2020-05-25
104
Одной из предпосылок ТРИЗ является то, что существуют объективные законы развития и функционирования систем, опираясь на которые можно строить изобретательские решения. Другими словами, многие технические, производственные, экономические и социальные системы развиваются по одним и тем же правилам, и принципам. Г. С. Альтшуллер обнаружил их изучив патентный фонд и проанализировав пути развития и усовершенствования техники в течение долгого времени.
Закон развития технической системы – это существенное, устойчивое, повторяющееся отношение между элементами внутри системы и с внешней средой в процессе прогрессивного развития, перехода системы от одного состояния в другое с целью увеличения ее полезной функциональности.
Альтшуллер вывел эти законы и разделил их на три раздела «Статика», «Кинематика» и «Динамика». Названия эти условны и не имеют прямого отношения к физике. Но можно проследить связь этих групп с моделью жизни «начала жизни-развития-смерти» в соответствии с законом S-образного развития технических систем, который предложил автор для полной картины эволюции процессов в технике.
|
|
|
«Линия жизни» технических систем
| Рис. 1 |
У разных технических систем эта кривая имеет, разумеется, свои индивидуальные особенности. Но всегда на ней есть характерные участки, которые схематически, с подчеркнутым огрублением, выделены на рис. 2. «Детство» - конкретно в технике это длительный процесс проектирования системы, ее доработки, изготовления опытного образца, подготовки к серийному выпуску. В "детстве" (участок 1) техническая система развивается медленно. Затем наступает пора "возмужания" и "зрелости" (участок 2) — техническая система бурно совершенствуется, становится всё более мощной и производительной. Машина выпускается серийно, её качество улучшается, и спрос на неё растёт. С какого-то момента темпы развития начинают спадать — наступает "старость". Далее возможны два варианта. Техническая система - А либо деградирует, становясь принципиально другой системой - Б, либо на долгое время сохраняет достигнутые показатели (велосипед не претерпел существенных изменений за последние полвека и не был вытеснен мотоциклом). С какого-то момента улучшать систему становится всё труднее. Мало помогают даже крупные увеличения ассигнований. Несмотря на усилия конструкторов, развитие системы не поспевает за всё возрастающими потребностями человека. Она пробуксовывает, топчется на месте, меняет свои внешние очертания, но остаётся такой, какая есть, со всеми своими недостатками. Все ресурсы окончательно выбраны. Если попытаться в этот момент искусственно увеличивать количественные показатели системы или развивать её габариты, оставляя прежний принцип, то сама система вступает в конфликт с окружающей средой и человеком. Она начинает больше приносить вреда, чем пользы.
|
|
|
В качестве примера рассмотрим паровоз. Вначале был достаточно долгий экспериментальный этап с единичными несовершенными экземплярами, внедрение которых вдобавок сопровождалось сопротивлением общества. Затем последовало бурное развитие термодинамики, совершенствование паровых машин, железных дорог, сервиса — и паровоз получает публичное признание и инвестиции в дальнейшее развитие. Затем, несмотря на активное финансирование, произошёл выход на природные ограничения: предельный тепловой КПД (который даже у самых совершенных паровозов того времени (ЛВ и П36) не превышал 9,3 %), конфликт с окружающей средой, неспособность увеличивать мощность без увеличения массы — и, как следствие, в области начался технологический застой. И, наконец, произошло вытеснение паровозов более экономичными и мощными тепловозами, и электровозами. Паровой двигатель достиг своего идеала — и исчез. Его функции взяли на себя ДВС и электромоторы — тоже вначале несовершенные, затем бурно развивающиеся и, наконец, упирающиеся в развитии в свои природные пределы. Затем появится другая новая система — и так бесконечно.
Еще один пример действия S-образного закона развития технических систем – весельный флот. Она прошла становление от маленьких лодок с парой весел, до крупных боевых кораблей, где сотни весел располагались в несколько рядов, в результате уступив место парусникам.
