Законы развития технических систем

Февраль 2003

ЗРТС часть 1

ЗРТС часть 2

ЗРТС часть 3

3.2.5 Четвертый этап

3.2.5.1.1.1 Характеристика четвертого этапа

Данный этап обычно характеризуется определенной деградацией - уменьшением функциональных показателей системы и факторов расплаты. Объем выпуска (абсолютный или относительный) значительно снижается; соответственно уменьшается доходность. Система вытесняется из некогда занятых ею рыночных ниш.

Некоторые системы в конце 4-го этапа погибают, полностью выходя из употребления. Это, похоже, произошло с такими когда-то широкоупотребимыми вещами, как ловушка для мамонтов - яма с врытым колом (Рисунок 85) и водяные часы "клепсидра" (Рисунок 86) - изящное изобретение гетеры Клепсидры, нуждавшейся в регулировании продолжительности встречь с клиентами.

Рисунок 85 Ловушка для мамонтов

Рисунок 86 Водяные часы Клепсидра

Но большинство систем так или иначе выживает. Обычно они сохраняются в специфических нишах, где их достоинства перевешивают недостатки. Например, родственные клепсидре песочные часы (Рисунок 87) дожили до наших дней несмотря на конкуренцию со стороны механических, электро-механических, электронных и атомных часов. Они просто спрятались в нише, где требуется не слишком точное, но простое и наглядное измерение небольших промежутков времени - например, трехминутный таймер для варки яиц, или аналогичный таймер, используемый в некоторых детских играх.

Рисунок 87 Песочные часы

Существует некоторое количество типовых ниш - антиквариат, декоративные изделия, сувениры, игрушки, спортивные снаряды и т.п.

Самый распространенный вариант, спасающий системы от гибели, - переход в надсистему, т.е. объединение с другими системами. Так, палочка для добывания огня трением (Рисунок 88), объединившись с комочком пиро-состава, превратилась в спичку (Рисунок 89), а кресало (Рисунок 90), оседлав емкость для топлива - в зажигалку (Рисунок 91).

Рисунок 88 Палочка для добывания огня трением

Рисунок 89 Спичка

Рисунок 90 Кресало

Рисунок 91 Зажигалка

Бывает также, что системы возрождаются из небытия или прозябания в специфических нишах. Это случается по двум причинам. Во-первых, появление новых материалов и технологий может вдохнуть в систему новую жизнь. Например, появление кевлара, высокопрочных титановых сплавов и керамики возродило личный доспех, принявший вид бронежилета (Рисунок 92):

Рисунок 92 Бронежилет

Судя по публикациям в прессе, такое в обозримом будущем может произойти также с дирижаблями и парусниками.

Во-вторых, изменения в надсистеме могут привести к ситуации, когда, казалось бы, безнадежно устаревшая система оказывается вновь востребованной. Например, столкновения полиции с демонстрантами и футбольными фанатами (т.е. противником, вооруженным примитивным холодным оружием типа палок и камней) возродили такие архаичные виды оружия, как щиты и дубинки (Рисунок 93):

Рисунок 93 Полицейские щиты и дубинки

Возможно также совместное действие обеих причин. Примером может служить проект космического парусника (Рисунок 9494). В этом случае новые материалы и технологии (сверхлегкая синтетика) соседствуют со значительным изменением надсистемы (космос + солнечный ветер вместо океана и обычного ветра).

Рисунок 94 Космический парусник

3.2.5.1.1.2

Причины четвертого этапа

· Более эффективные системы (конкурирующие или инверсные) вышли на второй этап развития и вытесняют данную.

Возьмем в качестве примера такую общеизвестную систему, как монеты. Появившись примерно 2600-2700 лет тому назад, они быстро достигли третьего этапа развития со всеми положенными признаками - широким распространением, множеством разновидностей, развитой инфраструктурой (кошельки, сейфы, копилки, торговые автоматы и пр.), дополнительными функциями (изображения на монетах прославляли правителей, что мало связано с выполнением функции торгового эквивалента), не говоря уже о регулярной смене дизайна (Рисунок 95).

Рисунок 95 Римские монеты

Однако примерно 600 лет назад в Китае были изобретены и пущены в обращение бумажные банкноты (Рисунок 96); а в Европе первая банкнота была отпечатана в 1661 году в Швеции (Рисунок 97).

Рисунок 96 1 Kuan, 1368-1399 Китай Династия Мин

Рисунок 97 Первая Европейская банкнота, 1661 Швеция

Новая техническая система оказалась лучше старой по большинству параметров: легче, компактней, устойчивей к подделкам, с неограниченным номиналом и т.п. Соответственно, старая система стала потихоньку вытесняться и деградировать. Исчезли из обращения монеты с высоким номиналом, перестали (за редким исключением) использоваться драгоценные металлы - золото и серебро, сократилось разнообразие номиналов. Значительно уменьшилась доля металлических монет в общем обороте денежных средств. В итоге солидное средство платежа и накопления превратилось в "мелочь", пригодную разве что для покупки газеты, и за которой лень нагибаться, уронив.

Инверсные системы применяются в борьбе людей друг с другом и поэтому в подавляющем большинстве имеют военное назначение. Обычно инверсные пары вида "меч - щит" имеют примерный паритет. Если же одна из систем получает значительное преимущество, на которое вторая не может адекватно ответить, отставшая попадает на четвертый этап.

Примером может служить история доспехов. В 15-м веке достиг своего пика пластинчатый доспех (Рисунок 98). Он закрывал 100% тела, не стеснял движений и был трудноуязвим для холодного оружия.

Рисунок 98 Пластинчатый доспех, XV век

Но примерно в то же время был освоен процесс зернения пороха, что значительно повысило эффективность огнестрельного оружия (Рисунок 99).

Рисунок 99 Бомбарда, XV век

И вот тут рыцарям пришлось несладко. Если раньше их, можно сказать, приглашали на войну, как на турнир, где они рисковали скорее почетным пленом и последующим выкупом, чем жизнью, то теперь ситуация кардинально изменилась. Против ядер и картечи доспехи были бессильны. Недаром рыцари настолько ненавидели пушкарей, что, добравшись до них, принципиально не брали в плен, а убивали на месте; сами же пушки, изрыгающие пламя, многозначительно припахивающее серой, они совершенно искренне считали порождением дьявола.

Доспехи же, безнадежно проиграв соревнование огнестрельному оружию, попали на 4-й этап и стали деградировать по всем параметрам: уменьшались закрываемая ими площадь тела и прочность брони, росла уязвимость. В итоге к началу 1-й мировой войны от некогда великолепных доспехов остались, пожалуй, только солдатские каски, офицерские погоны (чистый атавизм, полностью утерявший изначальную защитную функцию), да еще такой курьез, как карманная Библия в стальном пуленепробиваем переплете.

В дальнейшем доспехи перешли в надсистему: вместе с автомобилем стали танком (Рисунок 100), и даже их давние антагонисты - пушки обзавелись бронещитком (Рисунок 101)!

Рисунок 100 Танк

Рисунок 101 Пушка

· Изменения в надсистеме снижают потребность в данной системе - например, вытесняется с рынка объект ее главной функции.

Вот, например, из-за конкуренции со стороны шариковых ручек значительно сократилось производство перьевых - в соответствии с правилами 4-го этапа, перьевые ручки отступили в нишу особо дорогих престижных товаров преимущественно сувенирно-подарочного и парадного назначения (типа подписания важных документов (Рисунок 102)). При этом значительно сократилось производство предназначенных для перьевых ручек чернил, и, соответственно, промокашек, объектом ГФ которых эти чернила являлись (Рисунок 103). Если на пике своего развития промокашки автоматически вкладывались в каждую тетрадь, имели разнообразные форму, размеры и расцветку, то теперь они вслед за перьевыми авторучками ушли в категорию "executive products". Кстати, предшественница промокашки - песочница для посыпания исписанной бумаги песком, впитывавшим избыток чернил, похоже, ни одной ниши для себя не нашла и пока пребывает в летаргии в виде музейных экспонатов и реквизита к историческим фильмам (Рисунок 104).

Рисунок 102 Дорогая перьевая ручка

Рисунок 103 Дорогая промокашка для чернил

Рисунок 104 Песочница для посыпания бумаги

· Изменения в надсистеме затрудняют существование системы - например, вытесняется с рынка источник необходимых ей ресурсов.

Вот, например, запретили охоту на китов. Наряду с легкозаменимыми ворванью и китовым усом, раньше из них получали такие уникальные продукты, как амбра и спермацет. Они использовались в самых дорогих сортах косметики (Рисунок 105), а из спермацета к тому же делали лучшие из когда-либо существовавших свечей (Рисунок 106). В итоге косметика, хоть и пострадав, перешла на другие виды ресурсов, а такая техническая система, как спермацетовые свечи, просто перестала существовать.

Рисунок 105 Косметика с амброй и спермацетом

Рисунок 106 Свечи из спермацета

3.2.5.1.1.3 Признаки четвертого этапа

· Функциональные параметры уменьшаются

Как уже говорилось, обычно система попадает на 4-й этап, проиграв в конкурентной борьбе более эффективной системе. Поэтому она обычно отступает в ниши, в которых может успешно функционировать не на пределе своих возможностей (т.к. то, что для нее почти предел, для системы-победительницы - легкодостижимый результат). Внешне эта закономерность и проявляется как снижение функциональных показателей - в выбранных нишах больше и не нужно.

Например, в свое время пушки безнадежно проиграли ракетам в дальнобойности и удельным массо-габаритным характеристикам. Что ж, им пришлось отступить, заняв ниши полевой и скорострельной артиллерии. В итоге такие основные для пушек характеристики, как калибр и вес снаряда, значительно снизились (действительно, зачем пытаться метнуть тяжелый снаряд из супер-тяжелой пушки, когда то же и даже большее количество взрывчатки легко доставит, причем на большее расстояние, ракета, запущенная с легкой и мобильной пусковой установки). Никто уже не изготавливает 16-дюймовых пушек (почти 400 мм!), как на линкоре "Висконсин" (Рисунок 107), и тем более не пытается соорудить нечто вроде "Доры" - монстра 800 мм калибра (Рисунок 108).

Рисунок 107 Пушки линкора Wisconsin, 400 мм

Рисунок 108 Пушка "Dora", 800 мм

· Количество патентов уменьшается.

А что, спрашивается, патентовать, если система стала никому не нужна и уходит с рынка? Поэтому изобретательская активность в данном секторе закономерно затухает (Рисунок 109). Следует отметить, что данный признак малонадежен ввиду недостаточной статистики.

Рисунок 109 Патентная активность (по книге Г.С. Альтшуллера "Творчество как точная наука" М. Советское радио 1979)

· Рентабельность падает.

Вот типичная история. Компания Keuffel & Esser Co. была основана в середине 19 века в Хобокене, Нью-Джерси, и на пике своего развития имела представительства в Нью-Йорке, Чикаго, Сент-Луисе, Сан-Франциско, Детройте и Монреале. Выпускала она чертежные принадлежности (Рисунок 110), геодезические приборы (Рисунок 111) и логарифмические линейки (Рисунок 112).

Рисунок 110 Чертежные принадлежности

Рисунок 111 Геодезические приборы

Рисунок 112 Логарифмические линейки

Но в конце 60-х - начале 70-х годов ХХ века почти одновременно произошли три события - на рынке появились CAD'ы (системы автоматизированного проектирования (Рисунок 113), лазерные геодезические приборы (Рисунок 114) и калькуляторы (Рисунок 115).

Рисунок 113 CAD

Рисунок 114 Лазерные геодезические приборы

Рисунок 115 Калькулятор

Каждая из этих систем решительно потеснила свою проигравшую конкурентку, и в итоге компания потеряла все свои рынки. Ее дальнейшая судьба была печальной. Сильное сокращение компании в 1972 году, затем прекращение производства логарифмических линеек в 1975-м. В какой-то момент компания попыталась даже торговать калькуляторами производства ТI, задействуя свои связи с потребителями и рыночный опыт. Однако результат был закономерен - после серии болезненных внутренних реорганизаций остатки активов компании были проданы в 1987-м, затем перепродавались в 88-м и 94-м, и к настоящему моменту от нее практически ничего не осталось. Вот что на практике означает снижение рентабельности систем на 4-м этапе.

· Система продолжает функционировать только в узко-специальных областях.

Как уже говорилось, система на 4-м этапе получает шанс выжить, отступив в такой сектор рынка, в котором преимущества системы-победительницы не играют особой роли, а недостатки важны, и наоборот, ее собственное сочетание достоинств и недостатков вполне устраивает потребителя.

Например, лазерный диск вытеснил на 4-й этап свою предшественницу - грампластинку (Рисунок 116).

Рисунок 116 Виниловые и лазерные диски

Однако особо продвинутые меломаны считают, что цифровая запись снижает качество звука, и продолжают пользоваться традиционными дисками с аналоговой формой записи. Конечно, емкость грампластинки несравнима с емкостью лазерного диска, но их это мало волнует.

· Система переходит в разряд сувениров, декоративных изделий, антиквариата и т.п.

Сувениры, изделия коллекционного, декоративного и даже рекламно-рекордного назначения, антиквариат - это все типовые ниши, в которых может укрыться вытесненная на 4-й этап система.

Возьмем, например, такую необходимую в хозяйстве вещь, как индейский томагавк (Рисунок 117)

Рисунок 117 Индейские воины

Если кто-нибудь думает, что это полезное устройство давно снято с производства, таки он ошибается! Вот, пожалуйста, томагавк в уменьшенном сувенирном исполнении (Рисунок 118) - только заплатите, и вам его тут же пришлют.

Рисунок 118 Сувенирный томагавк

Конечно, убить с его помощью кого-либо представляется весьма затруднительным (вспомним о снижении функциональных показателей), но от сувенира это и не требуется. Главное, чтобы был красивым и оригинальным.

А вот этот томагавк (Рисунок 119) предназначен для коллекционеров. Разумеется, он сделан в наши дни, но аутентичность конструкции и материалов гарантируется. Так что томагавк жив!

Рисунок 119 Коллекционный томагавк

Еще один пример - обычный (неэлектрический) утюг. Если оставить в стороне слаборазвитые страны, где в ходу, возможно, и более архаичные вещи, то кому, спрашивается, может в наши дни понадобиться его приобретать (а значит, и производить), если есть более легкий, удобный и эффективный электрический утюг (Рисунок 120), снабженный контролем температуры, подачей пара и прочими наворотами?

Рисунок 120 Электрический утюг

Оказывается, даже такая незамысловатая вещь может служить для эстетики! Вот, извольте, чисто декоративный утюг (Рисунок 121) - производители честно предостерегают от попыток выгладить им белье, но зато советуют использовать в качестве пресс-папье или стопора для двери.

Рисунок 121 Декоративный утюг 1

А вот еще одно чудо ручной работы (Рисунок 122):

Рисунок 122 Декоративный утюг 2

Этим утюгом, наверное, даже гладить можно, если горящих углей насыпать (и где их, интересно, взять в городе - разве что из камина), но вряд ли оно того стоит. А зато красиво!

Не так часто, но встречаются системы, оживляемые почти исключительно с целью заявить о себе. Вот, на первый взгляд, надежно вымершая логарифмическая линейка. Так нет же, в 2001 году в Техасе соорудили линейку "Texas Magnum" (Рисунок 123) - ни много ни мало, около 107 м длиной, и даже что-то на ней сосчитали с точностью 5 знаков после запятой.

Рисунок 123 Texas Magnum - самая длинная логарифмическая линейка

· Система начинает использоваться для развлечений.

Действительно, наблюдается вполне устойчивая тенденция - как только система перестает приносить реальную пользу, ее начинают применять просто так, для удовольствия. Вот, например, колесный пароход (Рисунок 124).

Рисунок 124 Колесный пароход

Несмотря на архаичный вид, он построен совсем недавно - в 1993 году. Когда-то подобные корабли были нормальным транспортным средством - перевозили пассажиров и грузы. А теперь на нем ничего и никого не возят - на нем катаются. Скорость большая для этого не нужна (и даже, пожалуй, противопоказана), грузоподъемность тоже, расход топлива и мореходность никого не волнуют - шлепает себе плицами по воде, людям радость, а компании - доход.

Еще одна весьма почтенная система - ручная прялка (Рисунок 125). Очевидно, что ее коммерческое использование абсолютно бессмысленно - для этого есть современные суперпроизводительные машины. Тем не менее вполне современная жительница Пенсильвании, как видим, на полном серьезе занята кустарным производством пряжи с помощью этого механизма. Конечно, не для заработка - просто хобби у нее такое.

Рисунок 125 Прялка

· Система переходит в разряд игрушек.

Это еще одна типовая ниша, где выбывшая из соревнования система может спокойно существовать. А что, показатели по исходной главной функции здесь можно снижать практически до нуля, требования к точности изготовления, долговечности и т.п. просто смехотворные - лишь бы было безопасно и нравилось детям. А если учесть непонятно чем вызванную, но несомненную инерционность этого сектора рынка (действительно, выросшие в многоэтажках городские дети, рисуя дом, почему-то упорно изображают деревенскую избу с треугольной крышей и печной трубой (Рисунок 126)), то на нем находится место довольно старым системам.

Рисунок 126 Деревенский дом

Примеров можно привести множество: паровоз (Рисунок 127), пароход (Рисунок 128, Рисунок 129), древнее (Рисунок 130) и устаревшее (Рисунок 131) оружие - дети с удовольствием со всем этим игают.

Рисунок 127 Игрушечный паровой паровоз

Рисунок 128 Игрушечный паровой пароход (работающая паровая машина)

Рисунок 129 Игрушечные пароходы

Рисунок 130 Игрушечные меч и щит

Рисунок 131 Игрушечные пистоли пиратов

· Система переходит в разряд спортивных снарядов.

В основном это относится к древнему и старому оружию: лук (Рисунок 132), копье (Рисунок 133), метательный диск (Рисунок 134), ядро (Рисунок 135), метательный молот (Рисунок 136), сабля и рапира (Рисунок 137) - весь этот смертоубийственный в прошлом арсенал перешел на спортивные арены, где и собирается просуществовать еще очень долго. То же самое можно сказать о гребных (Рисунок 138) и парусных (Рисунок 139) судах - вместо сражений и перевозки грузов они теперь участвуют в гонках.

Рисунок 132 Спортивная стрельба из лука

Рисунок 133 Метание копья

Рисунок 134 Метание диска

Рисунок 135 Метание ядра

Рисунок 136 Метание молота

Рисунок 137 Фехтование

Рисунок 138 Спортивные скоростные яхты

Рисунок 139 Спортивная гребля

3.2.5.1.1.4 Возможные выводы из того факта, что система находится на четвертом этапе развития.

· На ближнюю перспективу следует решать задачи по снижению затрат и развитию сервисных функций.

Если 4-й этап начался не слишком давно или протекает достаточно мягко, можно некоторое время продержаться, улучшая сервис и снижая затраты, пользуясь тем, что у молодой системы-победительницы бывают с этим проблемы.

Например, прямо у нас на глазах происходит экспансия на рынок относительно недавно появившихся цифровых фотокамер (Рисунок 140). Их преимущества неоспоримы, и поэтому обычные камеры потихоньку сдают позиции. Их производители соответственно вкладываются в сервис, вылизывая систему проявки пленок и печати фотокарточек - сейчас пункты приема-выдачи развернуты во многих супермаркетах и аптеках, причем при малейшем срыве сроков плату за обслуживание, и без того весьма умеренную, обещают не взимать, и раздают дешевые фотокамеры (Рисунок 141) бесплатно в виде подарков, надеясь заработать на продаже и обработке пленки. А поскольку цифровые камеры пока дороговаты, а получение твердых копий требует применения цветного принтера и специальной бумаги, причем соответсвующий сервис еще дорог и недостаточно развит, традиционные камеры имеют шанс продержаться на рынке еще некоторое время.

Рисунок 140 Цифровая фотокамера

Рисунок 141 Дешевая фотокамера

· На среднюю и дальнюю перспективы следует предусмотреть смену принципа действия ТС, разрешающую тормозящие развитие противоречия.

Например, в какой-то момент сильно пострадали пассажирские поезда - из дальних перевозок их потеснили самолеты, а из ближних - опирающиеся на прекрасную дорожную сеть комфортабельные и недорогие автобусы. Затраты (и, соответственно, стоимость билетов) особо снизить не удается, сервис и так дожат до предела - остается одно - менять принцип действия. И пожалуйста, пошли сверскоростные поезда на магнитной подушке - сначала в Японии (Рисунок 142), а затем и в других странах.

В таких поездах разрешено одно из коренных противоречий, препятствующее увеличению скорости: поезд должен касаться рельсов, чтобы удерживаться на курсе, опираясь на рельсы, и разгоняться, отталкиваясь от них, и поезд не должен касаться рельсов, чтобы устранить мешающее разгону трение. Магнитная левитация позволяет удерживать и разгонять поезд только с помощью полей, без механического контакта с опорой. Поэтому состав может разгоняться до 550 км/ч и благодаря этому занять нишу средних перевозок, где автобусом ехать слишком долго, а самолетом лететь дороговато и хлопотно.

Рисунок 142 Поезд на магнитной подушке (Япония)

· Следует искать локальные области, в которых система все еще будет конкурентоспособной.

Возьмем, к примеру, такую широкоизвестную систему, как ночной горшок. Столетиями он стоял под каждой кроватью (Рисунок 143).

Рисунок 143 Ночной горшок

Но вот произошло изменение в надсистеме - в дома провели канализацию, и был изобретен унитаз с водным сливом и сифонным затвором (Рисунок 144).

Рисунок 144 Туалет

Преимущества этого чуда конструкторской мысли перед обычным горшком неоспоримы. И что же, горшок исчез? Таки нет, он успешно укрылся в локальных нишах - детский горшок живет и здравствует (Рисунок 145), и подкладное судно для лежачих больных (Рисунок 146) - в принципе, тот же горшок, но в специальном исполнении - тоже труднозаменимо.

Рисунок 145 Детский горшок

Рисунок 146 Судно для лежачих больных

3.3 СВЯЗЬ С ЗАКОНОМ НЕРАВНОМЕРНОСТИ РАЗВИТИЯ ЧАСТЕЙ ТС

3.3.5 Характеристика связи между двумя законами

Закон неравномерности развития частей ТС гласит, что совершенствование элементов ТС происходит неравномерно. Неравномерность развития компонентов приводит к возникновению противоречий между ними, которые снижают эффективность системы.

Эта неравномерность развития связана со специфическими условиями, в которых происходит развитие системы, причем эти условия напрямую зависят от положения системы на S-образной кривой.

3.3.5.1.1.1 Причины неравномерности развития элементов системы:

· Нехватка сил и средств разработчиков на первом и переходном этапах развития системы

Поскольку эффективность системы в основном зависит от ее ядра, непосредственно реализующего принцип действия, разработчики в первую очередь занимаеются им. Различным вспомогательным системам уделяется меньше внимания. Нередко их разработкой вообще не занимаются, а заимствуют готовые из других систем. Поэтому на первом и переходном этапах развития ядро системы (или, если угодно, рабочий орган) обычно обгоняет остальные элементы системы.

· Исчерпание ресурсов совершенствования на третьем этапе развития системы

К концу второго этапа ресурсы совершенствования ядра системы обычно исчерпываются. Поэтому дальнейшее развитие системы некоторое время идет за счет интенсивного улучшения вспомогательных элементов, особенно системы управления. Поэтому на третьем этапе развития ядро системы обычно отстает от остальных элементов, особенно от системы управления.

В идеале все компоненты системы должны быть развиты одинаково. Отсюда вытекают направления совершенствования системы:

· Переходный этап

Следует усиленно развивать вспомогательные элементы. Это позволит сбалансировать их с ядром по уровню развития и значительно повысить эффективность системы.

Пример: проект Multi-Functional Switch. Объектом анализа являлся навигационный компьютер, установленный на автомобиле (Рисунок 147).

Рисунок 147 Автомобильный навигационный компьютер

Благодаря связи с GPS (глобальной системой позиционирования) и заложенным в память картам компьютер мог прокладывать оптимальный маршрут от точки текущего местоположения до любого требуемого пункта.

Предполагалось, что ввод информации о месте назначения будет производиться водителем с клавиатуры либо сенсорного экрана с помощью иерархической системы выпадающих меню, содержащей до 8 уровней. Однако выяснилось, что подобные манипуляции с компьютером настолько отвлекают внимание водителя от управления машиной, что это представляет реальную опасность. Поэтому Заказчик поставил перед нами задачу снизить число уровней системы меню с 8-и до 3-х, т.е. чтобы не более чем за три взгляда на экран и три тычка в экранную кнопку/пункт меню адрес места назначения стал бы известен компьютеру.

Однако проведенный нами S-Curve Analysis показал, что в то время как ядро системы (навигационная часть, включающая бортовое звено GPS и прокладчик маршрутов, специально разработанные для использования в автомобиле) находится на переходном этапе, входной интерфейс (клавиатура или система выпадающих меню), разработанный для применения в спокойных условиях оффиса, где общение с компьютером является основным и единственным занятием оператора, и перенесенный в новую систему в готовом виде, уже довольно давно достиг третьего этапа.

Отсюда был сделан фундаментальный для всего проекта вывод: главная цель проекта поставлена неверно; следует не бороться за улучшение имеющегося интерфейса, а отказаться от него и разрабатывать новый, специально приспособленный именно для навигационного компьютера автомобиля. Закачик с этим согласился, и нами была предложена целая гамма оригинальных решений, по одному из которых был заказан дополнительный верификационный проект, также успешно выпоненный.

· Второй этап

При постановке и решении задач по совершенствованию системы следует следить за балансом уровней развития ее элементов.

· Конец второго - начало третьего этапа

Следует более глубоко анализировать ядро системы. Иногда удается разрешить противоречия, ограничивающие его эффективность, без коренной смены принципа действия. Таким образом можно продлить второй этап развития или даже вернуть систему с третьего этапа на второй.

Так, например, произошло в свое время с боевым луком (Рисунок 148):

Рисунок 148 Стрелок из лука

Его развитие по главным параметрам "дальнобойность" и "пробивная сила" уперлось в ограниченность человеческих возможностей - средний лучник просто не мог стрелять из лука с усилием на тетиве более 50 кг; сам же принцип действия, заключающийся в метании стрелы с помощью механической энергии, запасенной в упругоизогнутом стержне, себя далеко не исчерпал.

Физическое противоречие: Лук должен быть тугим, чтобы эффективно стрелять, и он не должен быть тугим, чтобы лучник мог его натянуть.

Противоречие было разрешено с изобретением арбалета, в который, согласно Закону повышения полноты частей системы, между источником энергии (человеком) и рабочим органом (луком) была введена трансмиссия (ворот), преобразующая относительно небольшое усилие, доступное человеку, в значительное усилие, необходимое для натяжения очень тугого лука (Рисунок 149). В итоге арбалет спокойно развивал усилие на тетиве порядка 500 кг, а стрелять из него мог любой мальчишка. При этом принцип действия остался без изменений.

Рисунок 149 Арбалет

3.4 ПРИМЕНЕНИЕ S-CURVE ANALYSIS ДЛЯ ОСОБЫХ ТИПОВ ПРОЕКТОВ

3.4.5 Применение S-curve analysis для прогнозных проектов

Особую важность имеет информация о пределах развития ТС. При дальнем прогнозе лимитирующим фактором являются физические пределы.

Поскольку часть пределов развития являются надсистемными, необходим экспресс-прогноз развития надсистемы.

Допустим, например, что мы попытаемся сделать дальний прогноз развития материалов для зубных пломб (Рисунок 150).

Рисунок 150 Дантист

Для этого, конечно, нужно будет оценить пределы развития полимерных композиций по параметрам долговечности, нетоксичности, степени сцепления с зубной тканью, цветовой стабильности, устойчивости к воздействию микроорганизмов, химической стойкости и т.п. Но при этом обязательно нужно выполнить хотя бы экспресс-прогноз надсистемы, а именно медицинских технологий в целом. В результате может оказаться, что с высокой степенью вероятности будут разработаны прививки против кариеса, и пломбирование зубов вообще уйдет из медицинской практики, так что даже самые замечательные пломбообразующие составы станут никому не нужными. Или, к примеру, успехи в цитологии и клонировании человеческих тканей приведут к тому, что можно будет вместо пломбирования просто заращивать дефекты зубов свежей эмалью. При таком развитии событий пломбировочные материалы опять же выйдут из употребления.

3.4.6 Применение S-curve analysis для Feasibility Study

Главная особенность в данном случае состоит в том, что объектом анализа при выполнении FS как правило является очень новая и малоизвестная разработка. Такие разработки на момент анализа практически никогда не достигают стадии промышленного внедрения. Следовательно, анализировать положение объекта на S-кривой не имеет смысла - можно заранее сказать, что он находится на первом этапе или на переходе ко второму (а если выяснится, что система уже широко используется, вряд ли ею стоит заниматься в дальнейшем).

Поэтому все внимание следует сосредоточить на другом аспекте, а именно на выявлении пределов развития объекта по значимым параметрам. От этого зависит перспективность объекта. Если эти пределы высоки, Клиента легче убедить в высокой ценности объекта, даже если на сегодняшний день достигнутый уровень этих параметров не намного лучше (или даже несколько хуже!), чем у аналогов. Например, так произошло в упоминавшемся уже проекте "Аргус" (Рисунок 151).

Рисунок 151 Аргус

На момент переговоров установка существовала в виде лабораторного образца, имеющего в 100 раз меньшую, чем необходимо, производительность, и не обеспечивающего требуемую степень помола. Однако нам удалось доказать Клиенту, что физический принцип работы устройства, основанный на кавитационном измельчении, значительно более перспективен, чем сдвиговый или гидроударный.

Подобная работа была проделана и в проекте НВ. Там была проведена оценка по сопротивлению на вдохе и на выдохе, по количеству улавливаемых частиц и по их крупности.

4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, в данном разделе подробно освещены все вопросы (или, как минимум, большая их часть), относящиеся к S-Curve Analysis: дано описание самого закона и механизмов его действия, приведены типовые причины возникновения основных этапов развития, типовые признаки этих этапов, а также типовые выводы, которые можно сделать из того факта, что система находится на одном из этапов. Большинство методических рекомендаций проиллюстрировано примерами из практики компании и истории техники.

Кроме того, основная информация по данному виду анализа в сжатом виде сведена в таблицу (Table 1).

Сводная таблица по S-Curve Analysis

Продолжение следует