Відкрити головне меню

Технічна система

це штучно створена сукупність елементів і відношень (зв'язків) між ними, які утворюють цілісну структуру об'єкта, що має властивості, які не зводяться до властивостей елементів і призначена для виконання корисних функцій

Техні́чна систе́ма (ТС) — це штучно створена сукупність елементів і відношень (зв'язків) між ними, які утворюють цілісну структуру об'єкта, що має властивості, які не зводяться до властивостей елементів і призначена для виконання корисних функцій.

ТС складається з елементів (складових частин, що розрізняються властивостями, які виявляються при взаємодії), з'єднаних зв'язками (лініями передачі одиниць або потоків чого-небудь), які вступають у певні відносини (умови і способи реалізації властивостей елементів) між собою та із зовнішнім середовищем, щоб здійснити процес (послідовність дій для зміни або підтримки стану) і виконати функцію ТС (призначення, роль).

Отже, ТС має:

  • призначення (ТС виконує корисні функції);
  • структуру і принцип роботи (сукупність елементів, їх взаємне розташування та зв'язки між ними, що задають стійкість і відтворність функції ТС);
  • нову якість, що не є простою сумою властивостей елементів, що входять у її склад (інакше втрачається зміст створення системи).

Зміст

Призначення (функція) технічної системиРедагувати

ТС призначені задовольняти різноманітні потреби людини, причому не лише суто матеріальні, а й духовні. Ці потреби реалізуються за допомогою виконання системами певних дій — функцій, які заздалегідь закладені як у саму систему, так і в кожен її елемент. Поряд зі словом «функція» часто використовується слово «призначення», особливо при розгляді не технічних об'єктів.

Виконання необхідної функції — головна мета і основа розроблення технічної системи. У той же час, сама система слугує лише її матеріальним носієм, тобто, функція — первинна, система — вторинна й створюється через неможливість іншими, нематеріальними засобами задовольнити відповідні потреби людей. Так, автомобіль служить для перевезення вантажів і людей (функція — переміщати в просторі матеріальні об'єкти), призначення ручки — писати, а книги чи компакт-диска — зберігати інформацію тощо.

Функція, яка розкриває призначення системи і заради якої ця система створюється, називається головною функцією. Функція, без виконання якої неможливе виконання головної функції є основною функцією.

З метою підвищення ефективності та якості реалізації головної функції може виникнути потреба в додаткових функціях, виконання яких буде здійснюватися цією ж системою або введеною в неї новою частиною. Такі функції називають допоміжними або сервісними.

Структура і принцип роботи технічної системиРедагувати

ТС включає такі види технічних об'єктів, як вироби (від невеликої гайки чи шайби до великих турбін) та споруди (від дрібних будівель до великих транспортних мереж, технічних комплексів, промислових комбінатів). Поза людським суспільством технічні системи не існують — людьми розробляються, виготовляються та експлуатуються, і вже від початку фактично є складовою частиною комбінованих, людино-технічних систем (їх ще називають людино-машинними системами).

Будь-яка технічна система, перш за все, є фізичним об'єктом. І правильний вибір принципових, тобто фізичних, основ функціонування зумовить її життєздатність та ефективність. Так, скільки б не вдосконалювали конструкцію літака з гвинтомоторним рушієм, він ніколи не досягне надзвукової швидкості, не кажучи вже про польоти на великих висотах. Тільки використання іншого фізичного принципу, наприклад, реактивного руху і створеного на його основі реактивного двигуна, дозволить подолати звуковий бар'єр. Принцип роботи технічної системи — це послідовність виконання певних дій, що базуються на певних фізичних явищах (ефектах), які забезпечують необхідне функціонування цієї системи.

Характеристикою геометричного образу технічної системи, її зримого уявлення служить структура об'єкта (технічної системи), тобто форма, кількість і взаємне розташування елементів, частин і тіл, складових або представляють розглянуту систему-об'єкт. Прикладами відображення структури є блок-схема алгоритму, складальний кресленик, схема, план тощо.

Поняття структури ТС відрізняється від поняття структури процесу, що характеризує послідовність і склад стадій та етапів роботи, сукупність процедур і залучених технічних засобів, взаємодія учасників процесу.

Види технічних системРедагувати

У процесі роботи технічні системи перетворюють енергію та інформацію, властивість і стан речовини. Залежно від призначення та принципу дії системи поділяють на машини, апарати та прилади. У випадках, коли складно визначити приналежність системи, використовують поняття «пристрій» або «комплекс», як, наприклад, пристрій регулювання, космічний комплекс тощо.

Поділ технічних об'єктів на машини, апарати та прилади тощо та на «технічні системи» носить умовний характер. Системою може бути певна сукупність самодостатніх машин, апаратів чи приладів і, в той же час, система чи декілька систем можуть бути складовими тих же машин, апаратів чи приладів.

Наприклад, один із агрегатів автомобіля — двигун внутрішнього згоряння має систему живлення, систему мащення, систему запалювання тощо, які є його складовими, і які виконують певні функції, і не є самодостатніми технічними об'єктами. В той же час, така технічна система як «система ППО» включає самодостатні технічні об'єкти, однак, виконувати свої функції на необхідному рівні вони можуть тільки у складі єдиної системи.

МашиниРедагувати

Докладніше: Машина

До машин відносяться технічні системи, котрі призначені для отримання або перетворення механічної енергії. Основу машин складають механізми, тобто системи рухомо пов'язаних між собою твердих тіл (ланок), що контактують між собою і які здійснюють конкретні механічні рухи. Так, до машин належать автомобіль (колісна машина), паровий двигун (парова машина) тощо.

АпаратиРедагувати

Докладніше: Апарат

До апаратів відносяться технічні системи, які призначені для отримання або перетворення інших (у тому числі і механічної) видів енергії. Їх прикладами можуть служити телевізор (телевізійний апарат, перетворює електромагнітні сигнали в візуально-звукову інформацію), телефон (телефонний апарат, здійснює взаємне перетворення звукових і електричних сигналів), фотоапарат, ракета (космічний апарат), реактор (ядерний або хімічний реактор, що змінює допомогою реакцій властивість і/або стан речовини) і т. д.

ПриладиРедагувати

Докладніше: Прилад

До приладів відносять технічні системи, що мають допоміжне призначення (контроль, керування, вимірювання, регулювання)[1], призначені для полегшення праці людини шляхом часткової або повної її заміни. Залежно від принципу роботи прилади поділяють на механічні (гіроскоп, відцентровий регулятор тощо), електричні (вольтметр, гальванометр тощо), оптичні (мікроскоп, телескоп тощо) і т. д., а також на прилади комбінованої дії (оптико-електронні, електромеханічні прилади тощо).

Розвиток технічних системРедагувати

Див. такожРедагувати

ПриміткиРедагувати

ДжерелаРедагувати

  • Голубенко А. Л. Теория технических систем: учеб. пособие для вузов / А. Л. Голубенко, А. С. Петров, А. Л. Кашура. — К.: Арістей, 2004. — 239 с.  — ISBN 9668458-10-9
  • Саламатов Ю. С. Система законов развития техники (Основы теории развития технических систем) Изд. 2-е исправленное и дополненное.
  • Хубка В. Теория технических систем. — М.: Мир, 1987. — 202 с.
  • Бучинський М. Я., Горик О. В., Чернявський А. М., Яхін С. В. ОСНОВИ ТВОРЕННЯ МАШИН / [За редакцією О. В. Горика, доктора технічних наук, професора, заслуженого працівника народної освіти України]. — Харків: Вид-во «НТМТ», 2017. — 448 с. : 52 іл. ISBN 978-966-2989-39-7
  • Кузнєцов Ю. М., Луців І. В., Дубиняк С. А. Теорія технічних систем.- Київ-Тернопіль: 1997. — 310 с.