ТРИЗ для «чайников» – 7. Лишние люди

Лев Певзнер

Как то ни странно, но часто именно развитие техники и технологий является причиной социальных потрясений и войн.Эту гипотезу выдвинул известный специалист ТРИЗ Б. Л. Злотин, рассматривая появление «лишних людей» вследствие действия закона вытеснения человека из системы. В книге описано, как обеспечить эффективное развитие общества без катаклизмов.Книга предназначена для студентов, инженеров, историков и просто креативных людей, желающих понять основные механизмы развития техники и общества.

Глава 1. Закон вытеснение человека из технической системы

Развитие техники и технологии вызывает повышение производительности труда, и, как следствие, уменьшение количества людей, занятых в производстве определенного количества материальных благ (продукции или услуг) для удовлетворения потребности в некотором объеме. Таким образом, процесс образования «лишних людей» — процесс объективный, и бороться с ним запретительными мерами бесполезно.

Закон вытеснения человека из технической системы реализуется последовательно в несколько этапов³. Сначала происходит вытеснение человека из системы:

— Как источника энергии.

Например, ручная дойка была заменена на системы машинного доения, а ручная раздача кормов на механическую подачу транспортерами, ручная добыча руды и угля — на механизированные комплексы и т. д.

Рисунок 1. Ручное и машинное доение

Рисунок 2. Уборка сахарного тростника ручная и машинная

Затем — из системы алгоритмического управления⁴.

Например, копиры для токарных станков позволили перевести человека и активно управляющего станком в наблюдателя, контролирующего работу системы.

Рисунок 3.Токарный станок

И, наконец, из системы анализа и принятия решений.

Примером могут быть — конвейерные технологии, автоматизированные и роботизированные комплексы, где все контролирует техническая система без участия человека. Такие системы способны анализировать входящую информацию, и отдавать приказы по управлению технической системы. С появлением дешевых программируемых микроконтроллеров и сенсоров процесс автоматизации ускорился, что позволило существенно упростить создание компьютеризированных систем управления.

Рисунок 4. Робот для плазменной резке деталей из листового металла по заданной программе

Стоит отметить, что в разные эпохи и в разных отраслях общественного производства закон вытеснения человека из технической системы проявляется по-разному. Но в технологически развитом обществе этот процесс можно назвать вытеснением человека из производственного процесса.

1.1. Вытеснение человека в сельскохозяйственном производстве

Обычно резкое сокращение числа рабочих мест с вытеснением человека в сельском хозяйстве связано с переходом от ручных технологий к механизированному, промышленному производству. Однако, на первом этапе, при наличии большой потребности в том или ином продукте, превышающей его производство, это не приводит к кризису. Просто появляется возможность удовлетворять потребность в этом продукте в большей степени и для большего числа людей.

Промышленное производство в птицеводстве

Датой начала промышленного производства кур можно считать 1870 год, когда в Бостоне (США) был открыт первый инкубатор. После этого, началось строительство птицефабрик с механической подачей кормов и уборкой помета. Создание таких технологий позволило многократно увеличить производство куриного мяса и яиц. Причем в работе участвовало гораздо меньшее число рабочих, чем ранее на ферме. Но ни появления безработных, ни кризиса перепроизводства не произошло. Просто рост производства яиц и мяса птицы произошел при наличии платежеспособной потребности в них.

Отметим, что аналогичны результаты строительства птицефабрик в СССР в 1970-1990-х годах. Потребность в яйцах и мясе птице была настолько велика, что все освобожденные на птичьих фермах в сельском хозяйстве рабочие получили, после переподготовки, рабочие места на птицефабриках.

Рис.5. Промышленный инкубатор 1919 год

Рисунок 6. Птицефабрика

Промышленное производство мяса и молока

Все началось с изобретательского приема — «сделай наоборот». Фермеры сообразили, что выгоднее не водить коров на луг, чтобы они там ели траву, а привозить траву на ферму. Коровы не тратят время и силы на дорогу, а, значит, быстрее набирают вес и дают больше молока!

Применение механизированных комплексов позволили существенно увеличить производство молока и мяса при снижении количества занятых в этом людей. Коровы не пасутся на пастбищах⁵. Они стоят в коровниках, куда подвозят корма, механически удаляют навоз, а доильные комплексы многократно повысили производительность труда доярок. Фактически это промышленные предприятия, где коровы рассматриваются как биологический механизм.

Рисунок 7. Коровник

Переход к промышленному производству скота быстро позволил полностью удовлетворить потребность общества в мясо-молочной продукции. А через некоторое время в этой области стали появляться «лишние люди».

Механизация в сельском хозяйстве — основа промышленного производства

Появление тракторов и механизмов для сельскохозяйственных работ (сенокосилок, жаток и т.п.) в начале века существенно изменило технологию растениеводства. Производительность труда была многократно повышена. Практически земледелие стало промышленным производством.

Рисунок 8. До появления тракторов пахали на лошадях

Рисунок 9. Первые трактора

Новые технологии при уборке овощей, фруктов, ягод

Для реализации новой технологии выращивания томатов применяются специальные сорта. Плоды созревают почти одновременно и срезаются вместе с кустами. Сразу на комбайне плоды отделяют от кустов. Незрелые плоды помещают в специальные камеры с присутствием этилена, который ускоряет созревание срезанных незрелых плодов.

Яблоки, груши или ягоды стряхивают с кустов и деревьев на подложенный брезент, а затем грузят в бункер. Все это обеспечивает высокую производительность.

Рисунок 10. Промышленная уборка яблок и винограда

Интенсификация и индустриализация сельскохозяйственного производства вытесняла людей из сельского хозяйства.

Если в 1897 году в мировом сельскохозяйственном производстве было занято 74% трудоспособного населения, то к 1913 года это число составляло 53,1%, а к 1994 году оно сократилось до 15%.

Почему же такое значительное вытеснение людей из сельскохозяйственного производства не вызвало появления большого количества «лишних людей» в обществе?

Причина вполне банальна. В это время происходили быстрые изменения и рост промышленности. Во всех странах строились заводы и фабрики, железные дороги. Для роста промышленности требовались огромные людские ресурсы, которые и поставляла деревня.

Вытеснение людей из сельскохозяйственного производства продолжается и в настоящее время. В наиболее развитых странах число сельскохозяйственных рабочих составляет от 2 до 6% от всего трудоспособного населения. В США 2% трудоспособного населения страны, занятые в сельском хозяйстве, кормит всю страну, да еще продает избыток произведенного продовольствия по всему миру.

Выводы. На протяжении всей истории человечества количество трудоспособных людей, занятых в сельскохозяйственном производстве постоянно снижается. «Лишние люди» перетекают в промышленное производство и другие сферы производственной деятельности. Основной причиной вытеснения становится переход от традиционных ручных технологий к промышленным, машинным. Это полностью соответствует закону вытеснения человека из технических систем.

1.2. Вытеснение человека в промышленности

В ТРИЗ немало есть немало разработок, описывающих механизмы вытеснения человека из производственной системы [1,3].

Среди основных путей, в настоящее время, можно отметить:

— внедрение высокопроизводительных автоматизированных комплексов позволяющих изготавливать детали и изделия в больших количествах без участия человека. Например, роботизированные комплексы сваривают корпуса автомашин. Автоматы по производству пластиковых изделий почти без участия людей производят большое количество пакетов…

— переход к поточным технологиям производства; высокопроизводительные станы прокатывают высококачественные полосы листового металла при постоянном уменьшении численности рабочих, обслуживающих их; полосовое производство стекла, пластиковой пленки и др.

— замена в системах управления человека на микроконтроллеры и процессоры, которые анализируют данные и принимают управляющие решения.

1.3. Вытеснение человека при обеспечении бытовых потребностей

XX век ознаменовался появлением в жизни человека огромного числа бытовых устройств, способных облегчить его жизнь. Это стиральные машины, пылесосы, и многое другое.

Пример

Первые стиральные машины только стирали белье, освобождая людей от тяжелого физического труда.

Современные машины не только стирают белье по заданной программе, но и сушат его.

Рисунок 11. Ручная и машинная стирка

1.4. Вытеснение людей в армии

Нигде человечество не преуспело так, как в стремлении создавать новое оружие, чтобы убивать себе подобных. Инженеры делали все, чтобы один человек в армии был способен заменить 10 или 100.

С появлением скорострельного стрелкового оружия и другой военной техники исчезает потребность в больших количествах людей при той же мощности вооружения. С появлением пулеметов стали невозможными красивые атаки марширующими колоннами или лихие кавалерийские атаки.

Одна современная система залпового огня может заменить несколько десятков батарей пушек со снарядами.

Рисунок 12. Система залпового огня БМ-21 (40 снарядов калибра 122 мм, площадь поражения — 14,5 гектар, боевой расчет — 3 человека)

Появление оружия массового уничтожения позволило заменить целые армии.

Всё это позволяет заменить огромные число солдат, призываемых в армию, на компактные подразделения профессионалов, управляющие мощной разрушительной или оборонительной техникой.

Вот несколько современных тенденций в создании нового оружия, сокращающего потребность в людях:

Переход к высокоточному оружию

Высокоточное оружие появилось сравнительно недавно, если во время Первой Войны в Заливе (1990 год) только 5% бомб и ракет были высокоточными, то во время войны в Ираке (2003 год) около 95% бомб и ракет были высокоточными.

Использование высокоточного оружия позволяет многократно повысить эффективность боевых самолетов, за счет повышения эффективности, по сравнению с обычным бомбометанием.

Рисунок 13. Новое оружие. Ракеты воздух-земля системой наведения

Создание роботизированной военной техники:

— беспилотники,

Замена пилотируемой авиации беспилотниками становится стратегическим направлением. Наибольшие затраты в самолетах приходятся на системы жизнеобеспечения и безопасности экипажа. Их стоимость составляет 80—85% стоимости самолета. Серийное производство беспилотников делает их крайне дешевыми и эффективными. Кроме этого, беспилотники могут быть намного маневреннее, поскольку при крутых виражах они допускают перегрузки, которые не способен выдержать пилот.

Новой разработкой в США является система «саранча» — то есть одновременный залп нескольких десятков управляемых беспилотников. Внешне пусковые установки напоминают системы залпового огня. Но вместо снарядов на них установлены беспилотные аппараты. Так небольшое число операторов в центре управления беспилотниками заменяют целую армию летчиков и штурманов.

Рисунок 14. Современные дроны с самонаводящимися ракетами

— танки-роботы. Пока это только проекты, но скоро они станут реальностью. Это и безопасность танкистов (возможность сохранить им жизнь), и сокращение численности солдат, при обеспечении танковой мощи.

Рисунок 15. Боевые роботы

— автоматизированные системы ПВО, защищающие войска уже не только от самолетов и ракет, но и от мин и снарядов.

Рисунок 16. Израильская систем ПВО «железный купол» сбивает неуправляемые ракеты и мины

Все эти технологии нацелены на сохранение жизни военнослужащих. Теперь даже небольшое количество людей, оснащенных качественной техникой, способно успешно противостоять большим армиям, оснащенным устаревшим оружием. Примером может служить Армия Обороны Израиля, которая успешно противостоит многократно превышающим по численности армиям арабских стран.

Показателен разгром иракских танковых подразделений во время боевых действий по освобождению Кувейта (1991 год). Огнем современной авиации коалиции (самолетами и вертолетами) в короткое время было уничтожено более 3000 танков устаревших типов, которыми был вооружен Ирак. При этом войска коалиции практически не понесли военных потерь.

Рисунок 17. Иракские танки, уничтоженные с вертолетов в пустыне во время кувейтских событий

Замечание. В старые времена (после войны или во время экономического кризиса, точнее в попытках выйти из него) государство шло на резкое сокращение численности армии. Примерами может служить, демобилизация во всех странах после мировой войны (12 миллионов человек в США в конце 1940-х годов), сокращение армии в СССР после Великой Отечественной войны и в 1950-х годах.

Для сокращения числа неработающих «лишних людей» в США в 1950—1953 годах началось массовое строительство дешевого жилья для вышедших в запас солдат. Это была целевая программа правительства США. В СССР большое количество демобилизованных солдат и освобожденных после смерти Сталина заключенных из лагерей было направлено на освоение целины.

Изменение армии идет по пути перехода от призывной системы к профессиональной армии. То есть происходит замена большого количества малоквалифицированных солдат высококвалифицированными специалистами, способными обслуживать сложную технику.

1.5. Основные направления вытеснения человека из системы на современном этапе

Закон вытеснения человека из технических систем реализуется во всех системах и технологиях, но особенно интенсивно в настоящее время это проявляется в вытеснении человека из систем управления.

1.5.1. Появление микроконтроллеров, обеспечивающих дешевое управление в системе

Появление дешевых микроконтроллеров и датчиков дает возможность быстро получать и обрабатывать информацию. Это позволяет создавать системы управления, работающие без человека.

Это и роботизированные промышленные комплексы, и самоуправляемые автомобили и пылесосы, и многое другое.

Пример

В госпиталях автоматизированные приборы успешно выполняют роль ночных сиделок у тяжелых больных. Они не только осуществляют круглосуточный контроль за состоянием больного, но и постоянно собирают информацию о состоянии больного. А при возникновении проблем громким сигналом вызывают персонал для оказания помощи.

В авиации автопилот способен управлять большей частью полета, снимая значительную часть нагрузки с пилота.

Рисунок 18. Пока самолетом управляет автопилот, пилоты могут поговорить или перекусить

1.5.2. Введение самообслуживание со стороны пользователя

Значительная часть Потребностей человека связана с его обслуживанием в разных сферах. Для обслуживания требовалось большое количество людей. Первоначально развитие сферы обслуживания позволяло эффективно поглощать «лишних людей», организуя работу офисов и различных государственных служб. Однако, в последние годы массовая компьютеризация начинает выводить людей из сферы обслуживания, передавая часть функций (обычно введение необходимой информации в систему) обслуживания самому пользователю.

Пример

Процесс саморегистрации авиабилетов в США и паспортный контроль. Вы можете сами, отвечая на вопросы на дисплее, зарегистрировать себя на рейс, и получить посадочный талон. На въезде в страну, автомат поможет Вам составить таможенную декларацию, сканирует и проверит паспорт, сделает фотографию. Инспектор паспортного контроля меньше чем за минуту просмотрит бланк и пропустит вас. Теперь вместо 10—15 инспекторов работает 2—3 человека и… исчезли очереди.

Рисунок 19. Паспортный контроль в аэропортах США

Пример

Кассы самообслуживания в супермаркетах, в которых человек сам проводит оплату выбранных товаров.

Пример

Разработаны и используются в госпиталях США системы опроса пациентов и ввода исходной информации для врачей самими пациентами. Более продвинутые системы предполагают постановку предварительного диагноза, и направление пациента к нужному специалисту с резервированием времени приема. При этом экономится время работы врача, медсестры и регистратора. Это повышает эффективность их работы.

Локальные замены в мелкосерийных системах мало влияют на занятость больших масс людей и возможности появления большого количества «лишних людей». Но с появлением нового поколения молодежи, свободно обращающегося с компьютерной техникой, можно ожидать массового вытеснения человека из различных сфер, где можно заменить работу оператора самообслуживанием.

Конец ознакомительного фрагмента.

Примечания

3

Этап вытеснения человека из системы как инструмента, описанный Г. С. Альтшуллером как первый этап вытеснения человека из системы закончился много столетий назад. Мы рассматривать его не будем, поскольку к настоящему времени он исчерпан практически везде и для нас он интереса не представляет.

4

Закон вытеснения человека из системы подробно описан [1].

5

Исключением является выращивание бычков в США, где в южных штатах весной бычков помещают в огороженных загоны (по моим оценкам, как я видел, проезжая мимо этих загонов — 8—10 быков на 1 гектар), где они пасутся до осени. Осенью их собирают и отправляют на бойню. Постоянно подрастающей травы на участке вполне хватает на откорм.