Описание метода:

Закон развертывания/свертывания гласит:

Техническая система, возникнув и начав захватывать ресурсы, увеличивает свои массогабаритоэнергетические показатели (развертывается), а достигнув какого-то предела (потребления ресурсов), уменьшается (свертывается).

где 1 – развертывание; 2 – свертывание; 3 – огибающая.

При развертывании ТС во время первоначального экстенсивного развития (из-за неравномерности подключения к тем или иным готовым или доступным ресурсам) возникают противоречия, которые разрешаются созданием новых ПС – так система увеличивает свою ГПФ.

При свертывании ТС противоречия, порождаемые уменьшением доступности прежних ресурсов, разрешаются путем передачи функций систем и подсистем соседним системам или заменой на идеальное вещество, т.е. фактически исчезновением ТС и ПС.

Развертывание ТС (первая полуволна) начинается обычно с развития вещества (в систему). Именно на уровне вещества сильнее всего проявляется действие сдерживающих факторов.

Практически нет веществ, удовлетворяющих нашим чаще всего противоречивым требованиям. Любое подходящее свойство вещества обременено десятком нейтральных или вредных свойств. К тому же, нейтральность свойства по отношению к стоимости выполнения функции относительна. Пройдет какое-то время, и нейтральность обратится во вред.

Стремление сохранить привязанность к готовым или доступным ресурсам и приводит к появлению новых подсистем. Большинство таких усовершенствований происходит из-за того, что у веществ (материалов) технической системы отсутствуют необходимые свойства, или из-за нашего неумения использовать производные или скрытые (неявные) ресурсы – свойства и эффекты.

Развертывание ТС начинается с самого рождения – с момента появления РО (функционального центра), поскольку в ТС главную полезную функцию выполняет непосредственно РО. Потом к РО добавляются другие части (см. закон полноты частей системы), улучшающие выполнение ГПФ и вытесняющие человека из ТС. При этом структура системы усложняется.

Развертывание ТС идет в рамках первоначальной конструктивной концепции, а затем перерастает ее и приводит к ее изменению. Это увеличивает число компонентов и, следовательно, усложняет ТС. ГПФ остается та же, но выполняется эффективнее, т.е. повышаются потребительские свойства ТС.

Свертывание начинается тогда, когда потребление неявных или производных ресурсов для удовлетворения потребности общества становится выгоднее, чем потребление готовых или доступных ресурсов. Именно надсистемная экономическая эффективность и определяет, за счет чего улучшается выполнение ГПФ.

После развертывания техническая система обязательно начинает свертывание - новый этап преобразований, связанный с уменьшением массогабаритных характеристик и энергопотребления при одновременном увеличении ГПФ.

Новые достижения науки и техники позволяют отказаться от нескольких специализированных узлов в пользу одного универсального, который и выполняет все совокупные функции.

Редко бывает, что свертывание начинается сразу после развертывания. Обычно эти процессы идут одновременно. Но если система А достигла точки максимального развертывания (см. рис.), свертывание может происходить несколькими путями:

1 – вытеснением части подсистем в НС,

2 – развитием, т.е. свертыванием, подсистем в составе ТС,

3 – свертыванием системы в одну из ПС,

4 – свертыванием системы и ее подсистем в идеальное вещество.

Все эти пути приводят к системе Б, новой системе для выполнения той же ГПФ, что и исходная система А. У нее малые масса, размеры и энергопотребление и высокое значение ГПФ.

Инструкция

1. Описать систему, указав назначение и состав, полезные функции системы, вредные функции и затраты, связанные с системой.

2. Оценить идеальность системы, вычислив отношение суммы полезных функций к сумме вредных функций и затрат. Каждое слагаемое умножить на весовой коэффициент, выбранный методом экспертных оценок, соответствующий степени важности слагаемого для общества в целом или для какого-то уровня надсистемы (уровень надсистемы, на который ориентируется решатель, в каждом конкретном случае определяет функции и затраты, которые необходимо учитывать и которыми можно пренебречь; полезность обычно конкретная, для конкретной надсистемы, а вредность достаточно общая, м.б. одинаковая для всех систем; вредность может определяться периодом времени, в течение которого ничего плохого не произошло).

3. Определить по совокупности признаков этап S-образной кривой, на котором находится система.

4. Выбрать направление совершенствования системы (см. выше) в зависимости от этапа:

Развертывание – для 1, переходного и 2 этапов. Свертывание – для 3 и 4 этапов.

Линии свертывания:

Первый путь свертывания характеризуется:

- уменьшением количества элементов ТС,

- уменьшением массы, габаритов и энергопотребления системы,

- увеличением ГПФ системы за счет того, что: 1) упрощаются структура системы и ее организация; 2) ПС, вытесненная в НС, становится в НС специализированной системой и поставляет своей бывшей системе свою же функцию, но лучшего качества.

Число элементов в ТС в пределе уменьшается настолько, что остается один рабочий орган.

Второй путь свертывания характеризуется:

- уменьшением массы, габаритов и энергопотребления за счет миниатюризации подсистем и самой системы;

- увеличением ГПФ за счет сокращения потерь, ошибок, уменьшения вредных факторов;

- постоянным числом элементов системы вплоть до слияния в единую функциональную моносистему.

Третий путь свертывания характеризуется:

- тем что подсистема начинает выполнять функции какого-то вещества системы (с исключением из ТС этого вещества);

- совмещением двух или нескольких ПС в одной;

- свертыванием ТС в одну из своих подсистем.

Четвертый путь характеризуется:

- заменой нескольких веществ одним веществом;

- заменой нескольких ПС одним универсальным веществом;

- заменой технической системы идеальным веществом.