WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 | 8 |   ...   | 22 |

По мере необходимости измерение ПХ может быть дискретным и/или непрерывным, частичным (измерение основных ПХ среды) или полным.

Таким образом, измерение – определение качественного состояния системы и/или процессов ее перехода из одного состояния в другое, количественных показателей качественного состояния (ПХ);

измерение качества – установление факта нахождения системы в одном из возможных режимов существования и/или наличия переходного процесса; измерение количества – определение числовых значений параметров и/или характеристик состояния и/или переходного процесса.

Инструментальность измерения может быть непосредственной (органы чувств человека) и опосредованной (приборы); методичность измерений – прямой (измерение конкретной величины свойства) и косвенной (вычисление одной величины по результатам измерения других); периодичность измерения – дискретной и непрерывной; полнота измерения – частичной (измерение определяющих свойств) и полной (измерение всех свойств среды).

В механических конструкциях процессы обнаружения и измерения выполняются заранее и реализуются в их пространственных структурах.

Любая среда (система) всегда стремится к сохранению состояния равновесия. Поэтому всякое действие, направленное на изменение этого состояния, вызывает противодействие среды (системы).

Противодействие – способность среды препятствовать действию объекта (всем составляющим действия: обнаружению, измерению, собственно действию). Противодействие можно разделить на управляемое (специально организуемое) и неуправляемое (как следствие наличия свойств среды).

Управляемое противодействие характерно для систем активных сред, способных к изменению свойств самостоятельно и/или за счет использования свойств надсистемы (ее элементов), в которые они входят или могут входить. При этом изменение свойств заключается в их исключении, изменении режимов проявления (пространственно-временной структуры), сокрытии (пассивное – маскирование, экранирование; активное – маскирование, дезинформирование, искажение отражательных способностей свойств среды). Пассивное сокрытие есть подавление (экранирование) свойств среды каким-либо одним или несколькими свойствами родственной надсистемы или ее элементами. Активное сокрытие – действие среды на объект как своеобразного объекта на другую среду. Предотвращение управляемого противодействия осуществляется распознаванием и отделением свойств среды от свойств родственной надсистемы, а также подавлением активного сокрытия свойств среды.

Неуправляемое противодействие может быть энергетическим, дезорганизующим и остаточным.

Энергетическое противодействие есть непосредственное препятствование изменению свойств среды энергией объекта за счет ее потенциала на микроуровне. Наиболее характерным такое противодействие является для механических систем, когда среда и объект находятся в момент действия, например разделения среды, в непосредственном контакте, совмещены. При этом источником противодействия энергии объекта в среде являются межатомные энергетические связи ее материала. Результатом такого противодействия может быть нарушение пространственно-временной структуры энергопотока объекта, а также его повреждения различной степени.

Дезорганизующее противодействие является результатом объективной неприспособленности среды к взаимодействию с объектом. При попытке изменения изначально присущих среде свойств она приобретает такие новые свойства, которые требуют дополнительных энергетических затрат со стороны объекта: организации дополнительного (обеспечивающего основное) действия объекта, управления состоянием среды для реализации основного действия.

Остаточное противодействие среды характеризуется проявлением при изменении ее состояния эффектов, сопутствующих такому изменению, например эффектов, связанных с фазовыми переходами. Свойства среды взаимосвязаны. Поэтому при изменении одних ее свойств возможно «высвобождение» других, которые также могут быть источником остаточного противодействия. Например, при механическом воздействии на среду возможно ее разрушение, что приводит к потере ее первоначальной формы. Связанные с этим явления также являются источником остаточного противодействия.

Таким образом, противодействие среды характеризуется иерархической структурой, как показано на рис. 3.5.

Рис. 3.5 Структура свойств среды Наличие противодействия приводит к необходимости защиты объекта (разрабатываемой ТС), совершающего действие.

Защита от неуправляемого противодействия заключается в увеличении энергозатрат для:

– поддержания стабильного энергопотока основного действия объекта (защита от энергетического противодействия);

– управления состоянием среды во время ее изменения (защита от дезорганизующего противодействия);

– сохранения свойств объекта под действием сопутствующих изменению состояния среды эффектов (защита от остаточного противодействия).

Организовать действие – значит установить связи между частями сред, которые войдут или могут войти в создаваемую ТС.

3.3 Алгоритм анализа и построения системы Наличие морфологических структур действия и среды позволяет решать поисковые задачи различной степени определенности.

При этом становятся возможными 108 способов оказания действия (активное действие активной среды) и пять способов оказания противодействия: активная управляемая среда с активным проявлением свойств (противодействием), активная управляемая среда с пассивным проявлением свойств (противодействием), активная неуправляемая среда с энергетическим, дезорганизующим и пассивным противодействием. Пассивная неуправляемая среда способна оказывать только остаточное противодействие – дополнительный вариант противодействия. Если исследуемый энергетический поток имеет унитарную природу (поток энергии одного вида), то оказывается, что существует по меньшей мере 540 + 1 способов (без учета их совместной реализации по два, три и т.д.) изменения состояния системы.

Проведенный анализ трансформируется в конкретный инструмент, обеспечивающий решение практических задач построения ТС.

Действительно, любая связь характеризует действие и на первом этапе анализа устанавливает структуру отношений между объектами системы: объектом-источником действия (его генерацией, формированием и поддержанием) и средой (принимающим объектом), на которую осуществляется воздействие связи-действия.

При этом связь полиструктурна и имеет минимум девять составляющих. Поэтому, если при проведении поиска установлены полиструктуры связи-действия и принимающей ее среды, появляется принципиальная возможность определения продуктивных способов необходимой перестройки взаимодействующих элементов и самого процесса такого взаимодействия. Характер перестройки зависит от приоритетности операций действия, содействия и противодействия в рассматриваемой задаче и накладываемых обстоятельствами ограничений.

Например, если известны характеристики источника энергии и обрабатываемой среды, то на основе выделенных структур формируется алгоритм оценки способов возможного противодействия с указанием его конкретных ресурсов (рис. 3.6).

и/или Рис. 3.6 Способы и резервы противодействия среды Рассмотренный аппарат анализа системы О–ОС представляет собой конкретный механизм перестройки системы, обладающий следующими свойствами:

1. Обеспечивает формирование целенаправленной характеристики искомого действия при наличии характеристики среды или характеристики искомого противодействия при наличии характеристики действия.

Например, если действие характеризуется как опосредованное (через материальный объект), дискретное (в определенные моменты времени), прямое (направленное на изменение конкретного свойства или группы свойств), сосредоточенное объектовое (направленное на изменение конкретного объекта), то и противодействие может быть направлено на защиту свойства или группы свойств этого конкретного объекта во временные промежутки существования действия и против объекта-посредника. При этом варианте противодействие является симметричным действию.

Если такой вариант по какой-либо причине не может быть реализован, то следует использовать другие варианты противодействия согласно рекомендациям алгоритма.

Очевидно, что данный алгоритм может использоваться и при определении путей повышения качества уже существующей системы.

2. Способы перестройки объекта отранжированы так, что обеспечивается их последующая детализация, если таковая необходима. При этом обеспечивается наследование рекомендаций предыдущих уровней по отношению к последующим.

3. Обеспечивает построение функциональной структуры объекта проектирования.

Если природа энергопотока сложная, то число возможных вариантов существенно увеличивается. Тогда возникает ситуация, когда обилие возможностей порождает проблему выбора. Для ее решения следует использовать три инструмента:

– схемы изменения состояния системы;

– критерии завершенности построения (анализа);

– информационные принципы построения (анализа).

В зависимости от свойств среды и возможностей действия схемы изменения состояния системы обеспечивают определение вида и места приложения действия (что и куда направить) или вида и места защиты от него (где и как защититься). Критерии завершенности обеспечивают контроль достаточности действия или защиты.

Информационные принципы позволяют сформировать источник действия и технологию его функционирования (чем, на что и в какой последовательности действовать или чем, что и в какой последовательности защищать).

3.4 Принципы построения информационных структур Основываясь на аналогиях получения, обработки и использования генетической информации, можно построить совокупность принципов построения информационных структур, обеспечивающих целенаправленное исследование по устранению неопределенности поиска.

Можно предположить, что весь комплекс включает следующие группы принципов:

– отбора информации;

– чередования поступления информации к месту ее сборки;

– сборки информации в жизнеспособные структуры;

– образования качественно новых структур;

– синхронизации развития совокупности структур.

Основу «универсальности» любого разрабатываемого аппарата составляют его организационная системность и инструментализм, поэтому интерпретацию законов построения информационных структур следует осуществлять именно на системном уровне.

Принципы отбора информации 1. Отбор информации следует начинать с определения узловых моментов. Узловыми моментами являются такие составляющие окружающей среды и связи между ними, которые наиболее чувствительны к возможным изменениям, обеспечивающим построение ТС и/или повышение ее качества. В выделенной системе сред узловые моменты следует искать в среде С1.

2. Если узловой момент зафиксирован, то следует определить фактор, оказывающий наибольшее влияние на его состояние (доминанту влияния). Доминантой, как правило, оказывается среда С5 и ее связи в первую очередь с С1, а также с другими элементами системы.

3. Если явная доминанта отсутствует (или ее определение затруднительно), то следует определить потенциально сильные источники информации и элементы системы (инициаторы), которые обеспечивают вскрытие этого потенциала.

4. Если инициаторы отсутствуют в рассматриваемой системе, то их следует искать на уровнях ее элементов (микроуровнях). Достаточными являются один или два микроуровня.

5. Если инициаторы отсутствуют в рассматриваемой системе, то их следует искать в родственной надсистеме (макроуровень). Достаточными являются один или два макроуровня.

6. Если доминанту обнаружить не удается, то следует определить наиболее «слабые» факторы воздействия на узловой момент с целью контрастирования их недостатков и формирования на этой основе представлений о требуемой доминанте.

Примечание 1. Затруднения в определении доминанты влияния, как правило, значительно снижаются, если на основе анализа свойств среды определены ее слабые места.

Примечание 2. Если рассматриваемое свойство системы (ее элемента) и выбранная потенциальная доминанта имеют различную природу, то следует перейти к определению физического эффекта, обеспечивающего их согласование. При этом в систему может вводиться дополнительная обеспечивающая подсистема.

7. Если узловой момент обнаружен, то следует построить замкнутую цепочку обеспечения воздействия на него доминантой – установить причинно-следственную связь между проявлением доминанты и источником ее формирования.

8. Если узловой момент представляется набором элементов системы с различными свойствами (и, следовательно, различной чувствительностью к той или иной доминанте), то его следует разделить на части и каждую часть рассмотреть на основе приведенных выше принципов.

9. Если узловой момент подвержен действию нескольких доминант, рассмотрение проводится сначала отдельно по каждой доминанте, а затем оценивается их комплексное влияние на состояние исследуемого узлового момента. Наличие нескольких доминант расширяет возможности по перестройке системы.

10. Для полного исследования ситуации указанные принципы отбора информации последовательно применяются ко всей полиструктуре узлового момента, а при наличии нескольких узловых моментов – ко всем узловым моментам рассматриваемых пользователем уровней системы и родственных ей надсистем.

11. Полиструктура характеризует различные аспекты устройства системы (энергетические, пространственные, временные, физические и так далее в зависимости от используемого при анализе комплекса свойств, присущих объектам и связям).

Принципы чередования поступления информации к месту сборки Так как результатом сборки информации является описание объекта исследования, то при соответствующей структуризации описания (формализации его позиций) очередность поступления не имеет принципиального значения. Вместе с тем очередность поступления имеет важное значение для оптимизации процесса исследования, который осуществляется как на основе анализа процесса выявления нового знания, так и на основе анализа имеющейся в базе знаний пользователя (и системы) уже полученной в результате исследования информации. Исходя из этого можно сформулировать следующие принципы очередности поступления:

1. В каждый момент времени следует выявлять информацию, которая в наибольшей степени способствует последующему раскрытию неопределенности, – полезную (продуктивную) информацию.

2. Полезной является любая вновь выявленная информация о состоянии системы. Продуктивной является информация, обеспечивающая скорейшее и полное раскрытие неопределенности. Как правило, это информация, обеспечивающая продолжение и/или завершение построения цепочки причинно-следственных связей.

3. Информационная неопределенность имеет иерархическую структуру. Поэтому начальные этапы поиска следует осуществлять по горизонтали. Это обеспечивает общую ориентацию в информационной ситуации. Вертикальный поиск целесообразен для осознания горизонтального уровня иерархии или перехода на следующий горизонтальный уровень.

4. Если имеется видимая возможность снятия неопределенности локальным вертикальным поиском, то ей следует воспользоваться (по ходу дела).

5. Любая сложная ТС независимо от ее природы состоит из четырех элементов: источника энергии (ИЭ), передачи (П), инструмента (И) и управления (У). Их выделение возможно на соответствующем уровне абстракции. Поэтому чередование горизонтального и вертикального поиска лучше определять степенью завершенности построения четырех основных элементов.

Принципы сборки информации в жизнеспособные структуры Целью исследования является построение объекта – искусственной системы. Поэтому правомерно предположить, что принципы сборки информации должны находиться в полном соответствии с законами ее построения и развития. Однако такое соответствие устанавливается лишь на конечном этапе построения системы.

Это обусловлено тем, что принципы сборки характеризуют процесс построения системы, тогда как законы определяют ее конечное состояние. Таким образом, назначение принципов сборки информации заключается в том, что это способствует подготовке элементов ТС для перехода в конечное (жизнеспособное) состояние через ряд промежуточных по функциональному признаку, т.е. формированию способности структуры к выполнению функций объектов от низшего к высшему уровню укрупнения. Исходя из этого можно выделить следующие принципы сборки информации в жизнеспособные структуры:

1. Всю совокупность элементов системы можно представить парами элементов в цепочке их взаимодействия (наличного и/или желаемого): предшествующий элемент + последующий.

Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 | 8 |   ...   | 22 |






















© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.