Предмет технического менеджмента - shikardos.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Информационное уведомление о третьей ежегодной научной конференции 1 29.61kb.
1 июня 2013 год Система сертификации интегрированных систем менеджмента... 1 33.96kb.
Высшая школа менеджмента международная студенческая научная конференция... 1 262.17kb.
Преподавательский состав Кирсановского авиационного технического... 1 132.69kb.
Теория менеджмента 1 (Теория организации) является базовой частью 2 560.94kb.
Положение Об окружном конкурсе технического творчества "Лети, модель" 1 34.36kb.
I: Основы менеджмента Основные понятия менеджмента и менеджера 7 1547.19kb.
Лекция №13: Становление менеджмента и развитие теории управления... 1 175.79kb.
Конкурс является региональным этапом Всероссийской выставки обучающихся... 1 48.57kb.
История – это наука, изучающая человеческое общество, во всем его... 7 1734.9kb.
Программа дисциплины «Стратегии в менеджменте: Модели бизнеса и методы... 2 468.71kb.
Правила движения и стоянки судов в Ленском бассейне внутренних водных 2 507.43kb.
- 4 1234.94kb.
Предмет технического менеджмента - страница №1/3



Лекция 1.
ПРЕДМЕТ ТЕХНИЧЕСКОГО МЕНЕДЖМЕНТА.

История изобретательства.


Cегодня мы начинаем изучение совершенно нового предмета, которо-

го пока не существует в программах вузов. Нам с вами вместе предстоит

создать этот предмет, так как от вашей активности и готовности к твор-

честву будет зависеть содержательность и наполненность занятий.

Итак,что же такое технический менеджмент? Менеджмент-это управ-

ление производством,совокупность принципов,методов,средств и форм уп-

равления производством,которые разрабатываются и применяются с целью

повышения эффективности производства и увеличения прибыли.

Технический менеджмент - это совокупность принципов, методов,

средств и форм управления техникой, а точнее развитием техники.

Но разве можно научиться управлять тем,не знаю чем? Можно ли уп-

равлять развитием техники,не зная механики, сопромата,электротехни-

ки,физики,теории машин и механизмов,материаловедения,обработки матери-

алов-всех знаний,которые дает технический университет или вуз?

Однако все мы пользуемся техникой и управляем ею, не зная даже

принципов ее устройства: утюг, телефон, телевизор, автомашина - мы ис-

пользуем только их функциональные свойства.

Но вот надо отремонтировать вещь - и мы вынуждены или обращаться

к специалисту, или узнавать принципы ее работы и особенности связей

между ее деталями. А чтобы усовершенствовать вещь, надо уже знать и

физические законы, которым она подчиняется и физические свойства ее

деталей.


А уж для создания новой вещи необходимо, очевидно, владеть всеми

знаниями о будущей вещи - ее физикой, химией, знать математические за-

кономерности, описывающие взаимодействие ее деталей между собой и с

внешним миром.

Как же управлять развитием техники, не владея всей суммой этих

знаний ? Ведь невозможно овладеть всеми знаниями во всех областях тех-

ники !

Как же быть ? Стать узким специалистом в какой-то области можно



- так и делают, но в результате остаются обнаженными стыки наук, где

как раз и спрятаны новые открытия. Именно поэтому многие новые откры-

тия делали дилетанты. Что такое дилетант ? Дилетант - это любитель,

занимающийся каким-то искусством или наукой без специальной подготовки.

- 2 -
Академик Образцов / отец артиста С.В.Образцова, который создал

"Театр кукол" в Москве / говорил, что " Новое в науке и искусстве чаще

всего открывают любители, потому что у нового нет профессии. Паровозник

вряд ли изобретет электровоз. Он будет все время улучшать отдельные

части парового двигателя, а любитель догадается воткнуть электромотор.

Станиславский - любитель, и Эдисон, и Циолковский и Форд. В общем,

профессионал, выросший из любительства, чаще всего новатор ".

Основы многих наук были заложены дилетантами. Теплотехника / врач

Р.Мейер, пивовар Д.Джоуль, врач Г.Гельмгольц /; математика / юристы

А.Ферма и Г.Лейбниц, биолог Л.Эйлер, врач Д'Аламбер, цирюльник С.Пуас-

сон, военный Р.Декарт /; юрист Э.Хаббл - автор теории разбегания га-

лактик ; лингвист Ч.Таунс - один из авторов лазера, врач Р.Эшби - один

из основателей кибернетики.

Я не призываю вас к дилетантизму во всем. Принцип хорошего спе-

циалиста : все знать о немногом и понемногу обо всем. Но как говорил

исследователь творчества Петр Климентьевич Энгельмейер в книге, издан-

ной в 1910 году "Дилетантизм имеет одну хорошую сторону и одну дурную.

Хорошая его сторона, т.е. сила дилетанта, состоит в том,что его мысли

свободны для новых комбинаций, не будучи заранее парализованы традици-

ей школы. А слабость дилетанта сказывается в плохом отстаивании своих

идей, так как ему не достает той эрудиции, которая необходима для

прочного обоснования идей".

То есть надо и быть дилетантом и не быть им. Это диалектическое

противоречие. В процессе изучения технического менеджмента мы будем с

вами на практике разрешать, продуктивно разрешать это противоречие.

Оказывается, как доказали своими работами наши ученые-дилетанты

Г.С.Альтшуллер, Ю.П.Саламатов, Б.Л.Злотин, А.В.Зусман и другие - су-

ществуют общие законы развития технических систем, зная которые можно

прогнозировать развитие конкретной технической системы.

Законы развития технических систем и возможность прогнозирования

их развития будут первыми темами наших занятий.

В результате анализа и обобщения основных приемов, используемых

изобретателями на базе изучения свыше 40 тысяч заявок и патентов, ро-

дилась теория решения изобретательских задач /ТРИЗ/, с которой мы с

вами должны познакомиться. Эта теория использует понятие Веполя - ве-

щества и поля, их взаимосвязей при решении конкретных изобретательских

- 3 -
задач. Теория веполей также будет предметом нашего изучения. В резуль-

тате этого же анализа были изучены и выделены системы стандартов, для

решения изобретательских задач, множество физических, химических,ме-

ханических и геометрических эффектов, а также общих приемов решения

задач.По возможности, вы будете знакомиться со всем этим арсеналом. .

Вы познакомитесь в теории и на практике с алгоритмом решения

изобретательских задач АРИЗ-85, формальным аппаратом, который помогает

выделить техническое противоречие и разрешить его.

В наш век персональных ЭВМ грешно не использовать их возможности.

Кафедрой менеджмента в машиностроении по инициативе профессора Г.В.Да-

выдовой приобретены две программы, реализующие наработки ТРИЗ'а. Это

программа "Дебют" - своеобразный справочник стандартов, эффектов и

приемов, и программа "Изобретающая машина" - программа для изобретате-

лей, прошедших курс обучения ТРИЗ'у.

С обеими этими программами мы с вами познакомимся, а с програм-

мой "Дебют" вы будете самостоятельно работать.

Завершим мы наш курс знакомством с законами развития творческой

личности. Думаю, что в конце курса вы сами определите, стоит ли выби-

рать эту судьбу.

Цель нашего предмета раскрепостить ваше мышление, показать, что

не боги горшки обжигают, и целеустремленный человек может решить любые

задачи, которые ставит перед ним техника и жизнь.

Хотелось бы, чтобы в результате изучения технического менеджмента

хотя бы у некоторых из вас родились собственные идеи-изобретения, ко-

торые вы захотели бы осуществить. В этом случае по этим идеям вы раз-

работаете под руководством профессора Давыдовой Г.В. бизнес-план и по-

пытаетесь реализовать его на практике.
ИСТОРИЯ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСТВА.
История человечества неразрывно связана с историей техники. Тех-

ника возникла одновременно с образованием человеческого общества. Че-

ловек вынужден был изобретать, чтобы выжить . Но и техника формировала

человека, создавала предпосылки для возникновения новых потребностей.

Такова диалектическая взаимосвязь между человеком и техникой.

Техника часто напоминает джинна, выпущеного из бутылки. Только этого

джинна загнать в бутылку уже не удастся.

- 4 -
Я напомню основные изобретения человечества, а вы подумайте,

что они с человеком сделали.

Праща, палица, нож, топор, копье, лук и стрелы, меч, шлем, щит,

латы;

колесо, колесница, телега,карета;



дом, стена, крепость;

лодка, корабль, парус, мельница;

порох, пушка, снаряд, ружье, пулемет, автомат;

паровая машина, паровоз, пароход;

электромотор,эл.лампочка, трамвай, троллейбус, электропоезд;

автомобиль, трактор, танк, самолет;

ракета;

химическое оружие, химиотерапия, удобрение, синтез материалов;



телефон, телеграф, радио, телевидение, ЭВМ, голография, лазер;

генетика, синтез живых существ, биологическое оружие;

атомная энергия.

Большинство этих изобретений сделаны методом проб и ошибок (МПиО).

Этот метод известен человечеству с древнейших времен, но был сформули-

рован в 1898 году. Американский психолог Э.Торндайк обосновал и приме-

нил МПиО в своих исследованиях по обучению. Он считал, что главное в

решении задач - это приобретение мыслительных навыков, которые появля-

ются в результате множественного повторения хаотичных попыток. Т.е.

человек обучается по принципу кошки в "проблемной" клетке: голодная

кошка, посаженная в клетку, будет метаться по ней, пока случайно не

откроет. Второй раз она откроет клетку быстрее, а на каком-то этапе

начнет открывать сразу.

Муравей на бесконечной былинке.

Исследования интеллекта животных в "проблемном" ящике: 10 дверей, одна

открыта, корм в третьей двери справа от открытой. Кривая числа ошибок

для разных животных имела вид

1

число % орангутанг



ошибок ¦ 2/

¦ 2


¦ 2 ___________ жвачные

¦ 2


¦ 2 __ собака,крыса,свинья

L-----------------------------6

номер опыта

0

Может быть так же дрессируется и изобретатель на опыте решения



множества задач?

- 5 -
Вот пример из истории изобретательства - история изобретения

Ч.Гудьиром способа получения резины вулканизацией каучука. Плащи Ма-

кинтоша (патент 1823 г.) - путь Ч.Гудьира: идея-фикс, нищета, долги,

голод, тысячи попыток, пары кислоты и, случайно,- нагрев, 1841 год -

год изобретения резины. Патент, покупатели, умер в 1860 году, оставив

200 тысяч долларов долга. К этому времени 60 тысяч человек на мощных

фабриках изготавливали 500 видов изделий на сумму 8 млн.долларов в

год. Гудьир решил всего одну задачу - причем ему невероятно повезло,

т.к. многим изобретателям, решавшим эту и подобные задачи, не хватило

жизни, и они так и остались в безвестности.

В конце ХIХ века начал складываться новый тип изобретате-

ля, опирающегося на науку и внедряющего в технику ее достижения. Одна-

ко это был все тот же слепой МПиО.

Пример такого изобретателя - немецкий врач, бактериолог, химик и

биохимик, основатель химиотерапии П.Эрлих (1854-1915). Принцип МПиО -

незнание обменивается на время ("чем меньше знаем, тем дольше ищем").

П.Эрлих, поставив задачу "химически прицеливаться в микроба -

возбудителя болезни", твердо верил в успех и не остановился после

300,400,500 неудачных опытов. 606-й препарат, названный Эрлих-606, или

сольварсан, принес ему триумф. 914-й -(новарсенол) - оказался еще более

эффективным. В 1907 году Эрлих совместно с Бертхеймом победил считав-

шийся ранее неизлечимым сифилис и получил в 1908 году Нобелевскую

премию (совместно с И.И.Мечниковым).

Другой пример приверженца и триумфатора слепого МПиО - знамени-

тый Томас Алва Эдисон - американец из семьи голландских переселенцев

(1847-1931). Имел начальное образование. С 12 лет работал : продавец

газет, телеграфист. С 1868 года занялся изобретательством, открыл мас-

терскую в Нью-Арке. Там изобрел прибор для передачи информации о бирже-

вых курсах, усовершенствовал пишущую машинку.

С 1876 по 1887гг.- крупная лаборатория с мастерскими в Менло-Пар-

ке. Там усовершенствовал телефон, изобрел фонограф, лампу накаливания,

различную электротехнику (патрон, выключатель, счетчик), электрифици-

ровал железную дорогу, изобрел магнитную сепарацию руды, наблюдал тер-

моионную эмиссию, создал первую в мире электростанцию постоянного тока

общего пользования в Нью-Йорке. Осуществил крупные коммерческие опера-

ции по продаже своих изобретений.

- 6 -
С 1887 по 1931г. возглавил организованный им исследовательский

центр в Уэст-Ориндже. Там усовершенствовал фонограф, кинокамеру, изоб-

рел диктофон, аппарат для записи телефонных разговоров, ж/д тормоза,

железо-никелевый аккумулятор. Всего 1093 изобретения!

Пример его работы - изобретение лампы накаливания. Взяв за осно-

ву лампу Лодыгина (угольные стержни в вакууме - 1873 г.), Эдисон в

1878 году приступил к решению этой задачи. Он пробовал все подряд :

нить из обугленной бумаги светилась 8 минут, из платины - 10 минут.

Нити из сплава титана с иридием, бора, хрома, молибдена, осмия и нике-

ля дали плохие результаты. Обугленная хлопчатобумажная нить после

1600 материалов - 13,5 часов, а через 14 месяцев проб нить из обуглен-

ного картона - 170 часов, из обугленного бамбука (от футляра японского

веера)- 1200 часов ! Это был 1879 год - позади около 6000 опытов.

Перебор огромного числа вариантов - главный недостаток слепого

МПиО. Изобретая щелочной аккумулятор, Эдисон получил положительный ре-

зультат после 50 тысяч опытов. Как же он успел их сде-

лать? И здесь мы приходим к главному изобретению Эдисона - он изобрел

научно-исследовательский институт. 50 тысяч проб он поделил на 1000

сотрудников. Простая идея дала великолепный результат. Казалось, что с

главным недостатком МПиО покончено навсегда. Наступил ХХ век, и НИИ

стали расти, как грибы. Вот статистика США : 1920 - 300, 1930 -1600,

1940 - 2200, 1967 - 15000. К 70 - 80 годам во всех развитых странах ма-

териальные и людские ресурсы были исчерпаны, и рост средств на науку и

технику остановился на уровне своего"потолка" - темпов роста нацио-

нального дохода.

При совершенствовании МПиО шли по двум путям. Путь первый - ак-

тивизация перебора вариантов. Здесь нужно отметить морфологический ме-

тод, его блеск и нищету. Блеск - т.к. он способен дать огромное коли-

чество вариантов, и нищету - т.к. из этих вариантов 99% будут пустыми

и нет критерия их отбора. Суть морфологического метода в создании таб-

лиц или ящика, где по осям перечисляются основные показатели или свой-

ства вещи. Например, если по одной оси - 20 материалов, а по другой -

20 форм, то имеем 400 вариантов различных комбинаций материалов и

форм. Если осей не две (таблица), а три (ящик) или больше, то число

вариантов резко возрастает.

Прообразом морфологического метода можно считать "Арс магна"

- 7 -
("Великое искусство") Раймундо Луллия (1235- г.Пальма на острове Маль-

орке,-1315 - Тунис). Его жизнь и смерть.

Прибор Луллия : две окружности по 16 частей дают 256 сочетаний, а

14 окружностей - 70 квадриллионов сочетаний.

В современной форме морфологический анализ применил астрофизик

Ф.Цвикки (Швейцария) для классификации звезд и предсказал существова-

ние нейтральных звезд. Когда Цвикки привлекли к американским ракетным

разработкам, он тоже применил свой морфологический анализ к технике.

Второй путь - увеличение степени фильтрации идей. Здесь надо от-

метить методику мысленных экспериментов. Знание объективных закономер-

ностей в природе, научные знания позволяют просеять множество вариантов

сквозь научное сито, отбросив заведомо, очевидно пустые, то есть вмес-

то физического эксперимента поставить мысленный эксперимент. В случае

применения ЭВМ речь идет о математическом моделировании и эвристичес-

ком программировании. При поиске оптимального решения создается мате-

матическая модель процесса или устройства, с помощью функции описыва-

ющая связь между компонентами процесса или деталями устройства. Зада-

вая различные исходные данные, можно получить тысячи вариантов решений.

Вопрос встает о критерии отбора. И здесь в полной мере сказывается

субъективность критерия, которая может увести решение с правильного

пути.


Кроме того, отказываясь от физических экспериментов, мы лишаемся

побочных результатов. Пропадает так называемый "эффект Колумба" : ис-

кал Индию, а открыл Америку. Зашоренность человека на определенную

цель играет с ним скверные шутки. Так, Эдисон наблюдал термоэмиссионное

свечение, но даже не запатентовал его, посчитав забавным фокусом. А

исследование этого процесса привело к открытию электрона и стало осно-

вой ламповой электроники.

Итак, недостатком является логичность ЭВМ, поиск по определен-

ному алгоритму в заданных условиях, отсутствие диалектической логики,

отсутствие постановки и решения технического противоречия.

"Усредняя мнения гениев, мы в лучшем случае получим мнение посредс-

твенности. Убирая противоречивые мнения - обедним модель экспертных

знаний. Остается один путь - искать логику работы с противоречиями,

что, конечно, не так-то просто"(Шрейдер Ю.А."Природа",1986,N10).

Новые убытки от МПиО : 50% поисковых работ закрывается; 25% из

- 8 -
оставшихся не выдерживают требований производства и лишь 20% приносят

успех фирме.

МПиО не дает возможности увидеть новые задачи. Менисковый телес-

коп Максутова мог быть изобретен еще во времена Ньютона. Идею лазера

советский ученый Фабрикант предложил в 1939 году, в 1951 подал заявку

на изобретение, которая экспертами была разбита в пух и прах. Решение

было пересмотрено только в 1964 году.

Пенициллин предложил Флеминг в 1929 году, но оказывается в 1871

году его предлагали русские врачи Манассеин и Полотебнов, в 1906 году

- болгарин Григоров. МПиО ответственен за отсутствие критериев оценки

новых идей.

За год до изобретения телефона в 1876 году был арестован человек

по обвинению в попытке получить в банке кредит под фальшивым предлогом.

Он предложил телефон.

Вспомним истории Илизарова, Федорова. Рассказ о нашей истории со

стальным пакетом.

В борьбе с инерционностью мышления на западе стали предлагать

психологические способы борьбы. В 1957 году Алекс Осборн предложил ме-

тод мозгового штурма(МШ).

Биография автора МШ : стройка, посыльный, клерк, помощник уп-

равляющего малого завода (новые изделия), компаньон рекламной фирмы.

Предложил МШ в 1937 году и после 20 лет эксплуатации опубликовал ре-

зультаты.

Основная идея мозгового штурма : процесс генерирования идей необ-

ходимо отделить от процесса их оценки.

Боязнь участников - критика- гибель идей в зародыше. Осборн зап-

ретил критику - поощрялись все идеи, даже шуточные. В группу генерато-

ров не включают руководителя, а процесс генерирования ведут в непри-

нужденной обстановке с записью на магнитофоне. Полученный материал

оценивается группой экспертов.

Философская основа МШ - фрейдизм : море подсознательного регули-

руется тонким слоем сознания. Оно удерживает нас от нелогичных поступ-

ков, налагает массу запретов. Но изобретение - это преодоление привыч-

ных представлений о возможном и невозможном. Мозговой штурм создает в

пиковые моменты условия для прорыва смутных иррациональных идей из

подсознания.

.

- 9 -


С МШ первые 10-15 лет связывали большие надежды. Однако потом

оказалось, что он хорошо "берет" организационные задачи, а современные

изобретательские задачи штурму не поддаются. Г.С.Альтшуллер неоднок-

ратно наблюдал, как при МШ решающая идея тонула в массе ложных идей.

Среди многих попыток улучшить метод МШ следует отметить синекти-

ку, разработанную У.Гордоном (США). У.Гордон тоже не психолог. Сменил

4 университета, не окончив ни одного, перепробовал полтора десятка

профессий, получил полсотни патентов на изобретения. В 1952 году Гор-

дон организовал первую постоянную группу для решения изобретательских

задач. К 1960 году группа выросла в фирму "Синектикс инкорпорейтед",

принимавшую заказы на решение задач и обучение творческому мышлению.

Суть синектики : постоянные группы, не боящиеся критики, стимуля-

ция операционных процессов (использование аналогий) и нетрадиционных

(неуправляемых) процессов - интуиции, вдохновения. Большое внимание

уделяется пониманию проблемы и постановке задачи, при этом важно уметь

превращать непривычное в привычное и наоборот. Использование аналогий:

прямой ( например из природы ),личной (эмпатия - представить себя

объектом), символической и фантастической.

Возвращаясь к морфологическому методу, Альтшуллер предлагает уни-

версальную таблицу, пригодную для морфологического анализа многих

механических систем. Такую таблицу называют фантограммой. По вертикали

отложим : химсостав, физ.состояние, инфраструктура системы, система,

надструктура системы, направление развития, воспроизведение, энергоо-

беспечение, передвижение, сфера распространения, управление, назначе-

ние. По горизонтальной оси отложим перечень приемов изменения: умень-

шить, увеличить, объединить, разъединить, раздробить, заменить на ан-

тивещество, ускорить, замедлить, сместить по времени назад, вперед,

сделать свойство меняющимся во времени, постоянным, отделить функцию

от объекта, изменить связь со средой. Фантограмма дает 144 сочетания,

из которых 20-25% не лишены смысла.

.

Лекция 2.


История ТРИЗ. Структура современной ТРИЗ.
Основные цели и понятия ТРИЗ.
На предыдущей лекции мы ознакомились с методом проб и ошибок и

различными способами его усовершенствования: морфологический метод,

научно-исследовательские институты, математическое моделирование, ме-

тод мозгового штурма,синектика.

Все эти методы имеют одну общую основу: они ставят в центр чело-

веческое ЭГО и его возможности. Теория решения изобретательских задач,

предложенная впервые в нашей стране и в мире Г.С.Альтшуллером, предла-

гает для решения задач иную основу : изучение законов развития техни-

ческих систем.

Признается, что технические системы развиваются по объективным

(т.е. не зависящим от воли человека) внутренним закономерностям, диа-

лектически преодолевая возникающие противоречия. Если познать эти

законы, то можно предугадать, предвидеть путь развития конкретной тех-

нической системы.

Игнорирование этих законов, порожденных эгоцентризмом человека, и

является причиной неэффективности известных методик.

Альтшуллер поставил целью создать эвристическую программу, заме-

няющую перебор вариантов целенаправленным продвижением в район реше-

ния. Работу эту он начал в 1946 году (ему тогда было 20 лет). Первона-

чальной целью было найти приемы, помогающие в изобретательской практи-

ке. Альтшуллер понял, что "изобретение способа изобретать" - проблема

намного более интересная. "Обычным" изобретениям отводилась роль подо-

пытных кроликов, на которых испытывался алгоритм решения изобретатель-

ских задач.

Альтшуллер был человеком с активной жизненной позицией, считал,

что все разумное - действительно, смело обращался со своими предложе-

ниями к вершинам власти. Результатом стал ГУЛАГ. Но и в лагере Аль-

тшуллер продолжал продумывать свою систему. В 1956 году впервые в

"Вопросах психологии" N6 появилась публикация, излагающая основные

идеи новой науки: понятия технического противоречия, идеального конеч-

ного результата решения, приемов разрешения технических противоречий.

Там же была сформулирована программа дальнейшей работы по развитию

ТРИЗ, которая активно выполняется уже около сорока лет.

- 2 -
Первая публикация не привлекла внимания. Положение изменилось

только в 1959 году, когда "Комсомольская правда" рассказала о практи-

ческих результатах, которые дает ТРИЗ. Вслед за этим ее основные прин-

ципы были изложены в журнале "Изобретатель и рационализатор"N10. В

течение года на страницах журнала проходила дискуссия.

В 1961 году экспертный совет Комитета по делам изобретений и

открытий рассмотрел и одобрил работу по методологии избретательства. В

1968 году после многолетних обращений Альтшуллера в ЦС ВОИР, оставав-

шихся без ответа, ЦС ВОИР организовал трехдневное совещание по вопро-

сам разработки и пропаганды методов технического творчества. В соот-

ветствии с решением этого совещания в конце 1968 года в Дзинтари был

проведен первый всесоюзный семинар по обучению методам технического

творчества, неделя которого была отведена на изучение АРИЗ. Ряд спе-

циалистов, которые участвовали в этом семинаре, начали обучать АРИЗ

в своих городах.

В конце 1969 года ЦС ВОИР, рассмотрев результаты годичной работы

по обучению творчеству, организовал Общественную лабораторию методоло-

гии изобретательства(ОЛМИ) под руководством Альтшуллера. В 1970 году в

Баку был создан первый в стране Азербайджанский общественный институт

изобретательского творчества (АЗОИИТ). В течение нескольких лет в нем

изучали АРИЗ самые разные слушатели : от школьников до кандидатов наук.

В 1972 году школы ТРИЗ появились в Днепропетровске, Горьком, Курске,

Волгограде, других городах. В 1974 году в Баку приехала группа препо-

давателей института повышения квалификации руководящих кадров при

Совете Министров Польской Народной республики. В Горьком было проведе-

но областное совещение по ТРИЗ, которое фактически превратилось во

всесоюзное.

ТРИЗ успешно развивалась во многих городах. Это стало вызывать

недовольство тогдашнего руководства ЦС ВОИР, которому нужны были од-

на-две "ручные" школы методологии изобретательства для отчетности, но

не хлопоты и сложности, связанные с массовым изобретательским движени-

ем вокруг ТРИЗ. В октябре 1974 года в Москве на ВДНХ была проведена

научно-практическая конференция "Эвристика", организованная ЦС ВОИР. В

рекомендациях конференции работа ОЛМИ получила высокую оценку, но на

следующий день решением ЦС ВОИР ОЛМИ была объявлена закрытой. Вместо

нее была создана комиссия "Эвристика", в которую были включены сотни

.

- 3 -


людей, не имевших отношения к изобретательству. Однако закрыть работу

уже не удалось, хотя группе преподавателей во главе с Альтшуллером

пришлось уйти из АзИИТ, а представители ЦС ВОИР объявляли всюду, что

"ЦС ВОИР закрыл АРИЗ". Чиновники в нашей стране уверены, что по их

приказу можно и "закрыть" и "открыть" новую науку.

Школы ТРИЗ, которыми руководили энтузиасты, продолжали работать

в большинстве городов вопреки решению ЦС ВОИР. Местные руководители,

убедившиеся в эффективности ТРИЗ, активно ее поддерживали. Появлялись

все новые и новые школы ТРИЗ. В книгах и журналах ВСНТО "Техника и на-

ука" с 1979 по 1984 гг. почти в каждом номере публиковались материалы

по ТРИЗ. С 1980 года были проведены учебные семинары по ТРИЗ в круп-

нейших городах Союза: Москве, Ленинграде, Свердловске, Новосибирске,

Днепропетровске, Уфе, Ярославле, Куйбышеве, Ростове-на-Дону, Кишиневе,

Норильске, Пензе, Владивостоке, Симферополе, а также в районных цент-

рах. Семинары стали популярными, на многих из них собирались группы по

50 и более человек из разных городов страны.

Ускорились темпы разработки ТРИЗ, подготовка преподавателей,

исследователей ТРИЗ. С 1980 года регулярно проводятся конференциии

преподавателей и разработчиков ТРИЗ (в 1980,82,85,87 - в Петрозаводс-

ке, в 1984 - в Новосибирске, в 1988 - в Миассе). Появились новые школы

ТРИЗ. Сейчас обучение и работа по ТРИЗ ведется более чем в 200 горо-

дах. Работает государственный центр обучения ТРИЗ в Болгарии, в бывшей

ГДР. Книги по ТРИЗ переводились за рубежом : в Болгарии, ПНР,ГДР, Вь-

етнаме, США,Англии, Франции, Швейцарии, ФРГ, Финляндии. По сообщению

английского журнала "Технология" в аэрокосмической промышленности США

работает 80 групп специалистов, использующих ТРИЗ. Тиражи книг за ру-

бежом во много раз превышают отечественные.

Занятия ТРИЗ с врачами, рабочими, журналистами, социологами,

учителями, биологами и так далее показали, что овладение ТРИЗ вполне

доступно и полезно и нетехнической аудитории.

ТРИЗом стали заниматься с детьми школьного и даже дошкольного

возраста.

Методы ТРИЗ начинают применяться не только в технике, но и в со-

циологии, педагогике, искусстве.

Какова же структура современной ТРИЗ ?

Мы уже говорили, что основой ТРИЗ является изучение объективных

законов развития ТС(технических систем). Эти законы исследовались при

- 4 -
изучении и анализе свыше 40 тысяч авторских свидетельств на изобрете-

ние, которые составляют информационный фонд ТРИЗ.

В результате изучения этого фонда были выявлены технические при-

емы разрешения технических противоречий и использумые при этом эффекты

(физические, химические и геометрические).

Для описания технической системы используется вепольный анализ,

с помощью которого представляют взаимодействия основных деталей ТС

между собой и со средой.

В результате анализа ТС формулируют техническое противоречие(ТП),

физическое противоречие(ФП) и идеальный конечный результат(ИКР). Реше-

ние задачи ищется или применением системы стандартов, которая основы-

вается на совокупности приемов и эффектов, или, если задача нестан-

дартная, то применением алгоритма решения изобретательских задач(АРИЗ).

В целом структуру ТРИЗ можно представить в виде схемы.
1

С Т Р У К Т У Р Н А Я С Х Е М А Т Р И З

------------------------------------------------------------------¬

¦ ¦


¦ -----------------¬ ¦

¦ ---->----+ Р Е Ш Е Н И Е +---<-----¬ ¦

¦ ¦ L----------------- ¦ ¦

¦ ¦ ¦ ¦


¦ ¦ ¦ ¦

¦ -------+------¬ -----+------¬ ¦

¦ ¦СИСТЕМА +------------------>----+ А Р И З ¦ ¦

¦ ¦СТАНДАРТОВ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ L------T--T--T- ---------------¬ L-T--T-T----- ¦

¦ ¦ ¦ ¦ ¦ Т П , Ф П , ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦ L-<--+ И К Р +-->---- ¦ ¦ ¦

¦ ^ ^ L-------T------- ^ ^ ¦

¦ ¦ L-----¬ ^ --------- ¦ ¦

¦ ¦ ¦ --------+------¬ ¦ ¦ ¦

¦ -------+-------¬¦ ¦ ВЕПОЛЬНЫЙ ¦ ¦ -------+------¬ ¦

¦ ¦ ЭФФЕКТЫ ¦¦ ¦ АНАЛИЗ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦геометрически妦 L--------------- ¦ ¦ П Р И Е М Ы ¦ ¦

¦ ¦физические ¦L------------------+--+ РЕШЕНИЯ ТП ¦ ¦

¦ ¦химические +-------------------- ¦ ¦ ¦

¦ L--------------- L-------------- ¦

¦ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ¦

¦ -----+---+----+---+---+----+----+---¬ ¦

¦ ¦ЗАКОНЫ РАЗВИТИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ¦ ¦

¦ L------------------------------------ ¦

¦ ¦

L------------------------------------------------------------------



0

.

Лекция 3.


Законы развития технических систем.
1. Основные понятия технических систем(ТС).
Система - это множество элементов, находящихся в отношениях и

связях друг с другом, которое образует определенную целостность,

единство. Начало науки о системах и системном подходе связано с тремя

именами.


Богданов Александр Александрович (1873-1928) - Малиновский -

экономист, философ, политический деятель, ученый-естествоиспытатель,

окончил медицинский факультет Харьковского университета (1899), народ-

ник, с 1896 года - член с.д.партии, с 1903 г.- большевик, член ЦК на

3,4,5 съездах, в 1905-1907 гг. вместе с Л.Б.Красиным возглавлял боевую

техническую группу, организовал "каприйскую школу", группу "Вперед", в

1909 исключен за фракционную деятельность, после 1917 года в Коминака-

демии, лекции по экономике в МГУ, организовал Пролеткульт. С 1921 года

целиком ушел в геронтологию и гематологию, организовал первый в мире

институт переливания крови (1926), умер в результате эксперимента по

переливанию крови на себе. В труде "Всеобщая организационная наука"

(т.1,2 1913-1917гг.) выдвинул идею создания науки об общих законах ор-

ганизации - тектологии - пионер системного подхода. В тектологии пред-

восхитил идеи кибернетики ( принцип обратной связи, идея моделирования

и др.). БСЭ, т.3, с.442.

Вернадский Владимир Иванович (1863-1945), естествоиспытатель,

выдающийся мыслитель, минералог и кристаллограф, основоположник геохи-

мии, биогеохимии, радиогеологии, учение о биосфере и ноосфере(сфере

разума), основал науковедение.

Котарбинский Тадеуш (1886 - в 1973 жив) польский философ и ло-

гик, президент Польской АН (1957-1962гг.). автор работ по теории поз-

нания, логике, методологии науки, этике, праксиологии - логической те-

ории действия.

Основные системные принципы:


целостность - принципиальная несводимость системы к сумме

свойств составляющих ее элементов и невыводимость из них свойств

целого; зависимость каждого элемента, свойства и отношения сис-

темы от его места, функций внутри целого;

- 2 -
структурность - возможность описания системы через установление

ее структуры, т.е. сети связей и отношений; обусловленность пове-

дения системы поведением ее отдельных элементов и свойствами ее

структуры;

взаимозависимость системы и среды - система формирует и проявляет

свои свойства в процессе взаимодействия со средой, являясь

ведущим активным компонентом взаимодействия;

иерархичность - каждый компонент системы является системой,а сама

система является компонентом более широкой системы;

множественность описания каждой системы - в силу принципиальной

сложности системы ее адекватное познание требует построения мно-

жества различных моделей, каждая из которых описывает определен-

ный аспект системы.

Системы бывают материальными и абстрактными:

материальные: системы неорганизованной природы и живые ( от био-

до соц.);

абстрактные: продукты человеческого мышления (теории, гипотезы и

т.д.).


Системное свойство может быть полезным для человека (именно тем,

ради которого система создана) и вредным, побочным, возникшим наряду с

полезным. Неожиданное свойство может быть и полезным - тогда его на-

зывают сверхэффект. Пример - аспирин, разжижение крови и лечение ин-

фарктов.

Элементы, составляющие систему, называются подсистемами. Они в

свою очередь являются системами для своих подсистем и так далее. Сис-

тема, ее подсистемы и надсистемы образуют иерархию - расположение час-

тей в порядке от низшего к высшему.

Возможны и другие структуры - ретикулярные (сетчатые), в которых

все подсистемы связаны друг с другом сложными обратными связями и не-

возможно изменить иерархию.

Техническая система может состоять из элементов, размещенных и

связанных между собой в пространстве (устройства и вещества) или во

времени ( технология, операция, процесс-способ ). Оба вида систем не-

разрывно связаны и дополняют друг друга.

Цель создания ТС - выполнение комплекса полезных функций, кото-

рые можно разделить на основные, для выполнения которых создана ТС,

второстепенные - для выполнения побочных целей и вспомогательные -

.

- 3 -


обеспечивающие выполнение основных.

Все эти функции связаны между собой и образуют некоторое иерархи-

ческое "дерево" функций объекта.

Любую систему можно рассматривать как "черный ящик", реализующий

определенную связь между входом и выходом. Связь реализуется функцио-

нальными звеньями, состоящими из функциональных элементов, которые

также делятся на основные и вспомогательные. К последним относятся

системообразующие, которые обеспечивают существование системы как це-

лого.

ТС называется полной, если она может выполнить свои функции без



участия человека. Это высшая ступень развития ТС. Большинство ТС явля-

ются неполными.

За реализацию полезных функций необходимо "расплачиваться". Фак-

торы расплаты включают различные затраты на создание, эксплуатацию и

утилизацию ТС и создаваемые ею вредные функции (засорение среды, ис-

черпание ресурсов и т.д.).

Развитие ТС - это процесс ее перехода из одного состояния в дру-

гое, более совершенное. Степень совершенства ТС определяется в виде

отношения суммы выполняемых полезных функций (ФП) к сумме факторов

расплаты (ФР) :


S ФП

И = \\\\\\\\

S ФР

Эта формула качественная. Количественно ее реализовать очень



сложно.

Системный подход - это умение воспринимать ТС как единое целое

во всей ее сложности, сочетая следующие подходы:

компонентный, изучающий состав системы (наличие надсистем и под-

систем),

структурный, изучающий расположение подсистем в пространстве и

времени,

функциональный, изучающий взаимодействие подсистем и надсистем,

генетический, изучающий становление ТС, последовательность ее

развития, замену одной системы другой.


- 4 -
2. Этапы развития ТС.
В прошлом веке были установлены некоторые общие закономерности

развития биологических систем ( рост колоний бактерий, популяций насе-

комых, размеров плода во времени ). Кривые, отражающие этот процесс,

включали три этапа : медленное нарастание, лавинообразный рост и ста-

билизация или угасание ( рост огурцов ). В двадцатых годах нашего сто-

летия было показано, что аналогичные этапы проходят в своем развитии и

ТС.

Будем откладывать по вертикали численные значения одной из глав-



ных характеристик ТС (скорость для самолета, мощность для электрогене-

ратора), а по горизонтали "возраст" ТС или затраты на ее развитие.

Исследовались S-кривые развития кораблей, тракторов, авиации и

т.д. Были попытки их математического описания (кривые Гомпеца, Перла,

логистическая кривая и т.д.).

Для нас важно усвоить качественную картину развития ТС и иметь в

виду, что S-кривые - это идеализация развития ТС, т.к. ТС создавались

разными конструкторами, в разных условиях эксплуатировалиь, поэтому

данные о них неточны.

Рассмотрим подробнее основные этапы развития ТС.

I этап - рождение и детство технической системы.

Новая ТС появляется на определенном уровне развития науки и тех-

ники при двух главных условиях : есть потребность в системе и есть

возможность ее реализации. Эти условия неодновременны, и одно стимули-

рует другое.

Характер развития ТС определяется уровнем ее новизны. Если это

пионерная система, не имеющая аналога, то ее развитию ничего не пре-

пятствует. На первом этапе движущей силой развития ТС яаляется личный

интерес ее создателей (энтузиазм, тщеславие, надежда на обогащение).

Тормозом является равнодушие общества и неверие в возможности новой

ТС. Действительно, эффективность новой ТС на этом этапе чрезвычайно

низка, она убыточна: пользы от новой ТС мало, а затраты огромные.

Аналогия с рождением и ростом младенца.

Консерватизм общества активно возрастает, если новая ТС не пио-

нерная, а идет на смену старой ТС. Здесь добавляется сопротивление и

специалистов по старой ТС, и отлаженного для нее производства. Первый

- 5 -
этап характеризуется огромными техническими трудностями, отсутствием

средств, высоким уровнем факторов расплаты. Основная работа на этом

этапе - уменьшение факторов расплаты. Когда полезность новой ТС осоз-

нается обществом, наступает второй этап развития ТС.

II этап - период интенсивного развития ТС, которое носит лавино-

образный характер: новая ТС вытесняет устаревшие системы, порождает

множество различных модификаций для разных условий. Общество выделяет

огромные ресурсы для развития ТС. Главная движущая сила - общественная

потребность, которая рождает три типа претензий к системе:

разрушающие, вызывающие необходимость защиты (коррозия, огонь

противника, износ ствола),

вытесняющие - со стороны конкурирующих ТС( например,за принятие

на вооружение однотипных самолетов ) или альтернативных ТС,

стимулирующие - со стороны систем, которые нуждаются в новой ТС

для своего развития.

Ускоренное развитие по типу положительной обратной связи: снаряд

броня. В биологии : хищник и жертва. Факторы торможения на этом этапе

ослабевают. ТС становится экономически выгодной, но ее развитие может

замедляться вследствие чисто технических трудностей.

III этап - "старость" и "смерть" ТС.

Основной фактор - стабилизация параметров, несмотря на рост

средств и сил. Увеличивается сложность и наукоемкость ТС. Попытки ее

совершенствования приводят к падению эффективности. Старая система

сменяется новой. Агония старой ТС связана с инерцией общества: матери-

альной - объективной и психологической - субъективной. Гигантизм как

признак вырождения.

Идеальность ТС сначала растет за счет снижения ФР, затем за счет

определяющего роста ФП, а на третьем этапе или стабилизируется или

падает из-за роста ФР.

Не все ТС умирают: многие консервируются на столетия без измене-

ний (инструменты, револьвер), некоторые остаются в виде исключений

(шары-зонды, парусники).

Развитие ТС связано с изобретениями, количество и качество кото-

рых меняется на разных этапах развития ТС. Первый этап - малое число

изобретений при высоком их уровне, затем число растет, а уровень пада-

ет. Иногда в момент перехода ко II этапу наблюдается небольшой пик

уровня изобретений (при освоении массового производства), а затем уро-

.

- 6 -


вень их падает. Количество изобретений имеет два местных максимума: в

период перехода ко II этапу и во время дряхления системы.

Особенность развития сложных систем заключается в том, что каж-

дая подсистема, рассматриваемая в отдельности, также проходит все три

этапа. Поэтому развитие ТС характеризуется целым пучком S-кривых для

подсистем. Развитие ТС лимитирует обычно самая "слабая" ее подсистема.

Она становится тормозом всей системы и дальнейшее развитие возможно

после ее замены.

Определить положение ТС на S-кривой сложно, но можно, с учетом

всех факторов развития. В зависимости от положения ТС задачи разработ-

чика:

на I этапе - выбор основного направления, наиболее перспективных



элементов, снижение ФР,

на II этапе - определить границы быстрого роста, выявить воз-

можные противоречия и "слабые" подсистемы, искать альтернативную сис-

тему для замены.

Изучение истории развития ТС показывает, что ТС развиваются по

вполне определенным законам. Эти законы развития ТС являются внутрен-

ними законами, не зависящими от субъективных желаний отдельного чело-

века. С другой стороны, законы развития обнаружены и установлены чело-

веком при анализе больших групп фактов и нет уверенности, что в отоб-

ранную группу фактов попали устойчивые, неслучайные и существенные

системы отношения. То есть эти законы являются не абсолютными, а отно-

сительными и их познание вынужденно идет методом последовательных

приближений.

Перечислим основные законы развития технических ситем, которые

были впервые сформулированы Г.С.Альтшуллером в 1974 году:
1. Закон полноты частей системы.

2. Закон "энергетической проводимости" системы.

3. Закон согласования ритмики частей системы.

4. Закон увеличения степени идеальности системы.

5. Закон неравномерности развития частей системы.

6. Закон перехода в надсистему.

7. Закон перехода с макроуровня на микроуровень.

8. Закон увеличения степени вепольности.

9. Закон увеличения степени динамичности.

- 7 -
В дальнейшем номера законов обозначаются :

1.С. - первый по Саламатову,

1.А. - первый по Альтшуллеру.

Римскими цифрами обозначены номера законов в нашем изложении.
1С. 1А. Закон полноты частей системы гласит, что необходимым ус-

I ловием принципиальной жизнеспособности ТС является наличие и

минимальная работоспособность основных частей системы.
Каждая ТС должна включать 4 части: двигатель(Дв), трансмис-

сию(Тр), рабочий орган(РО) и орган управления(ОУ). Для синтеза ТС не-

обходимо наличие этих частей и их минимальная пригодность к выполнению

функций системы. Если хотя бы одна часть отсутствует, то это еше не

ТС, а если хотя бы одна часть не работоспособна, то ТС не выживет.

1

-------------¬ -----¬ ------¬ -----¬ --------¬



¦ Источник +-----¦ Дв +------+ Тр +------------+ РО +----+Изделие¦

¦ энергии(ИЭ)¦ L-T--- L--T--- L-T--- L---T----

L------T------ ¦ ---+--¬ ¦ ¦

L-------------+---------+ ОУ +--------------+------------

L------

0

Первые ТС развились из орудий труда: требовалось увеличение по-



лезной функции, а человек не мог обеспечить мощность. Тогда сила чело-

века заменялась двигателем, появилась трансмиссия, а орудие труда

превращалось в рабочий орган:

1

-----------¬ --------¬ --------¬ ------------¬



¦Человек, ¦ ¦ Орудия¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦его органы+------6¦ труда +-----6¦РО + Тр+----6¦РО+Тр+Дв+ОУ¦

L----------- L-------- L-------- L------------

0

На примере плуга (неолит), отвал, металлический (XVIII век),



трактор (XX век).
На первом этапе развития ТС некоторые ее элементы могут выпол-

нять двойную функцию: лук - ТС: стрела(РО), тетива(Тр), Дв(тетива и

дуга), человек(ИЭ+ОУ). Тетива выполняет двойную функцию.

При развертывании ТС становится более управляемой. Чтобы ТС была

управляемой, необходимо, чтобы хотя бы одна ее часть была управляемой.

Реальные ТС включают в себя ИЭ и Изделие.

При анализе ТС очень важно правильно определить ее составные

части. Полезно задавать такую серию вопросов:

- 8 -
Что обрабатывается ? - Изделие

Куда подводится энергия ? - РО

Через что проводится энергия ? - Тр.

От чего подводится энергия ? - Дв.

Источник энергии для Дв ? - ИЭ
¦¦Итак, уточняем первый закон : Любая ТС должна иметь 4 части,

¦¦все части должны быть работоспособны и хотя бы одна из них -

¦¦хорошо управляемой.
В процессе развития ТС происходит поэтапное вытеснение из нее че-

ловека, т.е. техника постепенно берет на себя функции, которые раньше

выполнялись человеком.

Вытеснение человека из ТС освобождает человека от физически тя-

желого, монотонного труда для более творческой интеллектуальной дея-

тельности. Говорят, это прогрессивный путь развития человечества. Но

здесь надо определить понятие прогресса, которое неразрывно связано со

смыслом жизни.( Небольшое лирическое отступление. Диалог о смысле жиз-

ни, о любви и творчестве, их тождестве. Недостаточно освободить чело-

века от физического труда и накормить его.)

Существуют два пути вытеснения человека. Путь первый - замена

его имитирующими устройствами - роботами, выполняющими его операции.


следующая страница >>