3.3.5. Форма.

Форма - это внешнее проявление структуры ТС, а структура - внутреннее содержание формы. Эти два понятия тесно взаимосвязаны. В технической системе может преобладать одно из них и диктовать условия воплощения другой (например, форма крыла самолета обуславливает его структуру). Логика построения структуры в основном определяется внутренними принципами и функциями системы. Форма в большинстве случаев зависит от требований надсистемы.

Основные требования к форме:

• функциональные (форма резьбы и т.п.),

• эргономические (рукоять инструмента, сиденье водителя и т. п.),

• технологические (простота и удобство изготовления, обработки, транспортировки),

• эксплуатационные (срок службы, прочность, стойкость, удобство ремонта),

• эстетические (дизайн, красота, "приятность", "теплота"...).

3.3.6. Иерархическая структура систем.

Иерархический принцип организации структуры возможен только в многоуровневых системах (это большой класс современных технических систем) и заключается в упорядочении взаимодействий между уровнями в порядке от высшего к нижнему. Каждый уровень выступает как управляющий по отношению ко всем нижележащим и как управляемый, подчиненный, по отношению к вышележащему. Каждый уровень специализируется также на выполнении определенной функции (ГПФ уровня). Абсолютно жестких иерархий не бывает, часть систем нижних уровней обладает меньшей или большей автономией по отношению к вышележащим уровням. В пределах уровня отношения элементов равны между собой, взаимно дополняют друг друга, им присущи черты самоорганизации (закладываются при формировании структуры).

Возникновение и развитие иерархических структур не случайно, так как это единственный путь увеличения эффективности, надежности и устойчивости в системах средней и высокой сложности.

В простых системах иерархия не требуется, так как взаимодействие осуществляется по непосредственным связям между элементами. В сложных системах непосредственные взаимодействия между всеми элементами невозможны (требуется слишком много связей), поэтому непосредственные контакты сохраняются лишь между элементами одного уровня, а связи между уровнями резко сокращаются.

Типичный вид иерархической системы:

В табл. 1 приведены названия иерархических уровней в технике (Альтшуллер Г.С. в кн.: Дерзкие формулы творчества. Петрозаводск, "Карелия", 1987, с. 17-18).

Таблица 1

Уровень (ранг ТС)	Название системы	Пример	Аналог в природе
1	Техносфера	Техника + люди + ресурсы + система потребления	Биосфера
2	Техника	Вся техника (все отрасли)	Фауна
3	Отрасль техники	Транспорт (все виды)	Тип
4	Объединение	Аэрофлот, автотранспорт, ж\д транспорт	Класс
5	Предприятие	Завод, метро, аэропорт	Организм
6	Агрегат	Локомотив, вагоны, рельсовый путь	Органы тела: сердце, легкие и т.д.
7	Машина	Локомотив, автомобиль, самолет	Клетка
8	Неоднородный механизм (совокупность узлов, позволяющая осуществлять перевод энергии и вещества из одного вида в другой)	Электростатический генератор, двигатель внутреннего сгорания	Молекулы ДНК, РНК, АФТ
9	Однородный механизм (совокупность узлов, позволяющая энергию и вещества не меняя их вида)	Винтовой домкрат, тележка, парусное оснащение, часы, трансформатор, бинокль	Молекула гемоглобина способная транспортировать кислород
10	Узел	Ось и два колеса (появляется новое свойство — способность качения)	Сложные молекулы, полимеры
11	Пара деталей	Винт и гайка, ось и колесо	Молекула, образованная разными радикалами, например: С2Н5-С=О | О-Н
12	Неоднородная деталь (при разделении образует неодинаковые части)	Винт, гвоздь	Несимметричная углеродная цепь: -С-С-С-С-С-С- | С
13	Однородная деталь (при разделении образует одинаковые части)	Проволока, ось, балка	Углеродная цепь: -С-С-С-С-С-С-
14	Неоднородное вещество	Сталь	Смеси, растворы (морская вода, воздух)
15	Однородное вещество	Химически чистое железо	Простое вещество (кислород, азот)