Системный анализ и проектирование систем управления

Страница: 1 ... 8990919293949596979899 ... 145

Использование полей в системах. Термин "поле" в разных областях науки имеет различный смысл. В физике под полями понимают такие физические явле­ния, как гравитация, электромагнитные взаимодействия, ядер­ные взаимодействия. В математике, сельском хозяйстве, геоло­гии. общественной жизни слово "поле" имеет другой смысл. Понятие поля в ТРИЗ ближе всего к физическому, но имеет свои отличительные особенности. Под полем в "техническом" смысле мы будем понимать взаимодействие между объектами (веществами). Для удобства запоминания последовательности перехода полей на микроуровень в ТРИЗ предложена аббревиатура МАТХЭМ (сокращенно, поля: механическое, акустическое, тепловое, химическое, электрическое, магнитное). Наиболее эффективным в развитии оказывается суммарное использование различных полей, в том числе парных комплексов (электрохимия, электромагнетизм, тепловые явления и химия и т.п.), а также в сочетании с разными уровнями строения вещества.

В использовании полей можно отметить следу­ющие тенденции:

1. Переход от использования поля одного знака к совме­щению в одной системе действия полей противоположного направ­ления (знака), например, возвратно-поступательной перемеще­ние, увеличение-уменьшение давления, нагрев и охлаждение, химическое разложение и синтез, действие положительных и отрицательных электрических зарядов и т.п.).

2. Переход к использованию переменных (периодически изменяющихся во времени или в пространстве) полей, например, вибрации, акустические поля, температурные колебания, волновые химические процессы (автоволны концентрации и т.п.), переменные токи и электромагнитные волны, в т.ч. свет, радиация и т.п. При этом диапазон частот переменных полей расширяется.

3. Переход к использованию импульсных и градиентных (неравномерных в пространстве или во времени) полей, напри­мер, взрывов, сверхбыстрого нагрева или охлаждения, электрических и (или) магнитных импульсов.

4. Переход к суммарному действию различных полей с испо­льзованием системных эффектов от совмещения.

Практически большинство функций, выполняемых техническими системами, могут быть реализованы на разных уровнях строения системы с использованием разных полей. Например, функцию скрепления деталей можно выполнить на уровне 1 (болты, гайки); на уровне 2 (застежка типа «репейник»); на уровне 3 (с помощью капиллярных сил – пинцет для удержания мельчайших деталей, содержащий каплю жидкости, смачивающую деталь); на уровне 4 (соединение путем пайки, сварки); на уровне 5 (химический клей); на уровне 6 (удержание с помощью электростатического притяжения); на уровне 7 – магнитное притяжение.

— 94 —
Страница: 1 ... 8990919293949596979899 ... 145