Приложение Б. ЗАКОНЫ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

П Б.1. ЗАКОН ПЕРЕХОДА В НАДСИСТЕМУ

Закон перехода в надсистему формулируется следующим образом: исчерпав ресурсы развития, система объединяется с другой системой, образуя новую, более сложную систему. Механизм такого перехода состоит в объединении двух исходных систем, при этом получают бисистему, или нескольких систем с получением полисистемы. Переход " моно-би-поли " - неизбежный этап в развитии всех технических систем. Механизм перехода " моно-би-поли" показан на рис. 3.51. После объединения систем в би- или полисистему происходит некоторое изменение новой системы. При этом сокращаются вспомогательные элементы, и устанавливается более тесная связь между отдельными системами. Такие системы называются частично свернутыми.

Дальнейшее развитие приводит к полностью свернутым системам, в которых один объект выполняет несколько функций. Полностью (а иногда и частично) свернутая би- или полисистема становится новой моносистемой и может совершить новый виток спирали (рис. 3.52). Объединение в би- и полисистему может происходить нескольким путями:

1. Создание системы из однородных (одинаковых) элементов. Объединение производится таким образом, что полезное(необходимое) качество отдельных элементов складывается, усиливается, а вредные взаимно компенсируются или остаются не прежнем уровне. Объединение такого типа возможно как для достаточно высокоразвитых систем, как и для простых элементов.

Объединяются электростанции в единую энергетическую систему, вагоны - в железнодорожный состав, детали - для совместной обработки торцевых поверхностей.

2. Соединение би- или полисистемы из однородных элементов со сдвинутыми характеристиками. Элементами со сдвинутыми характеристиками называются однородные элементы с неодинаковыми параметрами, свойствами, характеристиками. Объединение элементов в систему происходит аналогично объединению однородных элементов.

Примерами объединения однородных элементов со сдвинутыми характеристиками являются объединение стержней разного цвета в шариковой авторучке, объединение металлов с различными коэффициентами температурного расширения в биметаллической пластине, объединение корпусов разных размеров и форм в катамаране и полимаране и т.д.

 

Создание би- или полисистемы из конкурирующих (альтернативных) систем. Такое объединение систем применяется в тех случаях, когда для выполнения той или иной функции имеется несколько разных путей, а, следственно, и систем. Объединение, также и в предыдущих случаях, производится таким образом, что недостатки каждого из элементов компенсируется, а преимущества складываются. Примерами объединения такого типа может служить Максутовский телескоп, объединяющий линзовые и зеркальные телескопические системы; турбовинтовой двигатель, объединяющий преимущества реактивного и винтового двигателя и т.д. Этот вид объединения систем часто применяется в тех случаях, когда одна система достигла своего потолка развития, а другая, более совершенная, еще не может заменить ее полностью. Например, паровая машина на парусных кораблях использовалась при штиле, но из-за низкой экономичности не могла обеспечить весь трансатлантический рейс. Поэтому на промежуточных этапах появились парусно-паровые корабли. Аналогично в настоящее время создаются автомобили, имеющие не только двигатель внутреннего сгорания, но и электродвигатель.

Объединение в Би- или Полисистему разнородных элементов. Примером такого объединения являются полисистема " мотоцикл", объединившая велосипед, двигатель, баки и т.д.; различного рода предметы, объединенные в мебельном гарнитуре; вообще любая система, объединяющая элементы, выполняющие разные функции.

Соединение би- или полисистем из антагонистических элементов (элементов с противоположными свойствами). Объединение систем с противоположными функциями позволяет повысить управляемость надсистемы, произвольно менять ее параметры в широком диапазоне и наделить систему новыми функциями. Примерами может служить карандаш с резинкой, позволяющий не только писать, но и стирать; кондиционер, объединивший нагреватель и холодильник.

Дальнейшее развитие би- и полисистем происходит в двух направлениях:

1. Эффективность новых систем может быть повышена увеличением различия между элементами системы. Движение идет от однородных элементов (пачка одинаковых карандашей) к элементам со сдвинутыми характеристиками (набор цветных карандашей), к альтернативным элементам (карандаш и авторучка); к разнородным элементам (карандаш с циркулем), а затем - к инверсным (карандаш с резинкой).

2. Эффективность новых систем повышается развитием связей между элементами. Связь элементов изменяется от " нулевой", т.е. без вещественных связей между элементами, до усиленных межэлементарных (жестких) связей. Дальнейшее развитие связей во многих системах происходит в соответствии с цепочкой связанности (см. рис. 3.43).

Кроме того, при объединении систем может происходить дальнейшее их развитие по линии упрощения. В результате возможны следующие варианты:

1. Система из практически самостоятельных, несвязанных элементов, не изменяющихся при объединении.

2. Система частично изменяемых, согласованных между собой элементов, которые функционируют только вместе и только в данной системе. Например, отдельные радиоэлементы в микросхеме. Такая система получила название полностью свернутой системы.

3. Полностью свернутую систему можно представить как новую моносистему. Ее дальнейшее развитие связано с движение по новому витку спирали. Иногда в качестве новой моноститемы может выступать частично свернутая система.

Пример. Холодильный костюм для горноспасателей должен мало весить (не более 28 кг), чтобы он смог работать. Кислородный аппарат весит более 12 кг, инструменты - 7 кг и остается 9 кг на сам костюм и холодильный агрегат (хладовещество и оборудование).

В качестве хладовещества применяют: сухой лед, фреон, сжиженные газы. Этого веса не достаточно, чтобы обеспечить холодильную мощность для работы не менее двух часов (это условие, поставленное заказчиком). Необходим запас не менее 15-20 кг. Предложено объединить холодильную и дыхательную системы в единый скафандр, в котором одно холодильное вещество (жидкий кислород) выполняет две функции: сначала испаряется и охлаждает теплый воздух в скафандре, а потом идет на дыхание. Отпадает необходимость в тяжелом дыхательном аппарате, что позволяет во много раз увеличить запас холодильного вещества

П Б.2. ЗАКОН ПОЛНОТЫ ЧАСТЕЙ СИСТЕМЫ

 

Каждая техническая система, самостоятельно исполняющая любую функцию, состоит из четырых частей - двигатель, трансмиссия, работающий орган и средство управления. Если в системе отсутствует некоторая из этих частей, то ее функции выполняет человек или окружающая среда.

Двигатель – элемент технической системы, который является источником или накопителем энергии для выполнения требующих функций.

Трансмиссия - элемент технической системы, транспортирующий энергию от двигателя до работающего органа с преобразованием ее качественных характеристик.

Работающий орган - элемент технической системы, который передает энергию элемента окружающей среде и, который завершает выполнение необходимой функции.

Средство управления - элемент технической системы, который регулирует поток энергии по ее составляющим и согласовывает ее работу во времени и в пространстве.

Проводя анализ некоторой автономно работающей системы, будь то часы, холодильник, автоматическая ручка или телевизор, всюду можно отделить - двигатель, трансмиссию, работающий орган и средство управления. Если чего-то недосчитаемся, то, как мы говорили раньше, функцию этой части выполняет сам человек или окружающая среда.

Для того чтобы верно определить части системы, необходимо сначала определить ее функцию и согласно нее определить работающий орган, а со временем и другие части. Например, фрезерный станок. Что у него является работающим органом? Формируем основную функцию станка, то ради чего он создан. Основная функция - снимать лишний материал с заготовки путем резания. Какая часть станка завершает выполнение этой функции и отдает заготовке всю свою энергию? Конечно, это фреза, она и является работающим органом данной системы. Двигателем станка является электродвигатель. А все что находится между ним и фрезой, можно считать трансмиссией. Средство управления - всякие рукоятки, кнопки, а также программное обеспечение,, если такое присущее станку.

В автомобиле: главная функция – это перевозки груза, работающий орган – колесо; трансмиссия – карданная передача, коробка переключения скоростей, рама; двигатель; средство управления рулевое колесо, тормоза, специальные приборы.

Учитывая, что средство управления непосредственно не задействовано в выполнении общей функции системы, его можно рассматривать как самостоятельную систему с собственной функцией и собственным набором частей. Например, система регулирования количества оборотов в дизельных двигателях имеет собственную функцию – регулирование проходного сечения топливопроводу и целый набор частей для ее осуществления. Кроме того каждую отдельную часть системы можно рассматривать как самостоятельную. Например, отдельно взятый у того же автомобиля двигатель внутреннего сгорания, имеет свою отделенную функцию - превратить давление газа в механическую энергию, точнее – во вращающий момент и передает энергию потребителю маховику. Он является работающим органом двигателя.

А что же в двигателе внутреннего сгорания является самым двигателем? Им будет горячая газовая смесь – она является источником энергии. Она является более высокодинамичной частью рассматриваемой технической системы, работающая на макроуровне вещества. Роль трансмиссии в двигателе выполняет поршень, шатун, кривошипный вал. Средством управления являются клапаны, разные регуляторы и т.д.

Если снова взять часть двигателя – карбюратор, насос или что-то другое, то в каждой из них можно отделить полный набор частей для выполнения своей определенной функции. Углубляясь в подсистему мы будем всегда находить все ту же славную четверку - двигатель, трансмиссия, работающий орган, средство управления. И так до тех пор, пока не достигнем структуры вещества, где функции этой части свернуты и выполняются молекулами и атомами, то есть проходит нормальный физико-химический процесс. Мы дошли до природы. Искусственная техническая система исчезла …

Тоже именно мы увидим, если будем углубляться в надсистему.

Кратко проследим основные этапы возникновения и развития частей технической системы.

Вспомним первую «самодвижущуюся» коляску – прообраз современного велосипеду. Сначала это была просто деревянная перекладина с двумя колесами. В народившейся системе присутствовал только один работающий орган – колеса. Роль двигателя, трансмиссии и средство управления выполнял сам всадник, тщательно отпихиваясь ногами от полотна дороги и наклоняя свой корпус для поворота в нужную сторону. Не даром слово «велосипед» в переводе на украинский язык означает «быстрые ноги».

Но согласитесь, отпихивать от дороги и тормозить по ней ногами опасно, да и возрастают затраты на подметки. Очевидно, лучше толкать ногами само колесо. Но здесь необходимо быть большим виртуозом, чтобы не попасть в спицы колес и своевременно убрать от них ногу. Работа ногами стала более легкой и безопасной, когда к оси колеса додумались прицепить педали в виде коловорота. Так появились зачатки трансмиссии, отошедшей от работающего органа. У сапожников мгновенно уменьшилось работы, а людей, соревнующихся в скорости, диаметр переднего колеса стал еще большим. Велосипед стал более скорым, но количество ударов об препятствия возросла. Было понятно, что переднее колесо каким-то образом должны поворачиваться, даже на телеге это есть. Произошло перенесение опыта с одной области техники на другую. На велосипеде появилось повторный элемент - руль – дышло. Сейчас уже можно не пугаться оград – появился орган управления, и снова стали увеличивать скорость путем увеличения диаметра переднего колеса с педалями. Все было чудесно, пока не определили, что при очередном увеличении диаметру колеса ноги всадника уже не достают педали. Прогресс остановился, необходимо было менять или всадника или трансмиссию велосипеда. Избрали второе. Зафиксировали педали на раме и связали их с колесом гибкой шарнирной связью. Трансмиссия поделилась на составные части, и это обеспечило развитие всей системе. С помощью цепи было достигнуто искусственное «удлинение» ноги. А когда цепь была перенесена на заднее колесо, то появились надежные тормоза и руль, сформировалась классическая форма велосипеда. Итак, появился работающий орган, трансмиссия, средство управления, но человек еще так и оставался «двигателем».

Отметим интересную деталь: перед появлением «существенного» двигателя техническая система старается компенсировать его отсутствие преобразованием из трансмиссии участка, возможного накапливать энергию. Так было с самодвижущейся тележкой Кулибина, водитель которого усиленно раскручивал маховик, накапливая в нем энергию, чтобы преодолеть восхождение в гору.

Прошло много времени прежде чем появились истинные «самодвижущиеся» коляски - мотоциклы и автомобили с собственным двигателем. Формирование основных частей техническая система прекратилась.

Хочется отметить одну общую для всех двигателей и систем особенность. Все они сначала использовали твердые сорта топлива – дерево и угли. Даже первые двигатели внутреннего сгорание сначала работали на раздробленном угле. Потом стали использовать жидкое топливо – керосин, бензин и т.п. Современный автомобильный парк интересно переходит на газовое топливо. А потом? В роле топлива будут постепенно использовать разные виды полей – инерционное (механическое поле), электрическое, электромагнитное, магнитное, ядерное, солнечное (мировое), гравитационное. Все эти двигатели уже разрабатываются.

Указанный путь есть типичным для двигателей всех систем – корабельных железнодорожных, авиационных, ракетных и т.д.

Совершенствуясь, техническая система постепенно вытесняет человеческую. Вспомните луноход или управляемый с помощью радио бульдозер. Человеку остается только избирать программу, за которой и будет выполняться система.

Остался последний вопрос: зачем все это необходимо знать?

Найдя основные составляющие - элементы системы и проанализировав их работу, изобретатель имеет возможность определить «чувствительное» место системы, возникающие в ней противоречие и принять правильное решение.

Закон полноты частей системы был разработан автором ТРИЗ Г.С. Альтшуллером. Он выглядит так:

1) отдельные элементы машины, механизма, процесса всегда находятся в тесной взаимосвязи;

2) развитие происходит неравномерно: одни элементы обгоняют в своем развитии другие. отстающие;

3) планомерное развитие системы (машины, механизма, процесса0 оказывается возможных до тех пор, пока не возникнут и не обострятся противоречия между более совершенными элементами системы и отстающими ее частями;

4) это противоречие является тормозом общего развития всей системы. Устранение возникшего противоречия и есть изобретение;

5) Коренное изменение одной части системы вызывает необходимость для функционально обусловленных изменений в других ее частях.

П Б.3. ЗАКОН ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ПРОВОДИМОСТИ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

(закон сквозного прохода энергии)

 

Известно, что любая работающая система состоит из четырех основных частей и каждая из них является потребителем и преобразователем энергии. Но недостаточно получить, надо без потерь передать эту энергию от двигателя к рабочему органу, а от него на обрабатываемый объект или в окружающую среду. Это закон сквозного прохода энергии. Нарушение этого закона приводит к возникновению разногласий внутри технической системы, которая в свою очередь порождает изобретательские задачи.

Главным условием «равнопрочности» частей технической системы с позиции энергопроводимости является равенство их возможностей приема и передачи энергии. А эти возможности зависят от уровня развития каждой части системы, которая определяется тремя параметрами – вещество, энергия, организация. Каждый параметр имеет свои показатели.

Вещество: агрегатное состояние, физико-химические свойства, уровень участия (микро-, макро-).

Энергия: вид (механическая, тепловая, химическая и др.), уровень, источник (система, подсистема, надсистема).

Организации по веществу и энергии: размещение в пространстве (линейное, плоскостное, объемное, точечное), выражение во времени (постоянное, временное, импульсивное, ударное и др.), степень динамизации (неподвижные, подвижные, гибкие, пластические и др.), уровень (моно-, би-, полисистема).

В общем плане о развитии вещества, энергии и организации надо судить по степени их динамизации; чем более подвижны эти элементы, тем более высокий уровень их развития. Если в своем развитии части технической системы близки или совпадают между собой, то возникает возможность свертывания их в один работающий орган, то есть повышение степени идеальности. Но чаще приходится встречаться с расхождениями (рассогласованиями) в развитии частей системы. Эти расхождения оказываются на стыках частей системы и порождают разногласия, которые требуют решения.

Обновление энергопроводимости системы производится путем выравнивания уровней развития частей системы. Часто бывает довольно согласовать уровни развития частей только в местах их стыковки.

В любой задаче можно было увидеть эти действия. Причем, в задачах на синтез, развитие или обновление системы приходится повышать уровень согласования, а там, где был вредный веполь и надо было его разрушить, напротив, максимально рассогласовывать уровни развития частей системы.

Так, например, для оценки прочности обшивки космического корабля после встречи с микрометеором проводились наземные испытания. Установка имела вид взрывной камеры, в которой подрывался заряд. Газовая струя, которая выходила из сопла камеры, подхватывала металлический шарик, который играл роль микрометеорита, и разгоняла его до скорости 9 км/с. С этой скоростью он бился в образец обшивки и оставлял на ней вмятину. Изучая эту вмятину, конструкторы судили о прочности обшивки. Установка работала безотказно до момента, когда попробовали разогнать шарик до 11 км/с. Оказалось, что шарик не долетал до обшивки, так как он не выдерживал роста динамического удара скоростной струи газа и разлетался на мелкие куски. Менять материал шарика было невозможно. Испытания остановились. Что делать?

Были предложения разгонять шарик не очень резко, для чего установить две или три взрывные камеры, работающие последовательно, с нарастанием скоростей. Проект оказался дорогим, сложным и труднореализуемым. Десятки других предложенных вариантов требовали продолжительных разработок и больших средств.

Попробуйте действовать в соответствии с теми законами, которые вы уже знаете. Сначала определите функцию системы, потом ее части, вид энергии, которая проходит по ним (поля), место нарушения энергопотока, вид разногласия, которые возникают и обеспечивают согласование уровней развития конфликтующих частей.

Функция – система предназначена для испытания обшивки космического корабля путем удара в нее металлического шарика. Что является работающим органом? Шарик, он завершает функцию и передает энергию всей системе на обшивку. Двигатель – взрывная камера, трансмиссия – газовая струя, средство управления – кнопка подрыва заряда. Энергия, которая проходит по частям системы – механическая. Место нарушения энергопотока – стык между трансмиссией и работающим органом, то есть шарик не может принять весь объем энергии, которую несет газовая струя, и разрушается. Затронут закон сквозного прохода энергии.

Проведем анализ уровней развития трансмиссии и работающего органа. Они согласованы только по трем показателям – расположению в пространстве, времени и виду энергии. По другим показателям есть большие расхождения. Так, агрегатное положение вещества трансмиссии – газ, а работающего органа – твердое тело; трансмиссия использует вещества на микроуровне, шарик как работающий орган еще на макроуровне. Динамизация движения струи газа большая, у шарика же она совсем отсутствующая. Выявленных рассогласований пока что достаточно.

При скорости шарика 9 км/с присутствующие рассогласования компенсировались его свойствами прочности, при скорости 11 км/с резервов прочности шарика уже было недостаточно.

Чтобы установка заработала, надо согласовать эти части хотя бы по агрегатному состоянию вещества. Причем, делать это надо в сторону более динамизованного элемента - трансмиссии. А это значит, что работающий орган должен быть...газовым.

Возникло физическое противоречие - шарик должен быть из металла согласно условиям испытаний и шарик должны быть из газа согласно закону сквозного прохода энергии. Как быть? Припомните основные принципы решения физических противоречий. Примените один из них - распределение противоречивых требований в пространстве, то есть часть шарика должна быть металлической, а часть – газовой. При этом газовая часть должна быть на поверхности шарика, поскольку именно здесь начинаются нежелательные явления и нарушается энергопроводимисть. Теперь можно уточнить задачу.

Как сделать, чтобы в момент удара газовой струи на поверхности шарика мгновенно образовалась газовая оболочка? Ответ в принципе уже получен - нужен взрывающийся шарик. Конструктивно это может быть достигнуто десятками вариантов. Однако лучший из них тот, в котором максимально задействованные вещественно-полевые ресурсы самой системы. В данном случае если шарик обмазать той же самой взрывной смесью, которая есть во взрывной камере, то проблема полностью снимается. От удара газовой струи поверхностный пласт шарика взрывается и газовая подушка, которая появилась, не только амортизирует удар, но и обжимает шарик со всех сторон, нейтрализуя разрывающие усилия при его ускорении.

Подлобных задач множество, и все они, как показывает практика, решаются единым подходом.

Первое правило энергопроводимости системы. Если элементы при взаимодействия друг с другом образовывают енергопроводящую систему с полезной функцией, то для повышения ее работоспособности в местах контакта элементов должны быть вещества с близкими или одинаковыми уровнями развития.

В случаях, когда нужно не восстанавливать или развивать энергопроводимость частей технической системы, а, напротив, разорвать ее, в первую очередь необходимо рассогласовать по уровням развития части, которые контактируют между собой.

Например, при застывании бетон сцепляется с опалубкой, и ее тяжело потом отделить. Две части хорошо согласовывались между собой по уровням развития вещества - обе твердые, шершавые, недвижимые и так далее. Образовалась нормальная энергопроводная система. Чтобы не допустить ее образования, нужное максимальное рассогласование веществ, например: твердое - редкое, шершавая - скользкая, недвижимое - подвижное. Здесь может быть несколько конструктивных решений - образование прослойки воды, нанесение специальных скользких покрытий, вибрация опалубки и др.

 

Второе правило энергопроводимости системы. Если элементы при взаимодействия друг с другом образовывают энергопроводную систему с вредной функцией, то для ее разрушения в местах контакта элементов должны быть вещества с разными или противоположными уровнями развития.

Третье правило энергопроводимости. Если элементы при взаимодействия друг с другом образовывают энергопроводную систему с вредной и полезной функциями, то в местах контакта элементов должны быть вещества, уровень развития которых и физико-химические свойства меняются под влиянием какого-нибудь управляемого вещества или поля.

Согласно этому правилу выполнено большинство устройств в технике, где нужно соединять или разъединять энергопотоки в системе. Это разные муфты включения в механике, вентили в гидравлике, диоды в электронике и многое другое.

 

П Б.4 ЗАКОН СОГЛАСОВАНИЯ РИТМОВ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Необходимым условием принципиальной жизнеспособности технической системы (ТС) является согласование ритмики (частоты колебаний, периодичности) всех частей системы. В процессе развития ТС на первых этапах происходит последовательное согласование системы и ее подсистем меду собой и с надсистемой. Заключающееся в приведении основных параметров к определенным значениям, обеспечивающим эффективное функционирование. На последующих этапах происходит рассогласование – целенаправленное изменение отдельных параметров, обеспечивающих получение дополнительного полезного эффекта (сверхэффекта). Конечным этапом в этом цикле развития является динамическое согласование – рассогласование, при котором параметры ТС изменяются управляемо (а впоследствии и самоуправляемо), так, чтобы принимать оптимальные значения в зависимости от условий работы.

Согласование проявится уже на этапе поиска основных подсистем, образующих основную функциональную цепочку, поскольку к ним помимо требований обеспечения минимальной работоспособности предъявляются требования совместимости друг с другом. При нарушении этих требований может случиться. Что подсистема, наилучшим образом выполняющая свою функцию вне систем, оказывается не самой лучшей для создаваемой ТС.

Процесс согласования – рассогласования сопровождается повышением идеальности ТС как за счет уменьшения функций расплаты, так и за счет повышения качества выполнения полезных функций. При этом часто возникает типичное противоречие: согласование отдельных параметров приводит к ухудшению согласования других.

В технике известны следующие виды согласования:

а) прямое согласование – увеличение одного параметра требует согласованного увеличения другого (увеличение оборотов двигателя автомобиля требует увеличения передаточного числа трансмиссии);

б) обратное согласование – увеличение одного параметра требует уменьшения другого (увеличение числа оборотов двигателя требует уменьшения диаметра колес автомобиля);

в) однородное согласование – согласование однотипных параметров (скорость резания согласуется с твердостью и геометрией резца);

г) внутренне согласование – согласование параметров подсистемы между собой (подбор материала пар трения для обеспечения долговечности узлов);

д) внешнее согласование – согласование системы с надсистемой, внешней средой (изменение конструкции автомобиля в зависимости от качеств дороги, на которую он рассчитан;

е) непосредственное согласование – согласование систем, так или иначе связанных между собой (электростанция и ее потребителя);

ж) условное согласование – согласование систем, непосредственно не связанных друг с другом (связь между отдельной отраслью и уровнем техники.

Этапы согласования:

1) принудительное согласование - в системе, в которой имеются подсистемы с разным уровнем развития, эффективность более развитых систем снижается до уровня наименее развитых (например, скорость эскадры кораблей равна скорости самого тихоходного корабля);

2) буферное согласование – согласование с помощью специально вводимых согласующих звеньев (подсистем, элементов, например, наличие трансформатора в электрической сети;

3) свернутое согласование (самосогласование) – согласование за счет самих подсистем, обычно благодаря тому, что ходя бы одна из них может работать в динамическом режиме.

Согласованию – рассогласованию подлежат любые параметры ТС, в том числе материалы, формы и размеры, ритмика действия, структура, потоки (энергетические, информационные, управляющие) и т.п.

Рассмотри задачу модернизации установки с учетом закона согласования ритмов ТС.

На первом этапе рассматривается структура существующей установки. Определяются узлы, которые необходимо заменит, изменить или убрать при модернизации установки. Проводится проектно-конструкторская работа по разработке новой структурной и принципиальных схем. При разработке принципиальной схемы отдельных узлов рассматриваются варианты использования готовых схемных решений на основе современной материально-технической базы. При отсутствии некоторых элементов в современной базе осуществляется их разработка. Создается эффективный алгоритм управления модернизированным объектом. После разработки структурной и принципиальной схем осуществляется работы по разработке полной технической документации.

Далее проводится монтаж, испытания, настройка модернизированного объекта, запуск в эксплуатацию и обучение персонала.

Структурно всю проделанную работу можно представить в виде следующих пунктов:

1. Выбор системы для конструирования или проектирования.

2. Составление структурно-функциональной модели системы.

3. Формулирование и решение проблем функционирования системы.

4. Изменение модели системы на основе полученных решений.

5. Практическая проверка конструкции.

6. Защита разработанной конструкции.

7. Пуск разработанной (модернизированной) конструкции в эксплуатацию.