Реферат: Описание системы планер "Юниор"

Как и любое другое, информационное описание должно давать представление об организации системы. Оно является не только наиболее сложным, но и наиболее глубоким видом описания, так как в отличие от морфологического и функционального описания, описывающих структуру и функции системы в определенный момент времени, описывает систему уже в процессе ее функционирования, то есть описывает воздействие на систему внешней, и изменения информации. Информационное описание позволяет определить зависимость морфологических и функциональных свойств системы от качества и количества внутренней ( о самой себе и о среде) и внешней (поступающей из внешней среды) информации. Так как информация о каком-либо процессе снижает количество вероятных исходов данного процесса, то информация, полученная системой повышает степень предсказуемости ее развития. Значит информация увеличивает организованность, упорядоченность системы, то есть потенциальную меру предсказуемости будущего данной системы, что в свою очередь влечет снижение степени энтропии, то есть неопределенности. Таким образом, информация, полученная системой напрямую влияет на ее работу, а значит и на функциональные свойства ее элементов, морфологию. Частные же аспекты информационного описания могут касаться отдельных процессов и подпроцессов. Множество частных описаний в большей или меньшей степени охватывает факторы организации деятельности системы в целом. Связь между функциональным и информационным описаниями отражает эффективность и энтропию. Связь между морфологическим и информационным описаниями отражает изменение морфологических свойств во времени. Информационное определяет возможную точность оценки, как класса сходства систем, так и их близость внутри класса.

I.2 Обоснование выбора функционального описаниясистемы.

Перед тем, как сесть за эту работу, я долго думал, какую систему мне взять. Я понимал, что нужно взять такую систему, которая удовлетворяла бы трем условиям:

1. Система должна быть достаточно емкой для описания, иметь строго иерархичную структуру.

2. Система должна быть оригинальной и необычной.

3. Система должна быть знакомой и известной и мне настолько, чтобы я знал ее, что называется "до последнего винтика".

Я очень люблю конструировать различные модели кораблей и планеров. Около трех лет назад я купил планер "Юниор" о котором и пойдет речь в моей работе. Этот планер представляет собой достаточно точную копию спортивного самолета "Як-16" он выполнен из пенопласта и оснащен легким двигателем на углекислом газе. На мой взгляд эта система полностью удовлетворяет трем основным условиям, о которых я сказал выше: во-первых он состоит из большого числа деталей, что дает большой простор для описания; во-вторых применение в планере экзотического двигателя на углекислом газе делает систему необычной; в-третьих я сам собирал его и знаком с работой и наладкой каждой из его деталей.

После выбора системы, естественно я стал выбирать метод ее описания. Мне было трудно сразу решить, какой из них лучше использовать и я решил рассмотреть их все и выделить один методом исключения.

Первым я исключил информационный метод описания. Почему? Потому что во-первых информационное описание связано с внутренней информацией системы, а также с информацией, поступающей в систему извне, в моем же случае изменение информации в системе планер практически равно нулю, так как планер не является средством восприятия или обработки информации и представляет собой достаточно устойчивую систему в том смысле, что число изнашиваемых деталей мало, а время изнашивания велико. С другой стороны в информационном описании много цифр, переменных и формул, что очень сильно затрудняет, а то и вовсе сводит на нет возможность понятия и осмысления такой работы. Особенно это плохо для первоначального ознакомления с системой, ведь, не поняв ее основ, не возможно разобраться в ее глубинном устройстве и функционировании. Другими словами информационное описание можно делать только после глобального и всестороннего ознакомления с системой как выполняющего описание, так и его проверяющего или использующего.

Теперь мне осталось выбрать из морфологического и функционального описания. И я сделал выбор в сторону функционального. На это меня толкнуло несколько причин.

1.Во-первых главная цель существования любой системы - функционировать, то есть выполнять какую-либо основную функцию или несколько основных функций, осуществляемых за счет выполнения подфункций каждого из его элементов. То есть для конечного пользователя системы практически не важно как устроена и из чего состоит система, для него главное - чтобы система выполняла предназначенную ей функцию, а уж как это делается - не его дело.

2.Во-вторых, на мой взгляд, функциональное описание более емко, чем морфологическое, ведь при описании той или иной функции, делается указание на то, от каких параметров зависит ее выполнение, обычно это - качественные характеристики элементов, которые обеспечивают данную функцию. И мы сразу получаем функциональное описание и список элементов "в одном флаконе". К тому же можно легко добавить к функциональному описанию иерархическую структуру системы, и, фактически мы потеряем из морфологического описания лишь характеристики связей между элементами (которые можно определить по их функциям).

3.В-третьих, функциональное описание больше подходит для сравнения двух систем, так как морфологическое сходство отнюдь не означает функционального, вследствие того, что незначительное морфологическое отклонение может вызвать качественное функциональное различие. Так в ряде случаев морфологическое различие обнаружить невозможно, и проявляется оно в существенном и легко наблюдаемом различии функциональных свойств (например два полушария головного мозга человека).

II. Функциональное описание системы:

II.1 Общая характеристика системы.

Как я уже сказал, выбранная мной система планера "Юниор" является моделью самолета "Як-16", у которой все важнейшие узлы (крылья, хвост, фюзеляж, стабилизаторы) выполнены из пенопласта. Ходовой частью системы является двигатель, использующий энергию сжатого углекислого газа, который потребляется из специальных баллончиков от сифона. В цилиндре газ расширяется, толкает поршень, тот в свою очередь коленчатый вал, а тот - ось винта. На основании этого можно выделить системоразрушающие (то есть те, которые нарушают внутреннюю структуру подсистем или элементов системы) и системообразующие факторы (то есть наличие которых просто необходимо для нормальной работы системы).

Системоразрушающие факторы:

1.Сильный ветер (разрушает систему в результате непрочности материала системы - пенопласта).

2.Сильная механическая деформация (тоже разрушает систему в результате недостаточной прочности пенопласта).

3.Излишний перегрев (деформирует пенопластовые элементы системы в следствии их низкой температуры плавления (порядка 60 градусов С )).

4.Воздействие химических растворителей (проедают пенопластовые элементы из-за низкой химической стойкости пенопласта).

5.Избыточная влажность среды (образует ржавчину на стенках поршня и цилиндра, разрушая двигатель).

6.Излишне низкая температура (при низкой температуре (отрицательной) двигатель перестает работать, вследствие сильного снижения к.п.д., из-за низкой температуры окружающей среды (газ просто не будет расширяться).

Системообразующие факторы:

1.Работа системы в строго определенном диапазоне температур от 20С до 45С.

2.Слабый ветер.

3.Наличие смазки на поршне, валах и цилиндре двигателя.

4.Наличие достаточного количества углекислого газа в зарядочном устройстве.

5.Прочность крепления несущих частей планера.