Техника — это сложная иерархическая система. Технические системы низшего ранга входят в состав систем более высокого ранга, а те в свою очередь входят в системы еще более
высокого ранга и т. д. В табл. приведена одна из важных схем иерархии технических систем. Ранги в этой таблице крупные, каждый из них можно разделить на несколько более мелких. Однако
и по этой таблице видно, сколь высока иерархическая лестница технических систем.
| Ранг | Название системы | Пример | Аналог в природе |
| 15 | Однородное вещество | Химически чистое железо | Простое вещество (азот, кислород) |
| 14 | Неоднородное вещество | Сталь | Смеси, растворы (морская вода, воздух) |
| 13 | Однородная деталь (при разделении образует однородные части) | Проволока, ось, балка |
Углеродная цепь -С-С-С-С-С-С- |
| 12 | Неоднородная деталь (при разделении образует неодинаковые части) | Винт, гвоздь |
Несимметричная углеродная цепь -С-С-С-С-С-С-С- |
| 11 | Пара деталей | Винт и гайка, ось и колесо | Молекула, образованная разными радикалами |
| 10 | Узел | Ось и два колеса (появляется новое свойство — способность качения) | Сложные молекулы, полимеры |
| 9 | Однородный механизм (совокупность узлов, позволяющая изменить энергию и вещество, не меняя их вида) | Винтовой домкрат, тележка, парусное оснащение, часы, трансформатор, бинокль |
Молекула гемоглобина, способная транспортировать кислород |
| 8 | Неоднородный механизм (совокупность узлов, позволяющая осуществлять перевод энергии и вещества одного вида в другой) |
Электростатический генератор, двигатель внутреннего сгорания |
Молекулы ДНК, РНК, АТФ |
| 7 | Машина | Локомотив, автомобиль, самолет | Клетка |
| 6 | Агрегат | Локомотив, вагоны, рельсовый путь | Органы тела: сердце, легкие и т. д. |
| 5 | Предприятие | Завод, метро, аэропорт | Организм |
| 4 | Объединение | Аэрофлот, автотранспорт, железнодорожный транспорт | Класс |
| 3 | Отрасль | Транспорт (все виды) | Тип |
| 2 | Техника | Вся техника (все отрасли) | Фауна |
| 1 | Техносфера | Техника + люди + ресурсы + система потребления | Биосфера |
Характеристики технической системы любого ранга в принципе зависят от влияния характеристик технических систем всех других рангов, как «вышестоящих», так и «нижестоящих». Взаимное влияние очень сильно на дистанциях в 1—2 ранга и, естественно, значительно слабее на дальних дистанциях, однако в той или иной мере оно всегда сохраняется.
Изобретательская задача чаще всего возникает вследствие появления потребности в улучшении той или иной характеристики конкретной технической системы. Формулировка задачи оказывается привязанной к системе определенного ранга, и изобретатели пытаются решить задачу путем изменения системы, указанной в условиях задачи. Между тем во многих случаях менять надо систему совершенно иного ранга — более высокого или более низкого (как в медицине: если болит голова, то совсем не обязательно лечить надо голову). Бывают ошибки и противоположного характера: изменяется система, значительно удаленная по шкале рангов от данной, хотя для решения достаточно изменить именно ее. Положение осложняется еще и тем, что реальные технические системы обычно включают много систем одного и того же ранга.
Так, двигатель внутреннего сгорания (система 8-го ранга) состоит из десятков однородных механизмов (систем 9-го ранга) и сотен узлов, пар и деталей (систем 10—13 рангов). Если, например, перегревается какой-то механизм, не обязательно изменять именно его: решение задачи может заключаться в изменении всей системы, одного из механизмов или же узла, пары, детали. Так возникает неопределенность: какой бы объект не назывался в задаче, всегда кроме него существует множество других, каждый из которых может оказаться «очагом» возникновения задачи, а поскольку все эти объекты могут быть изменены множеством способов, общее количество вариантов, среди которых находится единственно нужный, чрезвычайно велико даже для задачи средней трудности.
Источник: Альтшуллер Г.С. Дерзкие формулы творчества // Дерзкие формулы творчества: сб. Петрозаводск: Карелия, 1989. С. 20-95.