Далее идёт развитие рабочего органа – увеличивается его прочность, подбираются новые материалы для нанесения отметок и рисунков, причём не только на скалы, но и на любые другие поверхности, отвечающие целям человека.
Последующее развитие антропотехнической системы сопряжено с добавлением к рабочему органу трансмиссии (см. рис. 1.1 (в)). В этом случае говорят о развёртывании объекта техники [32, с. 224—251]. Что оно даёт? В рамках рассматриваемой задачи это значит, что человек получает новые преимущества. В частности, некоторые трансмиссии облегчают ему физический труд, а некоторые – увеличивают точность нанесения рисунков и открывают новые возможности для нанесения знаков и рисунков на различные объекты. Получаем целое семейство специализированных операторов целенаправленной деятельности (Q), применяемых в различных ситуациях:
– при рисовании РО – это кисть, а Тр – ручка кисти;
– в скульптуре из камня РО – это заострённый и закалённый конец рубила, а ТР – ручка, которая направляет приложение силы.
И т. д.
На этих примерах мы видим, как человек полностью или частично «делегирует» объекту техники часть функций, которые ранее, на этапе (а), выполнял самостоятельно.
Последующие этапы развития антропотехнической системы представлены на рисунке 1.1 (г, д). Им отвечает полная или частичная передача человеком новых функций объекту техники. В итоге такой передачи объект техники становится способным к почти самостоятельному выполнению «порученной» ему задачи. Почему это происходит? Потому что человек, как минимум, заинтересован в том, чтобы облегчить свой труд и уменьшить трудозатраты. Для этого на этапе (г) он передаёт функцию двигателя12 объекту техники.
Кроме того, при усложнении изделия (Z) и увеличении его тиражей человек перестаёт справляться с контролем качества изготовления. Это веская причина, чтобы полностью или частично передать объекту техники заботу о точности выполнения операций. Хороший гравёр или писец может – работая с полной самоотдачей – изготовить не более одной высококачественной книги за несколько месяцев, а типографский станок (пусть и под присмотром мастеров) сделает это за минуты. В конечном итоге современное типографское оборудование, работая в полуавтоматическом режиме (рис. 1.1 (д)), нуждается в человеке лишь для профилактического ремонта, заправки красок и загрузки данных о том, что и как печатать. Здесь роль органа управления уже частично передана оборудованию через программное обеспечение процесса печати. Человек тоже участвует в управлении, но эпизодически.
Процесс перехода от этапа (а) к этапу (д) называется универсальной линейкой формирования и развития антропотехнической системы в РТС-представлении, или коротко – РТС-линейкой. По существу, он является исторической закономерностью, т.е. инвариантом, по отношению к любой целенаправленной практике. Присоединение к объекту техники специализированных элементов: рабочих органов, трансмиссий, двигателей и органов управления, – увеличивает его функциональность, производительность и повышающее его степень сложности. В теории решения изобретательских задач это последовательное присоединение называется развёртыванием системы13.
При развёртывании объект техники может оснащаться не одним, а несколькими рабочими органами и (или) трансмиссиями и (или) двигателями, а также несколькими связями между ними. Рисунок 1.1 является упрощением и этих процессов не отражает. Так, краску можно наносить на поверхность пальцем, что отвечает этапу (а). Кончик пальца играет роль РО, хотя ещё и не выделен из человека. Можно заменить палец палочкой, что при должной сноровке позволит точнее прорисовывать детали изображения. В этом случае палочка – трансмиссия (Тр) – продолжение другой трансмиссии – руки человека, а кромка палочки – рабочий орган (РО). Затачивая кромку различным образом, можно изменять следы краски на поверхности. Поэтому человек начинает использовать несколько палочек с разными заточками и разной толщины – несколько Тр и РО, расширяя набор полезных палочек. Это и есть развёртывание единичной палочки в набор их. Впоследствии множество самых тонких и гибких палочек объединяют воедино, получая традиционную кисть – объект техники, в котором одна трансмиссия (ручка) и сотни, а то и тысячи рабочих органов (волосков). Так объект приобретает новое свойство, которого не было у набора отдельных палочек. Теперь он может прорисовывать как тонкие, так и толстые линии, вплоть до сплошной тонировки боковой поверхностью кисти. Впрочем, это не мешает древним мастерам множить число таких объектов и вновь возвращаться к наборам – теперь уже кистей – подходящим и для рисования, и для письма. Эти объекты техники позволяют автору всё точнее и тоньше модельно отобразить свои чувства и мысли на картине (рис. 1.2). Очень важно, что в этом не только заслуга автора, но и его партнёра – развитого объекта техники.
Рис. 1.2. Использование кисточек позволяет получать широкий спектр изображений и надписей. Рисунок становится материальным объектом, в котором воплощена модель грёз, эмоций и мыслей его автора. Сюй Вэй (1521—1593), «Цветы и травы». Фрагмент горизонтального свитка. Бумага, тушь. Государственный музей Востока [34, с. 125]. Авторская надпись: «Полжизни прошло, и я, бесприютный, стал уже стариком. Одиноко стою в кабинете своём, завывает вечерний ветер. Перлы туши и кисти моей никому и нигде не нужны, и я беззаботно бросаю их в переплетения лоз». Подпись: «Цинтэн-даожэнь»
Описанные этапы развития, кстати говоря, в ТРИЗ называют линией развития «моно» → «би» → «поли». Это – закономерность развития ситуации, когда какой-то элемент (или связь) вначале дублируется однократно, а затем многократно. В нашем случае в ходе развёртывания РО перешли от одиночного элемента к множественному, что породило новое качество нанесения краски на поверхность14. Попутно с развёртыванием РО произошла локальная свёртка трансмиссий в одну – единую для кисточки трансмиссию.
Всё же, линия «моно» → «би» → «поли» является частной. Зато линейка формирования и развития антропотехнической системы в РТС-представлении (РТС-линейка) является общей, характеризующей генеральное направление развития. В рамках РТС-линейки частные закономерности могут неоднократно себя проявлять. Поэтому РТС-линейка называется эволюционной, а дополнительные линейки, которые её сопровождают, но не отклоняют от «маршрута» – частными или служебными.
Развёртывание системы на рис. 1.1 вначале ведёт к появлению простейших, но далее всё более и более сложных объектов техники – операторов Q15. Операторы – это общее обозначение механизмов, объектов техники, устройств, методик, приёмов, правил, догм, канонов, операций. Операторы – действия над ресурсами. Словом, всё то, что организует ресурсы R. Простейший оператор – канцелярская кнопка. Он заполняет определённую часть пространства (расходует ресурс пространства) определённым металлическим материалом (расходует вещественный ресурс). Причём так, чтобы организованная указанным образом материя (кнопка) могла выполнять своё назначение – прикрепление бумажных листов – для заданных типов материала подложки (дерево, фанера и т.п.), к которой происходит прикрепление. Таким образом, любой оператор характеризуется какой-то функцией, ради осуществления которой он был спроектирован и введён в оборот. Оператор «кисть» предназначен для рисования, а оператор «энзим» – для ускорения определённых (био) химических реакций. См. подробнее, например, в [35].
Принципиально важно то, что человек шаг за шагом передаёт операторам часть своих, казалось бы, только ему присущих функций [32, с. 224—251]. При этом, как нетрудно заметить, вклад человека в достижение цели Z сокращается! В теории решения изобретательских задач эту тенденцию образно называют «законом вытеснением человека из системы»16, хотя речь идёт о передаче его функций объектам техники, с которыми он образует антропотехническую систему [36, 37]. До середины XX в. о них чаще говорили, как о человеко-машинных системах. Но слово «машина» пришло к нам из античной практической механики, и его первичное употребление предполагало, что машина – это оператор, в котором нет элемента с функцией органа управления (ОУ). Например, Марк Витрувий Поллион в I в. до н. э. писал: «Машина есть сочетание соединённых вместе деревянных частей, обладающее огромными силами для передвижения тяжестей» (цит. по [38, с. 18]). Поэтому сегодня, когда каждый даже самый небольшой объект техники может быть оснащён миниатюрным ОУ – собственным процессором17 – слово «машина» звучит несколько архаично, хотя и сохраняется. Впервые оно появилось в языке Петра I и М. В. Ломоносова, придя через нем. Maschine из франц. machine от лат. machina в значении махина, т.е. громадина. Этимон «машины» – др.-греч. μάχανα, μηχανή – орудие, приспособление, сооружение (особенно военное); причём μηχανή – вымысел, хитрость [42, с. 584, 586; 2, стлб. 815].
Далее будем использовать все перечисленные наименования: машина, оператор (Q), объект техники (ОТ), а также человеко-машинная или антропотехническая система.
Последовательная потеря человеком части своих функций (полностью или частично) по мере прогресса антропотехнической системы – тоже частная линейка развития целенаправленных практик человека. Она является производной от эволюционной линейки развития антропотехнической системы. Поскольку первое представление о поэтапном «делегировании» объектам техники различных функций человека было развито советским философом С. С. Товмасяном в 1972 г. [43], эту частную закономерность, вытекающую из общей, можно называть линейкой Товмасяна.
