Артём
28 марта 2016
Советы почтой каждую неделю
Пожалуйста, получите наше письмо, чтобы подтвердить свой адрес:
Вы подписаны на «Советы за неделю»:

Как эволюционируют системы?


В прошлом году мы рассмотрели две обширные темы: разрешение противоречий в дизайнерских задачах и создание работоспособных систем. Сегодня мы начнём новую — развитие систем.

Под развитием систем мы понимаем и общий технический прогресс, и эволюцию конкретных продуктов и услуг. Нас одинаково интересуют общие и частные вопросы:

Глобально Локально
Куда идёт воздухоплавание? Каким будет следующий Боинг?
Как эволюционирует коммерция? Как изменится Амазон?
Как развивается интернет? Что делать в следующей версии своего сайта?
Что происходит в пользовательском интерфейсе? Как улучшить «крутилку»?
Каково будущее графдизайна? Как сделать новый логотип в серии?

Джеймс Бёрк в своей книге о техническом прогрессе прослеживает цепочки связанных изобретений (приведено с сокращениями):

  • Например, вот такой миф: Джеймс Ватт сидит с мамой на кухне, смотрит на кипящий на плите чайник и мечтает о паровой машине, промышленной революции и новой эпохе в истории человечества.

    На самом же деле революционная идея пришла в голову Ватту в мастерской университета Глазго, а случилось это по весьма прозаической причине — в университете сломалась паровая машина. Она на тот момент уже существовала и использовалась для опытов. Ватт лишь внёс одно незначительное дополнение, полностью затмив имя первого разработчика паровой машины — Томаса Ньюкомена.

    Паровой насос, разработанный Ньюкоменом, плохо справлялся с откачиванием воды, пока Ватт не усовершенствовал его механизм. Новый насос стал пользоваться большим спросом. Ни он, ни кто-либо другой не задумывались о других сферах применения паровой машины.

    Планетарно-солнечная передача для преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное была изобретена только шестнадцать лет спустя. Придумал её Вильям Мёрдок, работник Ватта.

    Теперь паровые двигатели с ременными передачами вращали оборудование мельниц, бумагопрядильных фабрик, камнедробилок, прокатных станов, гончарных мастерских, лесопилок, литейных цезов (энергия пара приводила в действие мехи в доменных печах), пивоварен, маслобоек.

    Ватт был перегружен бумажной работой от многочисленных подрядов. В 1780 году он нашёл способ, как помочь горю — изобрёл новый способ копирования чертежей, счетов, писем, а также любых документов. Документ писали на влажной бумаге особыми чернилами, которые не высыхали около суток. В течение этого времени к исходному документу прижимали чистый лист бумаги и с него переносили изображение на другой лист. За год Ватту удалось продать двести опытных образцов. Уже к 1785 году этот способ копирования получил широкое распространение.

    В 1823 году американец Сайрес П. Далкин усовершенствовал технологию. Он покрыл оборотную сторону листа бумаги смесью из воска и углеродной сажи, получив прообраз копирки. Изобретение не получило широкого распространения вплоть до 1868 года, когда состоялся полёт на воздушном шаре Либбиуса Роджерса. Беседовавший с аэронавтом репортёр пользовался копиркой Далкина. Увиденное настолько поразило Роджерса, что он основал предприятие по производству копировальной бумаги для деловых документов. В 1873 году состоялась демонстрация продукции в компании «Ремингтон», выпускавшей пишущие машины, и это было началом всеобщей популярности копировальной бумаги.

Книга Джеймся Бёрка называется «Пинбол-эффект». События в приведённом фрагменте охватывают период с 1705 года (изобретение машины Ньюкомена) по 1873 год (презентация в «Ремингтоне»). Каждое событие — случайно, связи между ними — тоже. Бёрк так и пишет: «В полной мере ощутите ту скорость и непредсказуемую траекторию, с которой движется пинбольный шарик истории».

Эволюция техники, систем и продуктов — случайный процесс. Ватт оказался в нужном месте и просто изобрёл улучшенный насос, не думая о нём, как об универсальном паровом двигателе. Кажется, будто если бы Мёрдок не изобрёл новый тип трансмиссии, паровой век мог не наступить. Копированием документов Ватт занялся благодаря успеху своего первого изобретения. Роджерс случайно заметил копирку у журналиста.

С другой стороны, как многие случайные процессы (в гидродинамике, термодинамике, геологии, социологии), прогресс поддаётся изучению и имеет свои закономерности. Важны не случайные события и цели создателей, а что по факту произошло, по какой линии развивался дизайн.

Паровая машина Ньюкомена содержала противоречие — чтобы поршень ходил вверх или вниз, один и тот же цилиндр нагревался паром и на обратном ходе охлаждался для конденсации и понижения давления, в итоге работал плохо в обе стороны. А Ватт разрешил противоречие — теперь пар охлаждался и понижал давление воздуха в отдельном конденсаторе. Формула системы стала сильнее, — сработал закон максимизации полезного действия.

Потом изобретённая трансмиссия сделала паровую машину универсальной. Двигатель подключили не только к насосам, но и к другим инструментам. Техническая система стала изменяемой — мы называем это законом динамизации. Наступил паровой век.

Джеймс Бёрк. Пинбол-эффект. Издательство Студии Артемия Лебедева, 2012

Если не привязываться к людям и обстоятельствам изобретения, можно проследить, что копировальная бумага сначала превратилась из неудобной системы в привычную копирку — разрешилось противоречие. Затем вошла в обиход благодаря Роджерсу и презентации в крупной компании «Ремингтон». То есть покорила мир благодаря решению проблем с «образованием» и «ресурсами» — элементами работоспособной системы.

Технический прогресс и эволюция самых разных систем происходит по сходным сценариям. Некоторые закономерности настолько сильны, что помогают прогнозировать развитие.

Признаки работоспособной системы

Главные законы развития дизайна — максимизация полезного действия и минимизация конструкции.

  • Бамперы

    Автомобильный бампер — устройство, в котором сталкиваются требования защиты автомобиля, безопасности пешеходов и эстетики. Бамперы развивались с изменением технологий, материалов, общественного мнения, законов, стандартов и, конечно, моды. Изучение автомобильной истории даст увлекательную картину, напоминающую броуновское движение — или пинбол, как у Джеймса Бёрка.

С момента появления автомобилей возникла проблема защиты пассажиров и автомобилей. До конца 60-х годов защитное устройство представляло собой металлическую балку внушительных размеров. Первая дизайнерская революция случилась благодаря полиуретановой пене в 1968-году:

1951

Форд Кастом. Рэнди фон Лиски

1968

Понтиак ГТО. Рэнди фон Лиски

В рекламе нового «Понтиака» Джон Делориан ударял кувалдой по его передку. Кувалда отскакивала, а кузов восстанавливал форму без видимых повреждений.

Бампер не только стал «резиновым», но и невидимым. Произошёл первый виток минимизации конструкции.

Автопроизводители подхватили моду. Даже стальные бамперы стали уменьшаться и принимать форму кузова. Но уже в 1971-м году в США появился первый закон, регулирующий требования к безопасности автомобилей. Теперь бампер должен был защищать автомобиль от любых повреждений на скорости до пяти миль в час. После введения «стандарта 5 миль/ч» бамперы снова стали массивными и неуклюжими, особенно американские:

1971

1974

Додж Дарт. Шайнверферман
Плимут Валиант. Шайнверферман

Конструкции стало «не хватать», и она снова выросла, чтобы обеспечить полезное действие.

После распространения стандартов в разных странах бамперы стали различаться размерами и высотой крепления, но принципиально не менялись.

Следующая революция произошла в 90-х годах, когда к бамперам предъявили более жёсткие требования. Теперь он должен защищать не только автомобиль и его пассажиров, но и пешеходов, оказавшихся на пути. Бампер снова спрятался:

Дэниель Строль. Бампер «Эндура»

1978

2012

Сегодня функцию бампера выполняет передняя пластиковая часть кузова, неотличимая от металических деталей — и притом он гораздо безопаснее своих массивных предшественников.

Такие колебания дизайна происходят из-за меняющихся требований, технологических прорывов и противоречий между ними. Как в физике: базовые законы хорошо изучены и постоянно действуют, но точно предсказывать погоду пока никто не научился — слишком много элементов и сил действуют одновременно. Но это не значит, что законы физики противоречат друг другу или что их не надо изучать.

Бамперы то росли, то уменьшались — так взаимодействовали законы максимизации полезного действия и минимизации конструкции.

Подобные волны наблюдаются в эволюции мобильных телефонов:

Инфографика Маркеса Браунли (перерисована)

Следующей будет снова волна минимизации, когда экраны станут гибкими — но это уже другой закон, о котором мы поговорим в следующем совете. А затем произойдёт резкий скачок в надсистему, когда функции экранов перейдут на носимые устройства — может быть, очки, линзы, проекции или голограммы. Это тоже закон развития.

Если анализировать «естественный» технический прогресс на коротких отрезках времени, почти невозможно понять, что происходит с дизайном. Закономерности развития порой проявляются на протяжении нескольких десятилетий. Но если дизайнер понимает макрозаконы, по которым развивается дизайн, то он ускорит прогресс собственных продуктов и повлияет на то, как их принимает аудитория.

В следующих советах мы подробно рассмотрим закономерности развития. Я покажу их действие в разных областях (дизайн всех видов, техника, искусство) и помогу другим дизайнерам научиться их видеть и применять в своих продуктах.

P. S. Это был понедельничный совет о решении дизайнерских задач. Хотите знать всё о полезном действии, разрешении противоречий, работоспособных системах, законах, приёмах и формулах? Присылайте вопросы.

P. P. S. Открыт набор в Школу стажёров до 24 июля или пока есть свободные места. Занятия с 28 августа.

 

Поделиться

Комментарии

Сергей Смирнов
28 марта 2016

Для преобразования возвратно-поступательногл движения во вращательное служит кривошипно-шатунный механизм (коленвал), разве нет?

Планетарная же передача добавила в трансмиссию компактности и проложила путь к дифференциальной передаче. Та обеспечила независимые скорости вращения осей, например — в повороте.

Сергей Чикин
28 марта 2016

Странная история с преобразованием возвратно-поступательного движения во вращательное. Прялку с ножным приводом (самопрялку) изобрели еще в 16 веке. К тому же, подобные механизмы встречаются в дневниках да Винчи.


28 марта 2016

Прогресс — случайный процесс. Про да Винчи могли забыть, а другие реализации могли быть запатентованы. Главное, что нашёлся способ передать энергию — это и важно для эволюции.

Здесь текст патента Мёрдока с иллюстрациями:
http://himedo.net/…/JamesWattPatents.htm#Patent1781


Цель рубрики — обсуждение вопросов дизайна всех видов, текста в дизайне и взаимоотношений дизайнеров с клиентами.

Мы публикуем комментарии, которые добавляют к уже сказанному новые мысли и хорошие примеры. Мы ожидаем, что такие комментарии составят около 20% от общего числа.

Решение о публикации принимается один раз; мы не имеем возможности комментировать или пересматривать свое решение, хотя оно может быть ошибочно. Уже опубликованные комментарии могут быть удалены через некоторое время, если без них обсуждение не становится менее ценным или интересным.

Вот такой веб 2.0.

Расскажите об управляемости: программа 2 Расскажите об управляемости: обратная связь Расскажите об управляемости. Часть двенадцатая Расскажите об управляемости. Часть одиннадцатая




Недавно всплыло

7 2 Как сделать плавный переход от общения с администратором к директору? 1 Кто ты? 1