Даже количество однородных элементов в системе может иметь связь с проявлением новых свойств, как, например, количество щетинок в щетке и густота их расположения влияют на ее способность перемещать и собирать частицы определенного размера.
Двухколесная телега, как и стол на двух ножках, не имеет статической устойчивости – им требуется еще одна точка опоры. С изменением количества опорных элементов изменятся и системные свойства. Так, добавление телеге третьего колеса создает ее статическую устойчивость.
Но трехколесная телега на плохой дороге малоустойчива динамически. Наличие четвертого колеса придает телеге новое свойство – динамическую устойчивость. Возможность опрокидывания снижается за счет компенсации вредного действия дороги четвертым колесом, которое на кочках создает противодействующий рычаг.
Пятое и шестое колесо придадут телеге еще большую динамическую устойчивость – пересекая канавы и ямы, телега не будет проваливаться в них. При количестве колес больше шести новые свойства телеги не проявляются, но возрастает ее динамическая устойчивость на бездорожье. Таким образом, динамическая устойчивость телеги на дорогах с разным рельефом проявится при различном количестве колес.
Техническая система может иметь множество свойств, но когда речь заходит о специальном ее использовании, то лучше сказать лишь о той части совокупности элементов, которые создают ее специальные свойства и позволяют реализовать эту специальную функцию.
Специальную ТС точнее охарактеризует понятие «функциональная система».
Функциональная система – это модель объекта, описывающая такую минимальную совокупность компонентов, которая способна выполнить заданную функцию благодаря взаимодействию своих подсистем[2].
Например, судно может использоваться не для перевозки грузов, а как плавучий склад. Двигатель и электрогенератор такому судну могут пригодиться, а винт, система управления, капитан и капитанский мостик уже не нужны.
Функциональная система, включающая в себя судно и водоем, без ходового винта и элементов управления, способна удерживать груз над поверхностью воды и выполнять функцию «плавучий склад».
Надсистема (далее – НС) – объект, который включает в себя техническую систему, а также другие объекты и системы, которые, взаимодействуя между собой, проявляют свойство, не присущее ни одному из составляющих ее элементов и систем.
Надсистема предназначена разрешить надзадачу относительно целей использования тех систем, которые входят в ее состав. Например, телега удерживает груз, дорога удерживает и направляет телегу, лошадь тянет телегу, а извозчик управляет лошадью. Вместе они образуют надсистему, которая способна выполнить надзадачу – направленно перевезти груз.
Обслуживающая система – та, которая поддерживает или изменяет состояние функционального средства или одной из его подсистем, устраняя вред.
Например, участок затачивания токарных резцов восстанавливает их остроту, стиральная и посудомоечная машины чистят предметы, ремонтная мастерская устраняет неисправности. Зубные щетка и паста предназначены для удаления налета и частиц пищи с зубов.
Принцип действия (далее – ПД) – физический, химический, математический, биологический, психологический, социальный или другой эффект или совокупность эффектов проявления свойств системы, вещества или информации, обеспечивающих результат ее действия.
ПД – это основная функция ТС. Основная функция ТС предназначена для реализации главной. Отвечая на вопрос «зачем?», основная функция системы укажет на назначение ТС (для того, чтобы выполнять ее главную функцию). Таким образом, ПД – это действие, которое создает главное действие.