Анатолий Левенчук - Системное мышление

Современная инженерия часто имеет дело с киберфизическими системами(cyber-physical systems), которые имеют в своём составе датчики (sensors), воздействующие на внешний физический мир исполнительные устройства (actuators: чаще всего разные моторы, но это могут быть и осветительные приборы, электрические выключатели) и компьютер (cyber-, кибер-, управляющую часть), который обеспечивает управление работой всей системы. Примером такой системы может быть дрон для аэрофотосъемки.

Использующая система – строительство. Один из внешних стейкхолдеров – это заказчик-застройщик, потребность которого – подконтрольность строительства. Функция дрона тем самым – делать фотографии высокого разрешения строительства с интересных заказчику-застройщику ракурсов. Требования: полётное время не менее 1 часа, изображение разрешением не менее 11 Мпикселей, зарядка между полётами не более 1 часа. Подсистема – фотокамера. Системы в операционном окружении: зарядка, стройка с её зданиями, сооружениями и оборудованием (краны), в воздухе они могут рассматриваться как препятствия (например, трос от крана).

Обеспечивающие системы дрона – конструкторское бюро, завод-изготовитель, магазин, ремонтная мастерская, эксплуатационная служба с оператором дрона.

Иногда холон-система, который состоит из других холонов-систем называют «системой систем». Это неправильно, это просто система – не нужно специально подчёркивать тот факт, что любая система состоит из систем. Тем не менее, термин система систем(system of systems, SoS) есть и он закреплён за особым случаем выделения систем по их социальным характеристикам, а не по чисто техническим. Системой систем называют такую систему, которая (критерии Maier 90 90 http://sebokwiki.org/wiki/Systems_of_Systems_(SoS) ):

• Имеет независимое управление её систем-элементов (нет, кому скомандовать и профинансировать общее развитие-модернизацию)

• Независимая работа элементов (нет, кому скомандовать работу в общем сервисе этой системы систем)

• Эмерджентность/системный эффект от объединения в систему (кто-то желает получить от целевой системы систем функцию, которую невозможно получить от работы с отдельными входящими в систему систем элементами, и требуется совместная работа этих элементов).

• Эволюционное развитие (понимание того, что будет происходить в системе систем на каждом следующем шаге проекта требует исследований, ибо нет стейкхолдера, который знает как в каждый момент устроена система систем и может обеспечить команду проекта по изменению системы этим знанием)

• Географическое распределение элементов

Эти критерии различаются, конечно, в разных инженерных и менеджерских школах, но общее остаётся: обычные «системы» подразумевают централизованное «владение» системой – наличие стейкхолдеров, полномочных принимать решения по всем частям системы, полномочных распоряжаться всем, что в границах их системы. Это традиционный случай: автомобиль с двигателем и колёсами, железнодорожный мост и компьютер – это типичные «просто системы», у них есть свои системные инженеры, которые полностью определяют их функции, конструкцию, интерфейсы с системами в операционном окружении, планы по модернизации и выводу из эксплуатации. У каждой из этих систем есть один хозяин, один владелец.

А вот в системе систем каждая из систем имеет своего хозяина, и система может функционировать автономно, без вхождения в систему систем. Тем самым разница между «просто системой» и «системой систем» определяется не через особую структуру или конструкцию системы, а через наличие независимых друг от друга стейкхолдеров, определяющих и создающих системы, а затем независимо использующих их.

В системе систем важны прежде всего владеющие частями-системами люди-стейкхолдеры, именно они делают систему систем особым случаем.

В ISO 15288:2015 выделено четыре типа систем систем, отличающихся степенью их автономности:

• управляемые(directed), в которых есть назначенный архитектор, который может выдавать приказы командам проектов составляющих систем и распоряжается общими ресурсами.

• подтвержденные(acknowledged), в которых признаваемый архитектор есть, но он может только уговаривать составляющие системы самоизмениться согласно разработанной им архитектуре.

• сотрудничающие(collaborative), в которых все системы договариваются друг с другом по каждому чиху, но архитектора, менеджера проекта или аналогичного выделенного органа управления нет.

• виртуальные(virtual), в которых системы вообще не знают друг о друге ничего и не влияют друг на друга явно.

Был выведен основной способ работы с системами систем: совместная постепенная асинхронная эволюция (модернизация) входящих в систему систем автономных систем – ибо согласованность и синхронность изменений в этих автономных системах крайне сложно обеспечить: даты утверждения проектов модернизации будут различаться, получаемое на модернизацию финансирование будет выделяться в разные моменты и нельзя будет гарантировать его достаточность, некому будет вести общий проект реформирования как инженерно, так и менеджерски, не говоря уже об общем целеполагании (технологическое предпринимательство). Хозяева автономных систем могут иметь разные мнения по поводу взаимодействия их систем с другими автономными системами в составе системы систем, они могут сопротивляться переменам, ибо их вполне может удовлетворять и автономная работа их систем в их использующих системах, а желание какого-то даже влиятельного стейкхолдера системы систем об объединении автономных систем в общую систему систем они могут не разделять.

Для работы с системами систем тем самым необходимо лидерство, опирающееся на гуманитарные дисциплины социологии, политологии, психологии, конфликтологии и т. п. – стейкхолдеры автономных систем должны занять позиции стейкхолдеров команды проекта системы систем.

Человек в составе систем учитывается сложно, ибо он одновременно может быть и целевой системой («продуктом»), и «оборудованием» в составе обеспечивающей системы, и служить использующей системой, но всегда при этом человек остаётся стейкхолдером: мы можем не учитывать мнений и интересов животных (хотя и это плохо), но мы принципиально не можем не учитывать мнений людей.