отражает системную целостность ТО и соответствие между его функцией и структурой (конструкцией).
Рассмотрим этот закон на примере функционального строения обрабатывающих (технологических) машин.
ТО или соответствующие человеко-машинные системы, предназначены для обработки материального предмета труда, состоят из четырех подсистем (элементов) , реализующих соответственно четыре фундаментальные функции, показанные на рисунке 2
Рисунок 2. Обобщенная функциональная структура обрабатываемых машин: => поток вещества, поток энергии,
поток управляющих сигналов и воздействий
Ф1 – технологическая функция – обеспечивает превращение исходного материала (сырья) в конечный продукт
;
Ф2 – энергетическая функция – превращает вещество или извне полученную энергию в конечный вид энергии
, необходимы для реализации функции Ф1;
Ф3 – функция управления – осуществляет управляющие воздействия ,
на подсистемы
,
в соответствии с заданной программой
и полученной информацией
,
о количестве и качестве выбранного конечного продукта
и конечной энергии
;
Ф4 – функция планирования – собирает (получает) информацию о произведенном конечном продукте
и определяет потребные
качественные и количественные характеристики конечного продукта.
Анализ функций различных ТО позволяет накапливать и формировать базы данных по формализованным описаниям функций элементов ТО и функциональным структурам ТО. Все эти базы данных могут быть эффективно использованы в различных методах поискового проектирования и конструирования, при проведении функционально-стоимостного анализа ТО технологий, построений информационно-поисковых систем для поддержки проектно-конструкторской деятельности.
Смотрите также
Наука в контексте культуры
Во всем мне хочется дойти
До самой сути.
В работе, в поисках пути,
В сердечной смуте,
До сущности протекших дней,
До их причины.
До оснований, до корней,
До сердцевины.
Все время схват ...
Глобальные проблемы современности
Под
глобальными проблемами человечества понимается комплекс острейших социоприродных
противоречий, затрагивающих мир в целом, а вместе с ним и отдельные регионы и
страны. Глобальные проблем ...
Философия марксизма
Философия марксизма – одно из важнейших направлений, вызывающее в
современную эпоху неоднозначную оценку, представлена в различных вариантах:
классический марксизм, нашедший отражение в труд ...