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

Исходная система ? совершенствование в рамках существующей концепции ? переход к принципиально новой системе.

4. Развертывание-свертывание ТС.

Развертывание:

Создание функционального центра ? включение дополнительных подсистем: повышение уровня иерархии путем дробления или повышение уровня иерархии путем перехода к надсистеме ? переход к ретикулярной системе.

Свертывание

Минимальное свертывание ? частичное свертывание ? полное свертывание.

5. Повышение динамичности и управляемости ТС.

Переход к мультифункциональности:

Нединамическая система ? система со сменными рабочими органами ? система с программным принципом осуществления функций ? система с изменяемыми рабочими органами.

Увеличение числа степеней свободы

Нединамическая система ? система, изменяющаяся механически: шарниры, механизмы, гибкие материалы и т. п. ? система, изменяющаяся на микроуровне: фазовые переходы, хим. превращения и т. п. ? система с изменяющимися полями.

Повышение управляемости

Неуправляемая система ? система с принудительным управлением ? система с самоуправлением.

Изменение степени управляемости

Статическая система ? система с несколькими устойчивыми состояниями (мультиустойчивая) ? динамически устойчивая система ? неустойчивая система.

6. Переход на микроуровень и к использованию полей.

Переход на микроуровень:

Макроуровень ? подсистема из деталей обобщенной формы ? полисистема из высокодисперсных элементов ? система на надмолекулярном уровне ? система на молекулярном уровне (химия) ? система на атомном уровне ? система с использованием полей.

Переход к высокоэффективным полям:

Механические поля (М) ? термомеханические (ТМ) ? тепловое поле (Т) ? термохимические (ТХ) ? химические взаимодействия (Х) ? электрохимические (ХЭ) ? электрические поля (Э) ? электромагнитные (ЭМ) ? магнитные поля (М).

Повышение эффективности действия полям:

Поле постоянное ? поле обратного знака, сочетание противоположно направленных полей (±) ? переменное поле (резонанс, стоячие волны и т. п.) ? импульсное градиентное поле ? суммарное действие разных полей.

7. Согласование – рассогласование ТС.

Несогласованная система ? согласованная система ? рассогласованная система ? система с динамическим согласованием-рассогласованием.

Виды согласования

Несогласованная система ? система с принудительным согласованием ? система с буферным согласованием ? система со свернутым согласованием.

Согласование взаимодействия инструмента с изделием

Действие по точкам ? действие по линиям ? действие по поверхности ? действие по объему.

Согласование ритмики рабочих движений при обработке

Несовместимость транспортного и технологического движений ? совместимость транспортного и технологического движений с согласованием скоростей ? совместимость транспортного и технологического движений с рассогласованием скоростей ? независимость и технологии от транспортного движения.

8. Дробление ТС.

Сплошной объект ? объект с частичными внутренними перегородками ? объект с полыми перегородками ? объект с частичным отделением отсеков ? объект с конструкцией типа штанги ? объект с частичным, связанными полями ? объект со структурной связью ? объект с программной связью частей ? система с нулевой связью частей.

9. Переход на микроуровень и к использованию полей.

Топливо:

Макроуровень ? подсистема из деталей обобщенной формы ? полисистема из высокодисперсных элементов ? система на надмолекулярном уровне ? система на молекулярном уровне (химия) ? система на атомном уровне ? система с использованием полей.

Топливо

Природное топливо ? «облагороженное» природное топливо (кокс, бензин и т. п.) ? синтетическое топливо (порох, водород и т. п.).

Окислитель

Воздух ? воздушное дутье ? кислород ? озон ? другие окислители ? ионизированные окислители.

Управление сгоранием

Неуправляемое горение ? управление подачей горючего, окислителя ? непосредственное управление процессом горения (катализаторы, поля).

Позже Б. Злотиным и А. Зусман была разработана методика «Directed Evolution»[181 - Zlotin B., Zusman A. Directed Evolution. Philosophy, Theory and Practice. Ideation International Inc. 2001.], предназначенная для разработки прогноза развития систем. Она состоит из 5 этапов: сбор исторических данных, диагностики путей развития, синтеза идей, принятия решения и поддержки процесса развития. В работе детально описывается технология проведения каждого из этапов. В ней имеются обширные приложения, где, в частности излагаются и законы развития систем. В 2006 г. они разработали концепцию и методы управления развитием искусственных систем[182 - Zlotin B., Zusman A. Patterns of Evolution: Recent Findings on Structure and Origin. Altshuller Institute’s TRIZCON2006, April, 2006, Milwaukee, WI USA http://www.triz-journal.com/archives/2006/09/04.pdf (http://www.triz-journal.com/archives/2006/09/04.pdf)], включающие банк эволюционных альтернатив (Bank of Evolutionary Alternatives). Банк состоит из 5 групп: универсальное развитие, биологическое развитие, развитие человеческой цивилизации, развитие искусственных систем, микроразвитие (изобретения и инновации).

Первую систему законов В. Петров предложил в 1976 г. по результатам анализа законов развития биологии и переноса их в технику[183 - Петров В. М. Биология и законы развития техники. – Л., 18.08.1976, 12 с. (рукопись). Работа доложена на Ленинградском семинаре преподавателей и разработчиков ТРИЗ в 1977 г. В расширенном виде эта работа имеется на данном CD. http://www.triz-summit.ru/ru/section.php?docId=4618 (http://www.triz-summit.ru/ru/section.php?docId=4618)Петров В. М. Сравнительный анализ законов развития биологии и техники. Методы решения научно-технических задач. – Л: ЛДНТП, 1979, С. 63—66.]. Структура законов включала три группы: жизнеспособность (законы организации), эффективность и эволюция построения новых систем. В этой работе были введены и определены законы избыточности и толерантности. В 1978 г. эта система была усовершенствована[184 - Петров В. М. Система законов, закономерностей и тенденций развития технически. Прогнозирование научно-технического прогресса. – Л.: ЛДНТП, 1978. Петров В. М. Систематизация законов развития технических систем. Л., 1979. – 23 с. (рукопись). Материал опубликован в Петров В. М. О закономерностях развития технических систем. – Доклад на Ленинградском городском семинаре «Обмен опытом по обучению молодежи научно-техническому творчеству». – Л.: ЛОП НТО Машпром, 1981. – С. 7 – 19. Петров В. М. Закономерности развития технических систем. – Методология и методы технического творчества. Тезисы докладов и сообщений к научно-практической конференции. – Новосибирск: АН СССР СО, 1984. – С. 52—54.]. Среди законов эволюции был указан главный закон развития систем – закон увеличения степени идеальности, которому подчиняется общее развитие систем. Более детальная система была создана в 1979 г.[185 - Петров В. М. Систематизация законов развития технических систем. Л., 1979. – 23 с. (рукопись). Материал был опубликован в Петров В. М. О закономерностях развития технических систем. – Доклад на Ленинградском городском семинаре «Обмен опытом по обучению молодежи научно-техническому творчеству». – Л.: ЛОП НТО Машпром, 1981. – С. 7 – 19.] В основу этих исследований положены законы развития технических систем, разработанные Г. Альтшуллером.

Полностью сформированная система законов была разработана к 1982 г., а опубликована в 1984 г.[186 - 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. Система была доложена на семинаре преподавателей и разработчиков ТРИЗ (Петрозаводск-82).]. Механизмы закона увеличения степени идеальности были разработаны в 1982 г.[187 - Петров В. М. Система законов развития ТС. – Доклад на семинаре преподавателей и разработчиков ТРИЗ (Петрозаводск-82). – Л.: 1982.], а опубликованы в 1983 г.[188 - Петров В. М. Идеализация технических систем. – Областная научно-практическая конференция «Проблемы развития научно-технического творчества ИТР». Тезисы докладов. Горький, 1983, С. 60—62]

Данная классификация просуществовала до 1983 г.[189 - Петров В. М. Принципы составления сценария на качественном уровне. – Методологические проблемы технического творчества. Тезисы докладов. – Рига, 1979, С. 136—138. Петров В. М. Методика выбора перспективного направления разработки изделий. Методическая разработка. – Л.: НПО «Уран», 1980. – 64 с. Петров В. М. Закономерности развития технических систем. – Методология и методы технического творчества. Тезисы докладов и сообщений к научно-практической конференции. – Новосибирск: АН СССР СО, 1984. – С. 52—54.] Менялось только содержание групп, количество законов, их формулировки и механизмы их исполнения.

Автор неоднократно обсуждал результаты исследований в Ленинградской школе ТРИЗ со своими коллегами и друзьями Волюславом Митрофановым, Борисом Злотиным, Эсфирь Злотиной, Семеном Литвиным, Игорем Викентьевым, Владимиром Герасимовым, Вадимом Канером и многими другими. Большую работу по анализу этих работ провел мой друг Борис Голдовский. Советы этих людей и их теоретические работы существенно повлияли на формирование взглядов автора на законы развития технических систем.

В 1984 г. автор изменил систему законов, разбив их на две группы: организации систем и их эволюции[190 - Петров В. М. Принципы и методика выбора перспективного направления НИОКР в судостроении. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук. – Л.: ЛКИ, 1985. – 20 с.]. В этой работе излагалась также методика прогнозирования на основе законов развития технических систем и системного анализа. Она излагалась на примере развития судостроения и, в частности, подводных аппаратов. Методика рассматривала полный и экспресс-прогнозы. Экспресс прогноз проводился с помощью системы стандартов и законов развития технических систем. Полный прогноз предусматривал глубокие патентные исследования рассматриваемой области, смежных и ведущих областей и функциональное исследование патентов и технической литературы. Кроме того, определялись закономерности развития реально существовавших систем. В дальнейшем эта методика была уточнена и использована для прогнозирования развития сварки. Прогноз опирался на исследование 80 000 патентов[191 - Петров В. М. Методика выбора перспективного направления НИОКР. – Л.: ВНИИЭСО, 1985. – 69 с.].

В 1986 г. автор начал разработку законов развития потребностей[192 - Петров В. Закономерности развития потребностей. – Тель-Авив, 2002. http://www.trizland.ru/trizba/pdf-books/zrts-04-potrebnosti.pdf (http://www.trizland.ru/trizba/pdf-books/zrts-04-potrebnosti.pdf). Петров В. М. Законы развития потребностей. – Труды Международной конференции МАТРИЗФест – 2005. 3—4 июля 2005 г. Санкт-Петербург. Ст. Петербург, 2005. С. 46—48. Петров В. М. Законы развития потребностей. – Тель-Авив, 18 с. http://www.trizland.ru/trizba.php?id=255 (http://www.trizland.ru/trizba.php?id=255).] и функций[193 - Петров В. Закономерности развития функций. – Тель-Авив, 2002. http://www.trizland.ru/trizba/pdf-books/zrts-05-function.pdf (http://www.trizland.ru/trizba/pdf-books/zrts-05-function.pdf).], что привело к качественно новому этапу в развитии системы законов, которая состояла из трех уровней: потребностей, функций и систем. Система прогнозирования так же включала эти три уровня. Разработка этой системы законов была завершена к 1987 г. и опубликована в 1989 г.[194 - Злотина Э., Петров В. Прогнозирование развития технических систем с использованием ТРИЗ. – Л.: ЦНТТМ «Квант», 1989. Петров В. М., Злотина Э. С. Теория решения изобретательских задач – основа прогнозирования развития технических систем. Методические разработки. – Братислава: ДТ ЧСНТО, 1989, 92 с.]. Уточненная система законов развития технических систем была изложена в подготовленном учебнике[195 - Петров В. М., Злотина Э. С. Теория решения изобретательских задач. Учебник. – Л., 1990, 425 с. (рукопись подготовленная для издательства «Машиностроение»).]. Сегодняшнее представление В. Петрова заключается в том, что на только система законов должна иметь не только три указанные уровня законов, но и каждый закон должен содержать механизмы его применения и иметь тенденцию и антитенденцию их развития[196 - Подробнее описано в п. 2.3 (рис. 2.9).]. При прогнозировании развития системы необходимо учитывать экономические законы и тенденции развития маркетинга, а при продвижении системы на рынок необходимо дополнительно учитывать тенденции развития компании и рынка[197 - Петров В. Системный подход в бизнес-проектировании. – Труды Международной конференции «Три поколения ТРИЗ» и Саммит разработчиков ТРИЗ. ТРИЗФест – 2006. 13—18 октября 2006 г. Санкт-Петербург, 2006. С. 343—350. Петров В. Бизнес-проектирование. Системный анализ продвижение продукта на рынок. – Управленческий консалтинг. Настольная книга руководителя. Книга 2. Киев. ПЦ «Фолиант», 2006. – C. 73—83. Petrov V. Designing Business Projects. TRIZ: una Nuevo Enfoque Papa La Innovacion Sistematica. (Memorias). 1er. Congreso Iberoamericano de Innovacion Tecnologica. 4 al 7 de septiember de 2006 Puebla, Mexico. P. 174—182. http://www.triz-summit.ru/file.php/ id/f4149/name/Business_designing. pdf (http://www.triz-summit.ru/file.php/%20id/f4149/name/Business_designing.pdf).].

К 1983 г. Б. Голдовским была разработана система закономерностей построения и развития ТС, включающая около 60 элементов, фрагменты которой были опубликованы в 1990 году.

В 1984 г. Ю. Саламатов совместно с И. Кондраковым опубликовали работу «Идеализация технических систем»[198 - Саламатов Ю. П., Кондраков И. М. Тепловая труба. Идеализация технических систем. Красноярск, 1984. http://www.trizminsk.org/e/21102000.htm (http://www.trizminsk.org/e/21102000.htm). Саламатов Ю. П. Эволюция вещества в технических системах. – 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. 64—66.]. Они предложили пространственно-временную модель эволюции технических систем (модель бегущая волна идеализации) на примере развития тепловой трубы. Модель показывала этапы развертывания и свертывания технических систем, используя конкретные законы. В дальнейшем система законов была усовершенствована[199 - Саламатов Ю. Система развития законов техники. – Шанс на приключение / Сост. А. Б. Селюцкий. – Петрозаводск: Карелия, 1991. – 304 с. – (Техника – молодежь – творчество), С. 6—174. Саламатов Ю. П. Система законов развития техники (основы теории развития технических систем). Изд. 2-е испр. и доп. Книга для изобретателя изучающего ТРИЗ. INSTITUTE OF INNOVATIVE DESIGN: Красноярск, 1996г. http://www.triz.minsk.by /e/21101300.htm.].