|
К рубрикатору «Эссе и статьи Переслегина» |
Сменить цвет |
Цель: оценить на стадии проектирования (планирования) эффективность технических, административных и иных систем - вне зависимости от того, что именно понимает "заказчик" под термином эффективность.
Используемый аппарат: общая теория систем, теория информации, ТРИЗ.
Предпосылки: наличие статистического материала по истории развития данной системы либо систем, выполняющих аналогичные функции. (Так, проектируя первый самолет, следовало обработать статистику по аэростатам.)
Инновационный анализ основывается на знании трех независимых параметров: внутренней десинхронизации системы ^in , ее внешней десинхронизации ^tout и времени жизни системы T.
Согласно современным представлениям физическое (определяемое через число повторений циклических процессов) и историческое (понимаемое, как мера изменений) времена системы не могут быть определены одновременно. "Погрешность синхронизации" приводит к тому, что объект как бы "расплывается во времени" - в нем сосуществуют структуры, относящиеся к разным временам.
(Пример: у человека, кроме физического, определяемого числом прожитых лет, можно выделить ментальный, социальный, физиологический возраст. Как правило, они не совпадают. Так, десинхронизация, известная, как акселерация - опережение физиологического возраста над социальным и ментальным - представляет собой серьезную общественную проблему.)
При значительной десинхронизации система "теряет настоящее", колеблется от прошлого к будущему в пределах интервала ^in . Для человека такая пульсация времени означает, как правило, агрессию или аутоагрессию.
Привнесение в систему факторов, заведомо относящихся к иному времени ("плоскодонка с ядерным приводом") увеличивает десинхронизацию.
Внутренняя десинхронизация системы определяется анализом Главной Последовательности. (См. ниже.)
Величина ^in влияет на:
1. жизнеспособность системы (при десинхронизации, значительно превышающей время жизни, система нежизнеспособна);
2. устойчивость (в зависимости от значения параметра ^in в системе развиваются два вида неустойчивости - "невезучесть", то есть постоянные отклонения от нормального функционирования, вызванные причинами, будто бы случайными, и "открытость" - необходимость для нормальной жизнедеятельности системы обеспечить ей повышенный обмен веществом/энергией/информацией с окружающей средой, - на практике это означает дороговизну в производстве и эксплуатации);
3. способность к развитию;
4. склонность к примитивизации (при очень малых ^in эффективность системы, как правило, низка, хотя надежность ее и не вызывает опасений).
Время жизни системы определяется проектным заданием либо же статистически.
Внешняя десинхронизация, характеризующая, насколько система, рассматриваемая, как целое, опережает свое время или отстает от него, вычисляется с помощью Главной Последовательности.
1. Выбрать набор параметров, характеризующих эффективность системы.
(Пример. Для корабля это: водоизмещение, скорость, мощность главной двигательной установки, грузоподъемность, удельная мощность, дальность плавания и т.д. Для управленческой системы: относительная численность аппарата, количество звеньев, относительная зарплата работника управления, информационное сопротивление и пр.)
Следует стремиться к тому, чтобы как можно больше параметров были безразмерными или по крайней мере относительными: удельная мощность, относительная численность...
2. Изучить статистический материал, касающийся аналогичных систем или систем аналогичного назначения.
3. Построить Главные Последовательности - зависимости значений выбранных параметров от времени ввода в эксплуатацию систем-аналогов.
4. Если ГП имеют вид гладких S-образных кривых, перейти к следующему пункту. В противном случае диагностируется болезнь технической системы и производится инновационный анализ метапоследовательности, характеризующей класс систем, сходных с рассматриваемой.
5. Нанести на графики параметры проектируемой (исследуемой) системы. Вычислить, насколько и по каким параметрам система отстает от Главной Последовательности или опережает ее. Половины разницы между максимальным опережением и минимальным опережением (максимальным отставанием) дает внутреннюю десинхронизацию ^in .
6. Построить хронологический профиль, для чего по оси X откладывается время, по оси Y - параметры, взятые в порядке возрастания времени опережения ГП. Соединить точки плавной кривой. Вычислить относительную площадь кривой (интегрируется функция t(n) по dn , где n нумерует параметры; интегрируется от первого до энного параметра; результат делится на n-1 ). Данная величина определяет внешнюю десинхронизацию ^out .
(Пример. Знаменитый "Грейт Истерн", "железное чудо ХИХ столетия", опередил ГП по водоизмещению - на 45 лет, по абсолютной мощности - на 20 лет, по скорости - находился на Главной Последовательности, по относительной мощности (тяговооруженности) отставал на 23 года. Имеем внутреннюю десинхронизацию (45 - (-23))/2 = 34 года. Внешняя десинхронизация, вычисленная через площадь хронологического профиля, составляет + 11 лет.)
7. Определить время жизни системы.
8. Составить из вычисленных величин безразмерные параметры: ^in/T , ^out/T , ^out/^in .
Вычислить эффективность по формулам, предлагаемым в разделе "инновационная эффективность".
9. Учесть "эффект надсистемы" и определить полную эффективность.
Из безразмерных параметров ^in/T, ^out/T, ^out/^in любые два являются независимыми.
Величина ^in/T определяет конструктивное совершенство объекта В идеале оно должно быть от 0,01 до 0,1. При меньших значениях система утрачивает способность к развитию, при больших - падает эффективность.
Отношение ^out/T характеризует, насколько данный объект опережает свое время (или отстает от него) всравнении с другими, ему подобными.
Система, для которой это отношение близко к нулю, лежит на ГП. Ее эффективность соответствует эффективности предшествующих систем и общепринятым нормам. (Если характеристики проектируемого судна лежат на ГП, оно окажется столь же рентабельным, сколь были его предшественники в свое время.)
Система, для которой ^out/T отрицательно заведомо неэффективна.
При положительной внешней десинхронизации эффективность может быть вычислена через меру акселерации: R=^out/^in .
В предположении о простейшем - экспоненциальном характере зависимостей, имеем:
Q=Q(0)exp(^in/T(R-1)) ,
где Q - эффективность, а Q(0) - эффективность системы, соответствующей Главной Последовательности.
Создавая систему с максимальной акселерацией, следует иметь ввиду, что таким образом Вы оказываете влияние на надсистему, включающую Вашу инновацию в качестве элемента.
Действительно, внутренняя десинхронизация надсистем заведомо превышает внешнюю для инновации.
Таким образом, инновация увеличивает пульсацию времени внадсистеме и провоцирует нежелательные вторичные эффекты.
При очень больших значениях R инновации надсистема вообще может быть разрушена. При малых - отклик ее проявляется, как избыточная открытость инновации впроцессе ее создания. Иными словами, "трение", неизбежный спутник любого новатора, будет оказывать большее, чем обычно, влияние на работу.
Если w - вероятность создания инновации, а w(0) - вероятность создания ее аналога, лежащего на главной последовательности, то w*Q не превышает w(0)*Q(0) и, при малой ^in инновации, W меньше или равно exp(-^out/T).
Соотношение затрат обратно соотношению вероятностей.
При средней внешней десинхронизации (порядка времени жизни надсистемы) проявляются изменения внадсистеме, направленные на уменьшение эффективности инновации.
Классическим примером такого явления служит решение о запрете сверхзвуковым самолетам типа "Конкорд" садиться вНью-Йорке.
"Приведенная или полная эффективность", учитывающая отклик надсистемы, всегда меньше расчетной:
Q(tot) Ј Q(0)* exp(^out/T(1-T/T`)) .
Здесь T` - время жизни надсистемы. Заметим, что для метастабильных систем Q(tot) меньше Q(0) вне зависимости от расчетной эффективности.
© 2000 Р.А. Исмаилов