В производстве бетона в бетономешалку подается потоки веществ в твердом состоянии (цемента, песка, гравия) и в жидком состоянии (воды).
Пример 4.18. Вещество в жидком состоянии
Водопроводы, сточные потоки, нефтепроводы, системы подачи жидкого топлива, молокопроводы и т. п.
Пример 4.19. Вещество в гелеобразном состоянии
Системы подачи масел и смазок, транспортировка крема на парфюмерных фабриках и т. п.
Пример 4.20. Вещество в газообразном состоянии.
Разнообразные пневматические системы и трубопроводы с жатым воздухом, системы подачи кислорода, например, в больницах, системы создания вакуума и т. д.
Пример 4.21. Транспортировка объектов
Объекты могут транспортироваться:
– по земле;
– под землей;
– по воде;
– под водой;
– воздушным путем;
– в космосе;
– внутри помещений;
– внутри объекта;
– и т. д.
Для этого используются все виды транспортных средств. Внутри помещений, например, используют эскалаторы, лифты, пневматическую почту и т. д.
4.4.4. Закон минимального согласования частей и параметров системы
Необходимым условием принципиальной работоспособности системы является минимальное согласование частей и параметров системы и системы с надсистемой.
Минимальное согласованиепроводится по функциям , структуре, соответствию структуры функциям и параметрическое согласование, обеспечивая необходимые взаимосвязи и взаимовлияния . Таким образом, согласование бывает:
– функциональное;
– структурное;
– функционально-структурное;
– параметрическое.
Функциональное согласование – это согласование функций между собой. Оно осуществляется при формировании функциональной модели для синтеза новых систем.
Функционально-структурное согласование – это соответствие структуры системы ее функциям, т. е. согласование структуры и функций.
Структурное согласование – это согласование элементов системы между собой. При этом выявляют их взаимосвязь и взаимовлияние друг на друга и на систему в целом, т. е. определяют соответствие этих элементов друг другу. Кроме того, согласовывают систему с надсистемой и внешней средой.
В минимальное согласование входит и параметрическое согласование .
Пример 4.22. Телефон
В первом телефонном аппарате Антонио Меучи (Antonio Meucci) микрофон и наушник были механически не связаны друг с другом и их подносили к уху и рту, поэтому это подходило для любого человека. Затем микрофон закрепили в корпусе, а наушник снимался, и его подносили к уху. Согласование ухудшилось, так как микрофон находился на определенной высоте, и кому-то было удобно, а кому-то – нет.
В дальнейшем создали трубку и расстояние между микрофоном и наушником стали рассчитывать на среднестатистического человека (расстояние между ухом и ртом). Поэтому для кого-то эта трубка была слишком большой, а для кого-то слишком маленькой. Это типичный пример не согласованности параметров (размера трубки и расстояния ото рта до уха).
В современных телефонах эту задачу решили с помощью чувствительности микрофона и громкой связи.
Пример 4.23. Телефон
Источник питания в телефоне согласуется со всеми элементами. На каждый из элементов подается необходимое для него напряжение. Согласование элементов системы (параметрическое согласование).
Пример 4.24. Телефон
В сотовых телефонах частота принимаемого и передаваемого сигнала согласована с частотой приемных и передающих устройств ретрансляторов. Согласование с надсистемой (параметрическое согласование).
4.4.5. Построение новой системы
Последовательность выбора элементов и связей системы:
1.Выбор вида рабочего органа . Он должен наилучшим образом выполнять главную полезную функцию .
2.Выбор источника и преобразователя вещества, энергии и информации . Они должны наилучшим образом обеспечивать работоспособность системы .
3.Выбор системы управления .
4.Выбор связей . Существенным образом зависит от выбранных элементов.
Перед выбором рабочего органа определяют цель разработки, потребность, которую необходимо удовлетворить и функции, способные выполнить эту потребность. На каждом из этапов, сначала выбирают принцип действия этого элемента, а затем уже сам элемент. Таким образом, выбирается концепция будущей разработки.
Читать дальше