русский | english

Поиск по сайту ТЭММ

НОВОСТИ НАУКИ 

Книга "Биография искусств"

Перевод технической литературы

__________________
К нам можно обратиться по адресам:

mik-rubin@yandex.ru -
Рубин Михаил Семенович
julijsmur@inbox.ru -
Мурашковский Юлий Самойлович 

http://www.temm.ru
2009 ©  Все права защищены. Права на материалы этого сайта принадлежат авторам соответствующих статей. При использовании материалов сайта ссылки на авторов и адрес сайта обязательны. 

 

 

на главную написать письмо поиск карта сайта

Мифы о законах развития технических систем. М.Рубин

Мифы о законах развития технических систем.
М.Рубин, 2009
Введение
В ТРИЗ система законов развития технических систем (ЗРТС) формировалась с 1956 г. по 1979 г. главным образом усилиями Г.С.Альтшуллера [1]. В последующие годы начали появляться предложения по развитию системы законов развития технических систем. Нередко в этих предложениях содержатся неточности, которые усиливаются возведением ошибочных утверждений до ранга общепринятых законов.
В данной статье речь пока пойдет только о трех мифах:
- МАТХЭМ – это полный перечень всех полей, применяемых в ТРИЗ; это отражение закономерностей применения полей в технике; это основа вепольного анализа.
Автор благодарит Н.Рубину, Ю.Мурашковского, В.Петрова, Е.Соколова за помощь в подготовке статьи, высказанные замечания и предложения.
 
1. Миф о существовании закона развития по S-образной кривой.
1.1. Распространенное утверждение.
Опубликовано достаточно много материалов, в которых прямо или косвенно говорится о развитии систем в соответствии с S-образной кривой, как о самостоятельном и фундаментальном законе [3-6]. Этот закон вводится в систему законов в качестве главного закона [3], он предлагается для изучения в курсах обучения по ТРИЗ [6] и т.д. В последние годы появились работы, направленные на проверку выполнения этого закона [4,7,8] на основе анализа реальных данных о развитии технических систем.
1.2. Краткая история возникновения.
По всей видимости, первое упоминание об S-образном развитии систем можно отнести к середине 19 века для прогноза населения страны (Ферхюльст, Пьер Франсуа, логистические кривые)[1], кривая Гомперца (Бенджамин Гомперц, 1799—1865), кривая Перла (Раймонд Перл, 1870—1940) [9]. Аналогичные формулы использовали для описания роста организмов и популяций в биологии (Д'Арси Томпсоном, 1917[2], г. Альфред Лотки, 1925[3] и др.). Позже эти же подходы были использованы для анализа и прогнозирования развития компаний, технологий, коллективов, например в работах [9, 10]. Никто при этом не говорил с 19 века об S-образных кривых как о законе развития – это только способ описания развития и его прогнозирование. Например, Ферхюльст строил кривые роста населения, но основой для этого служили законы Мальтуса.
В 1975 г. Г.С.Альтшуллер использовал S-образные кривые для прогнозирования развития технических систем [2]. В этой работе он называет это методом огибающих кривых. В 1979 г. Г.С.Альтшуллер называет их «линиями жизни» технических систем в виде S-образной кривой: «Жизнь технической системы (как, впрочем, и других систем, например, биологических) можно изобразить в виде S-образной кривой, показывающей, как меняются во времени главные характеристики системы (мощность, производительность, скорость, число выпускаемых систем и т. д.)» [1]. Нигде Г.С.Альтшуллер не называет это законом развития ТС.
 Затем в работах разных авторов происходит изменение названия этого явления: закономерность, иллюстрация к закону перехода количества в качество [5], Trend of S-curve evolution и затем приобретает статус самостоятельного закона [3].
1.3. Суть явления.
Суть явления, которое описывается S-образной кривой довольно простая. Например, если культуру бактерий поместить в питательный раствор при 30оС, то они начнут понемногу размножаться. Примерно через 8-10 часов произойдет резкий рост количества живых клеток, а через 30 часов – начнется падение количества бактерий [11]. Причины понятны: уменьшается питательный раствор, и сам рост бактерий может провоцировать изменения тех или иных параметров среды размножения бактерий.
Таким образом, для явлений (точнее динамических процессов), которые описываются S-образными кривыми, характерны как минимум две составляющие и три стадии их взаимодействия.
 
Развивающаяся система
Внешняя среда
1 стадия – «детство»
Количественные и/или качественные изменения, приспособление к использованию внешних ресурсов (захвату ресурсов [13])
Предоставление ресурсов для формирования и/или потребления системы.
2 стадия – «зрелость»
Бурный рост системы
Возникновение комплекса механизмов, снижающих доступность ресурсов (уменьшение ресурсов, ухудшение условий использования ресурсов, повышение конкуренции, проявление лимитирующих факторов).
3 стадия – «старость»
Замедление роста, стагнация.
Снижение ресурсов для формирования и/или потребления системы.
Таким образом, развитие в соответствии с S-образной кривой не представляется чем-то присущим исключительно самой системе, а является лишь результатом взаимодействия системы с внешними условиями (ресурсами). Возможные модели такого взаимодействия-захвата описаны в [13] (раздел 6, Модели захвата). Например, с увеличением скорости винтовых самолетов возрастали ограничения, связанные с приближением к скорости звука [4]. Другой пример – рост добычи угля резко увеличивался с началом 20 века, а в настоящее время этот рост прекратился, а в некоторых регионах резко упал. Причины – экологические последствия добычи и использования угля, убыточность добычи, конкуренция со стороны других источников энергии и т.д.
1.4. Линия развития – еще не закон.
S-образная форма развития систем – это лишь одна из возможных линий развития. Эта форма развития возникает как результат взаимодействия внутреннего развития системы и изменений внешних условий. При изменении внутренних или внешних обстоятельств изменяется и форма этой линии развития.
В работе [4] показано, что развитие реальных технических систем в соответствии с S-образными кривыми скорее редкость, чем общее правило. Существуют, например, ступенчатые кривые развития, степенные кривые, экспоненциальные кривые, «расщепляющиеся» кривые развития.
Аналогично можно выделить разнообразие кривых развития и в биологии [12]. Известны линии развития с неограниченным ростом. Длина тела саранчи имеет ступенчатую линию развития. Линии роста человека имеют характерные подъемы в определенные годы, которые сменяются пологими частями кривой роста. Если рассмотреть такой показатель как соотношение размеров головного мозга к размеру всего тела человека, то окажется, что с развитием человека от рождения к зрелости этот показатель постепенно уменьшается. Эти и другие данные только подтверждают – в случае с S-образными кривыми речь не идет о законе развития систем, а только об однойиз возможных линий  развития.
Линии развития технических систем формируются в зависимости от действия законов развития технических систем: стремления к идеальности, преодоления противоречий, перехода в надсистему и др. Это интегральный результат воздействия совокупности законов развития систем.
1.5. Что изменится и что не изменится от признания существования этого мифа.
Важно отметить: признание того, что развитие по S-образным кривым не является самостоятельным и объективным законом развития систем не должно существенным образом повлиять на использование уже созданных инструментов прогнозирования и анализа систем. Не должно это повлиять и на системы законов развития технических систем – система не обязательно должна выстраиваться в соответствии с законом. Сами законы вполне могут быть выстроены по «линии жизни» технических систем. Таким образом, признание этого мифа не приводит к деструктивным последствиям.
Что изменится? Прежде всего, системы законов развития техники не могут включать в себя закон развития по S-образным кривым. Должен быть сделан совершенно иной акцент. Придется также признать, что технические системы могут развиваться в соответствии с S-образными линиями жизни, а могут развиваться и в соответствии с другими кривыми. В частности, это делает актуальным выделение характерных типов линий жизни технических систем. При этом важно выявлять причины образования того или иного типа кривой из соотношения между внутренними и внешними факторами развития, выделять лимитирующие факторы развития.
Анализ линий развития систем должен включать в первую очередь определение типа линии развития и сил (внутренних и внешних), участвующих в формировании этой линии. Эта тема для самостоятельного исследования.
 
2. Миф о МАТХЭМ
2.1. Распространенные утверждения.
Приведем только несколько высказываний о том, что такое МАТХЭМ:
·         МАТХЭМ (из чего действительно создан мир и все окружающие предметы и товары) - www.resultat-ru.ru/rtraining.htm
·         можно воспользоваться "волшебным" словом " МАТХЭМ ", составленным   из   начальных   букв наиболее употребительных в   технике полей:
o        М - механическое поле (усилия и перемещения в разных направлениях, давление, силы трения, инерционные, гравитационные, центробежные силы, вибрация, удары, аэро- и гидродинамические эффекты),
o       А - акустическое поле (колебания звуковые, ультразвук, инфразвук,
o       стоячие волны, резонансные колебания),
o       Т - тепловое поле,
o       Х - химическое поле (взаимодействие) с использованием химических реакций,
o       Э - электрическое поле (электростатическое, поле постоянного и переменного электрического тока),
o       М - магнитное поле постоянного магнита или электрического тока.
www.znaj.ru/html/2202_4.html
·         … понимания процессов, происходящих в различных средах, от МАТХЭМ до коллективного бессознательного …
www.reklama-mama.ru/forum/viewentry.asp?entry=21933&r=634035&page=23
·         все возможные поля (связи) взаимодействия между элементами системы – МАТХЭМ). www.oborudovanieregion.ru/service/Materials
·         Не прыгайте через ступеньки формулы МАТХЭМ! www.worldcrisis.ru/crisis/408844
·         Это значит, что закономерность (названная МАТХЭМ) в характере изменений технических объектов выявлена на их достаточно представительном количестве. Отсюда делается вывод о существовании закона, её (закономерность) вызывающего. http://triz.org.ua/data/w97.html
·         главное правило вепольного анализа? - Нужно достраивать веполь! МАТХЭМ! www.studioagir.com
·         Поля в списке расположены в направлении повышения их энергоэкономности - это т.н. ряд МАТХЭМ : http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/5971.html
·         можно использовать аббревиатуру МАТХЭМ, которая легко запоминается и стала своеобразной визитной карточкой ТРИЗ. http://alexander-kynin.boom.ru/TRIZ/SMART/SMART-R.htm
Кратко суть мифа можно изложить так:
МАТХЭМ – важнейшая составляющая (визитная карточка) ТРИЗ или, по крайней мере, вепольного анализа. Это некий закон, закономерность или линия развития технических систем, выявленная на основе анализа патентной информации. МАТХЭМ – это перечень всех основных полей, применяемых в ТРИЗ (и в технике).
Мы покажем, что МАТХЭМ это не линия развития и тем более не закон и не закономерность. Это некая аббревиатура, которая помогает вспомнить некоторые физические поля, если человек не помнит о существовании других полей.
2.2. Суть и краткая история возникновения.
Начать историю о МАТХЭМ можно с создания веполей и полей взаимодействия в них. В [14][4] говорится о полях в вепольном анализе: «Мы будем использовать термин «поле» очень широко, рассматривая наряду с «законными» физическими полями и всевозможные условные поля – механические, химические, запаховые, звуковые и т.д.» (стр. 114).
Таким образом, поля в вепольном анализе с самого начала рассматривались без всяких ограничений. Фактически речь шла о ЛЮБОМ взаимодействии – «пространство, каждой точке которого поставлена в соответствие некоторая векторная или скалярная величина» (стр. 113).
Теперь о тенденциях в развитии веполей. В [14] говорится, в частности, о повышении управляемости веполей. О развитии полей написано следующее: «… основная тенденция развития полей заключается в переходе от механических и гравитационных полей к полям электромагнитным. … Надо подчеркнуть, что речь идет об общей тенденции – и только. Введение электромагнитных полей – не закон[5]. Когда, например, главным требованием задачи является простота, применение механических, гравитационных и тепловых полей нередко бывает более целесообразным, чем применение полей электромагнитных» (стр. 123).
Таким образом, в вепольном анализе с самого начало не вводились какие-либо  ограничения на тип поля, и не говорилось о существовании закона, показывающего направление смены полей в веполях при развитии технических систем.
Второй этап развития этой истории – появление аббревиатуры МАТХЭМ в работах Б.Злотина [15][6].  Следует отметить несколько деталей. Прежде всего, говорилось о том, что «очень удобна для запоминания и использования аббревиатура МаТХЭМ» (стр. 92). Акустического поля в этой аббревиатуре нет. Говорилось также, что «для достройки веполей необходимо использовать ресурсы». Утверждалось, что выбранная последовательность полей «во многом согласуется с этапами перехода на микроуровень» (стр. 61).
Таким образом, было введено некое произвольное ограничение используемых полей, и был сделан «намек» на существование некой закономерности их применения, которая «во многом согласуется с этапами перехода на микроуровень».
Третий этап развития мифа связан с возведением аббревиатуры до уровня догмы, закона, инструмента решения задач в работах многих авторов (см. цитаты из раздела 2.1).
Четвертый этап развития этого мифа проходит под общим лозунгом: «а в слово МАТХЭМ стоит добавить еще одну букву». Приведем только несколько примеров. В [15] предложено добавить куда-нибудь в МАТХЭМ еще одну букву Р – радиационные технологии.
В работе [17]  предлагается добавить сразу две буквы – еще одну букву М (межмолекулярное или Intermolecular) и Б (биологическое) и рекомендации не останавливаться только на этих двух буквах.
Призыв, видимо, был услышан. Вот еще одна цитата из [18]:
«в текущем учебном году дипломниками кафедры неорганической химии ЧувГУ составляются обзоры собранных патентов и техрешений, опирающиеся на их классификацию по схеме развития применений физики и химии в технике   МАТЭМЭмХБхЖЯф   {т.е. от механики – характеризующейся минимумом энергии на единицу массы тела;   акустики – колебательной механики тел;   теплоты – основанной на колебаниях атомов и молекул;   электричества – статике и динамике электронов в телах;   магнетизма – магнитных сил притяжения и отталкивания;   через электромагнитные колебания – весь спектр таких (от радиоволн до гамма) лучей;   к химии – основанной на использовании свойств и превращений веществ и включающей более 90 видов химических эффектов (более 110 с учётом подприёмов, выделенных в системе БД ХЭ);   далее к биохимии и химии жизни – обеспечивающих энергетику и превращения живого вещества;   и, наконец, к ядерной физике – характеризующейся наибольшей величиной энергии на единицу массы тел}».
Встречается даже такой вариант: МАТХЭМорг [19], который не означает ничего страшного – просто добавляется еще один тип взаимодействия – организационный.
В Баку на одном из занятий у Г.С.Альтшуллера присутствовал священнослужитель, который в качестве поля взаимодействия предложил святой дух.
На этом предложения по «совершенствованию» МАТХЭМ не заканчиваются. Не забывается и буква И (информационное поле), и Световое поле, и Экономическое взаимодействие, и Психология, и Эргономика, и Политика и многие другие буквы алфавита.
2.3. Не закон, не закономерность, не инструмент…
Было бы странно доказывать, что МАТХЭМ это не закон и не закономерность – никто не доказывал обратного. Дело не только в том, что список не является исчерпывающим – есть огромное количество полей и типов взаимодействий, которые необходимо использовать в веполях и которые не отвергались с самого момента создания вепольного анализа. Сама последовательность этих букв, скорее всего, тоже ничего не означает. Есть разные версии о том, в какой последовательности они выстроены:
- по мере перехода на микроуровень;
-  по мере увеличения управляемости;
- по мере увеличения энергетической плотности полей.
Внимательный анализ показывает, что ни один из этих вариантов не является безупречным: механическое взаимодействие может оказаться лучше управляемым, чем тепловое; источники магнитных полей могут оказаться крупнее источников тепла или химического взаимодействия; плотность тепловой энергии может оказаться выше плотности магнитного поля и т.д. Я уже не спрашиваю о том, какое место в этом ряду (и по какому признаку) должны занять биологические, информационные, социальные, психологические и другие типы полевого взаимодействия.
Очень сложно назвать МАТХЭМ эффективным инструментом для решения задач, синтеза и прогнозирования развития технических систем. Список полей не полный – в этом мы уже убедились. Последовательность применения полей довольно произвольная – ничем не хуже будет, например, обратный порядок применения этих полей. Предлагаемые поля тоже довольно туманны. Что такое, например, механическое поле? Механическое движение? Силы Кориолиса? Центробежная сила? Гидравлика? Акустика? Использование ударных волн? Одна буква не может заменить сразу несколько разделов физики.
Подавляющее количество технических систем представляют одновременно несколько полей, например, автомобили, станки, компьютеры. Есть системы, которые не переходят от доминирующих в них полей к другим – например, мебель, дома, мосты и другие системы. Много примеров того, как в развитии систем вообще не выдерживается последовательность, предлагаемая МАТХЭМ. Например, в развитии часов сначала использовали огонь, свет (огневые, солнечные часы) и только потом перешли к водяным и механическим полям.
Эффективность использования МАТХЭМ сравнима с эффективностью игры в кости, на сторонах которых изображены символы различных полей[7].
2.4. Что должно измениться.
Я очень надеюсь, что хотя бы для тех, кто прочитал эту статью, МАТХЭМ не будет «визитной карточкой ТРИЗ» или основой вепольного анализа и он, безусловно, не будет рассматриваться как эффективный инструмент решения технических задач. Качественный анализ ресурсов и применение указателей эффектов могут дать намного больше.
Упоминания о МАТХЭМ нет ни в требованиях МА ТРИЗ к образованию специалистов по ТРИЗ ( http://www.matriz.ru/file.php/id/f5689/name/sertif-appendix-1.pdf ), ни в разработке «Основы знаний по ТРИЗ» [20]. Хочется надеяться, что при разработке учебных программ по ТРИЗ будут учитываться мнения этих методических рекомендаций.
Хотелось бы также, чтобы аббревиатура МАТХЭМ не становилась эталоном научного исследования в ТРИЗ. Сейчас, например, оказывается, что исследования в области применения ТРИЗ в биологии [21-24] менее важно или во всяком случае не достаточно полно для развития этого направления в ТРИЗ, до тех пор, пока не появится буква Б в соответствующей аббревиатуре.
Феномен расцвета мифа о МАТХЭМ говорит, о том, что у слушателей и пользователей ТРИЗ имеется потребность в использовании простого, доступного и качественного инструмента применения веществ и полей для решения задач и прогнозирования развития систем.
Надеюсь, что всем понятно – если кому-то вдруг очень захочется использовать для напоминания знакомую аббревиатуру, то никакого наказания за это не положено. Просто не нужно «перегибать палку» и объявлять это законом.
Смена принципа действия и используемого поля может оказаться эффективной независимо от любых аббревиатур. Может быть, кто-то не посчитает за излишний труд проанализировать ресурсы системы и свойства элементов системы – это заметно облегчит поиск нужных для синтеза нового принципа действия полей. Не менее полезным является использование указателя физических эффектов[8]. Эффективным является и перенос способа реализации нужной функции из других областей. Механизмы перехода по линии увеличения управляемости полей описаны в [33, 34]
Создание простого и эффективного инструмента для поиска нового принципа действия системы – тема дополнительных исследований.
 
3. Миф о законе полноты частей системы.
3.1. Ошибочное утверждение.
Ошибочным является не сам  закон полноты частей системы в формулировке:
«Необходимым условием принципиальной жизнеспособности технической системы является наличие и минимальная работоспособность основных частей системы» [1], а его расшифровка, уточнение:
«Каждая техническая система должна включать четыре основные части: двигатель, трансмиссию, рабочий орган и орган управления».
В чем тут ошибка – об этом будет сказано ниже.
3.2. Краткая история возникновения.
В 1867 г. в первом томе «Капитала» К.Маркс, описывая роль машин при формировании капитала и повышении эксплуатации рабочих,  отметил, что «необходимо исследовать, каким образом средство труда из орудия превращается в машину, или чем отличается машина от ремесленного инструмента» [25] .
В 1956 г. Г.С.Альтшуллер и Р.Б.Шапиро в своей статье [26]  приводят цитату: «К. Маркс в "Капитале" дал структурно-функциональную характеристику машин: "Всякая развитая совокупность машин (entwickelteMaschinerie) состоит из трех существенно различных частей: машины-двигателя, передаточного механизма, наконец, машины-орудия, или рабочей машины».  В дальнейшем это станет основой для формулировки закона о полноте частей технической системы.
В 1973 г. Г.С.Альтшуллер возвращается к теме развития технических объектов через формирование их частей. В [27, приложение 2] приводится «Общая схема развития технических систем». Фактически всю эту таблицу можно рассматривать как изложение закона о полноте частей системы: отдельные части системы, затем их объединение при помощи человека, затем вместо человека появляются другие элементы, которые и позволяют создать новую устойчивую техническую систему. Интересно, что ни о двигателе, ни о трансмиссии и рабочем органе в приведенной схеме речь не идет.
Насколько я понимаю, в [27, стр. 229] впервые используется понятие «техническая система». Важно отметить, под этим термином в 1973 г. Г.С.Альтшуллер фактически говорит о машинах. Вот некоторые примеры технических систем из [27]: отопительная система, гидротранспорт, подводные лодки, пароходы, паровозы, телеграф, производство стекла.
В 1977-1979 г.г. в работах [28 и 1] Г.С.Альтшуллер формулирует систему законов развития техники и, в частности, закон о полноте частей системы – техническая система должна включать четыре основные части: двигатель, трансмиссию, рабочий орган и орган управления. В последующие годы формулировка закона осталась, а под технической системой уже понималась не машина, а любой технический объект, предназначенный для выполнения той или иной функции [29]: гвоздь, нитка, ампула, кирпич, телескоп, вода в бассейне и т.д.
3.3. Почему «закон о полноте» - не закон.
Произошла простая смена понятий. К.Маркс в 1867 г. писал про машины, а не про все технические системы. Если считать, что любая техническая система должна состоять из 4-х «существенно разных» (по Марксу) элементов, то необходимо:
- либо признать, что, например, двигатель (или трансмиссия, или орудие) – это не техническая система, так как не обладает полнотой частей системы;
- либо считать, что, например, и сам двигатель состоит из бесконечного набора подсистем других двигателей, трансмиссий и орудий (исполнительных органов).
Второе предположение полностью разрушает построения К.Маркса, на которые ссылаются Г.С.Альтшулер и Р.Б.Шапиро в [26]. Для К.Маркса возникновение машины – это база для формирования крупной промышленности и капитала. Принципиальным отличием орудий труда от машин, по Марксу, является наличие трех взаимосвязанных «существенно различных частей: машины-двигателя, передаточного механизма, наконец машины-орудия, или рабочей машины» [25]. Если предположить, что орудия труда состоят из той же триады (двигатель-трансмиссия-орудие), то не о какой промышленной революции и новом этапе в развитии экономики говорить не приходится – ничего принципиально нового в этом случае не произошло.
Чтобы спасти «закон» остается пойти по первому варианту – ни двигатели, ни орудия труда (рабочий орган) не являются техническими системами. Так и было предложено в [30]. По этой версии ни, например, плуг, ни стрела, ни другие орудия труда техническими системами не являются. Отказано на основе «закона»[9]. Что это дает для системы ЗРТС? «Недотехнические» системы развиваются не по законам развития техники, а по каким-то иным закона? Нет, это не так. Единственный смысл этого нововведения – избавиться от внутренних противоречий закона полноты технических систем.
Существует еще один способ спасти лицо внутренне противоречивого «закона» - требования этого закона выполнять не обязательно. В [30] так и написано об этом «законе»: «Однако при создании и совершенствовании ТС он часто нарушается».
В [3] сказано еще определеннее относительно 4-х типовых блоков закона полноты частей системы: «некоторые из этих блоков могут отсутствовать». И далее «Данный закон имеет довольно ограниченное применение».
Переход от понятия «машина» к понятию «техническая система» привел к возникновению внутренних противоречий в законе о полноте частей системы, необходимости отказать орудиям труда в принадлежности к техническим системам. В практике анализа технических систем этот «закон» оказывается не только бесполезным, но и часто приводит к ошибочным утверждениям и выводам.
3.4. Что должно измениться.
Сформулируем сложившееся противоречие: если считать, что каждая техническая система должна включать четыре основные части: двигатель, трансмиссию, рабочий орган и орган управления, то к техническим системам нельзя будет относить орудия труда (рабочий орган), отдельно двигатель и т.д.
В.Петров [35] предлагает следующую позицию: «Под ТС я понимаю систему, состоящую из рабочего (исполнительного) органа, источника и преобразователя энергии (информации) и системы управления. Если отсутствует какой-то элемент, то это не ТС. Это может быть инструмент, например, рабочий орган, механизм или машина...»[10].
Другой подход предлагает Ю.Мурашковский. Техническая система должна состоять из 4-х функциональных блоков (двигателя, трансмиссии, рабочего органа, управления) и является ТС только во время реализации своей главной функции. Таким образом, орудие труда становится частью ТС в момент, когда оно (орудие) используется для реализации функции. Иными словами в соответствии с этим подходом, нож, лежащий на столе, ТС не является. Когда же он используется для резки хлеба, то он становится частью системы «двигатель» (рука) – «трансмиссия» (рукоятка и основная часть лезвия) – «рабочий орган» (режущая кромка лезвия).
В чем недостаток позиции, при которой орудие труда (или другие составляющие машины) постоянно или только на время их бездействия не рассматривается в качестве технической системы. Дело в том, что к этим «нетехническим» системам применимы все остальные законы развития ТС: преодоление противоречий, стремление к идеальности, переход в надсистему и на микроуровень и т.д. И только с одним законом возникают проблемы. Может все же лучше заменить сам этот закон?
В [31] предлагается другой подход: «Полнота ТС связана с полнотой функциональной структуры принципа действия ТС и полноценным ее материальным воплощением».
В [32] сделано предположение, что «… можно выделить типовые функционально-целевые системы (ФЦС). В этом случае закон полноты частей системы можно будет заменить более корректным законом: системы должны как минимум выполнять набор функций, который необходим для того типа ФЦС, к которой относится данная система».
Например, в качестве основных типов систем можно выделить, как минимум, три типа функционирующих (имеющих главную функцию) систем:
1. Тип технической системы «Рабочий орган (орудие труда)». Главная функция – изменить параметры обрабатываемого объекта (объекта функции). Должна состоять как минимум из трех составляющих функций: изменять целевой параметр объекта функции; соединять рабочий орган с субъектом функции; объединять (и разъединять) носители первой и второй функции.
Например: стрела, копье, игла, нож, карандаш и др.  
2. Тип технической системы «Двигатель». Главная функция – создавать требуемый энергетический поток вещества или поля. Должна состоять как минимум из трех составляющих функций: создавать кинетическую энергию (энергию движения) из потенциальной; создавать требуемую форму движения (потока); преобразовывать носитель первой функции в носитель второй функции. Характерным является факт преобразования одного вида энергии в другой.
Например: Паровой двигатель – потенциальная энергия угля преобразуется с помощью пара в механическое движение. Электродвигатель – потенциальная энергия электричества (напряжение) превращается с помощью электромагнитного преобразования в механическое движение. 
3. Тип технической системы «Трансмиссия». Главная функция – изменять характеристику энергетического потока вещества или поля. Должна состоять как минимум из трех составляющих функций: принимать, получать энергетический поток; передавать энергетический поток с требуемыми параметрами (характеристиками); преобразовывать носитель первой функции в носитель второй функции. Характерным является изменение параметров энергетического потока без изменения типа энергии.
Например: Шкив – передается на расстояние вращательное движение. Шестеренки в часах – передают и изменяют характеристику вращательного движения. Редуктор – изменение вращательного момента. Гидравлическая система с поршнем – передача давления из одного места к другому с изменением его характеристики. Пара винт-гайка – преобразует вращательное движение в поступательное.
4. Тип технической системы «Система управления».  Главная функция – управлять требуемой характеристикой объекта функции. Должна состоять как минимум из трех составляющих функций: вырабатывать управляющее воздействие (на основе сравнения параметров, заданного алгоритма или иным способом); изменять необходимый параметр объекта функции; преобразовывать воздействие первой функции в действие второй функции. Характерным является наличие цели, контроля исполнения, стабильностью и надежностью управления и т.д.
Например: Акселератор в автомобиле, переключатель телевизора, регулятор яркости светильника и т.д.
В реальной технической системе один и тот же носитель может выполнять одновременно несколько функций. По замечанию Ю.Мурашковского некоторые составные элементы технической системы могут действительно появляться только на необходимое время. Например, в воздушно-реактивных двигателях часть двигателя объединена с трансмиссией и исполнительным органом (струей газов), которые к тому же возникают только во время функционирования двигателя.
Возможны, видимо, и иные типы функционирующих систем, например, транспорт, системы связи, вычислительные системы, для которых может быть построена типовая функциональная схема.
Предложенный подход снимает противоречия в законе о полноте частей системы и, скорее всего, может быть использован для описания не только технических систем.  
Возможны, видимо, и другие подходы для развития закона о полноте частей системы. В любом случае это потребует отдельных исследований.
 
Выводы
1. Некоторые «законы» и «закономерности», общепризнанные в ТРИЗ, на проверку оказываются мифом. Эту делает необходимым пересмотреть не только отдельные законы и инструменты ТРИЗ, но и всю систему ЗРТС в целом.
2. При формировании системы ЗРТС важно отслеживать исторические составляющие этих законов в экономическом, социальном и иных аспектах. Необходимо учитывать открытость технических систем [36], их связь с другими закономерностями развития цивилизации. 
3. Можно выделить пять этапов формирования мифа:
·         формирование идеи, парадигмы в первоначальном виде (мифа еще нет)
·         расширенная трактовка первоначальной идеи (возможно с некоторыми оговорками и предупреждениями)
·         большое количество авторов возводят расширительную трактовку до уровня общепризнанного закона (возникновение мифа)
·         делаются попытки корректировки мифа для снятия возникающих противоречий
·         выдвигается новая парадигма или устанавливаются более четкие ограничения на применение парадигмы.
 
Заключение
Мифы обладают, как правило, притягательными качествами: они яркие, легко запоминаются, не требуют фактического подтверждения. Однако важно не забывать, что это лишь миф. Нельзя возводить его до ранга всеобщего закона. Осознание существования того или иного мифа должно стать стартовой площадкой для дискуссии по новой системе ЗРТС и новых исследований в этой области.
Понятно, что три мифа о законах развития технических систем – это не исчерпывающий список. Статья о мифах в ЗРТС вполне может иметь продолжение.
 
Литература
1. Г.С.Альтшуллер Творчество как точная наука. Теория решения изобретательских задач, Москва, «Советстское радио», 1979
2. Альтшуллер Г. О прогнозировании развития технических систем. – Баку, 1975. – 13 с. (рукопись) http://www.altshuller.ru/triz/zrts3.asp .
3. А. Любомирский, С. Литвин, Законы развития технических систем, GEN3 Partners, Февраль 2003, http://www.metodolog.ru/00767/00767.html
4. Кынин А.Т., Леняшин В.А. Оценка параметров технических систем с использованием кривых роста, ТРИЗ-Саммит-2008, http://www.metodolog.ru/01428/01428.html
5. Эсфирь Злотина, Владимир Петров Введение в теорию решения изобретательских задач, Учебное пособие Тель-Авив, 1999.  http://www.trizminsk.org/e/23110.htm#a2
6. В.А.Ширяева. Развитие системно-логического мышления учащихся в процессе изучения теории решения изобретательских задач (ТРИЗ) http://www.trizminsk.org/e/prs/236002.htm
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук, Саратов, 2000
7. А. Кынин, В. Леняшин, Н.Фейгенсон. Развитие технических систем http://www.metodolog.ru/01488/01488.html
8. А.Т. Кынин, В.А. Леняшин, Н.Б. Фейгенсон. Выбор параметров для описания развития технических систем вдоль «линии жизни»
9. Дж. Мартино (JOSEPH P. MARTINO), Технологическое прогнозирование, (Перевод с английского Technological Forecasting for Decisionmaking NEW YORK – 1972) ИЗДАТЕЛЬСТВО «ПРОГРЕСС» МОСКВА - 1977, 592c. http://www.metodolog.ru/01175/01175.html
10. Б. Л. Злотин, А. В. Зусман Модели для творца, Журнал ТРИЗ 93,1 Теория развития коллективов, Кишинев, 1994 г., http://triz-summit.ru/ru/section.php?docId=3946
11. Н.Грин, У.Стаут, Д.Тейлор. Биология, том 1. Москва, изд. «Мир», 1993 г., стр. 21.
12. Н.Грин, У.Стаут, Д.Тейлор. Биология, том 3. Москва, изд. «Мир», 1993 г., стр. 158-169.
13. М.Рубин, Принцип захвата и многообразия в развитии систем. Введение в теорию захвата. 2006 г., Санкт-Петербург. http://www.temm.ru/ru/section.php?docId=3433
14. ТЕОРИЯ и практика решения изобретательских задач/Под ред. Г. Альтшуллера. - Горький, 1976. - 198 с.
15. Поиск новых идей: от озарения к технологии: (Теория и практика решения изобретательских задач). /Г.С.Альтшуллер, Б.Л. Злотин, А.В.Зусман, В.И.Филатов. - Кишинев: Картя молдовеняскэ, 1989.- 382 с.
16. С.И. Суминов, К.А. Склобовский Почему в слове МАТХЭМ нет буквы Р? ЖУРНАЛ ТРИЗ 96, 1 (№11)
17. Ю.Бельский «Систематизация Вепольного Анализа и его использование за пределами технических систем», материалы диссертационной работы по ТРИЗ., 2008 г., http://triz-summit.ru/ru/section.php?docId=4013
18. В.А. Михайлов, Т.В. Кузнецова, Д.А. Гришанов, Химические эффекты для инженеров и ещё один эффект, материалы конференции ТРИЗ-Фест 2009, Санкт-Петербург, http://triz-summit.ru/file.php/id/f4397/name/Chem_Effects-09-2%2002.doc
19. «Инженерный менеджмент», Содержание программы и Учебный план 2002 года, кафедра инженерного менеджмента Московского энергетического института (технический университет), http://www.bsmpei.ru/Podrobnee/IngenerMenedg.html
20. С.Литвин, В.Петров, М.Рубин. Основы знаний по ТРИЗ, 15.01.2007, http://triz-summit.ru/ru/section.php?docId=3603
21. Бухвалов В.А., Мурашковский Ю.С. Изобретаем черепаху. Как применять ТРИЗ в школьном курсе биологии. Книга для учителей и учащихся. Рига. - 1993. - 124 с
22. Альтшуллер Г.С. Биоэффекты - аналоги физических эффектов. - Баку, 1982
23. Тимохов В.И. Биологические эффекты. Познание. Информационно-методический сборник для учителей и учащихся. Вып. 5, Рига: Научно-технический центр "Прогресс". Лаборатория педагогической технологии. 1993. - с. 4-31.
24. Тимохов В.И. Картотека биологических эффектов. В помощь учителю биологии. - Гомель: Литературно-творческая лаборатория «ИКО», 1993. 47 с.
25. К. Маркс. КАПИТАЛ. Книга первая. Отдел четвёртый. Производство относительной прибавочной стоимости. Глава тринадцатая. Машины и крупная промышленность. 1. Развитие машин. http://lugovoy-k.narod.ru/marx/23/020.htm
26. Альтшуллер Г.С., Шапиро Р.Б., О психологии изобретательского творчества //Вопросы психологии, № 6, 1956. - С. 37-49
27. АЛГОРИТМ изобретения /Г.С.Альтшуллер. - 2-е изд., испр. и доп. - М.: Моск. рабочий, 1973. - 296 с.
28. О ЗАКОНАХ развития технических систем/Г.С. Альтшуллер.- Баку, 1977.- 15 с.
29. Г.С.Альтшуллер Найти идею, Новосибирск, 1991 г.
30. Ю.П. Саламатов, «Система законов развития техники», сб., «Шанс на приключение», Петрозаводск, «Карелия, 1991 г.
31. Рубин М.С., Этюды о законах развития техники. Санкт-Петербург, 2006, http://www.temm.ru/ru/section.php?docId=3432
32. Рубин М.С., О теории проектирования инновационно-технологических систем,  2008 г., Санкт-Петербург. http://www.temm.ru/ru/section.php?docId=3935
33. Петров В. Переход к более сложным и энергонасыщенным формам. – Тель-Авив, 2002 http://www.trizland.ru/trizba/pdf-books/zrts-16-energo.pdf
34. Петров В., Злотина Э. Структурный вещественно-полевой анализ. – Тель-Авив, 1999. http://www.trizland.com/trizba/pdf-books/vepol.pdf
35. Петров В. Законы организации технических систем. – Тель-Авив, 2002 http://www.trizland.ru/trizba/pdf-books/zrts-06-organ-ts.pdf
36. Мурашковский Ю.С. "За пределами законов", ТРИЗ-Саммит 2006 http://triz-summit.ru/ru/section.php?docId=3429
 
12 августа 2009 г.
 
 


[3] Википедия
[4] 4-я глава о вепольном анализе написана И.Фликштейн
[5] Выделено М.Рубиным
[6] Г.С.Альтшуллер не использовал и не приветствовал применение этой аббревиатуры.
[7] Не удивлюсь, если вскоре такие кости действительно появятся на занятиях по ТРИЗ. Кто-то еще придумает использовать сразу два или три камня для подсказки сочетания полей (М.Рубин)
[9] Любопытно сравнить две противоположные позиции. В [30], например, написано: «Возникновение ТС связано с изобретением плуга в неолите: плуг (рабочий орган) бороздит землю, дышло (трансмиссия) припрягается к скоту (двигателю), а рукоятью плуга управляет человек (орган управления)».
К.Маркс же по поводу такой позиции иронизирует: «С другой стороны, различие между орудием и машиной усматривают в том, что при орудии движущей силой служит человек, а движущая сила машины — сила природы, отличная от человеческой силы, например животное, вода, ветер и т. д.. Но тогда запряженный быками плуг, относящийся к самым различным эпохам производства, был бы машиной, а кругловязальный станок Клауссена, который приводится в движение рукой одного рабочего и делает 96 000 петель в минуту, был бы простым орудием» [25].
[10] Из личной переписки.

 

  на главную | наверх