Hệ thống theo nghĩa chung là một tập hợp các phần tử được kết nối với nhau có các thuộc tính không thể giảm được đối với các thuộc tính của các bộ phận của nó. Chúng ta đang sống trong thế giới của các hệ thống, và một phần đáng kể trong số đó là các hệ thống nhân tạo, chủ yếu là các hệ thống kỹ thuật. Khi thiết kế và tạo ra các hệ thống kỹ thuật, người thiết kế cần được hướng dẫn bởi các quy luật phát triển công nghệ và các nguyên tắc của cách tiếp cận hệ thống.
Nó là cần thiết
Kiến thức về quy luật phát triển của hệ thống
Hướng dẫn
Bước 1
Bắt đầu phát triển và tổng hợp một hệ thống kỹ thuật mới bằng cách xác định chức năng của nó. Tôi phân biệt giữa chức năng chính của hệ thống kỹ thuật và một số chức năng phụ (phụ trợ). Bất kỳ hệ thống nào được tạo ra đều có lý do, nhưng với mục đích thỏa mãn nhu cầu cấp thiết mà một người có. Vì vậy, từ lâu đã có nhu cầu tạo ra một phương tiện giao thông cá nhân, có chức năng tương đương ô tô, nhưng không gắn với đường bộ hay đường thủy. Tuy nhiên, các nguyên tắc mà một chiếc xe như vậy có thể được chế tạo vẫn chưa được đưa ra.
Bước 2
Sau khi hiểu được chức năng hữu ích chính của hệ thống trong tương lai, hãy bắt đầu phát triển vật mang chức năng này - cơ quan làm việc. Vì vậy, cơ quan làm việc của ô tô là các bánh xe, nhưng thủy phi cơ sử dụng các nguyên tắc chuyển động khác. Việc tổng hợp cơ quan làm việc của một chiếc xe mới sẽ phụ thuộc phần lớn vào tình trạng phát triển khoa học trong lĩnh vực này và sự sẵn có của các vật liệu hiện đại đáp ứng nhiệm vụ hiện tại. Có lẽ giờ không còn xa khi, ví dụ, các nguyên tắc về lực chống trọng lực sẽ được sử dụng trong thiết kế giao thông - nó phụ thuộc vào khoa học.
Bước 3
Khi xây dựng một sơ đồ chung của một hệ thống kỹ thuật tổng hợp, phải tính đến quy luật về tính hoàn chỉnh của các bộ phận của hệ thống. Theo quy định của luật này, điều kiện cần thiết cho khả năng tồn tại của hệ thống kỹ thuật là sự hiện diện và hiệu suất tối thiểu của các bộ phận của hệ thống. Hệ thống phải bao gồm bốn phần: động cơ, bộ truyền động, cơ quan làm việc và điều khiển. Nếu ít nhất một trong các bộ phận được liệt kê bị thiếu hoặc không hoạt động, hệ thống kỹ thuật sẽ không tồn tại.
Bước 4
Khi phát triển một hệ thống kỹ thuật mới, đảm bảo năng lượng truyền qua tất cả các bộ phận của hệ thống. Để một phần tử của hệ thống có thể điều khiển được, cần phải đảm bảo khả năng dẫn năng lượng giữa phần tử này và cơ quan làm việc.
Bước 5
Cố gắng sử dụng một loại năng lượng cho tất cả các quá trình, bao gồm cả các quá trình điều khiển trong hệ thống. Xem xét cẩn thận khả năng sử dụng năng lượng thải để tăng thêm hiệu quả, cũng như sử dụng năng lượng miễn phí từ môi trường bên ngoài hoặc dưới dạng chất thải từ hệ thống lân cận. Một ví dụ về việc sử dụng một dạng năng lượng rẻ tiền là đèn pin loại bọ sạc điện bằng tay. Một chiếc đèn pin như vậy hoạt động bằng cách nhấn một đòn bẩy đặc biệt và không cần thêm pin.
Bước 6
Trong sự phát triển cũng phải tính đến quy luật hài hòa nhịp điệu của các yếu tố trong hệ thống. Trong một hệ thống kỹ thuật lý tưởng, các thông số thiết yếu phải được thống nhất (hoặc cố ý không khớp), bao gồm vật liệu chế tạo các bộ phận của hệ thống, tần suất hoạt động của các bộ phận, kích thước của các bộ phận, các loại trường kỹ thuật được sử dụng. Một trong những cách hiệu quả nhất để ghép nối các bộ phận của hệ thống là sử dụng hiện tượng cộng hưởng.
Bước 7
Sử dụng điểm tham chiếu chính trong quá trình tạo ra một hệ thống kỹ thuật - có được một thuộc tính hệ thống mới, điều này phần lớn phụ thuộc vào việc xây dựng cấu trúc của hệ thống. Công thức của một hệ thống vận hành thành công như sau: chức năng, cấu trúc và tổ chức, tạo nên chất lượng hệ thống mới.
