Закон увеличения степени идеальности
Формулировка закона и основные понятия.
Развитие всех систем идет в направлении увеличения степени идеальности.
Идеальная ТС это система, масса, габариты и энергоемкость которой стремятся к нулю, а ее способность выполнять работу при этом не уменьшается.
В пределе: идеальная система та, которой нет, а функция ее сохраняется и выполняется.
Поскольку для выполнения функции требуется только материальный объект, то за исчезнувшую (идеализированную) систему эту функцию должны выполнять другие системы (соседние ТС, над- или подсистемы). Т.е. часть систем преобразуется таким образом, чтобы выполнять еще и дополнительные функции - функции исчезнувших систем. Принимаемая к выполнению "чужая" функция может быть аналогична собственной, тогда происходит просто увеличение ГПФ данной системы; если же функции не совпадают - происходит увеличение количества функций системы.
Исчезновение систем и увеличение ГПФ или количества выполняемых функций - две стороны общего процесса идеализации.
Здесь Ф n функция системы (ГПФ) или "сумма" нескольких функций.
Общий вид идеализации систем отражает оба процесса (уменьшение М, Г, Э и увеличение ГПФ или количества функций):
То есть предельный случай идеализации техники заключается в ее уменьшении (и в конечном счете, исчезновении) при одновременном увеличении количества выполняемых ею функций; в идеале - техники не должно быть, а функции нужные человеку и обществу должны выполняться.
Идеализация реальных ТС может идти путем, отличающимся от приведенных зависимостей. Чаще всего наблюдается смешанный вид идеализации, когда выигрыш в М, Г, Э, полученный в процессе идеализации, тут же расходуется на дополнительное увеличение ГПФ или количества функций.
Подобные зависимости характерны, например, для авиации, водного транспорта, военной техники и др.
Процесс идеализации внешне аналогичен 2-му виду I(S 2 ), когда увеличение ГПФ происходит при неизменных значениях М,Г,Э. На самом деле М,Г,Э подсистем уменьшаются, но сами эти подсистемы удваиваются, утраиваются, появляются новые и т.д. Таким образом, на уровне подсистем идет процесс идеализации 1-го вида, а на уровне всей ТС идеализация 2-го вида.
Если разнести во времени процессы 1,2 , то есть разделить смешанный процесс на два раздельных, то получим некий обобщенный (нормальный) процесс развития ТС, включающий фазу развертывания и фазу свертывания системы.
Техническая система, возникнув, начинает "завоевывать" пространство (увеличивает свои М,Г,Э), а достигнув некоторого предела, уменьшается (свертывается).
Процесс развития ТС протекает во времени, поэтому горизонтальная ось (Ф n - ГПФ) это одновременно и ось времени - каждое изобретение увеличивает главную полезную функцию системы.
Можно преобразовать эти графики в окончательный вид - волнообразную кривую развития ТС в пространстве и времени. Эта модель развития справедлива для всех уровней иерархии над- и подсистем, вещества.
Таким образом, процесс развития (идеализации) технических систем можно описать выражением: Один из механизмов развертывания (перехода в НС) переход моно-би-поли хорошо вписывается в "волну" развития ТС. На любом этапе развития (развертывания) система может быть свернута в идеальное вещество - в новую моно-систему, которая может стать началом новой волны развития.
Как делаются шаги по линии развития ТС?, что движет систему от одного изобретения к другому?, каков механизм этого процесса?
Анализ истории развития многих ТС показывает, что все они развиваются через ряд последовательных событий:
- Возникновение потребности.
- Формулирование главной полезной функции - социального заказа на новую ТС.
- Синтез новой ТС, начало ее функционирования (минимальная ГПФ).
- Увеличение ГПФ - попытка "выжать" из системы больше, чем она может дать.
- При увеличении ГПФ ухудшается какая-то часть (или свойство) ТС - возникает техническое противоречие, то есть появляется возможность сформулировать изобретательскую задачу.
- Формулирование требуемых изменений ТС (ответ на вопросы: что надо сделать для увеличения ГПФ? и что не позволяет нам это сделать?), то есть переход к изобретательской задаче.
- Решение изобретательской задачи с применением знаний из области науки и техники (и даже шире - из культуры вообще).
- Изменение в ТС в соответствии с изобретением.
- Увеличение ГПФ (см. шаг 4).
И т.д.
Рассмотрим подробнее отдельные этапы развития ТС.