Важнейшим опорным пунктом для формирования технологических основ и базового понимания структуры моделей развития инновационных продуктов являются законы развития технических систем

Даже наиболее богатые и мощные компании пренебрегают этими важнейшими базовыми знаниями , и , как результат появляются серые изделия , которые пробивают себе путь и место на рынке за счёт явно не технологических и технических достижений и не за счёт каких-то коммерческих уникальных достоинств , которые рынок не имеет и давно ждёт

Развитие технических систем, как и любых других систем, подчиняется общим законам диалектики. Чтобы конкретизировать эти законы применительно именно к техническим системам, приходится опять-таки исследовать патентный фонд, но уже на значительно большую глубину. Нужно брать не "патентный слой", а, так сказать, "патентную скважину": патентные и историко-технические материалы, отражающие развитие какой-то одной системы за 100- 150 лет. Разумеется, для выявления универсальных законов нужна не одна, а многие "патентные скважины", - работа весьма и весьма сложная. Но, зная законы развития технических систем, можно уверенно отобрать наиболее эффективные приемы устранения противоречий и построить программу решения изобретательских задач.

Что такое объективные законы развития технических систем? Рассмотрим конкретный пример. Киносъемочный комплекс - типичная техническая система, включающая ряд элементов: киносъемочный аппарат, осветительные приборы, звукозаписывающую аппаратуру и т. д. Аппарат ведет съемку с частотой 24 кадра в секунду, причем при съемке каждого кадра затвор открыт очень небольшой промежуток времени, иногда всего одну тысячную секунды. А светильники работают на постоянном токе (или на переменном, но обладают большой тепловой инерцией) и освещают съемочную площадку все время. Таким образом, полезно используется незначительная часть энергии. В основном энергия расходуется на вредную работу: утомляет артистов, нагревает воздух.

Обратите внимание: основные элементы этой системы "живут" каждый в своем ритме. Представьте себе животное с мозгом, работающим по 24-часовому циклу, и лапами, предпочитающими действовать, скажем, по 10-часовому циклу: у мозга наступает время сна, а лапы бодрствуют, они полны сил, по их "часам" полдень, надо бегать... Эволюция безжалостно бракует такие организмы. Но в технике очень часто создают "организмы с несогласованной ритмикой" а потом долго мучаются из-за присущих им недостатков.

Один из объективных законов развития технических систем том, что системы с несогласованной ритмикой вытесняются более совершенными системами с согласованной ритмикой. Так в приведенном примере нужны безынерционные светильники, работающие синхронно и синфазно вращению шторки объектива. Тогда резко уменьшится расход энергии, улучшатся условия работы артистов.

Согласование ритмики частей системы - лишь один из законов, определяющих развитие технических систем. Используя "свод" таких законов, можно построить программу решения изобретательских задач. Она даст возможность, не блуждая по поисковому полю, выйти в район решения, т. е. сократить число вариантов, скажем, до десятка.

Как ни странно именно такую задачу можно отчётливо увидеть в каждой инновационной компании , старающейся постоянно модифицировать своё инновационное детище

Далее, казалось бы, совсем просто: надо рассмотреть десять вариантов и выбрать нужный. Но десять вариантов, полученных при переводе задачи на первый уровень, могут качественно отличаться от десяти вариантов, необходимых для решения задачи, которая с самого начала была задачей первого уровня. У "естественной" задачи первого уровня все варианты решения понятны изобретателю, они обычно прямо относятся к его специальности, не отпугивают своей сложностью. "Искусственная" задача первого уровня, полученная из задачи, скажем, четвертого уровня, может иметь решения "дикие" или выходящие за пределы знаний изобретателя. Предположим, анализ задачи отсек все "пустые" варианты, оставив только одну возможность: "Задачу удастся решить, если вращающаяся в сосуде жидкость будет прижиматься не к стенкам сосуда, а к его оси". Известно, что на вращающуюся жидкость действуют центробежные силы, направленные к стенкам сосуда. Скорее всего, изобретатель отбросит полученный вариант как явно противоречащий физике... Между тем существуют жидкости, в которых вопреки обычным представлениям -при вращении возникают центростремительные силы! Это явление называется эффектом Вайссенберга. Оно выходит за пределы вузовской физики для инженеров, поэтому не все инженеры о нем знают.

Для уверенного решения задач нужна информация о всей физике. Именно о всей, потому что решение трудных задач часто связано с использованием малоизвестных физических эффектов или малоизвестных нюансов обычных физических эффектов. Более того, вся физика должна быть представлена в таком виде, чтобы эффекты не приходилось перебирать подряд. Иными словами, нужна не просто физика, нужны таблицы, связывающие типы изобретательских задач (или типы противоречий) с соответствующими физическими эффектами. В таком же виде должны быть представлены и чисто изобретательские приемы, выявленные путем анализа патентных материалов.

Но и этого, мало. Нужно, чтобы изобретатель, действуя по программе, не боялся отбрасывать варианты, кажущиеся вероятными, и не боялся идти к идеям, кажущимся "дикими", т. е. необходимо управление психологическими факторами.

Итак,

• эффективная технология решения изобретательских задач может основываться только на сознательном использовании законов развития технических систем;
•
• исходя из этих законов, можно построить программу решения изобретательских задач, позволяющую без перебора вариантов сводить задачи высших уровней к задачам первого уровня;
•
• исходя из этих законов, можно построить программу решения изобретательских задач, позволяющую без перебора вариантов сводить задачи высших уровней к задачам первого уровня;
•
• чтобы свести задачу высшего уровня к задаче первого уровня, нужно прежде всего найти физическое противоречие, поэтому программа должна содержать операторы, позволяющие по определенным правилам выявлять физическое противоречие;
•
• для преодоления физических противоречий программа должна иметь информационный фонд, включающий фонд изобретательских приемов, выявленный путем анализа больших массивов современной патентной информации; фонд приемов должен быть представлен в виде таблиц использования приемов в зависимости от типа задачи или содержащегося в ней противоречия;
•
• информационный фонд должен включать также таблицы применения физических эффектов;
•
• программа должна иметь средства управления психологическими факторами, прежде всего средства активизации воображения и средства преодоления психологической инерции.
•

Что получилось в реальности :

Компания Apple представила новую модель смартфона iPhone-5. Новый аппарат стал тоньше и легче предыдущей модели, получил практически полностью металлический (алюминиевый) корпус и 4-дюймовый экран. В комплекте — новый процессор А6 и камера с переработанным фотомодулем. К сожалению для поклонников продукции компании, неожиданностей в плане дизайна и технических характеристик у нового флагмана Apple не обнаружилось. Таким образом, компания продемонстрировала полную неготовность к борьбе с конкурентами.

Несмотря на некоторый рост акций компании после презентации нового смартфона, iPhone-5 не произвел ни малейшего впечатления на большинство аналитиков и обозревателей. Новых поклонников смартфон завоюет вряд ли. А вот адепты "яблока", конечно, его себе обязательно купят.

"Человек, у которого есть айфон, купит его только потому, что это — айфон. Я не думаю, что кто-то руководствуется другими соображениями. Это не самый лучший смартфон. У него совсем не лучшие характеристики. Но это айфон. Он работает, как айфон. И это хорошо. Я его обязательно куплю", - говорит директор сайта любителей продукции Apple Нимрод Бен-Моше.

В самой компании также считают новый смартфон огромным достижением.

"Мы создаем потрясающую продукцию, которая помогает нам преодолевать новые вехи. За последний квартал мы продали более 400 миллионов копий iOS — операционной системы, на которой работает айфон. Это восхитительно. Такого успеха никто не ожидал. Сегодня мы переходим на следующий уровень и совершаем огромный скачок. Мы собираемся сообщить вам несколько новостей о нашем новом айфоне", - говорит генеральный директор Apple Тим Кук.

Никто не спорит с тем, что новый айфон стал на полдюйма больше, на 29% легче и на 18% тоньше. Он теперь поддерживает новую сотовую технологию LTE, в два раза быстрее обрабатывает графику, лучше ловит беспроводной интернет за счет усиленной антенны и имеет улучшенную фотокамеру. Кстати, на презентации, фотокамере было уделено слишком много внимания. Видимо, в Apple все-таки догадываются, что больше им похвастаться нечем.

"Давайте посмотрим вместе и сравним фотографии, сделанные с помощью iPhone-5 со снимками с обычной фотокамеры. На фотографиях с iPhone-5 океан кажется более синим, дети более счастливыми, а мир - прекраснее", - говорит вице-президент Apple по международному маркетингу Фил Шиллер.

Может быть, Фил Шиллер и прав. Но, если у него получится оторваться от красивого экрана пятого айфона и взглянуть в глаза реальности, розовые тона сразу пропадут. Новый айфон по своим техническим характеристикам априори проигрывает моделям конкурентов, которые вышли на рынок несколько месяцев назад. И, что самое страшное для Apple, кардинально уступает главному конкуренту - Самсунг Галакси 3: экран меньше на дюйм, двухядерный процессор старой модели Кортекс, против нового четырехядерного Эксинус у Самсунга. И пусть старый процессор в Apple гордо называют А6, его показатели от этого не растут. Да и емкость батареи iPhone-5 меньше в три раза, чем у конкурента.

Таким образом, большинство аналитиков делают неутешительный вывод — концепции и наработки Apple с 2007 года не изменились. Новых идей нет. А то, что было инновацией пять лет назад, сегодня выглядит, в лучшем случае, уныло.

Основные законы развития технических систем 3.1 Закон прогрессивной эволюции техники 3.2 Закон полноты частей системы 3.3 Закон расширения множества потребностей-функций 3.4 Закон соответствия между функцией и структурой 4. Вытеснение человека из технических систем 4.1 Закон стадийного развития техники 4.2 Роботизация и законы робототехники 5.

Прогнозирование развития технических систем Список литературы Введение Развитие человечества, уже много столетий связано с развитием техники. На протяжении многих лет люди улучшали и модернизировали существующую технику и изобретали новую. Техника же помогала люди развиваться самим, улучшать свои навыки и способности. Как и весь наш мир техника существует и развивается на основе законов.

На эволюционное развитие и усовершенствование необходимо время , модифицируемая и модернизируемая система должна созреть и быть готовой принять и абсорбировать новые технические идеи

Разработка законов развития технических систем велась уже достаточно давно. Первую работу по законам развития техники написал Георг Гегель в параграфе «Средство» работы «Наука логики». «Техника механическая и химическая потому и служит целям человека, что ее характер (суть) состоит в определении ее внешними условиями (законами природы)».

В 1843 году В. Шульц описал прототип закона полноты частей системы.

Он писал, что «можно провести границу между орудием и машиной: заступ, молот, долото и т.д системы рычагов и винтов, для которых, как бы искусно они ни были сделаны, движущей силой служит человек … все это подходит под понятие орудия; между тем плуг с движущей его силой животных, ветряные мельницы следует причислить к машинам». Чуть позже некоторые законы развития техники были описаны К. Марксом и Ф. Энгельсом.

Статика

1. Закон полноты частей системы

Необходимым условием принципиальной жизнеспособности технической системы является наличие и минимальная работоспособность основных частей системы.

Следствие из закона 1:

Чтобы система была управляемой, необходимо, чтобы хотя бы одна её 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 неравномерное развитие её 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.

1) изобретений, в которых решение получено введением "пустоты", очень много; 2) "пустоту" можно вводить по-разному, например снаружи объекта и внутри объекта. "Стремление" технических систем соединиться с "пустотой" обусловлено действием закона увеличения степени идеальности. "Пустота" дает возможность объекту увеличить - без утяжеления - число выполняемых функций.

Простейший путь к увеличению числа функций - переход к бисистеме и подсистеме. Но такой переход связан с умножением исходного объекта. Возникает противоречие: объединяться надо, чтобы увеличить число выполняемых функций, и объединяться нельзя, чтобы не уменьшать степень идеальности объекта. Разрешение противоречия заключается в объединении с "пустотой": объединение есть и объединения как бы нет...
2)
Разработчики компании Apple пошли по пути увеличения числа выполняемых функций , что постоянно уменьшает степень идеальности объекта и в совокупности определяет причину того , что их инновационное ещё 5 лет тому назад изделие сегодня превратилось в серый аморфный продукт ...

Нетрудно заметить общее направление линии: увеличивается взаимодействие между объектом и "пустотой" - вплоть до превращения этих компонентов в единую систему. Наличие общего направления не означает, однако, что в принципе невозможен "обратный ход"; встречаются задачи на устранение вредной или ненужной "пустоты". Существуют и боковые линии: на каждом этапе возможно увеличение динамичности, структурированности, переход к би- и полисистемам.

Следует также подчеркнуть: "объектом", развивающимся по линии увеличения "пустотности", могут быть инструмент, изделие, внешняя среда и различные сочетания этих компонентов системы. Поэтому увеличение степени "пустотности" отнюдь не такая линия, как может показаться на первый взгляд.

Раньше мы говорили: "Моносистема переходит в бисистему". Или: "Степень дисперсности системы увеличивается". Просто и неопределенно! Теперь выясняется, что переходы не одноактны; это линии со многими этапами. Наши представления о механизмах эволюции систем начинают претерпевать очередное изменение. Они становятся глубже и сложнее.

Научные представления должны отражать объективную реальность. А эта реальность бесконечно сложна. Поэтому по мере совершествования аппарата ТРИЗ - представления, инструменты, идеи, информационный фонд и т.д. - неизбежно усложняется. Так происходит во всех науках и со всеми техническими системами. Современный самолет неизмеримо сложнее самолетов начала века, но современный самолет способен летать со скоростью, немыслимой для самолета бр. Райт.

Современная ТРИЗ учится брать все более трудные задачи; естественно, теория при этом усложняется. Это настолько очевидная закономерность, что, казалось бы, и напоминать о ней не нужно.

Однако именно здесь проходит сегодня главный фронт неприятия ТРИЗ. Есть, конечно, дремучие оппоненты, вообще не желающие слышать об управлении процессом решения творческих задач.

Но основное неприятие ТРИЗ сегодня мотивируется иначе: ТРИЗ и АРИЗ сложны и продолжают усложняться... проще пользоваться, например мозговым штурмом , что и закономерно приводит к результатам получившимся у Apple