Teoria sistemelor şi Ingineria valorii.

Analiza calitativă. Proprietăţi.

Analiza calitativă •Studierea unui obiect se începe cu aceea, că în procesul realizării activităţilor practice asupra obiectelor materiale ale mediului înconjurător se fixează determinabilitatea obiectelor, separabilitatea lor, caracterul lor distinct, specific. •Pentru a stabili determinabilitatea obiectului este necesar de al scoate din relaţiile şi acţiunile de reciprocitate cu alte obiecte, adică de a realiza delimitarea acestui obiect. •Noţiunea de “determinabilitate” este chemată să reflecte independenţa relativă, distinctivitatea, specificul obiectului ca ceva “calitativ” diferit de altceva.•Aflându-se în relaţii de reciprocitate obiectele se manifestă prin proprietăţile lor.

Analiza calitativă

•Obiect în sensul larg al cuvântului poate fi un:•obiect mecanic (material şi formă relativ neschimbată), •obiect - material (material şi formă în funcţie de situaţie),•obiect – proces (mecanic, termic, uzare, chimic, fizic, etc.) •obiect – câmp (gravitaţional, electric, magnetic, electromagnetic, “de forţă”, etc.)

Analiza calitativă. Proprietăţi. • Proprietate se numeşte capacitatea inerentă a obiectului de a provoca în alt obiect careva schimbări şi/sau de a se schimba sub influenţa altor obiecte.•Ţinând cont de conţinutul noţiunii de obiect Proprietatea este:•capacitatea obiectului de a modifica într-un anumit mod specific alte obiecte; •capacitatea obiectului de a se modifica într-un anumit mod specific de către alte obiecte; •capacitatea obiectului de a modifica într-un anumit mod specific procese (termice, chimice, fizice, etc.);•capacitatea obiectului de a se modifica într-un anumit mod specific sub acţiunea unor procese (termice, chimice, fizice, etc.);•capacitatea obiectului de a modifica într-un anumit mod specific câmpuri (electrice, magnetice, electromagnetice, etc.),•capacitatea obiectului de a se modifica într-un anumit mod specific sub acţiunea unor câmpuri (gravitaţionale, electrice, magnetice, electromagnetice, etc.);

Analiza calitativă. Proprietăţi.

• Odată ce un obiect reprezintă ceva specific, distinct de ceea ce reprezintă alte obiecte, atunci el va avea şi alte proprietăţi.

Obiect

i+1

Obiect iObie

ct i-1

Obiect …

Obiect …

Obiect …

Obiect …

Obiect …

Obiect

i+1

Obiect iObie

ct i-1

Obiect …

Obiect …

Obiect …

Obiect …

Obiect …

Obiectul analizat se poate manifesta în raport cu diverse obiecte din mediu, care între ele pot să nu interacţioneze, adică sunt independente

Aceste obiecte din mediu pot interacţiona cu obiectul analizat în acelaşi timp, sau în timpi diferiţi.

Analiza calitativă. Proprietăţi. • Obiectul analizat se poate manifesta în raport cu diverse obiecte din mediu şi direct şi indirect, obiectele interacţionând între ele. Exemple:

Obiect

i+1

Obiect i •Acţiunile obiectului analizat (simultană, sau

succesivă, sau simultan-succesivă) asupra obiectelor i şi i+1 provoacă o interacţiune dintre ele

Obiect

i+1

Obiect iObie

ct i-1•Acţiunile obiectului analizat (simultană, sau succesivă, sau simultan succesivă) asupra obiectelor i-1 şi i+1 provoacă o acţiune a obiectului i-1 asupra obiectului i+1

Obiect

i+1

Obiect iObie

ct i-1

•Acţiunile obiectului analizat (simultană, sau succesivă, sau simultan succesivă) asupra obiectelor i-1, i şi i+1 provoacă o interacţiune dintre obiectele i şi i+1 şi o acţiune comună a lor asupra obiectului i-1

Analiza calitativă. Proprietăţi. • Proprietatea – capacitatea de a modifica şi de a se modifica

Obiect i+1

Obiect …

Obiect …

Obiectul analizat modifică alt obiect Obiectul analizat se

modifică de alt obiect

Obiectul analizat modifică alt obiect şi se modifică de el

•Un cuţit de strung, o freză, alte scule modifică forma şi dimensiunile pieselor prelucrate, simultan piesele prelucrate (în sens larg) uzează sculele respective;

•Pe un strung, pe altă maşină unealtă se prelucrează o piesă (se modifică forma şi dimensiunile ei), uzura maşinii unelte este infimă la prelucrarea unei piese sau a unui lot de piese

•Un cuţit de strung, un burghiu este răcit din interior cu un flux de lichid de răcire sporindu-i durabilitatea

Analiza calitativă. Proprietăţi. •Distinctivitatea obiectului se fixează în relaţiile reciproce cu subiectul interacţiunii (subiectul este obiectul extern);•Interacţiunile fiind multiple – obiectul analizat are şi distinctivităţi diferite:

• Un frigider răceşte produsele;• Un frigider încălzeşte încăperea;• Un frigider are formă de paralelipiped;• Un frigider este de culoare ......;• Un frigider emite zgomot;

•Relaţiile reciproce pot fi directe sau indirecte, mijlocite sau nu de careva instrumente de cercetare:

• O suprafaţă pe piesă are rugozitatea Rz sau Ra determinate cu ajutorul rugozimetrului şi unui algoritm matematic – intermediere cu aparat şi cu model matematic;

• O suprafaţă pe piesă are rugozitatea Rz sau Ra determinate cu ajutorul procedurii de comparare vizuală cu etalonul;

•Obiectele cu diferite proprietăţi vor provoca diferite modificări la subiect:• Frigiderul vizavi de congelator;

• sau se vor modifica în mod diferit la diferite subiecte şi, ca rezultat, vor fi “văzute” diferit, distinct:

• Obiecte din metale feroase vizavi de cele din metale neferoase într-un câmp magnetic.

Analiza calitativă. Proprietăţi. • Caracteristica distinctivităţii calitative a obiectului se concretizează mai întâi de toate de limitele (graniţele) lui. •Obiectul poate avea o mulţime de limite:•limita calitativă şi limita cantitativă: clasa de burghie – distinctivitate calitativă din scule aşchietoare şi burghie cu diametrul 10 – distinctivitate cantitativă;• limita spaţială şi limita existenţei în spaţiu: un frigider are dimensiunile şi volumul respectiv (limita spaţială) şi este plasat într-o încăpere (limita existenţei în spaţiu);•limita temporală şi limita existenţei în timp: un automobil poate servi 10 – 15 ani (limita temporală) şi automobilul şi-a început existenţa în secolul 20 (limita existenţei în timp).•Specificul limitei calitative constă în faptul că trecerea acestei limite înseamnă şi o trecere la un alt obiect, cu o altă distinctibilitate (adică cu alte proprietăţi).•Specificul limitei cantitative constă în faptul că trecerea acestei limite nu înseamnă şi o trecere la un alt obiect, cu o altă distinctibilitate dar se modifică cantitativ parametrul(ii) proprietăţi(lor).

Analiza calitativă. Proprietăţi.

•Obiectul ca ceva distinct, determinat, finit are două aspecte contrapuse:•există ca ceva desinestătător – toate obiectele există indiferent de existenţa altor obiecte;•nu există în afara unor relaţii cu alte obiecte – un frigider nu există în afara relaţiilor cu produsele alimentare respective;•Deci în obiect există momentul “pentru sine” (obiectul în sine), adică ceva ce există desinestătător, în limitele obiectului dat indiferent de relaţiile cu altcineva.•Şi în acelaşi timp în obiect există momentul “pentru cineva” (obiectul pentru altul), adică ceva ce există în limitele obiectului dat condiţionat, numai în raport cu altcineva. •Obiectul, aflându-se într-o mulţime de relaţii cu alte obiecte, poseda o mulţime de proprietăţi. •Proprietăţile obiectului nu apar din interacţiunea lui cu alte obiecte ci numai se manifesta în aceste interacţiuni.

Analiza calitativă. Proprietăţi.•Teză importantă. Proprietăţile obiectului nu apar din interacţiunea lui cu alte obiecte ci numai se manifesta în aceste interacţiuni:•Un frigider conectat la reţeaua electrică are proprietatea de a transporta energia termică din interior spre exterior. Şi aceasta datorită momentului “pentru sine”; •La o conectare similară la reţeaua electrică a unei maşini de spălat, ultima se manifestă prin proprietatea de a separa murdăria de rufe – alt moment “pentru sine” decât al frigiderului;•Acelaşi frigider transportă energia termică a produselor la interacţiunea cu ele (ele fiind plasate în interior). În lipsa lor proprietatea nu se manifestă, nu se manifestă această proprietate dacă produsele au iniţial o temperatură mai joasă decât cea stabilită prin reglaj;•Un motor cu ardere internă are proprietatea de a transforma “energia internă” a combustibilului în energie termică apoi în energie mecanică tot datorită momentului “pentru sine” (obiectului în sine);•Pentru ca obiectul în sine să se manifeste prin proprietăţi la interacţiune cu alte obiecte este necesar să fie respectate anumiţi parametri ai interacţiunii:

• O piuliţă se înşurubează pe bulon sau prizon dacă coincid diametrul, pasul, forma şi direcţia filetului;

• Un motor cu ardere internă va funcţiona optimal dacă va fi alimentat cu respectivul combustibil;

Analiza calitativă. Proprietăţi.•PROPRIETĂŢILOR MATERIALELOR INTELIGENTE

•Proprietăţile materialelor tradiţionale se manifestă în felul următor: la un stimul sau acţiune din exterior se formează un răspuns prin intermediul unui mecanism şi o dirijare din exterior.•Fiecare din materiale reacţionează la stimulul din exterior sau influenţează mediul exterior într-un fel sau altul.

• Exemple: la creşterea temperaturii apa trece din stare solidă (gheaţa) în lichidă (apă propriu zisă) apoi în stare gazoasă; încălzirea oţelurilor este însoţită de transformări fazice (ex. martensită – austenită), etc.

•Materialele Inteligente sunt netradiţionale şi neobişnuite, se deosebesc de cele tradiţionale prin:

• Caracterul neobişnuit şi netradiţional al reacţiei (la încălzire volumul în loc să crească poate să se micşoreze, la răcire plasticitatea poate să crească în loc să se micşoreze, transformările fazice la încălzire şi răcire nu se produc la aceiaşi temperatură, etc.);

• Acţiunea din exterior provoacă restructurare şi reorganizare interioară în aşa fel încât se manifestă fenomene de altă natură fizică decât acţiunea (mecanic – electric, electric – optic, termic – optic, etc.

• Puterea neobişnuit de mare a reacţiei în comparaţie cu tradiţionalul•Cum putem aborda sau defini noţiunea de Proprietate pentru Materiale Inteligente? Noţiunea de proprietate pentru materialele inteligente poate fi formulată reieşind din următoarele:

• materialul inteligent în acelaşi timp modifică şi se modifică, ambele procese fiind de putere comparabilă (spre deosebire de materialele tradiţionale);

• materialul inteligent are un rol activ atât în influenţa asupra mediului cât şi în percepţia influenţei mediului;

• influenţa asupra mediului poate să se producă pe un canal fizic (exemplu - mecanic), iar percepţia influenţei mediului pe un alt canal fizic (exemplu - electric)

Analiza calitativă. Proprietăţi.

On

Oi

O1

Se modificăModifică

Formula proprietăţii

Parametri, restricţii

Acţiunea (verb)Obiectul analizatObiect din

exterior

Tabelul pentru analiza proprietăţilor obiectului analizat (OA) la interacţiunea cu obiecte din exterior

Tabelul pentru analiza proprietăţilor obiectului analizat (OA) la interacţiunea cu obiecte din exterior (Oi) şi a ultimelor între ele

On Oj⇨On Oi⇨On O3⇨On O2⇨On O1⇨On OA⇨Obiect n (On)

Oj On⇨Oj Oi⇨Oj O3⇨Oj O2⇨Oj O1⇨Oj OA⇨Obiect j (Oj)

Oi On⇨Oi Oj⇨Oi O3⇨Oi O2⇨Oi O1⇨Oi OA⇨Obiect i (Oi)

O3 On⇨O3 Oj⇨O3 Oi⇨O3 O2⇨O3 O1⇨O3 OA⇨Obiect 3 (O3)

O2 On⇨O2 Oj⇨O2 Oi⇨O2 O3⇨O2 O1⇨O2 OA⇨Obiect 2 (O2)

O1 On⇨O1 Oj⇨O1 Oi⇨O1 O3⇨O1 O2⇨O1 OA⇨Obiect 1 (O1)

OA On⇨OA Oj⇨OA Oi⇨OA O3⇨OA O2⇨OA O1⇨Obiect analizat (OA)

Obiect n(On)

Obiect j (Oj)

Obiect i (Oi)

Obiect 3 (O3)

Obiect 2 (O2)

Obiect 1 (O1)

Obiect analizat (OA)

Explicaţie. Oi Oj – proprietatea obiectului Oi manifestată la interacţiunea cu obiectul Oj în contextul ⇨analizei proprietăţilor obiectului analizat (OA)

Starea sistemului•Comunitatea proprietăţilor şi valorilor lor (proprietăţilor) caracteristice sistemului într-un moment de timp se numeşte starea sistemului;•Starea sistemului poate fi determinată de un vector, componentele căruia sunt proprietăţile;•La definirea stării sistemului nu se ţine cont de cea mai mare parte a proprietăţilor, care nu sunt semnificative în contextul analizei;•Stările sistemului în două momente de timp pot fi identice sau deosebite;•Deosebirea dintre două stări poartă numirea de diferenţă, care se manifestă la trecerea sistemului dintr-o stare în alta;•Diferenţa poate fi diferenţială (se manifestă o trecere continuă de la o stare la alta) sau discretă (intermitentă), când proprietăţile şi valorile lor se modifică în salturi;