Типичные современные эволюционные ресурсы для искусственных систем
Эволюция возможностей развития
Типичное развитие переносов технологий
Главным эволюционным ресурсом стало, конечно, постоянно накапливающееся знание, как использовать ресурсы, способность людей творчески решать задачи, сознательно управлять развитием искусственных систем. Сами системы накопления, а потом и создания знания – тоже искусственные системы, развивающиеся по тем же законам которые были описаны выше.
Люди произошли от всеядных животных, а при всеядности неизбежна отработка своеобразной техники экспериментов с новой пищей - проявление исследовательских способностей, техники исследований, любопытства и т.п., то есть зачатки интеллектуального развития. Именно эти «способности всеядов» в совокупности с практикой земледелия, развития ремесел и путешествий, и стали основным эволюционным ресурсом развития
В процессе развития накапливался опыт, технологии создания инструментов, технологии коллективных действий – в войне и работе, технологии управления людьми, лоджистики, торговли и т.п. И, самое главное, отрабатывались методы и методики выявления и использования причинно-следственных связей и знания о ресурсах, которые можно использовать тем или иным образом.
Сперва накапливающиеся знания, очевидно, накапливались в памяти людей и передавались устно и через практическое обучение. После изобретения письменности, накопление знаний стало приобретать направленный характер, хотя о первых системах накопления и передачи знания, возникавших, повидимому, в храмах известно мало. А в античные времена появились и первые технологии целенаправленного сбора знаний, проведения экспериментов и измерений, построения логических доказательств и т.п., положившие начало развитию науки.
Хоть и очень нескоро, это привело к созданию создание науки, как системы знаний, порождающих новые знания. То есть возникла положительная обратная связь и развитие приобрело лавинообразный характер. Чем больше знаний, тем скорее они прирастают. Все большее распространение знаний включает в число исследователей и собирателей знания все больше людей, а это ускоряет нарастание знаний и т.п. Однако, очень долго развивающаяся наука как таковая почти не играла роль эволюционного ресурса, то есть не влияла на реальную эволюцию людей, общества и технологий. Только примерно с середины 19 века появилось ее ощутимое влияние, которое в 20 веке стало во многом определять развитие.
А в течение всей истории главным эволюционным ресурсом было инноваторство, изобретательство, которое само тоже развивалось в истории. Основным его методом было и пока остается индивидуальное творчество, основанное на интуиции особо одаренных людей, использовании случайностей, применении тех или иных вариантов метода проб и ошибок. Существование общих законов развития, несмотря на то, что изобретатели о них не знают, как правило, приводит к тому, что возникают как бы «невидимые коллективы» изобретателей, не знающих о работах друг друга но пытающиеся решить те же самые задачи. При этом подходы и решения одного могут дополнять решения другого, третий может их объединять и т.п. В результате все это обеспечивает развитие системы, над которой «невидимый коллектив» работает.
Во второй половине 20 века началась активная разработка специальных методик для изобретательства, о некоторых мы упоминали во введении к данной книге. Авторы считают, что в 21 веке главным эволюционным ресурсом станет именно Директед Эволюшен.
Типичные современные эволюционные ресурсы для искусственных систем:
1. Знания, идеи, изобретения и открытия в данной конкретной области. Это самый доступный вид эволюционных ресурсов. Однако, специалисты, как правило, рассматривают только наиболее современные, «последние» изобретения и открытия, наиболее «продвинутые» конструкции и т.п. И очень часто из поля их внимания выпадают старые, когда-то отвергнутые по тем или иным причинам и нередко забытые идеи или идеи. Чаще всего такое происходит из-за того что в момент появления изобретения условия для его внедрения еще не созрели, например, нет большой потребности в нем, нет нужных материалов, способов обработки, изобретение слишком дорого для внедрения и т.п. Или из-за личного мнения одного или группы авторитетных специалистов, видящих в этом направлении развитии угрозу для себя. Поэтому очень важно всегда рассматривать
• Все знания и идеи, появившиеся в том числе и появившиеся преждевременно, иногда задолго до появления системы и нередко забытые в процессе развития
• Знания, появившиеся во времена начала развития системы, в момент «большого взрыва»
• Знания, отвергнутые или не рассматривавшиеся в разные этапы развития по тем или иным причинам
Пример. Эдисону, не удалась и принципиально не могла удастся его отчаянная война против переменного тока, в которой он не брезговал никакими средствами. Но иногда такое проходит успешно и надолго тормозит развитие. Конечно, со временем условия меняются, но идея уже имеет плохую репутацию.
2. Знания, изобретения и открытия в из других областей техники и науки
• Относящиеся к выполнению функций, аналогичных функциям данной системы или ее подсистем
• Относящиеся к выполнению функций, способных заменить функции данной системы или ее подсистем
• Относящиеся к выполнению противоположных функций
• Относящиеся к выполнению нужных для системы второстепенных и вспомогательных функций
• Относящиеся к устранению недостатков, опасностей, вредных эффектов
3. Знания из области культуры, маркетинга, психологии, социологии и т.п., позволяющие найти новые возможности применения системы и новые сектора маркета для нее
4. Знания об эволюции, в том числе:
• Общие эволюционные знания о закономерностях и эволюционных эффектах
• Знания общих законов и линий развития искусственных систем (излагаемые в данной главе)
• Знания о специфических линиях эволюции для данного типа систем (см. ниже)
Эволюция возможностей развития:
1. Появлением тех или иных новых знаний и умений
2. Использованием уже имеющихся в обществе знаний и умений для целей, для которых они ранее не использовались
3. Накопление разного вида ресурсов, в особенности специальных высокопроизводительных инструментов, необходимых материалов и т.п.
4. Появление образованных людей и готовых к проявлению инициативы людей
5. Возможность накопления капитала и, следовательно, финансирования развития, начиная с разных научных и творческих работ и кончая постройкой предприятий, созданием дистрибутивной сети и т.п.
6. Снятие каких-то ограничений, в том числе технических, социальных и психологических и т.п.
Знания, вещества, устройства, процессы и т.п. известные в других областях, но не применявшиеся до сих пор в данной также являются важным ресурсом для эволюции некоторой конкретной системы. Но их применение непросто и изменяется в процессе развития систем. Нередко, даже при обоюдном желании, не легко перенести технологию, созданную в одной стране или в одной фирме в другую. Связано это с разницей культур и технологий разных компаний и стран. Например, использование в Японии американских методов управления качеством (работы Э.Деминга и Дж.Джурана) прекрасно прижились в Японии, а в Америке использование японских методов управления качеством типа QFD, TQM, Лин и т.п. оказались не слишком успешным.
При переносе технологий происходят явления, похожие на перенос веществ при диффузии через мембраны, то есть разные составляющие диффундируют с разной скоростью, происходит своеобразная сепарация, существенно изменяющая систему после ее переноса. После переноса развитие системы активизируется из-за необходимости приспособления новых систем к новой обстановке (культуре, ресурсам, методам использования и т.п. Это, кроме прочего, отличная защита от переноса накопившихся в системе ошибок, глупостей, волюнтаристских решений и т.п.
Типичное развитие переносов технологий
1. Прямой перенос подсистем, элементов и/или процессов от других систем
• Без изменений или с минимальной адаптацией, например, использование готовых функциональных блоков.
• Перенос подсистем и элементов от других систем с использованием исходной Основной функции, но с изменением вспомогательных и/или второстепенных функций
• Превращение при переносе некоторых вспомогательных или второстепенных функции в Основные
• Превращение при переносе некоторых вредных функции в полезные и даже основные
2. Прямой перенос подсистем, элементов и/или процессов хорошо срабатывает на начальном этапе развития, но по мере улучшения и усложнения системы становится все менее и менее приемлемым. Во многих случаях прямой перенос готовых решений просто невозможен, необходима серьезная переработка, изменение решений, появление новых изобретений «на применение», «на приспособление». В этом случае эффективен перенос идей.
• Перенос очевидно полезных отдельных идей и решений из других областей с их серьезной доработкой и адаптацией к улучшаемой системе
• Выявление не очевидных и не очевидно полезных идей и решений (кандидатов на перенос) и их доработка и адаптация к улучшаемой системе. Часто очень трудно опознать «перспективных кандидатов» для переноса, так как в другой отрасли данная система может выполнять иные функции.
4. На втором этапе развития искусственных систем обычно происходит эволюционное ветвление, то есть возникновение нескольких независимых потоков развития системы например, разделение самолетов на специализированные типы истребители, бомбардировщики, транспортные, летающие лодки (boatplane) и т.п. или создание нескольких компаний, которые развивают один и тот же продукт по разному. В каждой из ветвей появляются свои инновации, которые как правило достаточного легко переносятся между системами.
3. Гибридизация разных систем
• Близкая гибридизация - интегрирование систем достаточно близких друг к другу по функциям, по конструкции, по применению или каким-то другим характеристикам
• Отдаленная гибридизация - интегрирование систем далеких друг от друга
• Дополнительная гибридизация - интегрирование систем дополняющих так или иначе друг от друга
• Буксирная гибридизация - интегрирование систем разных поколений
• Альтернативная гибридизация - интегрирование систем, выполняющих противоположные функции
• Гибридизация разных ветвей системы. Например, гидравлические системы управления рулями, созданные для бомбардировщиков, были перенесены на истребители. Очень эффективна также прямая интеграция ветвей, например, создание системы истребитель-бомбардировщик.
Для создания образца или прототипа системы обычно достаточно наличия некоторой физической возможности для этого, но реальная эволюция системы и ее экспансия возможны только если данная возможность экономична. То есть потребность в системе должна быть существенно больше чем суммарные затраты (на постройку, отработку, испытания, распространение, преодоление сопротивления и т.п.), которые нужны чтобы реализовать эту систему. В процессе эволюции меняются потребности так и сопротивление