Законы развития систем. ТРИЗ. Изд. 2-е, испр. и дополненное

5. Закон неравномерности развития частей системы

Развитие частей системы идет неравномерно; чем сложнее система, тем неравномернее развитие ее частей.

6. Закон перехода в надсистему

Исчерпав возможности развития, система включается в надсистему в качестве одной из частей; при этом дальнейшее развитие идет уже на уровне надсистемы.

Динамика

7. Закон перехода с макроуровня на микроуровень

Развитие рабочих органов системы идет сначала на макро-, а затем на микроуровне.

8. Закон увеличения степени вепольности

Развитие технических систем идет в направлении увеличения степени вепольности.[122 - Определение понятия «веполь» будет дано в п. 7.7.1.]

Позже Г. Альтшуллер ввел закон увеличения степени динамичности, уточнил понятия законов перехода в надсистему и увеличения степени вепольности[123 - Альтшуллер Г. С. Найти идею. Введение в теорию решения изобретательских задач. – Новосибирск.: Наука, 1986, 209 с. – С. 90—106. Альтшуллер Г. С. Маленькие необъятные миры. Стандарты на решения изобретательских задач. – Нить в лабиринте/Сост. А. Б. Селюцкий. – Петрозаводск: Карелия, 1988. – С. 165—230. http://www.altshuller.ru/triz/standards.asp#223 (http://www.altshuller.ru/triz/standards.asp#223).], разработал линию увеличения пустотности[124 - Альтшуллер Г. С., Верткин И. Линии увеличения пустотности. Баку, 1987. (рукопись). http://www.altshuller.ru/triz/zrts5.asp (http://www.altshuller.ru/triz/zrts5.asp).].

Закон увеличения степени динамичности Альтшуллер описал так:

«… для каждой системы неизбежен этап „динамизации“ – переход от жесткой, не меняющейся структуры к структуре гибкой, поддающейся управляемому изменению. … „Зрелые“ и „пожилые“ системы тоже динамизируются, что компенсирует увеличение их размеров». … «Вводят шарниры и упругие элементы, применяют пневмо- и гидроконструкции, используют вибрацию, фазовые переходы… Выбор способа динамизации зависит от конкретных обстоятельств, но сама динамизация – универсальный закон, определяющий направление развития всех технических систем, даже таких, которые по самой своей природе, казалось бы, должны оставаться жесткими»[125 - Альтшуллер Г. С. Найти идею. Введение в теорию решения изобретательских задач. – Новосибирск: Наука, 1986, 209 с. – С. 59.]. Практически это развитие тенденции, высказанной Г. Альтшуллером в 1963 г.

Механизмы законаперехода в надсистему[126 - Альтшуллер Г. С. Найти идею. Введение в теорию решения изобретательских задач. – Новосибирск: Наука, 1986, 209 с. – С. 90—96. Альтшуллер Г. С. Маленькие необъятные миры. Стандарты на решения изобретательских задач. – Нить в лабиринте/Сост. А. Б. Селюцкий. – Петрозаводск: Карелия, 1988. – С. 165—230. http://www.altshuller.ru/triz/standards.asp#223 (http://www.altshuller.ru/triz/standards.asp#223)] Генрих Альтшуллер представил в виде перехода МОНО-БИ-ПОЛИ-СВЕРТЫВАНИЕ.

1. Эффективность синтезированных би-систем и поли-систем может быть повышена прежде всего развитием связей элементов в этих системах.

2. Эффективность би- и поли-систем может быть повышена увеличением различия между элементами системы: от однородных элементов к элементам со сдвинутыми характеристиками, а затем – к разнородным элементам и инверсным сочетаниям типа «элемент и анти-элемент».

Закон увеличения степени вепольности был представлен в виде «линия развития вепольных систем: от невеполей к простым веполям, затем к сложным веполям и далее к веполям, форсированным и комплексно форсированным»[127 - Альтшуллер Г. С. Найти идею. Введение в теорию решения изобретательских задач. – Новосибирск: Наука, 1986, 209 с. – С. 100.].

Линия увеличения пустотности будут описана ниже (см. п. 7.5).

Линия перехода к капиллярно-пористому веществу была изложена в стандарте 2.2.3. Этот переход этот осуществляется по линии: «сплошное вещество – сплошное вещество с одной полостью – сплошное вещество со многими полостями (перфорированное вещество) – капиллярно-пористое вещество – капиллярно-пористое вещество с определенной структурой (и размерами) пор». По мере развития этой линии увеличивается возможность размещения в полостях-порах жидкого вещества и использования физических эффектов.

1.5.2. Законы развития технических систем, сформулированные другими авторами

Законы формулировались и усовершенствовались и другими авторами. Отметим некоторые из работ.

– Закон увеличения степени идеальности: В. Петров[128 - Петров В. М. Идеализация технических систем. – Областная научно-практическая конференция «Проблемы развития научно-технического творчества ИТР». Тезисы докладов. Горький, 1983, С. 60—62. Петров В. Закон увеличения степени идеальности. – Тель-Авив, 2002. http://www.trizland.ru/trizba/pdf-books/zrts-08-ideal.pdf (http://www.trizland.ru/trizba/pdf-books/zrts-08-ideal.pdf)Vladimir Petrov, Avraam Seredinski. Progress and Ideality. – TRIZ Futures 2005. 5

ETRIA Conference. November 16 to 18, 2005. Graz, Austria. P. 195—204. – The TRIZ Journal. http://www.triz-journal.com/archives/2006/02/01.pdf (http://www.triz-journal.com/archives/2006/02/01.pdf)Петров В. М. Формулы идеальности. – Научно-практическая конференция «ТРИЗ-ФЕСТ 2009»: сборник трудов конференции. СПб, 2009. – 302 с. – С. 149—152 www.triz-summit.ru/file.php/…/Ideality%20formulas1+examle.doc (http://www.triz-summit.ru/file.php/…/Ideality%20formulas1+examle.doc) www.patentovedam.narod.ru/download7/ideality.doc (http://www.patentovedam.narod.ru/download7/ideality.doc)], Ю. Саламатов и И. Кондраков[129 - Саламатов Ю. П., Кондраков И. М. Некоторые особенности идеальных технических систем. – Методология и методы технического творчества. Тезисы докладов и сообщений к научно-практической конференции 30 июня – 2 июля 1984 г. – Новосибирск: СО АН СССР, 1984, С. 66—68.], Э. Каган[130 - Каган Э. Л. Концепция построения модели идеального вещества. – Тезисы докладов Всесоюзной научно-практической конференции «Проблемы развития научного и технического творчества трудящихся» (Тбилиси, 30 сентября – 2 октября 1987 г.). Ч. 1. – М.: ВСНТО, 1987. – С. 96—98.], В. Фей[131 - Фей В. Р. В поисках идеального вещества. – Журнал ТРИЗ, Т.1, №1/90, С. 36—41, Т.1, №2/90, С. 31—40.], В. Митрофанов[132 - Митрофанов В. В. Несколько мыслей об идеальности. – Журнал ТРИЗ, 1993. Ангарский вариант (электронная версия), С. 45—47.], Г. Иванов[133 - Иванов Г. И. Вопросы самоорганизации в ТС.http://www.trizminsk.org/e/248005.htm (http://www.trizminsk.org/e/248005.htm).], А. Любомирский[134 - Lyubmirsky A. Ideality Equiation. / International research conference «TRIZfest-2013». – Kiev, Ukraine, August, 01—03, 2013: conf. proc. / MATRIZ. SPb.: Publishing house of the Polytechnic University, 2013. – 300 p., p. 16—25.].

– Закон увеличения степени динамичности – И. Кондраков[135 - Кондраков И. М. Динамизация технических систем. – Методология и методы технического творчества. Тезисы докладов и сообщений к научно-практической конференции 30 июня – 2 июля 1984 г. – Новосибирск: СО АН СССР, 1984, С. 70—72.].

Подзаконы динамичности:

а) увеличения пустотности — Г. Альтшуллер и И. Верткин[136 - Альтшуллер Г. С., Верткин И. Линии увеличения пустотности. Баку, 1987. http://www.altshuller.ru/triz/zrts5.asp (http://www.altshuller.ru/triz/zrts5.asp).];

б) увеличение степени дробления – В. Петров[137 - Петров В. М. Цепочка дробления в технических системах. – Л., 1973, 2 с. (рукопись). Петров В. М. Тенденция дробления объектов. – Л., 1973, 8 с. (рукопись). Петров В. М. Закономерности развития технических систем. – Методология и методы технического творчества. Тезисы докладов и сообщений к научно-практической конференции 30 июня – 2 июля 1984 г. – Новосибирск: СО АН СССР, 1984, С. 52—54. Петров В. Увеличение степени дробления. – Тель-Авив, 2002. http://www.trizland.ru/ trizba/pdf-books/zrts-13-droblenie. pdf (http://www.trizland.ru/%20trizba/pdf-books/zrts-13-droblenie.pdf).];

в) цепочка развития капиллярно-пористых материалов (КПМ)

Г. Альтшуллер[138 - Альтшуллер Г. С. Маленькие необъятные миры. Стандарты на решения изобретательских задач. – Нить в лабиринте/Сост. А. Б. Селюцкий. – Петрозаводск: Карелия, 1988. С. 165—230. http://www.altshuller.ru/triz/standards.asp#223 (http://www.altshuller.ru/triz/standards.asp#223).], И. Рябкин[139 - Рябкин И. П. КПМ – вещество умное. – Магический кристалл физики. – Дерзкие формулы творчества / (Сост. А. Б. Селюцкий). – Петрозаводск: Карелия, 1987. – 269 с. – (Техника-молодежь-творчество), С. 159—165. http://rus.triz-guide.com/2903.html (http://rus.triz-guide.com/2903.html).], Ю. Саламатов[140 - Саламатов Ю. Система развития законов техники. – Шанс на приключение / Сост. А. Б. Селюцкий. – Петрозаводск: Карелия, 1991. – 304 с. – (Техника – молодежь – творчество), с. 115—122. http://www.trizminsk.org/e/21101490.htm#0491 (http://www.trizminsk.org/e/21101490.htm#0491).], В. Петров[141 - Петров В. М. Закономерность использования капиллярно-пористых материалов. Л:, 1981, 7 с. Петров В. Закономерность перехода к капиллярно-пористым материалам. – Тель-Авив, 2002. http://www.trizland.ru/trizba/pdf-books/zrts-14-kpm.pdf (http://www.trizland.ru/trizba/pdf-books/zrts-14-kpm.pdf).].

– Закон сквозного прохода энергии – Г. Иванов[142 - Иванов Г. И. Закон сквозного прохода энергии. – Журнал ТРИЗ, 1993. Ангарский вариант (электронная версия), С. 48—52.].

– Закон согласования технических систем разрабатывали: С. Литвин[143 - Литвин С. С. Согласование технических систем. – Методология и методы технического творчества. Тезисы докладов и сообщений к научно-практической конференции 30 июня – 2 июля 1984 г. – Новосибирск: СО АН СССР, 1984, С. 72—74.], Б. Злотин и А. Зусман[144 - Поиск новых идей: от озарения к технологии (Теория и практика решения изобретательских задач) / Г. С. Альтшуллер, Б. Л. Злотин, А. В. Зусман, В. И. Филатов. – Кишинев: Картя Молдовеняскэ, 1989. – С. 62—73, 367.], В. Петров и Э. Злотина[145 - Петров В. М. Согласование систем. – Л., 1975, 2 с. (рукопись). Петров В. Согласование технических систем. – Л. 1977. Петров В. Закон согласования систем. – Тель-Авив, 2002. http://www.trizland.ru/trizba/ pdf-books/zrts-10-soglasov. pdf (http://www.trizland.ru/trizba/%20pdf-books/zrts-10-soglasov.pdf).].

– Модификацию закона перехода в надсистему осуществили:

С. Литвин и В. Герасимов[146 - Герасимов В. М., Литвин С. С. Зачем технике плюрализм. – Журнал ТРИЗ, Т.1, №1/90, С. 11—25.], Г. Френклах и Г. Езерский[147 - Френклах Г. Б., Езерский Г. А. О некоторых закономерностях перехода в надсистему. – Журнал ТРИЗ, Т.1, №1/90, С. 25—29.], А. Пиняев[148 - Пиняев А. М. Объединение под законом функции (Функциональный подход к объединению альтернативных систем). 1/95 (№10), С. 33—37.].

– Закон увеличения степени вепольности – В. Петров[149 - Петров В. М. О вепольном анализе. – Л., 1973. Петров В. Закон увеличения степени вепольности. – Л. 1981. Петров В. М. Тенденции развития вепольных систем. – Л. 1986. Петров В., Злотин Э. Вепольный анализ. Учебное пособие. Тель-Авив, 1992 Петров В. Злотина Э. Структурный вещественно-полевой анализ. – Тель-Авив, 1997. Петров В., Злотина Э.Структурный вещественно-полевой анализ. – Тель-Авив, 1999. http://www.trizland.com/trizba/pdf-books/vepol.pdf (http://www.trizland.com/trizba/pdf-books/vepol.pdf). Петров В.Структурный вещественно-полевой анализ. Тель-Авив, 2002 http://www.trizland.ru/trizba.php?id=111 (http://www.trizland.ru/trizba.php?id=111). Петров В.Вепольный анализ для профессионалов. – Тель Авив, 2003. Петров В. Закон увеличения степени вепольности. Международная научно-практическая конференция «ТРИЗфест-2012». Лаппеенранта; С. Петербург, 2—4 августа, 2012 г.: сб. тр. – СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2012. – 154 с., С. 50—57. Petrov V. The Law of Increasing Degree of Su-Field. The CIL Journal. http://thecontinualimprovementlab.com/wp-content/uploads/2012/10/V-Petrov-Su-Field-Paper-English-10-15-12.pdf (http://thecontinualimprovementlab.com/wp-content/uploads/2012/10/V-Petrov-Su-Field-Paper-English-10-15-12.pdf). Петров В., Воронов Г. Новый подход к вепольному (структурному) анализу / Развитие вепольного анализа и изобретательского мышления. / Сборник научных работ. Библиотека Саммита разработчиков ТРИЗ. Выпуск 5. Киев, 2013. – 258 с., С. 33—55. http://www.triz-summit.ru/file.php/id/f5677/name/Petrov%20V.%20Voronov %20G.%20A%20new%20approach%20to%20Su-Field%20_structu. pdf (http://www.triz-summit.ru/file.php/id/f5677/name/Petrov%20V.%20Voronov%20%20G.%20A%20new%20approach%20to%20Su-Field%20_structu.pdf). Petrov V., Voronov G. A New Approach to Su-Field (structural) Analysis / Further development of Su-Field Analysis. Development of Inventive Thinking. / Collection of Scientific Papers. TRIZ Developers Summit Library. Issue 5. Kiev, 2013. – 258 pages, p. 166—188. http://www.triz-summit.ru/file.php/id/f5682/name/Petrov%20V.%20Voronov%20G.%20 A%20new%20approach%20to%20Su-Field%20_structu-ENG. pdf (http://www.triz-summit.ru/file.php/id/f5682/name/Petrov%20V.%20Voronov%20G.%20%20A%20new%20approach%20to%20Su-Field%20_structu-ENG.pdf).].

– Закон идеальностимеханизмов свертывания: С. Литвин и

В. Герасимов[150 - Герасимов В. М., Литвин С. С. Основные положения методики проведения ФСА. Свертывание и сверхэффект. – Журнал ТРИЗ, Т.3, №2/92, С. 7—45.], В. Дубров[151 - Дубров В. Е. Методика поиска сверхэффектов. – Журнал ТРИЗ, Т.3, №2/92, С.46—50.].

– Закономерность точка – линия – объем В. Петров[152 - Петров В. М. Точка – линия – объем. – Л., 1973. (рукопись) Петров В. Система законов развития техники – Тель-Авив, 2002. http://www.trizland.ru/trizba/pdf-books/zrts-02-system.pdf (http://www.trizland.ru/trizba/pdf-books/zrts-02-system.pdf). Петров В. Обобщенные модели решения изобретательских задач. – Тель-Авив, 2007 http://www.triz-summit.ru/ru/section.php?docId=3896 (http://www.triz-summit.ru/ru/section.php?docId=3896).], А. Любомирский[153 - Любомирский А., Литвин С. Законы развития технических систем. GEN3 Partners, 2003. http://www.metodolog.ru/00767/00767.html (http://www.metodolog.ru/00767/00767.html).].

– Системный анализ, системные исследования, теория систем – В. Петров[154 - Петров В. М. Системный анализ технических систем. Прогнозирование научно-технического прогресса. – Л.: ЛДНТП, 1976. Петров В. М. Системный анализ выбора технических задач. – Методы решения конструкторско-изобретательских задач. Тезисы докладов. – Рига, 1978, С.73—75.], А. А. Быстрицкий[155 - Быстрицкий А. А. Системность ТС и технические модели. – Журнал ТРИЗ, 1993. Ангарский вариант (электронная версия), С. 35—36.].

– Использование законов при проведенииФСА – С. Литвин и

В. Герасимов[156 - Герасимов В. М., Литвин С. С. Учет закономерностей развития техники при проведении функционально-стоимостного анализа технологических процессов. – Практика проведения функционально-стоимостного анализа в электротехнической промышленности/Под ред. М. Г. Карпунина. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 288 с. – С. 193—210.].

С 1965 г. В. Петров изучал и использовал на практике теорию автоматического управления и кибернетику, а с 1968 г. – теорию систем, системные исследования, системный анализ и системный подход. Исследования в основном проводились с целью создания новых систем автоматического управления и контроля для различных объектов[157 - Петров В. М. Система адаптивного управления. – Конференция студенческих работ ЛКИ. – Л., 1965. Петров В. М. Адаптивная система управления с моделью. – Конференция студенческих работ ЛКИ. – Л., 1966. – Конференция студенческих работ ЛКИ. – Л., 1968. Петров В. М. Самонастраивающаяся система автоматического управления с подстраиваемой моделью. – Конференция студенческих работ ЛКИ. – Л., 1967. Петров В. М. Системный анализ систем автоматического управления. Петров В. М. Аналитический обзор литературы по системным исследованиям. – Л. 1969 (рукопись).].

Исследования развития техники автор начал в 1972 г. с анализа работ в этой области[158 - Петров В. М. Обзор работ по развитию техники. – Л. 1972 (рукопись). Работа периодически пополнялась.].

Указанные и другие работы послужили фундаментом для разработки законов развития технических систем. Эти исследования автор ведет с 1973 года. Первоначально была сделана попытка перенести законы диалектики (единство и борьбы противоположностей, перехода количественных изменений в качественные и отрицания отрицания)[159 - Петров В. М. Использование законов диалектики для развития технических систем. – Л., 1973, 4 с. Позже эта работа была опубликована в: Жуков Р. Ф., Петров В. М. Современные методы научно-технического творчества (на примере предприятий судостроительной промышленности). Учебное пособие. – Л.: ИПК СП, 1980. – С. 53—57. В Интернете работу можно увидеть в: Петров В. Законы диалектики в развитии технических систем. – Тель-Авив, 2002. http://www.trizland.ru/trizba/pdf-books/zrts-03-dialekt.pdf (http://www.trizland.ru/trizba/pdf-books/zrts-03-dialekt.pdf).] на развитие техники.

В 1973 году по аналогии с приемами разрешения технических противоречий, разработанных Г. С. Альтшуллером[160 - Альтшуллер Г. С. Алгоритм изобретения. – М: Моск. рабочий, 1973. – 296 с. http://www.altshuller.ru/triz/technique1.asp (http://www.altshuller.ru/triz/technique1.asp)], автор решил разработать несколько тенденций: дробление (прием 1. Принцип дробление), управление весом (прием 8. Принцип антивеса) и переход от точки к линии, плоскости и объему (прием 17. Принцип перехода в другое измерение и прием 7. Принцип «Матрешки»). Эти работы обсуждались с Г. Альтшуллером.

Первоначально тенденцию дробления автор описал как переход от монолитного твердого объекта к гибкому, затем к раздробленному объекту вплоть до порошка, далее к гелю, жидкости, газу и к полю[161 - Петров В. М. Цепочка дробления в технических системах. – Л., 1973, 2 с. (рукопись). Петров В. М. Тенденция дробления объектов. – Л., 1973, 8 с. (рукопись).].

Цепочку управления весом (позже автор назвал ее «гравиполи») первоначально автор представил в виде: использование силы Архимеда в газе и жидкости, крыло и набегающий поток, магнитное и электрическое поля[162 - Петров В. М. Управление весом. – Л., 1973. (рукопись).].

Переход от точки к линии, плоскости и объему первоначально автор описал так: переход от точки к линии в плоскости, линии в пространстве, плоскости, использование обратной стороны плоскости, лента Мебиуса, переход к объему, использование внутреннего объема (принцип матрешки)[163 - Петров В. М. Точка – линия – объем. – Л., 1973. (рукопись).].

В этот период наиболее сильные теоретические работы по законам развития технических систем, кроме Г. Альтшуллера, были сделаны Б. Голдовским[164 - Голдовский Б. И. О противоречиях в технических системах. Материалы к семинару преподавателей методики изобретательства. – Горький, ОЛМИ при ЦС ВОИР, 1974, 28 с. (ротапринт). http://www.metodolog.ru/00001/00001.html (http://www.metodolog.ru/00001/00001.html).], который рассмотрел понятия и механизмы по узловому компоненту, противоречиям и оператору отрицания и ввел понятие главной полезной функции системы (ГПФ).

Одной из первых разработок В. Петрова в ТРИЗ была цепочка дробления[165 - Петров В. М. Цепочка дробления в технических системах. – Л., 1973, 2 с. (рукопись). Петров В. М. Тенденция дробления объектов. – Л., 1973, 8 с. (рукопись).], которая описывала постепенный переход (замену) исполнительного органа (теперь он называется рабочим органом) от монолитного твердого вещества к гибкому (эластичному) объекту, к разделению объекта на отдельные части, связанные между собой связями, которые меняются от жестких к гибким и исчезают совсем, не связанные части или связанные с помощью какого-либо поля, например, магнитного, части постепенно измельчаются, превращаясь в мелкодисперсный порошок – порошкообразный объект, постепенно переходя к гелю – пастообразному веществу, затем изменяется степень вязкости вещества до получения жидкости, далее изменяется степень связанности жидкости, используя более легкие и летучие жидкости и аэрозоли, содержание газа в аэрозоле увеличивается, и таким образом происходит переход к газу, постепенно используя все более легкий газ и изменяя степень разряжения вплоть до образования вакуума, вакуум делают все более глубоким, последний переход к полю, в частности используется плазма. Эта цепочка совершенствовалась и к середине 70-х она имела вид, используемый автором и сегодня[166 - Петров В. Увеличение степени дробления. – Тель-Авив, 2002. http://www.trizland.ru/ trizba/pdf-books/zrts-13-droblenie. pdf (http://www.trizland.ru/%20trizba/pdf-books/zrts-13-droblenie.pdf)]. В начале 80-х к этой цепочке автор присоединил цепочку капиллярно-пористых материалов.

В 1979 г. Б. Злотин написал работу «анализ процессов»[167 - Злотин Б. Л. Анализ процессов. – Л., 1979], где он описал закономерности развития процессов и механизмы его исполнения.

Детальнее опишем историю формулировки закона согласования.