Система преобразований (сп)

Основой для построения модели СП являются следующие предположения, вытекающие из опыта людей:

• желаемые преобразования операнда (объекта преобразования) достигаются целенаправленными воздействиями материального (М), энергетического (Э) или информационного (И) типов;

• эти три типа воздействий при любом преобразовании осуществляются людьми (Лю), техническими системами (ТС) и окружением (Ок).

Такая интерпретация модели преобразований позволяет сделать следующие выводы.

1. Для удовлетворения потребности людей либо выбирается требуемый объект, либо задается требуемое состояние операнда (Оп1). Состояние (Oп2) является целью преобразования.

2. Операндами преобразований могут быть живые существа, в частности люди (Лю), а также материальные (М), энергетические (Э) и информационные (И) объекты.

3. Выбирают подходящее начальное состояние операнда Oп1 в качестве входной величины (или оно задается). Состояние Oп2 может быть достигнуто из нескольких начальных состояний Oп1.

4. Изменение Oп1 → Oп2 называется преобразованием.

5. Преобразование вызывается либо неудовлетворительным состоянием Oп1, либо потребностью в Oп2.

6. Преобразование выполняется на основе некоторой технологии, представляющей собой упорядоченную совокупность целенаправленных частичных изменений. Состояние Oп2 может быть достигнуто различными способами (технологиями).

7. Преобразование (как общее, так и частичное) осуществляется путем материального (М), энергетического (Э) или информационного (И) воздействия на операнд Oп1.

8. Воздействие осуществляется тремя системами-операторами: людьми (Лю), техническими системами (ТС) и реальным окружением (Ок). Все названные операторы имеют связи (материального, энергетического и/или информационного типа) между собой.

Модель системы преобразований

Элементы системы преобразований (сп)

Операнд — это пассивный элемент системы. Он может относиться к любой из четырех названных выше

категорий (люди, материя, энергия, информация) либо их комбинации.

Люди как операторы СП могут быть определены как подмножество людей, включающее только тех, кто

выполняет какой-либо вид действий для определенного преобразования.

Технические системы как операторы СП — это подмножество технических систем, выполняющих

какого-либо вида действия для определенного преобразования.

Реальное окружение охватывает все источники внешних воздействий в ближайшем окружении процесса

преобразования, которые в большинстве случаев невозможно указать точно.

Примеры систем преобразований

Пример №1

Преобразование: стальная деталь (мягкая → твердая).

Технология: закалка.

Действия: разогрев в кузнечном горне; охлаждение в масляной ванне.

Участие операторов в действии:

• рабочие (выдержка в горне, операции закалки);

• кузнечный горн, ванна с маслом;

• воздух ← ; тепло ←; тепло →.

Пример №2

Преобразование: производство зерна (мало → много).

Технология: выращивание в поле.

Действия: вспашка, высевание семян, … жатва, … , хранение.

Участие операторов в действии:

• тракторист, сеяльщик, агроном, … шофер, другие рабочие;

• трактор, плуг, сеялка, … комбайн, грузовой автомобиль, элеватор;

• земля, солнечное излучение, осадки.

Какова связь потребности с техническим процессом?

Повторим:

- возникает состояние неудовлетворенности либо ситуация, которую человек хочет или должен изменить;

- это состояние вынуждает сформулировать потребность;

- осознается, что потребность, вообще говоря, может быть удовлетворена различными средствами;

- выясняется, что средства, которые могли бы быть использованы непосредственно, отсутствуют;

- нужно изменить существующее состояние на желаемое путем преобразований;

- преобразования осуществляются в технических процессах.

Структура модели технического процесса

Примеры к модели технического процесса

Операнд			Способ преобразования	Действия
Вид	Состояние		Технологический принцип (Тп) Подпроцесс (Пп)	над материалами, энергией и информацией
	входное	выходное		↓ Матер	↓ Энерг	↓ Инф
Сталь Ст50	Заготовка	Деталь	Тп: обточка
			Пп1: установить и зажать заготовку;	ТС	Лю	Лю
			Пп2: включить станок, установить обороты;	ТС	ТС	Лю
			Пп3: паремещать резец, снять стружку	ТС	ТС	Лю
			Пп4: измерить	ТС	Лю	Лю + ТС
			Пп5: освободить деталь		Лю	Лю
Вода	В источнике	В резервуаре	Тп: перекачивание насосом
			Пп1: включить насос;	ТС	ТС	Лю
			Пп2: контролировать наполнение;	ТС	ТС	Лю
			Пп3: выключить насос	ТС	ТС	Лю

Основные виды технических процессов

Типы операндов		Преобразование
		структура	формы	пространственных координат	Временных координат
Материя М	обобщенный процесс	перерабатывать	обрабатывать	транспортировать	хранить
	пример	руда → сталь	заготовка → деталь	на складе → в цеху	продукты в холодильнике
Энергия Э	обобщенный процесс	превращать	трансформировать	транспортировать	накапливать
	пример	механическая в электрическую	10000 → 220 В	электростанция → потребитель	аккумулятор
Инф-ия И	обобщенный процесс	преобр-вывать	Изменять форму	передавать	накапливать
	пример	графическая → цифровая	текст немецкий → русский	радиопередача → слушатель	запись на диск
Человек	обобщенный процесс	изменять существо	изменять форму	транспортировать	содержать
	пример	рука → протез	болен → здоров	путешествие	ожидать врача