Казалось бы, с момента появления техническая система должна неуклонно (хотя и не очень быстро) развиваться до a', т. е. до момента перехода к массовому применению. На самом деле переход к массовому применению (a") начинается с опозданием и на более низком техническом уровне.
Период быстрого развития технической системы должен был бы завершиться в точке b', там, где исчерпываются возможности использованного в системе принципа, и обнаруживается экономическая нецелесообразность дальнейшего развития данной системы (уровень 1).
Однако этого не происходит: реальная точка b" всегда намного выше теоретической b'. Когда кривая А" доходит до уровня 1, в дальнейшем развитии системы оказываются заинтересованными многие люди. Возникает инерция интересов – финансовых, научных, карьерных и просто человеческих (боязнь оставить привычную и обжитую систему). Инерция интересов оказывается сильнее экономических факторов. Но и сами экономические факторы умеют приспосабливаться к инерции интересов. Вплоть до уровня 2 система продолжает оставаться экономически выгодной за счет разрушения и загрязнения внешней среды.
Типичным примером может служить интенсивное строительство больших танкеров. Катастрофа с танкером «Торри Каньон», когда 120 тысяч тонн нефти попали в море, привела к тяжелейшим последствиям на побережьях Англии и Франции [33]. С тех пор океан не стал спокойнее, мореплавание не стало безопаснее. Но уже построены танкеры в полмиллиона тонн и в миллион тонн. Кривая А" идет к уровню 2. Экономичность, то есть прибыль для владельцев судов, обеспечена за счет ущерба внешней среде. Число больших танкеров увеличивается, скорость тоже возрастает (хотя до сих пор нет эффективного решения проблемы торможения), неуклонно растет опасность суперкатастрофы.
«Сегодня это выгодно, остальное не имеет значения» – эта формула тянет кривую А" вверх, к уровню 2 (экономично при условии причинения вреда внешней среде). А потом все-таки достигается потолок – уровень 3, определяемый физическими пределами. Нельзя, например, втиснуть на улицу больше автомобилей, чем там может поместиться, когда автомобили стоят впритирку один к другому – от стенки до стенки.
Анализ изобретений показывает, что развитие всех систем идёт в направлении
Примеры.
Громоздкие и тяжёлые электронно-лучевые компьютерные мониторы заменяются лёгкими и плоскими жидкокристаллическими. Скорость процессора увеличивается в сотни раз, но его размер и потребление энергии не повышаются. Сотовые телефоны усложняются, но их размер уменьшается.
$ Подумайте об идеализации денег.
Рассмотрим базовые шаги Алгоритма решения изобретательских задач (АРИЗ [34]).
1. Началом анализа является составление структурной модели ТС (как описано выше).
2. Затем выделяется главное техническое противоречие (ТП).
Пример.
Для увеличения скорости винтового самолёта надо увеличить мощность двигателя, но увеличение мощности двигателя снизит скорость.
Часто для выявления главного ТП требуется проанализировать причинно-следственную цепочку (ПСЦ) связей и противоречий.
Пример.
Продолжим ПСЦ для противоречия «увеличение мощности двигателя снизит скорость». Для увеличения мощности двигателя надо увеличить объём двигателя, для чего надо увеличить массу двигателя, что приведёт к дополнительному расходу топлива, что увеличит массу самолёта, что сведёт на нет выигрыш в мощности и снизит скорость.
3. Производится мысленное отделение функций (свойств) от объектов.
В анализе любого элемента системы нас интересует не он сам, а его функция, то есть способность выполнять или воспринимать определённые воздействия. Для функций также существует причинно-следственная цепочка.
Пример.
Главная функция двигателя – не крутить винт, а толкать самолёт. Нам нужен не сам двигатель, а только его способность толкать самолёт. Точно так же нас интересует не телевизор, а его способность воспроизводить изображение.
4. Производится усиление противоречия.
Противоречие следует мысленно усилить, довести до предела. Много – всё, мало – ничего.
Пример.
Масса двигателя вообще не увеличивается, но скорость самолёта возрастает.
5. Определяются Оперативная зона (ОЗ) и Оперативное время (ОВ).
Следует выделить тот точный момент времени и пространства, в котором возникает противоречие.
Пример.
Противоречие массы двигателя и самолёта возникает всегда и везде. Противоречие между людьми, желающими попасть на самолёт, возникает только в определённое время (на праздники) и в определённых точках пространства (некоторые рейсы).
6. Формулируется идеальное решение.
Идеальное решение (или идеальный конечный результат) звучит так: икс-элемент, абсолютно не усложняя систему и не вызывая вредных явлений, устраняет вредное воздействие в течение оперативного времени (ОВ) и в пределах оперативной зоны (ОЗ), сохраняя полезное действие.
Пример.
Икс-элемент заменяет газовую плиту. Функция плиты нагревать пищу в домашних условиях в течение нескольких минут остаётся, но опасности взрыва газа или отравления газом нет. Икс-элемент меньше газовой плиты. Икс-элемент – микроволновая печь
7. Определяются имеющиеся ресурсы.
Для разрешения противоречия нужны ресурсы, то есть способности других уже существующих элементов системы выполнить интересующую нас функцию (воздействие).
Ресурсы могут быть найдены:
а) внутри системы,
б) за пределами системы, во внешней среде,
в) в надсистеме.
Пример.
Для перевозки пассажиров в пиковые дни можно найти следующие ресурсы:
а) внутри системы – уплотнить расположение кресел в самолёте,
б) за пределами системы – поставить на рейсы дополнительные самолёты,
в) в надсистеме (для авиации – транспорт) – использовать железную дорогу.
Далее нужно определить, какие из ресурсов могут стать икс-элементом. Возможно использовать также смесь или видоизменение существующих ресурсов.
8. Применяются способы разделения противоречий.
Разделить противоречивые свойства можно следующими способами:
– в пространстве,
– во времени,
– на уровнях системы, подсистемы и надсистемы,
– объединением или делением с другими системами.
Пример.
Предотвращение столкновения машин и пешеходов. Во времени – светофор, в пространстве – подземный переход.
Структурная модель – Поиск противоречия – Отделение свойств от объектов – Усиление противоречия – Определение точки времени и пространства – Идеальное решение – Поиск ресурсов – Разделение противоречий
Метод моделирования «маленькими человечками» (метод ММЧ) предназначен для снятия психологической инерции. Работу элементов системы, участвующих в противоречии, схематически представляют в виде рисунка. На рисунке действует большое число «маленьких человечков» (группа, несколько групп, «толпа»). Каждая из групп выполняет одно из противоречивых действий элемента.
Пример.
Если представить двигатель самолёта в виде двух групп человечков, то одна из них будет тянуть самолёт вперёд и вверх (тяга), а вторая – вниз (масса).
Если представить газовую плиту по ММЧ, то одна группа человечков будет нагревать чайник, а вторая – сжигать нужный человеку кислород.
$ Попробуйте представить деньги в системе рыночной экономики в виде маленьких человечков.
Давайте проведём небольшую разминку воображения. В странах капитализма XIX века существовали внутренние классовые противоречия, главное из которых – между богатством одних групп людей (классов) и нищетой других. Проблемой были и глубокие экономические кризисы, депрессии. Развитие рыночной системы в XX веке позволило преодолеть или сгладить эти противоречия в странах Запада.
В ТРИЗ обобщены сорок приёмов разрешения противоречий. Посмотрим, как некоторые из них были применены к системе «капитализм XIX века».
Отделить от объекта «мешающую» часть («мешающее» свойство) или, наоборот, выделить единственно нужную часть (нужное свойство).
Мешающее свойство – нищета, нужное свойство – богатство. Нищета вынесена за границы стран золотого миллиарда, богатство сосредоточено в их границах.
Заранее выполнить требуемое изменение объекта (полностью или хотя бы частично).
Объект – сознание нищих и эксплуатируемых. Если сознание заранее обрабатывать, то нищие не будут считать себя нищими и эксплуатируемыми.
Компенсировать относительно невысокую надежность объекта заранее подготовленными аварийными средствами.
Создание системы социального страхования и пособий по безработице, то есть аварийных средств на время кризисов.
а) Вместо недоступного, сложного, дорогостоящего, неудобного или хрупкого объекта использовать его упрощенные и дешевые копии.
б) Заменить объект или систему объектов их оптическими копиями (изображениями).
Вместо качественных товаров можно продавать по тем же ценам дешёвые китайские. Вместо физических товаров продавать телевизионные и рекламные образы.
Заменить дорогой объект набором дешевых объектов, поступившись при этом некоторыми качествами (например, долговечностью).
Согласно экономической теории, причина депрессий и падения прибыли – в падении спроса. Если сделать товары дешёвыми и недолговечными, то можно даже снизить продажную цену. При этом и прибыль сохранится, и спрос будет постоянно поддерживаться.
Заканчивая с техникой и переходя к следующей главе, давайте порадуемся вместе с безымянным героем
Глава 2. Наука и Религия.