Линии жизни технических систем

Жизнь технических систем (как и других систем, например, биологических) можно изобразить в виде S-образной кривой, показывающей, как меняются во времени главные характеристики системы (мощность, производительность, скорость, число выпускаемых систем и т.д.). S-кривая была получена в результате анализа истории развития множества технических систем.

<!--[if!vml]--> <!--[endif]-->

У разных технических систем эта кривая имеет свои индивидуальные особенности. Но на ней всегда есть характерные участки, которые можно представить схематически, с подчеркнутым огрублением:

<!--[if!vml]--> <!--[endif]-->

В "детстве" (участок 1) техническая система развивается медленно. Затем наступает пора "возмужания" и "зрелости" (участок 2) – техническая система быстро совершенствуется, начинается массовое ее применение. С какого-то момента темпы развития начинают спадать (участок 3) – наступает "старость". Далее (после точки g) возможны два варианта. Техническая система А либо деградирует, становясь принципиально другой системой Б (современные парусники не имеют таких высоких скоростей, на которых сто лет назад ходили прославленные чайные клиперы), либо на долгое время сохраняет (участок 4) достигнутые показатели (велосипед не претерпел существенных изменений за последние полвека и не был вытеснен мотоциклом).

$ Подумайте о линии жизни религии и цивилизации.

* * *

S-кривой можно описать и переход количественных изменений в качественные [30]. По вертикальной оси отложим полезность системы (соответствие своему назначению), по горизонтальной – увеличение параметра системы [31].

Например, система – автомобиль, полезность – перевозка пассажиров, тогда скорость автомобиля – изменяемый параметр [32].

Точка a соответствует минимальному уровню работоспособности системы. Точка b – точка насыщения, когда дальнейший рост не приводит к увеличению полезности, а наоборот, к вреду. Участок 2 – участок прямого роста, когда увеличение параметра напрямую приводит к увеличению полезности.

Для автомобиля точка a будет соответствовать скорости в 15-20 км/ч, от a до b чем выше скорость, тем приятнее езда. Точка b – 200 км/ч (или ниже, в зависимости от дороги). Увеличение скорости свыше 200 км/ч приведёт только к опасности.

Пример.

Слишком медленный процессор в компьютере, до 120 МГц, вообще не даст возможности запустить Виндоус. По мере увеличения скорости с 120 МГц до 500-600 МГц будет получен прямой выигрыш в скорости работы Виндоус. Увеличение скорости процессора свыше 600 МГц даст очень маленький выигрыш, а то и никакого, и в конечном счёте увеличит цену компьютера, принося вред.

$ Подумайте, где находятся точки минимальной достаточности и насыщения для человека и общества при потреблении еды, лекарств, одежды. Что происходит, если потребление продолжается после точки насыщения?

* * *

От чего зависит соотношение между участками? Иными словами, чем определяется положение точек перегиба (a, b, g) на "жизненной кривой" той или иной технической системы?

Изучение кривых развития параметров различных технических систем (скорости движения самолетов и кораблей, скорости бурения, роста энергии ускорителей и т. д.) заставляет обратить внимание на то, что реальные кривые заметно отличаются от ожидаемых теоретических кривых. Характер различия показан на рисунке ниже, где штриховая кривая – теоретическая, а сплошная – реальная.

<!--[if!vml]--> <!--[endif]-->

Казалось бы, с момента появления техническая система должна неуклонно (хотя и не очень быстро) развиваться до a', т. е. до момента перехода к массовому применению. На самом деле переход к массовому применению (a") начинается с опозданием и на более низком техническом уровне.

Период быстрого развития технической системы должен был бы завершиться в точке b', там, где исчерпываются возможности использованного в системе принципа, и обнаруживается экономическая нецелесообразность дальнейшего развития данной системы (уровень 1).

Однако этого не происходит: реальная точка b" всегда намного выше теоретической b'. Когда кривая А" доходит до уровня 1, в дальнейшем развитии системы оказываются заинтересованными многие люди. Возникает инерция интересов – финансовых, научных, карьерных и просто человеческих (боязнь оставить привычную и обжитую систему). Инерция интересов оказывается сильнее экономических факторов. Но и сами экономические факторы умеют приспосабливаться к инерции интересов. Вплоть до уровня 2 система продолжает оставаться экономически выгодной за счет разрушения и загрязнения внешней среды.

Типичным примером может служить интенсивное строительство больших танкеров. Катастрофа с танкером "Торри Каньон", когда 120 тысяч тонн нефти попали в море, привела к тяжелейшим последствиям на побережьях Англии и Франции <!--[if!supportFootnotes]--> [33] <!--[endif]-->. С тех пор океан не стал спокойнее, мореплавание не стало безопаснее. Но уже построены танкеры в полмиллиона тонн и в миллион тонн. Кривая А" идет к уровню 2. Экономичность, то есть прибыль для владельцев судов, обеспечена за счет ущерба внешней среде. Число больших танкеров увеличивается, скорость тоже возрастает (хотя до сих пор нет эффективного решения проблемы торможения), неуклонно растет опасность суперкатастрофы.

«Сегодня это выгодно, остальное не имеет значения» – эта формула тянет кривую А" вверх, к уровню 2 (экономично при условии причинения вреда внешней среде). А потом все-таки достигается потолок – уровень 3, определяемый физическими пределами. Нельзя, например, втиснуть на улицу больше автомобилей, чем там может поместиться, когда автомобили стоят впритирку один к другому – от стенки до стенки.

Date: 2015-05-05; view: 540; Нарушение авторских прав