Leyes de la evolución de los sistemas técnicos

Las leyes de la evolución de los sistemas técnicos son las tendencias evolutivas más generales para los sistemas técnicos descubiertas por el autor de TRIZ, GS Altshuller, después de revisar miles de certificados de autoría de invenciones de la URSS y resúmenes de patentes extranjeras.

Altshuller estudió la forma en que los sistemas técnicos se han inventado, desarrollado y mejorado a lo largo del tiempo. Descubrió varias tendencias evolutivas que ayudan a los ingenieros a anticipar las mejoras que tienen más probabilidades de resultar ventajosas. La convergencia hacia la idealidad es la más importante de estas leyes. Existen dos conceptos de idealidad : la idealidad como vía principal de la evolución de un sistema técnico y la idealidad como sinónimo de "resultado final ideal", que es uno de los conceptos básicos de TRIZ .

El estudio de las trayectorias evolutivas de los sistemas técnicos ha sido un método de investigación fundamental de TRIZ desde sus inicios. Sin embargo, hasta la década de 1970, los patrones recurrentes de evolución descubiertos no se consolidaron en una sección independiente de TRIZ, sino que se encontraban dispersos entre otras secciones. En esa década, Altshuller los consolidó en una nueva sección de TRIZ que denominó "Leyes de la evolución de los sistemas técnicos". Esta sección incluía tanto patrones recurrentes de evolución previamente descubiertos como otros de reciente descubrimiento. El estudio de las "leyes de la evolución" se convirtió en un tema de investigación independiente en TRIZ. Además de Altshuller, los siguientes autores contribuyeron en gran medida a este campo: Yuri Khotimlyansky (quien estudió los patrones de conductividad energética en los sistemas técnicos), Vladimir Asinovsky (quien propuso principios de correspondencia entre los diversos componentes de los sistemas técnicos) y Yevgeny Karasik (quien, junto con Altshuller, formuló la ley de transición del nivel macroscópico al microscópico, introdujo la noción de sistemas técnicos duales y estudió los patrones de su evolución).

• La ley de la completitud de las partes del sistema

Todo sistema funcional debe constar de cuatro partes: el motor, la transmisión, la unidad de trabajo (órgano de trabajo) y el elemento de control (órgano de dirección). El motor genera la energía necesaria, la transmisión la dirige a la unidad de trabajo, que garantiza el contacto con el mundo exterior (objeto procesado), y el elemento de control permite que el sistema sea adaptable.

• La ley de conductividad energética del sistema

Dado que todo sistema técnico es un transformador de energía, esta debe circular libre y eficientemente a través de sus cuatro partes principales (motor, transmisión, elemento de trabajo y elemento de control). La transferencia de energía puede realizarse mediante sustancia, campo o interacción sustancia-campo.

• La ley de armonización de los ritmos de las partes del sistema

Las frecuencias de vibración, o la periodicidad de las partes y los movimientos del sistema, deben estar sincronizadas entre sí.

• Ley de aumento del grado de idealidad del sistema

La idealidad de un sistema es una relación cualitativa entre todos los beneficios deseables del sistema y su costo u otros efectos perjudiciales. Al intentar decidir cómo mejorar una invención, lo natural es intentar aumentar la idealidad, ya sea incrementando las características beneficiosas o disminuyendo el costo o los efectos perjudiciales. El resultado final ideal tendría todos los beneficios a costo cero. Esto no es posible; sin embargo, la ley establece que las versiones sucesivas de un diseño técnico generalmente aumentan la idealidad. Idealidad = beneficios / (costo + daño)

• La ley del desarrollo desigual de las partes de un sistema

Un sistema técnico abarca diferentes partes, que evolucionarán de manera diferente, lo que dará lugar a nuevas contradicciones técnicas y físicas.

• La ley de transición a un supersistema

Cuando un sistema agota las posibilidades de mejora significativa, se integra en un supersistema como una de sus partes. Como resultado, se posibilita un nuevo desarrollo del sistema.

• Transición del nivel macro al micro.

El desarrollo de los órganos funcionales se produce primero a nivel macroscópico y luego a nivel microscópico. La transición del nivel macroscópico al microscópico es una de las principales tendencias (si no la principal) del desarrollo de los sistemas técnicos modernos. Por lo tanto, al estudiar la solución de problemas inventivos, se debe prestar especial atención al análisis de la transición del nivel macroscópico al microscópico y a los efectos físicos que la han provocado.

• Aumentar la participación del campo S

Los sistemas sin campo S evolucionan hacia sistemas con campo S. Dentro de la clase de sistemas con campo S, los campos evolucionan de campos mecánicos a campos electromagnéticos. La dispersión de sustancias en el campo S aumenta. El número de enlaces en los campos S aumenta, y la capacidad de respuesta de todo el sistema tiende a incrementarse.

Los patrones de evolución fueron desarrollados por Altshuller como un conjunto de patrones comunes a los sistemas a medida que se desarrollan y adquieren nuevas características. Se utilizan en el desarrollo de sistemas y son aplicables a todos ellos , así como en la educación, el software, la economía y los negocios.

1. Evolución de las funciones útiles
2. Eliminación de funciones nocivas
3. Evolución de las aplicaciones
4. Integración/Estructuración
5. Mayor dinamismo y controlabilidad
6. Evolución de la coincidencia/discrepancia
7. Evolución de la aplicación de recursos
8. Evolución de las contradicciones
9. Evolución de los procesos en el sistema
10. Evolución de los campos
11. Evolución hacia el multinivel

• Altshuller GS, 'La creatividad como ciencia exacta. Teoría de la resolución inventiva de problemas', (Moscú, Sovetskoye Radio, 1979).
• Altshuller GS, 'Para encontrar una idea: Introducción a la teoría de la resolución inventiva de problemas', (Novosibirsk, Nauka, 1986)
• Altshuller GS y Vertkin I., 'Las líneas de vacío aumentan', (Bakú, 1987, Manuscrito).
• Altshuller GS, 'Pequeños mundos infinitos: estándares para resolver problemas inventivos', en 'Un hilo en un laberinto', Karelia, 1988, pp. 183-185.
• www.triz-journal.com
• www.triz-summit.ru , Vladimir Petrov. Las leyes de la evolución de los sistemas. TRIZ Futures 2001. 1.ª Conferencia ETRIA 2001.