Диал или ТРИЗ? О законах развития технических систем (для продвинутых читателей)
Сколько законов технических систем вообще может быть? Сколько их должно быть вообще? Для геометрии, например, оказалось достаточно всего пяти постулатов. Для механики – трёх законов Ньютона оказалось недостаточно. А сколько нужно? Пока полной ясности нет.
Как правило, законы вначале появляются на основе экспериментальных данных. Это так называемые эмпирические законы. При построении теории предмета (критерий «аксиоматичности») она включает эмпирические законы в качестве частных случаев.
Яркий пример тому – эмпирические законы Фарадея, «растворившиеся» в дальнейшем в электродинамической теории Максвелла. Знаменитый продолжатель его дела американский физик Ричард Фейнман выразился так: «В истории человечества (если посмотреть на нее, скажем, через десять тысяч лет) самым значительным событием XIX столетия, несомненно, будет открытие Максвеллом законов электродинамики. На фоне этого важного научного открытия гражданская война в Америке в том же десятилетии будет выглядеть провинциальным происшествием».
А наш выдающийся соотечественник Генрих Саулович Альтшуллер чисто эмпирически, на основе анализа патентного фонда, нашёл следующие законы развития технических систем (Альтшуллер, 1979):
✓ полноты частей системы;
✓ «энергетической проводимости» системы;
✓ согласования ритмики системы;
✓ повышения идеальности системы;
✓ неравномерности развития частей системы;
✓ перехода в надсистему;
✓ перехода с макроуровня на микроуровень;
✓ повышения степени вепольности.
Однако поиск законов может осуществляться не только эмпирически (хотя это очень распространённый способ), но и из базовых принципов (универсалий) с проверкой в эксперименте (на практике). В нашем случае – имея мощный инструментарий Диала (сплав теории симметрии и диалектики) – более естествен второй подход. Универсалии, на которых построен язык Диал, имеют более общий характер, нежели законы и закономерности более или менее узких предметных областей, в том числе ТРИЗ. Например, операторы рождения и уничтожения применяются во множестве приложений: в квантовой механике они обеспечивают механизм вторичного квантования, в арифметике (Д. Гильберт) отвечают за порождение чисел. Оператор жизни встречается в экономике в виде жизненного цикла товара, в квантовой механике он порождает число частиц в микросистеме.
В ТРИЗ оператор жизни соответствует «4 возрастам» системы. И вот здесь необходимо остановиться подробнее. В экономике жизненный цикл товара обычно изображают в виде функции, похожей на нормальное распределение (колоколообразной).
Однако такой вид жизненный цикл товара имеет только приблизительно в 20 % случаев. В остальных же случаях кривая может получить неожиданное продолжение – типа изображённого на рисунке. В результате усовершенствования товара рынок может получить второе дыхание.
Возможны и другие варианты. Для многих товаров жизненный цикл до сих пор не окончился – например, лопата, ложка, кружка, бритва и т. д. И возможно, окончится только вместе с жизненным циклом человечества. Некоторые товары в процессе эволюции видоизменяются столь сильно, что трудно однозначно сказать: это прежний товар или уже другой. Поскольку технические системы – одновременно и товары, то сказанное справедливо и относительно них. Легко увидеть, что простые системы развиваются медленно – и чем сложнее система, тем быстрее она развивается. Например, та же вилка или ложка остаются неизменными веками. А компьютер развивается с такой скоростью, что потребитель с трудом успевает за его эволюцией.
Справедливости ради надо заметить, что появились современные ложки, интегрирующие в себя градусники, изготовленные из новых материалов (пластмасс, керамик, стекла), но это всё – просто влияние массовых технологий, заставляющих технико-экономическую среду изменяться.
Можно и нужно сформулировать новый закон : « Чем сложнее техническая (или технико-экономическая) система, тем быстрее она развивается». Объяснение этого закона довольно просто. Чем сложнее система, тем больше положительных обратных связей её охватывает. А именно положительные обратные связи в технико-экономических системах ответственны за ускорение научно-технического прогресса.
После приведенных рассуждений закон неравномерности развития частей системы становится банальностью. Ведь ясно, что некоторые части системы более важны для потребителя, нежели другие, и поэтому интенсивность попыток их усовершенствования гораздо выше, чем для тех, которые менее важны или более-менее устраивают потребителя. К тому же часть элементов системы может быть охвачена более сильными обратными связями, что в совокупности и приводит к увеличению скорости изменений. Например, персональный компьютер. Скорость совершенствования его центрального процессора несравнима со скоростью совершенствования корпуса, функциональных кнопок, дизайна, системы охлаждения и т. д., ибо процессор охвачен сильнейшими обратными связями, чьё действие обеспечивает выполнение закона Мура [47] . Суть этих обратных связей (в упрощённом виде) проявляется по цепочке. Улучшение процессора обеспечивает создание более мощного программного обеспечения, позволяющего проектировать всё более мощные процессоры и технологии их производства.