Размещено на сайте 16.07.2009.
ПРЕДИСЛОВИЕ КАФЕДРЫ ПРОГНОЗОВ
Добрый день уважаемые читатели.
Сегодняшний материал посвящён публикации работы, которая некогда опередила время и может восприниматься сегодня как правильная догадка о том, какие модели и методики прогнозирования возможны на дальнейших этапах развития науки о закономерностях развития техники (ЗРТС).
КП только что закончила публикацию работы Ю.Даниловского «Модели спирального развития техники в прогнозных проектах». Разработка закона двойного отрицания, которая лежит в основе этой работы, в одном из своих представлений, оказалась очень похожей по смыслу на образ «прогнозных технических противоречий». Эти модельные построения были описаны в работе С.Литвина и В.Герасимова о методиках дальнего прогнозирования, которые используют багаж знаний ЗРТС 1988 года.
По наблюдению авторов публикуемой сегодня статьи, техника развивается в направлении достижения критических параметров, определяемых естественнонаучными пределами разрабатываемой технологии. Следующее поколение изменяет принцип, открывая новые границы и рубежи развития главного параметра и возникших сопутствующих, которые тоже будут достигнуты. Вновь возникнет ситуация преодоления этой ключевой точки в развитии и вновь произойдёт смена принципа.
В публикуемой сегодня работе не приводится иллюстрирующий пример, поэтому для её лучшего понимания я предложу вспомнить смену принципов в технологии звукозаписи и информации вообще.
Иллюстрирующий пример.
Шарманки и музыкальные шкатулки могли увеличивать плотность записи до размеров, которые определялись возможными работоспособными размерами звукоизвлекающих подсистем: барабанов, отверстий (или штырей) и звучащих пластин.
Затем возникла эдисоновская технология записи на восковых валиках, которая была вытеснена технологиями Берлинера с помощью использования им феномена поворотов (разумеется, он это сделал неосознанно), которая была описана в работе Ю.Даниловского.
Слева фонограф Эдисона, справа первый граммофон Берлинера.
Качество записи в технологии Эдисона определялась возможностями материала и способом записи. Гусиное пёрышко фонографа совершало продольные колебания (глубже- мельче) из –за чего воспроизведение звуков Ш , Д и Т было очень плохим. Для преодоления этого недостатка Берлинер заменил материал звуконосителя, гусиное перо на хромовую иглу, а главное - изменил способ записи на продольные колебания. Теперь перо для записи двигалось не вверх- вниз, а слева - направо.
После этого революционного преобразования, возможности его технологий определялись уже другим критическим параметром – количеством дорожек на диске – пластинке разумных размеров. Новое появившееся качество – недорогая технология тиражирования.
Следующая революция в направлении увеличения плотности количества информации на единицу поверхности была уже «магнитной», и критическим параметром стал размер доменов, которые своим направлением намагниченности «запоминают звук».
Технология магнитной записи, родившаяся как «телеграфон» датского инженера В. Паульсена (1898 первый магнитофон), через 30 лет смогла вытеснить с рынка виниловые пластинки.
Магнитную запись вытесняли лазерные носители, в которых критическими параметрами были расстояние между ямками на поверхности дисков и длина волны лазера, который эти ямки прожигал. Происходила смена CD (рисунок слева) на DVD (рисунок справа)
Затем опять произойдёт уменьшение длины волны и родится технология DVD Blu-Ray (BD)
В ней используется синий лазер с длиной волны 405 нм. Такое уменьшение длины волны позволило сузить дорожку в два раза по сравнению с обычным DVD-диском - до 0,32 микрон, и снова увеличить плотность записи данных.
Толщина защитного слоя уменьшена в шесть раз (0,1 мм вместо 0,6 мм), что предоставило возможность проведения более качественного и корректного течения операций чтения/записи.
Увеличение числовой апертуры линзы с 0,6 до 0,85 позволяет увеличить плотность записи в два раза, а более короткая длина волны - в 2,6 раза. Умножив два коэффициента друг на друга, мы получаем искомый результат - увеличение емкости по сравнению с DVD в пять раз.
Заключение по иллюстрирующему примеру:
Я не рассмотрел всех оптических технологий записи информации. Остались без внимания и двухсторонние и двухслойные DVD, FMD (Fluorescent Multilayer Disk), многослойные FMD и HDS (Holographic Storage) и SVOD (Stacked Volumetric Optical Disc) и даже явления поворота, которое описано в методе форономии и использовано в технологии PMR.
Это жесткие диски с перпендикулярной записью. В этой технологии удалось преодолеть технологический барьер плотности записи, которая теперь достигает 230 Гбит/дюйм2, что позволяет производителям выпускать новые модели способные вместить в себя 2 Тб информации и более в стандартном 3,5-дюймовом накопителе.
В иллюстрирующем примере не рассматривается и следующий шаг развития технологий записи информации – всем знакомые нам «флэшки», которые были изобретены в 1984 году японцем Фудзи Масуока из компании Тошиба.
С точки зрения закона повышения вепольности произошёл переход на более низкий уровень веполя: от лазерных технологий (в МАТХЭМ это буквы Ми Э) к полупроводниковым технологиям, где хранение информации обусловлено электрическими явлениями в полупроводниковом транзисторе с плавающим затвором ( буква Э).
Однако, закон перехода на микроуровень проявил себя и в этом шаге эволюции. Геометрический размер «единицы» определяется в компакт дисках в интервале от 800 нанометров в первых устройствах до 405 в современных, а геометрический размер «единицы» у флэш-памяти имеет лимитирующий размер в 32 нм.
Налицо очередное уменьшение лимитирующего параметра в развитии технологии.
Кроме того, в новой технологии исчезло вращательное движение на макроуровне. Все движения вещества РО перешли на микроуровень. Основными недостатками этого вида устройств является то, что транзистор может хранить информацию примерно 10 лет, количество циклов перезаписи ограничено от 100 тысяч до 1 млн теоретически. Кроме того, при каждом акте перезаписи происходит незначительное уменьшение ёмкости накопителя. Надежд на то, что они вытеснят оптические лазерные технологии - специалисты не видят: слишком велика пока стоимость носителя по сравнению с лазерными технологиями.
В примере важно было показать, что некий критический параметр технологии существует всегда. В терминологии авторов это «Прогнозное ТП». Процесс смены критических параметров в развитии ТС теоретически может быть заранее рассмотрен и изучен. Узловые точки (максимально возможные значения главного параметра) могут быть заранее определены, если мы используем весь арсенал знаний, накопленный за 50 лет во всех ответвлениях ТРИЗ : и в ЗРТС и в ФСА.
Однако, как я сказал в самом начале своего предисловия, описанный образ методики прогнозирования очень сильно опередил время как 1988 году, так и сейчас. Я рассматриваю это обстоятельство как безусловную ценность работы.
Мы знаем, что прогнозировать с помощью оценки «критического параметра» можно. Несмотря на то, что процедура такого анализа не до конца разработана, нам задан вполне отчётливый вектор развития методик. Это ценно даже с позиции основ науковедения. Понятно, куда следует направить усилия развития.
Создатель ТРИЗ – Г.Альтшуллер в одной из своих работ описал образ некоего патентного фонда Идей, в основе которых лежат самые разные области и семейства техники. Понятно, что объём такого «золотого фонда» будет в сотни тысяч раз меньше чем патентные фонды технических решений.
Представляемая работа, с моей точки зрения является полноправным кандидатом на помещение в такой фонд. Эта рукопись не была размещена в интернете, она хранилась только в челябинской ТРИЗ библиотеке, поэтому сегодня мы её публикуем.
Приятного чтения, С уважением,
Ведущий рубрики КП, Юрий Даниловский.
ДАЛЬНЕЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РАЗВИТИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ НА БАЗЕ ФСА И ТРИЗ
С.Литвин, В.Герасимов 1988 год, рукопись, депонирована в ЧОУНБ.
Потребность в дальнем прогнозировании.
До недавнего времени потребности в точном дальнем прогнозировании не было: затратный хозяйственный механизм заставлял руководителей предприятий жить только завтрашним днём. Сегодня ситуация меняется. Появилось несколько факторов, определяющих потребность в достоверном дальнем прогнозировании развития технических систем ТС,
1. Получив обоснованный прогноз, руководство предприятия получит возможность более эффективно оперировать капиталовложениями, формировать перспективные планы развития производства. Точный прогноз снижает степень риска для предприятия по освоению новой техники.
2. Эффективный дальний прогноз позволит заранее подготовить технические задания на разработку необходимых материалов, оборудования, оснастки, обеспечивая тем самым при дальнейшем освоении новой техники резкое снижение сроков технологической подготовки производства.
3. точный прогноз позволит выйти на принципиально новые конструкции и технологические процессы, значительно опережающие нынешний уровень. Если даже использование качественно новых технических решений растянется во времени, предприятие будет иметь задел по технико - экономическим показателям объекта. При этом использование принципиально новых заранее спрогнозированных ТС может продолжаться весьма долго ( десятки лет), пока их вновь не опередит мировой уровень. Следствием такого повышения «долгоживучести» техники станет резкое уменьшение числа людей, которые занимаются её проектированием и созданием.
…Классические методы прогнозирования дают крайне низкую точность дальних прогнозов. По различным источникам «сбываемость» ( достоверность) дальних прогнозов составляет всего 7-20%.
Классические методы прогнозирования.
Какие же инструменты были в арсенале прогнозистов до недавнего времени? Во-первых, все методы прогнозирования, а их известно более 100, можно разделить на две большие группы: нормативные и исследовательские методы. Нормативные методы используют главным образом для ближайшего прогнозирования и по существу являются методами планирования. К ним относятся варианты построения «деревьев целей- средств», перспективных графов и т.п. наиболее известным методом из этой группы является система ПАТТЕРН помощь планирования с использованием техники присвоения коэффициентов относительной важности. Недостатками всех нормативных методов является субъективизм оценок и неоднозначность прогнозов.
Методы исследовательского прогнозирования делятся в свою очередь на три основные группы.
Прогнозирование по аналогии. Как понятно из названия, эти методы основаны на аналогиях в строении и развитии ТС между собой, а также технических, биологических и других систем. Основным недостатком этих методов является исследование чисто внешних аналогий, а не объективных законов в развития разных систем.
Методы экстраполяции основаны на изучении и продлении в будущее тенденций развития исследуемой ТС. Эти методы математически точно прогнозируют количественный рост показателей ТС, но принципиально не могут предсказать качественных скачков.
И, наконец, методы экспертных оценок, основаны на выявлении и анализе мнений квалифицированных специалистов по прогнозируемой ТС. Даже лучшие из них, такой как известный метод «Дельфи», не могут дать точного дальнего прогноза. Более того, часто мнение коллектива «спецов» лишь усугубляет психологическую инерцию старых привычных технических решений.
Все приведённые методы имеют ряд общих недостатков, которые снижают их эффективность, а при дальнем прогнозировании по существу полностью их дискредитируют. Перечислим основные недостатки известных методов дальнего прогнозирования.
1. Все эти методы базируются на переборной стратегии (метод проб и ошибок), в лучшем случае объективизированной выявлением тенденций, внешних аналогий, применением математической статистики и т.п.
2. Прогнозируются не конкретные технические решения, а лишь общее направление развития.
3. Прогнозируются лишь количественные изменения в рамках имеющейся конструкции и технологии , а не качественный скачёк .
4. Прогнозирование ориентируется на сегодняшний мировой уровень. Фундаментальные противоречия, сдерживающие развитие прогнозируемой ТС, выявляются всегда с большим опозданием. Обычно прогнозируется «лечение болезни ТС», а не борьба с причинами этих болезней.
5. прогнозирование часто ведётся не системно, одномерно – лишь по некоторым показателям и тенденциям.
6. Практически отсутствует прогнозирование новых функциональных возможностей ТС. А ведь именно новые функции определяют качественный скачёк в развитии ТС.
Прогнозирование на безе ТРИЗ и ФСА
Применение ТРИЗ, основанной на объективных законах развития техники, а также использование аналитического аппарата ФСА открывают новые возможности эффективного дальнего прогнозирования.
Так, с конца 40-ых годов Г.С.Альтшуллер, применяя законы развития ТС и АРИЗ, сформулировал ряд технических идей, которые по существу являются дальними прогнозами развития анализируемых ТС. Вот лишь несколько примеров таких прогнозов.
1. Костюм для горноспасателей (использование жидкого кислорода для дыхания и охлаждения) – 1948.
2. изготовление листового стекла (вместо роликов – расплав олова) – 1959 год.
3. разделитель для нефтепродуктов (вместо дисков щёток - жидкий аммиак) – 1962г.
4. Сушка цемента (вместо цепей- расплав металла) -1968 г.
5. ледокол (полупогружное судно) – 1938 г.
Спустя 20-30 лет после их фиксации прогнозы эти стали один за другим сбываться. Сегодня можно констатировать поразительный для дальнего прогнозирования факт: все прогнозы Альтшуллера стопроцентно сбылись или явно сбудутся в ближайшее время.
В конце 70-ых годов появились первые материалы по прогнозированию на базе ТРИЗ, а затем работы эти были развернуты широким фронтом.
Г.С.Альтшуллер, Б.Л.Злотин и А.В.Зусман, Ю.П.Саламатов и И.М. Кондраков и ряд других специалистов ТРИЗ давали не только теоретические рекомендации по «тризному прогнозированию», но и (в традициях ТРИЗ) конкретные прогнозы по развитию тепловых труб, погружных насосов и других ТС. В этом же русле велась работа и авторам этих строк. Дальнейшие рекомендации основаны на нашем опыте такой работы.
Принципы дальнего прогнозирования на базе ТРИЗ.
Сначала уточним сам термин «дальнее прогнозирование». Обычно под ним понимается прогноз на самое отдалённое будущее 10-15 и более лет вперёд. Однако, с позиции ТРИЗ дальность прогноза понятие вовсе не временнОе. Так, история техники показывает, что внедрение какой- нибудь достаточно простой технической новинки часто растягивается на долгие годы ( конструкции из сплавов с эффектом памяти формы), а в то же время некоторые принципиально новые ТС внедряются очень быстро ( телевидение, лазер).
Итак, что же мы понимаем под дальним прогнозом развития конкретной ТС? Каковы основные принципы дальнего прогнозирования (ДП) с позиции ТРИЗ и ФСА ?
1. ДП должно базироваться на объективных законах развития ТС и системном анализе объекта прогнозирования, т.е. на основе всех видов анализа- компонентного, структурного, функционального, параметрического, генетического.
2. ДП должно выводить на новый принцип действия ТС, обеспечивать качественный скачёк, а не модернизацию в рамках старой конструкции и технологии.
3. Дальний прогноз должен быть обеспечен конкретными техническими решениями. Мало сказать, что система станет, скажем, более динамичной, надо обязательно показать каким образом это может быть достигнуто. Только такой подход гарантирует точность, достоверность прогноза.
4. ДП должно выводить ТС на уровень показателей, значительно превышающий сегодняшний мировой. При этом реализация прогноза даже при весьма длительных сроках внедрения оставляет создателям новой ТС основательный запас показателей, а следовательно и запас времени на производство «опережающей продукции». Понятно, что для такого резкого броска вперёд ДП должно уметь ставить (выявлять) и решать не обычные задачи, а опережающие, прогностические – те, которых ещё нет в сегодняшней ТС.
5. ДП должно быть направлено не на борьбу с недостатками сегодняшней ТС, а на выяснение и устранение причин этих недостатков. Прогнозист при этом обязан «докопаться» до глубинных физических ограничений, сдерживающих качественное развитие ТС,
6. Дальний прогноз должен быть многомерным – по всем законам развития техники. Прогноз по какому-то одному закону чаще всего оказывается ошибочным.
7. ДП должно вскрывать новые неожиданные функциональные возможности ТС. Человек и человечество ещё и не догадывается, чего ещё можно от этой системы попросить. А ведь каждая ТС – потенциальный носитель множества скрытых функций, базирующихся как на имеющихся ресурсах ТС, так и на возможностях нового принципа действия, получаемого в результате ДП.
Содержание работ по дальнему прогнозированию ТС.
1. Анализ ТС – прототипа.
1.1. Компонентный анализ – исследование иерархии в составе ТС
1.2. Структурный анализ – исследование взаимосвязей элементов ТС.
1.3. Функциональный анализ.
Определение всех внешнеобъектных функций ТС, её связей с другими ТС разного ранга, природой, человеком. Анализ тенденций изменений внешних функций, потребностей в исследуемой ТС. Анализ альтернативных вариантов выполнения внешних функций и т.д. Построение функциональной модели ТС.
1.4. Генетический анализ.
Анализ истории развития ТС, выявление тенденций её развития. Исследование неравномерности развития элементов ТС. Выявление новых качеств и свойств, появившихся в результате изменений, производившихся когда либо в ТС.
1.5. параметрический анализ.
Определение физических пределов развития ТС, определяющих ключевые противоречия, препятствующие её дальнейшему развитию. Эти «фундаментальные пределы развития» определяются физическими, экономическими, экологическими и другими факторами.
1.6. По результатам работ п.п. 1,1-1.5. формулирование прогностических технических противоречий 1-ого типа (ПТП-1), т.е. ТП, определяющиеся фундаментальными пределами развития ТС прототипа.
2. анализ прототипа по законам развития ТС.
2.1. Определение положения ТС на «линии жизни» - графика изменений главных показателей ТС во времени.
2.2. Применение к ТС выявленных законов развития техники, их механизмов и конкретных приёмов.
2.2.1. Закон повышения идеальности
2.2.2. Закон повышения динамичности
2.2.3. Закон согласования параметров взаимодействующих систем
2.2.4. Закон повышения вепольности (степени организации структуры)
2.2.5. Закон повышения полноты частей ТС
2.2.6. Закон повышения универсальности
2.2.7. Закон повышения степени «пустотности»
2.2.8. Закон перехода ТС в надсистему
2.2.9. Закон перехода рабочих органов ТС на микроуровень.
2.3.По результатам работ п.п. 2.1-2.2 формулирование ПТП-2 типа « в соответствии с законом система должна быть (указать состояние свойство, новое качество), но при этом недопустимо ухудшается (указать нежелательный эффект).
3. Функционально идеальное моделирование (свёртывание) ТС по верхнему иерархическому уровню.
3.1. Формулирование условия свёртывания.
3.2. Построение функционально идеальной модели.
3.3. Формулирование прогностических требований к элементам модели.
3.4. Формулирование ПТП-3, обеспечивающих реализацию модели. Смысл ПТП-3: как минимальным числом оставшихся после свёртывания элементов обеспечить выполнение (и даже перевыполнение , т.е. качественный скачёк показателей) внешних функций ТС.
4. Анализ возможностей применения фонда известных физических ,химических, геометрических и биологических эффектов для реализации внешних функций ТС новым способом.
Формулирование ПТП- 4 типа: «применение данного эффекта резко повышает эффективность выполнения функции, но при этом недопустимо ухудшается (указать нежелательный эффект).
5. Выявление априорного сверхэффекта, т.е. дополнительных потенциальных возможностей предполагаемого разрешения прогностических ТП.
5.1. Определение изменений, которые произойдут в ТС в результате разрешения ПТП: повышение функциональных возможностей ТС: появление новых свойств, качеств, параметров – потенциальной базы новых возможных функций ТС; возможные, нежелательные последствия разрешения ПТП.
5.2. Корректировка комплекса ПТП по результатам п.5.1. – устранение части задач в результате сверх эффекта без их специального решения: корректировка оставшихся задач; формирование новых задач на базе негативного сверхэффекта ( ПТП-5, т.е. опережающая постановка проблем, которые возникнут, если будут решены задачи предыдущего слоя).
5.3. Определение ключевого ПТП, разрешение которого даёт наибольшее число дополнительных положительных эффектов.
6.Усиление выявленных ПТП, их предельное обострение.
7. разрешение с помощью ТРИЗ ключевого ПТП.
8. Выявление сверхэффекта от полученного решения (аналогично п.5).
9. Повторение работ по п.п. 6-8 для всех последующих ключевых ПТП.
10. согласование между собой отдельных линий прогнозирования, связанных с разрешением различных ПТП. Составление сводного прогноза описания новой конструкции и технологии ТС.
11. Составление по результатам ДП технического задания на разработку необходимых материалов, оборудования, оснастки и т.п.. необходимых для реализации прогноза (прогнозная подготовка производства).
12. Составление «хозяйственного прогноза» - плана перестройки производства, необходимой для реализации прогноза.
В тексте сохранены авторская орфография и пунктуация.
ПОСЛЕСЛОВИЕ КАФЕДРЫ ПРОГНОЗОВ
Перед нами фактически некий «прогнозный ариз», если фигурально использовать аббревиатуру АРИЗ (алгоритм решения изобретательских задач) в качестве существительного, обозначающего акт виртуального создания новой техники.
Когда я читал эту инструкцию по проведению прогнозных работ, у меня перед глазами стояли диаграммы Ю.П. Саламатова 1984 года, описывающие модели Бегущей волны Идеализации ( термин, кстати, придуман тогда же в 84-ом году одним из авторов опубликованной сегодня статьи – С.Литвиным).
Для более глубоко понимания текста приведённой инструкции я приведу некоторые диаграммы Ю.Саламатова и покажу на них, где именно находятся прогнозные Технические Противоречия, с которыми необходимо работать прогнозисту, формируя образы и технические решения дальнего прогноза.
Согласно этой модели процесс развития ТС связан с «развертыванием», поэтажным наращиванием идеальности, затем наступает фаза «свёртывания», упрощения, удешевления, затем возникает новый цикл развития ТС и так до бесконечности.
Ключевые точки нашего примера, который был приведён в предисловии к работе о Дальнем Прогнозировании, были конспективно обозначены.
Инструмент анализа – Прогнозные технические Противоречия могут быть отмечены и на диаграмме Ю.Саламатова - И.Кондракова.
Любопытно отметить, что идея анализа процессов смены критического параметра как проявление спиральности в развитии техники возникло абсолютно независимо как новое направление исследований в работах Ю.Даниловского и В.Леняшина /1,2,3/ спустя почти 20 лет после появления «прогнозного ариза» С.Литвина и В.Герасимова. «Всё повторяется…», но как всегда не буквально.
В приведённых в качестве ссылок работах исследуется одно из представлений моделей спирального развития – «критический параметр в развитии технологий» как постоянное преодоление того, что в терминологии С.Литвина и В.Герасимова обозначалось как ПТП.
Или в другом, значительно более привычном для ТРИЗ дисциплин, варианте изображения диаграмм «линий жизни». Эти диаграммы дают некоторые соотношения в различиях значений параметра ГПФ и Потребностей в виде «покупательских ожиданий».
Однако, модель спирального развития техники строилась и на новых альтернативных подходах к исследованиям в области изучения закономерностей развития техники.
Небольшое вступление.
Ключевой, фундаментальной моделью для исследования процессов развития техники было понятие Технического Противоречия, которое, по моему мнению, является прямой проекцией закона единства и борьбы противоположностей в зону развития техники как предметную область. Однако, давайте попробуем взглянуть на модель ТП на боле высоком уровне абстрагирования.
У нас есть противоборство чего-то «положительного» (разумеется, с точки зрения разработчиков техники) и чего-то «не положительного», Нежелательного Эффекта, который является обязательной расплатой за стремление к улучшению Машины.
НЭ очень часто имеют Повторы. Вспомним пример для иллюстрации работы С.Литвина и в. Герасимова. Движущей силой развития носителей информации от поколения к поколению были и «недостаточная плотность записи информации» и габариты и вес и т.п.
При этом были повторы в реализации Потребности «необходимость в информации». Которую можно обозначить на языке функционального анализа как «фиксировать информацию», «извлекать информацию», тиражировать, передавать и т.д.
Возникла в определённом смысле «крамольная идея» - постараться сделать компонентный анализ ( это основы ТРИЗ и ФСА анализов как мы видели) для левой и правой части Технического Противоречия, если мы будем воспринимать его на максимально высоком этаже абстракций.
Крупно левая диаграмма, Крупно правая диаграмма.
Итак, левая часть ТП превратилась в матрицу НЭ или в терминологии нового инструмента прогнозирования «Вредную машину» в которой каждая колонка отвечает за один из видов в ресурсов ( вещества, поля, пространство, время, движение, информация (цена), информация (как потребности)).
Использование термина ВМ связано с тем, что НЭ авторы рассматривают как виртуальную – идеальную ТС ( эту ТС никто не создавал специально, поэтому она – идеальная), в соответствии с необходим и достаточным условием полноты частей системы.
Правая часть ТП превратилась в набор программ для НИР:
Как повторяется тип движений от поколения к поколению?, Как повторяется в истории техники тип используемых источников энергии от поколения к поколению? И так далее по выделенным таксонам механизмов спирального развития техники.
Один из выделенных механизмов, повтор системного принципа изучен относительно глубоко: это Принцип №5 - принцип объединения и лёг в основу одного из справочников для прогнозирования, которые начали разрабатывать Ю.Даниловский , В.Леняшин, А.Кынин и другие заинтересованные лица.
Замечу, что левая и правая части ТП в новом модельном представлении имеют «общий знаменатель» в виде системы законов развития техники.
Он отличается от общераспространённого тем, что кроме явлений обусловленных законами единства и борьбы противоположностей и законом перехода количества в качество ( это закон S образного как фундамент наших представлений) он дополнен явлениями, являющимися следствием существования закона двойного отрицания.
Эта таблица тоже существует как электронный справочник.
Вернёмся к работе С.Литвина и В. Герасимова.
Я считаю, что образ методики дальнего прогнозирования, который там описан –очень серьёзный задел в понимании того, какими могут быть методики прогнозирования в ТРИЗ завтрашнего и послезавтрашнего дня.
Работы их последователей, которые возникли через 15 лет во многом подтверждают те тезисы, которые были заявлены в 88 году.
Закончив это вступление, рассмотрим чуть более подробно проблему дальнейшего исследования феномена Технического Противоречия, которое легло в основу возникшей 50 лет назад Теории Решения Изобретательских Задач. Кратко описанный сейчас вариант интерпретации связанности работ С.Литвина и В.Герасимова с работами Ю.Даниловского и В.Леняшина возник именно после анализа опубликованной сегодня работы.
Техническое Противоречие можно и нужно изучать дальше как фундаментальное объективно существующее явление.
Вещества состоят из молекул, молекулы состоят из атомов, атомы состоят из электронов и протонов и так далее… Это общий вектор развития любых наук.
Техническое Противоречие состоит из двух половинок: Если увеличить мощность двигателя, то увеличится вес мотора и расход топлива, но увеличится скорость разгона. Если уменьшить расход топлива ,то уменьшится мощность мотора, но уменьшится и скорость разгона.
Два традиционно конфликтующих параметра «мощность и вес», или «скорость разгона» и «расход топлива».
В любом ТП спрятан Нежелательный Эффект, с которым следует бороться. Едва ли это утверждение вызовет разногласия.
Кардинальным снятием такого противоречия является возможность вынести Источник энергии в НС («сильное решение» - смена Принципа работы ТС) У трамваев и троллейбусов это ТП устранено, но неизбежно возникает другое. «Не сильное решение», а таких решений в практике эволюции техники подавляющее большинство - бороться с весом разными путями: сделать мотор из другого материала, сделать топливо более высоко насыщенным энергией, перейти с бензина на газ, заменить карбюратор на прямой впрыск и т.п.
Условимся считать, что одной из обязательных частей ТП является ситуация НЭ. Нам без него не построить ТП.
Вторая часть ТП всегда связана со стремлением что-то улучшить.
Другой простейший пример:
Если ведро большое, то воды в него поместится много, но при этом возникает ситуация больших затрат на переноску воды и возможность разрушения элементов ведра.
Диалектически конфликтуют Вместимость и Прочность, а также энергетические затраты на переноску.
«Сильное решение» - водопровод, нет «ведра» и нет проблемы, « не сильное решение» - сменить материал, привлечь из НС новую сущность- коромысло, рюкзак, тележку с колёсиками и т.д.
Итак, есть ДВЕ ПОЛОВИНЫ ОБЪЕКТА как Инь и Ян в китайской философии.
Вспомним заданную наиболее распространённую технологию познания: Вещества состоят из молекул, молекулы состоят ….
Из чего состоит Инь? ( пусть Инь будет обязательный образ НЭ).
Вот вам и побудительный мотив рассматривать НЭ в самых разных постановках.
ЮД и ВЛ избрали несколько вариантов.
Первый – представить НЭ как ТС. Применить принцип необходимого и достаточного условия Полноты. Понять, что есть «элементы» ( например Источник Энергии») и «связи между ними». Устраните хотя бы одно из перечисленных : ТС =НЭ=ВМ и эта «техническая система» перестанет существовать. Вот одна концепция эвристики такого подхода.
Вторая возможность создания новой эвристики в разработке классификации всех выявленных НЭ=ВМ по таксонам Ресурсы Развития Техники.
Выберем 6 : Вещество, Поле (энергия), Время (скорости процессов) , Пространство (габариты ТС), Информация -1( цены) и Информация-2 (Потребности).
Можете выбрать больше. Это вопрос разумности соотношения «чувствительности» классификации к её размерам и удобству последующего использования.
В каждый столбец попадают те ВМ, которые относятся к заданному ресурсу. Ранжируем их сверху – вниз по принципу от простого с к сложному.
Для каждой клеточки – НЭ=ВМ изучаем: какие именно Законы из ЗРТС инженеры применяют чаще всего, чтобы ликвидировать эту ВМ. Вот и вся идея.
Так построен справочник по ВМ из 36 ти ситуаций. Фактически это устройство «входа» и в Законы и в Принципы. Подробно эта технология со многими примерами изложена в соответствующей работе Ю.Даниловского и В.Леняшина «Древняя Игра- Вредная Машина».
Альтернативой является только последовательный перебор- «примерка» всех законов, которые мы знаем. Знаем их 8 – терпимо. Знаем их 25 – уже сложно.
А добавление нового формата понимания в контексте спирального развития выявляет и новые мелкие явления в системе закономерностей.
ВТОРАЯ ПОЛОВИНА ТП
В этой части, пусть она будет «Ян» мы что- то непременно должны «улучшать».
Вспомним заданную наиболее распространённую технологию познания: Вещества состоят из молекул, молекулы состоят ….
Из чего состоит Ян?
И тут мы вспоминаем, что техника демонстрирует феномен ПОВТОРОВ.
Это связано с тем, что однажды апробированное успешное решение вновь и вновь может приходить в голову инженерам следующих поколений. Этот мотив объясняет и переносы технологий.
Если можно использовать пороховые заряды для стрельбы пулями, то почему бы не забивать гвозди в бетонную стенку таким же способом? И так далее… Более того, использование апробированных решений и создают "феномен существования самих "законов развития техники", потому что это набор наиболее удачных стереотипов инженерного мышления.
Построив такую систему координат для мышления начинаем задумываться о том, а что собственно может «повторяться»?
Типы энергии могут? – могут. Типы движений? Типы недостатков? – очень часто… А системные принципы? – конечно могут. Например, принцип объединения. И так далее 14 раз. Крупно изображение диаграммы механизмов спиральности.
Возникает классификация явления повторов. В этой классификации начинаются боле глубокие исследования по разным направлениям.
Приведу только маленький и наиболее простой пример наблюдения из описания технологий записи информации, который можно сделать с позиции представления о Повторах. Вращательное движение так долго использовалось, что в следующих поколениях оно уже стало и волновым (в технологиях интерференционных оптических дисков) и поступательным как у флэш - памяти.
Что получилось в результате такого компонентного анализа двух половин Технического Противоречия?
· В диссертационной работе Ю.Даниловского исследован Принцип объединения и сделан справочник по видам объединений.
· В работе В.Леняшина разработана сама Теория Вредной Машины. Тренинги, примеры. Справочник.
· Работа Ю.Даниловского является фрагментом ТВМ. Вот почему у некоторых читателей не возникает ощущения целостности работы.
Ничего непонятного и «крамольного» не произошло.
Литвин- Герасимов - Саламатов рассматривали для прогнозирования:
1.Прогнозные ТП ( и последователи рассматривали «критические параметры» в развитии)
2. Систему ЗРТС ( и последователи тоже, но, естественно, более современную, а главное, наполненную десятками примеров на каждое явление. Справочное пособие попутно сделано, на Кафедре Прогнозов висит, для всех доступно.)
3. Компонентный анализ (и последователи тоже, но мы разложили на компоненты и само ТП и то из чего состоит разложенное)
4. Генетический анализ (у ЮД каждая методичка начинается с построения исторической последовательности. Это основа исследования в аспектах спирального развития техники.)
5. Модель бегущей волны идеализации: развёртывание ТС – свёртывание - развертывание ( и последователи тоже делали нетто похожее.
В работе ЮД есть классификационная система того, что есть и у Ю.Саламатова: Моно- би- поли – объединения с противоположной – альтернативные ( у СЛ и ВГ), но у последователей есть НОВОЕ:
- объединение с измерительными
- объединение с близкими по циклу потребления
- объединение разных по возрасту
- объединение Потребностей
- объединение типов Движений
Описаны рыночные явления, которые никогда не включали в ЗРТС:
Мимикрия, удивляющая опция, гиганты-карлики.
Ещё и новый фундаментальный аспект затронут : об аддитивности и неаддитивности в явлениях эволюции техники. Всё это отражено в справочнике, который стал практическим результатом работы Ю.Даниловского
«СПРАВОЧНИК ПО ЯВЛЕНИЯМ ОБЪЕДИНЕНИЯ РЕСУРСОВ»
| МАТЕРИАЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ | СИСТЕМНЫЕ РЕСУРСЫ | ТС + ТС | ТС + БИОСИТЕМЫ |
| Вещества и | аддитивное объединение | Одинаковые (умножение) | Биосистемы для переработки веществ |
| Поля (виды энергии, вес) Место ИЭнергии | Появление ИЭ в ТС | Одинаковые: Большой + маленький | Биосистемы как источники энергии |
| Пространство | Повороты осей | Разные, близкие по циклу | Два процесса Ж→ТС ТС→Ж |
| Время (Движение) | Неаддитивное объединение | Разные , по возрасту | |
| Информация (Потребности) | Объединение с СУ | Мимикрия
Объединение ТС и рыночных явлений |
Биосистемы как сенсоры |
| Информация (Цена) | Объединение ТР+РО | «Удивляющая опция» | |
| Информация (научная)
Справочник А.Кынина по новинкам техники |
ВМ как аккорды Законов и Принципов | Объединение с измерительными системами | |
| Информация (достоинства) | Объединение в ЗОО | Техноценозы | |
| Информация (история техники) диалектика повторы | Объединение в ЗПКК | Противоположные | |
| Информация (финансовые системы) | Объединение в ЗЕБП | Альтернативные |
Генетический и компонентный анализ фигурирует в следующем поколении «прогнозного ариза», который новое поколение исследователей строит через 20 лет и считает стартовым периодом любого прогнозного проекта. Однако, сама процедура из некоего единого алгоритма из 12 «больших шагов» как у С.Литвина и В.Герасимова превратилась в очень большое количество мелких методичек, которые вызывают аллюзии к аналогии с игрой в шахматы.
Следующее поколение прогнозных инструментов в соответствии с моделью бегущей волны идеализации «соберёт воедино» и эти мелкие методики и многие другие, которые появятся как в ходе разработки парадигмы спиральности, так и в руслах других направлений исследований в ЗРТС.
Каким будет новый «прогнозный ариз» - мы можем только догадываться. Важно то, что определённая «генетика», преемственность в наших дисциплинах видны абсолютно отчётливо. Значит, всё происходит «по законам развития».
С уважением,
Ведущий рубрики КП, Юрий Даниловский
В тексте сохранены авторская орфография и пунктуация.
