Обратный выступ относится к компоненту технологической системы, который из-за своего недостаточного развития не позволяет системе в целом достичь своих целей развития. Термин был введен Томасом П. Хьюзом [1] в его работе «Сети власти: электрификация в западном обществе, 1880-1930 » . [2]
Технологические системы могут относиться к иерархически вложенной структуре технологических частей, в которой система рассматривается как композиция взаимозависимых подсистем, которые сами являются системами, включающими в себя дополнительные подсистемы. [3] Таким образом, целостная система и ее свойства рассматриваются как синтезированные через подсистемы, которые их составляют. Технологические системы также могут рассматриваться как социотехнические системы , которые содержат как технические, так и социальные подсистемы, такие как создатели и пользователи технологий , а также надзорные регулирующие органы. В обеих перспективах технологические системы считаются целеустремленными, следовательно, развивающимися в направлении целей. [4]
Хьюз [1] предположил, что технологические системы проходят через определенные фазы в ходе своей эволюции. Первая фаза — это изобретение и развитие, во многом обязанные усилиям изобретателей и предпринимателей , таких как Томас Эдисон в разработке электрической технологической системы. Вторая фаза — это эпоха технологического переноса из одного региона или общества в другие, например, распространение электрической системы Эдисона из Нью-Йорка в Лондон и Берлин. Третья фаза — это рост и расширение, отмеченные усилиями по улучшению производительности системы, например, выходной эффективности. На этой фазе система зависит от удовлетворительной эволюции производительности «всех» ее компонентов.
Развитие технологических систем, таким образом, зависит от взаимных и взаимозависимых причинно-следственных процессов среди социальных и технических компонентов. Его можно описать как коэволюционный , где сбалансированная коэволюция компонентов системы имеет значение для установления желаемого системного прогресса. Впоследствии подсистема, которая развивается в достаточном темпе, вносит положительный вклад в коллективное развитие, в то время как та, которая не делает этого, мешает системе достигать своих намеченных целей. Хьюз называет эти проблемные подсистемы «обратными выступами». [1] [5]
Обратный выступ — это инверсия выступа , который изображает выступ вперед вдоль профиля объекта или линии битвы. [5] Следовательно, обратные выступы — это обратные проекции вдоль аналогичных, непрерывных линий. Обратный выступ впоследствии относится к подсистеме, которая отклонилась от продвигающейся границы производительности системы из-за отсутствия у нее достаточной производительности. В свою очередь, обратный выступ препятствует прогрессу или препятствует выполнению потенциального развития коллективной системы. В соответствии с социально-технической точкой зрения, обратные выступы могут быть техническими элементами, такими как двигатели и конденсаторы электрической системы, или социальными элементами, такими как организации или производственные единицы. [1]
Поскольку обратные выступы ограничивают развитие системы, дальнейшее развитие системы заключается в исправлении обратного выступа, где исправление достигается посредством инкрементных или радикальных инноваций . Обратный выступ обозначает фокусирующее устройство, по словам Натана Розенберга , [6] для заинтересованных сторон технологической системы , которые стремятся устранить его посредством инноваций. Возможно, что обратный выступ не может быть исправлен в рамках существующей технологической системы посредством инкрементных инноваций . Следовательно, для исправления обратного выступа могут потребоваться радикальные инновации . Однако радикальные инновации могут привести к созданию новых и различных технологических систем, как это было засвидетельствовано в появлении системы переменного тока , которая преодолела проблему распределения дешевой электроэнергии, которую не могла решить система постоянного тока . [1]
Следовательно, обратный выступ является полезной концепцией для анализа эволюции технологической системы, [7] поскольку часто анализ технологических систем сосредотачивается на факторах, которые ограничивают развитие системы. Помимо технических компонентов, эти факторы могут быть также социальными компонентами. Следовательно, обратные выступы могут быть более применимы в определенных контекстах для обозначения помех производительности системы, чем похожие или перекрывающиеся концепции, такие как узкое место и технологический дисбаланс или неравновесие. [8]
Обратный выступ относится к чрезвычайно сложной ситуации, в которой отдельные лица, группы, материальные силы, исторические влияния и другие факторы имеют идиосинкразические, причинные силы, и в которой играют роль как случайности, так и тенденции. Напротив, концепция неравновесия предполагает относительно простую абстракцию физической науки . [1] Кроме того, в то время как концепции обратного выступы и узкого места имеют сходства и использовались взаимозаменяемо в определенных контекстах, обратный выступ часто относится к подсистеме, которая не только ограничивает производительность или выход коллективной системы, но и требует исправления из-за своего ограничивающего воздействия. Это не обязательно относится к узким местам, которые геометрически слишком симметричны [1] и, следовательно, не отражают сложность эволюции системы. Например, производительность вывода конкретной системы может быть скомпрометирована из-за подсистемы узкого места, но узкое место не потребует улучшения, если текущая производительность вывода системы является удовлетворительной. С другой стороны, если от той же системы потребуется более высокий уровень производительности, узкое место может проявиться в виде обратного выступа, который не позволит системе достичь более высокой выходной производительности.
В то время как многочисленные исследования иллюстрируют технологические системы, которым мешали обратные выступы, наиболее плодотворной работой в этой области исследований является работа Хьюза [1] , который дает исторический отчет о развитии электрической системы постоянного тока Эдисона. Для того чтобы поставлять электроэнергию в пределах определенного региона распределения, подсистемы, такие как генератор постоянного тока, были идентифицированы как обратные выступы и исправлены. Наиболее заметным ограничением системы постоянного тока, однако, была ее низкая дальность передачи напряжения и вытекающая из этого стоимость распределения электроэнергии за пределы определенного диапазона. Чтобы сократить расходы, Эдисон ввел трехпроводную систему для замены ранее установленной двухпроводной альтернативы и опробовал другую конфигурацию генераторов, а также использование аккумуляторных батарей. Однако эти усовершенствования не исправили обратный выступ полностью. Удовлетворительное решение проблемы в конечном итоге было обеспечено радикальным нововведением системы переменного тока.
После основополагающей работы Хьюза другие авторы также привели примеры обратных выступов в различных технологических системах. В технологическом развитии баллистических ракет , где системной целью было повышение точности ракет, Маккензи [9] определил подсистему гироскопа как технический обратный выступ. Такеиши и Ли [10] утверждали, что учреждения, управляющие авторскими правами на музыку , действовали как социальный обратный выступ в эволюции системы мобильных музыкальных технологий в Японии и Корее, где целью было распространение мобильной музыки по всему рынку конечных пользователей. И далее, Малдер и Нот [11] считают, что развитие системы пластиковой технологии ПВХ ( поливинилхлорида ) последовательно затруднялось несколькими состояниями обратного выступов, включая: сложность обработки материала ПВХ, качество производимой продукции, проблемы со здоровьем у людей, подвергающихся воздействию сточных вод с предприятий по производству ПВХ, и, наконец, канцерогенная природа винилхлорида.
Величина обратной заметности выступает в качестве информативного параметра в анализе технологических систем, поскольку она обозначает не только технологическое неравенство между подсистемами, но и ограниченный уровень производительности всей системы. Несмотря на свою важность, литература, изучающая эволюцию технологических систем, остается ограниченной с точки зрения аналитических инструментов, которые измеряют состояние обратной заметности. Дедехайир и Мякинен [12] [13] впоследствии предложили абсолютную меру разрыва производительности величины обратной заметности. Эта мера оценивает разницу в технологической производительности между заметной подсистемой (т. е. продвинутой подсистемой) и обратно заметной подсистемой в определенный момент времени. В свою очередь, оценивая ряд различий производительности с течением времени, мера разрыва производительности помогает отразить динамику изменений в развивающейся технологической системе посредством изменения величины обратной заметности.
По словам Томаса Хьюза, название «обратный выступ» было навеяно Верденским выступом во время битвы при Вердене , который, как он утверждал, его профессор истории в колледже называл «обратным выступом». Он описал его как обратный выступ в наступающей линии военного фронта . [ 14] Это то же самое, что и выступ ; более того, «обратный выступ» не является военным термином в общем употреблении.