Биология и законы развития техники

— толерантностью компонентов к факторам воздействия.

Требования к энергии:

Работа технической системы определяется уровнем ее энергообеспечения. При потере или превышении энергии (на 10%?) система теряет свою эффективность, перестает работать или портится. (Не уточнены проценты, при которых система становится неэффективной, когда перестает работать и когда ломается!!!)

Требования к организации:

Техническая система должна быть организована так, чтобы обладать системными свойствами, т.е. организация должна быть системной, определяемой системностью.

Для обеспечения работоспособности система должна обладать необходимой избыточностью.

Закон необходимой избыточности

20% систем выполняют 80% работы. В связи с этим при проектировании систем необходимо учитывать, что для выполнения (осуществления) какой-либо работы, кроме основных систем, необходимо еще приблизительно 80% вспомогательных систем, причем они, как правило, выполняют только 20% основной работы. В соответствии с этим и расход веществ и энергии на основной системе — 20%, 80% — на вспомогательных.

Избыточность может быть функциональной и системной. Часто избыточность в технических системах осуществляется с помощью дублирования, резервирования и адаптации.

Закон толерантности

Толерантность от лат. tolerantia — терпение.

«Выживание» системы определяется самым слабым звеном (элементом) в процессе ее существования (работы, эксплуатации). Лимитируется минимум качества работы системы, дальнейшее снижение которого ведет к неработоспособности (гибели) системы.

Лимитирующим фактором жизнедеятельности ТС может быть как минимум, так и максимум воздействующих на нее факторов, диапазон между которыми определяет величину жизнеспособности (устойчивости) системы к данному фактору.

Общее влияние лимитирующих факторов может превысить суммарный дополнительный эффект от влияния других факторов.

Если хотя бы один из факторов воздействия на техническую систему приближается или выходит за пределы критических (пороговых или экстремальных) величин, то, несмотря на оптимальное сочетание остальных величин, ТС может потерять работоспособность или сломаться. Наличие экстремального фактора создает экстремальные условия существования.

Закон системности (целостности)

Техническая система должна представлять собой единое целое, состоящее из взаимосвязанных компонентов. Система обладает свойствами, не присущими ее компонентам. Системная организация или системность — это создание системы, не только отвечающей своему предназначению, но и способной быть толерантной к воздействию факторов надсистемы и окружающей среды и не создающей вредных факторов воздействия на надсистему и окружающую среду.

Для каждой ТС должны быть присущие ей части системы, которые соответствуют друг другу как по строению, так и по выполняемым функциям. Должно быть соподчинение подсистем и соподчинение функций.

При разработке технической системы необходимо учитывать ее влияние на надсистему и окружающую среду и обратное воздействие надсистемы и окружающей среды на систему.

Различные виды технических систем должны быть приспособлены друг к другу настолько, что их сообщество составляет единое и взаимно увязанное системное целое.

ТС должна создаваться для определенной среды, в которой она работает.

Изменение среды работы ТС может привести к изменению эффективности ее работы или к неработоспособности. Возможно, что и ТС будет вредно действовать на среду. Поэтому ТС должна иметь возможность адаптироваться к окружающим ее системам и внешней среде.

В техносфере один вид ТС тесно связан и функционально соответствует другим. Уничтожение одного вида приводит к исчезновению взаимосвязанных других.

Принцип соответствия

Техническая система должна работать в среде, соответствующей ее уровню. Необходимо согласование уровней системы и среды. В более низкой или более высокой по уровню среде система может не работать или работать неэффективно.

Принцип единства частей технической системы

При всем разнообразии технических систем отдельные части, вещества или поля могут быть полезны для других. Идеи и технологии из одних областей техники могут быть перенесены на другие.

Правила жизнеспособности ТС:

1. Система жизнеспособна тогда, когда она способна «отжившую» часть или функцию системы заменить такой же или аналогичной ей. Замена может осуществляться и на части, имеющие более высокую организацию (в частности, имеющие большие удельные параметры).

2. Наличие минимально необходимой энергии.

3. Все части систем необходимо выполнять с одним и тем же сроком жизни и одинаковым качеством.

4. Техническая система должна быть устойчива к воздействию всей совокупности факторов.

Условия успеха формообразования ТС