Тема 2 Технологические процессы и технологические системы как экономические объекты.
Классификация технических систем, их общая характеристика
В разных отраслях техники используются различные термины, содержание которых определяется интуитивно. При определении технического средства — «абстрактной машины» (аппарата) выделяют два подхода. Один заключается в перечислении всех элементов, из которых состоит аппарат (машина). Другой помогает найти обобщающее выражение (термин), при этом обращается во внимание на системные свойства.
По принципу происхождения системы разделяются таким образом.
|
| Системы | |||||||||||
| 1 |
| 1 | ||||||||||
|
|
| |||||||||||
|
|
|
| ||||||||||
|
|
|
| ||||||||||
| биологические | неорганические |
|
| |||||||||
|
|
|
| ||||||||||
|
| химические | технические | общественные | |||||||||
|
| 
|
| 
|
| ||||||||
|
|
|
| ||||||||||
|
| машинные системы | элетрические системы | строительные системы | |||||||||
Естественные
Искусственные
Деление в структуре искусственных систем основано на классификации областей знания. Упорядочивание систем по принципу действия не характеризует унификацию свойств, но позволяет однозначно выделить классы элементов систем, поскольку существуют гибридные системы. В связи с этим для обозначения абстрактной машины применяют термин «технические системы».
|
|
|
Технические системы в чистом виде — это механизмы, не автоматы.
Концепцию теории технических систем охарактеризуем следующим образом.
Цель теории состоит в приведении знаний по техническим системам в единый комплекс понятий, определений, основанных на сущности структуры, создания, использования технических систем. Должна быть сформулирована стройная система понятий, позволяющая выводить новые понятия.
Для обозначения и выбора понятий используют такие принципы: широкое использование терминов в укоренившемся значении; ориентация на фундаментальные науки, причем вводимые понятия, термины должны охватывать область техники; применение международной терминологии.
При этом используют следующие определения. Множество -это совокупность наблюдаемых или мысленных объектов, называемых элементами множества. Различают конечные и бесконечные множества.
Системой называют совокупность, образованную из конечного множества элементов. Между элементами системы существуют определенные отношения. Системы могут включать изолированные элементы, не имеющие отношений с другими ее элементами. Элемент и система - относительные понятия, так как элемент может быть системой меньших элементов, а система может являться элементом большей системы. Систему разделяют на подсистемы различной сложности. При конструировании технических систем самым нижним уровнем рассмотрения являются узлы, детали машин, аппаратов. Всякая искусственная система имеет определенное назначение, которое описано системой целей. Цель — это некоторое состояние системы, к которому она стремится.
|
|
|
функционирование, или поведение, системы может быть определено как множество последовательных во времени состояний системы. Для биологических систем поведение - это сумма реакций на раздражение. Целенаправленное поведение системы называют функцией.
Внутреннюю организацию, порядок и построение системы называют структурой. То есть структура есть совокупность элементов и отношений между ними. Один и тот же объект может быть определен несколькими системами.
Структура задает функционирование системы. Замкнутая система с заданной структурой функционирует однозначно. Но функционирование не определяет структуру однозначно. Одна и та же функция может быть реализована различными структурами.
|
|
|
В общем случае под окружением системы понимают все, что не входит в систему. На практике ограничиваются системами, включающими элемент, выход которого одновременно является входом некоторого другого элемента системы. Такое непосредственное окружение называют реальным окружением. Полное окружение системы включает геосферу, атмосферу, биосферу и техносферу.
Вход системы представляет внешнее отношение «окружающая среда -> система». Входная величина может быть связью (отношением), параметром состояния объекта. Совокупность всех входов составляет обобщенный вход. Выход — это внешнее отношение «система —> окружающая среда». Выходная величина в зависимости от вида системы может быть действием, связью, параметром состояния. Совокупность всех выходов — это обобщенный выход.
Входы и выходы системы — единственные связи системы с окружающей средой. Они могут быть желательными, нежелательными (помехи), носить материальный, энергетический, информационный характер.
|
|
|
Каждая система, ее элементы, отношения обладают свойствами, точно ее определяющими (например, размеры, масса, скорость, стабильность, технологичность и т. д.). Свойством является всякий существенный признак объекта. Для оценки (характеристики) объекта выбирают существенные свойства этого объекта. Здесь говорят о частной, обобщенной, совокупной оценках, обобщенном качестве.
Совокупность значений свойств системы в определенный момент времени называется состоянием системы. При определении качества или состояния исходят из большей части интересующих свойств. Два состояния системы могут быть одинаковыми и различными. При переходе системы из одного состояния в другое возникает разность состояний. Это и является различием между состояниями системы.
Основываясь на различных критериях, можно классифицировать системы следующим образом:
1. По положению системы в иерархии: система, подсистема.
2. По связям с окружением юткрытые (по крайней мере, с одним входом или выходом); замкнутые (без связи с окружением).
3. По изменению состояния: динамические (изменяющиеся во времени); статические (состояние не изменяется во времени).
4. По характеру функционирования: детерминированные(в зависимости от состояния можно однозначно судить о ее функционировании); стохастические (можно высказать предположения по поводу вариантов функционирования).
5. По типу элементов: конкретные (элементы — реальные объекты); абстрактные (элементы — отвлеченные объекты).
6. По происхождению: естественные, искусственные (созданные людьми).
7. По характеру зависимости выходов: комбинаторные (выход зависит только от входа и других величин).
8. По степени сложности структуры: предельно сложные (хозяйство страны); очень сложные (полностью автоматизированное предприятие); сложные (автомобиль, библиотека); простые (болтовое соединение).
9. По виду элементов: системы типа «объект» (элементыпредметы, например дом, аппарат, узел, машина); системы типа«процесс» (элементы — операции, например, изготовление перегонка, крирталлизация, обработка).
В связи с классификацией выделяют три типа задач:
а) задача синтеза, при которой задаются характер функционирования, другие требования к системе и нужно установить структуру;
б) задача анализа, при которой задается структура и нужноопределить функционирование системы;
в) задача «черного ящика», при которой задаются система,структура (известна, неизвестна) и нужно определить функцио
нирование (и при необходимости структуру).
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 255; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!