скачать книгу бесплатно
– по условиям.
В частности, может быть динамическое согласование.
Согласование по условию должно обязательно проводиться для операций, которые могут быть выполнены только тогда, когда выполнена предыдущая операция.
8.2.5. Закономерность перехода к моно- или полифункциональности
Закономерность перехода к моно- или полифункциональности осуществляется механизмами свертывания или развертывания функций.
Схематически это изображено на рис. 8.7.
Рис. 8.7. Схема закономерности перехода к моно- или
полифункциональности
Развитие систем идет путем объединения (свертывания) функций.
Свертывание функций
Свертываниефункций может проводиться следующими путями:
– ликвидацией ненужных или вредных функций;
– передачей функции другой части системы или надсистеме;
– выполнением необходимого действия заранее, или заменой процесса на более прогрессивный;
– когда функция становится не нужной или выявлением более общейфункции и определением других путей ее осуществления, не требующих выполнения первоначальной функции;
– выделением необходимой (специальной) функции из системы или подсистемы и созданием специализированной системы (специальные суда, станки), выполняющей эту функцию.
Для функции измерения или обнаружения более общая функция – изменение, т. е. свертывание функций измерения или обнаружения – это осуществление необходимого изменения.
Развертывание функций
Развертывание функций, т. е. переход к поли-функциональности, осуществляется приданием системе необходимых или желательных функций, а, кроме того, выявлением и использованием новых функций в имеющихся системах.
Увеличение (расширение) функций может осуществлять на качественном и количественном уровнях. Под качественным уровнем понимается появление новых функций, а под количественным – дублирование имеющихся.
Расширение может проводиться соединением-разъединением, например, использованием следующих операций:
– динамизация-стабилизация;
– ускорение-замедление;
– увеличение-уменьшение.
Эти операции можно осуществлять для вещества, энергии, информации, которые могут рассматриваться в пространстве, во времени,по условию, по любым параметрам системы, подсистемы, надсистемы, окружающей среды и связей между ними.
Развертывание функций осуществляется путем выявления и использования новых функций в имеющихся системах[70 - Петров В. М. Предпосылки к теории применимости. Материалы к краткосрочному семинару «Практика патентно-лицензионной работы». – Л.: ЛДНТП, 1978Петров В. М. Резервы изобретательства. Материалы к краткосрочному семинару «Практика патентно-лицензионной работы». – Л.: ЛДНТП, 1984. Петров В. М. Принципы разработки теории использования ресурсов. – Л.: 1985. – 12 с. (рукопись) – Петрозаводск -85Петров В. М. Технология использования ресурсов. – Доклад на Петрозаводской конференции в 1985 г. – Л. 1985. – 27 с.Петров В. М. Функциональная структура информационного обеспечения прогнозирования научно-технического прогресса. – Прогнозирование прогресса и его влияние на сокращение цикла «исследование – производство». – Л.: ЛДНТП, 1987, С.35—38. Петров В. М. Технология использования ресурсов. – Теория и практика обучения техническому творчеству. – Челябинск, 1988, С.29.].
Первоначально выявляются свойства этих систем.
Выявление свойств систем может быть выполнено в следующей последовательности.
1. Определение свойств системы в целом.
1.1. Описание известных свойств системы, взятых из справочников и документации, в том числе главной, основных и вспомогательных функций.
1.2. Описание явных свойств системы, не описанных в справочной литературе, например, особенностей формы, чистоты поверхности, цвета, объема и т. п.
1.3. Описание нежелательных, вредных, бесполезных и вспомогательных свойств, выявленных, например, в процессе эксплуатации.
2. Расчленение системы на подсистемы и выявление их свойств аналогичным образом. Только на этом этапе дополнительно выявляются вспомогательные функции.
3. Выявление свойств веществ, из которых состоят подсистемы, аналогично п. 1. Выявление свойств полей, которыми обладает данная система и подсистема.
4. Выявление системных свойств, не описанных ранее, полученных в результате соединения подсистем известными и новыми способами.
Кроме того, свойства системы меняются в зависимости от надсистемы, в которую ее поместили, и от среды, в которой находятся (работают, функционируют) система и надсистема.
Используя выявленные таким образом свойства, можно расширить функциональные возможности имеющихся систем, т. е. применять их по новому назначению.
Последовательность применения выявленных свойств по новому назначению системы может быть следующая:
1. Применение системы в целом.
1.1. Применение вспомогательных свойств, функций, действий в целом.
1.2. Применение вспомогательных функций в качестве основных.
1.3. Применение ненужных или вредных функций в качестве полезных.
1.4. Применение свойств, функций и действий, обратных выявленным.
2. Применение подсистем аналогично п. 1.
3. Применение веществ и полей подсистем.
3.1. Применение основных для системы и подсистемы свойств веществ и полей.
3.2. Применение вспомогательных для данной системы свойств веществ и полей в качестве основных.
3.3. Применение ненужных для данной системы веществ и полей в качестве полезных.
3.4. Применение вредных для данной системы веществ и полей в качестве полезных.
4. Применение микроструктуры веществ подсистемы.
4.1. Применение основных свойств микроструктуры – молекул, атомов, элементарных частиц и т. п.
4.2. Применение вспомогательных для данной системы свойств микроструктуры.
4.3. Применение ненужных для данной системы свойств микроструктуры в качестве нужных.
4.4. Применение вредных для данной системы свойств микроструктуры в качестве полезных.
Развертывание функций может осуществляться и приданием системе более общей функции, включая, в частности, и первоначальную функцию.
Детально всеобщие и общие законы развития систем будут изложены в томе 2.
Глава 9. Вклад автора
1. Разработана система законов и закономерностей развития систем, включающая всеобщие законы и законы и закономерности развития систем.
1.1. Всеобщие законы и закономерности: законы диалектики и закономерность S-образного развития.
1.1.1. Автор впервые в системе ТРИЗ (в 1975 г.)[71 - Работа была опубликована в книге Жуков Р. Ф., Петров В. М. Современные методы научно-технического творчества (на примере предприятий судостроительной промышленности). Учебное пособие. – Л.: ИПК СП, 1980. – С. 53—56.] ввел в обучение законы диалектики на примерах техники.
1.1.2. Закономерность S-образного развития заимствованы у других авторов.
В лини жизни систем, разработанной Г. Альтшуллером, автор внес график «расходы на маркетинг».
1.2. Закономерности развития потребностей (п. 8.1) и изменения функций (п. 8.2) разработаны автором в 1986—1987 гг.
1.3. Законы и закономерности развития искусственных систем. В результате исследования биологических законов развития[72 - Петров В. М. Биология и законы развития техники. – Л., 18.08.1976, 12 с. (рукопись). Работа доложена на Ленинградском семинаре преподавателей и разработчиков ТРИЗ в 1977 г. В расширенном виде эта работа была представлена в конце 1976 г.] автор в 1976 г. высказал предположение, что многие, из этих законов и закономерностей также относятся к развитию техники[73 - Петров В. М. Сравнительный анализ законов развития биологии и техники. Методы решения научно-технических задач. – Л: ЛДНТП, 1979, С. 63—66. Петров Владимир. Биология и законы развития техники: ТРИЗ / Владимир Петров. [б. м.]: Издательские решения, 2018. – 114 с. – ISBN 978-5-4493-3018-5].
2. Введено и определено понятие «системности» и требований, предъявляемых к объекту исследования для обеспечения его системности (п. 1.8).
2.1. Определен законом увеличения степени системности.
2.2. Высказано предположение, что закон увеличения степени системности должен перерасти в надзакон развития искусственных систем.
3. Разработана структура законов и закономерностей развития искусственных систем, которая включает надзакон – закон увеличения степени системности, нацеленный на улучшение соответствия системы ее предназначению, на увеличение жизнеспособности (увеличение работоспособности и конкурентоспособности), на уменьшение отрицательного влияния системы на окружение и учету закономерностей эволюции при развитии системы. Выполнение этого закона осуществляется двумя группами: законы построение систем и закономерности эволюции систем, разработанных автором:
3.1. Законы построения систем (глава 4). Эта группа законов нацелена на обеспечение соответствия системы ее предназначению и работоспособности.
3.1.1. Закон соответствия (п. 4.2), обеспечивает системное требование предназначение. Этот закон говорит о необходимости соблюдения соответствия структуры главной функции системы. Структура системы должна обеспечивать выполнение главной функции системы, удовлетворяя определенную потребность. Для обеспечения работоспособности структура системы должна так же выполнять все основные и вспомогательные функции. Структура обеспечивает необходимый набор элементов, связей и взаимодействий между ними. Связи обеспечивают единство системы и возможность прохода потоков.
3.1.2. Закон полноты и избыточности (п. 4.3)
3.1.2.1. Закон полноты и избыточности включает законы полноты и избыточности функций и структуры системы (структура включает элементы и связи).
3.1.2.2. Закон полноты системы;
Закон полноты системы говорит о минимально необходимых частях системы, к которым автор относит: рабочий орган (исполнительный элемент); источник и преобразователь вещества, энергии и информации[74 - В отличие от Г. Альтшуллера введены понятия «источник и преобразователь вещества, энергии и информации», а также «связи». Источник у Г. Альтшуллера не рассматривался, преобразователь у Г. Альтшуллера – это двигатель (частично под преобразователем можно понимать и трансмиссию), связи у Г. Альтшуллера – это трансмиссия. Двигатель в основном рассматривается, как преобразователь энергии (частично его можно рассматривать для некоторых типов двигателей и, как преобразователь вещества). Преобразование вещества и информации у Г. Альтшуллера не рассмотрено.]; связи; систему управления.
3.1.2.3. Закон избыточности
Закон избыточности включает законы избыточности функций и структуры и соответствует закону Парето (20/80).
3.1.3. Закон проводимости потоков (п. 4.4).
Закон проводимости потоков рассматривает проводимость вещества, энергии и информации[75 - У Г. Альтшуллера этот закон представлен частично, как «закон энергетической проводимости системы».].
3.1.4. Закон минимального согласования (п. 4.5).
Закономерность минимального согласования говорит о минимальном согласовании функций, принципа действия, частей, структуры и параметров системы[76 - У Г. Альтшуллера этот закон рассмотрен частично, как «закон согласование ритмики частей системы».].
3.2. Закономерности эволюции систем (глава 5). Эта группа закономерностей нацелена на увеличении степени идеальности.
Разработана иерархическая структура закономерностей эволюции системы, которая включает: надзакономерность, закономерности, тенденции, механизмы исполнения, тенденцию, анти-тенденцию.
С учетом анти-тенденций, автор изменил название закономерностей. «Увеличение и уменьшение» названо «изменение».
3.2.1. Закономерность изменения степени идеальности (увеличение и уменьшение идеальности), описан в (п. 5.2):
3.2.1.1 Закономерность увеличения степени идеальности (п. 5.2.2).
Закон был предложен Г. Альтшуллером в 1977 году. Автор впервые в ТРИЗ высказал мнение, что этот закон является надзаконом. В дальнейшем это мнение было принято в ТРИЗ. Автор уточнил закономерность, а именно:
1) Уточнил определение закономерности (п. 5.2.2);
2) Ввел понятие степеней идеальности (п. 5.2.3):
– появляться в нужный момент в нужном месте;
– самоисполнение;
– идеальная система – это функция;
– функция становится не нужной (высшая степень идеальности; введена автором).
3) Уточнил формулу показателя степени идеальности системы (п. 5.2.4)[77 - Формулу степени идеальности ввел Б. Злотин. Она представляла соотношение числа полезных функций, выполняемых системой к сумме затрат плюс нежелательные эффекты.]. Ввел качество функций и коэффициенты согласования, чтобы сделать показатель безразмерным;
4) Разработал способы и виды идеализации (п. 5.2.5);
5) Уточнил понятие идеального вещества (п. 5.2.6):
– вывел формулу идеального вещества;
– предложил в качестве идеального вещества применять «умное» вещество. Автор уточнил понятие умного вещества, под которыми понимается не только «умные» материалы, но и некоторые устройства (п. 5.2.6);
6) Ввел понятие идеальной формы (п. 5.2.7). Дал определение идеальной формы;
7) Ввел понятие идеального процесса (п. 5.2.8):
– дал определение идеального процесса;
