Отчет о работе в должности вице-президента Ассоциации ТРИЗ по научной работе

Мы очень сожалеем, что не смогли принять участие в Юбилейном Съезде - к сожалению, у Бориса проблемы с ушами, которые сделали невозможным на некоторое время летать на самолете. Мы надеемся, что наш доклад - отчет о работе за год в какой-то степени заменит наше непосредственное участие.

Что не делать - введение от Бориса Злотина

На ТРИЗ Фест 2005 меня избрали на должность вице-президента Ассоциации ТРИЗ по научной работе. Не скрою, это было приятно, но я не очень представлял, что на такой должности надо делать. Судя по названию - руководить. Но кем и чем? Я всегда знал простой принцип - если я не плачу за работу, то ничего и требовать не могу. Кто может и хочет вести исследовательскую работу - ведет ее и так. Смешно было бы предписывать, что делать Юлику Мурашковскому или Саше Кудрявцеву. И они мне врядли могут что-либо предписать. В былые времена даже указания Генриха Сауловича "по науке" выполнялись только когда совпадали с тем, что указанный и так делал (Старички помнят, как на Петрозаводских курултаях распределялись задания на написание десятков брошюр или другие столь же привлекательные работы, как все за них дрались.… А на следующей встрече все столь же дружно молчали о несделанном…).

Столь же смешным было бы с моей стороны "выставлять оценки" исследователям или давать советы и рекомендации, которых у меня никто не просит (когда просят, естественно, отвечаю и советую - только это редко бывает). Или засучив рукава бросаться в драку, писать протесты и опровержения против любой глупости или клеветы, появляющейся на сети? Да придуркам только этого и хочется!

Ну, допустим, можно было бы подготовить некий темник, список направлений для разработки, пообсуждать его на Совете Ассоциации, повесить на сеть.… Будет классная ИПД (Имитация полезной деятельности). В середине восьмидесятых по заданию Альтшуллера мы с Аллой потратили 3 месяца, составили, согласовали с ним и разослали в массу адресов темник по желательным научным разработкам. Помнит ли кто-нибудь это? Хорошие были темы, сегодня процентов 75 выполнено. Мной и Аллой, никто более не занимался этим.

Остается два реальных направления - организация научных чтений - это прекрасно делают Литвин, Петров и Рубин, мы могли бы им только помешать - и ТРИЗ публикации на сайте - но зачем конкурировать с отличным "Методологом"?

В общем, отбросив эти возможности, мы с Аллой решили пойти своим путем - исследовать научное развитие ТРИЗ, так же как мы это делаем при выполнении коммерческих проектов по разным техническим системам или бизнесам и сделать прогноз. Результаты несколько удивили и нас самих.

Наша Главная Функция

В восьмидесятых годах у нас не было сомнений во всемирном значении ТРИЗ, призванной удовлетворить важнейшую потребность человека и человечества - потребность в творчестве. К сожалению, со временем наступило разочарование - сегодня мы знаем, что большинство людей хотят иметь продукты творчества - телевизоры, автомобили, хорошую пищу, медицину… но вовсе не испытывают потребности в творчестве как таковом. Какую же реальную потребность мы можем удовлетворить?

Психологи утверждают, что человек, который может контролировать ситуацию, испытывает активный стресс, полезный для здоровья, а те, кто не могут - пассивный, влияющий на здоровье разрушительно. Человек, который живет комфортно, ни в чем не имеет недостатка, но не уверен в завтрашнем дне - человек глубоко несчастный.

Рост динамичности - один из главных законов развития общества, жизнь меняется все быстрее, "завтра" становится все менее предсказуемым, и потребность людей управлять своим "завтра", формировать его по своему желанию становится все более насущной. Это справедливо для отдельных людей, компаний и организаций, государств, да и всего человечества в целом. Людям нужен некоторый процесс и инструменты для целенаправленного и эффективного управления своей судьбой.

К сожалению, мы, ТРИЗовцы, люди, которые позиционируют себя как передовой отряд эволюции, от этой самой эволюции жестоко отстали. Мы не заметили, что за последние полтора десятка лет Индустриальную эпоху (по Тоффлеру) сменила Информационная (пока не везде, а только в наиболее развитых странах - Америка, Центральная Европа, Япония и т.п. Но многие страны, Россия в том числе, более или менее "на подходе"). Основным методом эволюции в индустриальную эпоху было Решение Изобретательских Задач путем разрешения противоречий, однако, в информационную эпоху положение изменилось. Сегодня главным в развитии является отнюдь не решение задач, а управление эволюцией таким образом, чтобы противоречия просто не возникали (самое интересное, что хотя данное положение, насколько нам известно, никогда не было четко сформулировано, большинство наших потенциальных клиентов это очень хорошо ощущают и само название "решение изобретательских задач" их отпугивает).

Писатели фантасты описывали управление будущим много раз. Вероятно самое сильное в этой области в фантастике - идеи Айзека Азимова о психоистории - науке, которая позволяет управлять историческим развитием. Азимов предполагал создание психоистории через сотни тысяч лет, когда человечество распространится по всей галактике. Но когда людям что-то действительно нужно - это может быть сделано быстрее чем предсказывает самая смелая фантастика.

На ТРИЗФест 2005 мы говорили о разработанном компанией Ideation приложении ТРИЗ - системе "Управление Эволюцией" ("Управление Эволюцией" на английском звучит "Directed Evolution". Пока не появился общепризнанный термин мы будем называть этот процесс в русских материалах "Директед Эволюшен" или ДЕ) или "Директед Эволюшен", но тогда мы рассматривали ДЕ только как одно из специальных применений ТРИЗ. За последний год наше видение радикально изменилось. Сегодня мы понимаем Директед Эволюшен как общий инструмент управления эволюцией, включающий большинство инструментов ТРИЗ, таких как общие законы и закономерности развития, алгоритмы и приемы решения задач, диверсионный подход, развитие творческого воображения, стратегию творческой личности (при условии исключения из нее тоталитарно - жертвенного духа, совсем не характерного для информационной эпохи и демократического общества). и т.п., но отнюдь к ним не сводящийся. В отличие от ТРИЗ Альтшуллеровских времен, Директед Эволюшен вовсе не борется против МПиО или других методов поиска, вроде старинных мозгового штурма и морфологического анализа или более современных Quality Function Deployment, Total Quality Management, Six Sigma и т.п. Наоборот, мы стараемся использовать то лучшее, что в них есть и интегрировать их в общий набор инструментов Директед Эволюшен.

Изменение общества и технологий в Информационную эпоху.

Главная особенность информационной эпохи - появление благодаря информационным технологиям огромного количества обратных связей в любой области человеческой деятельности превратило общество в полностью нелинейную систему, в которой постоянно "работают" множество нелинейных эффектов - лавинные процессы, самоорганизация, аттракторы, фрактализация, возникновение кризисных явлений и бифуркаций с непредсказуемыми сменами направления развития и т.п. Все это превращает эволюцию, как общества так и технических систем, в "танцы на кромке хаоса". Рассмотрим характерные черты сегодняшнего развития технологий:

· Развитие технологий неразрывно связано с развитием социума отношениями коэволюции причин и следствий , то есть лавинным развитием с положительной обратной связью, когда социальные изменения активируют поиск и внедрение новых продуктов и технологий, а появление новых продуктов и технологий так или иначе меняет общество. Проще - рост и изменение потребностей людей, выраженное через требования маркета, заставляет развиваться технику, а развитие техники меняет потребности.

· Развитие технологий привело к "высвобождению" огромных масс людей от труда по производству пищи и предметов первой необходимости. В Америке менее 2% фермеров кормят всю страну и миллионы людей в других странах, и только около 10% населения непосредственно "вкалывает у станка". Остальные - обслуживают друг друга, удовлетворяют любопытство, развлекаются, так или иначе, например, ведя научные исследования или разрабатывая новые продукты …

· Увеличение количества людей, денег, оборудования и т.п. во всех областях науки и технологии и мощная конкуренция не столько за деньги, сколько за победу, привело к тому, что даже с МПиО творческий подход постепенно "накрывает" практически всю жизнь, о чем мы не могли даже мечтать. При этом МПиО нравится большинству людей куда больше чем ТРИЗ - сильнее развлекательный эффект, а низкая эффективность не трогает - им и так хватает.

· За последние несколько десятилетий создана и продолжает очень быстро развиваться огромная масса различных технологий, которые, будучи соответствующим образом скомбинированы, способны удовлетворить почти любые существующие сегодня потребности, реализовать почти любые мыслимые функции.

· Развитие широкого доступа к информации, эффективных и быстрых поисковых машин, Интернета и различных баз данных обеспечило высокую вероятность нахождения нужных технологий при условии четкого понимания - что именно нужно.

· Развитие бизнеса и торговли интеллектуальной собственностью привело к тому, что все большее количество разных технологий становится коммерчески доступными.

Человечество как целое быстро становится почти всемогущим в выполнении своих желаний - конечно, при условии, что эти желания рациональны.

Эволюция технических систем в Информационную эпоху

Мы выделили три основные эволюционные тенденции в Информационную эпоху (в самом деле таких тенденций гораздо больше и они подробно изучаются в работах по ДЕ).

· Всеобщая эволюционная связь

· Модульное развитие

· Перфектизация модулей

Рассмотрим их подробнее.

Всеобщая эволюционная связь

В пятидесятых годах 20 века начало входить в моду "Технологическое Прогнозирование". Главной идеей этого периода было "прошлое системы определяет ее будущее", то есть если исследовать тенденции развития системы, то, продолжив их, можно предсказать ее развитие в будущем. Сделанные на этой основе краткосрочные прогнозы очень хорошо подтверждались, но позже оказалось, что практически все долгосрочные прогнозы, сделанные таким образом не подтвердились. Это очень уронило престиж технологического прогнозирования.

С сегодняшних позиций легко понять, почему так случилось - краткосрочное развитие более или менее линейно, поэтому можно интерполировать имеющиеся тенденции. А долгосрочное развитие включает нелинейные события (например, перегибы на S кривой, кризисы и т.п.) и поэтому простая интерполяция не работает. Или, другими словами, краткосрочное развитие системы больше всего зависит от ее собственных, внутренних ресурсов, которые легко выявить и учесть, а вот долгосрочное куда более зависит от развития множества других технических систем и маркета в целом. Учесть эти влияния традиционными методами очень трудно.

Мы упоминали выше про эффект коэволюции причин и следствий. Это очень сильно действует в развитии технологий, причем в процессе эволюции общества взаимовлияние разных технологий постоянно увеличивается. Рост производительности сельского хозяйства высвобождает людей из деревни и требует развития металлургии, химии, машиностроения, транспорта, и т.п., все это приводит к еще большему росту сельского хозяйства. Развитие транспорта приводит к распространению авиации, авиация предъявляет новые требования к металлургии, средствам связи и управления, новые средства управления революционизируют старые отрасли промышленности и т.д. и т.п.

Продолжив эту тенденцию, можно построить магический круг: "Для предсказания будущего какого-то объекта (атомной энергетики или брелока для ключей) нужно сначала предсказать все будущее человечества, но это невозможно без предсказания будущего этого самого объекта…"

Это - типичное противоречие, которое разрешается двумя путями:

1. Разработкой и применением системы законов развития, которая и есть некоторый не специализированный прогноз, свернутое описание будущего (в том же смысле, как некоторое дифференциальное уравнение есть обобщенное описание действия множества разных объектов. Это описание можно конкретизировать, если ввести соответствующие начальные и граничные условия и решить уравнения). Использование законов развития позволяет выбрать направление и шаги развития объекта, которые будут соответствовать развитию большинства других систем. Это направление традиционно для ТРИЗ.

2. Разработкой множества согласованных между собой прогнозов развития важных для человечества систем, как технических, так и социальных, постоянное пополнение и совершенствование этих прогнозов. Это позволит согласовать развитие данного объекта с развитием других систем, находящихся в причинно-следственной связи с данным объектом.

Создание такой базы началось почти случайно - просто преподавание в 1975 году курса законов развития в ЛНУНТТ свелось в основном к разбору по законам множества конкретных технических систем, естественно с прогнозированием их развития. Со свойственной Злотину занудливостью эти прогнозы записывались и накапливались. Потом возникло хобби, игра с самим собой - любую подвернувшуюся систему анализировать по законам, записывать, что получиться и следить за дальнейшим развитием. В конечном итоге это привело к накоплению массы информации в виде некоторого "Фонда Эволюционных Альтернатив" который стал очень хорошим подспорьем для нас в выполнении реальных проектов, и на базе которого мы сейчас пишем книгу с условным названием "Энциклопедия будущего".

Модульное развитие

Историческая тенденция роста разделения труда привела к тому, что все большее количество машин, устройств, технологических процессов и т.п. стало создаваться из отдельных готовых модулей. Сначала применялись мелкие модули - стандартный крепеж, подшипники, шестеренки, потом развился типичный для Америки метод "проектирование по каталогам", при котором разрабатывая, например, новый пылесос, берут в каталогах почти все - электромотор, насос, фильтры, микрочип управления, шланги, насадки и т.п. Заново разрабатывают только новую или относительно новую систему интеграции этого набора, внешний вид, возможно добавление каких-то дополнительных блоков, обычно тоже стандартных, но ранее в пылесосах не применявшихся. Ну, иногда и что-то новое включат, но вовсе не обязательно.

Это, между прочим, объясняет бывшую малопонятной низкую эффективность указателей физических и прочих эффектов (забавно, эти указатели хоть на бумаге, а лучше в софтвэре, при низкой технической эффективности имеют высокую эффективность как средства маркетинга, клиенты на них "клюют" очень хорошо!) - ну, мы предложим клиенту использовать эффект Ранка, что ему это даст? Он не будет создавать новую конструкцию, тратить годы на исследования и оптимизацию, ему нужен готовый модуль, в худшем случае образец уже проверенного и испытанного устройства, которое можно скопировать или/или на которое можно купить лицензию.

Интересно, что и в развитии науки сегодня новые теории и концепции появляются, как правило, тем же путем - новыми комбинациями уже известных объяснительных моделей, уравнений, кусков из старых концепций, скомбинированных иначе и т.п.

Насколько нам известно, первыми из ТРИЗовцев, кто сделал ставку на этот подход, стала группа Литвина, которая еще в конце восьмидесятых начала составлять и использовать что-то вроде "базы данных по техническим эффектам". Этот подход сегодня определяет в значительной мере успехи "Gen 3 Partners" и "Алгоритма".

Очевидное продолжение этой тенденции к модульности приводит к тому, что главными инструментами разработки на этом этапе становятся:

Перфектизация модулей (Прилагательное perfect на английском значит совершенный, безупречный; безукоризненный, гармоничный и т.п. Глагол perfect означает совершенствовать; развивать, улучшать, доводить до совершенства. Мы не нашли подходящего русского глагола для этого действия (очевидно что "совершенствование" и "идеализация" не годятся, они имеют совершенно другие значения) поэтому использовали слово перфектизация, хотя звучит оно ужасно).

Среди множества технических систем иногда встречались удивительные, оказывающиеся благодаря гению и удаче конструктора намного лучше окружающих, "обреченные" на долгую жизнь и огромный успех. Например, самолет Douglas DC-3 (у нас Ли-2), автомат Калашникова, Форд - Т, "жучок" Фольксваген, серия фильмов про Джеймса Бонда, швейная машина Зингера, асинхронный двигатель с "беличьей клеткой" и т.п. Назовем такие системы совершенными или перфектными.

Основные признаки перфектных систем

· Перфектная система удовлетворяет массовые и долгосрочные потребности клиентов и ровно настолько, насколько это нужно (не более!).

· Перфектная система "выжимает максимум" из того принципа, который в системе заложен, она выполняет свои функции с минимальным числом элементов (хорошо "свернута").

· Для перфектных систем характерна тщательная отработка, "дожатость" всех деталей и мелочей, что обеспечивает надежность, минимальное рассеяние энергии, минимизация побочных вредных эффектов типа вибраций, шума, потерь вещества, износов и т.п.

· Перфектная система никогда не бывает сверхспециализированной, она не бывает "рекордсменом" по одному техническому параметру (как скорость, грузоподъемность, точность и т.п.). Но она очень часто чемпион по долгожительству, объему продаж, симпатиям клиентов и т.п.

· Перфектная система часто порождает полезные и привлекательные для потребителей сверхэффекты, часто - неожиданные даже для своего создателя.

· Перфектная система напоминает биологическую тем, что выполнение некоторых важных функций "размазывается" между подсистемами, становится результатом действия всей системы как целого. Безопасность Фольксвагена или надежность Калашникова не зависит от какой-то одной детали типа бампера, а определяется всей конструкцией, формой корпуса, взаимодействием элементов и т.п.

· В перфектной системе всегда имеет место обмен ресурсами между подсистемами. То есть задачи и противоречия, возникшие в развитии одной из подсистем, снимаются использованием ресурсов другой подсистемы или общесистемных ресурсов.

· Перфектная система имеет малую избыточность, то есть она практически использует все возможные ресурсы и поэтому довольно плохо поддается модификации и небольшим улучшениям - как правило, такие попытки убивают "перфектность". Обычно эти системы почти без изменений служат долгий срок, а потом уступают место системам нового поколения.

Опыт американской промышленности предметов массового потребления позволяет предположить, что при соответствующей затрате сил и денег на разработку можно любую систему превратить в перфектную или "почти перфектную". Однако, это сегодня очень дорогое удовольствие, но стоимость можно резко снизить, если использовать некоторые инструменты ТРИЗ и Директед Эволюшен.

В нашей практике мы столкнулись с любопытным явлением - резким падением веры менеджеров в методы типа Value Analysis (ФСА) и Quality Engineering (управление качеством). Типичный разговор с клиентом (в очень сокращенном виде):

- "ФСА - чепуха. Мы пригласили специалистов, они дали нам 5% сокращения стоимости, великолепно! Только за следующие 3 года мы потеряли в три раза больше из-за снижения надежности, порожденного этими предложениями!"

- "А управление качеством - еще хуже! Пригласили специалистов, заплатили им, потратились на внедрение, удорожили производство, в общем потеряли немало денег - а никакого реального (клиент использовал очень сильное слово tangible - вещественный, материальный, осязаемый, исчисляемый, такой, чтобы бухгалтер мог подсчитать…) эффекта от этих затрат заметить не сумели - мы среднего размера компания, делаем сложные системы по индивидуализированным проектам, сравнивать разные системы очень сложно… И на собрании акционеров наш президент имел бледный вид - на что потрачены деньги, если никакого эффекта не видно?

Резкое падение эффективности раньше хорошо работавших методов типа ФСА и управление качеством связано с критическим изменением характера маркета в период между 1955 - 1985 годами. Произошел переход от маркета производителя, на котором никого не волновал избыточный вес, стоимость, низкое качество (покупатель в условиях дефицита сожрет все) к маркету потребителя, когда продукция в избытке, потребитель может выбирать, и каждый производитель теми или иными путями постоянно стремится сократить стоимость, повысить качество.

Как результат этой маркетинговой революции, большинство сегодняшних систем очень "дожаты", имеют малую избыточность, то есть малый запас ресурсов (По этому параметру многие системы приближаются к перфектным, а вот другие типичные характеристики пока у большинства систем отстают). И теперь возникла интересная ситуация - стоимость и качество конкурируют, борются за ресурсы. Налицо острейшее противоречие: попытки улучшения качества приводят к повышению стоимости, а попытки снижения стоимости ведут к падению качества…

Нам удалось разработать достаточно эффективную технику, которую мы назвали "Value/Quality Engineering", в которой мы одновременно работаем по снижению стоимости и повышению качества, разрешая это противоречие. Нам кажется, что эта техника может лечь в основу "перфектизации" систем, но пока она была проверена только на относительно небольших системах.

Заключение

То, c чего мы бы начали это сообщение, если бы были природными американцами.

1. Как корабль назовешь, так он и поплывет. Название ТРИЗ сбивает с толку не только возможных клиентов и спонсоров, но и нас самих - большинство из нас давно уже не занимаемся именно теорией решения изобретательских задач. Мы не предлагаем и не хотим срочно "менять флаги" и перестраивать ряды. Но, ведя исследования и разработки, сами для себя мы должны четко определить - чем же мы, в сущности, занимаемся?

2. Существует общественная потребность в новой науке и самое главное - в практических методах целенаправленного управления эволюцией в условиях информационной эпохи. По нашему мнению этой науке предстоит стать "центровой" наукой первой половины 21 столетия. Будет ли она называться Директед Эволюшен или как-то иначе - мало существенно, важно понимать, что она уже возникла и будет развиваться, хотим мы этого или нет, с нами или без нас.

3. Для развития этой науки мы стартуем вэб сайт, на который выложим большую часть наработанных нами и нашими коллегами материалов (на русском и английских языках), относящихся к Директед Эволюшен, в том числе основные элементы Фонда Эволюционных Альтернатив (за исключением, конечно, работ, выполненных для клиентов и являющихся их собственностью). Мы собираемся также постоянно пополнять этот сайт, вести на нем обсуждение, публиковать разные материалы, относящиеся к данной теме, (в том числе и критические) и т.п.

4. Насколько планы эти удастся выполнить ... посмотрим.