Основные типы структур сложных систем

Основные типы структур сложных систем. Если представить себе систему, у которой все элементы имеют параметры только 1-го типа (Xj), т. е. влияющие на работу лишь самого элемента, то надежность такого элемента может быть определена независимо от других частей системы. [c.179]

По типу структуры среди систем с временным резервированием различают (см. 1.6) системы с последовательным, параллельным, последовательно-параллельным соединением элементов, системы с сетевой структурой (структурно-сложные системы). В свою очередь последовательное соединение бывает двух типов основное и многофазное. При основном соединении нарушение работоспособности элемента приводит немедленно к нарушению работоспособности системы. При многофазном соединении в системе есть промежуточные накопители продукции и при отказе элемента нарушение работоспособности системы происходит не мгновенно, а через некоторое время, равное времени исчерпания запасов продукции в накопителях между отказавшим элементом и выходом системы. Параллельное соединение также имеет две разновидности резервное и многоканальное. При резервном соединении все элементы разделяются на две группы основные и резервные, причем последние не выполняют полезной работы, пока работоспособны основные элементы. При многоканальном соединении все параллельно включенные элементы выполняют полезную работу, создавая запас производительности. [c.205]

Таким образом, основное отличие многомерных динамических систем от двумерных состоит в появлении у них нового типа установившихся движений, движений очень сложных, неустойчивых по Ляпунову и имеющих стохастический характер. Можно, не вдаваясь в тонкую структуру этих движений, говорить об их возникновении, переходе друг в друга и в другие более простые установившиеся движения так же, как об этом говорилось ранее. При этом их области притяжения трансформируются непрерывно при мягких переходах и скачком при жестких. Сложным установившимся движениям можно дать при достаточно грубом подходе приближенные стохастические описания в виде некоторых марковских процессов. [c.377]

Надежность является одной из основных проблем современной техники. Благодаря совместным усилиям специалистов различного профиля, в том числе инженеров, математиков, экономистов, в настоящее время в этой области достигнуты значительные успехи. Для повышения надежности используются разнообразные методы, затрагивающие вопросы технологии, конструкции, структуры и правил эксплуатации технических систем. Одним из основных методов повышения надежности является введение избыточности, в частности, структурное (аппаратурное) резервирование. Структурное резервирование в течение длительного времени считалось универсальным методом, позволяющим создавать из ненадежных элементов сколь угодно надежные системы [89]. Однако при схемной реализации этот метод не является столь безукоризненным, как это следует из классических моделей надежности, прежде всего из-за наличия в элементах двух типов отказов, неидеальности переключателя резерва, перераспределения нагрузки при отказах отдельных элементов. Поэтому внимание разработчиков сложных систем в последние годы все чаще обращается к другим видам избыточности, в частности к временной. [c.3]

Методы решения диффузионных задач многообразны в зависимости от конкретных условий исследовательской практики. Они подробно изложены в работе [18] и относятся в основном объемным изменениям в структуре металлов и сплавов. Исследования диффузионных процессов при трении связаны со значительными экспериментальными и теоретическими трудностями. Последние обусловлены тем обстоятельством, что структура металлических систем формируется в результате сложной совокупности процессов, происходящих при трении и вызванных высоким уровнем напряжений, влиянием окружающей среды (см. гл. 4), значительными объемными и поверхностными температурами и температурными градиентами. Многочисленные экспериментальные данные показывают, что процессы структурных изменений при трении локализуются в тонких поверхностных слоях, и активная зона может быть отнесена к тонкопленочным объектам. Масштабный эффект сопровождается многообразием отклонений физических и физико-химических свойств системы от монолитного состояния для сплавов наиболее характерной особенностью является значительное изменение пределов растворимости. Кроме того, структура поверхностей трения является диссипативной, т. е. образующейся и поддерживаемой в нелинейной системе с большим числом степеней свободы с помощью внешнего источника энергии [71, 109]. Вторичная структура (диссипативная структура, формирующаяся при трении) — результат неустойчивости, образуется вследствие флуктуаций мерой скорости ее образования является производство избыточной энтропии. Структура поверхности трения — это новое состояние вещества вдали от равновесия и неустойчивости, порожденное потоком свободной энергии и приводящее к новым типам организации материи за [c.139]

Принципиальным отличием лазеров на конденсированных средах от газовых является то, что атомы и молекулы в них либо совсем не могут совершать какого-либо направленного поступательного движения, что имеет место в твердых телах, либо, если могут, то это движение настолько ограниченно и не существенно по сравнению с колебательным или вращательным (характерными для жидкостей), что его можно не учитывать. Колебательное или вращательное движение структурных элементов в конденсированных средах определяют главным образом релаксационные процессы и спектральное уширение линий, соответствующих переходам между парами отдельных энергетических уровней. Для твердых активных сред, которые в большинстве случаев представляют собой ионные кристаллы, характерно колебательт ное движение, которое, в зависимости от типа кристаллической решетки,, может соответствовать либо только акустическим ветвям колебаний, либо — акустическим и оптическим. В настоящее время наиболее широкое применение находят лазеры на растворах органических красителей, состоящих из сложных молекул, имеющих сложную систему энергетических уровней, сводимую в большинстве случаев к четырехуровневой схеме. В молекулах жидкостей могут также совершаться колебательные движения, которые, как и в кристаллах, сопоставимы либо с акустическими, либо с оптическими ветвями колебаний. С этой точки зрения между сложными молекулами и кристаллами мбжет быть установлена полная аналогия, если весь кристалл в целом рассматривать как большую молекулу. Основное различие заключается в том, что в сложных молекулах на уширение и усложнение системы энергетических уровней существенное влияние могут оказать вращательные движения. Кроме того в молекулах, как правило, отсутствует трансляционная симметрия, существенная для кристаллов и определяющая зонную структуру энергетических уровней твердых тел. [c.175]

Правило порогов устойчивости применимо не только для двойных, но и для тройных и более сложных систем. В этом случае, наряду с изменением коррозионной стойкости при легировании, может иметь место и изменение стр ктуры основного сплава. Так. в хромоникелевых сталях типа 1Х18Н9 хром повышает коррозионную стойкость, а никель способствует образованию аустенитной структуры. [c.122]

Большая размерность задач проектирования сложных технических систем и объектов делает целесообразным блочно-иерархический подход, при котором процесс проектирования разбивается на взаимосвязанные иерархические уровни. Структурный синтез составляет существенную часть процесса проектирования и также организуется по блочноиерархическому принципу. Это означает, что синтезируется не вся сложная система целиком, а на каждом уровне в соответствии с выбранным способом декомпозиции синтезируются определенные функциональные блоки с соответствующим уровнем детализации. Существуют различные способы классификации задач структурного синтеза. Так, в частности, в зависимости от стадии проектирования различают следующие процедуры структурного синтеза выбор основных принципов функционирования проектируемой системы, выбор технического решения в рамках заданных принципов функционирования, выпуск технической документации. В зависимости от типа синтезируемых структур различают задачи одномерного, схемного и геометрического синтеза. В зависимости от возможностей формализации различают задачи, в которых возможен полный перебор известных решений, задачи, которые не могут быть решены путем полного перебора за приемлемое время, задачи по- [c.268]

Из табл. 24 видно, что на систему цехового планирования существенное влияние оказывает производственная структура цеха. Если цех разделяется на сквозные предметные участки, которые охватывают полностью весь процесс изготовления соответствующих позиций номенклатуры цеховой программы, то планирование месячной программы участков сводится в основном к простой выборке данных из цеховой программы и выдаче их участкам в виде задания. Если цех разделяется на участки по переделам, охватывающим лишь отдельные фазы цехового технологического процесса, то планирование месячной программы участков нес1Солько усложняется. Здесь размер месячного задания и календарный план его выполнения могут быть получены непосредственно из цехового плана только для выпускающих участков. Для остальных участков их необходимо рассчитывать или уточнять примерно теми же методами, которыми пользуются для межцехового планирования. Наиболее сложной становится задача составления месячных заданий участкам в единичном производстве при технологической производственной структуре цеха. В этих условиях встречается даже прпктика выдачи участкам не номенклатурных, а объёмных заданий (например, X тонн металлоконструкций, у станко-часов механообработки) на каждый заказ, иногда с диференциацией по узлам, группам деталей и т. п. Но даже при выдаче участкам этого типа номенклатурных заданий календарный график обычно ограничивается ведущими деталями. Календарный распорядок движения в производстве всех остальных деталей регулируется в течение месяца в порядке текущего распределения (си. ниже) на основе цеховых производственных спецификаций. [c.174]

Во всех случаях, рассматриваемых в этой книге, временные, пространственные и пространственно-временные структуры возникают, а не накладываются на систему извне. Процессы, приводящие к такому возникновению структур, мы будем называть самоорганизацией . Разумеется, в ходе эволюции или функционирования сложных (например, биологических) систем может происходить целая иерархия процессов самоорганизации. В этой книге мы стремимся выяснить, из каких блоков складывается самоорганизация. Но в отличие от других подходов (например, в отличие от молекулярной биологии, занимающейся изучением отдельных молекул и их взаимодействия) основной интерес для нас представляет взаимодействие многих молекул или многих подсисте.м. Самоорганизацию такого типа, который мы рассматриваем, можно вызвать различными способами. Мы можем изменить глобальное воздействие на систему окружающей среды (описываемое управляющими параметрами). Самоорганизацию может вызвать и одно лишь увеличение числа компонент системы. Совершенно новый тип поведения на макроскопическом уровне может возникнуть, даже если мы смешаем те же компоненты. Наконец, причиной самоорганизации может стать внезапное изменение управляющих параметров, происшедшее в то время, когда система релаксирует в новое состояние при новых условиях (связях). Этот аспект открывает перед нами возможность очень широкого подхода к эволюции структур, в том числе и к жизни во Вселенной. Вселенная находится в переходном состоянии, возникшем из файербола , и расширяется, в ней могут образовываться упорядоченные структуры. [c.86]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...