В общем случае динамичность конструкции предполагает изменение каких-то параметров системы: температуры, давления, скорости, степени подвижности и т.п. В простейшем случае можно говорить о динамизации системы за счёт увеличения подвижности её элементов. Динамизация позволяет сделать систему управляемой, приспособленной к изменению условий её функционирования. Появляется возможность настраивать элементы системы на оптимальный режим работы, точнее согласовывать её параметры с изменяющимися требованиями со стороны окружающей среды.
Именно на этом этапе преобразований системы необходимо проверить, есть ли возможность изменять параметры её элементов. Степень динамичности параметров элементов выбирается в зависимости от конкретных условий работы элемента системы. В случае необходимости жёсткие связи заменяются подвижными, гибкими, поля заменяются более динамичными. Например, постоянное магнитное поле можно заменить на изменяемое, создаваемое электромагнитом.
Чтобы обеспечить подвижность частей системы, необходимо иметь для этого ресурсы, то есть если система состоит из одного объекта, то динамизировать его можно, только меняя какой-то параметр, характеризующий работу всего этого объекта.
Дополнительные возможности для динамизации появляются, когда в системе есть несколько объектов и можно обеспечить их подвижность друг относительно друга. Таким образом, динамизация системы, наряду с обеспечением оперативного управления, — важнейшее действие в иерархии преобразований, непосредственно подготавливающее полное согласование всех частей системы между собой и самой системы с окружающей средой.
Напомним иерархию действий при преобразовании системы на примере обыкновенной двери. Чтобы получить дверь, нам можно действовать так: отделить от стены её кусок (Дробление), равный по размеру будущей двери, и сделать его более тонким и лёгким (Согласование формы, размеров и расположения элементов). Если мы прикрепим дверь к образовавшемуся проёму при помощи жёстких связей, открываться она не будет. Следовательно, нам надо выполнить собственно динамизацию, т. е. предусмотреть крепление двери при помощи шарниров.
Далее нужно предусмотреть способ легко открывать и закрывать её (Управляемость) и продумать, когда дверь должна быть открытой, а когда закрытой (Согласование работы элементов системы).
Первый шаг линии «Динамизация» соответствует варианту системы, в котором её части жёстко скреплены между собой. Линия может включать следующие шаги:
переход к системе, подвижной в одном направлении,
увеличение степеней свободы элементов системы,
переход к гибким связям,
переход к системе с частями, связанными полем,
переход к системе с разделёнными частями.
Для конкретизации выполнения каждого перехода проектировщику необходимо постоянно собирать информацию о связях различных типов. Например, для варианта преобразования «гибкая связь» это могут быть связи как с различной степенью гибкости, так и с различными степенями свободы.
Шаги линии развития “Динамизация”
Пример. Динамизация зубной щётки
Крепление головки зубной щётки к её ручке, бывшее ранее монолитным, жёстким, заменяется шарнирным, которое допускает изгиб в небольших пределах.
Следующий вариант – два шарнира, которые значительно повышают подвижность. Следующий шаг – «гармошка» – гофрированный участок пластмассы, увеличивающий гибкость соединения. Чтобы в углублениях гармошки или шарниров не собиралась грязь, участок соединения делают монолитным, гладким, но из гибкого, эластичного материала.
Динамизация крепления головки зубной щётки к ручке
В качестве финального шага этой линии можно представить головку щётки, физически отделённую от ручки, но удерживаемую и управляемую магнитным полем. Такая головка будет наиболее приспособляемой и подвижной. На первый взгляд применение магнитного поля для крепления головки зубной щётки выглядит нереалистичным. Тем не менее, такие щётки известны, они обеспечивают мягкое, щадящее воздействие на зубы. Аналогичное магнитное сцепление чистящего и управляющего элементов применяется в устройстве для мойки окон на верхних этажах здания. Мойщик водит рукояткой, в которой спрятан магнит, по внутренней стороне стекла, а по наружной его поверхности синхронно двигается моющая губка, снабжённая таким же магнитом.
