(продолжение. начало 👆)

Нельзя забывать и о прагматической стороне дела. Разработка и поставка open-source технологий является деятельностью приносящей пользу сообществу. Исчезновение государства или политического режима, приносящего значительную пользу другим может быть для них менее желательно, чем исчезновение режима бесполезного или просто вредного. Это может существенно влиять на внешнеполитическую ситуацию в плане союзов, альянсов и договоров. Не говоря уже о морально-этическом превосходстве такой политики.

Страна, достигшая технологической автономии, вообще ничего не импортирует а только экспортирует. Покупателям в таком случае нечем с нами рассчитаться, и наше влияние на другие страны растёт, можно использовать их валюту, например для поддержки на их территории "демократических сил, борющихся с тиранами" , "независимой прессы", и вообще как угодно. То есть, чем меньше импорта и больше экспорта, тем свободнее и сильнее страна, да и в случае обмена санкциями страдают только импортозависимые страны.

Говорят: но какие-то товары в каких-то странах дешевле. Да, торговцы импортируют товары если их соотношение цена/качество хотя бы незначительно выше местных. Но и цена и качество находится всецело в руках производителя - цена любого товара может быть сделана сколь угодно малой, а качество сколь угодно высоким путём развития науки и технологий.

Хронологически первоочередными задачами внешней политики являются отражение военной агрессии и выигрыш времени для дальнейшего развития. Заключение выгодного для России мира, образование политических союзов, блокирование вредоносного воздействия международной мафии на Россию и ее союзников.

Затем следует завоевание лояльности прежде враждебных государств и включение их «в свою орбиту» путём распространения платформ. Подрыв в них тем самым питательной среды мафии и коррупционной бюрократии. Революции с целью освобождения народов этих государств. Исключение внешнего влияния на Россию путём растущей децентрализации производства и снижения возможности коррупционной бюрократии и мафии саботировать функции государства. Приобретение влияния на другие страны путём одностороннего экспорта в первую очередь медицинских товаров.

После этого становится возможной полная ликвидация международной мафии и суд над государственными преступниками прошлых времён при помощи массовых роботизированных оперативно-розыскных и военных мероприятий. Компенсация нанесенного ими нашей стране ущерба с прошлого века. Использование победы над болезнями и старостью как радикального рычага в политических переговорах. Выстраивание здорового глобального миропорядка на основе добровольного сотрудничества, а не зависимости. Преодоление традиционных причин для раздоров и провокаций, фокусирование международной повестки на развитии и освоении космоса.

Исходные предпосылки разработки стратегии

Цели и функции государства, зафиксированные в текущих документах РФ очевидно составлены на основе статического подхода к развитию науки и техники, так как исходят из предпосылки отсутствия их развития. Поэтому им соответствует нулевая или пустая научно-техническая стратегия.

Для иллюстрации приведённой в книге методологии и более полного раскрытия возможностей динамического подхода к науке и технике имеет смысл использовать более амбициозные политические цели и проистекающие из них требования к служебным функциям государства. Они ничуть не более амбициозны, чем достижения науки и техники, совершенные людьми прошлых веков.

Этим мы облегчим работу добросовестным будущим политикам серьёзно заинтересованным в развитии страны. В конце концов, более унылый политик всегда может скорректировать стратегию в соответствии со своим «потолком».

В итоге для разработки научно-технической стратегии приняты следующие политические цели, скомпилированные из манифестов патриотических сил:

1. Достижение в кратчайшие сроки полной научно-технической самостоятельности России при высоком уровне децентрализации
2. Победа России в текущем военном конфликте, независимо от уровня коррупции и предательства на разных уровнях иерархии.
3. Установление партнерских отношений с другими государствами на основе традиционных христианских ценностей.
4. Полная ликвидация «либеральной мафии», превратившей США, Европу и другие государства в орудия ограбления, разложения и порабощения их народов, и стоящей за войнами и революциями.
5. Уничтожение питательной среды ее социальной базы - коррупционной бюрократии и оргпреступности в России и по всему миру.
6. Открытое расследование преступлений против России и СССР без срока давности, с компенсацией нанесённого ущерба.
7. Возвращение всех природных ресурсов в народную собственность и прекращение их экспорта без ущерба для экономики.
8. Реализация христианского идеала в воспитании человека без искажений и перегибов.
9. Формирование честных, основанных на естественнонаучных знаниях, динамическом подходе к науке и технике и философии космизма представлений населения о человеке, обществе, экономике, политике.
10. Ускоренное обучение каждого желающего до уровня, позволяющего ему вносить существенный творческий вклад в научно-техническое развитие государства.
11. Устранение ажиотажа по поводу материального потребления путём развития полностью автоматического производства для полного обеспечения здоровых потребностей каждого человека.
12. Исключение необходимости для кого-либо бессмысленных и аморальных занятий из-за нужды или эксплуатации другими.
13. Увеличение числа населения России не менее чем до 1 млрд. чел. к 2100 году путём создания условий максимального благоприятствования традиционной многодетной семье, а также ликвидации смертности по естественным причинам (болезни, старость).
14. Рациональное распределение населения по территории .
15. Лидерство России в освоении Земли, космоса, энергии и вещества.
16. Обеспечение комфортных условий массового проживания в экстремальных условиях.

Очевидно, данные цели делятся на два этапа в соответствии с военным и мирным временем.

Целей 1 и 2 необходимо достичь непосредственно во время боевых действий с превосходящим, в том числе в разведывательно-диверсионном отношении противником таким образом, чтобы его полная осведомлённость о них не могла воспрепятствовать их достижению.

Цели 4-7 должны быть достигнуты вскоре после этого во избежание возобновления войны.

Цели 8-16 могут быть достигнуты в послевоенный период в менее стеснённых условиях.

Формирование эскизного набора платформ

Общая постановка целей позволяет расписать показатели их достижения по (имеющим пока эскизный характер) технологическим платформам, принимая во внимание нисходящую и восходящую иерархии структурных уровней материи и фактическую организационную иерархию общества.

Задача вычленения из непрерывного потока развития техники неких дискретных ступенек-платформ является творческой. Каждая платформа подобна чему-то вроде системы уравнений. Каждое уравнение — это производственный процесс, в котором участвуют все или некоторые компоненты платформы — и на выходе получается один из этих компонентов как продукт.

Сколько компонентов — столько уравнений. Сократить платформу на один компонент нелегко — но это означает уменьшить как число, так и сложность этих уравнений. И таких «систем уравнений»надо составить столько же, сколько предполагается платформ.

Итак, составление последовательности платформ — это составление системы систем уравнений, отличающейся наибольшей лаконичностью и простотой. На практике это происходит путём ситуативного, во многом — в связи с огромным объёмом учитываемой информации — интуитивного выбора неких «аттракторов», опорных точек, базовых уравнений каждой системы, на которые «нанизываются» хорошо взаимодополняющие следующие технологические «уравнения», а затем, когда контуры платформ начинают вырисовываться, добавляются «уравнения» устраняющие технологические лакуны, пробелы.

В качестве первого приближения взяты платформы, соответствующие структурным уровням материи, убывающим на каждом межплатформенном переходе в тысячу раз. Это примерно соответствует качественным изменениям взаимодействий и физических явлений на разных уровнях строения материи. Выбор основан на вероятной последовательности освоения последующих структурных уровней материи и многочисленных практических соображениях.

Оказалось, что всему многообразию сегодняшних, завтрашних и послезавтрашних целей соответствует всего несколько платформ, условные обозначения которых дают понять характерный для них масштаб и точность обработки:

• «Милли» (3D печать)
• «Микро» (умные и программируемые материалы, МЭМС)
• «Нано» (нанороботы)
• «Пико» (машины из элементарных частиц, нейтронов)

Использование малых величин в качестве обозначений платформ, конечно, не означает того, что с их помощью предполагается строить лишь все более мелкие изделия. Здесь есть обратная закономерность: обладателю платформы «Милли» становятся доступными для постройки километровые объекты (например, провода), «Микро» - мегаметровые (робоколонизация Луны), «Нано» - гигаметровые (сфера Дайсона), «Пико» - тераметровые (астроинженерия) и т.п.

Соотнесение платформ с целями и функциями государства

Для взаимоувязки целей и платформ можно использовать следующего вида таблицу, позволяющую соотнести описание платформ с конструкцией характерных компонентов служебной части объектов, принадлежащих этим платформам и с порядком достижения политических целей государства.

Составление таблицы носит итеративный характер — приходится вносить изменения чтобы согласовать возможности платформ, состав и возможности функций государства, и, соответственно, этапы достижения политических целей. Сначала заполняем ячейки, представляющееся очевидными. Они задают условия для выбора содержимого оставшихся ячеек, а при необходимости — корректируются.

Не обязательно на практике в этих ячейках окажется то же, что и при разработке — точно охватить это при предварительном планировании и невозможно. Важно иметь представление хотя бы об одном варианте выполнения тех или иных функций (для удостоверения в принципиальной осуществимости стратегии), а потом можно сделать так как написано или лучше.

Составление предварительного описания платформ и продуктов

Процесс разработки предварительного описания каждой платформы итеративен: описание ядра, периферии, типовых рабочих и служебных компонентов зависят друг от друга и поэтому уточняются постепенно.

Периферия платформы делится на системную и прикладную. Системная обеспечивает выполнение функций государства, она минимально необходима для жизни, достижения поставленных целей и движения вперед. Без нее нельзя. Прикладная периферия — это все остальное, ей могут заниматься все желающие — предприниматели, энтузиасты, любые, кто осознает такую потребность. Даже если ее не будет, это не будет катастрофично. Потому нет смысла тратить ограниченный ресурс государственных разработчиков на прикладную периферию, вместо этого стоит сосредоточить их на ядре и системной периферии.

Не стоит при этом опасаться, что прикладная периферия будет слабой. Ведь она будет строиться на базе, разрабатываемой для системной периферии, к которой предъявляются жизнью гораздо более жесткие требования.

Необходимо сформулировать ответы на вопросы: какие продукты смогут выполнять функции служебной части объектов данной платформы? Какие продукты войдут в системную периферию? Какие продукты потребуются для перехода к следующей платформе с учетом конкретики каждой их них?

Этот переход от функций и требований к продуктам начинается на основе соответствующего конкретной платформе столбца таблицы взаимоувязки. При этом каждый пункт посильно развертывается и обрастает подробностями и примечаниями.

С помощью методов инженерного поиска (мозговой штурм, анализ причинно-следственных сетей, методы РТВ и т.д.) по каждому пункту генерируется большое количество идей насчет того, как и какими продуктами обеспечить выполнение данной функции в существующих ограничениях на базе разрабатываемой платформы. Естественно, приоритет отдается поиску сильных идей, позволяющих достичь максимальный эффект при минимальных требованиях к платформе и, соответственно, к ее ядру.

Добротные идеи, взаимно усиливающие или по крайне мере не мешающие друг дружке объединяются в концепции продуктов. На данном этапе нет необходимости выбора одной лучшей концепции, можно и даже полезно разрабатывать несколко альтернативных концепций, если они выглядят перспективно. В каких-то случаях, наоборот, один и тот же продукт может использоваться для нескольких мало связанных между собой функций.

Полученный минимальный перечень продуктов, которые должны поддерживаться каждой платформой, является основой для разработки научно-технических проектов и программ.

Очередность составления перечней продуктов системной периферии платформы по функциям государства

Большое количество и сложность функций современного государства вызывает вопрос о порядке разработки перечней продуктов для их выполнения. Даже если есть достаточно разработчиков чтобы делать это параллельно, следуеь учитывать зависимости между продуктовыми рядами для разных функций. Тем более, правильная последовательность разработки важна если это делается одним и тем же персоналом для разных функций по очереди.

В первую очередь разумно составить перечень продуктов для функций обороны и внутренней безопасности, а также связанной с ними внешней политики. Дело в том, что данные функции предъявляют наиболее высокие и жесткие требования к технологии платформы и максимально используют ее потенциал. А значит, функциональные блоки и целые продукты предназначенные для данных функций могут быть использованы в неизменном или упрощенном виде и для многих других функций, что позволяет избедать многократной разработки изделий схожего назначения. Например, военный аккумулятор, редуктор или приемопередатчик может быть взят за базу для гражданского, но не наоброт.

Кроме того, изначальное использование одних и тех же узлов и продуктов «двойного назначения» упрощает переключение между мирным и военным положением и даже сводит его практически на нет. Перечни продуктов для реализации функций телекоммуникаций, транспорта, жизнеобеспечения и медицины могут быть реализованы на базе военных, в неизменном виде или путем добавления к ним дополнительных опций или модулей расширения.

Наконец, обстоятельства могут потребовать передачи перечня военной продукции в разработку и производство в экстренном порядке, не дожидаясь проработки остальной периферии платформы.

Это же касается и продуктов, относящихся к сфере энергетики и использования природных ресурсов. Те же способы и устройства, которыми вовлекает и использует в своих целях природную энергию и материалы военная техника, могут быть использованы и в мирных целях. Этот подход позволяет военным системам предоставлять энергию и материалы (а также транспорт и связь) своим гражданам на любой территории, на которой они закрепились. То есть, гражданская инфраструктура оказывается неотделима от военной и наоборот: отбитый у врага регион мгновенно включается в экономику, а мирный регион при необходимости мгновенно «превращается» в военный со сразу полностью работающей развитой логистикой и энергетикой.

Поскольку энергетические и добывающие объекты требуют строительства, продукты и технологии, используемые для их автоматического возведения и составляют основу территориального развития и строительства вообще. Каждая платформа должна «уметь» автоматически расширяться во всех направлениях в пространстве и строить необходимые объекты.

Именно автоматическое возведение и запуск энергетичесикх, добывающих, производственных и прочих объектов, соединение их транспортно-коммуникационными магистралями, ввод в эксплуатацию и координация работы лежат в основе автономного роста каждой платформы.

Набор продуктов для научных целей определяется в первую очередь задачами следующего межплатформенного перехода, проистекающими из прозводственных возможностей описываемой платформы и конструктивных особенностей платформы, следующей за ней.

Продукты для промышленности включают в себя объекты (или цепочки объектов) горизонтальной периферии, служащие для того, чтобы быстро и эффективно производить те виды вышеперечисленной продукции, которые нецелесообразно производить напрямую при помощи ядра платформы.

Продукты для сельского хозяйства разрабатываются на основе проработанной на предыдыущем шаге общепромышленной базы.

Специфический набор материальных продуктов для народного образования невелик и состоит из пособий для самых маленьких, тогда как основной образовательный процесс ведется на обыкновенных продуктовых линейках. В то же время, образование и культура требуют серьезных усилий по разработке информационных продуктов — высококачественных учебных материалов, с учетом актуальных научных задач.

Порядок составления перечня продуктов для конкретных задач

Чтобы составить перечень продуктов для выполнения конкретных задач в контексте той или иной функции государства, можно ориентироваться на следующий порядок действий:

1. Уяснение и конкретизация целей и задач, которые будут выполняться при использовании продуктов в данном контексте (например, цели обороны или жизнеобеспечения).

2. Анализ возможных угроз и рисков, связанных с выполнением этих целей и задач. Это будет важным фактором для определения необходимых продуктов.

3. Оценка ресурсов, которые могут быть задействованы для реализации целей и задач. Это может включать оценку бюджета, персонала, технических возможностей платформы, материальных, энергетических, информационных и других ресурсов среды, в которой выполняется данная функция.

4. Определение продуктов как функциональных компонентов, которые должны быть выполнены для достижения целей и задач (и потоков между ними). Например, это могут быть «средство доставки и огневой поддержки воздушного десанта».

5. Определение требований к каждому функциональному компоненту, которые должны быть выполнены для достижения задач. На этом шаге намечают количественные характеристики продуктов - мощность, энергопотребление, массогабаритные характеристики и многие другие. Типы требований могут быть различны: «в диапазоне», «точное значение», «чем больше/меньше тем лучше».

6. Описание продуктов как структурных модулей, необходимых для воплощения каждого функционального блока. Например: самолет, вертолет. В этом шаге описываются требования к каждому из них и интерфейсы, которые должен поддерживать модуль (например, интерфейс заправки топливом, интерфейс обмена данными и пр.).

7. Оценка стоимости и доступности для каждого продукта. В этом шаге проводится анализ реализуемости продуктов силами платформы, их стоимость/ресурсо/энергоемкость, наличие или остутствие проблем связанных с транспортом и логистикой.

8. Формулирование окончательного перечня продуктов и оценка их общей стоимости. На этом шаге происходит согласование списка продуктов и оценка общей стоимости их изготовления и эксплуатации.

Компьютерная модель государства

На основе предварительного описания платформ и перечней продуктов составляется компьютерная модель государства на различных этапах его развития. В соответствии с методологией системной инженерии, для удобной и эффективной работы с моделью она должна учитывать функциональный, структурный и пространственно-временной аспекты того, каким конкретно будет государство, построенное на каждой из технологических платформ. А также поддерживать концептуальную целостность и связь между этими аспектами.

Функциональная модель государства описывает то, каким образом его служебные функции обеспечивают достижение его целей. Ее «кирпичиками» являются продукты, относящзиеся к системной периферии как функциональные компоненты. Они соединены между собой потоками — вещества, энергии, информации — имеющими количественные характеристики. Когда человек говорит «электростанции страны должны обеспечить 400 ГВт для очистки металлов», он говорит о двух компонентах и потоке между ними. В ходе разработки платформ происходит декомпозиция функциональной модели на все более мелкие компоненты, вплоть до мельчайших функций вроде «генерировать возвратную силу в ответ на смещение по закону Гука».

Структурная модель государства описывает конкретные программные и аппаратные модули, реализующие абстрактные функции компонентов. Для взаимосвязанных модулей указываются интерфейсы. Потоки между компонентами проходят через интерфейсы между реализующими их модулями. Когда человек говорит: «в ядерных электростанциях конструктивно предусмотрите отдельные силовые выводы для станций электрохимического рафинирования», он говорит о модулях и интерфейсе. В ходе разработки платформ происходит декомпозиция структурной модели на все более мелкие модули, вплоть до мельчайших частиц с которыми оперирует платформа.

Пространственно-временная модель государства описывает как график и порядок размещения модулей на его территории, так и сами модули (их трехмерную структуру и, если применимо, эволюцию во времени) в формате CAD. При этом пространственная модель так же строится по принципу иерархической декомпозиции и логически связана на каждом уровне с функциональной и структурной моделями.

Если каждому модулю соответствует строго один CAD объект, то связь между компонентами и модулями имеет такой характер, что реализовывать функцию одного и того же компонента могут разные модули (пить можно из кружки и стакана), а один и тот же модуль может выполнять функции разных компонентов (гайка может как фиксировать, так и регулировать). В то же время, функциональная декомпозиция является уникальной для конкретного модуля.

Для реализации функции одного и того же компонента могут разрабтываться множество модулей, находящихся на разных стадиях жизненного цикла. Например, для компонента «датчик температуры» могут разрабатываться датчики на разных физичеиских принципах - полупроводниковый, биметаллический, пирометрический и т. п. - во множестве версий и вариантов.

Каждый вариант рассматривается в базе данных как самостоятельный модуль. Во время разработки эти модули конкурируют между собой по критерию объема работ, оставшихся до получения результата, соответствующего требованиям. При разработке и конструировании этот объем уменьшается, при испытаниях — может возрасти ввиду обнаружения нежелательных явлений и проблем.

Такая компьютерная модель является основным информационным объектом научно-технической стратегии государства. Она включает в себя дополнительные материалы, такие как корпус научных знаний и учебные курсы. Ее копия входит в состав ядра плафтормы и копируется вместе с ним. Гражданство оператора ядра в государстве предполагает соглашение с другими гражданами об обмене изменениями, вносимыми в модель и поддержании ее единства.

В мире автономных технологических платформ именно участие в коалиции по совместной разработке и развитию такой модели (и входящих в нее платформ и продуктов) является признаком принадлежности к тому или иному государству, так как подразумевает согласие граждан относительно целей государства и способов их достижения.

Версии и обновление платформ

Удостоверившись, что выбранная последовательность платформ принципиально согласуется с политическими целями и прочими реалиями конкретного государства, можно рассмотреть более мелкие шаги стратегии, связанные с версиями платформ.

Несмотря на то, что каждая платформа характеризуется одним и тем же способом упорядочения материи и сходными принципами работы служебных частей объектов, неизбежно появление ряда версий одной и той же платформы, отличающихся в первую очередь по конструктивным признакам.

Ведь нет смысла откладывать массовое внедрение платформы до того как будет разработана вся ее периферия. Важно как можно скорее начать получать выигрыш от небольшого числа критически важных объектов периферии (скажем, военных, научных или медицинских), в то время как остальные периферийные объекты могут производиться и на старой платформе. Кроме того, во время эксплуатации платформы неизбежно будут массово разрабатываться и производиться многие продукты, которые и в голову не могли прийти разработчикам платформы. Также, массовая постоянная эксплуатация ядра платформы во множестве копий это совсем не то же самое, что отладка его немногочисленных тестовых экземпляров.

В результате всех этих соображений неизбежно накопление заявок на изменение платформы (при том же способе упорядочения материи) — для устранения сбоев и ошибок, замены оказавшихся неудачными конструкторских решений, расширения функциональности, повышения численных характеристик, обеспечения большей компактности, мобильности, надёжности ядра и т.д. При этом внешне платформа может изменяться до неузнаваемости.

В определении политики внесения этих изменений и выпуска новых версий платформ можно руководствоваться опытом, накопленным по этим вопросам в индустрии программного обеспечения. В частности, разработка различных версий платформы может идти в целом параллельно, ведь последовательность версий предусматривается не только для исправления ошибок, но для возможно более полной реализации потенциала платформы. А эта полнота в значительной мере зависит от объёма вложенного в разработку труда.

Например, в рамках одной и той же платформы «Милли» можно разработать ядро размером, условно говоря, с квартал, дом, автомобиль или ноутбук. Трудоёмкость этих разработок будет различна, хотя по функциональности они примерно одинаковы. При этом использование версий является компромиссом между тем чтобы ждать компактной и удобной платформы или начать работать с громоздкой версией как можно раньше. Сначала важно выпустить минимально работоспособную версию ядра платформы, смиряясь с недостатками. Затем идёт разработка все более продвинутых версий, в которых группируются потребительские требования, технические решения, заплатки от найденных проблем, конкретные разработчики и т.д.

С выходом в свет очередной платформы, предыдущая не прекращает своё развитие, а продолжает совершенствоваться, постепенно становясь частью наследия человеческой культуры — по мере вытеснения новой платформой. Новые открытия могут делать ее более функциональной и лаконичной. Наличие немалого количества экземпляров ядер «старых» платформ не только обеспечивает возможность быстрого восстановления «новых» в случае их утраты, но и является учебной базой по изучению соответствующих технологий на определённом этапе образования.

Обновление платформы до новой версии осуществляется автоматически. Новая версия отличается от текущей рядом объектов ядра. Эти объекты производятся силами самого ядра и замещают свои устаревшие аналоги. Поэтому каждая следующая версия ядра одной и той же платформы должна быть способна быть произведена ядром предшествующей версии.

Одновременно могут разрабатываться весьма разные версии одной и той же платформы — например на основе разных технологических принципов, разной архитектуры, отличающихся габаритов и функциональности. Не все из них будут официально выпущены и станут широко использоваться. Неизвестно, в каком порядке. Поэтому, вместо привычных из программного обеспечения цифровых индексов, во время разработки, вероятно уместнее кодовые имена платформ.

Подходы к разработке вертикальной (межплатформенной) периферии

Обычно частая смена платформ не имеет большого смысла, так как чем дольше актуальна платформа, тем с большим коэффициентом окупаются вложения в её разработку. Кроме того, люди и рынок должны успеть привыкнуть к платформе и освоиться с ней. Наконец, при равных ресурсах невозможно проработать много платформ в таком же качестве, как и мало.

Таким образом, смена платформ состоит в том, что ядро каждой платформы производит вертикальную периферию (возможно, многочисленную, сложную и дорогую) , которая производит ядро следующей платформы. Сам этот процесс, а также разработка ядер и вертикальной периферии перспективных платформ и некоторый минимум необходимой для государственных нужд горизонтальной периферии осуществляется при ведущей роли государства, тогда как большая часть горизонтальной периферии - при ведущей роли бизнеса.

Разработка ядра новой платформы и способов перехода к нему (вертикальной периферии предыдущей платформы) имеют огромное значение для всех сторон жизни государства и общества, соц. экон. развития и нац. безопасности, и в то же время являются весьма трудоёмкими и затратными. Качество платформ и календарные даты их развёртывания целиком и полностью определяют конкурентоспособность продукции страны на внешнем и внутреннем рынке.

Особая важность новых платформ, а также наличие на пути их создания протяжённых цепочек и сетей из новых, ранее не решавшихся научно-технических задач, делает целесообразным использование подходов и организационных принципов характерных, например, для исторических атомного и космического проектов.

Ядро целевой, новой платформы впервые производится в свёрнутом виде, а затем достраивает само себя, используя свои преимущества. Поначалу - как при исходном изготовлении, так и на протяжении какого-то количества поколений воспроизводства, ядро включает в себя только или почти только рабочие модули новой платформы, а служебные модули остаются от предыдущей. Это нужно для быстрого прототипирования и тиражирования нового ядра, которое пока таково лишь функционально, но не структурно.

Но в некоторый момент это "полустарое" ядро начинает производить свои копии, включающие и рабочие и служебные модули новой платформы. Наконец, «новоплатформенные» ядра начинают воспроизводить себя самостоятельно, без какого-либо использования старой платформы (что выгодно и по времени, и экономически).

Прямая совместимость платформ. Новая платформа, как правило, может произвести всю периферию и ядро старой. Так, цивилизация освоившая металлообработку, без труда справляется с деревообработкой. Более того, базовый ассортимент периферии новой платформы и строится на основе ассортимента старой. Это может быть автоматизировано программным конвертером файлов.

Обратная совместимость платформ. Также можно выполнить обратную операцию, конвертировать ассортимент новой платформы для изготовления на старой. В части случаев это будет невозможно (как произвести микропроцессор с помощью молотка) , но в части - возможно (как Выпилить лобзиком деталь, спроектированную для лазерной резки) , особенно, если конвертация будет умной, учитывающей технологическую специфику платформы.

Это особенно значимо при поиске возможностей межплатформенного перехода. Прямой переход возможен в случае, если ядро новой платформы работоспособно со служебным модулями от старой платформы. Тогда остаётся изготовить их на старой платформе и доразвить лишь рабочие модули. В противном случае приходится вводить одну или несколько промежуточных платформ, нацеленных на эволюцию не только рабочих но и служебных компонентов новой платформы

При прямом межплатформенном переходе необходимо создать только рабочие модули ядра новой платформы. Это может требовать специальных технологических ухищрений, исследований свойств данного нового способа и всего что с ним связано. Как правило, он недоступен в готовом виде (иначе уже был бы включён в нынешнюю платформу).

(продолжение 👇)

(продолжение. начало 👆)

Различие между платформами заключается в способе упорядочения материи или что то же самое сообщения ей информации. Каждая платформа характеризуется соответствующей этому способу упорядочения служебной частью, как набором типовых компонентов этой части (характерные способы подачи и отвода энергии, поддержания структуры, управления и т. д.) Акт упорядочения материи состоит из сообщения её частице энергии, достаточной для преодоления барьера, контроля положения или состояния частицы и рассеивания энергии в нужном положении частицы.

Новое ядро появляется сначала как совокупность объектов, относящихся к новой платформе функционально, а структурно относящихся к предыдущей. Ведь во-первых, проектирование объектов с учётом только функциональных ограничений проще, а во-вторых, новой платформы, способной произвести структурно относящиеся к ней объекты пока просто нет. Такой подход подразумевает постоянное стремление к заблаговременному созданию цепочки таких функциональных аналогов ядер каждой платформы, их совершенствование и использование для прототипирования новых платформ и наращивания этой цепочки вдаль.

Научно-технические программы, проекты и задачи

На базе компьютерной модели может автоматически отображаться перечень научно-технических программ и проектов, выполнение которых ведет к появлению и эффективному использованию каждой платформы.

Перечень программ обеспечивает разработку ядра платформы, типовых компонентов служебной части объектов платформы, материальных и информационных объектов системной периферии, оборудования для межплатформенного перехода. Каждая программа включает в себя группу взаимосвязанных проектов, объединенных по принципу единства технологии и команды разработчиков.

Проект — совокупность мероприятий для разработки нового или улучшения существующего продукта. В рамках проекта могут разрабатываться всевозможные структурные модули для реализации того или иного функционального компонента.

Выполнение проектов происходит путем решения научно-технических задач. Некоторые из них решаются в рабочем порядке, хорошо известными способами. Но распространены и такие задачи, для которых известные методы и средства непрменимы или неэффективны, или при их применении возникают нежелательные результаты, когда нет необходимой информации, непонятно что делать и т.п.

В этом случае задача может быть названа изобретательской и требующей творческого решения. Противоречие — характерный признак изобретательской задачи. Г.С. Альтшуллер ввёл деление изобретательских задач на 5 уровней в зависимости от степени сложности их решения, и показал, что для решения задач разных уровней необходимы разные инструменты и подходы.

I уровень – мельчайшие изобретения, не связанные с устранением противоречий. Задача и средства её решения лежат в пределах одной профессии, поэтому она под силу каждому специалисту. Число вариантов, которое необходимо рассмотреть для решения, невелико – обычно не более одного - двух десятков.

II уровень – мелкие изобретения, полученные в результате устранения противоречия способами, известными в данной отрасли (например, машиностроительная задача решается способами, уже известными в машиностроении, но применительно к другим техническим системам). При этом меняется (частично) только один элемент системы. Для получения изобретения второго уровня обычно приходится рассмотреть несколько десятков вариантов решения.

III уровень – средние изобретения. Противоречие преодолевается способами, известными в пределах одной науки («механическая» задача решается «механически», «химическая» – «химически» и т. д.). Полностью меняется один из элементов системы. Количество возможных вариантов измеряется сотнями.

IV уровень – крупные изобретения. Синтезируется новая техническая система. Поскольку она не содержит противоречий, иногда создаётся впечатление, что изобретение сделано без их преодоления. На самом же деле, противоречия были, но они относились к прототипу – старой технической системе. В задачах четвёртого уровня противоречия устраняются средствами, подчас далеко выходящими за пределы науки, к которой относится задача (например, «механическая» задача решается «химически»). Число вариантов – тысячи и даже десятки тысяч.

V уровень – крупнейшие изобретения. Синтезируется принципиально новая техническая система. Противоречий нет, поскольку ещё нет и самой системы; противоречия могут появиться лишь в процессе синтеза системы. Число вариантов для рассмотрения практически неограниченно: для создания изобретения пятого уровня нужно предварительно сделать новое открытие. Обычно изобретение пятого уровня, несмотря на ценность идеи, само по себе нереализуемо. Его необходимо подкрепить решением ряда задач низших уровней. В результате создаётся новая отрасль техники. Примерами могут служить изобретение радио и создание радиотехники, изобретение фотографирования и создание фототехники и т. д.

Способность каждого сотрудника к решению задач различных уровней подлежит обучению и тренировке, и существенным образом влияет на темпы и эффективность реализации научно-технической стратегии государства.

Теория решения изобретательских задач

Теоретическим фундаментом ТРИЗ являются законы развития технических систем (ЗРТС), выявленные путём изучения истории и логики развития многих технических систем, включая анализ больших массивов патентной информации (десятки и сотни тысяч патентов и авторских свидетельств). ТРИЗ строится как нормальная наука, имеющая свою область исследования, свои методы, свой язык, свои инструменты.

Основными механизмами совершенствования и синтеза новых технических систем в ТРИЗ служат алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ), набор приёмов разрешения технических противоречий и система стандартов на решение изобретательских задач. Особое значение в ТРИЗ имеет упорядоченный и постоянно пополняемый информационный фонд: указатели применения физических, химических и геометрических эффектов, банк типовых приёмов устранения технических и физических противоречий

Когда были открыты законы развития технических систем, стало возможным их использование для решения практических задач. Вместо случайной генерации всевозможных идей, часто утомительной и непродуктивной, знание законов направляет и фокусирует умственные усилия разработчиков на небольшом числе конкретных, наиболее вероятных для успеха направлений.

Основы этого подхода заложил ещё Г. С. Альтшуллер, создавший теорию решения изобретательских задач (ТРИЗ). Впоследствии Злотин и Зусман доказали, что научно-исследовательские задачи могут быть решены аналогично.

Научную гипотезу или теорию можно рассматривать как «объяснительную машину», а эксперимент является «испытанием» этой «машины». Таким образом, развитие научных знаний следует тем же законам, что и развитие материальных машин, а значит, может быть форсировано теми же методами.

Грамотное, профессиональное применение этих методов даёт обычно по нескольку сотен различных идей решений по каждому техническому противоречию, среди которых обычно находится несколько сильных и притом практически целесообразных.

Удачные идеи, способные усиливать или хотя бы не мешать друг дружке, объединяются в концепции — на уровне идей, относящихся к одному и тому же ограничению, а также глобально среди всех ограничений.

При этом обычно формируется несколько категорий концепций, отличающихся степенью трудоёмкости реализации. «То что можно сделать здесь и сейчас, с минимальными затратами и преобразованиями» — это стоит сразу же и сделать, пусть и получив ограниченный эффект. «Основные решения», сочетающие высокий эффект и разумные издержки. «Футуристические концепции» дающие радикально высокий эффект, но трудно осуществимые в рассматриваемом периоде.

Распределение ресурсов государства между разработками в интересах разных платформ

Ведётся одновременная разработка всех платформ, на всю глубину стратегии. Естественно, на более близкие к внедрению платформы выделяется больше ресурсов. Проектирование архитектуры, разработку и реализацию можно в значительной мере осуществлять параллельно. Проектирование аппаратного и программного обеспечения тоже могут проходить параллельно.

Тем не менее, платформы внедряются не одновременно. После того как определён график их внедрения, можно составить график разработки. Какими бы жёсткими ни были сроки и ограниченными ресурсы, для того чтобы получить на выходе результат не стоит предполагать что разработанная платформа будет сразу применимой. Можно отталкиваться от разделения времени на четыре равные части: проектирование, изготовление, тестирование и отладка компонентов, системное тестирование и отладка. После документирования и выпуска платформы необходимо также предусмотреть существенные ресурсы на ее поддержку и сопровождение.

В результате, более поздние (и более сложные) платформы окажутся лучше проработаны даже при неизменном уровне и количестве разработчиков.

После того как очередная платформа становится активной, в течение 1-2 лет важно собрать информацию о ее практической эксплуатации для учёта в проекте следующей платформы. Поэтому проектирование следующей платформы продолжается в это время. За это же время на основе возможностей новой платформы подготавливается межплатформенная периферия.

В этом примере на разработку и поддержку каждой более далеко отстоящей (от актуальной) платформы тратится в несколько раз меньше ресурсов. Коэффициенты выбираются с учетом конкретики платформ и сдвигаются по мере активации платформ. При этом небольшие ресурсы, направленные на разработку платформ на ранеей стадии дают большой ориентирующий эффект и позволяют заранее предпринять долгосрочные шаги, такие как фундаментальные научные исследования. Освоение космоса в середине XX века было бы невозможно без заблаговременного тщательного осмысления ключевых вопросов космонавтики Циолковским, Цандером и др.

Полностью пластиковый электродвигатель. Прототип для полностью 3D печатных моторов платформы "Милли".

Формирование прикладной периферии платформ посредством форсирования инновационного предпринимательства

К прикладной периферии относятся продукты не жизненно важные, без которых государство может существовать. Тем не менее, человеческие потребности многообразны, так же как и творческая фантазия разработчиков. Именно это составляет обширную нишу инновационного предпринимательства.

В современных условиях существует немало барьеров для возникновения инноваций. Радикальной противоположностью этому является научно-техническая стратегия, которая включает в себя не только целевые государственные разработки, но и ускорение научно-технического прогресса путём широкомасштабного предоставления частным новаторам инструментов, ранее доступных только крупным и богатым корпорациям.

Сегодня процесс проектирования инновационных продуктов на базе какой-либо новой технологии или научного открытия бессмысленно и очень надолго отстаёт от их появления. О новых возможностях новаторы узнают по большей мере случайно, если вообще узнают.

В рамках научно-технической стратегии, параллельно с разработкой последовательности платформ публикуются программные CAD инструменты, позволяющие широким слоям населения проектировать продукты с учётом возможностей будущих платформ задолго до их фактического появления. Это служит и источником обратной связи для совершенствования как CAD систем, так и собственно платформ. А также создаёт деловое сообщество, заинтересованное в скорейшей и успешной реализации платформы.

Согласно популярному заблуждению, развитие науки и техники определяется объёмом инвестиций, количеством персонала и эффективностью менеджмента. Однако, в действительности, это не так. Выдающиеся открытия и изобретения делаются не институтами и не корпорациями, а творческими личностями.

Организации и бюджеты вырастают намного позже, когда основное дело сделано и остаётся пожинать плоды, внедряя в разные сферы уже зарекомендовавшее себя изобретение, рассматривая с разных сторон уже признанное открытие. Эта деятельность важна и необходима, но отнюдь не она определяет темп научно-технического прогресса. Комбинирование и трансформация старых идей на тысячи ладов может быть прибыльной, может смотреться "инновационно", но не имеет существенного смысла. Темп прогресса цивилизации задают отдельные творческие личности, посвятившие свою жизнь работе над достойной целью. Этот вопрос изучали в XX веке Г.Альтшуллер, Б.Злотин, А.Зусман и другие.

Мы признаем ценность вклада творческих личностей в создание новых научных направлений и отраслей. Большие коллективы, институты и корпорации включаются позднее, когда выгодность нового направления уже очевидна. Первопроходцам же, ранее других увидевшим или угадавшим перспективность теории или изобретения, почти невозможно обеспечить работу достаточными ресурсами. Ведь на ранних стадиях нет способа отличить гениальную идею от безумной, а при нынешнем централизованном производстве, основанном на глубоком разделении труда, им приходится прежде всего убеждать самых разных далёких от тематики изобретения людей в его ценности. Так многие идеи погибают на начальных этапах своего развития из-за того что не хватило ресурсов развиться во что-то заметное. Идеи, сильно опережающие свою эпоху, редко находят финансирование или признание, в их перспективности часто сомневается и сам автор.

Собственно, нет другого способа отличить бредовую научную или техническую идею от гениальной, кроме опытной проверки. Эксперименты дают пищу для переосмысления идеи, для планирования уже иных экспериментов и так далее. Сотни, тысячи опытов, установок, приборов бывает необходимо спроектировать, изготовить за свой счёт, в крохи свободного от заработка на жизнь и решения разнообразных суетных вопросов времени... и тут же разобрать, поняв, что нужно измерять или обрабатывать нечто совсем другое. Десятилетия проходят пока будут собраны необходимые знания, освоены нужные технологии, и неудивительно, что многие достойные цели не достигаются, а если достигаются, то намного позже, чем могли бы.

(продолжение 👇)

(продолжение. начало 👆)

При работе над масштабной целью в одиночку зачастую нет грани между исследованием и изобретением, между физикой и химией, биологией и математикой, программной и аппаратной частью установки, постройкой прибора и его эксплуатацией, выводом формулы и ее применением, обучением и действием, теорией и практикой, логикой и интуицией и т.п. Эти разделения жизненно важны на более поздних этапах, когда идею начинают развивать коллективы с присущими им разделением труда и опосредованной мотивацией.

Но номенклатура присутствующих на рынке материалов, оборудования и компонентов, технологии и приёмы работы, механизмы взаимодействия и финансирования, сама система образования и воспитания в современных государствах нацелены, конечно, на работу с чужими идеями, их изучение и тиражирование в каком-нибудь узком специальном аспекте а отнюдь не на генерацию и апробирование идей собственных. Это затрудняет и хаотизирует работу творца, создаёт всесторонний дискомфорт. Но в интересах осуществления научно-технической стратегии важно поддерживать именно создателей нового.

Научно-техническая стратегия уделяет большое внимание генерации большого числа компетентных разработчиков с мотивацией, видением перспектив развития науки и техники, большим опытом изобретательства (полученным в ходе образования и участия в различных проектах), и прямым доступам к технологическим возможностям платформ. Благодаря этому в единицу времени генерируется больше идей, и сами они имеют более практичный и интересный характер. А главное — учитывают технологические возможности платформы и могут быть немедленно проверены с ее помощью на прототипе. Таким образом, творческая личность сможет посвятить свои силы самому делу, а не попыткам убедить общество, бизнес или власти в его перспективности.

Риск и трудность превращения прототипа в продукт таким образом уменьшаются на несколько порядков, а вероятность успеха — растёт с каждой новой итерацией прототипа с исправленными ошибками. Многократная быстрая экономичная верификация может существенно компенсировать недостаток знаний, характерный для начинающих изобретателей. На прототипирование и эксперименты может уходить существенный процент производственных мощностей платформы. Переход от прототипа к продукту на базе платформы осуществляется мгновенно, ведь вложения для масштабирования производства не требуются.

Единая технологическая база инноваторов облегчает кооперацию между ними и масштабирование проекта, позволяет привлечь на любой стадии опытные кадры для расширения удачной разработки. В то же время, огромное число активных лабораторий, ведущих собственные разработки по разнообразным направлениям не позволяет автору инновации долго «почивать на лаврах», так как многократно обостряет конкуренцию в инновационной сфере.

Таким образом, происходит преодоление барьеров, сегодня мешающих разработке инноваций: психологический (неверие, нежелание, инерция, конформизм…), образовательный (невежество научное, техническое, методическое...) , технологический (недостаток оборудования и материалов), экономический ( недостаток денег/времени).

Технологический и экономический барьеры преодолеваются созданием копии ядра актуальной платформы (или доступом к ней если она достаточно громоздка для частного владения) Психологический и образовательный — получением большого практического опыта решения изобретательских и научных задач (и просто труда) в процессе образования.

Эти явления в совокупности призваны увеличить активность частных инновационных разработчиков продуктов на несколько порядков.

Системная отладка платформ

Каждый системный компонент платформы появляется сначала как прототип, работающий на испытательном стенде в узком диапазоне параметров сырья и окружения. В ходе отладки диапазон параметрво сырья и окружения постепенно растет. Для тестирования компонента нужно предусмотреть ресурсы чтобы подготовить достаточное количество тестов и тестировочного оборудования. Чтобы стать частью платформы, объект должен поддерживать точно определённые интерфейсы и обрабатывать идущие через них потоки. Он должен иметь определены объем, вес и другие характеристики, важные с точки зрения его интеграции в систему.

Каждый системный компонент необходимо протестировать вместе со смежными системными компонентами во всех сочетаниях, которые могут встретиться. Это тестирование может оказаться большим по объёму, поскольку количество тестируемых случаев растёт экспоненциально. Оно также занимает много времени, так как скрытые ошибки выявляются при неожиданных взаимодействиях отлаживаемых компонентов.

Системная отладка (в отличие от отладки компонентов) занимает больше времени, чем ожидается. Трудность системной отладки оправдывает тщательную систематичность и плановость. Системную отладку нужно начинать, только убедившись в работоспособности компонентов, (в противоположность подходу «свинти и попробуй» и началу системной отладки при известных, но не устраненных ошибках в компонентах). Во время системного тестирования компоненты добавляют по одному. Рекомендуется создать большое окружение и много проверочного оборудования, кода и «лесов» для отладки, возможно, больше, чем сам отлаживаемый продукт. Должны быть подготовлены контрольные испытания: с допустимыми входными параметрами, допустимыми на грани возможностей, и с явно недопустимыми.

Важно понимать и принимать тот факт, что в результате отладочных действий иногда приходится неоднократно возвращаться назад и начинать разработку компонента заново с самого начала.

Документирование платформ

Готовые компоненты платформ на каждом уровне должны быть задокументированы. Так как платформа готовится для широкого использования, хорошая документация способна сэкономить огромное количество народного времени. Более того, важная пользовательская документация должна быть вчерне написана до разработки платформы, поскольку в ней содержатся основные плановые решения.

Разным аудиториям предназначены разные части документации. Важно определит, что интересует различные группы пользователей, разработчиков, менеджеров и другие группы заинтересованных сторон. Определение аудитории показывает, какие типы документации необходимы, и какое количество деталей и объёма информации их устроят. В документации, которой будут пользоваться при модификации компонента, объясняйте не только «как», но и «почему» - назначение является решающим для понимания.

Каждый компонент должен иметь свою страницу или раздел в документации. Документация на компонент системы может начинаться с описания основной функциональности, а затем переходит к деталям каждого компонента, его функциональности, входных и выходных данных, процессов, алгоритмов и методов его работы и т. д. Документация часто страдает отсутствием общего обзора. Посмотрите сначала издалека, а потом медленно приближайтесь.

Важная часть документации - инструкции пользователей. Нужно добавить инструкции пользователя для каждого компонента системы. Они включают в себя функции и особенности, которые пользователям нужно знать, чтобы использовать систему. Это может включать в себя рекомендации по подключению, доступным действиям, особенностям различных элементов управления и т.д.

Также документация должна содержать общие руководства по эксплуатации и решению проблем. Они должны включать общую информацию о конфигурации, функциях безопасности, процессах развёртывания и свертывания, часто возникающих проблемах и способах их решения, и т. д. Эскизная документация подлежит тестированию и дополнительной корректуре, чтобы убедиться, что она содержит все необходимые детали и ясно и понятно излагает принципы работы системы.

Документация к платформе должна быть доступна пользователям и поддерживаться в актуальном состоянии. Рекомендуются регулярные обновления документации. При этом могут быть использованы методы самодокументирования для генерации документации по каждому компоненту в компьютерной модели государства при его разработке.