Владимир Петров - Законы и закономерности развития систем. Книга 3

Приведем пример системы без корпуса .

Пример 13.13. Лампочка

При разработке необитаемой космической станции возникла проблема размещения лампы – недостаточно места для ее размещения.

Затем вспомнили, что лампа будет работать в космосе. Следовательно, колба лампы не нужна, и лампа без корпуса свободно размещалась.

13.3.3. Закон избыточности

Необходимым условием принципиальной работоспособности

системы является наличие избыточности системы.

Избыточность — это закономерность, по которой приблизительно 20% функций, элементови связейсистемы выполняют около 80% работы.

При создании работоспособной системы нужно учитывать, что для выполнения какой-либо работы, кроме основных элементов и связей (выполняющих главную функцию), необходимо еще приблизительно 80% вспомогательных, причем они, как правило, выполняют только 20% основной работы. Учитывая это, следует предусмотреть лишний расход вещества, энергии и информации(приблизительно 20% на обеспечение главной функции и 80% основных и вспомогательных).

В общем виде закономерность избыточности формулируется как « 20% усилий дают 80% результата, а остальные 80% усилий – лишь 20% результата» 5 5 Закон Парето – материал из Википедии. .

Эта закономерность была открыт итальянским экономистом и социологом Вильфредо Парето (Vilfredo Federico Damaso Pareto) в 1897 году. Она получила название « Закон Парето» или « Принцип Парето».

Избыточностьможет быть:

– функциональной;

– структурной.

Функциональная избыточность определяется тем, что для обеспечения работоспособности системы, помимо главной функции , необходимо выполнять еще основные, вспомогательные и дополнительные функции .

Функциональная избыточность

Главная функция

Пример 13.14. Телефон

Главная функция телефона – передавать звук , в частности голос. Необходимо подобрать вспомогательные функции, обеспечивающие передачу звука, – это принятие и передача звука. Эти функции выполняются микрофоном и наушником.

Пример 13.15. Автомобиль

Главная функция транспортных систем – перемещение объекта на определенное расстояние. Эту функцию выполняет рабочий орган. В зависимости от среды перемещения меняется его структура. У автомобиля – это колесо.

Основные функции

Пример 13.16. Телефон

Помимо главной функции (передача звука) телефон для обеспечения работоспособности выполняет основные функции , обеспечивающие передачу звука: например, набор номера (наборное поле), обеспечение энергией (источник энергии) и т. д. Кроме того, у современного телефона (смартфона) много других, дополнительных функций и телефон имеет функций больше чем компьютер.

Пример 13.17. Автомобиль

Помимо главной функции (перемещение объекта) автомобиль для обеспечения работоспособности выполняет основные функции , обеспечивающие энергию и информацию, например, преобразование энергии (двигатель), хранение энергии (топливный бак), передача энергии (трансмиссия), изменение скорости (коробка передач), управление (рулевое управление, педали) и т. д.

Структурная избыточность определяется необходимостью введения дополнительных элементов и связей , кроме рабочего органа , для обеспечения работоспособности системы; наличием, как минимум, источника и преобразователя энергии , системы управления и связи (в частности, трансмиссии ).

Структурная избыточность

Пример 13.18. Телефон

Помимо рабочего органа (микрофона и наушника) телефон для обеспечения работоспособности имеет другие элементы , например, наборное поле, источник энергии и т. д.

Пример 13.19. Автомобиль

Помимо рабочего органа (колеса) автомобиль для обеспечения работоспособности имеет другие элементы , например, двигатель, топливный бак, трансмиссию, коробку передач, рулевое управление и т. д.

Пример 13.20. Компьютер IBM

Одной из самых первых корпораций, взявших на вооружение принцип 80/20 и наиболее успешно использовавших его, была IBM. Вот почему большинство специалистов по компьютерным системам, получивших профессиональную подготовку в 1960-х и 1970-х гг, хорошо знают эту теорию. В 1963 году в IBM обнаружили, что примерно 80% компьютерного времени тратится на обработку 20% команд программы. Компания немедленно переделала системное программное обеспечение так, чтобы наиболее используемые 20% были наиболее доступны и удобны для пользователя, что сделало компьютеры IBM в большинстве приложений более эффективными и быстрыми в большинстве приложений, чем машины конкурирующих компаний.