Системное мышление 2024. Том 2

?…

Картинка и текст тут примерно одинаковой наглядности, ибо представлено очень немного элементов в системном разбиении. Теперь представьте, что нужно изобразить 500 элементов (масштаб проблемы: в авиалайнере или ледовой буровой платформе 5—6 миллионов элементов). Диаграмма-картинка сразу будет помещаться только на многих сложно сопоставляемых друг с другом страницах, она не влезет ни на один компьютерный монитор, а если её бить на части, будет абсолютно нечитаема. Правки в этой диаграмме будут очень долгими и многие правки будут вести к ошибкам.

Текстовый вариант с аутлайном легко править, он легко вытягивается в просто «длинный текст» (люди привыкли работать с многостраничными текстами, используя скроллирование), длинные имена свободно помещаются в строку (даже ещё можно и комментарии давать!). Так что используйте для работы с системными разбиениями аутлайны/outlines/«nested lists»/«многоуровневые списки».

Альтернативный способ – это использовать явную нумерацию уровня как отдельный элемент списка. Вот та же структура, что в предыдущем списке, только представлена в табличной форме (например, Excel таблице). Целевая система как целая при этом в нашем варианте представления не имеет кода, а число позиций в коде – это системный уровень (1.3.1.1. – это будет четвёртый уровень, если целевая система на нулевом уровне. Как ни печально, но в стандарте ISO 15288 на картинке опечатка в нумерации уровней, четвёртый уровень показан как пятый!)

Конечно, в этом примере таблицы «система» и «элемент системы» – это типы (из мета-мета-модели, типы важных объектов системного подхода) тех объектов, которые будут заданы в таких таблицах или типами мета-модели «из учебника предметной области», или даже типами мета-модели предприятия, или даже для конкретного экземпляра системы – именами конкретных физических объектов. То есть в таблице будет стоять не «система», «система», «система», а для автомобиля «шасси», «левое колесо», «двигатель», для парусника «корпус лодки», «мачта», «грот» и т. д.

Каждый раз используйте перевод графических представлений в иерархии, а иерархии представляйте затем в таблицах – иначе вы не справитесь с сопровождением, не сможете вносить многочисленные изменения. Форматы должны быть удобны не для «представления», а изменения: описания систем (в том числе описание системных разбиений) – это предмет непрерывных переговоров в команде проекта, а поэтому – предмет непрерывных изменений. Форматы подгоняются под удобство изменений, всяческая «наглядность» простых примеров «из учебника» и «из стандарта» не должна отвлекать: учебники и стандарты вам не надо менять, изображения из них вам не надо разбивать на много страниц. Используйте табличные представления (в том числе и для работы с системными разбиениями), это будет удобно.

Системные уровни в системной инженерии.

Пример вычислительной техники

В современной вычислительной технике легко насчитать десяток системных уровней. Вот пример выделения этих уровней от нижних к верхним для классических компьютеров (их больше, тут приведён только пример мышления об этих уровнях, разные производители могут выделять их по-разному для разных проектов):

1. Чистые материалы (кремний и тщательно дозированные его «загрязнения», дающие эффект полупроводимости).

2. Части транзистора (исток-сток-затвор).

3. Полевой транзистор и межтранзисторные соединения.

4. Логические элементы (состоят из нескольких связанных транзисторов).

5. Арифметически-логические устройство/вычислительное ядро, память и прочие части процессоров и разных видов памяти.

6. Процессоры/чипы: общего назначения (CPU), графических/матричных вычислений (GPU), сетевой коммутации между процессорами, оперативной памяти.

7. Компьютерные платы с процессорами и памятью, внешними устройствами (например, твердотельными накопителями).

8. Компьютерный рэк с несколькими компьютерными платами, связным оборудованием ввода-вывода, системой питания и охлаждения. Связные кабели.

9. Серверная стойка для нескольких компьютерных рэков с питанием и охлаждением.

10. Поды (pods) из нескольких связанных друг с другом серверных стоек.

11. Датацентр из нескольких «подов», в его состав может входить даже робот телеприсутствия с видеокамерой для наблюдения ночью. Суперкомпьютер уровня датацентра (по состоянию на июнь 2020 седьмой в мире по мощности) мог быть уже несколько лет назад собран за 3.5 недели всего 6 инженерами[22 - https://blogs.nvidia.com/blog/2020/08/14/making-selene-pandemic-ai/ (https://blogs.nvidia.com/blog/2020/08/14/making-selene-pandemic-ai/)].

Чистые материалы в масштабах частей транзистора имеют размеры, сравнимые с размерами атомов (ориентир в 2023 году был 1 нанометр для выпуска к 2030 году, хотя речь идёт не совсем о физических размерах транзисторов[23 - https://www.verdict.co.uk/rapidus-1-nm-chip-technology/ (https://www.verdict.co.uk/rapidus-1-nm-chip-technology/)]). Датацентры с суперкомпьютерами сегодня – это десятки тонн оборудования, сотни кубометров по объёму. Инженеры организуют своё мышление вокруг системных уровней: системы на каждом из этих уровней состоят из частей нижележащего уровня и сами являются частью систем более высокого уровня. Системы каждого из системных уровней разрабатываются инженерами, умеющими решать проблемы этих уровней. Вместе все эти уровни дают мощность вычислений, которую нельзя получить, используя редукционистский подход, «суперкомпьютер прямо из чистых материалов» и даже «суперкомпьютер из транзисторов».

Совершенно необязательно называть системы на всех этих уровнях «система», «система транзистор», «система серверная стойка». Система – это тип объекта. Мы можем «приговаривать» к каждому слову его тип, но это будет звучать странно. Мы не говорим «процесс летит система самолёт», мы говорим «летит самолёт». Мы не говорим «система центральный процессор в составе системы компьютера», мы говорим «центральный процессор в компьютере». Это не убирает факта, что мышление инженеров вычислительной техники системно, их деятельность организована вокруг системных уровней вычислительной техники, этих системных уровней много, только в нашем сверхупрощённом примере этих уровней одиннадцать.

Приём опускания типа «система» (включая разнообразие видов систем – целевая, надсистема, подсистема, система в окружении, далее будет ещё и система создания) важен, если вы разговариваете с людьми, не знакомыми с системным мышлением. Для коллеги, который знаком со стандартами системной инженерии и менеджмента, или хотя бы проходил наш курс, будет уместно сказать «X – это целевая система», что эквивалентно X::«целевая система». Для других людей лучше сказать «X» или «целевой X» или даже «важно учитывать X», но слово «система» как принадлежность к типу лучше произнести в уме, если собеседник незнаком с этими типами. А вот для собственного мышления принадлежность к типу нужно отслеживать обязательно!

Успехи сегодняшней вычислительной техники достигаются именно многоуровневой организацией компьютеров – как от уровня компьютерного чипа вплоть до частей транзистора, так и от уровня «компьютера в сборе» (рэка для датацентра) до уровня датацентра в целом. Это ровно тот же рост сложности, какой происходит в биологической эволюции, и он регулируется теми же закономерностями[24 - Напомним источники, где всё это можно прочесть в подробностях: прежде всего надо посмотреть фильм Frustrated magnetism in solids в https://en.wikipedia.org/wiki/Geometrical_frustration (https://en.wikipedia.org/wiki/Geometrical_frustration), затем https://www.pnas.org/doi/abs/10.1073/pnas.1807890115 (https://www.pnas.org/doi/abs/10.1073/pnas.1807890115) и https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2120037119 (https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2120037119). С поправкой на то, что генокод не содержится внутри самой целевой системы, сама эта система не размножается, а её делают системы создания/создатели, которые имеют память о целевой системе. Но это мало что меняет в ходе рассуждений.]. Успехи электроэнергетики, ракетостроения, транспортного машиностроения, вообще инженерии в целом – они достигаются точно так же, многоуровневой организацией их целевых систем, а также многоуровневой организацией систем-создателей (скажем, завода по производству полупроводниковых чипов, завода по производству ракет и т.д.).

Разделение труда людей проходит по линии разных видов систем, но ещё и разных системных уровней одного вида систем, ибо системы разных уровней создаются/construct/enabling разными «методами работы»/«видами практик»/«содержанием труда» самых разных создателей/constructors/«enabling systems»/ «систем создания» в самых разных ролях.

Инженер, разрабатывающий и производящий чистые материалы для полупроводниковой промышленности, существенно отличается по своим знаниям от знаний инженера по производству полупроводниковых чипов методом литографии. Ещё и мастерство разработки и производства будут различаться настолько, что ими будут заниматься разные предприятия (одни только разрабатывают, другие только производят – и специализация людей-инженеров этих предприятий разная). Это и есть разделение труда. Мастерство этих инженеров, выпускающих чистые материалы, инженеров, которые выпускают из них чипы (интегральные микросхемы) существенно отличается от мастерства инженеров, проектирующих компьютерные рэки и производящих эти рэки. Но все эти разные виды инженеров-технарей и менеджеров как инженеров организаций договариваются друг с другом о том, как из систем более низкого системного уровня изготавливаются системы более высокого, более сложного уровня – включая организацию менеджерами предприятий, которые всем этим займутся.

Системное мышление позволяет не потерять внимание в этих сложных коллективных переговорах по поводу создания и модификации многоуровневых инженерных систем и сложной сети предприятий, которая эти системы производит. Не будет забыт ни один сток транзистора, ни один вентилятор в рэке, ни один кабель в датацентре, ни одно подразделение, этими системами занимающееся, ни один вид оборудования в этих подразделениях, ни одна категория клиентов, ни одна категория поставщиков, ни один закон тех обществ, где всё это должно заработать и наносить непоправимую пользу самым разным агентам-собственникам самых разных систем.

Моделирование: системные уровни

Отмоделируйте системные уровни какой-то вашей рабочей системы таблично (используйте индексы, например 1.1.3.6 для четырёх уровней). Начните обязательно с надсистемы вашей системы, сама ваша система должна быть не на верхнем уровне, а на втором или даже третьем сверху. Проставьте отметки «да» прохождения простейшего чеклиста на правильность моделирования – это две колонки «Материальность» и Отношение «часть-целое» с системой предыдущего уровня» (если отметка в этих колонках «нет», надо будет исправить модель, так, чтобы отметка стала «да»).

4D системность: паттерны в пространстве-времени, ритмы

Системность – она всегда 4D системность, при этом в 3D у нас системные уровни соответствуют разным масштабам частей традиционно понимаемой физической системы по их размерам (длины – парсеки, метры, нанометры), а повторяемость/patterns описывается формами/shapes. Переходя к 4D, во времени мы тоже говорим о системных уровнях: масштаб времени задаётся «размером» во времени (длительности – миллиарды лет, минуты, фемтосекунды), а повторяемость/patterns описывается ритмами/rhythms/cadence.

Системная ритмика[25 - См. пример литературы по музыке и танцам (в обратном хронологическом порядке): https://vk.com/wall-179019873_615 (https://vk.com/wall-179019873_615), https://vk.com/wall-179019873_586 (https://vk.com/wall-179019873_586), https://vk.com/wall-179019873_505 (https://vk.com/wall-179019873_505), https://vk.com/wall-179019873_483 (https://vk.com/wall-179019873_483), https://vk.com/wall-179019873_258 (https://vk.com/wall-179019873_258), https://vk.com/wall-179019873_237 (https://vk.com/wall-179019873_237), https://vk.com/wall-179019873_232 (https://vk.com/wall-179019873_232): Рекомендуем также смотреть работы, посвящённые распознаванию и порождению ритма программами искусственного интеллекта.] – смотрим не только на классически понимаемый музыкальный и танцевальный «ритм», но и выходим на другие уровни рассмотрения в музыке и танцах: cadence на уровне такта (несколько секунд) и на уровне музыкальной/танцевальной фразы (десяток секунд), крупные формы на уровне произведения (например, запевы-припевы в песнях, кульминации-развязки танцевального перформанса – до минуты), на уровне альбома/концерта или вечеринки – уровень «сета» (двадцать-сорок минут), «большой концертной формы» (это забытый в музыке после старта стриминговых сервисов уровень, где тоже складывается какая-то ритмика движения какой-то идеи размером где-то в полчаса-час, осталось сегодня это только в виде выкладывания сетов диджеев на mixcloud[26 - https://www.mixcloud.com/ (https://www.mixcloud.com/)]). Дальше могут идти в музыке и танцах более крупные ритмы – регулярные танцевальные вечеринки и филармонические абонементы (еженедельно и ежемесячно), регулярные фестивали (ежегодно).

В самом ритме выделяем

• функциональные темпоральные части (роли в ритме) и

• конструктивные темпоральные части (из чего делаем, какие появления-снятия/onsets-offsets на каком движении у нас появляются – удары, или ноты, или жесты, или заседания научно-технического совета, или ежеутренняя чистка зубов).

Проще всего разбираться с этим там, где ритмы абстрактны и первичны: музыка и танцы, начиная с «тактового уровня» (у него и названия-то специального нет! Ритмика-по-бытовому игнорирует системность, в литературе по ритмике пока никакой системности, системность туда нужно привносить, это фронтир системной мысли. В какой-то мере это перекликается с текущими разбирательствами с паттернами разворачивания физики во времени, например, временны?ми кристаллами[27 - https://www.quantamagazine.org/first-time-crystal-built-using-googles-quantum-computer-20210730/ (https://www.quantamagazine.org/first-time-crystal-built-using-googles-quantum-computer-20210730/)]).

Мультидансер::«вид/специализация роли танцора» танцует в значительном стилевом разнообразии. Мультидансер работает с системной ритмикой но ещё и с разными уровнями телесности (буквально: разными частями тела, телом в целом, телом в окружении, парой партнёров в окружении и т.д.), разворачивая это всё на разных уровнях ритма.

Одна из проблем обсуждения в том, что надо учитывать разницу референтных индексов (описание от первого лица – танцора, или от третьего лица – внешнего тренера или зрителя). Тело – это то, что воспринимается снаружи третьим лицом, сома – это тело, воспринимаемое изнутри. Поэтому для мультидансера ритмика не телесная, а соматическая.

Системная соматомеханика (биомеханика – это механика тела/body, как она воспринимается биологом «снаружи», а соматомеханика – это механика сомы/soma/организма) как раз даёт возможность обсуждать движение сомы, то есть движение тела, воспринимаемого и порождаемого изнутри. Конечно, системная соматомеханика работает для самых разных методов/способов/культур/стилей движения – фигурного катания, сидения за компьютером, плавания, борьбы, мультиданса (как раз метод, которым движется танцор-мультидансер). В синонимическом ряду в случае движений чаще всего используются при этом не термин «метод» или «способ», а «культура» и «стиль». Мультиданс при этом включает множество подстилей/субкультур танцевания.

В ритике нас интересуют паттерны/шаблоны/повторяемости/закономерности изменений тела и сомы танцора, причём изменения на разных масштабах времени, минимально:

• Медленный масштаб начального обучения как «создания мастерства/MVP», то есть передача оснований мемома из культуры. Состояния личности танцора меняются как в ходе создания/изготовления/обучения/тренинга, время создания танцора, у агента изготавливается мастерство по самым абстрактным уровням мемома: принципы «танцевальной композиции»/«универсальных крупных паттернов движения», лексики/«менее универсальных более мелких паттернов движения», «танцевального стиля»/«мельчайших паттернов движения». В профессиональном балете на это даётся примерно десять лет, в социальных/парных танцах (любительский уровень) примерно пару лет. На выходе – МVP мастерства, репликация культурно-обусловленных оснований. Не принято говорить о «ритмике» на таких масштабах времени, но это не означает, что этой ритмики нет. Эксперименты показывают, что чем более длительны интервалы времени (годы), тем хуже люди умеют рассуждать про такие интервалы. Этому умению рассуждать про длинные промежутки времени надо специально учиться.

• Более быстрый масштаб изменения мемома в ходе личного творчества, выработка личного уникального подстиля/манеры, обновление мастерства танцора (smart мутации мемома, получаются путём изменения мастерства танцевания в ходе мутаций мемома, наблюдаемый зрителями и ощущаемый изнутри танцора метод при этом тоже меняется, ибо поменялся алгоритм). Это постоянная деятельность, «развитие мастерства», эволюция. При успехе – появление нового танцевального стиля, если результат этих изменений мемома признаётся как значительно отошедший от культурно-обусловленного эталона. Изменения тут в масштабе полугода-года. Вот такие промежутки времени уже доступны для обсуждения, но работа с ними требует собранности, проявляемой на этом масштабе времени – и это уже не так тривиально, тут не скажешь «соберись!» так, чтобы получить немедленный эффект. Поможет, конечно, письменная культура: письменное отслеживание достижений (в случае танцев, например, можно делать видеозаписи и хранить их).

• Быстрый масштаб изменения фенома (состояния тела и сомы во время задействования мастерства танцевания в ходе перформанса/выхода/исполнения), работа/функционирование мастерства танцора. Изменения тут в ритме музыки – можно за основу самой длинной меры времени взять уровень композиции (скажем, три с половиной минуты танцевального времени), а короткая мера тут – доли секунды между ударами пульса/pulse в музыке.

Эта необходимость рассмотрения разных масштабов времени сегодня проходит красной нитью во всех работах по эволюции, причём подчёркивается, что разница между типичным временем событий на разных шкалах будет отличаться на несколько порядков (и действительно: от долей секунды до нескольких лет – это много порядков!).

Мультиданс::метод/культура/стиль::поведение звучит как существительное (данс, танец), но это стиль поведения (вид поведения), которым занимается роль мультидансера в ходе «работы танцевания» (задействования метода). Мультиданс ещё и составной метод (он разбивается на различные входящие в него более мелкие культуры/стили/методы/способы танцевания, например, танго, сальса, кизомба – в мультидансе будут задействованы все три).

И ещё учитываем, что иерархия самых разных разбиений не должна бы носить разные имена – поэтому называть крупные паттерны «композицией», более мелкие «танцевальным контентом/содержанием/лексикой/фигурами» и ещё более мелкие «танцевальным стилем» и иногда выделять ещё и личную ещё более мелкую структуру как «манеру» – это плохой метод/стиль именования. Если дана какая-то многоуровневая/иерархическая структура, то тип объектов каждого уровня лучше бы оставить одним и тем же, разве что добавлять приставки «под» и «над» (и при этом следить, что речь идёт об отношениях объектов, которые приняты в иерархии, а не о каких-то других отношениях, например, следить, что «под» относится к отношению композиции, а не специализации/рода-вида, так что лучше говорить не «под-», а «вид», скажем «кубинская сальса» это «вид сальсы», наряду с «сальсой Нью-Йорк»).

Число уровней в разбиениях заведомо меняется, отнесение к конкретным уровням – предмет договорённостей в проекте. Что в одном проекте относится к уровню танцевальной композиции, в другом проекте будет уровня танцевального стиля – поэтому в танцах хорошо бы как-то унифицировать в рамках проекта разбиение паттернов движения/поведения/изменения в части имён этого разбиения. Как? Решите это в своём танцевальном проекте, пока нет устоявшихся имён для методов/практик/культур танцевального стека методов.

Всё то же самое можно рассматривать по отношению к любым другим агентам, включая даже агентов в широком понимании, то есть в том числе не очень «умных». Например, какой-то простой автомат стиральной машины, который «ощущает себя изнутри» через замеры с каких-то датчиков уровня и температуры воды, и тем самым у него есть аналог «организма», внешнее поведение «тела»/аппаратуры и его ориентация на работу с «сомой»/аппаратурой-«ощущаемой» -изнутри. Конечно, «измерение величины датчиком» это очень условно относим к «ощущениям», поэтому пишем в кавычках, это антропоцентричная метафора. Ну, а если речь идёт о какой-то организации, то уподобление организации танцору – это общепринятая метафора. Что мы тут привносим:

• референтный индекс (реферируем/ссылаемся ли мы в описаниях практики на внешнее тело или внутреннюю сому, иногда называется «позиция восприятия»)

• эволюционно понимаемую ритмику (частоты, различающиеся на три порядка в ходе эволюции – норма, помним о работах группы Ванчурина).