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

На рис. 3.2б показана кривая изменения количества изобретений по исследуемой технической системе. На этапе I количество зарегистрированных изобретений постоянно растет. Появляется много изобретений по усовершенствованию технической системы и технологии ее изготовления. Число изобретений увеличивается в период выхода системы на рынок. Первый пик (первый максимальный экстремум) соответствует точке перегиба ? (точка нанесена на рис. 3.2а). На этапе II количество подаваемых изобретений временно снижается. Приблизительно на середине этапа II (между точками ? и ?) скорость подачи изобретений уменьшается. Перегиб в точке ? (точка нанесена на рис. 3.2а) соответствует точке минимального экстремума и тенденции перехода к увеличению количества изобретений. На этапе III (массовый выпуск системы) количество подаваемых изобретений снова увеличивается. Они в основном касаются мелких доработок. Второй пик (второй максимальный экстремум) на рис. 3.2б обусловлен стремлением продлить жизнь системы. На этапе IV (ухода системы с рынка) количество подаваемых изобретений постоянно снижается.

На рис. 3.2в представлена кривая изменения уровня изобретений. Первое изобретение представляет основу новой технической системы. Оно является пионерским, поэтому всегда высокого уровня. На этапе I первоначально уровень подаваемых изобретений снижается. К моменту подготовки технической системы к выходу на рынок уровень изобретений достигает первого минимума (чаще всего это соответствует середине этапа I). С этого момента уровень изобретений повышается. Изобретения относятся к существенным доработкам системы и к технологии изготовления системы (технологические изобретения). Не доходя до точки ?, уровень изобретения достигает максимума. Чаще всего эти изобретения, относящиеся к технологии изготовления системы. На этапе II уровень изобретений резко падает. Немного не доходя до точки ?, скорость изменения уровня изобретений начинает падать. Часто в это время появляются изобретения высшего уровня, приводящие к качественным скачкам – с этого момента начинается развитие системы следующего поколения (рис. 3.3).

На рис. 3.2г представлена кривая изменения затрат на маркетинг на разных этапах жизненного цикла изделия[256 - Данная кривая выведена в результате исследований автора.]. Первые маркетинговые затраты идут на исследование рынка и патентные расходы. Во время разработки изделия маркетинговые затраты, как правило, снижаются и могут вообще не осуществляться. На этапе завершения разработки изделия затраты на маркетинг снова возрастают и достигают максимума во время подготовки к выходу на массовый рынок (точка ?). В дальнейшем затраты на маркетинг начинают снижаться. На этапе IV (ухода системы с рынка) затраты на маркетинг резко снижаются и сводятся к нулю.

На рис. 3.2д показана кривая изменения прибыли от реализации изделия. На этапе I прибыль отрицательная. Затраты осуществляются на маркетинговые исследования, патентование и разработку опытного образца. К началу этапа II основные затраты идут на подготовку продукта к выходу на рынок и происходят первые продажи. Прибыль начинается увеличиваться и достигает максимума к моменту снижения продаж (начало этапа IV). На этапе IV прибыль начинается снижаться и постепенно уменьшается до нуля.

Знание о кривых развития поможет создать более успешный инновационный процесс. Исследование рассмотренных кривых полезно проводить на каждом из этапов развития. Это поможет определить стратегию и тактику развития изделия, компании, выпускающей данную продукцию, и ее рынка сбыта.

3.1.3. Огибающие кривые

Прекращение роста данной системы не означает прекращение прогресса в этой области. Появляются новые более совершенные системы – происходит скачок в развитии. Это типичный пример проявления закона перехода количественных изменений в качественные (см. п. 3.2.1). Такой процесс изображен на рис. 3.3.

Рис. 3.3. Скачкообразное развитие систем

На смену системе 1 приходит 2. Скачкообразное развитие продолжается – появляются системы 3, 4 и т. д. (рис. 3.4).

Рис. 3.4. Огибающая кривая

Общий прогресс в отрасли можно показать при помощи касательной к данным кривым (пунктирная линия) – так называемой огибающей кривой[257 - Эйрес Р. Научно-техническое прогнозирование и долгосрочное планирование. – М.: Мир, I971. Янч Э. Прогнозирование научно-технического прогресса. Пер. с англ. (Общ. ред. и предисл. Д. М. Гвилиани), Изд.2-е, доп. – М.: Прогресс, 1974, 586 с.].

Развитие любого вида техники может быть примером, подтверждающим этот закон. В приложении 2 частично оно было показано на развитии телефонов и телефонной связи.

Приведем пример развития транспортных средств.

График увеличения скорости перемещения транспортных средств показан на рис. 3.5.

Рис. 3.5. Кривые развития транспортных средств

Первым качественным скачком в скорости передвижения был переход от ходьбы к использованию конной тяги.

Второй – появление поезда и автомобиля. Постепенно увеличивались мощность двигателей и увеличивалась скорость транспортных средств.

Следующий качественный скачок – появление самолетов. Первоначально использовались поршневые двигатели, их мощность постоянно увеличивалась.

Потом перешли к газотурбинным и к реактивным двигателям. Использование реактивных двигателей позволило самолетам преодолеть звуковой барьер (скорость больше числа Маха) и перейти к сверхзвуковым скоростям.

Последним к настоящему времени качественным скачком было появление ракет и полеты с гиперзвуком (преодоление первой и второй космических скоростей).

Пример развития судов приведен в приложении 2.

Опишем качественные скачки в развитии радиоэлектроники.

– Радио (детекторный приемник).

– Лампа:

а) диод;

б) триод;

в) тетрод;

г) пентод и т. д.

– Транзистор.

– Микросхема.

– Вакуумная наноэлектроника.

График развития радиоэлектроники показан на рис. 3.6.

Рис. 3.6. Развитие электроники

Детально развитие радиоэлектроники описано в приложении 3.

3.2. Законы диалектики в развитии технических систем[258 - Материалы этого параграфа базируются на работе автора: Жуков Р. Ф., Петров В. М. Современные методы научно-технического творчества. – Л: ИПК СП, 1980. – 88 с.]

Скачком. Противоречивостью. Перерывом постепенности. Единством (тождеством) бытия и небытия.

    В. И. Ленин[259 - Ленин В. И. Философские тетради. – Полн. собр. соч. 5 изд., М.: Политиздат, 1979, т. 29, с. 256.]

3.2.1. Структура законов диалектики

Диалектика – это наука о развитии.

Диалектический метод позволяет более точно представлять окружающий мир, так как учитывает не только все виды и формы взаимодействий между предметами/явлениями, но и то, что сами взаимодействия непрерывно изменяются.

Наиболее общие из законов диалектики следующие:

– переход количественных изменений в качественные;

– единство и борьба противоположностей;

– отрицание отрицания.

Закон перехода количественных изменений в качественные был открыт Аристотелем, закон единства и борьбы противоположностей – Гераклитом Эфесским, закон отрицание отрицания – Гегелем.

Гегель показал взаимосвязь этих законов.

Структура законов диалектики показана на рис. 3.7.

Рис. 3.7. Структура законов диалектики

Действие этих законов распространяется на все области бытия и мышления, по-разному развивались в каждой из них. Именно поэтому каждая вновь создаваемая наука должна опираться на эти законы.

3.2.2. Закон перехода количественных изменений в качественные