ГлавнаяСборные изделия по признакам тождества и различия свойств могут быть: идентичными, тождественными (одинаковыми), эквивалентными (равнозначными), различными (разными), а также альтернативными, индифферентными и т.п. По своим характеристикам они должны быть кондиционными, пригодными для применения, в отличие от некондиционных, непригодных для применения.
Во множестве взаимо- и разнозаменяемых сборных элементов {ЭСnm}в,р с подмножествами их серийных партий {ЭСn1(an1, bn1, сn1)} ⊂ {ЭСnm}в,р каждый экземпляр изделия, например, ЭС11{а11, b11, C11) является кондиционным, если он по каждому из множества заранее заданных проектных свойств {а11, b11, C11} соответствует этим проектным свойствам или техническим условиям (ТУ), т.е.
при а11 → ТУв,р, b11 → ТУв,р, C11 → ТУв,р и некондиционным, когда при
хотя бы а11 → ТУв,р , или b11 → ТУв,р, или с11 → ТУв,р, при этом ТУ ⊂ ТУр.
Идентичность как свойство может относиться только к одному изделию (единственному экземпляру), поскольку каждое типовое изделие одновременно и уникально по своим единичным особенностям и представляет в системе только самого себя, т.е. во множестве {ЭСnm}в,р сборные элементы идентичны в любой их серийной партии (подмножестве), например, в {Аn} с характеристиками элементов {аn, bn, сn}, когда выполняются неравенства:
Формально характеристика по выражению (4.1.3) исключает возможность замены (предельный случай заменяемости). Поэтому в технике свойством идентичности не руководствуются из-за невозможности абсолютного совпадения серийных изделий по совокупности ТУ (материалу, качеству и др.), в том числе при совпадении выполнения функций, конструктивных особенностей и т.д. Идентичность по определению не допускает замены даже одинаковых изделий в пределах допусков на их характеристики одноименных марок изделий одних и тех же партий из-за уникальности каждого изделия. Замена (выбор) элементов возможен при тождественности, эквивалентности, различности и т.п. заменяемых элементов.
Тождественность характеризует равенство в пределах допусков отклонений от заданных технических условий на изделия, а также на эксплуатационные и другие характеристики функционирования систем. Формально тождественными являются те изделия, которые соответствуют выражению - аксиоме тождества:
Какие-либо расхождения по незаданным характеристикам в таких изделиях и условиях работы несущественны. Например, во множествах {An(a1, b1, с)} = {Bn(a1, b1, d)} при с→0 и d→0, когда признаки с и d несущественны, т.е. не приняты во внимание при проектировании. Тогда
- серийные партии изделий являются взаимозаменяемыми, если удовлетворяется условие обеспечения этого по выражению. Поэтому тождественность в основном соответствует взаимозаменяемости.
Однако серийное производство других (не таких же) изделий дает и множество других тождественных изделий, отличающихся от предыдущих, что соотносит их с разнозаменяемостью согласно выражению. Кроме того, возможен перевод какого-либо второстепенного признака в разряд существенных или, наоборот (по свойству изделия, условиям эксплуатации и др.). Тогда утрачивается тождественность тех же самых изделий, что также приводит к разнозаменяемости.
Так, те же множества {An(a1, b1, с)} ≠ {Bn(a1, b1, d)} при с ≠ 0 и d ≠ 0, т.е. признаки c и d - существенны. Тогда
- Серийные партии изделий являются разнозаменяемыми, если удовлетворяется условие обеспечения этого по выражению.
На модели развития сборных систем было показано, что тождественные элементы в системах образуют некоторое разнообразие. Это по результатам тоже соответствует (в отличие от однообразия) разнозаменяемости, но относится к методам ее получения.
Эквивалентные свойства изделий и требования к ним могут реализоваться неоднозначно через различные АКТ-решения, приводящие к совпадающим функциям и достигаемому результату. С одной стороны, они формируются неодинаковыми путями и средствами, а, с другой - достигается нечто равноценное, соответствующее в каком-либо отношении заменяемому или служит его выражением. Значит, если {An(a1,b1)} → F1{ЭСn} и {Bn(c1,d1)} → F1{ЭCn}, то {An(a1,b1)} ⇔ {Bn(c1,d1)}, т.к. F1{ЭCn} ⇔ F1{ЭСn}.
Однако, если, например, {Bn(c1,d1)} → F2{ЭCn}, то
Конструктивно эквивалентными являются, в частности, плиты покрытия, кратно укрупненные или кратно раздробленные относительно их первоначальных размеров, которые одновременно неэквивалентны в технологическом или экономическом отношениях. Значит, свойством эквивалентности могут характеризоваться и взаимо- и разнозаменяемые типовые элементы в зависимости от того, что является существенным при сравнении. В этом случае они - неформально или даже неноминально заменяемы.
Свойство различности характеризует разные изделия по их техническим условиям, в связи с чем, соотносится с разнозаменяемостью. Формально различными являются изделия, соответствующие аксиоме различия по выражению, когда
Однако при производстве нескольких серий различных изделий образуются множества тождественных в каждой серии изделий. Кроме того, при переводе в различных изделиях некоторых признаков в разряд несущественных возможно их отожествление как было показано выше относительно обратного.
Наконец, согласно квадрату заменяемости по диагонали □EI из различных изделий возможно обеспечение тождественных ТУ или образование тождественных ИСС, что отмечалось на модели их развития и подтверждается практикой проектирования. Верно и обратное - по диагонали □AO, относящееся к свойству тождественности.
Свойством альтернативности обладают разные по характеристикам изделия, и замена их дает заведомо отличительный результат, в связи с чем, альтернативность соотносится с разнозаменяемостью. В широком смысле альтернативными являются любые проектные решения элементов и систем одного функционально-технологического назначения, в том числе несборных и других, что представлено далее как неноминальная разнозаменяемость. Для разных сборных систем при удовлетворении одинаковых ТУ разными подмножествами возможен выбор, т.е. при
Например, в проектировании крупнопанельных 5-ти этажных жилых домов альтернативными были все серии типовых проектов таких домов, которые не имели существенных преимуществ между собой. Альтернативными являются также авторские решения по реконструкции этих зданий, отвечающие различным условиям строительства и потребительским возможностям.
Однако при высоком уровне обобщения частные альтернативные признаки могут стать несущественными, что приблизит данную характеристику к взаимозаменяемости. Например, необходим каркас, но неважно какой — сборный или монолитный, рамный или стоечнобалочный. Если {ЭСn1(аn1, bn1, cn1)}в → Tyn1, а {ЭСn2(аn2, bn2, сn2)}в → ТУn2, то при ТУn1 ⇔ ТУn2 получаем, что
а при ТУn1 ⇔ ТУn2 выходит, что
Свойство индифферентности при характеристике заменяемых изделий и получаемых результатов оценивается разнопланово: как безразличность к выбору того или иного тождественного изделия или замены его эквивалентным и т.д. Это свойство методически одно из наиболее общих для характеристики серийных изделий одного типа, типоразмера или марки, поскольку не учитывает ни вещественных, ни расчетных или проектных, ни каких-либо других особенностей изделий или их серий. Индифферентными изделия могут быть и к области их использования как, например, типовые конструкции номенклатуры общего применения (многопустотные плиты, фундаментные подушки и блоки и др.).
Таким образом, индифферентность как будто соответствует взаимозаменяемости. Однако возможная многофункциональность использования одних и тех же изделий в ИСС разного назначения дает основание соотносить это свойство также и с разнозаменяемостью.
Примем {Аn(а, b), Вn(с, d)} = {Аn(а, b), Вn(с, d)}.
Если множество {Аn(а, b), Вn(с, d)} → Fk{ЭC(An, Вn)}в и то же множество {Аn(а, b); Вn(с, d)} → Fh{ЭC(An, Вn)}в, то по тождественности множеств элементов в системах
Однако, поскольку Fk ⇔ Fh, то по множеству различий выполняемых функций {Fk, Fh} это же множество
Значит, в определенном смысле индифферентность - это безразличие и к противоположности форм заменяемости.
Из приведенной идентификационной характеристики форм заменяемости сборных элементов очевидна их неоднозначность, в чем отражается реальное многообразие, выраженное через относительность понятийных связей. Очевидна при этом целесообразность дополнительной к выражениям систематизации форм заменяемости по степени их несоответствия формальным основаниям взаимо-, разно- и амбизаменяемости.
Разнозаменяемость может быть явной, где получаемые различия очевидны и однозначны, и неявной, когда их различия неочевидны или неоднозначны, равно, как и средства их обеспечения. Последние предполагают эвристические АКТ-решения. Противоположные формы заменяемости наглядны в крайностях проявления взаимо- и разнозаменяемости при сопоставлении их атрибутивных свойств (табл. 4.1.1).
Так, взаимозаменяемые элементы характеризуется «иммунностью» или сохранением начальных собственных характеристик и в системах, например, при их перестановках, сочетаниях и размещениях. Разнозаменяемость характеризуется обратным - не «иммунностью», более того, перестановки и другие изменения являются приемами обеспечения различий в ИСС, используемыми, например, при элементарной диверсификации как методе разнозаменяемости. Взаимозаменяемости по определению характерна однофункциональность элементов, соответствующая специализация их работы в ИСС и инвариантность использования в них. Разнозаменяемости, напротив, свойственна многофункциональность, универсальность работы, вариантность использования и т.д.
Понятие разнозаменяемости в неформальном отношении дает аутентичность (равнозначность) многим «парным» стереотипным понятиям в архитектурно-строительном проектировании (табл. 4.1.2).
