Система и свойства системы

Подробности

Категория: ФСА

ПОНЯТИЕ СИСТЕМА

Система представляет из себя совокупность взаимодействующих элементов (подсистем), и в свою очередь, сама являющаяся подсистемой системы более высокого порядка.

Т.о. в любой системе можно выделить:

1) элементы системы,

2) связи

3) цели функционирования (задающиеся надсистемой).

При проведении анализа система всегда рассматривается не изолированно, а во взаимосвязи с окружающей средой и другими системами.

Каждая система имеет определенную структуру, обладает функциональностью и системными свойствами.

СТРУКТУРА СИСТЕМЫ

Элементы системы имеют связи друг с другом, определенным образом организованные в пространстве и времени. Отсюда появилось упрощенное понимание структуры как совокупности элементов и связей. На самом деле структура предполагает определенную организацию (алгоритм) совместного функционирования элементов в пространстве и времени.

Главное условие появления и сохранения структуры состоит в устойчивости внутренних связей системы, в превышении «силы» внутренних связей над внешними.

Большинство систем имеет иерархическую, многоуровневую структуру, которая заключается в упорядочении взаимодействий между уровнями в порядке от высшего к низшему. Высший уровень осуществляет диктат над низшими. 

ФУНКЦИОНАЛЬНОСТЬ СИСТЕМЫ

В основе любого процесса лежит понятие цели. В искусственных (антропогенных) системах цель задается человеком. Все такие системы предназначены для выполнения полезных функций. Появление цели – это результат осознания потребности, а выполнение функции – реализация потребности.

Функция реализуется в действии (Д), которое можно определить как «внешнее проявление свойств одного материального объекта, состоящее в изменении свойств другого материального объекта».

Исходя из определения, можно записать функцию в виде краткой формулы

Ф = Д -> ОФ , 

где Д – обозначает действие, записанное глаголом в неопределенной форме (вопрос: «Что делать?»). Этим делается акцент на вневременном характере функции как сущности, ведь проявиться (материализоваться) функция может в любом из времен (прошлом, настоящем, будущем). Объект функции (ОФ) записывается в формуле существительным в винительном падеже (вопросы: «Кого, что?»), при этом он является элементом системы или надсистемы. Для потребительских (внешних) функций ОФ всегда элемент Н/С.

Пример 1.  Функция пылесоса:  Фпылесос = удалять грязь из ковра.

Пример 2.  Функция магазина: Фм = обменивать товар на деньги.

Функциональность системы заключается, прежде всего, в том, что любой ее элемент выполняет одну или несколько функций и сама система выполняет некоторое множество функций. Таким образом, любая система как бы «насквозь» пронизана функциями.

Еще одно понятие тесно связано с признаком функциональности - это функционирование системы.

Функционирование системы  – это целенаправленное изменение свойств, характеристик и качеств системы в пространстве и времени в процессе выполнения ГПФ (главной полезной функции) системы.

Пример.        Изменение загрязненности ковра, температуры аппарата, количества товара в магазине, денег на счету в банке и т.д.

СИСТЕМНОЕ СВОЙСТВО

Элементы системы и сама система обладают рядом свойств, в том числе: вещественными, полевыми, функциональными (полученными из разных вещественно-полевых сочетаний) и системными.

Системные свойства  - это сверхсуммарные (интегральные) свойства, не равные свойствам элементов и их простой сумме. Это своего рода системная «добавка», проявляющаяся в двух видах:

- системный эффект – непpопоpционально большое усиление (уменьшение) свойств, имеющихся у элементов;

Пример. Непропорциональное (больше, чем в два раза) усиление свойства устойчивости у катамарана, по сравнению с обычной лодкой.

- системное качество -  появление нового свойства, котоpого не было ни у одного из элементов до включения их в систему.

Пример 1. При соединении водорода и кислорода при определенных условиях образуется новая система – вода, обладающая совершенно другими свойствами, чем исходные вещества.

Пример 2. Рынок – это система, состоящая из продавцов, покупателей товаpа/услуг, посредников, денег и т.д. Эта система имеет свойство регулировать цены в зависимости от спроса и пpедложения. Ни один элемент сам по себе сделать это не может без ущерба для производства или сбыта. Распределительная система этого свойства не имеет.

Основной постулат ФСА

Подробности

Категория: ФСА

Основной постулат ФСА – постоянное наличие резервов развития у любой искусственно создаваемой системы.

Другими словами, нет (и не будет) идеальных систем, важно уметь находить недостатки и пути их устранения.

В частности, наличие резервов повышения эффективности любых производственных систем можно проиллюстрировать формулой:

S_З = S_Зф.н + S_Зф.и ,            

где S_З – суммарные затраты на разработку, производство и эксплуатацию системы; S_Зф.н – сумма функционально-необходимых затрат (затрат на разработку, производство и эксплуатацию элементов, выполняющих полезные функции); SЗф.и – сумма функционально-избыточных затрат (затрат на разработку, производство и эксплуатацию элементов, выполняющих вредные и ненужные функции).

ФСА базируется на трех теоретических принципах (подходах):

1. системном,
2. функционально-структурном,
3. стоимостном.

СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД

Системный подход означает раcсмотрение объекта, как элемента системы более высокого порядка (надсистемы), состоящей из взаимосвязанных элементов (подсистем). Таким образом, система рассматривается не изолированно, а во взаимосвязи с окружающей средой и другими системами.

Кроме того, объект рассматривается как динамичная развивающаяся система на основе объективных законов развития систем (ЗРС). 

ФУНКЦИОНАЛЬНО-СТРУКТУРНЫЙ ПОДХОД

В науке и технике при анализе систем используются структурный и функциональный подходы.

При структурном подходе изучаются элементы системы и связи между ними. 

Функциональный подход позволяет подойти к системе как к носителю определенных функций, а не как к набору определенных конструктивных и технологических элементов. 

Широкое использование в настоящее время функционального подхода при изучении объектов техники, производственных и непроизводственных систем, его универсальность объясняется, прежде всего, функциональной природой всех изучаемых явлений.

Так как функции реализуются лишь в структуре, досконально исследовать систему только через призму функций невозможно и поэтому необходимо совмещать структурный и функциональный подходы.

СТОИМОСТНОЙ ПОДХОД

Специфика стоимостного подхода требует увязки затрат с функциональными особенностями объектов, их структурой и технологией создания (изготовления). Иными словами, должен работать принцип соответствия значимости функций (полезности действий, элементов, связей, реализующих эти функции) и затрат на их осуществление, позволяющий различать функционально-необходимые и излишние затрат. Существуют различные методы, позволяющие оценивать и распределять затраты на функции, например, метод экспертных оценок, математические методы  и т.д. Обычно такая оценка крайне затруднена и на практике чаще оценивают затраты труда, материалов, энергии на отдельные элементы систем.

Таблица выбора приемов устранения технических противоречий

Подробности

Категория: ТРИЗ

Скачать таблицу по ссылке