ФОРСАЙТ ПО-РУССКИ

Использование методов Теории Решения Изобретательских Задач для прогнозирования и формирования будущего

Форсайт - это современная методология технологического прогнозирования, которая позволяет учитывать долгосрочные культурные, политические, экономические и социальные последствия внедрения технологий. Методология форсайта наиболее активно применяется в Европе. Это действительно что-то новое или мы этим давно занимаемся?

1. Прогнозы профессионалов и фантастов

Развитие любой технической системы (ТС) невозможно без прогнозирования. Умеем ли мы прогнозировать? Похоже, что не очень…

Вот пример - знаменитый "Лондонский прогноз". Бурное развитие гужевого транспорта в 80-ые годы 19-го века (кэбы, дилижансы, конки, конная полиция и т.д.) заставило ученых крепко задуматься о будущем. Был сделан прогноз развития гужевого транспорта Лондона на 50(!) лет вперед, до 1930г. По прогнозу выходило, что к этому времени столица туманного Альбиона должна была покрыться двухметровым слоем конского навоза, который лошади же и не успевали бы за собой вывозить! Слава богу, прогноз не оправдался! Кто же мог предположить в то время, что будут изобретены автомобиль, трамвай, троллейбус, метро? Ошибка была в том, что прогноз был сделан на основе линейной экстраполяции имеющихся данных, да еще на такой длительный срок!

Может быть, мы научились прогнозировать в 20-ом веке? Похоже, что не очень…

Вот примеры прогнозов из книги Х.Байнхауэра и Э.Шмакке "Мир в 2000 году. Свод международных прогнозов", М., "Прогресс", 1973 год. (Я только хочу напомнить, что мы уже живем в 21-ом веке…)

" К 2000 году ожидают появления самолета на 1000 пассажиров, который будет летать со скоростью в 10 раз превышающей скорость звука (более 12 тыс.км/час).

" К 1985 году обыденным станет использование видеотелефона.

" К 1995 - превращение видеотелефона в универсальное средство связи.

" С 1990 - внедрение трехмерного телевидения.

" С 1980 года газеты будут доставляться подписчикам бесплатно по каналам ТВ и будут проектироваться на экраны телевизоров.

" 1985 - эксплуатация в пассажирском воздушном сообщении беспилотных самолетов и эксплуатация крупных дирижаблей.

" 1985 - пересадка органов человека и животных в широких масштабах

" 1990 - диагнозы ставит исключительно ЭВМ

" Будет создана ЭВМ, которая будет в состоянии одновременно обслужить 250 пользователей, направляющих в центральную ЭВМ самые разнообразные задания...

" 1990 - 3/4 раковых заболеваний выявляются на ранних стадиях.

" УКВ-вещание. Специалисты не ожидают появления сколько-нибудь значительных нововведений в этой области.

" И т.д. и т.п.

Я хочу подчеркнуть, что эти прогнозы были сделаны профессионалами! А как вам понравится следующее высказывание:

" Американский адмирал Лихи в 1945 году сказал: "Атомная бомба - глупейшая вещь. Она же никогда не взорвется!" Две атомные бомбы взорвались над Хиросимой и Нагасаки через несколько месяцев…

Неужели люди всегда ошибаются в своих прогнозах?! Да нет, посмотрите, что было напечатано в газете "Аспект" ещё в 1990 году, N10 (таблица 1):

Таблица 1.

(Таблица была разработана Г.С. Альтшуллером и видимо печаталась в его работе - Редактор)

Меня лично очень впечатляют три последние строчки! Не думаю, чтобы эти данные сегодня сильно устарели. Вот она - психологическая инерция "знатных специалистов"! Как вы думаете, найдётся бизнесмен, готовый вложить деньги в ортодоксальную медицину с её "рентабельностью" в 1%? Вряд ли…

И другой вопрос: "Почему писатели-фантасты были так прозорливы?". Я думаю потому, что над ними не висел груз специальных знаний, они были свободны от психологической инерции. Психологическая инерция - наши стереотипы, привычные представления, профессиональный опыт, традиции, социальное поведение…Фантасты умели раскрепостить свой ум, интуитивно чувствовали тенденции развития систем. Кроме того, интересно, что после смерти Жюля Верна в его архиве нашли 20000 карточек с описаниями различных физических и химических явлений, механизмов, устройств и машин...То есть Жюль Верн полностью "погружался" в исследуемую тему.

…В средине 20-го века в СССР всё началось с техники. В 1946 году молодой бакинский изобретатель Генрих Альтшуллер избрал для себя "метод полного погружения" в … технику. Г.С. Альтшуллер взял изобретения за основу анализа развития техники - известные решения реально существующих проблем. Изобретение - признанный успешным и зарегистрированный независимыми экспертами результат творческого труда изобретателя. Автор будущей Теории Решения изобретательских Задач (ТРИЗ) прошел трудный путь от "сухой" объективности экспертов - к своим субъективным догадкам, от собственной интуиции - к установлению общих законов развития систем, от метода проб и ошибок - к разработке методик и алгоритмов, от личного озарения - к массовому обучению творчеству, от искусства гениального творца - одиночки - к пропаганде возможностей массового использования найденных новых методов.

Он проанализировал сотни тысяч изобретений и выявил, что наиболее сильные решения и изобретения были получены, если в формуле изобретения было сформулировано и разрешено техническое противоречие. Понимание этого сразу привело к идее "правильной" постановки изобретательской задачи. Не надо делать пробы и ошибки - надо формулировать противоречие!

А дальше надо их просто разрешить… Так же, как это делали тысячи изобретателей до нас, пусть даже совсем в других областях человеческой деятельности. Они уже протоптали тропинку для нас с вами в неведомом! Нет тупиков и барьеров - есть противоречия!

Далее оказалось, что многие противоречия, сформулированные в самых разных областях техники, разрешаются определенными одинаковыми (!) приемами. За несколько лет работы были выявлены основные приемы разрешения 1200 основных технических противоречий. Приемов оказалось всего около 40. Их число не изменилось до сих пор, хотя учениками и последователями Г.С.Альтшуллера проанализировано уже более трёх миллионов (!) изобретений всего мира. Приемы были объединены в таблицу по разрешению противоречий. Существование единых принципов и одинаковых приемов разрешения противоречий в технике привело к поиску Законов Развития Технических Систем (ЗРТС). Анализ показал, что технические системы, а теперь мы можем смело сказать - социальные тоже, появляются и развиваются по определенным объективным законам. Эти законы можно познать и использовать для целенаправленного развития технических или социальных систем, без множества пустых и дорогостоящих проб и ошибок.

Как и фантасты, Г.С.Альтшуллер, оперировал огромными массивами информации. Здесь нелишне упомянуть, что автор ТРИЗ тоже был фантастом. Его псевдоним - Генрих Альтов.

2. S-кривые

Что же делать? Как научиться строить правильные прогнозы? Ведь фантасты не оставили нам описаний своей работы… Выход даёт ТРИЗ и сформулированные в ней законы развития систем. Об одном из них мы и поговорим.

Что общего между развитием разных систем? На первый взгляд - ничего. Но давайте посмотрим внимательнее на рисунок 1. Он описывает развитие систем во времени. График похож на латинскую букву S, поэтому в тризовской литературе используется термин "S-образные кривые". Видно, что развитие систем идет существенно нелинейно. Теперь понятны ошибки прогнозистов: они-то прогнозировали линейно, "от достигнутого"… А прогнозируемые системы были на разных этапах S-кривой!

Р

Предвестники Т(о) Т

Рис. 1

По оси "У" отложен Главный Параметр Системы (ГПС), которую мы анализируем. По оси "Х" - время. Т(о) - момент рождения системы. Понятно, что для разных систем ГПС - разные. Масштаб времени тоже различен. Но общая нелинейная S-форма сохраняется!

Появление, рождение новой системы - самый важный и почти не затронутый в литературе момент. Обратите внимание: рождение новой системы - это всегда качественный скачек.

Заметим, что кривая всегда должна идти не из начала координат. Ведь не может же возникнуть и существовать система с нулевым главным параметром! Семечко, из которого вырастает тыква, имеет определенный вес, существует минимально возможная скорость для самолета. Зато потом из маленького семечка вырастает огромная тыква, из модели самолета - его конструкция "в металле".

Условно можно разделить S - кривую на три характерных участка. Первый пологий участок - этап "вживания" родившейся системы в свое окружение; второй быстро растущий - этап бурного роста и использования имеющихся ресурсов; третий, снова пологий - этап исчерпания ресурсов системы, стагнация.

Развитие любых систем определяется взаимодействием противоположных факторов: факторов усиливающих рост и факторов тормозящих, ограничивающих его. В разные этапы жизни системы факторы развития и торможения, то есть противоречия - тоже разные.

Исторически сложилось так, что первоначально этот закон был открыт в биологии (1845 г. Ворхолст) , затем переоткрыт в технике и экономике, а в конце 80-ых ХХ века применен к развитию коллективов (организаций).

Для старта каждой системы существуют два необходимых условия:

1. Своя характерная "критическая масса" для старта ее развития

2. Обязательно требуется благоприятное сочетание внешних условий.

Все вышесказанное относится к "подготовительному этапу" развития систем, этапу подготовки ее старта. И только после того, как все необходимые внутренние и внешние стартовые условия выполнены, начинается собственно развитие системы, рост ее количественных показателей.

Новая система всегда рождается слабенькой, неприспособленной к изменениям внешней среды, очень хрупкой и ранимой. Именно поэтому нам приходится создавать и поддерживать искусственные "тепличные условия" для нарождающихся новых систем.

Но вот система подросла и окрепла. Начинается второй этап развития - бурный рост. Заметим, что математически этот этап описывается уравнениями цепной реакции...

Затем неизбежно наступает третий этап - насыщение, стагнация развития, выход на плато - "загиб S-кривой"). В чем же состоят основные ограничения? Прежде всего, это связано с изменениями внешних условий, которые могут быть связаны с деятельностью либо нашей системы, либо с внешними обстоятельствами.

Если мы будем знать признаки развивающихся систем 1, 2 и 3 этапов, то мы сможем правильно прогнозировать их качественный и количественный рост.

Анализ развития ТС, проведённый в ТРИЗ, привел к выявлению интересных особенностей. Оказалось, что развитием техники руководит... мечта. Человек мечтает летать - и изобретает самолет, мечтает слышать звук и видеть изображение за сотни и тысячи километров - и изобретает телефон, радио и телевидение, мечтает о полетах к звездам - и изобретает космический корабль. Однако не всё удаётся сразу…

Поэтому, еще задолго до момента рождения работоспособной системы можно обнаружить "предвестники" её появления. Они показаны на рис.1 левее точки "0". Легенда об Икаре, воздушные змеи в Китае и русский Ванька, "сиганувший" с колокольни на крыльях из кожи, планеры знаменитого Отто Лилиенталя - всё это предвестники изобретенного братьями Райт самолета.

Пример. Дилетанты в аэродинамике - велосипедные механики братья Райт - сделали легкую конструкцию, поставили бензиновый двигатель, обтянули крылья брезентом и... Впервые аппарат тяжелее воздуха оторвался от земли и пролетел несколько десятков метров, хотя и управлялся по старинке вожжами! Эра авиации началась.

Примерно в это же время наш соотечественник академик Можайский спроектировал самолет с деревянным корпусом в виде шлюпки с паровой машиной. Его самолет, к сожалению, не смог оторваться от земли. Удельные характеристики паровой машины были намного ниже, чем у бензинового двигателя. Приоритет остался за американцами.

Можно сравнить новую ТС с "гадким утенком", появившимся (всегда!) внутри старой, уже сложившейся среды, где заняты почти все "экологические ниши". Существующая среда худо-бедно сбалансирована, довольна собой, довольна своим развитием. Ей неведомы и не нужны новые пути. Необходимо формировать новую общественную потребность. На это уходят годы, десятилетия... Но вот "детство" ТС заканчивается (если повезет). Система переходит на второй этап своего развития.

Идет развертывание системы, она обрастает новыми функциями. И это тоже один из Законов ТРИЗ. Фактор торможения - единственный: нехватка нужных ресурсов, людских и материальных. Нужны люди, а они не обучены новой работе, нужны новые материалы, а их нет... Побеждающая новая ТС (теория, технология, товар, услуга, бизнес, финансовая схема…) поначалу очень агрессивна, она стремится к экспансии, стремится заменить собой все старые системы аналогичного назначения. Эта агрессивность, "двигание плечами" объективно полезны как самой системе, так и соседям - они заставляют их развиваться - конкуренция! Возникает положительная обратная связь между развитием новой и уже существующих систем. Но постепенно новая система приходит в равновесие со своим окружением, становится привычной частью внешней среды…Как железная дорога или аэробус сегодня. Система переходит на третий этап.

Новая система достигла наибольших показателей и… исчерпала свой потенциал развития. Факторы роста еще мощнее, общество кровно заинтересовано в развитии новой системы. Но начинают резко расти объективные факторы торможения, которые обычно проявляются уже к середине 2-го этапа. Как правило, это противоречия, заложенные в концепцию развития системы в момент её рождения.

Заметим, что конструкция самолета братьев Райт в принципе не позволяет летать со скоростью выше 120 км/час! Брезентовые крылья не выдерживают растущих нагрузок и рвутся. И это ограничение заложено в конструкции изначально, "генетически", так сказать. И вот оно проявилось, но не сразу, а через несколько лет…

Поэтому крайне важно в самом начале развития системы выявить параметры, которые в дальнейшем будут ограничивать рост ГПС.

Например, следующее поколение авиаторов столкнулось с нелинейным ростом параметров: лобовое сопротивление при увеличении скорости сначала растет линейно, а при подходе к скорости звука - пропорционально 5-ой степени. Что об этом эффекте могли знать братья Райт? Даже и задачи исследований в этой области не ставилось!

Поэтому необходимо уже при малейших признаках "загиба" вкладывать средства в новые разработки. Нужны новые качественные скачки, новые переходы, новые S-кривые. Ведь внутри развитых третьеэтапных систем всегда есть зародыши (предвестники) новых S-кривых (идеи реактивного самолета и вертолета родились почти одновременно с идеей поршневого самолета, но общество приняло и стало развивать только поршневой...)

Что ждет ТС после загиба S-кривой? Возможны разные варианты. Система может тихо уйти со сцены, как газовое освещение, паровой автомобиль или виниловая грампластинка. Может "спрятаться в экологическую нишу" спорта, как велосипед, лук, яхты. Может включиться в состав новой надсистемы. Вариантов много.

Если мы сможем описать признаки, позволяющие определить этап развития системы, то сможем правильно прогнозировать вложение и распределение средств (денежных, материальных, людских).

Зная правила и законы развития систем, можно S - образную кривую превратить просто в "ступеньку", сразу со старта перейти к синтезу принципиально новых ТС... Именно в этом и состоит основное преимущество ТРИЗ перед другими методами поиска новых творческих решений. В один прием - колоссально трудный и интересный - мы можем проделать работу, которую раньше годами делали сотни и тысячи исследователей!

Американские эксперты подсчитали, что 2% затрат от стоимости проекта на прогнозирование дают 50-кратную отдачу от своевременного использования прогнозных оценок при принятии решений в научно-технической и производственной политике. То есть проект, прошедший всестороннее прогнозное исследование, окажется в конечном счете в два раза дешевле исходного варианта. Выгодно, не правда ли?

Наиболее распространенная ошибка руководителей - линейное прогнозирование тенденций. Как же преодолеть третий этап в развитии системы? Существуют всего два (!) принципиальных пути преодоления кризисов в развитии системы.

Сначала пример из техники. Во второй половине 19-го века парусный флот вышел на третий этап своего развития: были достигнуты предельные параметры скорости судов под парусами. Увеличение площади парусов приводило к опасному снижению остойчивости, а увеличение длины кораблей резко ухудшало их маневренность. В то же время общественная потребность требовала увеличения объемов и скорости перевозок грузов. Растущий товарооборот между Европой, Индией и Америкой диктовал торговому флоту весьма жесткие рыночные условия. Судостроители того времени сделали все возможное. Знаменитая "Катти Сарк" - шедевр, но и предел развития парусников. Противоречие обострилось до предела.

Конечно, это противоречие можно было разрешать просто увеличивая количество парусных судов, но... Любой парусник имеет еще одно принципиальное ограничение по скорости - он просто стоит на месте, если нет ветра. Как преодолеть полосу штиля? Вот и возникает "светлая идея" - поставить на парусник паровую машину, причем первоначально исключительно для преодоления полосы штиля! Представляете себе реакцию моряков, одетых в белую форму, когда на их белоснежные (по морской традиции) суда с белыми парусами установили грязную и вонючую паровую машину, которую топили английским антрацитом из Глазго и у которой была не очень высокая кирпичная труба?!

Их уважение и любовь к морским традициям по-человечески понятна, но давайте спросим себя: "Где сегодня парусный флот?" Как и положено технической системе, исчерпавшей свои ресурсы развития, парусники ушли в "нишу" развлечений, досуга и спорта. А во что превратилась паровая машина? Дизель-электроходы, атомоходы и т.д. - дети системы, которая первоначально предназначалась для выполнения "презренной функции" - преодоления парусниками полосы штиля. И таких примеров в технике (и не только в ней) - множество.

Обобщая, можно сформулировать простое правило: Если система исчерпала ресурсы своего развития - объедините ее с другой системой, имеющей ту же главную функцию. Причем желательно, чтобы вторая система была помоложе, на первом или втором этапе собственного развития.

Такое объединение рождает новую систему, ресурсы развития которой гораздо выше каждой из исходных (по определению). Сказанное иллюстрируется рис. 2:

Рис. 2.

Понятно, что даже если мы чисто графически сложим эти две кривые, то получим качественный скачёк. Реально этот скачёк происходит не только на графике, но и в жизни, в развитии предприятия. Такой подход называется инновационным.

Другой путь выхода системы из кризиса - развитие одной из ее подсистем. Это путь, когда фирма использует имеющиеся ресурсы (основные и оборотные средства, технологии, организации, коллективы, информацию, идеи и т.д.) для развития новых систем, направлений деятельности, для формирования у потенциальных клиентов новых потребностей. Фактически речи идет о закладывании новых S-кривых. Такой подход можно назвать инвестиционным.

3. Системы и "системный оператор"

Для того чтобы развивать своё производство нам необходимо знать - что такое "Система"? Есть классическое определение "Системы" Александра Богданова: Системой называется совокупность элементов и связей между ними, обладающая свойством, не сводящимся к сумме свойств элементов.

Другими словами, целое больше, чем простая сумма частей. Элементы - это "кирпичи" из которых строится "Система", связи между ними - тот "строительный раствор", который их соединяет. Как видим, по определению, "Система" должна состоять, как минимум, из двух связанных, взаимодействующих друг с другом элементов (подсистем), создающих новое "системное свойство". На рис. 3а оно показано, как "SYS 1". Это новое "системное свойство" часто называют синергизмом или эмерджентностью. Если мы добавим к существующей системе третий элемент Э3 и организуем новое взаимодействие, то получим новую, более сложную систему "SYS 2", надсистему для SYS 1 и Э3 (рис. 3б).

Рис. 3а.

Рис. 3б.

Подчеркнем, что системное свойство - это новое качество суммы изначально независимых элементов, объединенных своими новыми связями в новую "Систему". Элементы могут быть материальными, и тогда мы создаем конструкции, механизмы, машины, устройства. Элементы могут быть нематериальными (понятия, идеи и т.д.) и тогда мы строим мысленные модели, создаем научные теории, системы знаний.

Если элементами системы являются ещё и люди, то мы создаем коллективы, фирмы, организации, политические партии и общественные движения…

Поместим рассматриваемую "Систему" в центр "мысленного экрана":

Мы знаем, что системы живут не сами по себе. Каждая из них входит в надсистему (НС), то есть её можно объединить с другой системой и получить более сложную (над)систему:

Но и сами системы тоже состоят из нескольких, минимум из двух, (а иногда из - очень многих!) взаимодействующих элементов (подсистем).

Таким образом мы получили системное представление об иерархии элементов системы на момент рассмотрения, сегодня, в Т(0).

Для системного видения, когда речь идет о дереве (системе), надо видеть лес (надсистему) и отдельные части дерева (корни, ствол, ветки, листья - подсистемы"). В качестве "подсистем" надо, в первую очередь, рассматривать необходимые для нормального функционирования "системы" элементы (узлы, блоки, агрегаты и т.д.), без которых система - уже не система, без которых теряется системное свойство (качество)". На практике этим бывает сложно разобраться.

ПОДСИСТЕМЫ: как их правильно выбирать?

Вспомним еще раз определение системы: совокупность элементов и связей между ними, обладающая свойством, не сводящимся к сумме свойств элементов. Это свойство и есть системность, синергия.

Любую систему мы создаем для достижения определенной цели. Процесс достижения цели и есть функционирование, деятельность системы. В сложных системах, особенно с участием человека, бывает трудно выделить подсистемы. Из определения системы ясно, что ближайшие подсистемы - это и есть те самые "элементы". Они, в свою очередь, могут быть сложными системами, но более низкого уровня. Из-за этого и возникает путаница…

В ТРИЗ сформулирован один из законов развития систем - Закон полноты частей системы. Система должна содержать все необходимые элементы для своего функционирования. При этом, каждый из элементов системы должен быть хотя бы минимально работоспособен. Из этого Закона следует очень простое Проверочное правило для выбора подсистем: уберите рассматриваемый элемент (подсистему) из системы и тогда процесс функционирования нарушается или не идет вообще. Если же работа системы слабо зависит от рассматриваемого элемента, то, вероятнее всего, мы рассматриваем подсистему низшего уровня относительно "главной производственной функции" (ГПФ).

Например: Система "Автомобиль". Цель: передвигаться по поверхности земли.

Подсистемы: шасси, колеса, двигатель, горючее, управление, водитель. Уберите любой из этих элементов - функция (движение) не будет выполняться! Уберите колесо - не поедет. Уберите двигатель - не поедет. Не будет горючего - не поедет. И так далее.

С другой стороны, если сломалась ручка не двери или стеклоподъёмник, то это совершенно не мешает выполнению основной функции. Ухудшается лишь выполнение второстепенной функции, удобство, комфорт.

А как правильно идти дальше, вглубь системы? Например, колесо автомобиля - тоже достаточно сложная система. Ее подсистемами будут обод, покрышка, камера. А для автомобиля все это - подподсистемы. Для камеры - подсистема "ниппель". А для автомобиля это - подподподсистема. И так далее. При необходимости этот процесс проводят несколько раз, всё глубже проникая в систему и раскладывая её на составные части…

Зачем нам нужен такой дотошный системный анализ? Дело в том, что, ставя задачу развития системы, мы никогда заранее не знаем, какой из элементов системы надо будет изменить для того, чтобы повысить эффективность её функционирования.

Слава богу, путь вглубь "Системы" всегда конечен! Подсистем в "Системе" может быть очень много, но их всегда можно сосчитать (исходя из определения "Системы"). Иначе обстоит дело с определением "надсистемы" для рассматриваемой "Системы". Трудность обычно заключается в том, что любая "Система" сама может быть элементом многих более сложных "Систем". Поэтому системный анализ и его результаты сильно зависят от того "пространства", от того "контекста" в котором рассматривается система.

Выход в надсистему почти всегда привязывает тризовский системный анализ к тому реальному трехмерному пространству, в котором "Система" живет, к её "ареалу обитания", к её географии распространения. А, значит, локализует, позиционирует "Систему" в пространстве.

Анализируя, мы фактически занимаемся моделированием систем. И, если мы анализируем уже имеющуюся "Систему", то её элементы (подсистемы) изначально чётко заданы. Надо лишь правильно определить их системный уровень. Выбор надсистемы же не всегда очевиден - какую выбрать?.

Пример: Система "Булочная" предназначена для продажи населению хлебобулочных продуктов. С одной стороны надсистемами для неё будет сеть булочных в городе, сеть продуктовых магазинов, универсамов, супермаркетов.

С другой стороны "Булочная" расположена в совершенно конкретном доме, на определенной улице, к одном из районов города. А город расположен на Евразийском континенте, на планете Земля… С третьей стороны "Булочная" должна снабжаться электричеством, поэтому она является подсистемой электроснабжения города… И так далее.

Пример 2. Система "Самолет" предназначена для перевозки людей и грузов по воздуху. Вопрос: являются ли "Системой" обломки разбившегося самолета? Ведь они уже не выполняют свою главную функцию. Однако они (и только они!) интересуют спасателей, экспертов, других специалистов, которые отвечают за безопасность полетов.

Следует интересный вывод: в зависимости от рассматриваемого "пространства" мы сами выделяем "Систему" и включаем её в ближайшую надсистему окружающего мира!

Мы - моделируем ситуацию в зависимости от наших целей и задач, в зависимости от рассматриваемого контекста. Выбор правильного, соответствующего поставленной задаче контекста рассмотрения - сама по себе важная и интересная задача, во многом определяющая результаты анализа.

Итак, подсистем, по определению, конечное число. А вот надсистем столько, сколько моделей мы построим! Поскольку любую рассматриваемую "Систему" можно объединить с любой другой и рассмотреть общую для них "надсистему" (см. рис.3б). Кроме того, на своем жизненном пути "Системы" перемещаются в разные надсистемы. Система "автомобиль" со сборочного конвейера перемещается в магазин, склад, гараж и на дорогу. А в конце жизненного цикла - на свалку…

Особенностью искусственных систем - технических или социальных, является их целенаправленность, функциональность: любая "Система" создается человеком для выполнения какого-либо конкретного действия. В функционировании "Системы" всегда можно выделить главный производственный процесс, главную производственную функцию (ГПФ). Кроме ГПФ существуют дополнительные функции - микроскопом можно и гвозди забивать при необходимости. Есть и вредные функции - автомобили, например, загрязняют атмосферу.

Но вернемся к нашим мысленным экранам. С помощью трех основных "экранов" мы описали "Систему" сейчас, во время рассмотрения Т(0). Достаточно ли этого для того, чтобы иметь полное представление о ней? Можем мы теперь выбрать правильный, наиболее эффективный путь её развития? Нет, пока не можем. Ведь в нашем распоряжении пока только собственный субъективный опыт и "метод проб и ошибок"…

Чтобы понять, почему "Система" именно такова, какова она есть сейчас, почему у неё именно такие подсистемы, нам необходимо проследить линию развития "Системы", её "линию жизни" во времени - из прошлого в настоящее. Как это сделать? Надо найти ответ на вопрос: "Какой была данная "Система" вчера?" Необходимо сделать шаг (или несколько шагов) назад во времени. При этом масштабом шагов в прошлое должны служить качественные изменения в "Системе", изменения её системных свойств по мере развития. Какой была система "дерево" вчера? Маленький беззащитный росток. Ни коры, ни ветвей... Какой была система "автомобиль"? Неуклюжая телега с двигателем...

Так появляется левый столбец, три экрана - система, подсистемы, надсистемы - в "прошлом", "до сегодняшнего дня", во время Т(-) (рис.2.2).

Рис.4.

Делая шаги назад, отслеживая качественные изменения на "линии жизни Системы", мы получаем достоверную, совершенно объективную, не зависящую от нас информацию. Анализ этой информации дает ответы на вопросы, помогает выявить причины и следствия, увидеть качественные переходы в развитии рассматриваемой "Системы". Конечно, можно сделать несколько "шагов назад": какой была система "дерево" до ростка? И мы обнаруживаем ещё один качественный переход: семя - росток. Тщательно прослеживая линию жизни "Системы" мы обнаружим, какие противоречия заставляли нашу "Систему" развиваться именно по данному пути? Что мешало её развитию? Какие были ограничения? Как их преодолела "Система"? Что её развивало? Как? Какие ресурсы использовались для её развития? И так далее…

В целом для искусственных "Систем" можно выявить, что было сделано неправильно с современной точки зрения? Какой тупик остановил рост параметров? Какие неожиданные, не предсказанные системные свойства появились при развитии "Системы"? Почему подсистемы развивались неравномерно, несогласованно? Почему одни подсистемы развиваются и сейчас, а другие давно остановились в своем развитии?

Такой подход помогает увидеть, как формировались противоречия, как эти противоречия разрешались. Таким образом, мы выявляем объективные закономерности развития "Систем".

Зная объективные законы развития ТС можно спрогнозировать качественные изменения при развитии техники. Таким образом, наша исходная схема дополняется тремя экранами "до" сегодняшнего дня и тремя экранами "после" (рис.5.)

Конечно, это минимальная схема: три этажа, 9 экранов. На самом деле все обстоит сложнее. Каждая ПС современной ТС - это, как правило, в свою очередь - многоуровневая система, состоящая из множества элементов.

Рис. 5.

Мир, в котором мы живем устроен сложно. Этому сложному, динамичному, диалектически развивающемуся миру должна соответствовать в нашем сознании его полная модель - сложная, динамичная, диалектически развивающаяся (Рис.5).

Автор ТРИЗ Г.С.Альтшуллер совершенно обоснованно назвал рассмотренную нами модель "Девятиэкранная схема талантливого мышления". И это действительно так! Ведь в центральный "экран" мы можем поставить любую систему! Техническую, научную, педагогическую, коммерческую, финансовую, торговую, банковскую, страховую, пенсионную, социальную - любую.

В дальнейшем мы будем называть 9-экранную схему "Системным оператором" (СО), подразумевая, что с её помощью можно оперировать с любыми интересующими нас системами.

4. Влияние изобретений на развитие общества

Пример Генри Форда - формирование инфраструктуры будущего.

Пример: Генри Форд не изобретал автомобиль, он - "всего лишь" - поставил производство автомобилей на конвейер. У автомобиля есть подсистемы - колёса, двигатель, горючее, система управления, шасси. И каждая из этих подсистем формирует свою надсистему в будущем (Рис.6).

Ближайшая надсистема для колёс - дорога. Существовавшие до появления массового автомобиля гужевые дороги мало подходили для новой системы. И, с неизбежностью, предсказуемо, возникает целая индустрия дорожного строительства, возникает и развивается огромная инфраструктура дорог и их строительства. Другая подсистема автомобиля - двигатель. Развитие этой подсистемы требует повышения мощности, надежности, роста удельных параметров и т.д. И, с неизбежностью, возникает индустрия моторостроения. Следующая подсистема - горючее. И, с неизбежностью, предсказуемо, развивается нефтедобыча и нефтепереработка.

И так же для всех других подсистем. Закономерно. Прогнозируемо. С неизбежностью.

Так что мы можем дать хороший совет любому изобретателю: изобретя колесо - занимайся изобретением новых дорог для него! И патентуй свои изобретения. Именно так поступал Томас Эдисон. Более того, учитывая затраты на развитие надсистемных преобразований мы можем прогнозировать уровень доходов в новых видах бизнеса, очередность их развития.

Рис.6.

Пример: изобретение самолета и дальнейшее развитие авиации. Алюминий - самый распространенный на Земле металл. Однако до начала ХХ века добыча алюминиевых руд и применение алюминия было ничтожным по сравнению с железом. Подсистемы самолета - фюзеляж и крылья - требуют легкости и прочности. Алюминий и его сплавы разрешили это противоречие. Но именно потребности авиастроения сформировали сегодняшнюю индустрию добычи и переработки алюминия.

Пример. Все знают, что Эдисон был великим изобретателем - 1093 изобретения!. Диапазон его изобретений невероятно широк. По оценкам экспертов ВВП Америки на 16% обеспечивается только за счет их использования.

Приблизительно в 1900году Wall Street Journal отобрала 12 американских компаний, которые, по мнению газеты, должны были стать украшением Америки в ХХ веке. В их числе была и General Electric, основанная Т.А.Эдисоном. К 2000 году почти все компании из того списка утратили свои позиции, но GE по-прежнему остается в первой десятке. "Go back to Edison!" - такой лозунг на 21 век провозгласила компания во время празднования 150-летия со дня рождения Эдисона. ("Эксперт", №42, 2003г.).

Традиционно девятиэкранную схему талантливого мышления применяют в основном в технике. На самом деле для СО нет никаких ограничений: мы применили этот "тризовский подход" к таким системам, как "товар", "маркетинг", "рынок", "управление", предпринимательство", "реклама", "паблик рилейшенз" "фирма", "общественная организация" и результаты превзошли все ожидания.

Кроме того, очевидны и другие перспективные области применения системного оператора:

" Системный оператор - инструмент элементного анализа любых систем.

" Системный оператор - инструмент изобретателя, новатора в любой области техники.

" Системный оператор - инструмент планирования для руководителей предприятий.

" Системный оператор - инструмент прогнозирования для ученых, для экономистов и политиков.

" Системный оператор - инструмент фантастики, социальной и научной.

" Системный оператор - сам по себе - интереснейший объект научного исследования.

Перефразируя М.Ломоносова можно сказать: Системный оператор уже потому изучать надо, что он ум в порядок приводит!

5. Технологическое прогнозирование

В ТРИЗ сформулированы 8 Законов развития ТС (ЗРТС):

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

2. Закон "энергетической проводимости" системы: Необходимым условием принципиальной жизнеспособности ТС является сквозной проход энергии по всем частям ТС.

3. Закон повышения степени идеальности системы: Развитие всех ТС идет в направлении увеличения степени идеальности.

4. Закон согласования ритмики частей системы: Необходимым условием принципиальной жизнеспособности ТС является согласование (или сознательное рассогласование) частоты колебаний (периодичности работы) всех частей ТС.

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

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

7. Закон перехода с макроуровня на микроуровень: Развитие рабочих органов идет сначала на макро -, а затем на микро-уровне.

8. Закон увеличения степени иерархичности: Развитие ТС идет в направлении увеличения степени иерархичности - простые системы стремятся стать иерархичными, а в иерархичных системах развитие идет путем увеличения числа уровней иерархии, увеличения количества элементов и подсистем.

Закон повышения степени идеальности технических систем - основной закон их развития. Он пронизывает все остальные законы, они подчинены ему.

Внутри каждого из ЗРТС существуют "линии развития ТС". Каждая из них имеет своё начало и конец. Следовательно, весь путь системы от зарождения до "идеального состояния" можно принять за 10 баллов или за 100%. Анализируя существующий этап развития ТС по каждой линии, можно дать этому этапу некоторую оценку. Таким образом, можно прогнозировать и даже проектировать (!) следующие шаги в развитии ТС и технологий.

А с помощью системного оператора можно проследить, спрогнозировать и спроектировать изменения в надсистеме, в обществе.

Это и есть "Форсайт"!

Так давайте применять наши методы для развития нашей страны!

Литература

1. Дж. Мартино. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ. М.; Мир,1972.

2. Г.С.Альтшуллер. ТВОРЧЕСТВО КАК ТОЧНАЯ НАУКА. М.: "Советское радио", 1979.

3. Г.С.Альтшуллер, Б.Л.Злотин, В.И.Филатов. ПРОФЕССИЯ - ПОИСК НОВОГО. Кишинев: "Картя Молдовеняскэ", 1985.

4. Г.С.Альтшуллер. НАЙТИ ИДЕЮ. Новосибирск: "Наука", 1986.

5. Г.С.Альтшуллер. НАЙТИ ИДЕЮ. Петрозаводск, "Скандинавия", 2003.

6. ДЕРЗКИЕ ФОРМУЛЫ ТВОРЧЕСТВА (Сост. А.Б.Селюцкий ). Петрозаводск: "Карелия", 1987.

7. НИТЬ В ЛАБИРИНТЕ ( Сост. А.Б.Селюцкий ). Петрозаводск: "Карелия", 1988.

8. ПРАВИЛА ИГРЫ БЕЗ ПРАВИЛ ( Сост. А.Б.Селюцкий ). Петрозаводск: "Карелия", 1989.

9. КАК СТАТЬ ЕРЕТИКОМ. (Составитель А.Б.Селюцкий). Петрозаводск: Карелия, 1990.

10. Б.Л.Злотин, А.В.Зусман. МЕСЯЦ ПОД ЗВЕЗДАМИ ФАНТАЗИИ. Кишинев: "Лумина",

11. Г.С.Альтшуллер, Б.Л.Злотин, В.И.Филатов, А.В.Зусман. ПОИСК НОВЫХ ИДЕЙ: ОТ ОЗАРЕНИЯ К ТЕХНОЛОГИИ. Кишинев: "Картя Молдовеняскэ", 1989.

12. Митрофанов В.В. От технологического брака до научного открытия. СПб.: Ассоциация ТРИЗ, 1998.

13. А.А.Богданов. ТЕКТОЛОГИЯ. Всеобщая организационная наука. М., Экономика. 1989

14. В.Г.Сибиряков. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КРИЗИСОВ - ПУТЬ К УСПЕХУ. "ЭКО", №10, 1999.

15. В.Г.Сибиряков, Л.Н.Семенова. ИЗОБРЕТАТЕЛЬСТВО В БИЗНЕСЕ ИЛИ РАЗВИТИЕ ЧЕРЕЗ ПРОТИВОРЕЧИЯ. "ЭКО", №12, 1999.

16. В.Г.Сибиряков. ИЗ ПРОШЛОГО - В БУДУЩЕЕ: ТЕХНОЛОГИЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ СИСТЕМ С ПОМОЩЬЮ ТРИЗ. "ЭКО", №8, 2001.