Глава 1. Закон вытеснения человека из технической системы
Развитие техники и технологий неизбежно приводит к повышению производительности труда и, как следствие, к сокращению числа людей, необходимых для производства определённого объёма материальных благ — продукции или услуг, удовлетворяющих существующие потребности общества.
Закон вытеснения человека из технической системы реализуется постепенно в несколько этапов. Этап вытеснения человека из системы как инструмента, описанный Г. С. Альтшуллером, как первый этап вытеснения человека из системы закончился много столетий назад. В этой книге он рассматриваться не будем, поскольку к настоящему времени практически полностью исчерпан и интереса не представляет. На следующем этапе происходит вытеснение человека из технической системы:
— Как источника энергии
Например, ручная дойка была заменена системами машинного доения, а ручная раздача кормов — механизированной подачей с помощью транспортеров, ручная добыча руды и угля — современными механизированными комплексами и другими автоматизированными технологиями.
Рисунок 1. Ручное и машинное доение
Рисунок 2. Уборка сахарного тростника ручная и машинная
— Затем — из системы алгоритмического управления
Например, использование копиров для токарных станков позволило перевести человека из роли активного оператора, непосредственно управляющего станком, в роль 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, в которых все процессы контролируются технической системой без непосредственного участия человека. Такие системы способны анализировать входящую информацию и отдавать команды для управления элементами производственного процесса. С появлением дешёвых программируемых микроконтроллеров и сенсоров процесс автоматизации значительно ускорился, что позволило существенно упростить разработку и внедрение компьютеризированных систем управления.
Рисунок 4. Робот для плазменной резки 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. 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 текущее производство, это не приводит к кризису. Просто появляется возможность удовлетворить спрос в гораздо большей степени и обеспечить продуктом большее число людей.
Промышленное производство в птицеводстве
Датой начала промышленного производства кур можно считать 1870 год, когда в Бостоне (США) был открыт первый инкубатор. С этого момента началось строительство птицефабрик, оснащённых системами механической подачи кормов и уборки помёта. Внедрение этих технологий позволило многократно увеличить производство куриного мяса и яиц. При этом количество рабочих, занятых в производстве, стало значительно меньше, чем на традиционных фермах. Но ни появления безработных, ни кризиса перепроизводства не произошло. Это объясняется тем, что рост производства происходил при наличии устойчивого и платежеспособного спроса на продукцию. Таким образом, автоматизация и механизация производства в данном случае способствовали расширению возможностей рынка без негативных социальных последствий, связанных с вытеснением людей из производства.
Рисунок 5. Промышленный инкубатор 1919 год
Рисунок 6. Птицефабрика
Отметим, что аналогичные результаты были достигнуты и в СССР в 1970-1990-х годах. Потребность в яйцах и мясе птицы была настолько велика, что все высвобожденные на птицефермах рабочие получили, после переподготовки, рабочие места на современных птицефабриках.
Таким образом, механизация и автоматизация в этой отрасли не привели к безработице, а способствовали эффективному перераспределению рабочей силы.
Промышленное производство мяса и молока
Развитие промышленного животноводства 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 позволило существенно увеличить производство молока и мяса при снижении количества занятых в этом людей. Коровы теперь не пасутся на пастбищах. 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 позволил в короткие сроки полностью удовлетворить потребность общества в мясомолочной продукции. А через некоторое время в этой отрасли стали появляться «лишние люди».
Механизация в сельском хозяйстве — основа промышленного производства
Появление тракторов и специализированных сельскохозяйственных механизмов — таких как сенокосилки, жатки и другие машины в начале ХХ века радикально изменило технологию растениеводства. Производительность труда была многократно повышена. Практически земледелие стало промышленным производством.
Рисунок 8. Пахать на лошадях — традиционная технология до тракторной эпохи
Рисунок 9. Первые трактора
Новые технологии при уборке овощей, фруктов, ягод
Для реализации новой технологии выращивания томатов применяются специальные сорта. Их 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.
При промышленной уборке яблок, груш и ягод плоды стряхивают с деревьев или кустарников на подстеленный брезент, а затем загружают в бункеры для последующей сортировки и транспортировки. Все эти технологические решения значительно повышают производительность труда и сокращают потребность в ручном труде.
Рисунок 10. Промышленная уборка яблок и
Интенсификация и индустриализация сельскохозяйственного производства привели к массовому вытеснению людей из аграрной сферы.
Если в 1897 году в мировом сельскохозяйственном производстве было занято 74% трудоспособного населения, то к 1913 году этот показатель снизился до 53,1%, а к 1994 году — до 15%.
Почему же такое значительное вытеснение людей из сельскохозяйственного производства не вызвало появления большого числа «лишних людей» в обществе?
Причина вполне банальна. В это время происходили быстрые изменения экономики и рост промышленности. Во всех странах активно строились заводы и фабрики, железные дороги. Для обеспечения такого роста промышленности требовалось огромные количество рабочих рук, и именно сельское население стало основным источником этих трудовых ресурсов.
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. Например, в США 2% трудоспособного населения страны, работающее в сельском хозяйстве, кормит всю страну, да еще продает избыток произведенного продовольствия по всему миру.
Выводы. На протяжении всей истории человечества доля трудоспособного населения, занятого в сельском хозяйстве, 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 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 других материалов.