Описание метода:
Закон повышения динамичности и управляемости гласит:
Для развитие ТС с целью повышения ГПФ необходимо повышать динамичность и управляемость системы и ее отдельных частей.
Каждая подсистема взаимодействует как с соседними подсистемами, так и с самой системой и окружающей ее средой. Оптимальной для каждой подсистемы является ситуация, когда приспосабливается к окружающим условиям для минимизации затрат энергии.
Можно выделить следующие линии развития – проявления действия этого закона:
- движение от систем, имеющих постоянные параметры, к системам, имеющим параметры, согласованные с режимами работы. Адаптация параметров к режиму работы обеспечивает оптимальность функционирования системы, например, магнитофон с разными скоростями движения ленты;
- переход от специализированных систем к многофункциональным, позволяющим настраивать систему на выполнение новой функции, например, системы со сменными рабочими органами;
- переход от автономного принципа работы системы, при котором выполнение функции определяется внутренним устройством к перестраиваемому программному принципу (например, станок с ЧПУ);
- переход к системам с повышенным числом степеней свободы, имеющим гибкие, эластичные исполнительныеи элементыи (например, при создании захватных устройств промышленных роботов конструкторы стремятся не только увеличить число степеней свободы, но и сделать сами захваты из гибких, эластичных материалов);
- переход к системам с динамичными связями между элементами, заменяющим вещественные связи полевыми, использующим вещественные связи, меняющиеся под действием поля, и т. д.;
- повышение управляемости систем путем:
= введения управления, зависящего от параметров внешней среды;
= использования обратимых физических и химических превращений (процессов);
= введения более управляемого процесса, противоположного основному процессу;
= введения управления за счет обратных связей (например, для временною закрепления и удержания сборочных деталей и элементов иногда используют фазовые переходы веществ);
- переход от статической устойчивости систем к динамической, получаемой за счет непрерывного управления (например, велосипед: трехколесный устойчив статически, двухколесный же – только в движении, т.е. динамически);
- переход к использованию самостоятельно адаптирующихся систем (например, самообучающиеся робототехнические системы).
В соответствии с этим законом можно применять два простых направления поиска решения:
1) вещество системы развивается по линии: один шарнир – много шарниров – гибкое вещество – жидкость – газ.
2) поля системы развивается переходом от постоянного действия к импульсному действию, затем к переменным и нелинейным полям.
Инструкция поиска решения и выбора задач
1. Описать систему, указав назначение и состав, полезные функции системы, вредные функции и затраты, связанные с системой.
2. Выделить у системы составные части и указать претензии (повышенные требования) к каждой части.
3. Применить закон (подобрав изменение системы согласно линии развития) в первую очередь к той части системы, которой достаются наибольшие претензии от внешней среды.
4. Оценить полученные изменения: как изменились претензии?