Процесс объединения систем часто называют гибридизацией.
Можно выделить отдельные этапы развертывания систем:
1) гибридизация;
2) свертывание «лишних» элементов в гибридной системе;
3) максимальное использование ресурсов.
Гибридизация
Легче всего увеличить функциональность, присоединением элементов, выполняющих дополнительные функции это путь гибридизации. При этом системы будет выполнять несколько функций.
Свертывание «лишних» элементов в гибридной системе
На этом этапе выявляются и разрешаются противоречия синтезированной гибридной системы, главным образом, удалением повторяющихся элементов, но сохраняя привнесенные новые функции.
Максимальное использование ресурсов
Один из путей увеличения степени идеальности это использование ресурсов.
Первоначально выясняются все ресурсы системы.
Имеются следующие виды ресурсов.
1. Функции.
2. Элементы.
3. Связи между элементами.
4. Форма.
5. Энергия.
6. Информация.
7. Вещество.
8. Поле.
9. Потоки (вещества, энергии и информации).
10. Пространство.
11. Время.
12. Процессы.
13. Параметры.
14. Системные ресурсы.
Ресурсы могут браться в системе, подсистемах и надсистеме. Они могут использоваться в готовом виде или быть видоизменены.
Последовательность применения выявленных свойств по новому назначению системы может быть следующая.
1. Применение системы в целом.
1.1. Применение основных свойств, функций, действий в целом.
1.2. Применение вспомогательных свойств, функций, действий в качестве основных.
1.3. Применение ненужных или вредных свойств, функций, действий в качестве полезных.
1.4. Применение свойств, функций и действий, обратных выявленным.
2. Применение подсистем аналогично п.1.
3. Применение веществ и полей подсистем.
3.1. Применение основных для системы и подсистемы свойств веществ и полей.
3.2. Применение вспомогательных для данной системы свойств веществ и полей в качестве основных.
3.3. Применение ненужных для данной системы веществ и полей в качестве полезных.
3.4. Применение вредных для данной системы веществ и полей в качестве полезных.
4. Применение микроструктуры веществ подсистемы.
4.1. Применение основных свойств микроструктуры молекул, атомов, элементарных частиц и т. п.
4.2. Применение вспомогательных для данной системы свойств микроструктуры.
4.3. Применение ненужных для данной системы свойств микроструктуры в качестве нужных.
4.4. Применение вредных для данной системы свойств микроструктуры в качестве полезных.
5.8. Закономерность несбалансированного сбалансированного развития систем
Закономерность несбалансированного сбалансированного развития является основной из закономерностью эволюции систем (рис. 5.70).
Рис. 5.70. Структура закономерностей эволюции систем
Развитие частей системы идет неравномерно; чем сложнее система, тем не равномернее развитие ее частей.
Для увеличения идеальности система должна увеличивать степень ее сбалансированности, как отдельных частей системы, так и системы с надсистемой.
Мы назвали эту закономерность сбалансированного несбалансированного развития.
Для увеличения степени идеальности система должна развиваться сбалансированного.
Закономерность неравномерного равномерного развития (несбалансированного сбалансированного развития) включает две закономерности (рис. 5.71).
1. Закономерность неравномерного (несбалансированного) развития.
2. Закономерность сбалансированного развития.
Рис. 5.71. Закономерность неравномерного сбалансированного развития
5.9. Закономерности использования пространства
5.9.1. Общее представление
Помимо указанных выше закономерностей развития систем имеется еще одна общая закономерность использование пространства. Она, как и большинство закономерностей, имеет тренд и анти-тренд.
5.9.2. Основная последовательность
Закономерность использования пространства это постепенный переход от точки к линии, от линии к плоскости и от плоскости к объему, а также обратный переход от объема к плоскости, линии и точке.
Основные направления и идеи этой работы были изложены В. Петровым в 1973 г.60 В дальнейшем эта цепочка была развита61. В данной работе дальнейшее ее развитие.
Эта закономерность имеет дополнительные переходы. После перехода к объему (3D) имеется следующий переход к динамизации объема, т. е. изменение 3D-формы во времени или по условию. Эту закономерность назовем 4 D. Далее происходит переход к псевдо-объему и наконец, к динамическому псевдо-объему. Эта закономерность показана на рис. 5.72.
Рассмотрим пути увеличения эффективности каждого из переходов.
Рис. 5.72. Прямая тенденция использования пространства
Переход от линии к плоскости и объему это использование кривых в плоскости и пространстве (рис. 5.73).
Рис. 5.73. Тенденция использования линии
Переход от плоскости к объему может быть постепенным. Если использована вся площадь плоскости, то может использоваться обратная сторона этой плоскости. В частности, может быть использована лента Мёбиуса (рис. 5.74).
Рис. 5.74. Тенденция использования объема
Далее рассматривается более эффективное использование объема. Когда исчерпаны возможности объема, то используют внутренние поверхности объема, в котором располагают другие части (прием «Матрешка»). В частности, может использоваться бутылка Клейна, несколько соединенных бутылка Клейна, 3D-лента Мёбиуса (использование свойств ленты Мёбиуса в объеме) и лента Киселева62. Эта тенденция показана на рис. 5.75. При этом могут быть использованы и другие геометрические эффекты.
Рис. 5.75. Тенденция использования внутреннего объема
В дальнейшем динамизируют объем, т. е. объемная форма изменяется во времени или по какому-то условию. Причем это могут быть незначительные изменения своего рода «дышащий» объем или полное изменение формы.
Следующий этап это использование псевдо-объема, например, стереоизображение, голограммы, 3D трехмерное изображение в компьютерах и т. д. Дальнейшее развитие это динамизация псевдо-объема. Это похоже на 3D-кино, т. е. динамизация объемных изображений. На следующем этапе добавили к объему и динамизации и другие ощущения это 5D и 7 D-кино.
5.9.2. Противоположная последовательность
Имеется и противоположная тенденция изменения систем в пространстве: переход от объема к плоскости, от плоскости к линии, от линии к точке может речь идти и о псевдо-точке (рис. 5.76). В этом случае динамизация уменьшается вплоть до статики. Эта тенденция используется в случаях:
нехватки или экономии ресурсов;
получения качественно новых результатов;
точечных воздействий;
точечных измерений или обнаружений.
Рис. 5.76. Противоположная тенденция использования пространства
5.10. Использование системы тренд анти-тренд
Каждая из закономерностей эволюции систем имеет тренд и анти-тренд. Они могу использоваться как самостоятельно, так и в определенной связи и их сочетания.
Нами выявлена закономерность, что при развитии некоторых систем одновременно используются тренд и анти-тренд.
Например, система в целом может развиваться по анти-тренду, а принцип его действия, технология или отдельная часть развивается по тренду.
Данная система тренд анти-тренд может использоваться как для развития мышления, так и при прогнозировании развития новых систем. При этом важно учитывать не только основную закономерность, но и его противоположность анти-закономерность.
5.11. Общая схема законов и закономерностей развития
Для поучения общей картины представим детальные схемы развития систем и полную схему развития систем.
5.11.1. Полная схема законов и закономерностей развития
систем
Полная схема развития систем включает все законы, закономерности, подзакономерности, тенденции и механизмы исполнения (рис. 5.77). Она наглядно показывает всю картину законов и закономерностей развития систем и их взаимосвязи.
Рис. 5.77. Полная схема законов и закономерностей развития систем
5.11.2. Полная схема закономерностей развития систем
Полная схема развития систем включает все группы законов и закономерностей: всеобщие, общие и специальные. В каждой из групп представлены все законы (рис. 5.78). Таким образом на схеме представлены все законы и закономерности одновременно и их связи.
Рис. 5.78. Полная схема законов и закономерностей развития систем
Глава 6. Предназначение законов и закономерностей
развития систем
6.1. Виды предназначений
Законы и закономерности развития систем можно использовать по разным назначениям:
1. Построение систем;
2. Выявление задачи;
3. Анализ уровня развития системы;
4. Анализ полученного решения;
5. Определение тенденций развития системы;
6. Развитие эволюционного мышления.
Построение систем осуществляется с использование законов построения систем.
Пункты 2-5 осуществляются сравнением с закономерностями эволюции систем.
6.2. Выявление задачи
Выявление задач может проводиться сравнением существующей системы с требованиями закономерностями эволюции систем (рис. 6.1). Прежде всего, сравнение осуществляется с закономерностью увеличения степени идеальности.
Рис. 6.1. Схема выявления задачи
Пример 6.1. Выявление задачи
В качестве системы рассмотрим стол.
Идеальный стол должен появляться в нужный момент в нужном месте по необходимому условию, в остальное время он должен исчезать или выполнять другую функцию.
Обычный стол не соответствует таким требованиям. Он стоит все время и, например, мешает свободно проходить. Значит, задача, как сделать стол более идеальным?
Например, складной, надувной, приставной или опускающийся с потолка стол будет более идеальным.
6.3. Анализ уровня развития системы
Анализ уровня развития системы осуществляется сравнением параметров или свойств системы с требованиями, предъявляемыми закономерностями к системе (рис. 6.2).
Рис. 6.2. Схема выявления уровня развития системы
Методика анализа систем с помощью закономерностей будет детально изложена в главе 27. Прогнозирование развития систем (п. 27.3.2).
Аналогичным образом осуществляется анализ полученного решения и выявление задач.
6.4. Анализ полученного решения
При анализе полученного решения, сравнивается свойства полученного решения с требованиями по каждой из закономерности (рис. 6.3). Определяется насколько близко решение к идеальному решению. Это является критерием уровня решения.
Рис. 6.3. Схема выявления уровня решения
6.5. Определение тенденций развития системы
Методику определения тенденций развития системы мы рассмотрим в главе 27. Прогнозирование развития систем (п. 27.2).
6.6. Развитие эволюционного мышления
Эволюционное мышление это мышление по законам и закономерностям. Оно развивается применением законов и закономерностей для развития любых объектов.
Подробно это описано в книгах «Талантливое мышление»63 и «Изобретательское мышление»64.
Глава 7. Прогнозирование развития систем
7.1. Общие представления
Мы будем говорить только о качественном, а не о количественном прогнозировании.
Прогноз может проводиться для разных целей, на разных уровнях, с разной глубиной и детализацией.
В общем случае прогнозирование должно касаться не только продукта или услуги, но и компании, разрабатывающей и выпускающей этот продукт (услугу), и сегмента рынка, на который рассчитан данный продукт (услуга).
Прогноз может проводиться только на уровне потребностей определенных покупателей продукта (услуги), функций, которые хотят получить покупатели, чтобы удовлетворить их потребность, принципов действий, выполняющих данные функции или продуктов (услуг), построенных на данных принципах действия.
Кроме того, системный подход при прогнозировании должен учесть изменения на различных этапы жизненного цикла, рассмотренные нами в закономерности S-образного развития (1. Разработка, становление; 2. Развитие; 3. Зрелость; 4. Упадок, утилизация).
Прогноз может проводиться только по основным закономерностям развития искусственных систем (продукт или услуга, компания и рынок) или включать и второстепенные. Второстепенные закономерности могут не относиться к компаниям и рынку, а также не ко всем видам продуктов и услуг. Безусловно при прогнозировании используются только закономерности развития, основные из нах:
1. Идеализация;
2. Управляемость и динамика;
3. Переход в над- и подсистему;
4. Согласование;
5. Свертывание развертывание.
И наконец прогноз может осуществляться для существующих старых (Ст.) или новых (Н) продуктов (услуг), компании и рынка (табл. 7.1).
Таблица 7.1. Виды продуктов (услуг), компаний и рынка
В целом системный подход к прогнозу можно представить в виде таблиц.
В таблице 7.2 представлен системный прогноз с использованием системного подхода, описанного в п. 1.7 для анализа и синтеза.
Таблица 7.2. Системный подход к прогнозированию
При выявлении новых потребностей и функций можно использовать закономерности развития потребностей и изменения функций (глава 8).
Отдельно покажем системный подход к прогнозированию с использованием общих закономерностей развития искусственных систем (продукта или услуги, компании и рынка). Это будет делаться так же для существующих старых (Ст) и новых (Н) искусственных систем (табл. 7.3).
Таблица 7.3. Системный подход к прогнозированию
В этой главе подробно изложены методика прогнозирования, основные понятия и история развития методики.
Этот вид прогноза относится к любым искусственным системам.
В книге 4 монографии будет детально описана методика прогнозирования развития искусственных систем, разработанная автором с использованием системы закономерностей и системного подхода, рассмотренных в монографии и других инструментов ТРИЗ.
Методика прогнозирования включает:
предварительный анализ системы;
экспресс-прогноз;
углубленный прогноз.
Анализ системы включает:
1. Анализ недостатков системы;
2. Анализ системы по S-образной кривой;
3. Анализ системы по закономерностям развития систем.
Методика выявления недостатков системы изложена в п. 1.7.3.
В результате анализа системы по S-образной кривой и закономерностям развития получают уровень развития системы в настоящий момент.
Анализ по S-образной кривой выявляет этап развития, который позволяет сказать, как следует развисать систему дальне:
продолжить развитие существующей системы;
начать разрабатывать систему нового поколения;
и то и другое вместе.
Анализ по закономерностям показывает, насколько система развита по каждой из закономерности, тренду и в целом, а также указывается в каком направлении следовало бы развивать систему.
Кроме того, желательно провести анализ продвижения продукта (услуги) на рынок, который проводится по специальной методике, разработанной автором65. Эта методика использует закономерности развития продукта, компании и рынка и их взаимодействие. Особенно это важно для компаний стартап и инвесторов этих компаний.