子系统不均衡进化法则

三 子系统不均衡进化法则

技术系统是由多个实现各自功能的子系统(元件)组成,任何技术系统所包含的子系统都不是同步出现、均衡进化的,每个子系统都沿着自身的进化S曲线向前发展。这决定了子系统的不均衡发展,表现为当前系统发展不足、子系统发展不足或超系统发展不足。

这个趋势导致技术系统要“增进协调”,即增加要素间协调,系统与超系统协调、系统与子系统协调。这个趋势包含三条具体进化线路,即超系统进化、系统进化、子系统进化,要求把工作重心放在发展程度较弱的子系统。

以自行车的进化为例,发明自行车的德国人德莱斯原是一个看林人,用两个木轮、一个鞍座、一个安在前轮上起控制作用的车把,制成了一辆轮车。人坐在车上,用双脚蹬地驱动木轮运动。后来增加转向装置、脚踏板、鞍座等,于是,结构系统、导向系统、驱动系统、制动系统逐一出现。最初脚镫子直接安装在前轮上,自行车速度与前轮直径成正比,为提高速度人们着眼于增加前轮直径,即子系统不均衡化了。

正视子系统的不均衡性,就一定能够发现问题,找到发明选题。整个技术系统的进化速度取决于系统中发展最慢的子系统的进化速度。薄弱环节没有改进之前,整个系统的改进受到限制。但技术人员对技术系统某个特定参数进行改进,使该参数的子系统更完善,最先达到进化极限的子系统又会抑制整个系统进化。因此,不均衡进化常会导致子系统之间的技术矛盾出现。

子系统的不均衡进化法则提示:技术系统的整体进化速度取决于该系统最不理想的子系统的进化速度。这可以帮助人们及时发现并改进系统中最不理想的子系统,从而以最小的成本提升整个系统的进化速度。技术人员有时耗费大量精力和时间于系统中比较理想的重要子系统,忽视了“木桶效应”中的短板,导致系统发展缓慢。比如飞机设计中曾单方面专注于飞机发动机,轻视空气动力学的制约影响,导致飞机整体性能的提升比较缓慢。