Период быстрого развития технической системы должен был бы завершиться в точке b', там, где исчерпываются возможности использованного в системе принципа, и обнаруживается экономическая нецелесообразность дальнейшего развития данной системы (уровень 1).
Однако этого не происходит: реальная точка b" всегда намного выше теоретической b'. Когда кривая А" доходит до уровня 1, в дальнейшем развитии системы оказываются заинтересованными многие люди. Возникает инерция интересов — финансовых, научных, карьерных и просто человеческих (боязнь оставить привычную и обжитую систему). Инерция интересов оказывается сильнее экономических факторов. Но и сами экономические факторы умеют приспосабливаться к инерции интересов. Вплоть до уровня 2 система продолжает оставаться экономически выгодной за счет разрушения и загрязнения внешней среды.
Типичным примером может служить интенсивное строительство больших танкеров. Катастрофа с танкером «Торри Каньон», когда 120 тысяч тонн нефти попали в море, привела к тяжелейшим последствиям на побережьях Англии и Франции [33]. С тех пор океан не стал спокойнее, мореплавание не стало безопаснее. Но уже построены танкеры в полмиллиона тонн и в миллион тонн. Кривая А" идет к уровню 2. Экономичность, то есть прибыль для владельцев судов, обеспечена за счет ущерба внешней среде. Число больших танкеров увеличивается, скорость тоже возрастает (хотя до сих пор нет эффективного решения проблемы торможения), неуклонно растет опасность суперкатастрофы.
«Сегодня это выгодно, остальное не имеет значения» — эта формула тянет кривую А" вверх, к уровню 2 (экономично при условии причинения вреда внешней среде). А потом все-таки достигается потолок — уровень 3, определяемый физическими пределами. Нельзя, например, втиснуть на улицу больше автомобилей, чем там может поместиться, когда автомобили стоят впритирку один к другому — от стенки до стенки.
Закон увеличения степени идеальности системы
Анализ изобретений показывает, что развитие всех систем идёт в направлении идеализации, то есть элемент или система уменьшается или исчезает, а её функция сохраняется.
Примеры.
Громоздкие и тяжёлые электронно-лучевые компьютерные мониторы заменяются лёгкими и плоскими жидкокристаллическими. Скорость процессора увеличивается в сотни раз, но его размер и потребление энергии не повышаются. Сотовые телефоны усложняются, но их размер уменьшается.
$ Подумайте об идеализации денег.
Элементы АРИЗ
Рассмотрим базовые шаги Алгоритма решения изобретательских задач (АРИЗ [34]).
1. Началом анализа является составление структурной модели ТС (как описано выше).
2. Затем выделяется главное техническое противоречие (ТП).
Техническими противоречиями (ТП) называют такие взаимодействия в системе, когда положительное действие одновременно вызывает и негативное действие; или если введение/усиление положительного действия, либо устранение/ослабление негативного действия вызывает ухудшение (в частности, недопустимое усложнение) одной из частей системы или всей системы в целом.
Пример.
Для увеличения скорости винтового самолёта надо увеличить мощность двигателя, но увеличение мощности двигателя снизит скорость.
Часто для выявления главного ТП требуется проанализировать причинно-следственную цепочку (ПСЦ) связей и противоречий.
Пример.
Продолжим ПСЦ для противоречия «увеличение мощности двигателя снизит скорость». Для увеличения мощности двигателя надо увеличить объём двигателя, для чего надо увеличить массу двигателя, что приведёт к дополнительному расходу топлива, что увеличит массу самолёта, что сведёт на нет выигрыш в мощности и снизит скорость.
3. Производится мысленное отделение функций (свойств) от объектов.
В анализе любого элемента системы нас интересует не он сам, а его функция, то есть способность выполнять или воспринимать определённые воздействия. Для функций также существует причинно-следственная цепочка.
Пример.
Главная функция двигателя — не крутить винт, а толкать самолёт. Нам нужен не сам двигатель, а только его способность толкать самолёт. Точно так же нас интересует не телевизор, а его способность воспроизводить изображение.
4. Производится усиление противоречия.
Противоречие следует мысленно усилить, довести до предела. Много — всё, мало — ничего.
Пример.
Масса двигателя вообще не увеличивается, но скорость самолёта возрастает.
5. Определяются Оперативная зона (ОЗ) и Оперативное время (ОВ).
Следует выделить тот точный момент времени и пространства, в котором возникает противоречие.
Пример.
Противоречие массы двигателя и самолёта возникает всегда и везде. Противоречие между людьми, желающими попасть на самолёт, возникает только в определённое время (на праздники) и в определённых точках пространства (некоторые рейсы).
6. Формулируется идеальное решение.
Идеальное решение (или идеальный конечный результат) звучит так: икс-элемент, абсолютно не усложняя систему и не вызывая вредных явлений, устраняет вредное воздействие в течение оперативного времени (ОВ) и в пределах оперативной зоны (ОЗ), сохраняя полезное действие.
Пример.
Икс-элемент заменяет газовую плиту. Функция плиты нагревать пищу в домашних условиях в течение нескольких минут остаётся, но опасности взрыва газа или отравления газом нет. Икс-элемент меньше газовой плиты. Икс-элемент — микроволновая печь
7. Определяются имеющиеся ресурсы.
Для разрешения противоречия нужны ресурсы, то есть способности других уже существующих элементов системы выполнить интересующую нас функцию (воздействие).
Ресурсы могут быть найдены:
а) внутри системы,