Тема 1.
Життєвий цикл технічних систем та його характеристики
Технічні системи (ТС) створюються для задоволення певних потреб суспільства. Об'єктивно ТС притаманні такі характеристики, як:
цілісність;
ієрархічність структури;
наявність зв'язків з довкіллям, у якості якого може виступати система більш високого рівня;
взаємозв'язок елементів, що складають підсистеми;
наявність управляючих і виконавчих органів;
можливість зміни стану у процесі функціонування.
У процесі взаємодії ТС із довкіллям або з іншими ТС між ними у часі і просторі відбувається передача ресурсів, перерозподіл енергії й інформації. Зміни станів ТС характеризуються безліччю форм, крайніми і протилежними з яких слід вважати: розвиток (задум, створення та модернізація системи) і деградацію (знос, втрату якості, руйнування). Усі ці зміни у стані ТС, починаючи з моменту її створення (виникнення необхідності у її створенні) і закінчуючи її повним руйнуванням (утилізацією), утворюють так званий її життєвий цикл (ЖЦ), який включає у себе деяку множину різних стадій і етапів.
Етапами жц є:
1. Формування концепції створення ТС.
На цьому етапі проводиться формулювання цільової спрямованості використання ТС; здійснюються дослідження і відпрацьовування задуму майбутньої ТС; формування рівня її якості, яка повинна відповідати потребам суспільства.
2. Дослідження і проектування ТС.
Етап включає: розробку проектної і робочої документації на ТС; виготовлення та випробовування її дослідного зразка; розробка робочої конструкторської та технологічної документації для виготовлення та експлуатації системи.
3. Виготовлення ТС.
Етап включає: технологічну підготовку масового виробництва; становлення цього виробництва; формування оцінки рівня якості виготовленої продукції; підготовку виробів до транспортування і збереження.
4. Експлуатація ТС.
Етап є основним у ЖЦ системи і включає:
цільове використання ТС відповідно до її призначення;
технічне обслуговування та ремонт.
5. Утилізація ТС.
Етап знищення системи після втрати нею своїх споживчих якостей в результаті настання морального або фізичного зносу.
Для опису мінливості станів системи розглянемо докладніше основні стадії ЖЦ системи. Для цього скористаємося рис.1.1. Цей рисунок є схематичним відображенням зміни у часі рівня якості ТС на періоді її ЖЦ.
Під якістю ТС будемо розуміти сукупність її властивостей, які обумовлюють придатність системи задовольняти визначені потреби відповідно до її призначення.
Якість ТС оцінюється через сукупність показників її якості. Під показником якості розуміють кількісну характеристику однієї чи декількох властивостей системи стосовно її цільового призначення. Показники якості підрозділяють на одиничні і комплексні. Одиничний показник характеризує одну певну властивість системи. Комплексний показник є характеристикою декількох простих властивостей або однієї складної властивості. У нашому випадку якість системи будемо розглядати як інтегральний показних усіх властивостей системи: ефективності функціонального використання; пристосованості до проведення відновлювальних робіт; екологічних характеристик, тощо.
На рис.1.1 умовно рівень показника комплексної якості системи відкладається по осі ординат. Період ЖЦ системи відкладається по осі абсцис.
У загальному випадку ЖЦ системи підрозділяються на три великі стадії: розвитку (І), функціонального використання (ІІ) і утилізації (ІІІ). Кожна з цих стадій характеризується своїми визначеними етапами.