– 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.
К вещественным элементам относятся, например, все механические части, в частности корпус.
К энергетическим элементам относятся топливо, источники и преобразователи различных видов энергии.
К информационным элементам могут, например, относиться элементы системы управления, обработки, хранения и передачи информации.
К основным частям (элементам) системы относятся (рис. 13.2):
– рабочий орган;
– источник и преобразователь вещества, энергии и информации;
– связи;
– система управления.
Рис. 13.2. Основные элементы системы
К основным частям системы можно отнести и корпус. Он не является минимально необходимым. Отдельные системы могут обходиться и без него, но большинство систем имеют корпус.
Существуют виды технических систем, где корпус является минимально необходимым, например, судно. В водоизмещающих суднах корпус выполнят функцию удержания на плаву.
Набор всех основных частей системы представлен на рис. 13.3.
Рис. 13.3. Основные элементы технической системы
Это минимально необходимый набор частей системы, который обеспечивает ее работоспособность.
Рабочий орган
Рабочий орган (иногда его называют «исполнительный элемент» или «инструмент») выполняет главную функцию системы. Именно рабочий орган непосредственно взаимодействует с изделием, для которого предназначена данная система.
Остальные части системы предназначены для обеспечения работоспособности рабочего органа.
Рабочий орган
Пример 13.5. Телефон
Телефон имеет два рабочих органа:
• микрофон;
• наушник.
Функция микрофона – преобразование звука в электрические колебания.
Функция наушника – преобразование электрических колебаний в звук.
Пример 13.6. Автомобиль
В транспортных системах рабочим органом является движитель.
Он существенно зависит от среды, в которой будет перемещаться транспорт.
Для перемещения по поверхности земли, могут использоваться, например, колеса, гусеницы, лыжи (полозья), ноги и т. д.
Перемещение в воздухе или в воде может осуществляться, например, с помощью винта реактивной струи воздуха или воды, соответственно.
В автомобиле рабочий орган – это колесо.
Колесо имеет две функции: перемещать автомобиль и поддерживать его на определенном расстоянии от поверхности дороги. Перемещение – главная функция автомобиля.
Источник и преобразователь
Существуют разнообразные источники вещества, энергии и информации.
Имеются природные и искусственные источники вещества. К природным источникам вещества можно отнести, например, полезные ископаемые, древесину и т. д., а к искусственным – полученные в результате направленной деятельности человечества.
Среди источников энергии можно назвать, например, солнце, ветер, электричество, топливо и т. д.
Источники энергии могут быть внешние, внутренние и смешанные.
Источники информации могут быть:
– по виду поля: звуковые (акустические); электромагнитные, включающее электрическое и магнитное поля и весть спектр электромагнитных излучений (радиоволны, терагерцовые, инфракрасные – включая тепловые, видимый свет, ультразвуковые, рентгеновские и жесткие); вкусовые; запаховые; тактильные и т. д.;
– по виду хранения: наскальные, письменные (книги, журналы, газеты и т. д.), электронные (все виды запоминающих устройств, Интернет и т. д.), произведения искусств и т. п.
Известны различные преобразователи вещества, энергии и информации.
К преобразователям вещества можно отнести химические реакции, электричество (например, электролиз, гальванопластика и т. д.), нанотехнологии и т. д.
Среди преобразователей энергии можно назвать двигатели, генераторы, трансформаторы, выпрямители, преобразователи частоты, химические реакции и т. д.
Источник и преобразователь
Пример 13.7. Телефон
Источник вещества – завод-изготовитель.
Преобразователь вещества – отсутствует.
Источник энергии – электричество.
