Законы и закономерности развития систем. Книга 3

Законы и закономерности развития систем

Книга 3

Владимир Петров

© Владимир Петров, 2022

Это третья книга из монографии «Законы и закономерности развития систем». В данной книге изложены законы построения систем и закономерности эволюции систем.

Монография состоит из 4 книг. Это единственное самое полное изложение законов и закономерностей развития систем. С такой подробностью законы и закономерности развития систем еще не были изложены ни в одной книге. Монография также содержит методику прогнозирования  это основа эффективной методики получения перспективных идей, прогноза развития систем и обхода конкурирующих патентов, которая имеет ощутимые преимущества перед существующими подходами.

Монография предназначена для широкого круга читателей, интересующихся или занимающихся инновациями. В первую очередь она предназначена менеджерам, научным работникам, инженерам и изобретателям, решающим творческие задачи. Она может быть полезна преподавателям университетов, аспирантам и студентам, изучающим теорию решения изобретательских задач (ТРИЗ), инновационный процесс, системный подход и инженерное творчество, а также руководителям предприятий и бизнесменам.

Особый интерес монография может представлять для патентных поверенных.

Введение

Законы и закономерности развития систем определяют требования к построению и развития систем.

Общее направление развития систем идет в сторону увеличения степени системности2.

Законы и закономерности развития систем можно разделить на две группы:

 законы построениясистем (определяющие работоспособность системы);

 закономерности эволюциисистем (определяющие развитие систем).

Законыпостроения систем должны обеспечивать требования системности:

 предназначение;

 работоспособность.

Закономерности эволюции систем должны обеспечивать другие требования системности:

 конкурентоспособность;

 не влиять отрицательно на окружение;

 учитывать закономерности развития систем.

Глава 13. Законы построения систем

13.1. Структура законов построения систем

Законы построения предназначены для создания новой работоспособной системы.

Работоспособная система:

 отвечает ее предназначению (т. е. выполняет главную функцию системы);

 имеет определенную структуру;

 структура обеспечивает свободное прохождение необходимых потоков;

 система минимально согласована.

Необходимым условием принципиальной работоспособности системы является обеспечение ее предназначения и наличие основных работоспособных частей и связей системы.

Работоспособность  это способность выполнять заданную функцию с параметрами, установленными техническими требованиями, в течение расчетного срока службы4.

Другими словами, работоспособность  это качественное функционирование системы, т. е. качественное выполнение главной функции системы.

К параметрам работоспособности помимо качественного функционирования системы (в том числе надежности и долговечности) можно также отнести эргономические параметры (характеризуют соответствие товара свойствам человеческого организма).

Работоспособность определяется наличием необходимых элементов с требуемым качеством, наличием и качеством необходимых связей между элементами, организацией необходимых потоков с требуемым качеством.

В связи с этим группа законов построения систем включает (рис. 13.1):

 закон соответствия;

 закон полноты и избыточности системы;

 закон проводимости потоков;

 закон минимального согласования.

Рис. 13.1. Структура законов построения систем

Рассмотрим каждый из законов.

13.2. Закон соответствия

Закон соответствия обеспечивает системное требование предназначение. Этот закон говорит о необходимости соблюдения соответствия структуры главной функции системы.

Структура системы должна обеспечивать выполнение главной функции системы, удовлетворяя определенную потребность. Для обеспечения работоспособности структура системы должна так же выполнять все основные и вспомогательные функции. Структура обеспечивает необходимый набор элементов, связей и взаимодействий между ними. Связи обеспечивают единство системы и возможность прохода потоков.

Пример 13.1. Телефон

Предназначение телефона выполнять его главную функцию. У телефона две главные функции  прием и передача звуковых сигналов.

Пример 13.2. Автомобиль

Предназначение автомобиля выполнять его главную функцию  перемещать объект с места на другое место.

13.3. Закон полноты и избыточности системы

13.3.1. Общая информация

Разработка новой системы должна начинаться с определения всех системных свойств. Прежде всего, начинают с функциональности системы.

Полнота и избыточность могут быть функциональными и структурными.

13.3.2. Закон полноты

Необходимым условием принципиальной работоспособности системы является обеспечение ее предназначения и наличие основных работоспособных частей системы.

Полнота может быть функциональной и структурной.

Функциональная полнота

Функциональная полнота должна обеспечивать генеральнуюцель и главную функцию системы, и выполнять все основные и вспомогательные функции, т. е. выполнять одно из требований системности  предназначение.

Функциональную полноту можно рассматривать и как закон функциональной полноты.

Примеры, описывающие главную функцию системы, были представлены раньше (примеры 13.1 и 13.2).

Опишем некоторые из основных функций.

Пример 13.3. Телефон

Основные функции телефона:

 преобразование получаемых и исходящих звуковых сигналов;

 обеспечение связей между элементами телефона;

 управление телефоном.

Вспомогательные функции  например, иметь в памяти постоянные номера телефонов (адресная книга), определение номера звонившего и т. п.

Пример 13.4. Автомобиль

Основные функции автомобиля:

 вращение колес;

 обеспечение связей между элементами автомобиля;

 управление автомобилем.

Вспомогательные функции  например, обеспечение безопасности движения, обеспечение комфорта, возможность слушать радио и т. п.

Структурная полнота

Структурная полнота должна обеспечить другое требование системности  работоспособность (часть жизнеспособности). Это обеспечивается наличием необходимых работоспособных элементов (частей) и связей системы, т. е. обеспечение состава и структуры системы.

Структурную полноту можно рассматривать и как закон структурной полноты системы.

Элементы могут быть:

вещественные;

энергетические;

информационные.

Они должны содержаться в необходимом количестве и обеспечивать определенное качество.