Закон динамизации технических систем

Формулировка закона и основные правила его применения.

Жесткие системы, для повышения их эффективности должны становиться динамичными, то есть переходить к более гибкой, быстро меняющейся структуре и к режиму работы, подстраивающемуся под изменения внешней среды.

С момента синтеза и на первых этапах развития ТС имеют обычно жесткие внутренние связи, в них отсутствуют подсистемы для изменения режима работы в зависимости от изменения внешних условий. Из-за этого системы легко уязвимы, часто выходят из строя, недолговечны. Поэтому этап динамизации (адаптации) неизбежен.

Для механических систем он начинается обычно с перехода от неподвижных частей к движущимся, жесткая связь (или конструкция) "ломается" и в этом месте вводится шарнир, жесткие элементы заменяются на гибкие, на гидро- и пневмоконструкции, используется вибрация, периодическое изменение формы и др.

Для последующих этапов динамизации характерно использование физических и химических эффектов и явлений, введение обратной связи, первые стадии самоорганизации, замена систем и подсистем идеальными веществами, "интеллектуализация" техники.

В основе динамизации лежат фундаментальные принципы организации природных процессов, вспомним, хотя бы, принцип Ле Шателье: если на систему, находящуюся в равновесии, воздействовать извне, изменяя какое-нибудь из условий (температура, давление, концентрация), то равновесие смещается таким образом, чтобы уменьшить изменение. Система перестраивается, "уходит" от вредного воздействия внешнего фактора, повышает свою "живучесть" (разумеется, с помощью человека) приспосабливается к существующим условиям, к постоянно возрастающим потребностям человека и общества, в этом и есть главный смысл динамизации.

На законе основаны два стандартных направления решения изобретательских задач:

Динамизация вещества системы.

Динамизация начинается обычно с разделения вещества на две шарнирно соединенные части; далее динамизация идет по линии:один шарнир - много шарниров - гибкое вещество - жидкость - газ; иногда динамизация заканчивается заменой вещественной связи полевой:

Рис.

Динамизация поля

- в простейшем случае осуществляетсяпереходом от постоянного действия к импульсному действию, затем к переменным и нелинейным полям.

Рис.

Обе цепочки динамизации отражают лишь наиболее характерные этапы изменений в системах. Не обязательно все этапы "проходят" системы и не все системы "доходят" в своем развитии до конца цепочек.