Жизненный цикл системы
Понятие «жизненный цикл » позволяет выделить систему во времени от начала работ по созданию системы до прекращения ее существования.
Жизненный цикл системы - это непрерывный процесс развития и существования системы с момента принятия решения о необходимости ее создания до момента ее полного изъятия из эксплуатации.
В процессе жизнедеятельности система проходит ряд взаимосвязанных этапов развития, отличающихся друг от друга формами взаимодействия со средой. Различают два генеральных периода жизненного цикла системы - развитие системы и целевое функционирование системы, каждый из которых характеризуется специфическим комплексом процессов – этапами жизненного цикла.
Французский биолог XVIII в. Бонне писал: «Все части, составляющие тело, настолько непосредственно, многоразлично и многообразно связаны друг с другом в области своих функций, что они неотделимы друг от друга, что родство их предельно тесно и что они должны были появиться одновременно. Артерии предполагают наличие вен; функции как тех, так и других предполагают наличие нервов; эти предполагают в свою очередь наличие мозга, а последний – наличие сердца; каждое отдельное условие – целый ряд условий…».
Критерии развития технических систем
Развитие любой технической системы определяется соответствую- щими критериями развития, которые можно разделить на четыре группы:
· функциональные;
· технологические;
· экономические;
· антропогенные.
Под функциональными критериями понимаются те критерии, которые непосредственно отвечают назначению системы. Другими словами, это эксплуатационные характеристики технической системы, например: скорость, высота полета, дальность стрельбы, точность позиционирования робота, количество позиций смены инструмента и т. д.
Технологические критерии позволяют оценить возможности изготовления данной технической системы (материалоемкость, энергоемкость, степень автоматизации и т. д.).
Технологические критерии тесно связаны с экономическими критериями, определяющими затраты на изготовление, проектирование, эксплуатацию, ремонт.
По антропогенным критериям можно оценить удобство и безопасность создаваемой системы для человека – это дизайн, эргономичность, экологичность.
Основным законом развития техники является закон улучшения одних критериев и не ухудшения при этом других. Технические системы (независимо от своего назначения) последовательно проходят в своем развитии три этапа: медленное нарастание, быстрый лавинообразный рост и стабилизация одной из главных эксплуатационных характеристик системы.
Кривая, построенная в осях координат, где по вертикали откладывается численное значение одной из эксплуатационных характеристик, а по горизонтали – «возраст» технической системы или затраты на ее развитие, получила название S-образной линии жизни технической системы. S-кривая является иллюстрацией качественного развития технической системы.
Рис. 1. Линия жизни технической системы.
4. Система законов развития технических систем
· закон полноты частей системы. Необходимость наличия и минимальной работоспособности основных частей системы;
· закон энергетической проводимости. Необходимым условием принципиальной жизнеспособности технической системы является сквозной проход энергии по всем частям системы. Следствие из закона: чтобы часть системы была управляемой, необходимо обеспечить энергетическую проводимость между этой частью и органом управления;
· закон согласования ритмики частей системы. Необходимым условием принципиальной жизнеспособности технической системы является согласование (или сознательное рассогласование) частоты колебаний (периодичности работы) всех частей системы;
· закон динамизации технических систем. Жесткие системы должны становиться динамичными для повышения их эффективности, то есть переходить к более гибкой, быстро меняющейся структуре и к режиму работы, подстраивающемуся под изменения внешней среды;
· закон неравномерности развития частей системы. Развитие частей системы идет неравномерно. Чем сложнее система, тем неравномернее развитие ее частей;
· закон перехода в надсистему. Развитие системы, достигшей своего предела, может быть продолжено на уровне надсистемы. Исчерпав ресурсы своего развития, система объединяется с другой системой, образуя новую, более сложную систему;
· закон перехода с макроуровня на микроуровень. Развитие рабочих органов идет сначала на макро-, а затем на микро-уровне;
· закон увеличения степени идеальности. Развитие всех систем идет в направлении увеличения степени идеальности. Идеальная ТС - это система, масса, габариты и энергоемкость которой стремятся к нулю, а ее способность выполнять работу при этом не уменьшается. В пределе: идеальная система та, которой нет, а функция ее сохраняется и выполняется.