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

– закон перехода в над- и подсистему;

– закон перехода на микро- и макроуровень;

– закон свертывания – развертывания;

– закон согласования – рассогласования;

– закон равномерности-неравномерности развития частей системы (закон сбалансированного развития систем).

Закон изменения степени управляемости и динамичности систем имеет подзаконы:

– изменение степени вепольности;

– изменение управляемости веществом, энергией и информацией.

Рис. 2.11. Структура законов эволюции технических систем

На рис. 2.12 представлена общая схема законов развития технических систем с некоторыми из механизмов исполнения этих законов.

В следующих главах будет детально описан каждый из законов, тенденций развития и механизмов их исполнения.

Рис. 2.12. Общая схема законов развития технических систем

Общая схема законов развития систем представлена на рис. 2.13.

Рис. 2.13. Общая схема законов развития систем

3. Всеобщие законы развития

В данной главе будем рассматривать всеобщие законы.

Напомним, что к всеобщим законам мы относим законы диалектики и закон S-образного развития.

Содержание

3.1. Закон S—образного развития систем

3.1.1. Общие представления

3.1.2. Линии жизни систем

3.1.3. Огибающие кривые

3.2. Законы диалектики

3.2.1. Закон перехода количественных изменений в качественные

3.2.2. Закон единства и борьбы противоположностей

3.2.3. Закон отрицания отрицания

3.2.4. Выводы

3.3. Заключение

3.1. Закон S – образного развития систем

3.1.1. Общие представления

Любая система (в том числе и техническая) проходит несколько этапов своего развития. Эти этапы графически можно представить в виде кривой (рис. 3.1).

Рис. 3.1. S -образная кривая роста

где P – параметр системы, t – время

В качестве параметра «P» могут быть, прежде всего, главные характеристики системы, например, размеры, скорость, мощность, количество проданных товаров, продолжительность жизни, численность населения, количество популяций и т. д.

Вначале система развивается медленно (этап I), при достижении некоторого уровня развитие ускоряется (этап II) и после достижения некоторого более высокого уровня скорость роста уменьшается и в конечном итоге рост параметра системы прекращается (этап III). Это этап сатурации, который может продолжиться очень долго. Иногда параметры начинают уменьшаться (этап IV) – система умирает (на графике это изображено пунктирной линией).

Подобные кривые часто называют S—образными или логистическими (логиста)[254 - Логистическую кривую (логистическое уравнение) вывел бельгийский математик Пьер Франсуа? Ферхю?льст (фр. Pierre Fran?ois Verhulst) в 1845 г., изучавший рост численности населения. Логистическое уравнение также называют уравнение Ферхюльста. В дальнейшем это уравнение стали использовать во многих областях. Verhulst, Pierre-Fran?ois (1845). «Recherches mathеmatiques sur la loi d’accroissement de la population» [Mathematical Researches into the Law of Population Growth Increase]. Nouveaux Mеmoires de l’Acadеmie Royale des Sciences et Belles-Lettres de Bruxelles 18: 1—42. Retrieved 2013-02-18.].

Для технических систем:

– этап I – зарождение системы (появление идеи вплоть до изготовления и испытания опытного образца);

– этап II – промышленное изготовление системы и доработка системы в соответствии с требованиями рынка;

– этап III – незначительное дожимание системы, как правило, основные параметры системы уже не изменяются, происходят косметические изменения, оптимизация параметров и доработка технологии изготовления, не существенные изменения внешнего вида или упаковки. На этом этапе происходит значительное расширение рынка сбыта и переход к массовому изготовлению;

– этап IV – ухудшение определенных параметров системы, которое может вызываться несколькими факторами:

– следование моде, влияние экономической, социальной или политической ситуации, религиозные ограничения и т. п.;

– физическое и/или моральное старение системы.

Как правило, на участке IV система прекращает свое существование или утилизируется.

В ТРИЗ) развитие систем по S—образной кривой называют «Закон S—образного развития систем».

Примеры развития технических системы по S—образной кривой приведены в приложениях (Приложение 1. Развитие телефона и телефонной связи. Приложение 2. Развитие судов).

3.1.2. Линии жизни систем

Для полноты картины рассмотрим и другие линии развития, связанные с S-образной кривой, которые были разработаны Г. С. Альтшуллером и рассмотрены в его работе: «Линии жизни» технических систем»[255 - Альтшуллер Г. С. «Линии жизни» технических систем. – Альтшуллер Г. С. Творчество как точная наука. – М.: Сов. радио, 1979, С. 113—119. http://www.altshuller.ru/triz/zrts4.asp (http://www.altshuller.ru/triz/zrts4.asp).]. Ниже представим это описание с некоторыми нашими изменениями. Частично изменен вид кривых и дополнен графиком «расходы на маркетинг» (рис. 3.2 г).

На рис. 3.2а представлена аппроксимированная S-образная кривая, для простоты рассмотрения этапов развития.

Рис. 3.2. Линии жизни системы