Фейгенсон Н.Б., Кынин А.Т. О двух аспектах эволюции

О двух аспектах эволюции технических систем
Н. Б. Фейгенсон, А.Т.Кынин
Для содержательного анализа эволюционных процессов в системах
различного назначения полезно выделить две составляющие эволюции
- рост и развитие. Характерно, что при рассмотрении эволюции
биологических систем разделение понятий роста и развития выглядит
вполне естественным. Р. Акоффом [1] применительно к анализу
сложных социальных систем проведено обоснованное разделение
между ростом и развитием. Согласно Р. Акоффу, рост - это
количественное увеличение измеримых показателей; развитие - это
увеличение
способностей
и
компетенций.
Развитие
не
противопоставляется росту, но к нему не сводится. При росте в первую
очередь важно больше иметь ресурсов извне. При развитии важно
сделать больше из того, что есть. Плодотворность такого разделения
составляющих процесса эволюции при изучении достаточно сложных
систем показана на практике. Но использование сходного подхода для
анализа эволюции технических систем пока ограничено. Первая работа
в этом направлении опубликована в 2005 году [2], результаты
последующих исследований приведены [3]. Цель данной работы –
показ сути, возможностей
и полезности изучения эволюции
технических систем с учетом аспектов роста и развития.
В краткой формулировке процессы роста и развития технических
систем можно охарактеризовать следующим образом:
 При росте преобладает увеличение размеров или количества
компонентов
системы,
весьма
часто
сопровождающееся
повышением удельных показателей эффективности всей системы.
На уровне "популяции" технических систем рост выражается в
увеличении количества ТС, находящих коммерческое применение
и/или увеличении суммарного эффекта от их использования.
 При развитии происходит прежде всего увеличение как количества
выполняемого комплекса функций, так и уровня их выполнения.
При этом происходит Увеличение показателей надежности,
долговечности; удобства использования; количества функцией,
направленных
на
компоненты
над
системы.
Развитие
сопровождается снижением потребления ресурсов; выделения
вредных веществ в окружающую среду.
Если описать перечисленные аспекты техноэволюции с точки зрения
маркетинга, то рост – это заполнение ниши рынка с наибольшей
эффективностью. Развитие же - установление структуры, параметров и
адаптация функций как для первичного освоения ниши, так и для
максимально полного
ее освоения, мобилизация ресурсов
для
возможного воздействия на границы ниши с целью их расширения,
переход в другие рыночные ниши. Иными словами, рост можно кратко
охарактеризовать
как
составляющую,
характеризующую
результативность проникновения ТС в окружающую среду, развитие как подготовку к такому проникновению.
Разумеется, описанное разделение процессов роста и развития - это
выделение двух идеализированных частных случаев. В реальных
условиях процессы роста и развития совмещены во времени и
взаимосвязаны. Но важно и интересно выделить преобладающий на
данном конкретном отрезке времени компонент эволюции. При этом
происходит совершенно естественное разделение критериев оценки
результатов прогрессивной эволюции. Факторы оценки роста всегда
достаточно очевидны и чаще всего являются общепризнанными.
Оценка
степени
развития
содержательного анализа.
менее
очевидна
и
требует
более
Для более точного диагностирования процессов роста и развития их
характеристики и параметры систематизированы и для удобства
использования представлены в виде таблицы.
Сравнительные характеристики роста и развития
Параметр
Рост
Развитие
сравнения
Какие
потребности
удовлетворяютс
я
Удовлетворение
четко
проявляющейся,
одной
наиболее
важной
потребности над системы
в
возможно
более
широком масштабе
Отношение
к Реализация
уже
выбору
осуществленного
вариантов,
выбора/сценария
использованию эволюции
возможностей
Тиражирование ТС как
средства повсеместного
использования
имеющихся
возможностей
Ценность
решаемых
задач не изменяется.
Направленность Однонаправленный
процессов
процесс, крайне сложно
осуществить рост во всех
направлениях
Усложнение ТС Минимальное
усложнение ТС. Иногда
упрощение
ТС
для
преодоления
барьеров
массового
внедрения
("преодоление пропасти"
по Дж.Муру)
Результаты
Результативность в ее
процесса,
на актуальном,
чем
сиюминутном
преимуществен понимании.
но отражается Распространенность ТС
данный аспект
увеличивается,
увеличение прибыли от
Для удовлетворения не всегда
очевидных и сформировавшихся
нескольких
взаимосогласованных
потребностей как в над системе,
так и внутри ТС
Усовершенствование выбора рост разнообразия вариантов,
использование новых критериев
для выбора.
Улучшение качества присущих
ТС возможностей и/или создание
новых
дополнительных
потенциалов
Развитие
сопровождается
увеличением ценности решаемых
задач, формирует их выбор
Охватывает
несколько
взаимосвязанных
процессов,
увеличивает
разнообразие
направлений.
Создание
упорядоченной
и
управляемой сложности для
обеспечения
гибкости,
изменчивости
Качество
функционирования
отдельных подсистем и всей ТС
в
целом.
Оценивается
стабильностью, устойчивостью
работы,
удобством
использования ТС.
Способствует
увеличению
изготовления
эксплуатации ТС
и прибыли, иногда не сразу или
опосредованно,
через
последующий рост.
Влияние
на Рост
использует Развитие
подготавливает
устойчивость
возможности устойчивого условия
для
устойчивой
эволюции
эволюционирования
эволюции
Рост может вызвать
неустойчивость
Отношение
к Полное использование Разностороннее использование
ресурсам
немногих
ресурсов- ресурсов. Способность создавать
наиважнейших в данный и осваивать (новые) ресурсы,
момент,
наиболее повышать
эффективность
готовых к продуктивному использования ресурсов
использованию
Недостаток ресурсов не может
Недостаток
ресурсов ограничить развитие
может ограничить рост
Чем выше развитие, тем менее
зависимость от ресурсов
Взаимоотношение процессов
Относительная
"самостоятельн
ость" процессов
Взаимные
ограничения
процессов
Взаимное
содействие
процессов
Возможные
негативные
взаимодействия
Возможен
рост
без
развития, без увеличения
ценности,
приносимой
ТС. Рост "популяции" ТС
может происходить без
существенного изменения
параметров самой ТС.
Рост
может
быть
ограничен недостаточной
развитостью подсистем
ТС,
недостаточно
согласованное
(равномерное) развитие
препятствует росту
Развитие
может
не
сопровождаться
(заметным)
ростом
Рост
Развитие
может являться
средством для развития
Используется
достигнутый
уровень
развития, реализуется его
потенциальная
результативность
Развитие
без
соотнесения
с последующим ростом
представляет
полезность,
ограниченную
не
увеличивает
устойчивость эволюции
подготавливает
условия для роста
Развитие
увеличивает
количество
возможных
направлений роста
Рост может вызывать Недостаточно
неравномерность
целенаправленное
развитие
развития
не
привести
к
Рост может порождать может
задачи интенсификации последующему росту
развития, но только для
направлений, связанных с
ростом
Чередование во Росту
предшествует Развитие может стимулироваться
времени
стадия развития
результатами роста: решении
задач, сформированных ростом;
сохранении
достигнутой
эффективности роста
Ограничения и В окружающей ТС среде
пределы
- используемых ресурсах,
взаимодействии
с
другими ТС и человеком.
Внутри
ТС
в
исчерпании
возможностей
сложившейся структуры
для
увеличения
параметров роста
ТС могут быть слишком
большими
В
недостатке
создания
знаний
новых
синтеза
для
функций,
сочетаний
-
новых
структур и функций
Внутри ТС - в исчерпании
возможностей
структуры
сложившейся
для
выполнения
новых функций или требуемого
для
роста
улучшения
существующих
ТС не могут быть слишком
развитыми
Приведем
некоторые
примеры,
поясняющие
применимость
и
иллюстрирующие полезность выделения составляющих роста и
развития в эволюции технических систем.
Генри Форд уделял внимание развитию концепции автомобиля для
массового потребления
- разработка конструкции, конвейерной
технологии, стандартизации и др. Это была явно выраженная стадия
развития. Затем наступила стадия роста - массового выпуска без
изменений знаменитой модели Форд-Т. Рост потребовал дальнейшего
развития технической системы "автомобиль". Но его осуществил
первым уже не Генри Форд.
Рассмотрим эволюцию железных дорог, использующих в качестве тяги
паровоз. Выбор этого примера обусловлен наличием достоверных
данных о развитии как самой системы так и смежных систем. Как
видно из данных, представленных на рис. 1, в период с 1840 по 1900 гг.
такие характеристики как максимальная скорость и эффективность
локомотива на паровой тяге оставались практически неизменными. В
это же период происходил резкий рост длины эксплуатируемых
железных дорог (приведены данные по США, аналогичный рост
наблюдался в это же время в Великобритании). Развития не было, рост
шел вплоть до 1900г. Затем наступила фаза с преобладанием развития,
включая использование новых видов разновидностей тяги взамен
паровой машины. Качественно сходные процессы сочетания роста и
развития наблюдаются при анализе эволюции судов.
Ноутбуки фирмы Хьюлетт - Паккард уверенно лидировали по
продажам
2007
года
в
классе
бизнес
-
ноутбуков
(данные
аналитической фирмы IDC, цитируется по [5]). Достигнуто это
лидерство внимательным отношением к вторичным, казалось бы,
функциям - защита от клавиатуры от пролитой жидкости, прочный
корпус, защитные покрытия всех изнашивающихся частей, защита
информации, Ambient Light Sensor, меняющий яркость подсветки в
зависимости от уровня внешнего освещения. На наш взгляд,
происходит именно развитие этой линейки ТС путем адаптации к
требованиям пользователей по критериям безопасности, надежности,
удобства
использования.
Другие
основные
параметры
–
производительность, объем памяти, размер экрана и пр. - у всех
ноутбуков данного класса практически одинаковы. В этом примере
видно, как развитие за счет улучшения функций согласованно приводит
к росту "популяции" продаваемых ноутбуков.
Рис.
1. Характеристики роста и развития железных дорог на паровой
машине (по данным [4])
Итак, приведенные иллюстрации применения введенных понятий для
различных ТС подтверждают их полезность при анализе эволюционной
динамики. Возможные дальнейшие пути усовершенствования и
применения описанных понятий приведены в [3].
Заключение
1. Выделены,
систематизированы,
параметрам/признакам
два
описаны
понятия,
по
описывающие
многим
разные
взаимосвязанные составляющие технической эволюции - рост и
развитие ТС
2. Практическая
ценность
при
использовании
введенных
понятий
заключается в возможности оценить цели и результаты любого
усовершенствования ТС:
 как способствующее росту, воспроизведению ТС и приносящее
быстрые экономические результаты
 как
направленное
на
увеличение
выживаемости,
долгосрочной
адаптации ТС к ресурсам и окружающей среде, иногда без получения
быстрой краткосрочной отдачи
3. В некоторых случаях не возрастание со временем одного из параметров
технической системы не является признаком деградации, остановки
прогрессивной эволюции. В системе могут идти процессы роста или
процессы развития, накопления потенциала для дальнейшего роста или
повышения стабильности существования.
Список литературы
1. Акофф Р.Л. Акофф о менеджменте Серия "Теория и практика менеджмента"/
Пер. а с англ. Под ред. Л.А Волковой - СПБ.; Питер, 2002, стр.62-63, 8789,420-421
2. Feygenson N. S - curve - characteristic properties of third stage of system
evolution. TRIZ Journal №1(14), June 2005, pp.55 - 59 (in Russian and in
English)
3. Фейгенсон Н.Б. Совершенствование инструментов анализа и синтеза
технических
систем,
находящихся
на
3-м
этапе
эволюции,
2008
http://www.triz-summit.ru/file.php/id/f4019/name/Thesis_Naum_Feygenson.doc
4. Источники
данных
http://en.wikipedia.org/wiki/High-speed_rail ;
http://www.jstor.org/pss/3159703 ;
5. Петухов
П.
Ноутбуки
HP
рынка. http://www.computerra.ru/focus/350776/
–
секреты
лидера