«О законах развития технических систем», которые были распространены в школах ТРИЗ110. В дальнейшем она была опубликована в книге «Творчество как точная наука»111 и сборнике «Дерзкие формулы творчества»112. Законы были разбиты на три группы: статика, кинематика и динамика. Приведем эти законы.
Статика
1. Закон полноты частей системы
Необходимым условием принципиальной жизнеспособности технической системы являются наличие и минимальная работоспособность основных частей системы.
Каждая техническая система должна включать четыре основные части: двигатель, трансмиссию, рабочий орган и орган управления113.
Следствие из закона 1:
Чтобы система была управляемой, необходимо, чтобы хотя бы одна ее часть была управляемой.
2. Закон «энергетической проводимости» системы
Необходимым условием принципиальной жизнеспособности технической системы является сквозной проход энергии по всем частям системы.
Следствие из закона 2:
Чтобы часть технической системы была управляемой, необходимо обеспечить энергетическую проводимость между этой частью и органами управления.
3. Закон согласования ритмики частей системы
Необходимым условием принципиальной жизнеспособности технической системы является согласование ритмики (частоты колебаний, периодичности) всех частей системы.
Кинематика
4. Закон увеличения степени идеальности системы
Развитие всех систем идет в направлении увеличения степени идеальности.
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.
Позже Г. Альтшуллер ввел закон увеличения степени динамичности, уточнил понятия законов перехода в надсистему и увеличения степени вепольности114, разработал линию увеличения пустотности115.
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»116. Практически это развитие тенденции, высказанной Г. Альтшуллером в 1963 г. (см. с. 44).
Механизмы законаперехода в надсистему117 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 антиэлемент».
Закон увеличения степени вепольности был представлен в виде «линии развития вепольных систем: от невеполей к простым веполям, затем к сложным веполям и далее к веполям, форсированным и комплексно форсированным»118.
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 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.
4.2. Законы развития технических систем, сформулированные другими авторами
Законы формулировались и усовершенствовались и другими авторами. Отметим некоторые из работ.
1. Закон увеличения степени идеальности: В. Петров119, Ю. Саламатов и И. Кондраков120, Э. Каган121, В. Фей122, В. Митрофанов123, Г. Иванов124, А. Любомирский125.
2. Закон увеличения степени динамичности И. Кондраков126.
2.1. Подзаконы динамичности:
увеличения пустотности Г. Альтшуллер и И. Верткин127;
увеличение степени дробления В. Петров128;
цепочка развития капиллярно-пористых материалов (КПМ) Г. Альтшуллер129, И. Рябкин130, Ю. Саламатов131, В. Петров132.
3. Закон сквозного прохода энергии Г. Иванов133.
4. Закон согласования технических систем разрабатывали: С. Литвин134, Б. Злотин и А. Зусман135, В. Петров и Э. Злотина136.
5. Модификацию закона перехода в надсистему осуществили: С. Литвин и В. Герасимов137, Г. Френклах и Г. Езерский138, А. Пиняев139.
6. Закон увеличения степени вепольности В. Петров140.
7. Закон идеальностимеханизмов свертывания: С. Литвин и В. Герасимов141, В. Дубров142.
8. Закономерность точка линия объем В. Петров143, А. Любомирский144.
9. Системный анализ, системные исследования, теория систем В. Петров145, А. А. Быстрицкий146.
10. Использование законов при проведенииФСА С. Литвин и В. Герасимов147.
С 1965 г. автор 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 объектов148.
Исследования развития техники автор начал в 1972 г. с анализа работ в этой области149.
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)150 на развитие техники.
В 1973 году по аналогии с приемами разрешения технических противоречий, разработанными Г. С. Альтшуллером151, 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 полю152.