Вращая ручку радиоприемника в поисках нужной станции, мы меняем площадь взаимодействующих пластин конденсатора переменной емкости. При этом меняется частота, или длина волны. Способ грубый, ненадежный: между пластинами попадает пыль, проскакивают заряды, слышен треск. Куда более изящно менять емкость полупроводникового диода — варикапа — за счет изменения напряжения на его электродах. Вместо больших пластин и ручки с приводом — поверхность контакта двух полупроводниковых материалов и регулятор напряжения, что легко встраивается в микросхему. Так вместо «железок» и жестких, чаще всего механических связей между ними в технику приходят физические эффекты на уровне молекул, атомов, ионов, электронов... Происходит переход с макроуровня на микроуровень. И это — еще одна выявленная закономерность развития ТС, которая вошла в последние модификации АРИЗ-85 в виде шага 3.4: формулировка ФП на микроуровне (в АРПС — это шаг 6).

В этой главе мы сделаем самое большое, основополагающее обобщение.

Коротко вспомним, что уже было. Поиски методов мышления, с помощью которых можно было бы генерировать новые идеи, привели Г.С. Альтшуллера в патентный фонд — в библиотеку, где собрано описание продукта изобретательских идей. Анализ патентного фонда показал, что развитие каждой конкретной технической системы происходит не потому, что появился гениальный изобретатель, который захотел ее усовершенствовать, а потому, что его идея соответствует вполне объективным законам, которым подчиняется развитие всех технических (а в дальнейшем выяснилось — и всех искусственных) систем.

Так был сформулирован важнейший для всей методологии творчества постулат ТРИЗ: технические системы развиваются по объективно существующим законам; эти законы познаваемы, их можно выявить и использовать для сознательного развития технических систем.

Было также определено и общее направление развития технических систем: в сторону повышения уровня их идеальности.

Понятно, что просто сделать такое заявление — явно недостаточно. Его нужно было подтвердить формулировками этих самых «объективно существующих» законов.

Литература по ТРИЗ классифицирует законы развития технических систем по трем группам [Альтшуллер Г.С., 1979]:

1. Статика — группа законов, определяющих критерии жизнеспособности новых технических систем. В соответствии с ними сформулированы необходимые условия принципиальной жизнеспособности автономных систем (как технических, так и биологических):

а) наличие и хотя бы минимальная работоспособность ее основных частей;

б) сквозной проход энергии через систему к ее рабочему органу;

в) согласование собственных частот колебаний (или периодичности действия) всех частей системы;

2. Кинематика — группа законов, характеризующих развитие систем (независимо от конкретных технических и физических механизмов этого развития):

а) в направлении увеличения степени идеальности;

б) в направлении увеличения степени динамичности;

в) неравномерно — через возникновение и преодоление технических противоречий;

г) до определенного предела, за которым система включается в надсистему в качестве одной из ее частей; при этом развитие на уровне системы резко замедляется или совсем прекращается, заменяясь развитием на уровне надсистемы.

3. Динамика — группа законов, отражающих тенденции развития современных систем:

а) развитие технических систем идет в направлении увеличения степени управляемости (иногда говорят — в направлении увеличения вепольности (о веполях см. гл. 13)):

невепольные и неполные вепольные системы превращаются в полные веполи;

простые веполи переходят в сложные;

увеличивается количество управляемых связей;

мобилизуются вещественно-полевые ресурсы (ВПР) за счет более полного использования имеющихся и применения «даровых» веществ и полей;

в веполи входят вещества и поля, которые позволяют без существенного усложнения реализовать новые физические эффекты, расширить функциональные возможности системы и тем самым повысить степень ее идеальности;

б) развитие современных технических систем идет в направлении увеличения степени дробления (дисперсности) рабочих органов. В особенности типичен переход от рабочих органов на макроуровне к рабочим органам на микроуровне.

Опыт решения технических задач и работа авторов в качестве преподавателей с высококвалифицированной аудиторией технических специалистов (и в частности, замечания слушателей) показали, что в классификации смешаны законы и способы их реализации: не могут быть законы «вообще» (кинематика) и законы на «сейчас» (динамика).

Нужна была альтернативная «конституция». Она была разработана М.И. Мееровичем в 1990–1991 гг. на основе законов, предложенных Г.С. Альтшуллером, и тоже состоит из трех частей.

В первую часть — «Общие законы» — вошли те принципы, которые составляют, если можно так выразиться, идеологию ТРИЗ, ее сущность. Во вторую — законы синтеза системы, и в третью — законы развития технических систем.

Получилась следующая схема:

1. Общие законы

1.1. Развитие любой технической системы идет в направлении повышения уровня ее идеальности.

Следствие 1.

Техническая система идеальна, если ее нет, а функция системы выполняется.

Следствие 2.

Повышение уровня идеальности системы происходит за счет усложнения надсистем.

1.2. Развитие частей системы идет неравномерно — через возникновение и преодоление технических противоречий.

1.3. Исчерпав возможности своего развития, техническая система или вырождается, или консервируется на определенном уровне, или ее рабочий орган входит как подсистема в новую систему.

2. Законы синтеза системы

2.1. Автономная система должна состоять из четырех минимально работоспособных частей: рабочего органа, двигателя (источника энергии), трансмиссии и органа управления.

2.2. Связи между частями системы и сами ее части должны обеспечивать свободный проход энергии через всю систему.

2.3. Управление системой может осуществляться воздействием на любую ее часть.

3. Законы развития системы

Развитие технических систем происходит за счет:

3.1 согласования ритмики частей ТС (добыча угля с резонансом);

3.2 динамизации рабочего органа на макро- и микроуровнях (отклонитель бура);

3.3 повышения числа управляемых связей;

3.4 структурирования;

3.5 перехода в надсистему;

3.6 увеличения числа дополнительных функций;

3.7 специализация — универсализация;