Александр Шевкопляс – Законы развития технических систем. ТРИЗ (страница 2)

• требование всесторонней согласованности их качеств,

• их отстающие возможности в удовлетворении потребностей.

Закон повышения идеальности систем направляет их развитие к увеличению соответствия критериям, которые отражают полноту удовлетворенности потребителя их использованием.

Закон повышения согласованности требует всесторонней увязки характеристик частей технической системы между собой, а также ТС и ее частей с надсистемой*, с окружающей средой (далее – ОС), с субъектом потребления и с социумом, что определяет пригодность и эффективность системы, и уровень удовлетворения потребности.

В целом результирующий уровень всесторонней согласованности системы отражает оценка соответствия ее использования критериям идеальности.

3. Законы образования структуры системы и организации взаимодействия ее частей нацелены обеспечить работоспособность системы

Закон полноты частей ТС говорит о том, что принципиальным условием жизнеспособности системы является такой набор ее частей, который может обеспечить ее определенную действенность.

Закон организации взаимодействия элементов ТС говорит о том, что необходимым условием работоспособности системы является определенное взаимодействие ее элементов, и для достижения цели использования системы, действие каждого ее элемента должно быть произведено в нужном месте, в нужное время и с нужными параметрами.

4. Законы внешнего взаимодействия систем отражают соответствующие требования к ним и необходимые им внешние ресурсы

Закон полноты ресурсов НС говорит о том, какие ресурсы должны иметься в надсистеме, чтобы обеспечить работоспособность технической системы. В этой части закон полноты ресурсов надсистемы связан с законом полноты частей ТС – доступные ресурсы надсистемы всегда учитывают при формировании структуры ТС.

Закон S-кривой развития ТС говорит о том, что использование новой системы взамен старой произойдет лишь в случае соответствия ее качеств актуальным требованиям со стороны объекта ее функции, надсистемы, окружающей среды, в которой она используется, социума и требованиям субъекта потребления.

Закон преемственности говорит о последовательном развитии технологических возможностей человека и о связанности ступеней развития технических средств, следствием которого является то, что использование накопленных интеллектуальных ресурсов позволит реализовать высокие потребительские качества создаваемой системы.

5. Законы, отражающие механизмы изменения систем

Закон развертывания структуры ТС говорит, что повысить эффективность ТС можно путем развертывания ее подсистем.

Закон увеличения степени динамичности и управляемости системы говорит, что повышение ее универсальности, и управляемая изменяемость и приспосабливаемость системы увеличит ее эффективность.

Закон перехода с макро- на микроуровень говорит, что использование ресурсов структуры элементов системы и их глубинных свойств увеличивает возможности повышения ее эффективности.

Закон увеличения эффективности потоков говорит о путях улучшения полезности и качества связей элементов ТС.

Закон перехода к внешним ресурсам говорит о том, что увеличить эффективность ТС позволяет использование ресурсов окружающей среды и надсистемы.

Закон вытеснения человека техническими средствами говорит о том, что это еще один путь повышения эффективности работы ТС.

Закон специализации систем говорит, что это путь эффективного удовлетворения все большего числа потребностей.

Закон универсализации систем говорит о том, что это путь сокращения затрат.

Закон возрастания уровня требований говорит о том, что это стимул развития или угасания систем.

* – надсистема – это набор средств, которые вместе с ТС участвуют в выполнении надзадачи, а остальное – это окружающая среда, которая может представлять собой другую надсистему, природные или искусственные объекты. Эту среду могут характеризовать влияющие на работу ТС поля химического, теплового, механического, или другого энергетического или информационного воздействия, что может иметь значение и должно учитываться.

Надсистема – объект, который включает в себя техническую систему, а также другие объекты и системы, которые, взаимодействуя между собой, проявляют свойство, не присущее ни одному из составляющих ее элементов и систем.

Надсистема предназначена разрешить надзадачу относительно целей использования тех систем, которые входят в ее состав.

Например, телега удерживает груз, дорога удерживает и направляет телегу, лошадь тянет телегу, а извозчик управляет лошадью. Вместе они образуют надсистему, которая способна выполнить надзадачу – направленно перевезти груз.

Эти законы статистически доказывают достоверность описываемых ими путей усовершенствования функциональных средств в направлении улучшения способа удовлетворения потребности.

Законы повышения идеальности и согласованности системы, используемые при ее формировании и развитии, не содержат в себе описания механизмов позитивного изменения систем – это правила, удерживающие действия по изменению систем в позитивном русле.

Комплект законов развития технических систем можно функционально представить в виде стадий технологического процесса, который начинается от появления идеи способа удовлетворения потребности и тянется к идеальному результату ее реализации в виде изготовления совершенного инструмента, а затем, при изменении требований к системе, возвращает путь совершенствования к поиску идей для реализации более идеального инструмента.

Последовательные эволюционные изменения инструмента ведут к повышению его действенности, позволяют сократить расходы или требуют увеличить их вслед за соответствующим развертыванием подсистем и увеличением возможностей ТС (к примеру, в чипе современного смартфона миллиарды транзисторов), могут привести к упрощению эксплуатации или, наоборот, усложнить ее вслед за ростом количества функций системы и ростом возможностей в управлении ею, но в любом случае эти изменения позитивны.

Функциональная структура ЗРТС

Рост уровня выполнения функций и улучшение их комплектности в новой реализации системы направлены на более полное удовлетворение требований, если они возникли, а постановка задач по сокращению расходов и уменьшению вреда от использования функционального средства актуальна на всех этапах его развития, как, например, не имеет конца стремление к сокращению энергопотребления, массы и габаритов.

2. Время и идеальность

Система и набор требований к ней с определенной периодичностью меняются. Если функциональное средство востребовано больше, чем альтернативные варианты, значит набор и уровень реализации его качеств наиболее соответствует современным критериям, в том числе требованиям к сценарию его использования.

Новые требования к системе – это сложившиеся к настоящему времени представления о ценных возможностях системы, которые уже доступно достигнуть. Новые критерии отражают современную норму для уровня и комплектности функциональных возможностей, учитывают новые модные тенденции и достижения в обеспечении безопасности, новые критерии социального статуса и способность содействовать саморазвитию.

Так, 100 лет назад для письма человек с удовольствием пользовался металлическим пером, которое пришло на смену гусиному, и чернильницей. Металлическое перо с продольной прорезью хорошо работало – не скребло по бумаге, создавало более аккуратный след, по сравнению с гусиным, и его стало не нужно затачивать.

Современная ручка компактна и имеет встроенную чернильницу. Ручку удобно носить с собой, и это безопасно для других вещей; чернил, находящихся в ней, хватает надолго.

А новое поколение – шариковая, не делает кляксы и экономит время потребителя – ее не нужно заправлять, она легкая и компактная.

Сегодня описанная выше ручка, в подавляющем числе современных задач, уже не удовлетворит потребителя – сегодня нужно иметь возможность легко исправить текст, не переписывая заново, быстро переслать написанное адресату, и переслать из того места, где человек находится в это время.

Таким образом, можно сказать, что со временем идеальными становятся совсем другие вещи – у них больше полезных качеств, их функциональные возможности шире, а качество работы выше, и это более высокое качество становится все более доступным.

Современные функциональные средства отвечают новому уровню требований к ним.

Уже было отмечено, чем привлекательны специальные системы – они более согласованы с условиями их использования и с требованиями субъекта потребления.

Теперь мы к этому можем добавить, что наиболее привлекательная своими свойствами система должна соответствовать требованиям настоящего времени. Таково мнение потребителя об идеальном функциональном средстве.

Еще идеальнее системы, которые согласованы и с интересами производителя – кроме того, что он не станет производить то, что непривлекательно для потребителя или экономически недоступно ему, он не станет производить и то, что ему самому не выгодно. Оценка привлекательности продукта производителем, учитывающая и экономические, и потребительские свойства, шире.

Не всегда удовлетворение индивидуальных потребностей и потребностей отдельных социальных групп полезно для всех. Поэтому еще более идеальными представляются те системы, которые согласованы с интересами социума и безвредны для биоценоза.