Анатолий Левенчук - Системное мышление

Свою систему среди чужих в холархии определяют как воплощение по функции/назначению, при этом рассматривая её сначала как чёрный ящик (определяя через требования), обязательно при этом задаваясь вопросом об использующей системе и потребностях внешних стейкхолдеров, которые будут удовлетворены, если целевая система удовлетворит требованиям. Название целевой системе нужно давать по основной функции/назначению в использующей системе.

Рассмотрение от границы целевой системы вверх по холархии (рассмотрение «чёрного ящика») является первичным, рассмотрение вниз по холархии (рассмотрение «прозрачного ящика») является вторичным. Сначала система всегда рассматривается как часть (её использующей системы), и только потом как целое (с подсистемами в её составе).

Только после того, как удалось хоть как-то выделить целевую систему в её системном окружении, можно заняться тем, что заглянуть внутрь «чёрного ящика» и посмотреть, какие там подсистемы. И вот тут мы столкнёмся с междисциплинарностью в системном подходе: стейкхолдеров множество, и каждый из них, ведомый своими деятельностными интересами, предложит свой частный вариант описания системы, своё разделение воплощения системы на части – при этом речь идёт об одном и том же целом, одной и той же системе.

Три главных таких частных описания – это уже знакомое нам описание подсистем как функциональных объектов, как конструктивных/физических объектов, и как мест в пространстве.

Вот модификация диаграммы из стандарта IEC 81346—1, это иллюстрирующая:

На рисунке изображены три стейкхолдера, которых интересуют разные аспекты устройства системы, они изображены фигурками человечков. Помним, что стейкхолдеры это только роли, их может играть и один человек, и целые группы людей.

Каждый из стейкхолдеров видит свою систему разбитой на определённые виды структурных элементов, условно изображённые цветами.

Минимально в системном подходе нужно увидеть в системе три вида частей:

• Компоненты 116 116 В современном русском языке компонента/компонент примерно одинаково по частоте употребления как в женском роде, так и в мужском, никакой нормы на этот счёт нет. (components), или функциональные элементы, которые позволяют отвечать на вопрос о том, как взаимодействуют части системы, чтобы она выполняла свою функцию («как работает система»). На картинке нарисована принципиальная схема, на которой приведено описание компонент и их соединений(connectors). Компоненты выполняют свою функцию в системе через соединения с другими компонентами, меняя своё состояние от этого взаимодействия и меняя состояния других компонент. Если мы хотим понять, как идёт спектакль, в котором вот этот вот человек говорит своё «To-be-or-not-to-be», нам нужно понять играемую им роль в этом спектакле. Нам понятно, что в спектакле он Принц Гамлет (а не Василий Пупкин, который его играет, Василия при случае ведь и заменить можно на John Doe для пущей убедительности).

• Модули(modules), или конструктивные элементы, продукты, сборочные единицы, логистические единицы – этот вид частей позволяет отвечать на вопрос, из чего собрать и как соединить через интерфейсы(interface) части системы («как собрать систему»). Поведение модуля – это выполняемый им на интерфейсе с другими модулями сервис(service, услуга, служба). На картинке нарисована сборочная диаграмма, позволяющая понять, как собрать систему из частей-модулей – но при этом совершенно непонятно как эта система работает.

• Места(locations), или размещения (allocations), которые позволяют отвечать на вопрос, где можно найти части системы, как она скомпонована в пространстве. На картинке изображены отсеки, в которых ведётся монтаж системы и в которых она затем работает, но непонятно из чего система собрана и как она работает. Всё это ролевые части целой системы, изображённой кубиком с цветными гранями – и каждый стейкхолдер в силу специфики своих интересов видит частное определение системы как «прозрачного ящика», состоящее из интересующих его типов элементов, отвечающих на его интерес. Это «не единое» восприятие целостной системы нормально, так и должно быть! Единым в описаниях у разных стейкхолдеров может быть только единонемыслие (Салтыков-Щедрин). Реальное же единство обеспечивает 4D-экстенсионализм: воплощение системы занимает то же место в пространстве-времени, что и компоненты, модули, размещения. Это и даёт единство: это всё разные способы выделения частей одной и той же системы, разные способы организации внимания, выделения главного и отбрасывания второстепенного для стейкхолдеров. Все стейкхолдеры по-разному думают о системе, представляют её по-разному, а единство обеспечивается тем, что в реальном мире воплощение системы одно и то же – и это даёт возможность и даже требует от стейкхолдеров договорённостей по поводу системы.

У немецких инженеров-электротехников был подсмотрен приём: чтобы сразу было видно, о каком виде элемента говорится, части системы именуют с использованием специальных префиксов: компонентный префикс “=», модульный префикс “-», префикс размещения “+». А имена даются по соответствующей холархии. Так =S12=16 означает, что речь идёт о компоненте 16, входящей в состав (отношение composition, part_of) компоненты S12. Проектирование, конечно, ведётся в классах: это имя класса компонент, а не конкретной компоненты конкретной физической системы. Число уровней в таком имени неограничено. Такое имя компоненты часто называют тегом(tag).

Если имя —M87-K5, то речь идёт о модуле К5, который входит в состав модуля М87. Это тоже не конкретный физический объект с серийным номером, а класс этих объектов, продукт определённой модели.

Стандарт IEC 81346 закрепил такое именование, причём он определяет ещё и как давать коды вместо «нормальных» длинных имён. Действительно, если в каком-нибудь Boeing 787 есть 6 миллионов индивидуальных деталей, то это сразу означает, что у них даже больше имён – и лучше бы держать эти имена короткими, и каждое имя чтобы было понятно, к какой части самолёта относится.

Мы уже знакомились с ситуацией, когда Принц Гамлет и Василий Пупкин могут быть одним человеком, но называться по-разному в зависимости от того, что нам от него нужно – понять, какая фраза будет следующая в его пьесе, когда он планирует выучить новую роль в новом спектакле, или выяснить, есть ли у него дети. То же можно сказать и о системе: «измеритель давления», «манометр KLM-23 завода «Давижмимонтажавтоматика»» и «датчик в пятом ящике на третьей полке склада номер 4» вполне могут оказаться одним и тем же прибором – но разные имена свидетельствуют о том, что мы планируем совершенно разные действия с этим прибором, поэтому для нас один и тот же прибор выступает в разных ипостасях и имеет поэтому разные имена. Имя «Принц Гамлет – Василий Пупкин» вполне осмысленно, хотя на ней приведено сразу два имени отдельных ипостасей актёра: действующего лица и исполнителя роли. Так и имена систем в промышленности часто могут состоять из имён нескольких ипостасей, например, «=S12=16 —M87-K5». Обычно это относится к конкретному проекту, так же, как «Принц Гамлет – Василий Пупкин» относится к одному спектаклю, в другом спектакле распределение ролей будет другое. В силу 4D экстенсионализма все эти имена говорят о каком-то месте в пространстве, так что всегда можно разобраться.