Таким образом вода с температурой ниже +4>оС легче, чем более теплая, и в водоеме она, как и лед, поднимается вверх, а теплая вода опускается ниже. Это снижает градиент температур между водоемом и холодным наружным воздухом (самая легкая вода имеет температуру около 0>оС), поэтому глубокий пруд или река не успевают за зиму промерзать до дна.
Семена многих спелых плодов растений, которые потребляют люди и животные, имеют скользкую поверхность или твердую структуру, что значительно осложняет их пережевывание, но значительно повышает шансы семян в неповрежденном виде попасть в грунт.
Таким образом, будем различать три вида полезных системных прибавок от объединения элементов структуры, если эти прибавки существенны:
• Системный параметрический эффект – существенный эффект суммирования параметров свойств от объединения элементов.
• Эффект возникновения системного качества – существенное проявление нового свойства, которого не было ни у одного из элементов до включения их в систему, и которое можно полезно использовать, или исчезновение вредного.
• Эффект превращения вредного системного качества в полезное – опять же, если это существенный полезный эффект.
Аристотель утверждал, что целое всегда больше суммы входящих в него частей – от объединения частей всегда есть прирастание параметров или свойств, возможна какая-то экономия или возникновение полезного эффекта.
Например, объединение карандаша со стиральной резинкой экономит время и силы при редактировании чертежа или рисунка, но эта экономия времени и сил незначительна, и мы ее не замечаем, что связано с тем, что резинка на карандаше слишком мала и неудобна, и поэтому обычно мы пользуемся хорошей большой резинкой.
Функционирование ТС – это цепочка действий-событий, которые производят элементы структуры. Каждое событие с элементом технической системы имеет одну (или несколько) причин и само является причиной последующих событий.
Для обеспечения функционально целостного взаимодействия технической системы в надсистеме необходимы следующие действия для согласования:
• обеспечить внешние условия, не препятствующие проявлению действия;
• обеспечить внутренние условия, при которых осуществляется событие (действие);
• обеспечить управление действием.
Главный ориентир в процессе синтеза системы – получение будущего системного свойства (позитивного эффекта, качества). Выбор физического принципа действия и реализующей его структуры должны еще основываться на минимизации используемых ресурсов, например, массы, габаритов, энергоемкости, времени, точности, объемов участия человека, стоимости, и т.д. – на том, что обеспечит сокращение затрат и увеличение эффективности системы.
Например, измельчить твердый объект можно ударом, истиранием, резанием, и другими способами, при этом требуемое пространство, затраты времени, материалов, энергии, денег на приобретение устройств и трудоемкость обслуживания будут разными.
Выстраивать цепочки действий лучше от конечного события к начальному – от результата действия ТС. Принцип полноты частей этого закона может быть взят за основу при первом построении функциональной схемы.
Возможна следующая последовательность шагов:
1. Формулируется главная полезная функция.
2. Определяется физический принцип действия рабочего органа на изделие.
3. Отбирается или синтезируется рабочий орган.
4. К рабочему органу добавляется необходимая трансмиссия, двигатель, источник энергии, орган управления.