5 марта 2017 г.

О законе повышения полноты частей системы. Лебедев Ю.

 

Ю. Лебедев
 
Толпа естествоиспытателей
На тайны жизни пялит взоры.
А жизнь их шлет к такой-то матери
Сквозь из могучие приборы.
И. Губерман
 
 
 
В известном смысле, закон повышения полноты системы является одним из основных законов системы ЗРТС - именно этот закон задает в наиболее общем виде структуру ТС.
Правда, для этого закон нужно сильно переписать, чтобы сделать его
·         Более общим (в нынешнем виде он имеет чересчур узкую область применения)
·         Более инструментальным
Ниже делается попытка этого. Одновременно делается попытка привязать новые субтренды этого закона к этапам развития ТС, чтобы перевести закон из режима интеллектуальной игрушки в режим работоспособного инструмента.
В существующей формулировке закон выглядит чересчур узким и направлен исключительно на механическое устройство. Но почему-то его оставляют в числе главных законов (трендов). Думаю, это происходит из-за того, что он является интуитивно общим, хотя и с неудачной формулировкой.

Представляется, что можно существенно расширить действие этого закона, обобщив его и снабдив субтрендами.

 
Вообще говоря, любая ТС, направленная на преобразование объекта главной функции, обладает этим набором функциональных подсистем, хотя они не обязательно выделены в отдельные элементы и их не всегда легко разглядеть. Во многих случаях источник энергии находится в надсистеме, что не меняет сути. Под трансмиссией (в формулировке Альтшуллера) будем понимать вообще подсистему доведения энергии и иных потоков до рабочего органа.
Если какой-то из элементов отсутствует - ТС неработоспособна. Некоторые элементы могут оказаться объединены или вынесены в надсистему в ходе развития или изначально, но функции, перечисленные в законе, так или иначе должны иметь место.
Простой пример, четко показывающий возможность обобщения закона шире механики и его неадекватность (недостаточную широту применения по состоянию системы): электрический фонарик. Рабочий орган здесь - лампочка, передаточный орган - провода, источник - батарейка, система управления - кнопка. По Альтшуллеру закон неприменим (напрочь отсутствует трансмиссия), но работает!
Первая ТС, созданная человечеством - каменный топор. Камень, привязанный к палке. Казалось бы, строго по Альтшуллеру, к РО добавлена трансмиссия. Но эта же палка является и частью системы управления (именно через нее происходит управление направлением удара). Вдобавок, пока эта штука лежит на земле, это и впрямь просто каменюга с деревяшкой. Топором это становится в руках человека, т.е. после соединения с источником энергии и системой управления (человеком).
Примечание: вообще, принцип обязательного выведения человека в надсистему выглядит странным. Человек-потребитель - безусловно, да. Но человек-оператор все-таки является на мой взгляд, частью ТС (что подтверждается и законом вытеснения человека из системы, что было бы не нужно, не будь человека в системе изначально). Но это - к слову.
2.1.         Лемма1. Любая ТС, предназначенная для преобразования объекта главной функции, имеет четыре функциональные группы подсистем:
- рабочий орган (РО) - подсистема, непосредственно выполняющая главную функцию системы,
- передаточный орган (ПО) - подсистема, передающая к РО полезные потоки,
- источник ресурсов (ИР) - подсистема, являющаяся источником ресурсов, необходимых для функционирования ТС, в т.ч. - энергии (может присутствовать в виде входа из надсистемы),
- система управления (СУ) - подсистема, предназначенная для управления ТС.
В такой формулировке мы несколько сужаем круг ТС из общего множества до тех, которые преобразуют объект. ТС прямого потребления могут в это число и не входить (например, ботинок). Но тем не менее мы существенно расширяем круг рассматриваемых ТС по сравнению с существующей формулировкой.
Более того, в таком обобщении закон может получить существенно большую инструментальность. Сегодня закон применим для тех ТС, которые могут быть представлены в виде набора функциональных узлов, и говорит о тренде увеличения полноты этого набора. Т.е., для применения закона необходим предварительный анализ системы на этот счет. Если обнаружено отсутствие какой-то функциональной подсистемы, предполагается ее внедрение. Но это не всегда верно. Более того, для того, чтобы это увидеть, нужно провести какой-то другой анализ, прийти к выводу о необходимости добавить ту или иную подсистему. Получается, что существующая формулировка закона гласит примерно следующее: "система, в которой не хватает какого-то элемента, стремится им обзавестись". Абсолютно правильно, но как-то слишком тривиально...
2.2.         Лемма 2.Четыре указанные подсистемы могут развиваться сравнительно автономно.
При развитии одной из подсистем три другие до какого-то момента лишь несколько адаптируются (в соответствии с законом повышения согласования).
Указанную лемму привожу абсолютно без доказательств и примеров. Читать это будут, в основном, инженеры, которые и так знают, что отдельные элементы любой ТС действуют и развиваются автономно.
2.3.         Лемма 3. основной тренд развития
А) ТС развиваются сначала в направлении автономного развития основных подсистем в соответствии с их субтрендами при минимальной адаптации (согласовании) других подсистем. Эта часть развития проходит, как правило, на этапах 1А и 2 развития системы.
При достижении предела адаптации подсистемы происходит ее трансформация с переходом на другую S-curve (что может привести к переходу на другую S-curve всей ТС)
Б) Далее развитие подсистем идет в направлении передачи части функций надсистеме либо в направлении объединения подсистем. Эта часть развития происходит, как правило, на 3 этапе развития ТС.
Примеры будут приведены при описании субтрендов развития подсистем.
Рабочий орган является системообразующим и не может, очевидно, быть заменен полностью в рамках данной ТС. Развитие и замена РО происходят в соответствии с общими трендами развития ТС (если данную подсистему рассматривать как ТС более низкого иерархического уровня).
Но в процессе развития ТС обычно приобретает другие полезные функции, которые выполняются другими РО. Именно появление других РО я является субтрендом развития РО.
Действительно, на первом этапе и 1А этапе ТС обладает, как правило, одним РО, выполняющим единственную главную функцию системы. Тем не менее сколько-нибудь сложные ТС обычно нуждаются в выполнении вспомогательных полезных функций, усиливающих (оптимизирующих) действие главной. Речь не идет об объединении однородных, разнородных или альтернативных систем типа перочинного ножа или винтовки со штыком: как винтовка, так и штык имеют самостоятельное значение. Здесь речь, скорее о появлении у винтовки мушки. Т.е., речь идет о появлении именно вспомогательных полезных функций, выполняемых вспомогательными РО (ВсРО). Так, тормоз, спидометр, подушка безопасности самостоятельны по отношению к главной функции автомобиля перемещать людей или грузы, не увеличивают главные параметры выполнения этой функции (скорость и грузоподъемность), но помогают более адекватному ее выполнению. Кроме того, эти вспомогательные РО имеют смысл только как составная часть автомобиля, а не сами по себе.
Такие ВсРО появляются, как правило, на 2 этапе развития ТС одновременно с совершенствованием главного РО (ГлРО).
Разумно предположить, что соотношение усилий по развитию главного и вспомогательных РО будет меняться в сторону последних по мере приближения концу второго этапа. Для того же автомобиля увеличение главных параметров главной функции само по себе перестает быть актуальным: современная типовая серийная легковушка давно не использует полностью ни скорость, ни грузоподъемность. На этапах 2А (переходный между 2 и 3) и 3 главная РО продолжает развивать другие параметры.
По мере исчерпания ресурсов развития по главной функции (т.е. серьезных ресурсов развития главных параметров) система, строго по существующей теории, начинает обрастать дополнительными полезными функциями, совершенно необязательными для данной системы и реализуемыми дополнительными рабочими органами (ДопРО). Таковы, например, освещение и музыка в салоне, мягкие удобные кресла, та же GPS и т.п. Эти системы отличаются от вспомогательных тем, что они, во-первых, не влияют на выполнение главной функции (порой даже мешают, но несильно); во-вторых тем, что имеют определенный смысл и сами по себе без главной РО (т.е., могут полезно функционировать вне рассматриваемой системы. Как видим, это уже типичное объединение разнородных систем, хотя, как правило, и не глубокое: ДопРО могут и используются сами по себе (источник света используется сам по себе вне особой связи с тем, что находится на автомобиле; более того, иногда по случаю автомобиль используется как маяк).
Иногда дополнительная полезная функция может стать главной или одной из главных. Например, Эйфелева башня первоначально строилась для выполнения двух главных функций: символизировать прогресс и быть смотровой площадкой. С появлением телевидения она приобрела еще одну главную функцию - антенны.
Аналогичный случай произошел со шпагой. Выродившись из меча, она долго оставалась в первую очередь холодным оружием. Но к 17 веку переродилась в элемент сигнальный, статусный, обозначающий принадлежность к дворянству. Об этом все мы прочитали еще в детстве в первой же главе "Трех мушкетеров", где шпага была противопоставлена дубинке. (и - "не обнажай в корчме").
Еще более яркий пример: компьютер. Он был создан как вычислитель, но приобрел последовательно еще две главных функции: информатор и медиа-центр. Теперь можно поспорить, которая "главнее".
Существенная особенность ДопРО заключается в том, что они слабо сливаются с ГлРО именно потому, что самостоятельно выполняют самостоятельные функции. Добротное оружие времен маршала Тоца приобрело витиеватые украшения, а затем и выродилось в современную церемониальную шпагу, главным элементом которой именно украшение и является. Клинок и украшение никак не связаны друг с другом. Медиакарты и модем пользуются процессором наравне с вычислительным сопроцессором (а иногда последнего уже и нет - Недавно Вадик Таратенко показал некую штуку, которую нужно воткнуть в компьютер, чтобы смотреть по нему телепрограммы. Как я понял из пояснений, втыкаем-то в компьютер, но процессор не задействован вовсе).
Другие примеры дополнительных (необязательных) функций во множестве приводит Любомирский в Trend Guide. Да и каждый сам сможет сделать это легко из своего опыта.
Важно то, что ДопРО возникают, как правило, на третьем этапе развития, когда главная функция развиваться уже не может.
По мере усложнения системы РО они могут начать друг другу даже мешать. Кроме того, по мере развития некоторые из вспомогательных функций перестают быть нужными (в частности, в связи со специализацией ТС).
По обеим этим причинам после перехода на 3 этап развития система Рабочих Органов может начать сокращаться. В отдельных случаях, наверное, это может происходить и на 2 этапе.
Например, камерная система автомобильных шин (типичный вспомогательный РО) стала не очень нужна для городских малолитражек, ездящих в основном по хорошим дорогам неподалеку от ближайшей автомастерской - камеру убрали, просто приклеив покрышку к ободу - тримминг при специализации систем.
(зато внедорожник приобрел систему автоподкачки колес)
Другая ситуация - сегодня функции аудиокарты просто встроены в материнскую плату: аудиокарта все равно нужна, а успехи миниатюризации позволяют это сделать - объединение функций благодаря развитию технологии.
Примечание. Здесь кроется одна из важных причин пресловутой психологической инерции. Резонное предположение о том, что предки не дурнее нас, заставляет откинуть некоторые очевидные решения: "спецы не стали это решение применять. Значит, там где-то есть подводный камень, который мы, дилетанты в этой области, просто не видим".
Конечно, может быть и так. Но часто бывает и так, что этот подводный камень уже убрали до нас другие спецы. Этот эффект мы во множестве наблюдаем на реальных проектах. Во время анализа все время вылезают разные решения, которые кажутся настолько очевидными, что берет указанное сомнение. При дальнейшем изучении вопроса часто выясняется, что таки да, проблема была еще недавно, но еще более недавно разрешена.
В конце концов, что мешало сделать вертолет во времена да Винчи (который его, как известно, придумал)? "Всего лишь" отсутствие легких сплавов и мощных, но компактных двигателей. Перед Сикорски было два пути: склониться перед мудростью Великого или проанализировать его проблемы...
Примечание к примечанию. Этот же резон психологической инерции подсказывает и еще один любопытный решательно-аналитический инструмент, в чем-то аналогичный FOS: HistoricalOrientedSearch. Необходимо посмотреть, как пытались решать эту проблему до нас. Причем, не просто до нас в рамках обычного патентного поиска, а задолго до нас. Многие решения, предложенные, но не реализованные тогда, могут оказаться реализуемыми теперь.
Для себя я обнаружил этот метод задолго до своего знакомства с ТРИЗ и активно пользовался. Когда в рамках одного из проектов мы начали патентный анализ диспенсеров для пленки, я посоветовал уйти вглубь от 1976 года; и в начале XX века обнаружилось множество интересных решений! Искать, кстати, можно не только в патентах, но и в старой технической литературе вообще (правда, для этого нужно уйти от компьютера в библиотеку).
Как минимум, на этом пути можно выяснить, куда не надо ходить.
Еще вариант прямого тримминга функций (главным образом, думаю, дополнительных). Функции могут начать просто мешать друг другу. В тех же автомобилях множество деталей и приспособлений попросту увеличивают число их поломок. У меня, например, подкапотная лампочка так часто перегорала, что я попросту перестал ее менять. Метод широко известный в инженерии: проводятся полевые испытания и выбрасывается из конструкции все, что, с одной стороны, достаточно часто ломалось, с другой же - не очень влияло или не влияло вовсе на работу системы.
Другой пример: увлечение универсальными металлообрабатывающими центрами типа "все в одном" прошло после того, как время простоя из-за поломок превысило разумные рамки: весь центр встает из-за поломки узла, который используется относительно редко. Для множества линий специализированные станки гораздо удобнее - тримминг специализацией при избыточности функций.
Вообще говоря, передаточные органы (ПО) - подсистемы, организующие (обеспечивающие) различные полезные потоки в ТС. Трансмиссия из закона в формулировке Альтшуллера - ПО, обеспечивающая поток механической энергии.
Поэтому вопрос эволюции ПО подлежит ведению закона оптимизации потоков. Генезис же потоков может быть четырех видов:
Источником может быть и один из РО (энергия, вещества, поля). Это очевидный вид потока (линейный поток) и именно его в основном и рассматривает закон оптимизации потоков. В подавляющем большинстве случаев (речь именно о полезных потоках!) нам выгодна именно минимизация такого потока, хотя и не всегда. Такие потоки возникают, как правило, еще на 1 этапе и затем планомерно минимизируются в течение всей жизни ТС. Разумеется, нужно различать минимизацию собственно потока и длины его тракта.
На более поздних этапах такие потоки возникают при существенном развитии РО или источника и далее также минимизируются всю оставшуюся жизнь системы. Первоначальный паровоз таскал за собой здоровый бункер для дров или угля, потом превратился в тепловоз, имеющий топливный бак внутри и, наконец, в электровоз, не имеющий вовсе потока топлива.
В большинстве случаев речь идет об элементах надсистемы, но особых: не только ТС приспосабливается к этой надсистеме, но и надсистема приспосабливается к нуждам ТС.
В тех случаях, когда надежность (ритмичность, равномерность) подачи потока оказывается важнее некоторых потерь, потоки стремятся развиться в сеть вплоть до состояния полной распределенности. Другая причина возникновения сетей: массовая потребность в одинаковом виде ресурса. Широко известны сети электрические, тепловые, интернет, телефонные; сюда же нужно отнести сети дорожные и ирригационные, хотя они имеют свои особенности. Можно вспомнить другие.
В этом случае некоторые решения, предлагаемые законом оптимизации потока, оказываются неверны. Соответственно, некоторые тренды закона оптимизации потоков можно (и нужно) выбросить из рассмотрения. Например, всякий автомобилист знает, что езда по городу по кратчайшему пути - штука вредная. Так что прямая минимизация не сработает. А вот формирование искусственных "бутылочных горлышек" бывает очень полезно, например, на входе в метро в час пик. Там специально оставляют открытыми на входе только две-три двери именно в самый пик потока! Делают это вовсе не из общей злобности, а для того, чтобы сформировать более тонкий поток на эскалаторе. Бутылочные горлышки, правда - регулируемые, - один из важных элементов сетевого потока (как, впрочем, и линейного). Для автомобильного транспорта это - светофор.
Такие потоки формируются искусственно, обычно внутри системы.
Почему не сформировать коленвал прямо на колесной оси? Не буду позориться, любой механик или автолюбитель со стажем подробно объяснят, почему этого нельзя делать с точки зрения механики. В терминах ТРИЗ это означает, что нам пришлось бы совместить в одном месте несколько разных (противоположных) функций, направленных на один и тот же элемент ТС.
Собственно, первый же из решательных шагов АРИЗ как раз и предлагает разнести эти функции из одной оперативной зоны. Думается, что первую колесную пару первого паровоза или автомобиля как раз и посадили на коленвал, но быстро оттуда сняли и создали поток момента вращения. Вроде бы, усложнили систему...
Другой пример. Технически можно засунуть все содержимое компьютерных плат на материнскую плату, а ее в свою очередь если не на кристалл процессора, то уж точно под один с ним корпус с многослойной подложкой. Энергопотребление понизится, быстродействие повысится (один из главных параметров всех главных функций). Но мы потеряем как минимум модифицируемость компа (заодно уменьшится его ремонтопригодность; компьютерщики наверняка наговорят много чего еще). И вот мы сознательно создаем дополнительные потоки (строго говоря, увеличиваем, но с микроных размеров до сантиметровых).
Проблема здесь заключается в том, что если сетевые потоки от линейных отличаются легко, то линейные первого типа (полезные, но нежелательные, п. 3.2.1.) и линейные второго типа (желательные, часто специально созданные, данный пункт) отличить не всегда легко. Тем более, что все приемы, предлагаемые законом оптимизации потоков, здесь верны: мы, конечно, специально разделили видеокарту и пр. и материнскую плату, но далее разработчики очень стараются, чтобы потоки сигналов шли по возможно более коротким путям с наименьшими сопротивлениями и т.д.
Здесь опять же действует фактор развития технических возможностей и их развития. Какой идиот разместил Череповецкий металлургический комбинат в Череповце, за полторы тысячи километров от ближайшей железной руды? Я думаю, это был грамотный проектировщик, живший в эпоху проточно-водяного охлаждения прокатных станов и прочего оборудования. Сейчас он, конечно, разместил бы комбинат прямо в Железногорске, а энергию для воздушных или оборотных водяных охладителей брал бы с Кольской атомной. Получается, что такие потоки минимизируются до некоторого предела. Хотя бы поэтому на этапе анализа ТС диагностика линейных потоков на желательные и нежелательные может оказаться полезной, чтобы не выплеснуть с водой ребенка.
Понятно, что оптимизировать такой поток нужно с еще большей осторожностью.
Когда я сидел неделю один в деревенском доме, мне вполне хватило трех ведер воды. Но когда где-нибудь в Хабаровске или у нас на Гражданке местные коммунальщики таким же образом "оптимизируют" подачу воды в водопровод, жители не просто возмущаются, но справедливо возмущаются.
В этом случае также действуют не все приемы из закона оптимизации потоков. Например, в экструзионном процессе (будь то поток полимера в упаковочной индустрии, белково-жировой смеси на пищевом производстве, или еще какой-нибудь Карабас-Барабас из соседней сказки) мы специально ставим на входе в экструдер питатель и на выходе - фильеру, типичные бутылочные горлышки. Прямое же следование закону оптимизации требует немедленно убрать эти гнусные сопротивления полезному потоку.
Примечание: вообще, почти любой полезный поток внутри ТС должен закончиться где-нибудь в РО. Как видим, РО является явным сопротивлением полезному потоку! Так что при всей внешней ясности этого закона, там есть свои серьезные проблемы.
Таким образом, перед проведением потокового анализа целесообразно провести диагностику существующих полезных потоков по их генезису и определению пределов их оптимизации, что может привести к новым решениям по их оптимизации или предотвратить генерацию неверных идей.
Если взять уже приведенный пример с фонариком, легко увидеть, что прототип электроосветительного прибора изначально состоял из РО (лампа, дуга), ПО (провода), ИЭ (батарея), СУ (кнопка). Кнопки, правда, могло не быть, но это вряд ли: все равно какой-то размыкатель был.
Сегодня подавляющее большинство осветительных приборов используют энергию из надсистемы. В сколько-нибудь современных домах провода также вынесены в надсистему так, что из стены торчат только их концы (скорее контакты, а не провода). В процессе эволюции ТС отдала два из четырех основных элемента в надсистему.
Аналогично развивалось и газовое освещение от наличия локального резервуара к газопроводам.
Железнодорожный транспорт развивался от паровозов к электропоездам. Примеры можно множить.
Таким образом, закон в формулировке Альтшуллера оказывается неверен! Причина произошедшей ошибки очевидна. Тренд в существующей формулировке по умолчанию подразумевает, что система постепенно вытесняет в качестве источника энергии человека. Но со времен начала первой промышленной революции новые ТС почти всегда изначально проектируются уже с иным источником. Исключение - ТС, ориентированные на ручную работу. Такие еще долго останутся в ходу. Но думаю, что разделение на приборы, устройства и т.п. машинной работы и на ручной инструмент произошло тогда же. Поэтому мы можем смело считать, что тренд вытеснения человека как источника энергии и, соответственно, тренд приобретения системой собственного источника питания уже лет двести как неактуальны (хотя верны формально).
То, что сегодня смотрится как ручной инструмент, таковым и останется. Любая машина изначально обходится без мускульной энергии человека.
Верна лишь пара законов "закон возрастания полноты" // "закон возрастания степени тримминга". Но в чистом виде эта пара сама по себе абсолютно не инструментальна: не нужен ТРИЗ, чтобы понять, что система либо прирастает элементами, либо избавляется от них! Закон станет инструментальным в отношении источников, если и в этой части провести классификацию по видам и предложить свои субтренды.
Но прежде всего нужно уточнить, что источники в чистом виде крайне редки. Можно назвать электромобиль на солнечных элементах, ветряную или водяную мельницу, в известном смысле- ГЭС со своим водохранилищем - пожалуй, все. Во всех остальных случаях мы на самом деле под источником подразумеваем хранилище ранее созданного в надсистеме ресурса.
 
С точки зрения резервуара для накопленного ресурса все источники ресурсов можно разделить на несколько основных типов:
Транспорт, переносной фонарь и т.п. Такие системы развиваются по двум направлениям. Либо они стремятся все-таки убрать из себя ИР, либо увеличить его емкость.
Пример развития железнодорожного транспорта от паровоза к электротяге я уже приводил. Характерно, что, когда правительство СПб озаботилось восстановлением городского общественного транспорта, в первую очередь были закуплены новые трамваи и троллейбусы, и только затем - автобусы.
Тренд понятен: самой неприятной особенностью мобильных телефонов, notebooks и др. является их зависимость от встроенного источника. Автомобиль, при всей автономности, требует наличия развитой инфраструктуры.
Поэтому сначала, пока инфраструктура слаба (на 2 этапе развития ТС) ИР развиваются в направлении увеличения емкости (точнее - времени работы). По мере развития инфраструктуры обеспечения (чаще всего - на 3 этапе развития ТС) система может предпринять попытку избавиться от ИР. Кроме электротранспорта можно привести пример систем охлаждения. Везде, когда начинает позволять технологический уровень, системы стремятся освободиться от оборотной воды с малоэффективными градирнями и перейти на систему воздушного охлаждения.
Архетип здесь, как правило, также изначально обладает встроенным резервуаром ресурса, но стремится избавиться от него. Если только допускает текущий уровень развития технологий, такие ТС изначально создаются с уже вынесенными ИР. Примеры:
·         Тренд развития механического производства (от времен царя Гороха):
- отдельные машины с собственными котлами,
- вынесение котла и раздача пара многим машинам,
 
ИЛИ
 
- собственный движок у каждой машины с раздачей газа (угля, мазута, нефти, электричества) "из общей бочки",
- вынесение "общей бочки" куда-нибудь в далекую надсистему и создание ресурсопровода.
·         Тренд отопления зданий:
- дровяная или угольная печь со своим дровяным сараем или угольной ямой,
- вынесенная из издания котельная с угольным сараем или бочкой для газа/мазута,
- газовая котельная с газопроводом из надсистемы.
Важно подчеркнуть, что система передает ИР при первой же возможности, которая может случиться на всем протяжении жизни ТС от 1 до 3 этапа.
Важный случай систем, хотя и далеко не всеобщий. В этом случае система, действительно, стремится обзавестись ИР, которого изначально у нее не было. Это, пожалуй, единственный случай, когда система развивается по тренду повышения полноты (в части источника ресурса).
Примеры таких систем: мобильники, notebooks, фотоаппараты с батарейкой. Характерно, что неудобство таких систем, при всех их достоинствах, связано именно с наличием встроенного ИР (батарейки). Замечено это давно. Также давно фантасты предложили решение - силовое поле. Как я понимаю, сегодня идут эксперименты по реализации этого решения. Более того, пока по мелочи, но оно уже применяется: ИК-порт передает не только сигнал, но и необходимую для ответного сигнала энергию!
Итак, при автономизации ТС она приобретает встроенный ИР где-нибудь в конце второго этапа развития - начале третьего. С самого появления встроенный источник питания ведет себя как и изначально существовавший. Сначала он развивается в направлении увеличения автономности своей ТС.   Далее, как правило, на развитом третьем, система пытается передать ИР обратно в надсистему (хотя это удается не всегда или выглядит далекой перспективой).
По смыслу сходен с предыдущим (система может работать на внешних ресурсах, но предпочтительней иметь некий запас). Автономизация здесь вынужденная, связанная, например, с перебоями в надсистеме. Например, источники временного питания в компьютерах. Таковы же резервуары газа в существующих встроенных котельных. Таковы вообще все склады.
Часто такая система создается не из-за возможных перебоев в поставке ресурса из надсистемы, а для того, чтобы демпфировать неравномерность потребления в системе. Например, в сельской местности до сих пор строят водокачки (водонапорные башни). При этом удается обходиться насосом гораздо меньшей мощности (мощность, эквивалентна среднему, а не пиковому потреблению). Сюда же относятся всевозможные накопители перерабатываемого сырья (частным случаем такого накопителя является ОЗУ компьютера).
При внешней схожести с системами питания автономных систем, развиваются они по-иному:
- на втором этапе развития ТС резервный источник развивается в сторону увеличения времени автономной работы.
- на третьем этапе происходит, как правило, снижение времени этой автономности для массовых или важных систем (надсистема подгоняется под систему, интенсивность перебоев падает). В конце этого пути система может и вовсе отказаться от резервирования ресурсов (по крайней мере - предпримет такую попытку).
Характерно стремление сколько-нибудь развитых систем уменьшать резервирование вплоть до попыток вовсе обойтись без него. Любопытный пример: еще в 1970-х во многих квартирах Ленинграда сохранялись печи. Сегодня во всем доме, где я живу, такая печь только у меня и вовсе не для тепла. В новых же домах печей нет в принципе.
Для этой подсистемы исчерпывающим является закон повышения управляемости за одним исключением: вовсе неуправляемых систем не бывает. Приведенный в Любомирским в Trends Guide пример с китайским зонтиком не верен. Зонтик укрывает от солнца или дождя не все время, а только в те моменты, когда он поднят над головой (т.е., произошло согласование его параметров с параметрами надсистемы, т.е., произошел акт управления). Но это замечание вполне формальное, приведено для полноты картины. Расстановка трендов этого закона вдоль S-curve тоже, кажется, невозможна, поскольку полностью определяется соотношением важности рабочей и управляющей подсистем (можно встроить в такой зонтик датчики влажности и солнечных лучей и приводы поднимания/опускания, но зачем?)
Строго говоря, законы (law) не обязательно должны кончаться методикой. Они должны описывать суть вещей. Однако, ТРИЗ - наука принципиально прикладная, поэтому любые разработки рано или поздно должны кончаться методикой.
В данном случае закон, на мой взгляд, приобрел гораздо большую инструментальность, чем раньше и может быть применен непосредственно в аналитической части проектов.
Сегодня функциональный анализ позволяет выявить недостатки и как-то их ранжировать, ничего не говоря ни о возможности, ни даже о целесообразности какого-то решения. Точнее, он заточен под прямое применение закона повышения свернутости. Но, как я попытался показать, закон повышения полноты есть просто другая сторона единого закона. Да и для trimming функциональный анализ только показывает, где тот принесет наибольший эффект, но ничего не говорит о наиболее вероятных направлениях развития.
Можно предложить следующее дополнение к ФА:
Попутно выясняется полнота/неполнота компонентной модели (хотя некоторые функциональные элементы могут быть вырождены или объединены в один конструктивный элемент, это можно подчеркнуть компонентной моделью).
Об этом подробно и со вкусом расскажет всем желающим А.Г. Кашкаров.
Раскладка трендов по S-curve приведена в приложении1
Потоковый анализ начинается с идентификации потока по признакам полезный/вредный/паразитный. Результатом анализа должны стать идеи об оптимизации потоков по приведенным трендам. Выше я привел примеры, когда прямое применение трендов попросту вредно. Но могут быть и ситуации, когда это не вполне очевидно (например, для транспортных потоков стоянки являются застойными зонами; полная их ликвидация была бы вредна очевидно; избыточное их количество также вредно - займут слишком много места, которое можно было бы отдать движению).
Поэтому предлагается следующее дополнение к ПА:
(целесообразно охватить анализом и потоки из надсистемы).
(если параметр потока находится в середине допустимого диапазона - допустимо играть им очень широко, если на краю диапазона - вариации потока следует исключить или сделать минимальными).

 

 

 

 

подсистема
Тип
этап
2
3
3 «гл»
РО
ГлРО
Быстрое развитие
Замедленное развитие
Развитие неглавных параметров
Переход к новому принципу действия
ВсРО
Развитие
Быстрое развитие
Удаление или объединение с ГлРО
ДопРО
Отсутствие
Появление
Развитие
 
 
Удаление
 
 
Превращение в ГлРО
ПО
Линейный естественный
Минимизация (оптимизация) по закону оптимизации потоков
Линейный желательный
Возникновение
Минимизация (оптимизация) по закону оптимизации потоков
Сетевой
Всегда является элементом надсистемы
ИР
Автономной системы
Развитие
 
Попытки передачи в надсистему
Стационарной системы
Передача в надсистему
Отсутствие
Автономизируемой системы
 
Возникновение
Развитие
Резервный
Возникновение
Развитие
 
 
 
Попытки тримминга
СУ
Повышение управляемости в меру технологических возможностей и потребностей