Бдуленко Маргарита Капитоновна (Красногорск, Россия)
Bdulenko M.K (Krasnogorsk, Russia)
Связь законов развития и физических противоречий технических систем.
CONNECTION OF LAWS OF DEVELOPMENT AND physical CONTRADICTIONS OF technical systems
В настоящей работе представлено разделение физических противоречий (ФП) на «ФП по типу логического» и «ФП по типу диалектического», что позволяет применять соответствующие механизмы преодоления противоречий и законы развития технических систем.
This work deals with division of physical contradictions (PC) of two types: «PC of the logical type» and «PC of the dialectical type». This division allows using the corresponding mechanisms for overcoming contradictions and the laws of development of technical systems.
1.Законы развития технических систем Г. Альтшуллера
Как известно, Г. Альтшуллер – автор ТРИЗ – в результате исследований патентного фонда выявил законы развития технических систем (ЗРТС), которые разделил на три группы: «статику», «кинематику» и «динамику» (1), и которые в последующие годы пополнялись и уточнялись (2, 5, 7, 9, 10, 11).
Законы первой группы («статика») определяют «критерии жизнеспособности новых технических систем» (7,с.64). В эту группу входят: Закон полноты частей системы (ЗПЧС), в том числе «вытеснение человека» (5,с.75) ; Закон энергетической проводимости системы; Закон согласования ритмики (ЗСР) частей системы и «согласование собственных частот колебаний (или периодичности действия) всех частей системы» (5,с.65). Сюда же можно отнести «согласование в технических системах» (5,с.66), которое предложено мною именовать Законом согласования по параметру (параметрам) взаимодействия – ЗСПВ (11). ЗСПВ - как более общий закон - включает и Закон согласования ритмики частей системы, и «согласование собственных частот колебаний (или периодичности действия) всех частей системы» и, в том числе (при необходимости), - рассогласование по параметру взаимодействия.
Ко второй группе («кинематика») относятся законы, «определяющие развитие технических систем независимо от конкретных факторов, обусловливающих это развитие» (1,с.125). В эту группу входят: Закон увеличения степени идеальности (ЗУСИ), сюда же можно отнести «свертывание в рабочий орган» (9,с.170); Закон неравномерности развития частей системы (ЗНР), сюда можно отнести и Закон опережающего развития рабочего органа системы – ЗОР РО (10,с.139); Закон перехода в надсистему (ЗПНС), в том числе механизм перехода «моно-би-поли-моно»(5,с.73); Закон увеличения степени динамичности (ЗУСД).
Третья группа («динамика») «включает законы, отражающие развитие современных технических систем под действием конкретных технических и физических факторов» (1,с.126). В нее входят Закон увеличения степени управляемости (ЗУСУ) и Закон перехода на микроуровень (ЗПМиУ).
2. «Таблица разрешения физических противоречий» и ФП
В связи с трудностями применения таблицы «Разрешение физических противоречий» (8) при решении изобретательских задач (ИЗ) по Алгоритму решения изобретательских задач (АРИЗ – автор Г. Альтшуллер) мною было проведено исследование (4) по выявлению типа физических противоречий (ФП) и установления соответствия между типом ФП и принципом разрешения ФП таблицы. При решении ИЗ возникали трудности и с применением законов развития технических систем. Различение типа ФП позволило выявить связь законов и физических противоречий технических систем (6).
3.Типы физических противоречий (4,6)
В процессе решения изобретательской задачи по АРИЗ техническое противоречие (ТП) преобразуется в физическое противоречие: «противоположные требования к физическому состоянию оперативной зоны» (8, с.20).
Контрарные и диалектические противоположности.
«…многообразие смыслов слова «противоположность» отображает либо отношение контрарных, либо диалектических противоположностей» (3,с.184). Следовательно, физические противоречия можно условно разделить на «ФП по типу логического (ФПл)» и «ФП по типу диалектического (ФПд)» (противоречия технических систем – специфичны, здесь нет самодвижения, саморазвития и, значит, нет диалектических противоречий в принятом понимании; роль «движителя» противоречий ТС выполняет человек), (4). Исходя из того, что контрарные противоположности отвечают «требованиям закона логического непротиворечия» (3,с.186), для ФПл примем более точное обозначение - ФПлн . «По определению контрарные противоположности не могут быть присущи одному и тому же предмету одновременно и в одном и том же отношении» (3,с.186) «Контрарные противоположности могут быть присущи предмету в целом одновременно, но в различных отношениях. ...Они могут быть присущи также предмету в целом в одном и том же отношении, но в различное время» (там же). В отличие от контрарных «…диалектические противоположности…присущи одному и тому же предмету одновременно и в одном и том же отношении» (3,с.247).
3.1.Графическая схема физического противоречия (6)
Схематическое представление структуры ФП в трех «измерениях» (отношение – О, место – М, время - Т) – в соответствии с формулировкой ФП по АРИЗ – позволяет облегчить различение типа ФП. Если отметить на осях точки «измерений» ФП и соединить их, - получится графическая схема физического противоречия в виде треугольника (О,М,Т) с вершиной в точке М. На ординате М «располагается» оперативная зона (ОЗ). Если дополнить график осью S (свойств, состояний ОЗ), продлив ординату вниз, - это облегчит анализ способа преодоления ФП. Любая «раздвоенность» графика – признак ФПлн. Раздвоенность графика ФПлн может быть по О (О1-О2), по М (М1-М2) или по Т (Т1-Т2): ФПлн(о) (О1-О2,М1,Т1); ФПлн(м) (М1-М2,О1,Т1), ФПлн(т) (Т1-Т2,М1,О1); а также - в любых других вариантах (например: О1-О2, М1-М2, Т1 ; и т.п.). Графическая схема ФПд - «не раздвоенный» треугольник: ФПд (М1 ,Т1 ,О1).
ФПлн(о) (О1-О2,М1,Т1) ФПлн(м) (М1-М2,О1,Т1) ФПлн(т) (Т1-Т2,М1,О1) ФПд (М1 ,Т1 ,О1)
ОЗ ОЗ ОЗ ОЗ
М1 М1 М1 М1
М2
 |
|||||||||||||||||
 |
 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
О1 О2 Т1 О1 Т1 О1 Т1 Т2 О1 Т1
S S S S
4. Механизмы преодоления ФПлн,ФПд,(6)
Физические противоречия по типу ФПлн составляют противоположности, которые могут быть разноместны (М1-М2), разновременны (Т1-Т2), либо - в разных отношениях (О1-О2), (кроме того, возможны, как показано выше, и другие варианты); поэтому преодолеваются ФПлн, соответственно: ФПлн(м) - разделением противоположных требований в пространстве, ФПлн(т) - во времени, ФПлн(о) - в отношениях; что касается других вариантов, то ФПлн(мт), например, могут преодолеваться разделением противоположностей и в пространстве, и во времени.
ФПлн(о) ФПлн(м) ФПлн(т) ФПлн(мт)
ОЗ ОЗ ОЗ ОЗ
М1 М1 М1 М1
М2 М2
|
|||
|
|||
О1 О2 S Т1 О1 S Т1 О1 S Т1 Т2 О1 S Т2 Т1
Разделение обеспечивается «увеличением степени динамизации» (ЗУСД), «согласованием ритмики частей системы» (ЗСР-ЗСПВ), «переходом на микроуровень» (ЗПМиУ) оперативной зоны.
Физические противоречия по типу ФПд составляют противоположности, которые одноместны, одновременны и в одном и том же отношении: ФПд (М1 ,Т1 ,О1).
Наличие ФПд является критерием «перехода на микроуровень» (ЗПМиУ). При этом:
· если при «переходе на микроуровнь» (частицы, молекулы, поле) оперативная зона совмещает в себе противоположные требования, физическое противоречие связано с процессами, свойствами обратимого характера (S1 - S2 ) и с «переходом на микроуровень» преодолевается; такое противоречие - «обратимого характера» и именуется - ФПдо.
· если при «переходе на микроуровень» физическое противоречие не преодолевается (связано со свойствами необратимого характера - S1), в этом случае требуется качественный - «революционный» - скачок; такое противоречие - ФПдр.
ФПдо ФПдр
ОЗ ОЗ
М1 М1
О1 *S1 Т1 О1 Т1
*
S2 *S1
Наличие ФПдр означает исчерпание ресурсов развития по данному параметру и является критерием замены элемента, смены системы (принципа), «перехода в надсистему» (ЗПНС).
***
Таким образом, при решении изобретательской задачи преодоление ФП связано с определением типа ФП и выполнением соответствующего ему закона развития, например: ЗУСД, ЗСПВ (в т.ч. ЗСР), ЗПМиУ, ЗПНС.
1.1.1.Наличие связи законов и противоречий подтверждает необходимость выполнения ЗРТС в процессе развития технических систем.
Литература
1. Альтшуллер Г.С., Творчество как точная наука, М., Советское радио, 1979 г.
2. Альтшуллер Г.С., Крылья для Икара, Петрозаводск, «Карелия», 1980 г.
3. Бородкин В.В., Проблемы противоречия в материалистической диалектике, М., Наука,1982
4. Бдуленко М.К., К Алгоритму Решения Изобретательских Задач, докл., конф. АТРИЗ, Новосибирск,1984
5. Альтшуллер Г.С., Б.Л. Злотин, В.И.Филатов, Профессия – поиск нового, Кишинев: Картя Молдовеняскэ, 1985
6. Бдуленко М.К., К законам развития технических систем, доклад, Петрозаводск, 1985 г.
7. Альтшуллер Г.С., Найти идею, Новосибирск: Наука, 1986г.
8. Правила игры без правил, Сост. А.Б. Селюцкий, Петрозаводск: Карелия, 1989 г.
9. Шанс на приключение, Сост. А.Б. Селюцкий, Петрозаводск: Карелия, 1991 г.
10. Иванов Г.И. , Формулы творчества или Как научиться изобретать, Москва: Просвещение, 1994 г.
11. Бдуленко М.К., Второй этап анализа законов развития технических систем тезисы, конференции МА ТРИЗ, Петрозаводск, 2000 г.
Примечание. Работы 4,6,11 – в Фонде материалов по ТРИЗ ЧОУНБ (454112, Челябинск, а/я 10065, Кожевникова Л.А.; E-mail: vital@chel.surnet.ru )