1.7. Применение системы по новому назначению

1.7.1. Общие понятия

Если стоит задача найти новые применения имеющейся системы, то:

1. Первоначально выявляются свойства системы и ее частей. Для этого удобно использовать таблицу 7.1.

2. Составляется морфологическая матрица с учетом разных сред применения и разных контингентов пользователей.

Примечания: Под средой понимаются любые внешние воздействия на систему. Это могут быть нормальные условия в закрытом помещении, повышенное или пониженное давление, температура, агрессивная среда, различные виды излучений, например, радиоактивные, электромагнитные и т. д. Контингент пользователей – это сегмент (определенная группа людей), на которую рассчитана система, например, дети, взрослые, инвалиды, верующие и т. д.

Таблица 1.1. Структура ресурсов

1.7.2. Выявление свойств

Выявление свойств систем может проводиться в следующей последовательности:

1. Определение свойств системы в целом.

1.1. Описание известных свойств системы, взятых из справочников и документации, в том числе главной, основных и второстепенных функций.

1.2. Описание явных свойств системы, не описанных в справочной литературе, например, особенностей формы, чистоты поверхности, цвета, объема и т. п.

1.3. Описание нежелательных, вредных, бесполезных и вспомогательных свойств, выявленных, например, в процессе эксплуатации.

2. Разделение системы на подсистемы и выявление их свойств аналогичным образом.

3. Выявление свойств веществ, из которых состоят подсистемы, аналогично п.1. Выявление свойств полей, которыми обладает данная система и подсистема.

4. Выявление системных свойств, не описанных ранее, полученных в результате соединения подсистем известными и новыми способами.

Кроме того, свойства системы меняются в зависимости от надсистемы, частью которой она является, и от среды, в которой находятся (работают, функционируют) система и надсистема.

Используя выявленные таким образом свойства, можно расширить функциональные возможности имеющихся систем, т. е. применять их по новому назначению (найти новые области их применения).

1.7.3. Применение выявленных свойств

Последовательность применения выявленных свойств по новому назначению системы может быть следующая:

1. Применение системы в целом.

1.1. Применение основных свойств, функций, действий в целом.

1.2. Применение вспомогательных функций в качестве основных.

1.3. Применение ненужных или вредных функций в качестве полезных.

1.4. Применение свойств, функций и действий, обратных выявленным.

2. Применение подсистем аналогично п.1.

3. Применение веществ и полей подсистем.

3.1. Применение основных для системы и подсистемы свойств веществ и полей.

3.2. Применение вспомогательных для данной системы свойств веществ и полей в качестве основных.

3.3. Применение ненужных для данной системы веществ и полей в качестве полезных.

3.4. Применение вредных для данной системы веществ и полей в качестве полезных.

4. Применение микроструктуры веществ подсистемы.

4.1. Применение основных свойств микроструктуры – молекул, атомов, элементарных частиц и т. п.

4.2. Применение вспомогательных для данной системы свойств микроструктуры.

4.3. Применение ненужных для данной системы свойств микроструктуры в качестве нужных.

4.4. Применение вредных для данной системы свойств микроструктуры в качестве полезных.

Развертывание функций может осуществляться и приданием системе более общей функции, включая, в частности, и первоначальную функцию.

Например, функция «продажи» может быть заменена более общей – «делание отверстий» или еще более общей – «решение потребности заказчика» или вообще – бизнес.

Приведем примеры использования ресурсов.

Пример 1.24. Большая компания (например Амазон)

Определение свойств

Опишем только некоторые свойства. Оказание качественного сервиса онлайн торговой площадки и увеличение прибыли компании— это основная функция. Компания имеет разные подразделения для выполнения данной функции: разработчик ПО; финансы; контроль качества и другие.

Использование свойств

1. Использование компании целиком.

1.1. Использование основной функции компании мелким и средним бизнесом (т. е., кто хочет что-то продать).

Продавцы размещают свои товары и услуги на площадке Амазон. Они могут делать описание товара, загружать фотографии, публиковать отзывы и так далее. Со своей стороны Амазон контролирует и даже отвечает за качество товара и проверяет надежность поставщика. Так же Амазон контролирует логистику.

1.2. Использование компании покупателями – это уже немного другая функция. Амазон дает возможность найти, выбрать, сравнить товар и поставщиков. С другой стороны Амазон отвечает и гарантирует оплату в сторону поставщика.

2. Использование частей компании.

Так как компания Амазон предлагает торговою площадку, она должна обеспечить доступность данной площадки. Для этого Амазон построил центр обработки данных (ЦОД) – всю необходимую инфраструктуру для работы и оказания сервиса. Так как Амазон научился управлять данным ЦОДом, компания решила создать новую услугу предоставления мощностей ЦОДа другим компаниям. Таким образом используется часть компании, и она получила название Amazon Web Services (AWS).

3. Использование микроструктуры компании.

В рамках услуг компании или подразделения AWS можно получить большое количество различных (микро) услуг. Например, проверку написанного кода на уязвимость.

1.8. Приемы разрешения противоречий

Перечень типовых приемов – это своего рода настольный справочник изобретателя, но справочник особого рода: изобретатель должен рассматривать его как основу, которую необходимо самостоятельно пополнять по новым техническим и патентным публикациям.

Г. С. Альтшуллер¹¹

1.8.1. Наиболее употребляемые приемы

Из 40 основных приемов разрешения технических противоречий (так Альтшуллер назвал противоречие требований), разработанных Г. С. Альтшуллером¹², мы рассмотрим здесь только 21 наиболее употребляемый прием. Остальные приемы вы можете изучить самостоятельно.

Рассмотрим следующие приемы (номера приемов указаны по системе Альтшуллера).

1. Принцип дробления.

2. Принцип вынесения.

3. Принцип местного качества.

4. Принцип асимметрии.

5. Принцип объединения.

6. Принцип универсальности.

7. Принцип «матрешки».

10. Принцип предварительного исполнения.

11. Принцип «заранее подложенной подушки».

13. Принцип «наоборот».

15. Принцип динамичности.

16. Принцип частичного или избыточного решения.

17. Принцип перехода в другое измерение.

20. Принцип непрерывности полезного действия.

21. Принцип проскока.

22. Принцип «обратить вред в пользу».

24. Принцип «посредника».

25. Принцип самообслуживания.

26. Принцип копирования.

27. Дешевая недолговечность взамен дорогой долговечности.

32. Принцип изменения окраски.

Приведем примеры на эти приемы.

1. ПРИНЦИП ДРОБЛЕНИЯ.

а) Разделить объект на независимые части.

б) Выполнить объект разборным.

в) Увеличить степень дробления объекта.

Пример 1.25. Конвейерное производство автомобилей¹³

Компания Форд одной из первых начала конвейерное производство автомобилей. Подобное дробление производственного процесса на простейшие операции позволяет одному рабочему выполнять какую-либо одну операцию, не тратя время на смену инструментов и передачу деталей другому рабочему, такая параллельность производственного процесса позволяет уменьшить количество рабочих часов, необходимых для производства одного изделия.

Рис. 1.21. Конвейерное производство автомобилей копаний Форд

Пример 1.26. Производство

Сейчас практически любое производство выполняется путем дробления продукции на отдельные элементы с дальнейшей сборкой компонентов в единое решение.

Рис. 1.22. Завод по сбору смартфона Хуавей

Пример 1.27. Дочерняя компания

Некоторые ИТ компании практикуют такой подход создания нового бизнеса или бизнес-подразделения. Внутри компании создается структура, которая делает новый продукт или услугу, отдельную от основного бизнеса. Часто новые разработки выделяют в отдельную компанию, чтобы минимизировать риски основной компании если продукт не будет востребован (риски в снижении капитализации, если будет известно, что компания инвестирует в неперспективные направления). Если же продукт получается удачным и востребованным, компания покупает его. При этом капитализация компании растет и появляется новый продукт.

Пример 1.28. Производство

Для оптимизации себестоимости товара их производство выносят в страны с более дешевой рабочей силой (в Китай). Например, продукция Apple собирается и производится в Китае.

Пример 1.29. Аутсорсинг

Компания выносит некоторые функции и передает их специализированной компании.

Например, компании концентрируются на продажах, разработку выносят в аутсорсинг в другие страны или отдают другим компаниям. Многие компании передают специализированным компаниям бухгалтерские, юридические и вспомогательные бизнес-функции.

Пример 1.30. Виртуальное рабочее место

Компания Microsoft создала виртуальные удаленные рабочие места своим заказчикам.

Пример 1.31. Авиационный симулятор

Например, компания Google для обучения пилотов предлагает решение-игру авиационного симулятора.

Задача 1.15. Футбольный стадион

Условия задачи

Футбольное поле покрыто травяным покровом, который требует тщательного ухода, доступа солнца и свежего воздуха. Обслуживание газона стоит больших денег, что сильно влияет на окупаемость стадиона. В плохих погодных условиях игрокам и болельщикам комфортнее находиться в закрытом стадионе.

Как быть?

Анализ задачи

Возникает противоречие требований (ПТ) между состоянием травяного покрова и комфортностью игроков и болельщиков. Это противоречие разрешается использованием приема 2. Принцип вынесения.

Решение

На крытом футбольном стадионе в немецком городе Гельзенкирхене сделано выдвижное футбольное поле (рис. 1.23).

Поле расположено на бетонной «тележке» массой 11 тысяч тонн с песчаной подстилкой и травяным покровом. После игры поле выдвигается гидравлическим механизмом из-под крыши, чтобы трава могла отдохнуть под солнцем, ветром и дождем. Пока трава «выгуливается», стадион превращается в гигантский многоцелевой зал. Такой подход значительно снижает затраты на содержание газона и позволяет использовать стадион для проведения других мероприятий.

Стадион имеет высоту 50 метров и вмещает 52 тысячи зрителей.

Рис. 1.23. Футбольный стадион

Пример 1.32. Столкновение с птицами

Столкновения самолетов с птицами вызывают иногда тяжелые катастрофы (рис. 1.24), что не только ведет к возможным катастрофическим последствиям, но и может обойтись авиационной компании в большую сумму денег: ремонт самолетов, страховые выплаты и так далее.

Рис. 1.24. Столкновение самолета с птицами

В США запатентованы самые различные способы отпугивания птиц от аэродромов (механические чучела, распыление нафталина и т. д.).

Наилучшим оказалось громкое воспроизведение записи крика перепуганных птиц.

Отделить птичий крик от птиц – решение, характерное для принципа вынесения.

3. ПРИНЦИП МЕСТНОГО КАЧЕСТВА

а) Перейти от одной структуры объекта (или внешней среды, внешнего воздействия) к неоднородной.

б) Разные части объекта должны иметь (выполнять) различные функции.

в) Каждая часть объекта должна находиться в условиях, наиболее соответствующих ее работе.

Задача 1.16. Покупка до продажи

Условия задачи

Компания SAS известна своими решениями в области аналитики данных. Сегодня аналитические программные продукты очень популярны и появилось большое количество новых игроков на данном рынке. У компании встал вопрос, как обеспечить рост продаж и не уменьшать прибыль?

Анализ задачи

ПТ. Чтобы увеличить количество продаж необходимо увеличить число продавцов, однако это приводит к дополнительным затратам и уменьшает прибыль. Это противоречие разрешается использованием приема 3. Принцип местного качества.

Решение

Компания решила набрать в штат сотрудников, которые являются сильными экспертами в индустриях с большим оптом работы в конкретной индустрии (финансы, банки, добыча, промышленность и так далее) и убрать обычных продавцов. При общении с заказчиками, эксперты делились своим опытом и рассказывали как улучшить тот или иной параметр, или основные показатели работы (Key Performance Indicator). Это позволило приобрести авторитет у заказчиков, поэтому заказчики всегда выбирали решения и программный продукт компании SAS.

Задача 1.17. Курение в кафе

Условия задачи

Курение запретили во всех общественных местах. Владельцы кафе не хотят терять клиентов, которые курят, так как это весомая доля выручки. Как быть?

Анализ задачи

Курение раздражает посетителей, которые не курят.

ПТ между желанием курильщиков курить в кафе и раздражением некурящих посетителей.

Значит необходимо, чтобы сигаретный дым не распространялся от курящего.

Решение

Использованием приема 3. Принцип местного качества.

Во Франции нашли решение проблемы. В кафе сделали прозрачные опускающиеся колпаки с вытяжкой (рис. 1.25).

Рис. 1.25. Колпак для курения

Задача 1.18. Фуршет

Условия задачи

Во время фуршета приглашенные едят стоя. Часто у них заняты обе руки. В одной тарелка, в другой бокал. Неудобно пользоваться вилкой и приветствовать друг друга рукопожатием. Можно использовать услугу официантов, но это сильно увеличит стоимость конференции. Как быть?

Анализ задачи

ПТ между необходимостью держать тарелку, вилку и бокал и возможностью поздороваться.

Руку с бокалом можно освободить. Решение использованием приема 3. Принцип местного качества.

Решение

Бокал вешается на шею (рис. 1.26а) или укрепляется на тарелке (рис. 1.26б).

Рис. 1.26. Фуршет

Задача 1.19. Обувь

Условия задачи

Профессиональным спортсменам и просто любителям спорта очень важно знать свои спортивные показатели. Например, тем кто занимается бегом или спортом, куда бег включен (триатлон, Айронмэн и другие) важно знать: скорость, расстояние, нагрузку на определенных участках и другие параметры. Но для контроля данных параметров нужно носить с собой специальные приборы, которые мешают бегу. Как быть?

Анализ задачи

ПТ между необходимостью измерять параметры бега и возможностью бежать без посторонних предметов и ограничений.

Компания Under Armour вставила специальные датчики прямо в обувь, которые измеряют все необходимые параметры бега. Решение использованием приема 3. Принцип местного качества.

Рис. 1.27 «Умные» кроссовки

Пример 1.33. Зонтики

Японцы предложили сделать зонтики для обуви (рис. 1.28). Имеется зонтик для фотоаппарата (рис 1.29).

Рис. 1.28. Зонтики для туфель

Рис. 1.29. Зонтик для фотоаппарата

Пример 1.34. Датчики здоровья

Шведский Королевский Институт Технологий предложил патч пота, способный анализировать измерять в поте уровень электролитов (натрия, кальция, магния, хлора), соединений аммония, глюкозы, мочевой кислоты, аминокислот (таких как глицин). Баланс этих химических элементов является важным показателем здоровья человека, в частности того, как функционируют почки и сердце. Кроме того, патч может измерять уровень гидратации организма, чтобы человек мог лучше контролировать свои физические тренировки¹⁴.

Рис. 1.30. Датчик анализа состава пота

4. ПРИНЦИП АСИММЕТРИИ

Перейти от симметричной формы объекта к асимметричной.

Пример 1.35. Асимметричные разъемы

Для безопасности сборки электронных приборов, например, компьютеров, разъемы делают асимметричными (рис. 1.31).

Рис. 1.31. Асимметричные разъемы

Пример 1.36. Цифровой маркетинг

Для продвижения бизнеса и увеличения продаж компании пользуются асимметричным разбиением покупателей (или пользователей) на группы. Для каждой отдельной группы применяется свой подход – персональная реклама. Такой подход предлагают компании такие как Facebook Advertising, Google Adwords и другие. Таким образом выросла целая индустрия цифрового маркетинга¹⁵.

Пример 1.37. Асимметричная мода

Асимметрию очень любят дома моды, и такая одежда стала большим трендом у известных модельеров.

Рис. 1.32. Асимметричное платье от Шанель

5. ПРИНЦИП ОБЪЕДИНЕНИЯ

а) Соединить однородные или предназначенные для смежных операций объекты.

б) Объединить во времени однородные или смежные операции.

Пример 1.38. Многофункциональное устройство

Выпускались отдельно телефон, факс, сканер, принтер и копировальная машина. Компания Gartner, которая известна анализом информации и консалтингом предложила объединить эти устройства в единую многофункциональную машину (рис. 1.33), так как у них много общих функций и, следовательно, однотипных устройств. Факс имел сканер и принтер. Иногда его использовали и как копировальную машину. Копировальная машина имела сканер и принтер. Первый выпуск многофункционального устройства осуществила японская компания Okidata¹⁶.

Рис. 1.33. Многофункциональная машина

Пример 1.39. Духовка-холодильник

«Умная духовка» подключена к интернету и имеет две раздельные камеры. Каждая из камер способна разогревать и замораживать продукты. Они могут это делать даже одновременно: одна камера работает как холодильник, а другая – как духовка (рис. 1.34).

Рис. 1.34. Духовка-холодильник

Пример 1.40. Телекоммуникационный производитель

Интересным примером объединения можно привести слияние телекоммуникационных подразделений компаний Нокиа и Сименс, и создание новой компании Нокиа-Сименс. Обе компании имели слабые позиции на рынке производства телекоммуникационного оборудования. Объединение было хорошим решением и принесло прибыль¹⁷.

Задача 1.20. Появление новых телефонов

Условия задачи