Опираясь на законы развития технических систем, в соответствии с которыми любая искусственная система создается для выполнения определенной основной функции, определим производные понятия:
Элемент (компонент) — структурная единица, которую можно выделить на основании различных характерных признаков.
Свойство элемента (компонента, системы) — его (ее) количественная и/или качественная характеристика, которая проявляется при взаимодействии с другими элементами (компонентами, системами).
Системообразующий фактор — субъективная потребность (замысел), которую нужно удовлетворить с помощью создания новой системы.
Системное свойство — свойство системы, возникающее при взаимодействии свойств элементов, составляющих систему и обеспечивающих ей возможность выполнять основную функцию.
Системный эффект — результат действия системного свойства созданной системы, удовлетворяющего субъективную потребность — системообразующий фактор (замысел).
Системообразующая функция — действия, которые создают из отдельных элементов систему, обладающую необходимым системным свойством и обеспечивающую достижение системного эффекта (результата) [Меерович М.И., 2005].
И по аналогии с определением понятия «идеальная система» под понятием «идеальное вещество» будем понимать результат взаимодействия элементов системы, создающих в нужное время и в нужном месте необходимое системное свойство [Меерович М.И., 1992].
Значения понятий поясним упрощенно на конкретном примере. Предположим, возникает потребность создать нечто новое, до сих пор не существующее: например, объект, который будет перемещать грузы по воздуху. Эта потребность выступает как системообразующий фактор. Для реализации этой потребности необходимо, чтобы объект мог:
подниматься в воздух с поверхности земли — обладал подъемной силой;
перемещаться в воздухе — имел двигатель для горизонтального перемещения;
перемещаться в нужном направлении — имел орган управления.
Выбираем элементы, которые могут обеспечить нам эти возможности. Так, подъемной силой обладают теплый воздух, легкие газы (водород, гелий), крыло. Перемещаться горизонтально по воздуху можно под действием ветра или двигателя (винтового или реактивного). Управлять полетом можно с помощью рулей или дополнительных двигателей.
Каждый из названных элементов обладает свойством, которое проявляется только во взаимодействии с другим объектом. Так, например, теплый воздух обладает подъемной силой до тех пор, пока температура окружающего воздуха ниже его собственной температуры. Винтовой двигатель или рули могут работать только в воздушной среде определенной плотности и т.д.
Объединяя разные элементы в группы, получим различные системы с конкретными системными свойствами: теплый воздух или легкий газ, помещенные в оболочку, позволят нам создать воздушный шар или дирижабль; крыло и винт — винтовой самолет; крыло и реактивный двигатель — реактивный самолет и т.д. Проявление каждого конкретного системного свойства позволит получить определенный системный эффект, реализующий потребность, — системообразующий фактор.
Действия, которые создают из отдельных элементов систему, обладающую необходимым системным свойством, которое преобразует системообразующий фактор (потребность, замысел) в системный эффект (результат), выполняет системообразующая функция.
ОТ ТРИЗ — К ТРИС
Напомним классификацию объектов и явлений, введенную в главе 3. По «происхождению» системы делятся на природные — возникшие в процессе эволюции природы без участия человека, и искусственные — созданные в результате деятельности человека для удовлетворения его потребностей через выполнение основной функции. Промежуточную группу составляют природно-искусственные объекты, возникшие как природные, но обладающие отдельными свойствами, усовершенствованными целенаправленной деятельностью человека (культурные растения, домашние животные и птицы и т.д.).
Наличие связей как между элементами объектов, так и между самими объектами и внешней средой позволяет рассматривать их как системы. Определим эти понятия:
Природная система — комплекс взаимодействующих природных элементов, обеспечивающий наиболее эффективное функционирование в окружающей среде с минимальными затратами энергии.
ebooksa