Ресурсы в триз - история. «Теория Решения Изобретательских Задач

ТРИЗ представляет собой набор методов, объединенных общей теорией. ТРИЗ помогает в организации мышления изобретателя при поиске идеи изобретения, и делает этот поиск более целенаправленным, продуктивным, способствует нахождению идеи более высокого изобретательского уровня.

Структурную схему основных механизмов классического ТРИЗ, разработанных Г. С. Альтшуллером, удобно изобразить в виде графической схемы.

Рис.1. Структурная схема основных механизмов классического ТРИЗ

ТРИЗ-методики нацелены на решение нестандартных, творческих задач. Как правило, признаки этих задач следующие:

проблема долго и безуспешно решается (часто сотрудники фирмы выращивают "миф" о ее нерешаемости и т. п.);

проблема содержит одно или несколько острых противоречий;

проблема носит междисциплинарный характер;

проблема не решается, как говорят шахматисты, "в один ход", а требует именно системы решений.

В ТРИЗ в качестве главного направления впервые стало изучение и использование в изобретательстве законов развития технических систем .

Основным инструментом ТРИЗ являлся Алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ). АРИЗ представляет собой ряд последовательных логических шагов, целью которых является выявление и разрешение противоречий, существующих в технической системе и препятствующих ее совершенствованию.

В ТРИЗ используется ряд инструментов для решения задач. К ним относятся:

Таблица устранения технических противоречий, в которой противоречия представляются двумя конфликтующими параметрами. Эти параметры выбираются из списка. Для каждого сочетания параметров предлагается использовать несколько приемов устранения противоречия.Всего 40 приемов. Приемы сформулированы и классифицированы на основе статистических исследований изобретений.

Стандарты решения задач .Сформулированы стандартные проблемные ситуации. Для разрешения этих ситуаций предлагаются типовые решения.

Вепольный (вещественно-полевой)анализ . Определены и классифицированы возможные варианты связей между компонентами технических систем. Выявлены закономерности и сформулированы принципы их преобразования для решения задачи. На основе вепольного анализа были расширены стандарты решения задач.

Указатель физических эффектов. Описаны наиболее распространенные для изобретательства физические эффекты и возможности их использования для решения изобретательских задач.

Методы развития творческого воображения (РТВ). Используется ряд приемов и методов, позволяющих преодолеть инерционность мышления при решении творческих задач. Примерами таких методов являютсяМетод маленьких человечков,Оператор РВС.

Триз. Законы развития технических систем

Закон полноты частей системы. Необходимым условием принципиальной жизнеспособности технической системы является наличие и минимальная работоспособность основных частей системы.

Закон энергетической проводимости системы. Необходимым условием принципиальной жизнеспособности технической системы является сквозной проход энергии по всем частям системы.

Закон согласования ритмики частей системы. Необходимым условием принципиальной жизнеспособности технической системы является согласование ритмики (частоты колебаний, периодичности) всех частей системы.

Закон увеличения степени идеальности системы. Развитие всех систем идет в направлении увеличения степени идеальности.

Закон неравномерности развития частей системы. Развитие частей системы идет неравномерно. Чем сложнее система, тем неравномернее развитие ее частей.

Закон перехода в надсистему. Исчерпав возможности развития, система включается в надсистему в качестве одной из частей. При этом дальнейшее развитие идет на уровне надсистемы.

Закон перехода с макроуровня на микроуровень. Развитие рабочих органов системы идет сначала на макро-, а затем на микроуровне.

Закон увеличения степени вепольности. Развитие технических систем идет в направлении увеличения числа вещественно-полевых связей.

ТРИЗ. Приемы устранения противоречий

Принцип дробления

разделить объект на независимые части;

выполнить объект разборным;

увеличить степень дробления объекта.

Принцип вынесения

• отделить от объекта "мешающую" часть ("мешающее" свойство);

  выделить единственно нужную часть (нужное свойство).

Принцип местного качества

• перейти от однородной структуры объекта (или внешней среды, внешнего воздействия) к неоднородной;

  разные части объекта должны иметь (выполнять) различные функции;

  каждая часть объекта должна находиться в условиях, наиболее благоприятных для ее работы.

Принцип асимметрии

• перейти от симметричной формы объекта к асимметричной;

  если объект асимметричен, увеличить степень асимметрии.

Принцип объединения

• соединить однородные или предназначенные для смежных операций объекты;

  объединить во времени однородные или смежные операции.

Принцип универсальности

• объект выполняет несколько разных функций, благодаря чему отпадает необходимость в других объектах.

Принцип "матрешки"

• один объект размещен внутри другого, который, в свою очередь, находится внутри третьего и т. д.;

  один объект проходит сквозь полости в другом объекте.

Принцип антивеса

• компенсировать вес объекта соединением с другим, обладающим подъемной силой;

  компенсировать вес объекта взаимодействием со средой (за счет аэро- и гидродинамических сил).

Принцип предварительного антидействия

• заранее придать объекту напряжения, противоположные недопустимым или нежелательным рабочим напряжениям;

  если по условиям задачи необходимо совершить какое то действие, надо заранее совершить антидействие.

Принцип предварительного действия

• заранее выполнить требуемое действие (полностью или хотя бы частично);

  заранее расставить объекты так, чтобы они могли вступить в действие без затраты времени на доставку и с наиболее удобного места.

Принцип "заранее подложенной подушки"

• компенсировать относительно невысокую надежность объекта заранее подготовленными аварийными средствами.

Принцип эквипотенциальности

• изменить условия работы так, чтобы не приходилось поднимать или опускать объект.

Принцип "наоборот"

• вместо действия, диктуемого условиями задачи, осуществить обратное действие;

  сделать движущуюся часть объекта или внешней среды неподвижной, а неподвижную - движущейся;

  перевернуть объект "вверх ногами", вывернуть его.

Принцип сфероидальности

• перейти от прямолинейных частей к криволинейным от плоских поверхностей к сферическим, от частей, выполненных в виде куба и параллелепипеда, к шаровым конструкциям;

  использовать ролики, шарики, спирали;

  перейти от прямолинейного движения к вращательному, использовать центробежную силу.

Принцип динамичности

• характеристики объекта (или внешней среды) должны меняться так, чтобы быть оптимальными на каждом этапе работы;

  разделить объект на части, способные перемещаться относительно друг друга;

  если объект в целом неподвижен, сделать его подвижным, перемещающимся.

Принцип частичного или избыточного действия

• если трудно получить 100% требуемого эффекта, надо получить "чуть меньше" или "чуть больше" - задача при этом существенно упростится.

Принцип перехода в другое измерение

• трудности, связанные с движением (или размещением) объекта по линии, устраняются, если объект приобретает возможность перемещаться в двух измерениях (т. е. на плоскости). Соответственно задачи, связанные с движением (или размещением) объектов в одной плоскости, устраняются при переходе к пространству в трех измерениях;

  использовать многоэтажную компоновку объектов вместо одноэтажной;

  наклонить объект или положить его "на бок";

  использовать обратную сторону данной площади;

  использовать оптические потоки, падающие на соседнюю площадь или обратную сторону имеющейся площади.

Использование механических колебаний

• привести объект в колебательное движение;

  если такое движение уже совершается, увеличить его частоту (вплоть до ультразвуковой);

  использовать резонансную частоту;

  применить вместо механических вибраторов пьезовибраторы;

  использовать ультразвуковые колебания в сочетании с электромагнитными полями.

Принцип периодического действия

• перейти от непрерывного действия к периодическому (импульсвому);

  если действие уже осуществляется периодически, изменить периодичность;

  использовать паузы между импульсами для другого действия.

Принцип непрерывности полезного действия

• вести работу непрерывно (все части объекта должны все время работать с полной нагрузкой);

Принцип проскока

• вести процесс или отдельные его этапы (например, вредные или опасные) на большой скорости.

Принцип "обратить вред в пользу"

• использовать вредные факторы (в частности, вредное воздействие среды) для получения положительного эффекта;

  устранить вредный фактор за счет сложения с другими вредными факторами;

  усилить вредный фактор до такой степени, чтобы он перестал быть вредным.

Принцип обратной связи

• ввести обратную связь;

  если обратная связь есть, изменить ее.

Принцип "посредника"

• использовать промежуточный объект, переносящий или передающий действие;

  на время присоединить к объекту другой (легкоудаляемый) объект.

Принцип самообслуживания

• объект должен сам себя обслуживать, выполняя вспомогательные и ремонтные операции;

  использовать отходы (энергии, вещества).

Принцип копирования

• вместо недоступного, сложного, дорогостоящего, неудобного или хрупкого объекта использовать его упрощенные и дешевые копии;

  заменить объект или систему объектов их оптическими копиями (изображениями). Использовать при этом изменение масштаба (увеличить или уменьшить копии);

  если используются видимые оптические копии, перейти к копиям инфракрасным и ультрафиолетовым.

Дешевая недолговечность взамен дорогой долговечности

• заменить дорогой объект набором дешевых объектов, поступившись при этом некоторыми качествами (например, долговечностью).

Замена механической системы

• заменить механическую схему оптической, акустической или "запаховой";

  использовать электрические, магнитные и электромагнитные поля для взаимодействия с объектом;

  перейти от неподвижных полей к движущимся, от фиксированных - к меняющимся во времени, от неструктурных - к имеющим определенную структуру;

  использовать поля в сочетании с ферромагнитными частицами.

Использование пневмоконструкций и гидроконструкций

• вместо твердых частей объекта использовать газообразные и жидкие;

  использовать электрические, магнитные и электромагнитные поля для взаимодействия с объектом: надувные и гидронаполняемые, воздушную подушку, гидростатические и гидрореактивные.

Использование гибких оболочек и тонких пленок

• вместо обычных конструкций использовать гибкие оболочки и тонкие пленки;

  изолировать объект от внешней среды с помощью гибких оболочек и тонких пленок.

Применение пористых материалов

• выполнить объект пористым или использовать дополнительные пористые элементы (вставки, покрытия и т. д.);

  если объект уже выполнен пористым, предварительно заполнить поры каким-то веществом.

Принцип изменения окраски

• изменить окраску объекта или внешней среды;

  изменить степень прозрачности объекта или внешний среды.

Принцип однородности

• объекты, взаимодействующие с данным объектом, должны быть сделаны из того же материала (или близкого ему по свойствам).

Принцип отброса и регенерации частей

• выполнившая свое назначение или ставшая ненужной часть объекта должна быть отброшена (растворена, испарена и т. д) или видоизменена непосредственно в ходе работы;

  расходуемые части объекта должны быть восстановлены непосредственно в ходе работы.

Изменение физико - химических параметров объекта

• изменить агрегатное состояние объекта;

  изменить концентрацию или консистенцию;

  изменить степень гибкости;

  изменить температуру.

Применение фазовых переходов

• использовать явления возникающие при фазовых переходах, например, изменение объема, выделение или поглощение тепла и т. д.

Применение теплового расширения

• использовать тепловое расширение (или сжатие) материалов;

  использовать несколько материалов с разными коэффициентами теплового расширения.

Применение сильных окислителей

• заменить обычный воздух обогащенным;

  заменить обогащенный воздух кислородом;

  использовать озонированный кислород;

  заменить озонированный кислород (или ионизированный) озоном.

Применение инертной среды

• заменить обычную среду инертной;

  вести процесс в вакууме.

Применение композиционных материалов

• перейти от однородных материалов к композиционным.

В ТРИЗ понятие ресурсов, как одного из важнейших элементов, появилось довольно поздно, но оно имело "предысторию"

1. В классической формулировке ИКР, присутствовавшей во всех вариантах АРИЗ имелась очень сильная посылка - для решения задачи некоторый содержащийся в ней элемент должен действовать САМ. Например, в формулировке ИКР для АРИЗ-71 это выполнялось следующим образом

а) Объект (указать)

б) Что делает (указать)

в) Как делает (На этот вопрос всегда следует ответить словами «САМ», «САМА», «САМО»)

………………………

В формулировке ИКР АРИЗ-77 «Элемент САМ устраняет вредное воздействие, сохраняя способность выполнять полезное воздействие»

В во всех формулировках есть намек на использование ресурсов элемента. Это явление «элемент САМ» часто обсуждалось между специалистами по ТРИЗ, интуитивно мы всегда работали именно с тем, что позднее было названо изобретательскими ресурсами, но ни определений ни техники работы с ним четко сформулировано не было. Это затрудняло обучение и сильно ограничивало возможности использования.

2. В 1982 г на Петрозаводском съезде специалистов ТРИЗ В.Петров выступил с докладом, в котором предложил понятие . Было выдвинуто и обосновано утверждение о том, что любая реальная система всегда имеет возможности большие, чем это необходимо для ее нормального функционирования. В работе предлагалось изучать системы и выявлять такие возможности для повышения идеальности систем. Были также предложены некоторые правила применения избыточности, даны рекомендации по решению практических задач. Из-за трудного стиля изложения и жесткой критики Альтшуллера это понятие не было принято большинством ТРИЗовцев.

3. В 1984 году Г.Алльтшуллер ввел в ТРИЗ очень важное понятие фактически вытекающее из понятия избыточности систем.

4. Дальнейшее развитие идеи использования ресурсов было проведено в работе С. Вишнепольской, Б. Злотина и А. Зусман, доложенной на ТРИЗ съезде в Петрозаводске в 1985 году. Было высказаны два важные предположения:

Изобретательские ресурсы не ограничиваются только веществами и полями. Были предложены для целенаправленного новые виды ресурсов - энергетические, информационные, пространственные. временные, функциональные и т.п.

Система ресурсов может быть использована как прямой инструмент повышения идеальности систем. Для этого были разработаны методические рекомендации и таблица-алгоритм применения ресурсов при решении задач.

Впоследствии эта работа была дополнительно развита и изложена в книге Г.С. Альтшуллер, Б.Л. Злотин, А.В. Зусман, В.И. Филатов . Эти работы по изучению ресурсов оказались очень хорошо совместимыми с работами на разработке новых приложений для ТРИЗ, которую наша группа проводила в это время.

5. В период 1984 – 85 годы в Кишиневе (ZZ) велась активная разработка ТРИЗ прогнозирования (которое впоследствии получило название «Директед Эволюшен»). Применение понятия «ресурс» при прогнозировании основывается на трех важнейших положениях:

Любой шаг в развитии любой системы, в том числе любое изобретение, становится возможным только благодаря наличию или появлению некоторых ресурсов или способов нового применения имеющихся ресурсов

Любой шаг в развитии любой системы, в том числе любое изобретение, порождает некоторые новые ресурсы и тем самым делает возможным следующие шаги развития. В целом это порождает лавинообразное, постоянно нарастающее развитие технологий.

В любой конкретной системы (области техники, устройства, продукта, технологии, функции и т.п.) на базе исследования всех имеющихся или возможных в данной системе ресурсов может быть построено «исчерпанное множество решений». Конечно, такое множество не может быть создано раз и навсегда, развитие науки, открытие новых эффектов и т.п. способно породить новые ресурсы. Но для практических целей такого исследования, как правило, достаточно чтобы обеспечить подавляющее конкурентное преимущество, например, создать в этой области эффективный патентный зонтик и/или обойти за счет « замены ресурсов» патенты конкурентов

Разработка эффективной техники оперирования с ресурсами породило группу новых возможностей прогнозирования:

Прогнозирование развития функций системы и того, какие ресурсы ей понадобятся и как эти ресурсы могут быть найдены и использованы

Пошаговое прогнозирование развития системы на базе имеющихся у нее ресурсов в направлении повышения использования ресурсов

Развитие и расширение любого патента путем

6. В тот же период в Кишиневе было обнаружено что понятие "ресурсы" очень полезно при решении задач поиска объяснения вредных эффектов (брака, аварий, неудач и т.п.) методом " ». В это время также началась разработка на базе понятия «ресурс», основанной на четырех важнейших положениях:

Любые эффекты (полезные или вредные, неважно), происходящие в системе и механизмы их порождающие вызваны имеющимися в системе или способными на нее воздействовать извне ресурсами и чтобы найти причины и механизмы эффектов надо анализировать ресурсы

Катастрофы, аварии, брак и другие нежелательные явления всегда создаются имеющимися в системе ресурсами или теми ресурсами, которые есть вне системы и могут на нее подействовать. Поэтому анализ ресурсов – лучший способ предсказания и выявления опасностей.

Самые опасные аварии и катастрофы – те, в которых возникает цепная реакция «ресурсы, порождающие ресурсы» то есть по типу: «Не было гвоздя – подкова пропала, не было подковы- лошадь захромала, лошадь захромала – командир убит, конница разбита, армия бежит…». Поэтому выявление таких опасостей требует многошагового анализа ресурсов

Для предотвращения спрогнозированных опасностей наиболее предпочтительно использование ресурсов имеющиеся в самой системе, иногда именно тех, которые и порождают опасности. В большинстве случаев, это вполне возможно за счет изобретательских решений.

7. В 1985 году Юлий и Ингрид Мурашковские опубликовали блестящую пионерскую работу по исследованию развития систем в области искусства «Куда течет Кастальский ключ». Кроме других очень важных находок в «Ключе» была изложена идея «айсберговых веполей» - ментальных структур в которых внешнее воздействие каких-то элементов произведения искусства – зрительных образов, текстов или отдельных специфических слов, мелодий и т.п. служит как бы триггером, спусковым крючком который активирует у зрителя, читателя, слушателя воспоминание о тех или иных блоках информации «сидящих» у него в памяти. И воздействие искусства на человека определяется совместным, очень часто сверхсуммарным эффектом от этого «воспоминания» и новой информации. По сути дела, Мурашковские впервые описали «внутренние информационные ресурсы» человека, которые конечно, могут относится не только к искусству и которые сегодня мы рассматриваем как важную часть эволюционных ресурсов.

8. В 1986 г. Б.Злотин и А.Зусман провели курс "Законы развития" объемом более 60 учебных часов. Стенограмма этого курса, сделанная группой Новосибирских ТРИЗовцев под руководством В. Ладошкина была распространена в основных школах ТРИЗ. В частности в этой работе было подробно описано применение ресурсов. Результаты этой работы были частично изложены в книге Злотин, Зусман "Законы развития и прогнозирование технических систем" (весна 1989). После небольшой доработки редакторского плана эти материалы целиком вошли в книгу Г.Альтшуллер, Б. Злотин, А. Зусман, В. Филатов "Поиск новых идей: от озарения к технологии", вышедшую в конце 1989 года.

9. В дальнейшем разными специалистами по ТРИЗ были введены в использования дополнительные типы и виды ресурсов, в частности

Дифференциальные ресурсы - И.Викентьев

Ресурсы изменения - З.Ройзен

«Диверсионные» ресурсы - С.Вишнепольская

Эволюционные ресурсы - Г.Зайниев

10. Со временем также стало понятно, что разные эффекты, с которыми мы имели дело в ТРИЗ – физические, химические, геометрические и т.п. – суть некоторые ресурсы систем. И возникла идея об изменении ранее сформулированного Альтшуллером закона «Перехода на микро-уровень». Оказалось, что в большинстве случаев реального перехода на микроуровень не происходит, а просто система начинает в дополнение к своим основным ресурсам использовать ресурсы своих подсистем, вплоть до микроуровня, в том числе разных физических и других эффектов, например, намагниченности, фазовых переходов, химических реакций и т.п. Поэтому был сформулирован «

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. Результаты, опубликованные в книгах ««Линии жизни» технических систем» и «О законах развития технических систем», позже объединенные в работе «Творчество как точная наука», стали базисом для Теории развития технических систем (ТРТС).

В данном уроке мы предлагаем вам познакомиться с этими законами, подкрепленными примерами. В программе обучения ТРИЗ они занимают главное место, поскольку раскрываются и детализируются в правилах их применения, в стандартах, принципах разрешения противоречий, вепольном анализе и АРИЗе.

Терминология и краткое введение

Закон развития технической системы (ЗРТС) - это существенное, устойчивое, повторяющееся отношение между элементами внутри системы и с внешней средой в процессе прогрессивного развития, перехода системы от одного состояния к другому с целью увеличения ее полезной функциональности.

Г. С. Альтшуллер открытые законы разделил на три раздела «Статику», «Кинематику», «Динамику». Названия эти условны и не имеют прямого отношения к физике. Но можно проследить связь этих групп с моделью «начала жизни-развития-смерти» в соответствии с законом S-образного развития технических систем, который автор предложил для полной картины эволюции процессов в технике. Она изображается логистической кривой, которая показывает меняющиеся со временем темпы развития. Этапов три:

1. «Детство». Конкретно в технике это длительный процесс проектирования системы, ее доработки, изготовления опытного образца, подготовки к серийному выпуску. В глобальном понимании этап связан с законами «Статики» - группой, объединенной критериями жизнеспособности возникающих технических систем (ТС). Говоря простым языком, благодаря этим законам можно дать ответы на два вопроса: Будет ли жить и функционировать создаваемая система? Что нужно сделать для того, чтобы она жила и функционировала?

2. «Расцвет». Этап бурного совершенствования системы, ее становления в качестве мощной и производительной единицы. Он связан со следующей группой законов - «Кинематикой», которая описывает направления развития технических систем вне зависимости от конкретных технических и физических механизмов. В буквальном понимании это означает те изменения, которые должны произойти в системе, чтобы она отвечала возрастающим к ней требованиям.

3. «Старость». С какого-то момента развитие системы замедляется, а позже прекращается вовсе. Это обусловлено законами «Динамики», характеризующими развитие ТС в условиях действия конкретных технических и физических факторов. «Динамика» противоположна «Кинематике» - законы этой группы определяют лишь возможные изменения, которые могут быть совершены в данных условиях. Когда возможности совершенствования исчерпаны, на смену старой системе приходит новая, и весь цикл повторяется.

Законы первых двух групп - «Статики» и «Кинематики» - универсальны по своему характеру. Они действуют в любую эпоху и применимы не только к техническим системам, но и к биологическим, социальным и т. д. «Динамика» же, по словам Альтшуллера, говорит об основных тенденциях функционирования систем именно в наше время.

Как пример действия комплекса этих законов в технике можно вспомнить развитие такой технической системы, как весельный флот. Она прошла становление от маленьких лодок с парой весел до крупных боевых кораблей, где сотни весел располагались в несколько рядов, уступив в результате место парусникам. В социальном и историческом плане примером S-образной системы может служить зарождение, процветание и упадок афинской демократии.

Статика

Законы «Статики» в ТРИЗ определяют начальную стадию функционирования технической системы, начало ее «жизни», определяя необходимые для этого условия. Сама категория «система» говорит нам о целом, составленном из частей. Техническая система, как и любая другая, начинает свою жизнь в результате синтеза отдельных компонентов. Но не всякое такое объединение дает жизнеспособную ТС. Законы группы «Статика» как раз и показывают, какие обязательные условия должны выполняться для успешной работоспособности системы.

Закон 1. Закон полноты частей системы. Необходимым условием принципиальной жизнеспособности технической системы является наличие и минимальная работоспособность основных частей системы.

Основных частей четыре: двигатель, трансмиссия, рабочий орган и орган управления. Для обеспечения жизнеспособности системы нужны не только эти части, но и их пригодность к выполнению функций ТС. Другими словами, эти составляющие должны быть работоспособными не только по отдельности, но и в системе. Классический пример - двигатель внутреннего сгорания, который работает сам по себе, функционирует в такой ТС как легковой автомобиль, но не пригоден для применения в подводной лодке.

Из закона полноты частей системы следует вывод: чтобы система была управляемой, необходимо, чтобы хотя бы одна ее часть была управляемой. Управляемость означает способность менять свойства в зависимости от предполагаемых заданий. Это следствие хорошо иллюстрирует пример из книги Ю. П. Саламатова «Система законов развития техники»: воздушный шар, управлять которым можно с помощью клапана и балласта.

Похожий закон был сформулирован в 1840 г. Ю. фон Либихом и для биологических систем.

Закон 2. Закон «энергетической проводимости» системы. Необходимым условием принципиальной жизнеспособности технической системы является сквозной проход энергии по всем частям системы.

Любая техническая система является преобразователем энергии. Отсюда очевидная необходимость передачи энергии от двигателя через трансмиссию к рабочему органу. Если какая-то часть ТС не будет получать энергии, то и вся система не будет работать. Главным условием эффективности технической системы с точки зрения энергопроводимости является равенство способностей частей системы по принятию и передаче энергии.

Из закона «энергетической проводимости» следует вывод: чтобы часть технической системы была управляемой, необходимо обеспечить энергетическую проводимость между этой частью и органами управления. Этот закон статики также является основой определения 3 правил энергопроводимости системы:

1. Если элементы при взаимодействии друг с другом образуют систему, проводящую энергию с полезной функцией, то для повышения ее работоспособности в местах контакта должны быть вещества с близкими или одинаковыми уровнями развития.
2. Если элементы системы при взаимодействии образуют энергопроводящую систему с вредной функцией, то для ее разрушения в местах контактирования элементов должны быть вещества с различными или противоположными уровнями развития.
3. Если элементы при взаимодействии друг с другом образуют энергопроводящую систему с вредной и полезной функцией, то в местах контактирования элементов должны быть вещества, уровень развития которых и физико-химические свойства изменяются под воздействием какого-либо управляемого вещества или поля.

Закон 3. Закон согласования ритмики частей системы. Необходимым условием принципиальной жизнеспособности технической системы является согласование ритмики (частоты колебаний, периодичности) всех частей системы.

Теоретик ТРИЗ А. В. Тригуб уверен, что для устранения вредных явлений или усиления полезных свойств технической системы, необходимо согласовать или рассогласовать частоты колебаний всех подсистем в технической системе и внешних системах. Попросту говоря, для жизнеспособности системы важно, чтобы отдельные части не только работали вместе, но и не мешали друг другу выполнять полезную функцию.

Этот закон прослеживается на примере истории создания установки для дробления камней в почках. Данный аппарат дробит камни целенаправленным лучом ультразвука, чтобы в дальнейшем они выводились натуральным путем. Но изначально для разрушения камня требовалась большая мощность ультразвука, что поражало не только их, но и окружающие ткани. Решение пришло после того, как была согласована частота ультразвука с частотой колебания камней. Это вызывало резонанс, который и разрушал камни, благодаря чему мощность луча удалось уменьшить.

Кинематика

Группа законов ТРИЗ «Кинематика» имеет дело с уже образованными системами, которые проходят этап своего становления. Условие, как было сказано выше, кроется в том, что эти законы определяют развитие ТС, независимо от конкретных технических и физических факторов, его обусловливающих.

Закон 4. Закон увеличения степени идеальности системы. Развитие всех систем идет в направлении увеличения степени идеальности.

В классическом понимании идеальная система - это система, вес, объем, площадь которой стремятся к нулю, хотя ее способность выполнять работу при этом не уменьшается. Иначе говоря - это когда системы нет, а функция ее сохраняется и выполняется. Все ТС стремятся к идеальности, но идеальных очень мало. Образцом может служить сплав леса плотами, когда корабль для транспортировки не требуется, а функция доставки выполняется.

На практике можно найти множество примеров подтверждения данного закона. Предельный случай идеализации техники заключается в ее уменьшении (вплоть до исчезновения) при одновременном увеличении количества выполняемых ею функций. Например, первые поезда были больше чем сейчас, а пассажиров и грузов перевозили меньше. В дальнейшем габариты уменьшились, усилилась мощность, благодаря чему стала возможной перевозка больших объемов грузов и увеличение пассажиропотока, что привело и к снижению стоимости самой транспортировки.

Закон 5. Закон неравномерности развития частей системы. Развитие частей системы идет неравномерно; чем сложнее система, тем неравномернее развитие ее частей.

Неравномерность развития частей системы является причиной возникновения технических и физических противоречий, и, следовательно, изобретательских задач. Следствием данного закона является то, что рано или поздно изменение одной составляющей ТС спровоцирует цепную реакцию технических решений, которые приведут к изменению и оставшихся частей. Закон находит свое подтверждение в термодинамике. Так, в соответствии с принципом Онсагера: движущая сила любого процесса - это появление неоднородности в системе. Значительно раньше, чем в ТРИЗ, этот закон был описан в биологии: «В ходе прогрессивной эволюции возрастает взаимное приспособление органов, происходит координация изменений частей организма и идет аккумуляция корреляций общего значения».

Отличной иллюстрацией справедливости закона служит развитие автомобильной техники. Первые двигатели обеспечивали относительно небольшую по сегодняшним меркам скорость в 15-20 км/час. Установка двигателей большей мощности увеличила скорость, что со временем стало причиной замены колес на более широкие, изготовления кузова из более прочных материалов и т.д.

Закон 6. Закон опережающего развития рабочего органа. Желательно, чтобы рабочий орган опережал в своем развитии остальные части системы, то есть обладал большей степенью динамизации по веществу, энергии или организации.

Некоторые исследователи выделяют этот закон как отдельный, но многие труды выводят его в комплексе с законом неравномерности развития частей системы. Такой подход нам кажется более органичным, и мы выносим индивидуальный блок для данного закона лишь для большей структурированности и понятности.

Значение этого закона в том, что он указывает на распространенную ошибку, когда с целью увеличения полезности изобретения развивается не рабочий орган, а любой другой, например, управленческий (трансмиссия). Конкретный случай - чтобы создать многофункциональный игровой смартфон, нужно не просто сделать его удобным для держания в руке и оснастить большим дисплеем, а, в первую очередь, позаботиться о мощном процессоре.

Закон 7. Закон динамизации. Жесткие системы для повышения эффективности должны становиться динамичными, то есть переходить к более гибкой, быстро меняющейся структуре и к режиму работы, подстраивающемуся под изменения внешней среды.

Данный закон является универсальным и находит свое отображение во многих сферах. Степенью динамизации - способностью системы приспосабливаться к внешней среде - обладают не только технические системы. Когда-то такую адаптацию прошли биологические виды, вышедшие из воды на сушу. Изменяются и социальные системы: все больше компаний практикуют вместо офисной работы удаленную, а многие работники отдают предпочтение фрилансу.

Примеров из техники, подтверждающих данный закон, также множество. Свой облик за пару десятилетий поменяли мобильные телефоны. Причем изменения были не только количественными (уменьшение в размерах), но и качественными (увеличение функиональности, вплоть до перехода в надсистему - планшетофоны). Первые бритвенные станки «Gilette» имели неподвижную головку, которая позже стала более удобной движущейся. Еще один пример: в 30-е гг. в СССР выпускались быстрые танки БТ-5, которые по бездорожью двигались на гусеницах, а выехав на дорогу, сбрасывали их и шли на колесах.

Закон 8. Закон перехода в надсистему. Развитие системы, достигшей своего предела, может быть продолжено на уровне надсистемы.

Когда динамизация системы невозможна, другими словами, когда ТС полностью исчерпала свои возможности и дальнейших путей ее развития нет, система переходит в надсистему (НС). В ней она работает в качестве одной из частей; при этом дальнейшее развитие идет уже на уровне надсистемы. Переход происходит не всегда и ТС может оказаться мертвой, как, например, произошло с каменными орудиями труда первых людей. Система может не переходить в НС, а оставаться в состоянии, когда не может быть существенно усовершенствована, но сохранять жизнеспособность в силу необходимости этого людям. Примером такой технической системы служит велосипед.

Вариантом перехода системы в надсистему может быть создание би- и полисистем. Его еще называют законом перехода «моно - би - поли». Такие системы более надежны и функциональны, благодаря приобретаемым в результате синтеза качествам. После прохождения этапов би- и поли- наступает свертывание - либо ликвидация системы (каменный топор), поскольку она свое уже отслужила, либо переход ее в надсистему. Классический пример проявления: карандаш (моносистема) - карандаш с ластиком на конце (бисистема) - разноцветные карандаши (полисистема) - карандаш с циркулем или ручка (свертывание). Или бритва: с одним лезвием - с двумя - с тремя и более - бритва с вибрацией.

Этот закон является не только общим законом развития систем, схемой, по которой развивается все, но и законом природы, ведь симбиоз живых организмов с целью выживания известен с незапамятных времен. Как подтверждение: лишайники (симбиоз гриба и водорослей), членистоногие (рак-отшельник и актинии), люди (бактерии в желудке).

Динамика

«Динамика» объединяет законы развития ТС характерные для нашего времени и определяет возможные изменения в них в научно-технических условиях современности.

Закон 9. Закон перехода с макроуровня на микроуровень. Развитие рабочих органов системы идет сначала на макро-, а затем на микроуровне.

Суть заключается в том, что любая ТС для развития своего полезного функционала стремится перейти с макроуровня на микроуровень. Другими словами, в системах соблюдается тенденция перехода функции рабочего органа от колес, шестерней, валов и т. д. к молекулам, атомам, ионам, которые легко управляются полями. Это одна из главных тенденций развития всех современных технических систем.

Понятия «макроуровень» и «микроуровень» являются в данном отношении скорее условными и призваны показать уровни мышления человека, где первый уровень - что-то физически соизмеримое, а второй - понимаемое. В жизни любой ТС наступает момент, когда дальнейшее экстенсивное (увеличение полезной функции за счет изменений на макроуровне) развитие невозможно. Дальше систему можно развивать только интенсивно, за счет повышения организованности все более низких системных уровней вещества.

В технике переход между макро- и микроуровнями хорошо демонстрирует эволюция строительного материала - кирпича. Сначала это была просто организация формы глины для удобства. Но однажды человек забыл кирпич на пару часов на солнце, а когда вспомнил о нем - тот затвердел, что сделало его более надежным и практичным. Но со временем было замечено, что такой материал плохо держит тепло. Было совершено новое изобретение - теперь в кирпиче оставляли большое количество воздушных капилляров - микропустот, что существенно понизило его теплопроводность.

Закон 10. Закон повышения степени вепольности. Развитие технических систем идет в направлении увеличения степени вепольности.

Г. С. Альтшуллер писал: «Смысл этого закона заключается в том, что невепольные системы стремятся стать вепольными, а в вепольных системах развитие идет в направлении перехода от механических полей к электромагнитным; увеличения степени дисперсности веществ, числа связей между элементами и отзывчивости системы».

Веполь - (вещество+поле) - модель взаимодействия в минимальной технической системе. Это понятие абстрактное, применяемое в ТРИЗ для описания некоторого вида отношений. Под вепольностью стоит понимать управляемость. Дословно закон описывает вепольность как последовательность изменения структуры и элементов веполей с целью получения более управляемых технических систем, т.е. систем более идеальных. При этом в процессе изменения необходимо осуществлять согласование веществ, полей и структуры. Примером может служить диффузионная сварка и лазер для резки различных материалов.

В заключение отметим, что здесь собраны лишь описанные в литературе законы, в то время как теоретики ТРИЗ говорят о существовании и других, открыть и сформулировать которые еще предстоит.

Проверьте свои знания

Если вы хотите проверить свои знания по теме данного урока, можете пройти небольшой тест, состоящий из нескольких вопросов. В каждом вопросе правильным может быть только 1 вариант. После выбора вами одного из вариантов, система автоматически переходит к следующему вопросу. На получаемые вами баллы влияет правильность ваших ответов и затраченное на прохождение время. Обратите внимание, что вопросы каждый раз разные, а варианты перемешиваются.

Теория решения изобретательских задач, или ТРИЗ - область знаний о механизмах развития технических систем и методах решения изобретательских задач . ТРИЗ не является строгой научной теорией, а представляет собой обобщённый опыт изобретательства и изучения законов развития науки и техники. В результате своего развития ТРИЗ вышла за рамки решения изобретательских задач в технической области, и сегодня используется также в нетехнических областях (бизнес, искусство, литература, педагогика, политика и др.).

Энциклопедичный YouTube

• 1 / 5

  Возможно ли научиться изобретать более успешно, направленно, как-то учитывать весьма богатый изобретательский опыт предшественников, и если да, то в чём этот опыт состоит? Каково действительно соотношение в успешном изобретательстве изобретательской техники (которую можно и должно выявлять и осваивать) и соответствующих природных (то есть врождённых, не поддающихся новообразованию) способностей изобретателя? Советский инженер-патентовед, изобретатель, писатель и учёный Генрих Альтшуллер был убеждён в возможности выявить из опыта предшественников устойчиво повторяющиеся приёмы успешных изобретений и возможности обучить этой технике всех заинтересованных и способных к обучению. С этой целью было проведено исследование более 40 тысяч авторских свидетельств и патентов и на основе выявленных закономерностей развития технических систем и приёмов изобретательства разработана Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ), знаменем которой стал призыв превратить искусство изобретательства в точную науку .

  История

  Г. С. Альтшуллер начал изобретать с раннего возраста. В 17 лет он получил своё первое авторское свидетельство (9 ноября ), а к 1950 году число изобретений перевалило за десять. Широко распространено мнение, что изобретения приходят неожиданно, с озарением , но Альтшуллер, будучи учёным и инженером, задался целью выявить, как делаются изобретения, и есть ли у творчества свои закономерности. Для этого он за период с 1946 по 1971 исследовал свыше 40 тысяч патентов и авторских свидетельств, классифицировал решения по 5 уровням изобретательности и выделил 40 стандартных приёмов, используемых изобретателями. В сочетании с алгоритмом решения изобретательских задач (АРИЗ), это стало ядром ТРИЗ.

  Работа над ТРИЗ была начата Г. С. Альтшуллером и его коллегами в 1946 году . Первая публикация - в 1956 году - это технология творчества , основанная на идее о том, что «изобретательское творчество связано с изменением техники, развивающейся по определённым законам» и что «создание новых средств труда должно, независимо от субъективного к этому отношения, подчиняться объективным закономерностям». Появление ТРИЗ было вызвано потребностью ускорить изобретательский процесс, исключив из него элементы случайности: внезапное и непредсказуемое озарение, слепой перебор и отбрасывание вариантов, зависимость от настроения и т. п. Кроме того, целью ТРИЗ является улучшение качества и увеличение уровня изобретений за счёт снятия психологической инерции и усиления творческого воображения.

  Первоначально «методика изобретательства» мыслилась в виде свода правил типа «решить задачу - значит найти и преодолеть техническое противоречие».

  В дальнейшем Альтшуллер продолжил развитие ТРИЗ и дополнил его теорией развития технических систем (ТРТС), в явном виде сформулировав главные законы развития технических систем . За 60 лет развития, благодаря усилиям Альтшуллера, его учеников и последователей, база знаний ТРИЗ-ТРТС постоянно дополнялась новыми приёмами и физическими эффектами, а АРИЗ претерпел несколько усовершенствований. Общая же теория была дополнена опытом внедрения изобретений, сосредоточенном в его жизненной стратегии творческой личности (ЖСТЛ). Впоследствии этой объединённой теории было дано наименование общей теории сильного мышления (ОТСМ).

  Структура и функции ТРИЗ

  Цель ТРИЗ - выявление и использование законов, закономерностей и тенденций развития технических систем.

  1. Решение творческих и изобретательских задач любой сложности и направленности без перебора вариантов.
  2. Прогнозирование развития технических систем (ТС) и получение перспективных решений (в том числе и принципиально новых).
  3. Развитие качеств творческой личности.

  Вспомогательные функции ТРИЗ

  1. Решение научных и исследовательских задач.
  2. Выявление проблем, трудностей и задач при работе с техническими системами и при их развитии.
  3. Выявление причин брака и аварийных ситуаций.
  4. Максимально эффективное использование ресурсов природы и техники для решения многих проблем.
  5. Объективная оценка решений.
  6. Систематизирование знаний любых областей деятельности, позволяющее значительно эффективнее использовать эти знания и на принципиально новой основе развивать конкретные науки.
  7. Развитие творческого воображения и мышления.
  8. Развитие творческих коллективов.

  Структура ТРИЗ:

  Основы ТРИЗ

  Изобретательская ситуация и изобретательская задача

  Когда техническая проблема встаёт перед изобретателем впервые, она обычно сформулирована расплывчато и не содержит в себе указаний на пути решения. В ТРИЗ такая форма постановки называется изобретательской ситуацией . Главный её недостаток в том, что перед инженером оказывается чересчур много путей и методов решения. Перебирать их все трудоёмко и дорого, а выбор путей на удачу приводит к малоэффективному методу проб и ошибок .

  Поэтому первый шаг на пути к изобретению - переформулировать ситуацию таким образом, чтобы сама формулировка отсекала бесперспективные и неэффективные пути решения. При этом возникает вопрос, какие решения эффективны, а какие - нет?

  Г. Альтшуллер предположил, что самое эффективное решение проблемы - такое, которое достигается «само по себе», только за счёт уже имеющихся ресурсов. Таким образом он пришёл к формулировке идеального конечного результата (ИКР): «Некий элемент (X-элемент) системы или окружающей среды сам устраняет вредное воздействие, сохраняя способность выполнять полезное воздействие».

  На практике идеальный конечный результат редко достижим полностью, однако он служит ориентиром для изобретательской мысли. Чем ближе решение к ИКР, тем оно лучше.

  Получив инструмент отсечения неэффективных решений, можно переформулировать изобретательскую ситуацию в стандартную мини-задачу : «согласно ИКР, всё должно остаться так, как было, но либо должно исчезнуть вредное, ненужное качество, либо появиться новое, полезное качество» . Основная идея мини-задачи в том, чтобы избегать существенных (и дорогих) изменений и рассматривать в первую очередь простейшие решения.

  Формулировка мини-задачи способствует более точному описанию задачи:

  • Из каких частей состоит система, как они взаимодействуют?
  • Какие связи являются вредными, мешающими, какие - нейтральными, и какие - полезными?
  • Какие части и связи можно изменять, и какие - нельзя?
  • Какие изменения приводят к улучшению системы, и какие - к ухудшению?

  Противоречия

  После того, как мини-задача сформулирована и система проанализирована, обычно быстро обнаруживается, что попытки изменений с целью улучшения одних параметров системы приводят к ухудшению других параметров. Например, увеличение прочности крыла самолёта может приводить к увеличению его веса, и наоборот - облегчение крыла приводит к снижению его прочности. В системе возникает конфликт, противоречие .

  ТРИЗ выделяет 3 вида противоречий (в порядке возрастания сложности разрешения):

  • административное противоречие : «надо улучшить систему, но я не знаю как (не умею, не имею права) сделать это» . Это противоречие является самым слабым и может быть снято либо изучением дополнительных материалов, либо принятием административных решений.
  • техническое противоречие : «улучшение одного параметра системы приводит к ухудшению другого параметра» . Техническое противоречие - это и есть постановка изобретательской задачи . Переход от административного противоречия к техническому резко понижает размерность задачи, сужает поле поиска решений и позволяет перейти от метода проб и ошибок к алгоритму решения изобретательской задачи, который либо предлагает применить один или несколько стандартных технических приёмов, либо (в случае сложных задач) указывает на одно или несколько физических противоречий.
  • физическое противоречие : «для улучшения системы, какая-то её часть должна находиться в разных физических состояниях одновременно, что невозможно». Физическое противоречие является наиболее фундаментальным, потому что изобретатель упирается в ограничения, обусловленные физическими законами природы. Для решения задачи изобретатель должен воспользоваться справочником физических эффектов и таблицей их применения.

  Информационный фонд

  Он состоит из:

  • приёмов устранения противоречий и таблицы их применения ;
  • системы стандартов на решение изобретательских задач (типовые решения определённого класса задач);
  • технологических эффектов (физических, химических, биологических, математических, в частности, наиболее разработанных из них в настоящее время - геометрических) и таблицы их использования;
  • ресурсов природы и техники и способов их использования.

  Система приёмов

  Анализ многих тысяч изобретений позволил выявить, что при всём многообразии технических противоречий большинство из них решается 40 основными приёмами.

  Работа по составлению списка таких приёмов была начата Г. С. Альтшуллером ещё на ранних этапах становления теории решения изобретательских задач. Для их выявления понадобился анализ более 40 тысяч авторских свидетельств и патентов . Приёмы эти и сейчас представляют для изобретателей большую эвристическую ценность. Их знание во многом позволяет облегчить поиск ответа.

  Но эти приёмы показывают лишь направление и область, где могут быть сильные решения. Конкретный же вариант решения они не выдают. Эта работа остаётся за человеком.

  Система приёмов, используемая в ТРИЗ, включает простые и парные (прием-антиприем) .

  Простые приёмы позволяют разрешать технические противоречия. Среди простых приёмов наиболее популярны 40 основных приёмов .

  Вещественно-полевой (вепольный) анализ

  Веполь (вещество + поле) - модель взаимодействия в минимальной системе , в которой используется характерная символика.

  Г. С. Альтшуллер разработал методы для анализа ресурсов. Несколько из открытых им принципов рассматривают различные вещества и поля для разрешения противоречий и увеличения идеальности технических систем. Например, система «телетекст » использует телевизионный сигнал для передачи данных, заполняя небольшие промежутки времени между телевизионными кадрами в сигнале.

  Ещё одна техника, которая широко используется изобретателями, заключается в анализе веществ, полей и других ресурсов, которые не используются, и которые находятся в системе или рядом с ней.

  АРИЗ - алгоритм решения изобретательских задач

  Основная статья: Алгоритм решения изобретательской задачи

  Алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ) - пошаговая программа (последовательность действий) по выявлению и разрешению противоречий, то есть решению изобретательских задач (около 85 шагов).

  • собственно программу,
  • информационное обеспечение, питающееся из информационного фонда
  • методы управления психологическими факторами, которые входят составной частью в методы развития творческого воображения.

  Альтернативные подходы

  Существуют и иные подходы, помогающие изобретателю раскрыть свой творческий потенциал. Большая часть этих методов являются эвристическими . Все они были основаны на психологии и логике, и ни один из них не претендует на роль научной теории.

  1. Метод фокальных объектов
  2. Метод контрольных вопросов

  Современная ТРИЗ

  Современная ТРИЗ включает в себя несколько школ, развивающих классическую ТРИЗ и добавляющих новые разделы, отсутствующие в классике. Глубоко проработанное техническое ядро ТРИЗ (приёмы, АРИЗ, вепольный анализ) остаётся практически неизменным, и деятельность современных школ направлена в основном на переосмысление, реструктурирование и продвижение ТРИЗ, то есть имеет больше философский и рекламный, чем технический, характер. ТРИЗ активно применяется в области рекламы, бизнеса, искусства, раннего развития детей и так далее, хотя изначально был рассчитан на техническое творчество.

  Классическая ТРИЗ является общетехнической версией. Для практического использования в технике необходимо иметь множество специализированных версий ТРИЗ, отличающихся между собой номенклатурой и содержанием информационных фондов. Некоторые крупные корпорации применяют элементы ТРИЗ, адаптированные к своим областям деятельности.

  В настоящее время отсутствуют специализированные версии ТРИЗ для стимуляции открытий в области наук (физики, химии, биологии и так далее).

  Книги автора ТРИЗ Генриха Альтшуллера переведены на десятки иностранных языков. Большинство успешных компаний активно используют её для совершенствования своих товаров и услуг [ ] . Среди них: ABB; Boeing; Siemens; Chrysler; Colgate Palmolive; Delphi; Ford; Gillette; Intel; LG Electronics Inc.; Lucent Technologies, Inc.; Motorola; Nippon Chemi-Con, Japan; Samsung Electronics; Texas Instruments; United Technologies; VLSI Technology Inc.; Western Digital Corporation; Whirlpool; Xerox и другие [ ] .

  Использование ТРИЗ в промышленности

  Ни одна из компаний никогда не упоминала ТРИЗ в официальных пресс-релизах [ ] . Несмотря на это, пропоненты ТРИЗ были замечены в автомобильных компаниях Ford и Daimler-Chrysler , Johnson & Johnson , аэро-космических компаниях Boeing , NASA , высокотехнологических компаниях Hewlett Packard , Motorola , General Electric , Xerox , IBM , , Samsung , Procter and Gamble , Expedia и Kodak использовали методы ТРИЗ в некоторых проектах. ТРИЗ используется в программном продукте Goldfire Innovator, который в свою очередь использовался в крупных промышленных компаниях.

  Использование ТРИЗ в IT-технологиях

  ТРИЗ начинает активно использоваться в IT-технологиях, особенно используются такие инструменты ТРИЗ, как "устранение технических противоречий", понятие "идеальной системы" и "идеальной программы". ТРИЗ критериями качественной разработки являются увеличение функциональности при одновременном сокращении программного кода; возможность сопровождения разработанной программы специалистом с меньшей квалификации, чем ее разработчи .

  См. также

  ТРИЗ/АРИЗ:

  Эволюция технических систем:

  • Законы развития технических систем

  ТРИЗ-педагогика

  Развитие творческой личности:

  • Психологическая инерция (инерция мышления) и методы её устранения:
    • Оператор РВС - Оператор размер-время-стоимость (РВС),
    • Метод моделирования маленькими человечками (ММЧ),

  Тезаурус

  Информационный фонд:

  • Список стандартных технических приёмов
  • Регистр научно-фантастических идей
  • Таблицы применения технических приёмов и физических эффектов

  Главный производственный процесс (ГПП).

  В технике есть хороший метод, который позволяет “по науке” изобретать и улучшать предметы от колеса до компьютера и самолета. Называется он ТРИЗ (теория решения изобретательских задач). ТРИЗ я немного изучал в МИФИ, а потом посещал курсы Александра Кудрявцева в Бауманке.

  Пример в производстве

  Начальное состояние системы. Предприятие работает как опытно-конструкторское производство.

  Фактор воздействия. На рынке появились конкуренты, которые делают аналогичную продукцию, но быстрее и дешевле при том же качестве.

  Кризис (Противоречие). Чтобы делать быстрее и дешевле, необходимо выпускать максимально стандартизованную продукцию. Но, выпуская только стандартизованную продукцию, предприятие теряет рынок, так как может производить лишь небольшое число стандартных позиций.

  Разрешение кризиса происходит по следующему сценарию:

  Правильная формулировка идеального конечного результата (ИКР) – предприятия производит бесконечно большой ассортимент продукции с нулевыми затратами и мгновенно;

  область конфликта : стыковка продаж и производства: для продаж должен быть максимальный ассортимент, для производства – один вид продукции;

  способы разрешения конфликта: переход от макро- к микроуровню: на макроуровне – бесконечное разнообразие, на микроуровне – стандартизация;

  решение : максимальная стандартизация и упрощение в производстве – несколько стандартных модулей, которые могут собираться в большом числе комбинаций для клиента. В идеале конфигурирование клиент делает сам для себя, например через сайт.

  Новое состояние системы. Производство небольшого числа стандартизованных модулей и конфигурирование под заказ самим же клиентом. Примеры: Тойота, Икея, Лего.

  Закон №7 перехода в надсистему (моно-би-поли)

  

  исчерпав возможности развития, система включается в надсистему в качестве одной из частей; при этом дальнейшее развитие идет уже на уровне надсистемы.

  Телефон с функцией звонка – > Телефонс функцией звонка и смс -> Телефон как чать экосистемы подключенной к AppStore (iphone)

  Еще пример, вхождение предприятия в цепочку поставок или холдинг и развитие на новом уровне.

  одна компания – две компании – управляющая компания.

  один модуль – два модуля – ERP система

  Закон №8 перехода с макроуровня на микроуровень

  развитие частей системы идет сначала на макро, а затем на микроуровне.

  Телефон->Сотовый телефон->Чип в мозгу или в контактных линзах.

  Сначала ищется общее ценностное предложение и делаются продажи, а после оптимизируется «воронка продаж» и каждый шаг воронки продаж, а так же микродвижения и клики пользоватеелй.

  На заводах начинают с синхронизации между цехами. Когда этот ресурс оптимизации исчерпан, производится внутрицеховая оптимизация, далее переход на каждое рабочее место, вплоть до микродвижений операторов.

  Закон №9 перехода к более управляемым ресурсам

  Развитие систем идет в направлении управления все более сложными и динамичными подсистемами.

  Есть знаменитая фраза Марка Андрессена – “Software is Eating the World” (софт съедает планету). Сначала управление компьютерами осуществлялось на уровне “железа” (hardware) – электронные реле, транзисторы и т.п. Далее появились низкоуровневые языки программирования типа Assembler, далее языки более высоких уровней – Fortran, C, Python. Управление не на уровне отдельных команд, а на уровне классов, модулей и библиотек. Начала оцифровываться музыка и книги. Позже компьютеры подключились в сеть. Далее к сети подключились люди, телевизоры, холодильники, микроволновки, телефоны. Начал оцифровываться интеллект, живые клетки.

  Закон №10 законы самосборки

  Уход от систем которые нужно детально создавать, продумывать и контролировать. Переход к «самособирающимся» системам

  4 правиласамосборки:

  1. Внешний непрерывный источник энергии (информации, денег, людей, спрос)
  2. Примерное подобие элементов (блоков информации, типов людей)
  3. Наличие потенциала притяжения (людей тянет общаться друг с другом)
  4. Наличие внешнего перетряхивания (создание кризисов, прекращение финансирования, смена правил)

  По такой схеме из ДНК происходит самосборка клеток. Мы все – результаты самосборки.Стартапы вырастают в крупные компании так же по законам самосборки.

  Небольшие и понятные правила на микроуровне выливаются в сложное организованное поведение на макроуровне. Например, правила дорожного движения для каждого водителя выливаются в организованный поток на трассе.

  Простые правила поведения муравьев выливаются в сложное поведение всего муравейника.

  Создание каких-то простых законов на уровне государства (повышение/понижение налогов, % по кредитам, санкции и т.п.), меняет конфигурацию многих компаний и отраслей

  Закон №11 повышение свернутости системы

  Функции, которыми никто не пользуется – отмирают. Функции объединяются

  Правило свертки 1. Элемент может быть свернут, если нет объекта выполняемой им функции. Стартап может быть закрыт, если не найден клиент или ценностное предложение.По этой же причине по достижению цели – система распадается.

  Правило свертки 2. Элемент может быть свернут, если объект функции сам выполняет эту функцию. Агентства по туризму могут быть закрыты, так как клиенты сами ищут туры, бронируют билеты, покупают путевки и т.п.

  Правило свертки 3. Элемент может быть свернут, если функцию выполняют оставшиеся элементы системы или надсистемы.

  Закон №12 закон вытеснения человека

  Со временем человек становится лишним звеном в любой развитой системе. Человека нет, а функции выполняются. Роботизация ручных операций. Вендинговые автоматы самовыдачи товаров и др.

  С этой точки зрения, возможно зря Элон Маск пытается заселить Марс людьми путем физической транспортировки. Это долго и дорого. Скорее всего колонизация будет происходить информационным путем.