Прогнозирование на основе методов ТРИЗ

4.1. Количественные и качественные методы
прогнозирования

Можно выделить два типа методов прогнозирования:

– количественные, основанные на экстраполяции уже известных тенденций и моделей;

– качественные, составляемые на основе оценок экспертов и дающие представление о возможных принципиальных изменениях в прогнозируемой системе.

Достоинством метода экстраполяции является изученность используемых моделей, возможность (как правило) количественных оценок. Однако при этом прогноз может оказаться ошибочным из-за принципиальных, качественных изменений, которые невозможно было предусмотреть заранее. Например, в конце 19 века совершенно логичным мог выглядеть прогноз о том, что количество конных экипажей в Англии через полвека будет так велико, что улицы городов будут покрыты многометровым слоем навоза.

Преимущество качественных прогнозов состоит в возможности предсказать принципиально важные повороты в прогнозируемой системе. Однако при этом чаще всего прогнозы строятся на основе субъективного опыта экспертов, что значительно снижает прогностическую ценность этих исследований.

Настоящий раздел посвящен качественным методам прогнозирования. Главное отличие предлагаемого подхода состоит в том, что для подготовки качественного прогноза используется методология, разработанная
Г.С.Альтшуллером в теории решения изобретательских задач (ТРИЗ).

Важные повороты в развитии социальных, социально-экономических и социально-технических системах рассматриваются как изобретения, как решение основных противоречий существующих в прогнозируемой системе. Мы рассмотрим методологию составления подобных прогнозов, отдельные примеры их использования и перспективы развития предлагаемых методик.

4.2. Прогнозирование на основе метода разрешения
«узловых» противоречий

4.2.1. Противоречия и идеальность как методы
прогнозирования

Любое изобретение можно рассматривать как прогноз. Например, К. Э. Циолковский сделал комплекс изобретений: ракеты, системы жизнеобеспечения в космосе, орбитальные станции. Понадобились десятилетия, чтобы эти идеи были реализованы. По существу процесс технического изобретательства и составления качественных прогнозов отличается только областью, в которой рассматриваются задачи и ресурсами, которые можно использовать для решения этих задач. Методологическая основа решения технических задач и составления качественных прогнозов – одинакова.

Окружающие нас системы (технические, природные, социальные, экономические и др.) развиваются по диалектическим законам. В ТРИЗ выявлены фундаментальные механизмы этого развития, основные из которых:

– разрешение имеющихся в системе противоречий;

– стремление систем к идеальности (получение максимальной пользы при минимальных затратах).

ТРИЗ рекомендует формулировку противоречий в определенной форме. Приведем несколько примеров. В городских стенах, защищавших средневековые города, можно выделить несколько противоречий:

– длина городской стены должна быть большой, чтобы защищать как можно большую площадь, и должна быть маленькой, чтобы было меньше затрат на строительство;

– высота стены должна быть большой, чтобы надежно защищать город, и должна быть маленькой, чтобы меньше уходило материалов;

– ширина стены должна быть большой, чтобы она была крепкой, и должна быть маленькой, чтобы площадь внутри стены была больше.

В разных странах, независимо друг от друга развитие городских стен шло в направлении разрешения этих противоречий. Например, появлялись сторожевые башни; стены приобрели зубчатую форму (таким образом часть стены высокая, а часть – низкая); вокруг городских стен сооружали рвы, заполняющиеся водой. Внутри толстых городских стен сооружали внутренние комнаты (таким образом, сохраняли полезную площадь, не уменьшая толщину стен).

Можно, конечно, и не решать возникающие противоречия, но тогда возникают нежизнеспособные монстры. На многие века, например, памятником полного игнорирования действия законов развития систем стала Великая Китайская стена: противоречия и не думали решать, и до идеальности далеко – затрат очень много, а польза стала исключительно музейной.

При разрешении противоречий происходит качественный скачок, принципиально изменяющий облик системы. Вместо конных экипажей, например, появились автомобили, городской транспорт. Вместо городских стен возникли совершенно иные системы – регулярные войска, государственная граница, противовоздушная оборона и т. д. Возникновение подобных качественных скачков в развитии систем вполне возможно предсказывать при использовании технологий ТРИЗ, которые позволяют выявлять ключевые противоречия в системах, проводить анализ имеющихся ресурсов и находить решения, соответствующие общим тенденциям развития этих систем.

4.2.2. Прогнозирование социально-технических и социальных
систем

Социальные системы, как и технические, развиваются через возникновение и преодоление противоречий. Например, спорт, олимпийское движение зародились как инструмент, направленный против ведения войн. Со временем внутри спорта и олимпийского движения зарождаются противоречия. Спорт, направленный на достижение максимальных результатов, становится профессиональным занятием для многих людей и из инструмента развития человека превращается в угрожающую для человеческого здоровья систему. Олимпийское движение из идеологии мира превращается в инструмент политических игр и крупного капитала.

Достаточно вспомнить об Олимпийских играх в фашисткой Германии перед Второй мировой войной, которые открывал А. Гитлер. Таким образом, сложилось противоречие: спорт должен быть массовым, чтобы способствовать физическому развитию людей, и должен быть узкопрофессиональным, чтобы показывать рекордные результаты. Здоровье массового спорта все сложнее удается совмещать с допингом и другими ухищрениями профессиональных спортсменов. Очевидно, что решение этого противоречия должно привести к разрыву между спортом и физической культурой. Совсем недавно профессиональным спортсменам разрешили участвовать в Олимпийских играх, а членов Международного Олимпийского комитета стали ловить на взятках.

Культ здоровья, а не спорт должен стать одним из главных приоритетов грядущей цивилизации. Безусловно, для более подробного прогноза необходим детальный анализ существующих в спорте и в обществе в целом тенденций.

Действие закона о развитии систем в направлении разрешения возникающих противоречий отчетливо просматривается в социально-технических системах, например при развитии такой известной системы как часы, возникшей почти одновременно с нашей цивилизацией. В развитии часов можно выделить несколько фундаментальных противоречий. Одно из них связано с точностью. Это требование конфликтует, например, с мобильностью часов: солнечные часы, водяные, песочные, огневые, маятниковые – их сложно было переносить. Между тем изобретение переносных часов было необходимо не только для удобства, оно было крайне важным для географических открытий – мореплаватели могли точно ориентироваться только при помощи хронометра. Так появились пружинные часы, изобретенные Гюйгенсом, Д. Гаррисоном и другими.

Требование к точности часов вступает в конфликт и с их стоимостью, сложностью изготовления. Например, в механических часах было предложено масса устройств, которые компенсировали температурные колебания, изменения влажности и атмосферного давления. Были даже часы, которые помещались под стеклянным куполом в вакууме. В современных электронных часах эти противоречия решены, точность часов сочетается с их мобильностью и простотой.

Крайне важным в развитии часов является стремление к идеальной системе (максимум функций при минимуме затрат), к максимальному использованию ресурсов. Очевидно, например, стремление часов к миниатюризации, к совмещению различных функций на основе одного механизма. Трудно перечислить все системы, с которыми «объединялись» часы: музыкальные шкатулки, скульптуры, календари, компьютеры, телефоны, радио, телевизор, кулоны, браслеты и многое другое.

Подобно тому, как свойства ядра и электрона в атомах приводят к закономерностям таблицы Д. И. Менделеева, так и в социально-технических системах преодоление противоречий и стремление к идеальности рождают общие закономерности развития систем. Например, явно просматривается закономерность в развитии часов, связанная с переходом от использования трудно управляемых полей (солнечный свет, гравитация) к легкоуправляемым полям (электромагнитным, электрическим и др.). Еще одна закономерность – переход в надсистему. Вместо часов мы пользуемся сейчас целой системой оповещения – служба точного времени, телевидение и радио, телефоны и компьютеры.

Еще одно противоречие, которое можно выделить в ходе развития часов, связано с характером их использования: часы индивидуального и коллективного пользования. Первые часы, например, появились как система коллективного пользования. История многих городов самым тесным образом связана с городскими часами. Известно, например, что когда Руанские башенные часы, проработав почти два века, вдруг остановились в 1572 г. и перестали отбивать время, то весь город пришел в смятение.

Системы коллективного пользования в своем развитии становятся системами индивидуального пользования. Затем возникают системы коллективно-индивидуального пользования, которые объединяют достоинства тех и других: при минимальном использовании ресурсов каждый пользователь получает максимальное удобство. Подобную закономерность можно проследить не только на примере развития часов, но и на примере развития компьютеров, автомобилей и множества других систем.

Немаловажной тенденцией в развитии часов является переход от природных систем к искусственным. Например, в Древнем Египте день и ночь имели одинаковое количество часов, но в течении года длина ночного и дневного часа изменялись так, чтобы соответствовать моменту восхода и заката Солнца. В соответствии с этим вводились поправки в имеющиеся тогда часы, изменялась длина ночных молитв в храмах. Длительность часа зависела от продолжительности дня. В наше время мировая служба времени давно уже ориентируется не на Солнце и звезды, а на специально созданные человеком эталоны времени. Нас не удивляет, например, что волей ученых может быть введена поправка на одну секунду в очередной календарный год (так произошло 1 января 1999г.).

На примере развития часов можно было бы проследить целую плеяду закономерностей развития систем. Знание подобных закономерностей помогает прогнозировать развитие социально-технических систем.