Функциональный анализ технических объектов. Феофанов Ю.А. - 9 стр.

                                           9
ном стане на входе такого потока имеются заготовки сечением 209Х200 мм, а на выхо-
де—стальная лента толщиной 1 мм, шириной 2 м; в гидроэлектростанции на входе —
поток воды с напором, например, 20 м и расходом 150 м/с3, а на выходе — электриче-
ский ток напряжением 380 В и частотой 50 Гц. Такие потоки определенным образом
объединяют и связывают элементы ТО и соответственно их ФО. В сложных ТО часто
присутствуют несколько взаимосвязанных потоков.
3. Примеры описания физических операций
   Наименование ТО              АТ                   Е                  СТ

  Грузовой автомобиль        топливо           преобразование     движение груза
 Трактор                     топливо           преобразование   работа машин-орудий
 Путепровод                 автомобиль           проведение         автомобиль
 Светильник                электричество       преобразование     световой поток
  Карандаш                   грифель            отображение        видимый след
  Система отопления       теплота (воды)          передача       теплота (воздуха)

    Взаимосвязанный набор ФО, реализующих один определенный поток преобразо-
ваний вещества, энергии или сигналов, либо несколько взаимосвязанных потоков на-
зывают потоковой функциональной структурой. Потоковая ФС представляет собой
граф, вершинами которого являются наименования элементов ТО или наименования
операций Коллера Е, а дугами — входные АТ и выходные СТ потоки (факторы).
    Различают две разновидности потоковой ФС: конкретизированная потоковая ФС,
у которой в вершинах графа указаны наименования элементов; абстрагированная пото-
ковая ФС, у которой в вершинах графа указаны наименования операций Коллера
(Приложение 1.). Абстрагированную потоковую ФС называют также структурой фи-
зических операций.
    Взаимно существуют функциональные структуры ТО двух видов: конструктивная
ФС и потоковая ФС, дополняющие друг друга. При решении различных прикладных
задач (конструирования, обучения и т. д.) используют или только конструктивную ФС,
или потоковую ФС, или одновременно обе разновидности.
    В потоковой ФС каждый элемент реализует определенную ФО. Такая реализация
происходит на основе одного или нескольких физико-технических эффектов.
     Под физико-техническими эффектами понимают различные приложения физи-
ческих законов, закономерностей и следствий из них, физические эффекты и явления,
которые могут быть использованы в технических устройствах. Как правило, в физико-
технических эффектах присутствует определенная причинно-следственная связь меж-
ду «входом» и «выходом». Физико-технический эффект имеет стандартное формали-
зованное (имеющее определенную структуру) описание [1], удобное для технического
применения и машинной обработки, состоящее из трех компонент:
             (А,В,С), или (А→В→С),                                       (4)
где А — входной поток вещества, энергии или сигналов; С — выходной поток; В —
физический объект, обеспечивающий или осуществляющий преобразование А в С.
    Для входного А и выходного С потоков можно указать носители потоков и их ка-
чественные и количественные характеристики. В таблице 4 приведены примеры опи-
сания физико-технических эффектов по формуле (4).
    Физический принцип действия (ФПД) – ориентированный граф, вершинами ко-
торого являются наименования физических объектов В, а дугами - входные А и вы-
ходные С потоки вещества, энергии и сигналов. Во многих случаях ФПД легко по-