Практическое системное мышление – 2023 бесплатное чтение

Системное мышление
Учебник

Анатолий Левенчук

© Анатолий Левенчук, 2018

ISBN 978-5-4490-4439-6

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

Системное мышление помогает бороться со сложностью в самых разных проектах: оно даёт возможность думать по очереди обо всём важном, на время отбрасывая неважное, но при этом не терять целостности ситуации, взаимовлияний этих по отдельности продуманных важных моментов. Для студентов-магистрантов самых разных специализаций системное мышление даёт возможность удержать в голове их проекты во всей их цветущей сложности, связать теорию и жизнь. Для опытных инженеров, менеджеров, технологических предпринимателей, людей творческих профессий системное мышление позволяет разложить их знание жизни по полочкам, это мышление-шпаргалка, которая не позволит забыть в проектной суете что-то важное и не даст потеряться в ещё более сложных проектах.

Это учебник для уровня не ниже магистрантов, хотя и без ограничения на специализацию. От идеи использовать этот учебник в обучении бакалавров и школьников пришлось пока отказаться, ибо пользование учебником подразумевает некоторый опыт участия в сложных коллективных проектах, опыт столкновения со сложностью в жизни лицом к лицу, а у бакалавров и школьников такого реального жизненного опыта обычно ещё нет, их опыт относится к упрощённой сложности индивидуальных и/или учебных проектов, а слово «сложность» для них относится главным образом к теории, которая слабо привязывается ими к жизненным ситуациям. А ещё учебник предполагает от читающих его знание английского языка: хотя его содержание изложено на русском, ссылки даются не только на русскоязычные, но и на англоязычные материалы.

Причины и следствия в жизни часто довольно удалены друг от друга в пространстве и времени, и требуется какая-то дисциплина мышления и использование самых разных теорий (междисциплинарность), чтобы справиться с этим. Учебник системного мышления как раз и даёт эту дисциплину мышления, чтобы по выражению Нассима Талеба «не быть лохом», т.е. не делать глупых распространённых и известных уже человечеству ошибок при попадании в реально сложные ситуации. Это «неделание ошибок», структурирование сложности должно быть беглым. Учебник прокладывает для мышления определённые «рельсы», которые позволяют после некоторой тренировки быстро и автоматически оценивать ситуацию в реальных коллективных проектах. Системное мышление позволяет лишний раз не «изобретать велосипед» по борьбе со сложностью, вместо трудного и медленного «мыслительного бездорожья» происходит лёгкое и быстрое «мышление по рельсам», задействование лучших придуманных цивилизацией приёмов мышления.

Основной задачей учебника было компактно собрать в одном тексте «мыслительный минимум» по системному мышлению, обычно рассыпанный по самым разным источникам знания. Специфика этого учебника в том, что его содержание базируется не столько на традиционной академической литературе по общей теории систем или традиционных учебниках для менеджеров, а на международных стандартах и публичных документах системной инженерии и инженерии предприятий, разработанных или обновлённых за последние пять-шесть лет. Это прежде всего ISO 15288, ISO 42010, ISO 15926, IEC 81346, OMG Essence, OpenGroup ArchiMate.

Учебник написан на основе пятилетнего опыта преподавания системного мышления как в многочисленных магистерских программах ВУЗов, так и в системах повышения квалификации инженеров и менеджеров. Изложение системного подхода в нём универсально для менеджеров, инженеров, технологических предпринимателей, и даже за пределами этих специализаций. В учебнике отсутствуют материалы по системной инженерии и инженерии предприятий.

Интересующимся этими материалами мы рекомендуем обращаться ко второй версии предыдущего учебника автора «Системноинженерное мышление», вышедшей 2 апреля 2015г. http://techinvestlab.ru/systems_engineering_thinking/.

Тем, кто знакомился с системным мышлением по учебнику «Системноинженерное мышление», будет интересно посмотреть на новый вариант универсального изложения, текст был фактически переписан заново.

Учебник предназначен для использования в коротких и интенсивных курсах (обычно это семестровый курс в ВУЗах или двух-трёхдневный тренинг с решениями задач в системе дополнительного образования), но вряд ли он пригоден для самообразования.

Предлагаемая последовательность обучения такова:

1. Внимательное чтение материала книги, понимание содержания. Это даст состояние «я прочёл учебник по езде на велосипеде, наверное, могу ездить».

2. Решение тренажёрных заданий, мы рассчитываем на использование flip teaching – «перевёрнутого обучения», когда преподаватель/консультант не читает лекции и не объясняет новый материал, зато помогает выполнять «домашние задания». Это даст начальную беглость мышления в части использования отдельных понятий при решении уже поставленных и сформулированных задач, но не при столкновении с реальными проектами, в которых задачи для системного мышления сначала нужно поставить и явно сформулировать.

3. Опыт отождествления материала книги и реальной жизни, т.е. тренинг постановки и решения собственных задач на «живых» (рабочих, а не учебных) проектах участников учебной группы.

В этой последовательности обучения мы опираемся на концепцию смешанного обучения (blended learning), в которой чередуются самостоятельная работа обучающихся с видеолекциями и учебниками, решение задач на компьютерных тренажёрах, а также очная работа с преподавателем/консультантом над возникающими вопросами и обсуждение рабочих проектов.

Обычно живое обсуждение проектов с преподавателем/консультантом приводит к желанию повторно прочесть нашу книгу, в том числе заглядывая в дополнительную литературу, на которую дано много ссылок. Однако и повторного прочтения, и даже решения задач на компьютерных тренажёрах обычно оказывается мало для полноценного освоения материала и умения применить его на практике.

Прорыв в понимании получается тогда, когда для освоения системного мышления каждый участник группы в обязательном порядке пишет эссе¹ по приложению материала книги к своему рабочему проекту по созданию какой-то системы. Это заставляет по-настоящему продумать все разделы книги в их взаимосвязи между собой и с жизнью.

Если организуется двухсеместровый курс (первый семестр – «системное мышление», второй семестр – «практики системной инженерии», или «практики системного менеджмента», или «практики технологического предпринимательства», или даже «практики современной хореографии»), то в ходе второго семестра это эссе дополняется результатами применения практик, изучаемых во втором семестре.

Идеальный вариант, это когда текст эссе далее используется в отчётных материалах по рабочему проекту. Так решается проблема совмещения «фундаментального образования» (освоение материала нашей книги) и «практического образования» (выполнение конкретных рабочих проектов – производственных или учебных) – ибо плохо будет и с попытками выполнять проекты без теории, и с попытками освоить теорию без выполнения проектов. Выполнение задач и упражнений – залог успеха проектной работы, но никакие задачи и упражнения её не заменят.

С методическими замечаниями по использованию материала учебника и структуре курса на его основе можно ознакомиться в докладе А. Левенчука «Преподавание системного мышления»².

Учебник даёт определения для требований, архитектуры, проверки и приёмки, конфигурации, других традиционных понятий системной инженерии, непосредственно следующих из системного подхода. Но книга не рассказывает о том, как разработать качественные требования и архитектуру, как тщательно провести проверку и приёмку системы, то есть книга не содержит описания практик современной моделеориентированной системной инженерии (хотя и содержит отсылки к соответствующей литературе). Изучение практик обычно требует дополнительных долгосрочных усилий, но этому изучению должно предшествовать знакомство с системным мышлением.

То же можно сказать про менеджмент и технологическое предпринимательство: учебник вводит множество связанных с ними понятий (от «плана работ» до «стратегии»), но ничего не говорит о том, как их разработать – эти практики разъясняются в других материалах, других курсах. Но для того, чтобы разобраться с этими практиками, а также с тем, как они сочетаются между собой, требуется знакомство с системным мышлением. Читатели предыдущих версий учебника неоднократно замечали, что после знакомства с системным мышлением учебники других инженерных, менеджерских, предпринимательских и даже творческих (например, хореография, спорт) дисциплин становятся понятней, и становится ясней взаимоувязанность разных дисциплин в сложном проекте.

После освоения материала книги по системному мышлению продолжать образование можно в двух противоположных направлениях:

• «дьявол в деталях»: углубиться в изучение отдельных инженерных, менеджерских, творческих дисциплин, изучать отдельные практики деятельности. Это традиционное обучение предметной инженерии, менеджменту, другим специальностям в их связи с реальной жизнью. Системное мышление позволит удерживать целостность изучаемого набора практик, а также переносить накопленный опыт из проекта в проект. Это образование практического инженера, менеджера, технологического предпринимателя, деятеля искусств.

• «ангел в абстракциях» («знание Принципов освобождает от знания фактов»): обобщить предлагаемое системное мышление с целью достижения бОльшей мультидисциплинарности и распространения его на самые разные виды систем – для экспансии системного мышления на новые практики, новые классы систем. По этому направлению можно изучать системную методологию и эпистемологию – разбираться с современными практиками моделирования, концепцией сложностности, логическими основаниями рационального мышления в их связи с системным мышлением. Это образование исследователя, методолога.

Материалы по формализмам в этой книге были существенно отредактированы Виктором Агроскиным. Активное участие в подготовке книги приняли преподаватели, аспиранты и студенты межвузовской магистратуры технологического предпринимательства eNano и партнёры и курсанты Школы системного менеджмента. Без их активного участия вряд ли эта книга была бы написана.

Материалы книги неоднократно обсуждались на заседаниях Русских отделений INCOSE и SEMAT, автор выражает благодарность членам этих международных организаций за многочисленные замечания и предложения. Много ценных замечаний было представлено читателями блога автора http://ailev.ru, учтены замечания десятков бета-тестеров.

Ваши замечания и предложения по поводу следующих версий книги присылайте Анатолию Левенчуку [email protected].

Новости по книге будут появляться в блоге

http://ailev.ru

1. О мышлении

Разные мышления

Человечество вырвалось из царства природы. Масса всех людей сегодня составляет 300 миллионов тонн, это вдвое больше массы всех позвоночных, которые существовали на Земле до появления человеческой цивилизации. Техносфера (вещество, переработанное людьми под свои нужды) может быть оценена в 30 триллионов тонн, это больше 50кг на каждый квадратный метр поверхности земли³.

И всё это за счёт того, что человечество освоило мышление.

Есть два основных цивилизационных пути, условно называемых «восточным» и «западным».

Условная «восточность» состоит в признании непостижимой сложности мира, невыразимости и непередаваемости человеческого опыта в постижении этого мира.

Условная «западность» состоит в опоре на рациональность. Рациональность – происходит от латинского ratio, означающего «причину», «объяснение», но также и «отношение», т.е. ассоциируется с делением на части, анализом. Конечно, рациональное (рассудочное, неинтуитивное, не «восточного» типа) мышление в равной мере помогает и синтезу, объединению в целое аналитически разъятого на части. Но в западной культуре исторически придаётся большое значение основанной на логике «аналитике», т.е. формализации и моделированию. Можно наблюдать результаты этого «западного» пути развития цивилизации, давшей современные науку и инженерию, менеджмент, рынок ценных бумаг как инфраструктуру предпринимательства⁴.

Увы, рациональному и логическому мышлению, равно как и многим другим видам применимого ко многим ситуациям мышления, в школе и ВУЗе сейчас прямо не учат, равно как прямо не учат и ограничениям в его практической применимости.

Сегодня среди педагогов преобладает мнение, что какому-то «хорошему» мышлению можно научиться на основе углублённого знакомства с предметами так называемого STEM⁵:

• наука (science, т.е. естественные науки: классические физика, химия, биология и т.д., редко computer science, но и её сюда иногда включают). Тут в части общеупотребимого для самых разных ситуаций мышления важна физическая компетентность, понимаемая как знакомство с математическим выражением закономерностей физического мира. Остальное (химия, биология и т.д.) в «науке» обычно даётся «для эрудиции» и оказывается важным уже только при специализации мышления в рамках какой-то из отдельных наук, а не для мышления в целом.

• Технология (technology), которая чаще всего понимается как умение работать на «станочках» – типовые уроки труда, когда готовятся не инженеры, а только «техники». Успешное образование в области технологии может означать то, что «руки из правильного места растут», т.е. к традиционно понимаемому мышлению не относится.

• Инженерия (engineering) – ей учатся инженеры-механики, электрики и прочие инженеры, часто и software engineers (с не слишком большим упором на знание computer science и data modeling). Тут тоже работают не столько с общим для всех мышлением, сколько с узким предметным мышлением инженера, ограниченным его специальностью.

• Математика (mathematics, позволяет получить алгебраическую компетентность, включая линейную алгебру, геометрическую компетентность (наглядная геометрия, потом с выходом в работу с современными системами автоматизации проектирования, 3D САПР), статистическая (в том числе байесовская статистика) компетентность, математическая логика. И ещё тут учитываем компьютерную математику, а не только математическую работу карандашом по бумажке⁶. Это ближе всего к обучению мышлению, но тем не менее это больше не про то, как думать о мире, а как рассуждать с уже формализованными моделями мира. По большому счёту, математика включается только после того, как мышление подготовило материал для применения математики, поставило формальную задачу.

К сожалению, предположения педагогов о косвенном обучении мышлению через обучение предметам STEM не оправдываются, мышлению нужно учить прямо, а не косвенно. Например, если нужно учить логике, то нужно учить прямо ней, а не через информатику и геометрию, а то в школьных курсах логика осталась только в рамках изучения логических выражений при обучении программированию и в курсе геометрии, где только и остались доказательства теорем.

Наша книга по системному мышлению как раз призвана заполнить этот пробел, хотя и частично – системному мышлению она учит прямо, но не касается при этом других общих для многих ситуаций видов мышления.

Требования к мышлению

Мы не делаем предположений о том, как устроено мышление, из каких частей оно состоит и как они связаны, но мы требуем от мышления (в том числе и системного мышления) полезных свойств: мышление должно быть абстрактно, адекватно, осознанно и рационально.

Абстрактность – это главное требование, нам в мышлении нужно абстрагироваться от неважного и сосредоточиться на важном. Мышление моделирует мир, а не отражает его в полноте всех ненужных деталей. Мышление должно отделять зёрна от плевел и оперировать зёрнами. Мышление должно уметь отвязываться от индивидов и мыслить типами, прототипами, абстрактными понятиями: мы не знаем, что у мышления внутри, но требуем какого-то обобщения с опусканием ненужных для предмета мышления деталей. Нам нужна абстрактность в сложных ситуациях, мы хотим уметь планировать и проектировать впрок, мы хотим работать с целыми классами и типами ситуаций. Без абстрагирования мы не сможем переносить опыт одних ситуаций на другие, мы не сможем эффективно учиться, мы не сможем создавать языки, обслуживающие коллективное мышление – языки позволяют обмениваться самым важным по поводу обдумываемых ситуаций, они очищают общение от неважных подробностей.

Адекватность – это возможность проверить, связано ли наше абстрактное мышление и порождаемые им описания ситуаций с реальным миром, или оно оказалось отвязанным от вещного мира и у нас нет способов проверить его результаты, соотнести его результаты с реальным миром. Адекватны ли наши мыслительные представления о ситуациях реальному (т.е. существующему независимо от нас, материальному) миру? Или мышление нас обманывает и предлагает какие-то неадекватные представления? Нам нужно практичное, применимое для действия мышление, мы хотим быть адекватными и не отрываться от реальности.

Осознанность – это возможность понять, как мы мыслим, как мы рассуждаем. Если мы просто «имеем интуицию», это нас не удовлетворит. Мы не сможем научить других мыслить, научить их повторять наши рассуждения. Мы не сможем заметить ошибку в нашем мышлении, не сможем его улучшить или изменить, не сможем выучить другой способ мыслить, ибо мы его не будем замечать, не будем его осознавать. Мы не сможем удерживать внимание в мышлении, ибо нельзя удерживать внимание на том, чего не осознаёшь. Мы не сможем предъявить неосознаваемое нами мышление для проверки со стороны логики и рациональности, не сможем сознательно принять решение о том, что в той или иной ситуации нам достаточно от мышления интуитивной догадки, а не строгого рационального рассуждения. Мы хотим знать, о чём мы размышляем, как мы это делаем, мы хотим иметь возможность выбирать – мыслить нам о чём-то или не мыслить, мы не хотим быть бессознательными мыслящими автоматами. Мы хотим быть осознанными в мышлении, мы должны учитывать не только мышление, но и наличие самого мыслителя.

Рациональность – это возможность провести рассуждение по правилам, логичное рассуждение. Это возможность отстроиться от своей биологической и социальной природы, не делать связанных с этим ошибок. Рациональность – это возможность проверить результаты быстрого образного интуитивного мышления на отсутствие ошибок, нарушений правил, возможность задействовать опыт человечества в мышлении. Это возможность явно (хотя бы в диалоге с самим собой, то есть осознанно) обсудить эти выработанные цивилизацией правила хорошего мышления, обсудить логические основания мышления, обсудить допустимость или недопустимость использования каких-то отдельных приёмов мышления. Мы не хотим ошибок мышления, поэтому мы должны быть рациональными, мы должны уметь распознавать ошибки мышления у себя и других, мы должны уметь выразить результаты мышления так, чтобы уменьшить число ошибок при восприятии наших результатов другими людьми. Мы хотим быть рациональными, нам нужно уметь делить задачи на части (рацио – это ведь «деление»), мы не хотим чистой образности-интуитивности или чистой эмоциональности-спонтанности, хотя мы не отрицаем их необходимости, но нам прежде всего нужна цивилизованность в мышлении, использование лучших достижений цивилизации в том, как мыслить.

Все остальные требования к мышлению – это или частные варианты, или сочетания представленных. Так, «сильное мышление» обычно сводится к хорошему абстрагированию и адекватности, «мудрость» – это просто другие слова для адекватности, «творческое мышление» – это задействование правильного абстрагирования, «рефлексия» – это осознанность, но только не на текущую ситуацию, а уже прошедшую.

Мы вовсе не имеем в виду, что человек, умеющий абстрактно, адекватно, осознанно и рационально мыслить, сможет решить любую задачу. Нет, для этого ему нужно обладать ещё и предметными (domain) мышлениями – по практикам менеджмента, инженерии, технического предпринимательства, других видов человеческой деятельности. Каждая деятельность имеет какое-то своё специфическое предметное мышление, позволяющее мыслить быстро и без типичных для новичков в этих деятельностях ошибок.

Место системного мышления среди других мышлений

Но сразу освоить эти предметные мышления, да ещё потом и сочетать мышления для разных деятельностей не удаётся, ибо разные наборы мыслительных компетенций, часто называемые различными «мышлениями» (вычислительное мышление, системное мышление, инженерное мышление, танцевальное мышление и т.д.) могут быть выстроены в некоторое подобие пирамиды, поставленной на свою верхушку: немногое количество базовых видов мышления у острия пирамиды поддерживают большое количество находящихся над ними предметных видов мышлений.

Аналогично рациональное мышление лежит в основе системного мышления. Без его освоения системно мыслить не станешь, а системное мышление лежит в основе инженерного, менеджерского и многих других предметных мышлений. Менеджер без системного мышления – это плохой менеджер. Быстро меняющиеся практические инженерные, менеджерские, предпринимательские и т. д. мышления основаны на крепких навыках более фундаментальных мыслительных компетенций: системном мышлении, вычислительном мышлении, а те в свою очередь базируются на умении провести логическое рассуждение, умении прочесть три страницы текста, не отвлекаясь.

Освоение высокоуровневых мыслительных компетенций обычно требует определённого уровня владения более низкоуровневым мышлением. Едва ползающему человеку прыжки и танцы не будут доступны, нужно сначала накачать мышцы и освоить контроль тела, то есть заниматься фитнесом (fitness) как обеспечением готовности к действию. И только после получения готовности тела к действию можно учить какие-то паттерны сложных спортивных и танцевальных движений. Интеллектуальный фитнес имеет такую же природу. Арифметика изучается перед интегралами, без знания таблицы умножения высшей математики не освоишь – арифметика тут фитнес для высшей математики. Сначала фитнес более базовых мыслительных навыков, готовность к мышлению, а затем само целевое мышление – и так на нескольких уровнях.

Есть легенда, что талант к мышлению (какого бы вида оно ни было) врождённый. Да, генетическая предрасположенность к какому-то виду мышления бывает, как у спортсменов к какому-то виду спорта. Но мышлению нужно учиться: сами приёмы мышления не заложены в мозге, они должны быть усвоены и натренированы. Это означает, что натренированный «не талант» легко обойдёт в том или ином виде мышления нетренированного «самородка», который так и останется «вечно подающим надежды», он просто не будет знать, как мыслить правильно. Выученный волками потенциально гениальный Маугли не будет уметь даже разговаривать, не то что правильно мыслить.

Можно сказать, что существует некоторая «цивилизационная мыслительная платформа» как набор лучших на сегодняшний момент в нашей цивилизации (state-of-the-art) принятых по поводу мышления решений. Эти решения о выборе тех или иных приёмов мышления как раз и направлены на то, чтобы думать абстрактно, адекватно, осознанно, рационально, а не «дикарски», с игнорированием всего накопленного цивилизацией мыслительного опыта.

Насколько окультуренное цивилизацией мышление сдерживает или наоборот, стимулирует творчество по сравнению с живым «дикарским» мышлением? Цивилизация показывает, что образованные и мыслительно тренированные люди обычно выигрывают в массе своей у неучей, а гениальные самоучки-дикари чрезвычайно редки. При этом на поверку «самоучки-дикари» оказываются часто более чем начитаны и образованы, разве что их образование не было связано с каким-то официальным учебным заведением, а паттерны своего «гениального самородного мышления» они тоже брали из литературы и подхватывали у своих вполне образованных учителей, а не изобретали по ходу дела.

Цивилизационную мыслительную платформу, куда входит и системное мышление, в порядке интеллектуального фитнеса нужно «накачать» и «разработать» так же, как мышцы и суставы для готовности тела к движению – мозг ведь тоже тренируем, он пластичен и в буквальном смысле слова изменяется в ходе тренировки. И именно поэтому тренировки мышления не быстры. Как и с обычными мышцами, быстрых результатов за одну-две тренировки мышления не получишь, нужны месяцы и годы, ибо при этом задействуются медленные биологические процессы в мозге.

Интеллектуальный продолжительный фитнес нужен, чтобы дальше иметь возможность не просто цивилизованно мыслить, но и мыслить бегло. Натренированные паттерны мышления дают возможность как по проложенным в мозгу рельсам быстро проводить типовые абстрактные, рациональные, адекватные, осознанные рассуждения, не затрачивая на это мыслительных усилий, практически интуитивно. И только если эти «рельсы мышления» оказываются вдруг где-то не проложены, только при столкновении с чем-то действительно новым, можно переходить на затратное «просто мышление», задействовать какие-то иные механизмы мышления.

Эти ускоряющие мышление взятые из культуры паттерны, которые заодно позволяют не допускать грубых мыслительных ошибок, используются как в самых базовых видах мышления (логические рассуждения общего вида), так и в основанных на них более сложных (системное мышление, вычислительное мышление/computational thinking), так и в быстро меняющихся ещё более специализированных и сложных вариантах инженерного, менеджерского, предпринимательского или даже танцевального и спортивного мышления в их многочисленных видах и вариантах. И беглости мышления нужно добиваться во всех них, все эти виды мышления нужно тренировать.

Для «образованного человека» нужно освоить одно и то же компактное мышление «цивилизационной платформы», которое пригодится ему для самых разных деятельностей и проектов. Ведь человеку придётся в жизни играть много самых разных деятельностных ролей, начиная с ролей инженера, менеджера, технологического предпринимателя, но не ограничиваясь ими. Каждая из этих ролей потребует своего мышления, а базовые виды мышления «цивилизационной платформы» нужны будут для всех них.

И обязательно нужно учитывать, что речь идёт о лучших на сегодняшний момент (state-of-the-art) приёмах мышления. Базовые приёмы мышления относительно стабильны, но в 21 веке и базовые приёмы за время длинной человеческой жизни могут немного меняться, так что тут нужно быть начеку и вовремя переучиваться.

Вот некоторый далеко неисчерпывающий список видов мыслительных компетенций, составляющих эту «цивилизационную мыслительную платформу»:

• Логические основания рационального мышления⁷. Именно логика порождает из себя как отдельные мыслительные дисциплины разные варианты мышления. Логика как дисциплина сама по себе неуловима: это про все отдельные логики вместе, и про логики по отдельности – аристотелева логика, логика Талмуда, темпоральная логика как самостоятельные логики. В этом смысле логика подобна геометрии – это и все геометрии вместе взятые, и отдельно риманова геометрия в её отличии от евклидовой. Очень часто говорится не о «логике», а о её предмете – правильных рассуждениях, как делать выводы (inference) или даже о рациональности в целом как таковой и способах избегать ошибок интуитивного мышления «восточного» типа.

• Умение понять чужую мысль, выраженную на естественном языке, и умение выразить собственную мысль: языковая компетентность, иногда называемая «функциональной грамотностью». Её можно получить полноценно только при работе с несколькими языками, без неё невозможно работать со сложными текстами (включая текст нашего учебника). Когда вы будете жаловаться на сложность текста учебника, обилие в нём англицизмов и других непонятных слов – это возможное проявление недостатка языковой компетентности. И когда вы будете описывать ваши системы в рабочих проектах, умение письменно выразить свою мысль окажется необходимым.

• (Кибер) психотехническая компетентность⁸ имеет дело с осознанностью, пониманием закономерностей работы человеческой психики в условиях её расширения внешними инструментами, прежде всего «кибер»: информационными и коммуникационными системами. Тут и понимание своих прокрастинационных предпочтений и лености, контроль уровня сосредоточенности, знакомство с собственными заскоками и умение ладить с миром. Если человек не может волевым усилием заставить себя о чём-то подумать и вместо этого «тупит в соцсетях», не в силах оторваться – то о каком рациональном или системном мышлении можно вообще говорить?

• Вычислительное мышление (computational thinking⁹), это подход к тому, как думать о моделировании с использованием компьютеров (computer, «вычислитель»). В рамках вычислительного мышления выделяют и умение поставить задачу, и умение разбить её на более мелкие части, и алгоритмическую компетентность, связанную с умением строить планы, и умение использовать математические модели, выраженные в алгоритмах для анализа данных. Computer science тоже тут, включая обсуждение понятия «вычислимости» или «оценки», различные парадигмы программирования, но также и моделирование, в том числе и инженерное моделирование, обработка данных научного эксперимента.

• Мышление о человеческой деятельности: компетенции в праксиологии, социологии, правоведении, экономике¹⁰. Мы живём в мире людей, и нужно уметь думать про их деятельность. Речь идёт не об «инженерном», «нормативном» (как должны действовать люди) аспекте, а скорее об аксиологическом аспекте мышления – как рационально мыслить о целенаправленной человеческой деятельности.

• «Безмодельное» мышление (model-free): компетенции в области сочетания коннекционистских (connectionism) распределённых представлений (distributed representations) и символьных (symbolic) представлений¹¹. Это как раз та самая область, в которой сейчас происходит «революция искусственного интеллекта». К ней можно относиться просто как к ещё одной бурно развивающейся подобласти «вычислительного мышления» в целом, но есть много разных оснований вывести эти компетенции осознанного отношения к коннекционистским моделям в отдельный раздел.

• Системное мышление: мыслительные приёмы, описанные в нашей книге.

Варианты системного мышления

Системное мышление (systems thinking) – это мышление с использованием основных положений и приёмов системного подхода (system approach). Уже разработано много разных вариантов системного подхода, существенно отличающихся друг от друга в степени проработанности, используемой ими терминологии и деталях, но совпадающих в своих основах. Но и сами основы системного подхода претерпели существенное развитие с момента предложения в 1937 году биологом Людвигом фон Берталанфи общей теории систем. Вообще, подход (approach) – это когда разработанные в рамках одной дисциплины, одной предметной области понятия, методы мышления, приёмы действия применяются затем к другим дисциплинам и предметным областям. Общая теория систем была разработана главным образом на биологическом материале, а уж затем было предложено применять её положения ко многим и многим предметным областям.

С момента появления общей теории систем в 30-х годах 20 века на базе системного подхода возникали и умирали целые дисциплины. Например, так родилась в 1948 году и затем в семидесятых была предана забвению кибернетика. Поэтому до сих пор можно встретить старинные варианты системного подхода, существенно переплетённые с кибернетикой и несущие в себе все её недостатки, прежде всего попытку свести понимание мира как работы поддерживающих гомеостаз (т.е. неизменность своего состояния) систем с обратными связями. Самый распространённый вариант кибернетического системного подхода отражён в способе моделирования «системная динамика» (system dynamics¹²) и сводится к нахождению и явному отражению в модели каких-то связей, которые могут замыкаться в циклы, приводя к появлению колебаний. Такое «кибернетическое моделирование» сверхупрощено и плохо отражает самые разные виды систем, совсем не похожие на «регулятор Уатта».

Системный подход уже получил широкое распространение в инженерии и менеджменте. В инженерии в пятидесятые-шестидесятые годы превалировало «математическое» понимание системного подхода, которое по факту сводилось просто к активному использованию математического моделирования при решении инженерных проблем. «Системность» заключалась в том, что модели при этом набирались из разных дисциплин для разного уровня структуры системы, и описание тех или иных систем проводилось с использованием многочисленных моделей, отражающих разные интересующие инженеров и учёных свойства систем в различных ситуациях. Такое моделирование противопоставлялось так называемому редукционизму (сведению к простому), для которого было характерно выделение одной главной точки зрения, одной дисциплины для какого-то уровня структуры объекта или предмета исследования, один метод моделирования – скажем, человек рассматривался на уровне молекул (т.е. биохимическом уровне), и из этого пытались выводиться все знания о человеческой природе: в том числе и его мышление, и социальное поведение объяснялось как сложное сочетание биохимических процессов. Системный подход преодолевал очевидную бессмысленность такого упрощенчества и поэтому стал очень популярен.

Слово «система» в конце семидесятых годов стало респектабельным, и его стали использовать в том числе и те люди, которые были совсем незнакомы с системным подходом в любой его версии. По факту, оно стало синонимом слова «объект» – что-то, что попало в сферу нашего внимания. Но никакого системного мышления, которое потом бы работало с «объектами-системами», увы, у пользующихся словом «система» не было.

В восьмидесятых в менеджменте тоже появилось множество учебников системного подхода, и математики там уже не было. Акцент делался на том, что в системе «всё со всем связано», и существенные связи могут выпасть из традиционных монодисциплинарных рассмотрений. Поэтому нужно привлекать самых разных людей, чтобы в их общении получить возможность выявления этих существенных связей. Менеджерское изложение системного подхода было ценным тем, что в нём обратили внимание на необходимость учёта людей при обсуждении систем (потом этих людей назовут стейкхолдерами, сделают их рассмотрение обязательным – и тем самым в восьмидесятых годах прошлого века появится второе поколение системного подхода). С другой стороны, если читать книжки с менеджерскими изложениями «системности», то на каждую их рекомендацию «учитывать целостность системы», «думать холистически», «смотреть на проблемы с разных сторон» нужно было бы дать ещё десяток: как именно это делать. То же самое относится и ко многим книгам по общей теории систем: прописанные там общие закономерности мало отличаются от философских обобщений, их трудно было непосредственно применять в деятельности.

Менеджерские книжки по системному подходу выглядят пожеланием «быть здоровым и богатым, а не бедным и больным». Никто не возражает «смотреть на систему с разных сторон»! Но с каких именно сторон? И как смотреть на что-то невидимое, например, на «процесс»?

Отдельных школ системной мысли с различающимися терминологиями, выделенными основными Принципами, какими-то наработанными инструментами моделирования существует десятки и сотни. Поэтому говорят о системном движении, у которого нет каких-то влиятельных координаторов или ярко выраженного центра, просто отдельные люди в разное время в разных странах чувствуют силу системного подхода и начинают им заниматься самостоятельно, не слишком сообразуясь с другими. А поскольку критериев для отнесения той или иной школы мысли к системному движению нет, то иногда и тектологию А. Богданова считают ранним вариантом системного подхода¹³.

Системная инженерия

Наиболее активно после биологии и менеджмента системный подход разрабатывался в системной инженерии (systems engineering). В последние годы увеличилось количество русскоязычных переводов инженерной литературы, и слово engineering не удосуживаются перевести как «инженерия», так и оставляют «инжинирингом». Перевод «системный инжиниринг» уже начинает побеждать – это легко отследить по результатам сравнения в интернет-поисковых системах. Можно считать, что «системная инженерия» и «системный инжиниринг» синонимы, но есть маленькая проблема: в России почему-то в тех местах, где занимаются инженерным менеджментом, а не инженерией, называют его тоже «системным инжинирингом» – хотя при этом никаких инженерных (т.е. по изменению конструкции и характеристик системы) решений не принимается, речь идёт только об организации работ по созданию системы. Так что будем считать «инженерию» и «инжиниринг» синонимами, но в случае «инжиниринга» проверять на всякий случай, не менеджмент ли имеется в виду вместо чисто инженерной работы.

Самое современное определение системной инженерии дано в Guide to the Systems Engineering Body of Knowledge (руководство по корпусу знаний системной инженерии¹⁴). Короткое определение: системная инженерия – это междисциплинарный подход и способы обеспечения воплощения успешной системы (Systems engineering is an interdisciplinary approach and means to enable the realization of successful systems¹⁵). В этом определении можно подчеркнуть:

• Успешные системы – это то, чем занимается системная инженерия. Слово «успешные» тут крайне важно и означает, что система должна удовлетворить нужды заказчиков, пользователей и самых разных других затрагиваемых системой или затрагивающих систему людей. Успех определяется специальным образом: когда все их интересы учтены (не нужно путать с бытовыми значениями слова «успешный»).

• Слово «системы» используется в очень специальном значении: это «системы» из системного подхода. Для системной инженерии слово «система» примерно то же, что «физическое тело» для ньютоновской механики – если вы сказали про компьютер «физическое тело», то это автоматически влечёт за собой разговор про массу, потенциальную энергию, модуль упругости, температуру и т. д. Если вы сказали «система» про компьютер, то это автоматически влечёт за собой разговор про стейкхолдеров и их интересы, требования и архитектуру, жизненный цикл и т. д. Все эти понятия будут подробно рассмотрены в нашей книге.

• Междисциплинарный подход – системная инженерия претендует на то, что она работает со всеми остальными предметными инженерными специальностями (впрочем, не только инженерными). Междисциплинарность – это очень сильное заявление, оно означает, что системная инженерия может в одну упряжку впрячь коня и трепетную лань (например, инженеров-механиков, баллистиков, криогенщиков, психологов, медиков, астрономов, программистов и т. д. в проектах пилотируемой космонавтики).

• Слово «воплощение» (realization, «перевод в реальность») означает буквально это: создание материальной (физической, т.е. из вещества и полей) успешной системы.

По-английски «системная инженерия» – systems engineering, хотя более ранние написания были как system engineering. Правильная интерпретация (и правильный перевод) – именно «системная» (подразумевающая использование системного подхода) инженерия, а не инженерия систем (engineering of systems) – когда любой «объект» обзывается «системой», но не используется системный подход во всей его полноте. Под инженерией систем¹⁶ (например, control systems engineering, manufacturing systems engineering) понимаются обычные инженерные специальности, там легко выкинуть слово «система», которое лишь обозначает некий «научный лоск». Предметные (не системные) инженеры легко любой объект называют «системой», не задумываясь об осознанном использовании при этом системного мышления, не используя системный подход. В самом лучшем случае про систему предметные инженеры скажут, что «она состоит из взаимодействующих частей» – на этом обычно разговор про «систему» и «системность» заканчивается, он не длится больше двадцати секунд. Занимающиеся «инженерией систем» очень полезны и нужны, но они не системные инженеры.

А вот из системной инженерии квалификатор «системный» без изменения смысла понятия выкинуть нельзя. Неформально определяемая системная инженерия – это инженерия с системным мышлением в голове (а не любая инженерия, занимающаяся объектами, торжественно поименованными системами просто для добавления указания о сложности этих объектов и научности в их описании).

Более длинное определение системной инженерии включает ещё одну фразу: «Она фокусируется на целостном и одновременном/параллельном понимании нужд стейкхолдеров; исследовании возможностей; документировании требований; и синтезировании, проверке, приёмке и постепенном появлении инженерных решений, в то время как в расчёт принимается полная проблема, от исследования концепции системы до вывода системы из эксплуатации»¹⁷.

Эта вторая часть определения системной инженерии говорит о том, что делают (а не о чём думают) системные инженеры – то есть речь идёт о практиках, но системный подход проглядывает и тут: целокупность в определении системной инженерии затрагивается многократно – от «междисциплинарности» в первой половине определения до целостности всех действий по созданию системы во второй половине определения, до целостности/полноты проблемы, до охвата всего жизненного цикла системы «от рождения до смерти».

Целостность (полнота охвата всех частей целевой системы согласованным их целым), междисциплинарность (полнота охвата всех дисциплин) – это ключевое, что отличает системную инженерию от всех остальных инженерных дисциплин. Системного инженера отличают по тому, что он занимается всей системой в целом, а не отдельными частями системы или не отдельными инженерными или менеджерскими дисциплинами.

Системная инженерия поначалу применялась главным образом для борьбы со сложностью аэрокосмических проектов, и она была там крайне эффективна. Для того, чтобы маленький проект уложился в срок и бюджет, нужно было на системную инженерию потратить 5% проекта, что предотвращало возможный рост затрат проекта на 18%. Для средних на системную инженерию оптимально тратить было уже 20% усилий всего проекта, но если не тратить – возможный рост затрат проекта был бы 38%. Для крупных и очень крупных проектов оптимальные затраты на системную инженерию оказались 33% и 37% соответственно, и это для того, чтобы предотвратить возможный рост затрат проекта 63% и 92% соответственно¹⁸.

Как и можно ожидать, системная инженерия в простых небольших проектах почти не даёт эффекта, но оказывается ключевой в сложных и очень крупных проектах: без системного мышления в них допускаются ошибки, которые потом оказывается очень дорого переделывать. Без системного мышления сталкиваться со сложностью оказывается чуть ли не вдвое дороже за счёт дополнительной работы по переделкам допущенных ошибок.

Системные инженеры не прикладывали положения системного подхода к своей основной инженерной работе, а наоборот, к мыслительной базе системного мышления адаптировали все свои инженерные знания. Системные инженеры строили своё инженерное мышление на основе системного мышления.

В результате системным инженерам удалось выполнить сверхсложные проекты – например, они в 1969—1972 году отправили на орбиту вокруг Луны 24 космонавта, а по самой Луне пешком ходили 12 человек¹⁹. Да что там пешком, рекорд скорости по Луне на луномобиле составил 18.6 км/час, при этом люди уезжали от ракеты на Луне на расстояние больше 7 километров! Достижения современной космонавтики, думаю, тоже не нужно рекламировать, даже с учётом того, что инженерное развитие в этой области было существенно искажено военными проектами, а инженеры развращены государственным финансированием. Но сложность космических проектов не позволяла добиваться успехов «обычной инженерией». Так, советская школа инженерии не смогла повторить достижений лунной программы, не смогла повторить многих и многих достижений планетарных программ, которых достигли в NASA. Конечно, у отечественной космонавтики есть и отдельные достижения (например, удачные ракетные двигатели), но при росте сложности проекта в целом неудачи начинают резко перевешивать достижения – типа четырёх неудач лунного старта Н-1²⁰.

Метод работы западных аэрокосмических инженеров – системная инженерия, т.е. инженерия с использованием системного мышления. Системные инженеры (и отчасти программные инженеры) уточняли и развивали положения системного подхода, а самое важное из этих положений попало в международные инженерные стандарты.

В отличие от многих и многих вариантов системного подхода, «системноинженерный вариант» был проверен тысячами сверхсложных проектов, обсуждён десятками тысяч инженеров, унифицирован и доказал свою эффективность на деле. Он не имеет авторства (ибо в его создании участвовало множество людей), он не является «оригинальным исследованием», он не изобретает велосипеды. Он просто отражает всё самое важное, что было накоплено системным движением за десятки лет и оказалось практичным и относительно легко применяемым на практике.

Подробней про системную инженерию и её вариант системноинженерного мышления можно прочесть в учебнике «Системноинженерное мышление»²¹. Наша же книга посвящена версии системного мышления, универсальной для инженеров, менеджеров, предпринимателей, людей творческих профессий.

Вдобавок к инженерам «железных» и программных систем, системным подходом и его стандартами заинтересовались инженеры и архитекторы предприятий (enterprise engineers и enterprise architects), они начали адаптировать применение системного подхода к задачам менеджмента, а потом и к задачам предпринимательства.

Решающим в выборе именно этого варианта системного подхода является его ориентация на человеческую деятельность, на изменение окружающего мира, а не просто на «понимание», «исследования», «анализ». Любой анализ полезен только в контексте последующего синтеза, в контексте изменяющей мир к лучшему деятельности по созданию новых и модернизации уже имеющихся систем.

Системная инженерия прямо в своём определении ссылается на то, что она занимается созданием успешных систем (successful systems), определяемых как системы, учитывающие многочисленные интересы самых разных людей, затрагиваемых этими системами или затрагивающих эти системы.

Наш учебник представляет тот вариант системного мышления, который изначально ориентирован на создание успешных систем – будь это «железные» системы (самолёт, атомная электростанция), программные системы, биологические системы (клетки и организмы – ими занимается системная биология, генная инженерия), системы-предприятия (организационные системы), или даже такие нестандартные системы как танец или марафонский бег.

Наш вариант системного подхода

Вариант системного подхода, который мы излагаем в нашей книге, основан главным образом на материале инженерных стандартов и публичных документов, а также стандартов инженерии и архитектуры предприятий: именно оттуда мы брали основные схемы, основную терминологию, и только чуть-чуть адаптировали эти схемы так, чтобы была очевидна их связь друг с другом.

Опора на стандарты важна и потому, что сами стандарты и публичные документы регулярно, раз в несколько лет, пересматриваются. Это позволяет не отстать от жизни, как на десятки лет уже отстали тексты общей теории систем (ОТС), которые во множестве можно найти в книжных магазинах и в Сети даже сегодня. Когда-то устареет и наш вариант системного подхода, но при опоре на регулярно пересматриваемые стандарты и публичные документы это можно будет заметить. При этом стандарты и публичные документы проходят примерно одинаковый путь коллективных обсуждений и согласований, разве что публичные документы обычно не предполагают способов проверки им соответствия (это характерно именно для стандартов), а служат для других целей – информирования, обучения, предложения терминологии, распространения знаний.

Наш вариант системного подхода опирается на следующие версии стандартов и публичных документов (этот список далеко не исчерпывающий, приведены лишь главные источники²²):

• Стандарт ISO/IEC/IEEE 15288:2015 Systems and software engineering – System life cycle processes задаёт само понятие системы и жизненного цикла, различает целевую и обеспечивающую системы, вводит понятие практик жизненного цикла.

• Обобщенный с исключительно архитектурного до полного описания определения системы стандарт ISO/IEC/IEEE 42010:2011 Systems and software engineering – Architecture description привносит множественность описаний и деятельностный подход. Это «поворот мозгов» от редукционистского подхода одностороннего описания к системному подходу, подразумевающему множественность связанных описаний, находящихся в различных информационных системах.

• Обобщенный от программной до системной инженерии стандарт OMG Essence 1.1:2015 – Kernel and Language for Software Engineering Methods задаёт метод описания жизненного цикла и его практик. Этот стандарт также вводит в управление жизненным циклом практику чеклистов/контрольных вопросов.

• Стандарт ISO 81346—1:2009 Industrial systems, installations and equipment and industrial products – Structuring principles and reference designations – Part 1: Basic rules используется для минимально необходимого описания структуры и системы обозначения сложных инженерных объектов, задавая принципы кодирования систем и их частей. Это фундамент для управления конфигурацией в ходе жизненного цикла. Кроме того, этот стандарт различает три главных вида описаний: компонентное, модульное и размещений, хотя и в немного другой терминологии – функциональное (functional), продуктное (product) и мест (location).

• Стандарт ISO 15926—2:2003 Industrial automation systems and integration – Integration of life-cycle data for process plants including oil and gas production facilities – Part 2: Data model служит для моделирования данных развёрнутых (полных) описаний инженерных объектов. Обеспечивает интеграцию данных различных информационных систем жизненного цикла инженерных объектов.

• Стандарт OpenGroup ArchiMate 3.0 (2016) Enterprise Architecture Modeling Language даёт возможность моделировать предприятия, включая их бизнес-архитектуру, деятельность команды, а также поддерживающий эту деятельность корпоративный софт и разнообразное «железо» и компьютерные сети, необходимые для работы этого софта, а также другое оборудование предприятия.

• Публичный документ NIST PWG Cyber-Physical Systems (CPS) Framework Release 1.0 (2016) уточняет способы описания для киберфизических систем, вводит классификацию аспектов для стейкхолдерских интересов.

• Публичный документ Guide to the Systems Engineering Body of Knowledge (SEBoK) даёт нам определение успешной системы и множество других определений системного подхода.

Мы гарантировали универсальность нашего варианта системного мышления тем, что на деле использовали его для построения не только курса системного менеджмента и стратегирования на его основе, но также для рассуждений о двигательном фитнесе (универсальной готовности к телесному движению²³), для определения танцевального мышления²⁴.

Наша онтология системного подхода

Можно также сказать, что из инженерных стандартов мы взяли онтологию системного подхода.

Онтология – это и наука, отвечающая на вопрос «что есть в мире?» (по-русски иногда говорят «учение о бытии», «учение о сущем»), и конкретный вариант ответа на этот вопрос²⁵. В этом она похожа на науку логику, по законам которой строятся и булева логика, и темпоральная логика, или на науку геометрию, в рамках которой развиваются теории евклидовой или римановой геометрий на основе разных наборов аксиом. Понимая законы онтологии, мы можем понять и 4D экстенсиональную онтологию²⁶, и онтологию виртуальности С. Дацюка²⁷, и христианскую онтологию, хотя они предполагают мир устроенным и описываемым принципиально по-разному.

Пример онтологической проблемы – это вопрос: «что такое американские доллары?». Есть ли они в мире как отдельная сущность, явление, находится ли это явление только в наших головах – всё это онтологические вопросы. Можете поглядеть на список вариантов ответа: физический предмет, абстракция, процесс, вид товара «деньги», валюта, фиатные деньги, единица измерения, запись на счетах. Ответьте на тот же вопрос про биткойн. Чем ответы отличаются онтологически?

Испытываемые вами трудности ровно того же порядка, что и у инженеров, когда им нужно определить для информационной системы в компьютере «что такое номинальный диаметр трубопровода» и как он связан с реальным диаметром, или «что такое техническое присоединение к теплосети». Или у менеджеров, которые пытаются ответить на вопрос «что такое бизнес-процесс» и отличается ли он от «административного процесса», «организационного процесса», «проекта» или «функционального процесса». А когда инженеры и менеджеры доходят до объяснения компьютеру технико-экономической модели, тогда и вопросы про американский доллар и биткойн оказываются вполне относящимся к делу.

Конкретная онтология (а не наука в целом!) – это один из вариантов ответа на вопрос «что есть в мире?». В общем-то, философы и логики придумали множество таких вариантов. Есть ли они вообще в мире объекты, процессы, отношения, вещи, поля? Если есть – то каковы они? Есть ли экскаваторы, торсионные поля, Гарри Поттер, философский камень, вещи, Сатана и боги греческого пантеона, биржевая котировка, благовоспитанность, справедливость, и даже философия и сама онтология? Существуют ли X=4, E=mc², гамильтониан и лагранжиан, метод конечных элементов, бит и байт, модуль упругости и его разные типы? Разные онтологии дают разные ответы на эти вопросы – а онтология как общая дисциплина изучает способы, которыми даются эти ответы.

Мы пока не будем останавливаться на разнице между онтиками (наборами фактов о каком-то предмете/предметной области, достаточном для описания этих предметов и связанных с ними ситуаций) и онтологиями (наборами фактов о мире в целом). Много людей называют онтики онтологиями, и пока вокруг нет маститых философов, это вполне приемлемо.

Онтология нашей книги как раз и основана на варианте ответа на вопрос «что есть в мире», который берётся из инженерных и менеджерских стандартов и публичных документов и предполагает в качестве главного ответа, что мир при этом состоит из систем. Системное мышление дальше исходит из этой предпосылки – освоившие его люди видят в мире самые разные взаимодействующие друг с другом системы, а в разных текстах и изображениях – описания систем. Вот основные понятия онтологии системного подхода, описываемого в нашем учебнике (конечно, мы не будем давать тут определений, они подробно будут описаны в последующих разделах):

Привязка к физическому миру – 4D экстенсионализм:

• 4D индивид, занимающий место в пространстве-времени

• Воплощение против описания индивидов

• Изменения (процессы, проекты, кейсы) как 4D индивид

• события как 3D индивид

• функциональный (ролевой) объект как индивид

• софт как 4D индивид (исходный код как описание софта-индивида)

• предпринятие как 4D индивид

• полная темпоральная часть индивида

• методологическое время против времени в 4D

• экстенсионализм: совпадение двух объектов в пространстве-времени – это один объект

• отношение состава (composition, «часть-целое») в 4D

• холоны (многоуровневая декомпозиция)

Деятельностная субъективность определения системы:

• деятельность (в отличие от действий – критерии культурной обусловленности, повторяемости, «ролевости»), театральная метафора

• стейкхолдер как действующее лицо (роль)

• стейкхолдерский интерес и аспекты

• успешная система

Холархия воплощения системы

• системы против систематики («система Линнея») и методологии («система Станиславского»)?

• холон (уровень системы)

• эмерджентность

• виды систем: целевая, подсистема, использующая, в системном окружении, обеспечивающая

• имя системы (по функции)

• чёрный и прозрачный ящики

• требования, потребности, ограничения, архитектура

• проверка и приёмка

Определение и описание системы

• определение (definition) системы

• рабочий продукт

• описание системы (description)

• потребности (стейкхолдеров)

• частное описание (view)

• метод описания (viewpoint)

• модель, мета-модель, мульти-модель, мегамодель

• прожекторный и синтетический подходы к описанию систем

Компоненты, модули, размещения

• разбиения: компонентные, модульные, размещения

• описания: компонентные, модулей, размещения

• компонента: порт, связи

• модуль: интерфейс, платформа

• размещение

• архитектурное решение, требование, описание

• архитектурный синтез (логической и физической архитектур)

Жизненный цикл 2.0

• жизненный цикл системы, проекта

• стадии жизненного цикла

• практика, метод/методология

• дисциплина

• технология

• вид жизненного цикла, водопад, спираль

• V-диаграмма

Системная схема проекта (модифицированный стандарт OMG Essence):

• альфа, подальфа

• основные альфы: стейкхолдеры, возможности, воплощение системы, определение системы, работы, команда, технологии

• зоны интересов: клиентская, инженерная, предпринятия

• состояния альфы как контрольные точки, контрольные вопросы

Эта онтология системного подхода удивительно компактна: сложнейший мир самых разных ситуаций представляется относительно небольшим числом понятий, а сам набор этих понятий выбран так, чтобы мир представлялся менее сложным, чтобы о мире было проще мыслить. Учебник в последующих разделах подробно описывает эту онтологию, связи между всеми её сущностями, особенности проведения рассуждений об этих сущностях и их связях. Именно на эту онтологию опирается инженерное, менеджерское и другое предметное мышление, когда говорят об его опоре на системный подход.

Семантика и описания

Любая онтология, определяющая, что есть в мире, должна быть как-то записана, выражена в каких-то знаках, какой-то терминологии, то есть, представлена как онтологическое описание. В обычной речи часто путают «онтологическое описание» мира и саму онтологию. Про описание (схему нарезки мира на объекты – карту) говорят как про онтологию (объекты, выделяемые в мире – территорию), опуская слово «описание». Разницу обычно можно понять из контекста, но в жизни очень часто путают вопросы «что означает знак X» и «что такое X». «Что такое насос?» – это спрашивают, что означает слово «насос», или спрашивают, что такое «быть насосом» в реальном мире? Пока нам достаточно научиться различать эти вопросы и помнить, что кроме обсуждения самих понятий, онтологии (ответ на вопрос «что такое X»), бывает обсуждение семантики – того, как мы связываем знаки/символы/термины с их значением/денотатом и смыслом. Так,

• строчка букв (или произносимые слова) «Королева Великобритании» – это знак;

• конкретная женщина, которая сейчас королева (и, кстати, имеет много других способов ее описать, кроме строчки букв «Королева Великобритании») – это значение/денотат;

• выражение «единственная женщина, которая сейчас королева Великобритании» – смысл строчки букв «Королева Великобритании».

На конкретную женщину можно указать очень разными способами – тогда знаки и смыслы будут разными, а значение одинаковым. А то, для чего используется конкретный знак/слова/термин в конкретном предложении, коммуникационная задача знака – предмет изучения и формализации прагматики, раздела семиотики о том, как связан знак и человеческое поведение (подробнее читайте материалы по теории речевых актов²⁸).

Философы много веков составляли очень неформальные описания мира, их книги были метафоричны, многозначны и мутны. Andries van Renssen²⁹ как-то заметил, что «философы прошлого недорабатывали по части строгости изложения своих философских трудов, задача получения строгого философского знания выпала на нашу долю». В 20 веке к онтологии проявили интерес разработчики программ искусственного интеллекта: их интересовало, как описывать мир настолько однозначно, чтобы даже компьютер мог интерпретировать эти описания. Они и сформулировали новое определение онтологии, чуть-чуть сдвинув акцент на важность онтологического описания: «онтология – это формальное описание/представление разделяемого набора понятий» («An ontology is a formal specification of a shared conceptualization», Tom Gruber³⁰). Эта маленькая путаница привела к тому, что «настоящие онтологи» (которые обсуждают мир) не всегда считают людей, занимающихся компьютерными онтологиями «настоящими», ибо компьютерщики обсуждение вопроса «из чего состоит мир» часто заменяют вопросом «как описывается/специфицируется мир», т.е. обсуждают семантику вместо онтологии.

Терминология

Кроме формальных компьютерных описаний мира и всевозможных прошлых, настоящих, будущих и даже невозможных ситуаций в мире делается и множество описаний мира на естественных языках.

Терминология³¹ – это семантическая работа в первую очередь с естественным человеческим языком, это наука о словах, которыми обозначают понятия (а не о самих понятиях!). В каждом языке сформировались (или продолжают формироваться) наборы терминов для разных областей человеческой деятельности. И в этих областях термины приобретают значения, т.е. обозначают (они ведь «знаки», поэтому «обозначают») какие-то онтологические, т.е. находящиеся в реальном мире, а не мире знаков, объекты и их отношения.

Очень часто споры между людьми по самым важным вопросам жизни и смерти оказываются всего-навсего спорами о терминах: один и тот же онтологический объект называется по-разному и люди считают, что речь идёт о разных объектах (в философской литературе приводится пример Венеры – в одних странах её называют «утренняя звезда», а в других – «вечерняя звезда»), или наоборот – одинаковые слова означают совсем разные объекты («косил косой с косой косой косой на косе»). В таких спорах о терминах важно уметь формулировать свои представления о мире как ожидаемые наблюдения, использование самих терминов, если о них ещё не договорились, будет бесполезным.

Чтобы не пропасть в таких спорах и не бояться свободы использования разных вариантов терминов для одного и того же, важно научиться различать специальные группы людей – речевые сообщества (speech communities) и сообщества значений (semantic communities). Это различение подсказывает нам стандарт Semantics of Business Vocabulary and Rules (OMG SBVR)³².

Людей в речевом сообществе объединяют естественный язык (русский, японский, немецкий и т.д.) и специальное подмножество словаря этого языка – терминология конкретной предметной области. Специальная терминология чаще всего изучается по каким-то учебникам, осваивается в непосредственном общении, или берётся из словарика определений какого-то стандарта, предпочитаемого теми или иными профессионалами (например, инженеры могут настаивать на использовании терминологии из ГОСТ 34.320—96, ISO/IEC/IEEE 15288 и т.д.). Поскольку разных сообществ профессионалов много – инженеры (они тоже бывают самые разные: инженеры-строители, инженеры-программисты, биоинженеры и т.д.), менеджеры, юристы, кадровики, врачи, актёры, танцоры – речевых сообществ даже для одного естественного языка можно обнаружить множество. У всех есть свои предпочитаемые наборы терминов из разных стандартов или учебников, и достичь однозначного соглашения по терминологии даже в области общих интересов очень трудно.

Сообщество значений (semantic commuinty, семантическое сообщество) – это совокупность людей, которые одинаково понимают значение терминов, т.е. обозначаемые терминами окружающие предметы и явления. Например, все те, кто знает о существовании автомобилей и не путает автомобиль с трёхколесным велосипедом и газонокосилкой.

Когда люди общаются, они используют какую-то конкретную терминологию, выбирают слова для коммуникации. Но интересно-то обсуждать им именно предметы и явления реального мира, то есть значения терминов, их семантику. Семантика – это наука о связи разных обозначений, символов (слов из разных языков или кодов, то есть сочетаний цифр и букв) с общими для разных людей и ситуаций значениями из реального мира, поэтому мы и переводим semantic community как «сообщество значений».

Не нужно путать «значение» со «смыслом». Смысл текста, сообщения, иной информации определяется той ситуацией, в которой используется эта информация. Смысл – это про то, что надо делать, получив информацию, смыслом занимается прагматика. Если семантика – про внеситуационную связь символов с их значением, то прагматика – про ситуационную связь символов с их значениями. Упавшая на землю перчатка в некоторых ситуациях должна быть поднята и возвращена владельцу (владелице), но в других ситуациях такая же перчатка, упав на землю, имеет смысл вызова на дуэль.

Итак, термин – это всегда только слово. То, что этим словом обозначается, мы обычно называем понятие, concept. Если люди в мире видят одинаковые понятия – они принадлежат к одному сообществу значений. А использование одинаковых терминов для определённых понятий означает принадлежность к одному речевому сообществу. Сообщество значений всегда разбито на речевые сообщества.

Никогда не видевшие автомобиль люди племени мумба-юмба вообще не входят в сообщество значений для понятия «автомобиль». Однако не знающие чужих языков люди не смогут договориться, если один будет требовать «car», а второй – переспрашивать про «автомобиль». Но даже инженер по холодильным установкам может на секунду задуматься, когда таксист спросит его «Машина нужна?» Вспомним, что во времена СССР компьютер назывался ЭВМ (электронно-вычислительная машина), а теперь уже «компьютер». Значение не поменялось, поменялась речь – то есть поменялся термин, слово-обозначение. И речь-слова меняется много быстрей, чем означаемые ими предметы-значения: слово «тачка» уже выходит из моды для значения «автомобиль» как «недостаточно сленговое» в определённых кругах и постепенно заменяется там словом «тачило».

Профессиональные сообщества часто являются и речевыми сообществами, однако терминология может существенно отличаться не только для разных профессий, но и для разных подпрофессий внутри одной профессии. То, что называется «программным средством» для системных аналитиков, работающих по ГОСТам, будет «приложением» для продавцов иностранного софта, или «софтиной» для разработчиков.

Если невозможность договориться о терминах становится реальной проблемой, мешающей реализации проекта – к её решению есть разные подходы:

• Терминологический фашизм, когда только один термин объявляется правильным, а все остальные – неправильными (сравните с «Grammar nazi»³³). У этого подхода есть много вариантов – безусловно требовать единственности используемого термина (отсутствия синонимов для термина), требовать ещё и соответствия принятым стандартам (определённым ГОСТам, например, а не учебникам или другим ГОСТам), требовать использования отечественного корня в слове («мокроступы» вместо «галоши»), настаивать на соблюдении традиций («калоши», но никак не «галоши»), игнорировать современные нормы («кофе» только мужского рода, хотя уже давно даже по словарям можно и среднего).

• Терминологический пофигизм, когда на слова вообще не обращают внимания. Можно просто определять, как в математическом тексте, в начале каждого документа, «T – ниже будет означать то-то». Никаких «заведомо правильных вариантов» или ссылок на авторитетные источники. При этом, если значение слова меняется по ходу разговора, это часто вообще не отслеживается, речь оказывается «не строга».

• Строгость значений с разрешением синонимии разных терминов, обозначающих одно понятие. При таком подходе обычно очень долго договариваются, какое именно понятие имеется в виду, а затем уже используются любые слова-термины для указания на оговорённое понятие. При этом вполне допускается использование терминов, предпочитаемых разными профессиональными-речевыми сообществами. Более того, можно и не пользоваться точными терминами, если будет понятно значение. Так, при обсуждении автомобиля вполне можно обозвать его «самобеглой тележкой», и это не будет преступлением, если адресат сообщения поймёт, о чём речь.

В нашей книге будет использоваться подход, добивающийся строгости понимания значений, при возможном использовании обозначений-синонимов. Назови хоть горшком, хоть используй пять терминов из пяти разных стандартов на трёх языках – но договорись о том, какое именно понятие/concept/значение ты имеешь в виду: собеседники должны понять не термин, а что ты под этим термином подразумеваешь.

Когда будут указываться несколько терминов-синонимов, они будут писаться через слеш: программное средство/приложение/софтина. А на то, что у каждого из этих синонимов немного разные оттенки значения, мы внимание обращать не будем.

Критика такого подхода тоже не редкость: «Как вы можете учить людей, когда одно и то же обозначаете разными словами? Вы должны выбрать один термин, и затем использовать в книге для обозначения какого-то понятия только его! Так всегда делают в учебниках!». Ответ на эту критику прост: в жизни вы имеете все шансы встретить людей, которые обозначают понятия не теми терминами, которые введены в книгах. Так что наша книга будет вас тренировать на различение понятий и терминов: обращайте внимание – вас не просто учат новым словам, не просто заставляют зубрить терминологию. Вам стараются дать знания о понятиях и их связях. Под какими бы словами-терминами эти понятия ни скрывались.

Наука традиционно порождала новые термины (обозначения для появляющихся новых понятий) двумя способами:

• Бралось обычное («бытовое») слово, и нагружалось специальным («научным») значением. «Работа» в физике – отнюдь не «работа» в бытовом значении этого слова. Это самый частый способ, но он легко приводит к путанице со словами из бытовой речи.

• Чтобы сделать речь точнее, термином делалось слово, для которого в бытовой речи не было известных значений. Для этого необычное для родного уха слово бралось из иностранного языка (чаще всего – с греческим или латинским корнем) и нагружалось специальным значением. Сегодня в русском языке прихватываемым словом может быть английское слово, а не латинское или греческое – в русском-то оно бытового значения не имеет.

У нас в книге термины выбраны (в том числе при переводе иноязычных текстов – стандартов, методик, учебников) для максимизации понятности их употребления в деятельности. При выборе терминов учитывалось: кто поймёт это слово, из какого он речевого сообщества? Как пользователь создаваемой терминологии отнесётся к чуждому для него жаргону «экспертов» из другого речевого сообщества? Это другой принцип, нежели «взять термины из близкого авторам стандарта и игнорировать все другие варианты».

Вот пример из проекта «Архимейт по-русски»³⁴, в котором переводилась на русский язык терминология стандарта OpenGroup ArchiMate 2.0. Архитектурные диаграммы для проектов информатизации бизнеса составляются айтишниками совместно с не-айтишниками (людьми из бизнеса), ибо именно не-айтишники должны решать – что в их деятельности должно быть поддержано или изменено в ходе проекта. Окончательные решения по финансированию проектов информатизации на основании архитектурных документов принимает директор-не-айтишник. Это означает, что при переводе лучше использовать слова/термины, понятные не-айтишной части сообщества значений, а айтишники, как речевое сообщество, к этому приспособятся. Поэтому software application стало «программой» (а не «приложением»), business actor – «людьми» (а не «бизнес-агентами» или «акторами», которых по незнанию можно и с программой перепутать). Профессиональные айтишники сначала возмущаются подобным «терминологическим произволом» (ибо это термины не их речевого сообщества), но после получения опыта обсуждений с менеджерами и клиентами с использованием «депрофессионализированной» терминологии говорят: «спасибо, такой перевод нам помог договориться».

Примерно так же «неайтишно» мы перевели и сам термин semantic community: для специалистов из речевого сообщества лингвистов (или даже айтишников) привычнее бы звучало «семантическое сообщество», и мы несколько страниц назад давали определение слова «семантика», но мы попытались дать шанс что-то понять и неспециалистам из других речевых сообществ.

Вы уже обратили внимание, что тут всё время используется жаргонное слово «айтишник», а не «программист» – ибо нас заботит не только красота речи и привычные термины, но и семантика, как можно более точное указание на значения терминов в реальном мире. Ведь «программист» более узкий термин, чем «айтишник». Администратор базы данных, модельер данных и инженер данных, системный администратор, IT-архитектор, электронщик – все они не программисты, но айтишники. Можно было бы слово «айтишник» заменить словом «компьютерщик» – кому-то это было бы ещё понятней. С учётом всего этого мы могли бы написать программист/айтишник/компьютерщик – чтобы никому не было обидно и было бы понятней, какое значение всех этих терминов мы имеем в виду.

Бывает и так, что определённый термин, значение которого очень легко понять неправильно, уже закрепился в языке узкой профессиональной группы. Например, таков перевод «управление» для термина governance. В таких случаях в данном курсе будет использоваться наш собственный вариант, который ведёт к меньшему числу ошибок понимания. Например, governance будет переводиться как «подконтрольность» или «поднадзорность», и никакие словари и стандарты тут не указ.

Если какой-то процессный стандарт (например, системноинженерный ISO 15288) под словом process имеет в виду «практику» (характерной для процессов развёртки во времени в этом «процессе» из ISO 15288 нет, там перечисляются именно «практики жизненного цикла»), то в нашей книге это будет «практика», а не «процесс».

Если вы попали в речевое сообщество «процессного подхода», смело используйте слово «процесс» вместо слова «практика» – но знайте, что при этом вы теряете информацию по различению процессов и практик, и речь ваша будет время от времени вызывать недоумение.

Очень часто за одним и тем же термином даже в одном речевом сообществе оказывается закреплено множество разных значений, поэтому уточнить значение даже очень распространённого термина никогда не бывает лишним.

Например, Andries van Renssen выделил³⁵ следующие часто используемые значения для термина «функция» (function):

• подтип активности (поведения), процесса или события;

• некая сущность, находящаяся в определённой роли или сделанная для определённой роли;

• сама роль сущности (обычно это роль физической вещи), участвующей в активности (поведении) [Играемая роль и сущность, играющая роль – это разное! Роль – Гамлет, сущность – Высоцкий];

• указание на корреляцию, обычно как на физическую связь между какими-то аспектами: «если высота растёт, то давление падает»;

• математическое отношение между числовыми объектами, определяющее их отображение друг на друга/mapping.

Ещё один пример – что может подразумеваться под часто встречающимся в информационном моделировании отношением «мета»? При обсуждении одного из языков моделирования данных (MOF, meta-object facility) было обнаружено, что слово «мета» (meta) используется в шести разных значениях, выражая шесть разных типов отношений³⁶:

• экземпляризация (отношение типа и экземпляра);

• группирование (отношение типа и подтипа), оно же категоризация (философская, а не из теории категорий, термин «категория» любим самыми разными речевыми сообществами, и обозначает в них разное!);

• описание (отношение описания и описываемого объекта);

• применение/стереотип (отношение шаблона и его воплощения);

• варьирование (отношение основной модели и кастомизированной);

• реализация (отношение абстрактного синтаксиса и соответствующего ему выражения).

Поэтому каждый раз, встречая слово «мета» нужно разбираться, что именно из этих шести значений имелось в виду. Так что никогда не зацикливайтесь на выбранных другими конкретных словах-терминах, слова как цепочки букв никогда не выражают всю истину. Каждый раз пытайтесь понять, о чем в действительности идёт речь, какое значение слова имелось в виду в каждом конкретном случае. Использование терминов из стандартов не гарантирует однозначного понимания собеседником, но и использование многозначных слов не обязательно ведёт к сложностям.

В этой книге не будет попыток дать точные определения и выбрать правильные термины. Мы постараемся передать понимание наиболее важных понятий и предложить разные слова, которыми их можно обозначать. На вопрос «сколько будет дважды два» будут приниматься ответы и IV, и 4, и «четыре», и four. Но не нужно обольщаться: ответы «горшок», 5, «per aspera ad astra» – приниматься не будут.

Формы мышления

Эпистемология³⁷ – это наука, отвечающая на вопрос «что вы знаете» (по-русски при этом часто говорят о гносеологии, «теории познания», с упором на «как вы узнали то, что вы знаете»), в ней анализируется природа и возможности знания и познания, его границы и условия достоверности, отношение знания к реальности.

Знание в отличие от «просто фактов» – это то, что можно использовать в разных ситуациях, что можно взять с собой из проекта в проект. Факты же могут характеризовать конкретные проекты и объекты в них. Знание о метрах как единицах измерения общее для всех проектов. Длина пути в каком-то проекте 14 метров – это нельзя применить к другим проектам, так что это не «знание», это просто «факт».

Мышление о мире с необходимостью включает в себя знание об объектах мира – эпистемология обсуждает, как это знание можно получить и насколько этому знанию можно верить, а онтология что-то может сказать о том, каковы эти объекты. Логика затем помогает как-то оперировать с этим знанием – и помним, что логика науки и инженерии совсем необязательно булева, она имеет вероятностную компоненту (опираясь при этом на байесово понимание вероятности, а не частотное!), и поэтому может использовать и эвристические («неформальные формализмы», неточные правила) рассуждения³⁸.

Тем самым мы должны ещё задать вопрос: как мы получили знание о системах, обязательно ли это знание формально (выражено в символической форме, доступной для строгого логического вывода), или оно неформально, т.е. образно и интуитивно? Получено ли это знание умозрительно, только в результате размышлений, или были проведены какие-то эксперименты и знание обобщает их результаты? Эпистемология не так популярна, как онтология, но когда речь заходит об обучении каким-то знаниям, без неё не обойтись.

Главное, что нужно тут обсудить – это наличие и важность полностью неформального, интуитивного и невыразимого словами и иными знаками знания. Тем более что сегодня такое знание могут иметь не только люди, но и компьютеры, запрограммированные для работы в рамках коннекционистской парадигмы. Современные достижения искусственного интеллекта связаны с развитием именно «компьютерной чуйки» (а не развития логических языков программирования) в рамках машинного обучения в целом и направления глубокого обучения (deep learning) в частности.

В коннекционистской (connectionism) парадигме³⁹ знание представляется существующим не как набор связанных какими-то отношениями понятий, а как распределённое по множеству определённых простых однородных элементов (часто нейронов в нейронных сетях как искусственных, так и естественных).

Человеческий мозг для мышления использует нейронную сеть, а не логический вычислитель, действующий по законам аристотелевой логики. Современные системы машинного обучения тоже начинают использовать для своей работы похожие принципы, и к ним применяются отнюдь не традиционные наработки для знаний, понимаемых как формальные модели. Объединение методов формальной, «научной» работы со знаниями и методов «неформальной» интуитивной работы в нейронных сетях (искусственных или естественных, в мозгу человека – это тут неважно) представляет собой научный и технический фронтир, мы не будем касаться этих вопросов в нашей книге⁴⁰. Но нужно понимать, что когда говорят про человеческие «интуицию» и «чуйку», то имеется в виду именно такое мышление⁴¹.

Мы в нашей книге исходим из того, что мышление «бибинарно»⁴² (би – это умножающая приставка от латинского bis, «дважды»), т.е. дважды двойное:

1. По шаблонам – нешаблонное

1.1. «Культурное» мышление, следующее лучшим цивилизационным образцам, шаблонам (patterns), использующее накопленное человечеством знание и одновременно

1.2. нетронутое какой-либо культурой, шаблонами «дикое» мышление, которое приходит новыми путями к выводам, потенциально каких цивилизация ещё не знала, паттерны чего ещё не различала.

В нашей книге мы делаем упор на культурную часть системного мышления, пытаемся взять в нём самое важное, отмоделировать и передать пытающимся освоить его людям. При этом мы понимаем, что в реальной жизни приходится всё время выходить за рамки имеющегося знания, давать ответы на вопросы, которые в учебниках (в том числе и нашей книге), стандартах, публичных документах и даже научных статьях ещё не рассматривались.

2. Знаковое-незнаковое (формальное-неформальное)

2.1. Формальное мышление (дискретное), опирающееся в своих приёмах на строго определённые дискретные объекты какой-то конкретной онтологии. Это мышление состоит в выражаемых знаками (symbols) классических логических рассуждениях. Но одновременно

2.2. мышление непрерывное, коннекционистское, опирающееся на объекты, определённые лишь статистически, вероятностно, без их знакового выражения и интуитивно проводимое эвристическое (т.е. необязательно формально верное, но применимое в большинстве случаев, хотя и не во всех) рассуждение. Правила такого рассуждения тоже могут быть не формализованы.

В нашей книге мы делаем упор на формальное системное мышление, дискретные знаковые представления о системах, но понимаем, что в реальной жизни приходится в существенной мере опираться на автоматизмы мышления, использующие интуитивные непрерывные представления, и это зачастую даёт огромные преимущества. Например, формальные (дискретная логика) рассуждения для разных конкретных онтологий и отдельных предметных онтик принципиально (т.е. формально-логически) несопоставимы, но их можно как-то объединять в коннекционистских (непрерывных) представлениях.

Мышление, о котором мы говорим в нашей книге, появляется там и тогда, где и когда нужно решать проблемы – что-то, что непонятно как решать. Это «медленное» рассудочное мышление. До этого момента можно не мыслить, можно заимствовать какие-то типовые решения, использовать уже имеющиеся знания, «на автомате». Даниэль Канеман утверждает⁴³, что у человека есть два механизма мышления: быстрое малозатратное интуитивное и медленное трудоёмкое, включающееся при появлении каких-то проблем при использовании «быстрого» интуитивного мышления.

По факту речь идёт о целом спектре мышления от интуитивного неформального через вероятностное (с какими-то оценками этих байесовских вероятностей по самым разным источникам априорных свидетельств и данных эксперимента) к классическому формальному на основе математической логики. Вот схема Прапион Гайбарян, иллюстрирующая этот полный спектр:

Обычно интуитивные догадки на уровне «ощущений» вытаскиваются в качестве явно сформулированных эвристик, а эвристики проверяются статистическими методами, или в случае большой удачи формальными методами. В случае подтверждения догадок формальное медленное мышление о каком-то типе задач потом можно натренировать (в ходе решения множества задач) так, что оно становится автоматическим и «интуитивным», не требующим особых мысленных усилий, решение этого класса задач перемещается из части спектра с «обдумыванием» и «направленным вниманием» в зону быстрого интуитивного без особого задействования дорогого ресурса сосредоточенности – но при этому оно из интуитивного «дичкового» становится уже интуитивным «окультуренным», следует проверенным медленным внимательным мышлением образцам.

Но и медленное мышление при всех его достоинствах может испытывать содержательные проблемы, даже когда люди готовы тратить на него достаточно времени. Хорошо сформулированная проблема обычно содержит в себе явное формальное противоречие, которое необходимо «снять» – только в этот момент включается мышление, только в этот момент нужно «сесть и подумать» (а не «вспомнить и применить»). Иногда говорят, что мышление появляется тогда, когда нужно «перевести проблемы в задачи», т.е. создать список работ, которые понятно как выполнять, и которые вместе решают проблему, снимают противоречие, убирают коллизии.

Решение проблем путём формулирования и снятия противоречий (коллизий) присуще и теории ограничений Элияху Голдратта («грозовая туча»⁴⁴), и методологии ТРИЗ Генриха Альтшуллера⁴⁵, и системомыследеятельной методологии (школа Георгия Щедровицкого⁴⁶). Все эти школы мысли утверждают, что они основаны на системном подходе, отсюда и общность мыслительных приёмов.

Системное мышление ничего не говорит про то, как снимать противоречия. В нашей книге нет никаких «методов творческого мышления», таблиц решений, способов проводить мозговые штурмы, приёмов развития воображения. Чудес не бывает, думать тут приходится не меньше и не больше, чем в любых других школах мысли. Системное мышление позволяет удерживать ви́дение всей системы в целом при решении проблем, не терять за деревьями леса, не терять за листьями дерева.

Системное мышление позволяет целенаправленным образом находить противоречия, требовать их решения, документировать эти решения. При этом само системное мышление развивается по мере его употребления в разных его предметных специализациях: системной инженерии, системном менеджменте, системной химии, системной биологии и т. д.

Есть и другие, менее распространённые специализации системного мышления. Например, есть специализация системного мышления для танцевальной импровизации Viewpoints⁴⁷, на системном подходе также основан текст «Танцевальное мышление и его развитие»⁴⁸.

Во всех этих многочисленных специализациях системного мышления накапливаются знания по типовым инженерным, менеджерским, танцевальным и т. п. решениям, поощряется задействование опыта этих инженерных, менеджерских или танцевальных решений. Но когда вам нужно что-то делать впервые в мире (как когда-то летели на Луну, а сейчас в SpaceX делают первые возвращаемые на Землю повторно используемые ракетные системы), то есть два варианта – изобретать что-то беспорядочно, «по интуиции», или мыслить системно, чтобы как-то последовательно ставить и решать проблемы, находить и решать противоречия, снижать риск забыть что-то важное в многолетнем проекте.

Системное мышление помогает поделить решение проблемы между разными людьми в команде (более того, часто решение принципиально не может быть найдено одним гениальным человеком, требуется работа больших коллективов). Для этого системные инженеры, менеджеры, предприниматели, танцоры и другие члены команды явно обсуждают метод своей работы. При этом они не просто «генерируют основные инженерные, менеджерские, творческие решения», а «создают архитектуру системы»: основанный на системном подходе профессиональный язык системных инженеров, менеджеров и даже танцоров, позволяет быстрее, чем на бытовом языке, договариваться о том, что в каком порядке делать при постановке и решении многочисленных задач в ходе создания самых разных систем – космических кораблей, организаций, танцев, т.е. всего того, что делают люди.

Итого: системное мышление ничего не говорит про содержание мышления, только про его форму. Более того, развиваемые на его основе дисциплины (системная инженерия, менеджмент и т.д.) делают всё, чтобы и не нужно было много мыслить, а чтобы было можно просто применять в проекте уже известные технические, менеджерские, творческие решения. Мощь системного мышления будет проявляться в тот момент, когда известных типовых решений не будет и нужно будет делать первую из нового вида (first of a kind, FOAK) систему, или обходить какие-то жёсткие ограничения, которые не встречались раньше, или избегать каких-то часто встречающихся ошибок в деятельности – например, не забывать в суете выполнения какой-то работы подумать о чём-то важном, для чего нужно заранее знать – что именно является важным.

В нашей книге обсуждается только форма для мышления: взятая из стандартов и публичных документов и только слегка авторски доработанная системная онтология. Но в книге ничего не говорится про содержание мышления, оно уникально для каждого проекта. И даже если вы второй раз будете делать какой-то похожий на первый проект, то мышление ваше по содержанию уже будет другим: вы получите какой-то опыт выполнения проекта, у вас будут какие-то новые мыслительные интуиции.

Можно ли научить мышлению?

Знания системного мышления в голову укладываются ступенечками, от простого к сложному. Как выделить такие ступеньки? Что нужно тренировать, какую непривычную мозгу мыслительную работу делать привычной?

Тут мы должны ввести понятие контринтуитивности. Мы живём в интуитивно понимаемом мире. Наши мозги ездят по интуитивным, невесть откуда взявшимся мыслительным рельсам «быстрого мышления» по Канеману, как трамвай – одним и тем же маршрутом. Мы родились, постепенно откуда-то у нас эти рельсы в мозгу проложились, и мышление по ним ездит, и ездит обычно мимо известных цивилизации эффективных современных способов решения задач, делая невозможным решение задач сложных. Эпистемологическое вопрошание заставляет задуматься: а откуда у нас появляются интуиции, откуда мы знаем, что именно так нужно мыслить? Рефлексия (осознанность по отношению к прошлым ситуациям мышления) заставляет предположить, что могут быть и другие варианты, кроме интуитивных – контринтуитивные.

Вот, посмотрел в окно – а там земля плоская. Когда нам говорят, что Земля круглая, что мы отвечаем? «Это неправда, посмотрите в окно». Нам отвечают: «вы что, Земля круглая, потому что если посмотреть за горизонт…», но мы упорствуем: «Вы рассказываете много всего лишнего, что там за горизонтом, но за горизонтом всем видно, что ничего нет. Не нужно говорить про далёкий горизонт и что за ним, давайте говорить про Землю, вот же она – Земля плоская». Вся жизненная интуиция показывает, что Земля плоская, люди по ней ногами ходят, и уж ноги-то точно знают, что Земля не круглая! Но каким-то людям, которых заботят масштабы не только 10 километров, но и 1000 километров, в голову откуда-то приходит мысль про «Земля – круглая», они начинают так мыслить. Через некоторое время выясняется, что кроме Земли ещё и Космос с его вакуумом есть, космические корабли там летают «всё время падая, но никогда не падая». Вот это уже непонятно, потому что при идее плоской Земли летание космических кораблей по кругу с достаточной скоростью, чтобы не падать никогда – это понять невозможно. Мысль о круглой земле контринтуитивна, она не соответствует «народной теории» (folk theory) плоской земли.

Слово «контринтуитивность», в котором можно и нужно услышать «антинародность», важно. Каждый раз, когда появляются проблемы с пониманием того, как работают гении, обладающие каким-то искусством, которое никто не может понять и после понимания повторить и улучшить, можно ожидать найти что-то глубоко контринтуитивное. Трамвай мысли у гениев идёт по совсем другим рельсам, нежели проложены в мозгу большинства людей. Найти эти другие рельсы в чужом мозгу, проложить их в своём мозгу и пустить по ним свой мозговой трамвай обычно очень трудно.

Гений почему-то, сам часто не осознавая, сделал что-то совсем не так, как все остальные, он просто начал что-то делать в противоречии с интуицией всех остальных, и у него начало получаться. А все остальные действуют интуитивно, «по-народному», «как все», и у них не получается. И пока на уровень сознания гения, или тех людей, которые пытаются отмоделировать мышление гения, не вышло, в чём именно эта контринтуитивность, вы не можете передать это знание другим людям, не можете никого этому знанию научить.

Вы не можете научить системного инженера, системного менеджера и даже танцора, если вы не знаете на уровне сознания, что он должен делать в ходе своей деятельности, что он должен думать. Вы не можете человека научить стать просветлённым за определённое время, если вы не понимаете, в чём именно содержание просветления. Чем отличается искусство от технологии? В искусстве – один раз свезло, вдохновение было, получился шедевр. Другой раз не свезло, вдохновения нет, не будет шедевра. В инженерии («железной», программной, предприятия, и даже танцев) мы так не можем, нам нужно работать, нам нужны практики мышления, дающие неизменно превосходный результат.

Пожелания «не стеснять свободу творчества шаблонами» тут не подходят: люди, массово выдумывающие мыслительные велосипеды, с большой вероятностью получат не самое лучшее решение. Аргументы «творчества вместо шаблонов» верны только для единичных гениев, в большинстве же других случаев шаблонные мыслительные решения обеспечивают качество при минимизации умственных усилий. Опять же, гением называют не всех «творцов», а только тех, которые предъявляют качество мышления лучше, чем по лучшим известным на текущим момент (state-of-the-art) мыслительным шаблонам – и дальше уже их решения становятся шаблонными. Эти вновь появляющиеся в цивилизации шаблоны хорошего мышления нужно сразу делать явными, документировать (желательно в форме учебных курсов как адекватной форме документирования мыслительных практик).

Как передаётся неотрефлексированное, неосознанное искусство или ремесло? Ученик смотрит на десятки, тысячи, сотни работ мастеров, научается понимать сленг профессионалов как научаются родному языку (без учебников и словарей, просто «из разговоров»), постоянно смотрит, как работают настоящие мастера и пытается это копировать – прямо по пословице «обезьянка видит, обезьянка делает» (monkey see, monkey do). Далее у трёх из десяти учеников в голове появляются какие-то правильные рельсы для трамваев их профессиональных мыслей, и они начинают мыслить быстро и делают мало ошибок. А у семи из десятка – не появляются, и они делают много ошибок. Обучение искусству или ремеслу – это не обучение в классическом смысле слова.

А нам надо, чтобы девять из десяти могли научиться (вполне можно представить, что будет один неспособный на десяток человек, но не семеро из десяти). Это означает, что мы должны взять для обучения такое контринтуитивное знание, которое само не может быстро прийти в голову ученикам, сделать его минимальное компактное и понятное описание, а затем его каким-то образом передать ученикам, чтобы оно встроилось им в голову. Вопрос: бывает ли такое в тех областях, которые традиционно считались «искусством», и которым считалось, нельзя научить рационально? Да, бывает, сплошь и рядом! Это и есть путь западной цивилизации: превращать «искусство» (в том числе искусство мышления) после его моделирования и рационализации в быстро передаваемое от человека человеку в ходе структурированного обучения мастерство.

Когда вы находите правильные объекты и правильные мыслительные операции, и правильные упражнения – то ученики после обучения даже не будут понимать, что им было трудно делать до обучения. Они будут неспособны вспомнить, по каким рельсам катилось их мышление до обучения, и поэтому они будут изумляться поведению необученных новичков, включая собственное поведение в период до освоения той или иной практики. Спросите ребёнка, почему он очень плохо умножал всего год назад – он не сможет объяснить, почему. Сейчас умножение для него вполне естественно, и не требует напряжения всех его умственных сил, как это было год назад.

Назовём это свойство прохождения какого-то порога понимания метанойей. Слово удивительное, попробуйте его написать в разных падежах, да ещё и во множественном числе, получите очень интересные эффекты. Это слово пришло из религиозных практик и означает «перемену мыслей», полный разрыв прошлого и текущего мышления. Ты занимаешься, занимаешься в какой-нибудь семинарии, и вроде как мышление у тебя не так поставлено, как это ожидают от тебя священники. Потом вдруг в какой-то момент щёлк – и ты демонстрируешь всем, что вот у тебя такое же мышление, как это принято у священнослужителя, с этого момента ты «настоящий», а не притворяешься. Вот слово это – метанойя, такой малый западный вариант просветления. Слово «метанойя» рекомендовал использовать вместо слова «обучение» гуру менеджмента Peter Senge, ибо слово «обучение» с его точки зрения уже совсем затасканное и не означает коренную смену образа мышления в результате обучения.

Когда метанойя произошла, то в новом состоянии его мышления, с «новыми рельсами в мозгу» человеку совершенно непонятно, в чём была проблема раньше, «со старыми рельсами». Представим: я знаю, что Земля плоская, я долго спорю, что Земля никак не может быть круглая, но меня в какой-то момент в этом убеждают. И я каждый раз в своих проектах сначала автоматически действую, как будто Земля плоская, потом усилием воли вспоминаю, что рационально вроде бы она должна быть круглая, потом делаю это уже на уровне рефлекса, и при этом вижу тысячу свидетельств этой круглости Земли. И вот в этот-то момент я уже не могу понять, почему я считал, что Земля плоская. Рационально вспомнить, что я когда-то считал Землю плоской, я могу. Но понять, как я перешёл из состояния знания «интуитивной теории» в состояние владения «контринтуитивной теорией» я уже не могу. И поэтому я не могу осознать те учебные действия, которые нужны для того, чтобы я добивался этой метанойи круглости Земли у своих учеников. Но сам факт обращения внимания на эту прошедшую метанойю даёт шанс разобраться. Работа по составлению правильных упражнений для получения такой метанойи у учеников – это трудная работа, но возможная. Создание адекватного учебного курса по уже имеющейся теории вполне может занять пару-тройку десятков лет, а если кроме самих упражнений нужно создать ещё и новую теорию, то и сотен лет, как это было в случае перехода от птолемеевского к коперниковскому пониманию движения планет. Все эти рассуждения про трудность создания теории и учебного курса в полной мере относятся и к системному мышлению.

Особое внимание нужно обратить на то, что речь идёт об обучении не любым практикам, но «контринтуитивным», которым мозг сопротивляется особо, он же в этом случае «интуитивно знает», как должно быть, и активно сопротивляется новому знанию! Заново чему-то обучить много легче, но если уж вы уже подхватили где-то «народную интуицию», то научить вас чему-то более эффективному новому будет весьма проблемно: вам придётся пройти метанойю, а это требует наличия как-то документированной модели целевого мышления, организованной в учебный курс последовательности упражнений, времени для прохождения этих упражнений, а также недюжинной воли – ибо вся интуиция учеников будет показывать, что учат-то какому-то безумию! Шансов пройти эту метанойю «самоучкой» практически нет, если вы не гений.

Вот, в школе учили прыгать через планку «ножницами» – подбегаешь, и прыгаешь. Но если нужно прыгнуть очень высоко, то после разбега к планочке нужно поворачиваться спиной, и прыгать назад-вверх (Fosbury Flop, изобретение 1968 года⁴⁹).

Это абсолютно неинтуитивно, но даёт возможность перелетать и через двухметровую планку. Нужно огромное доверие к тренеру, чтобы вы начали тренировать такой прыжок – ибо в этот момент кажется, что много-много тренировок дадут возможность преодолевать дополнительные десятки сантиметров «ножницами» или «перекатом», что совсем не так. А потом будет метанойя: вы будете не понимать, почему вообще через планку люди ещё где-то прыгают не техникой Дика Фосбери – даже если вы уже не помните, что начало таким прыжкам положил именно Дик Фосбери, и прыгать так люди начали всего на год раньше, чем высадились на Луну в 1969 году. И речь идёт о том, что люди делали тысячелетиями: прыжках в высоту! То же самое относится к бегу: позный (основанный на принятии специфической позы бегуна, что позволяет эффективно задействовать физические свойства тела) метод бега⁵⁰ появился после исследований Николая Романова, которые он начал в 1977 году. До этого позным бегом занимались люди, чисто случайно натолкнувшиеся на эту технику – и, конечно, они не в состоянии были передать свой опыт другим людям, они просто неосознанно «хорошо бегали».

Позный метод бега менее энергозатратный (до 30%), менее травмоопасный, чем многие и многие другие техники бега – опять же, несмотря на то, что люди бегают тысячи лет, метод позного бега появился только в начале восьмидесятых, и только с этого момента позному бегу стало возможно быстро учить.

В мышлении есть такие же контринтуитивные способы, которые позволяют мыслить по спортивному девизу: «быстрее, выше, сильнее». Системное мышление – это такой же набор придуманных разными людьми специфических приёмов, которые позволяют мышлению быть эффективней, чем его предыдущие, «народные» варианты.

Главная метанойя системного мышления в том, что вы начинаете думать о мире, как состоящем из вложенных друг в друга и взаимодействующих друг с другом систем. Если понимать систему не как «любой объект, который мы рассматриваем», а как «система из системного подхода», то это оказывается крайне контринтуитивным, поэтому требует специального обучения и последующей длительной тренировки такого системного мышления.

В математике термин «интуитивное» часто подменяется термином «тривиальное» – возможность повторения «любым» в данном сообществе, а нетривиальность – невозможность повторения (спасибо за обсуждение этого вопроса математику Роману Михайлову). Демонстрация интересного нетривиального делает его тривиальным через пару тактов тренировки заинтересовавшихся, ибо в определение «интуитивности/тривиальности» и «контринтуитивности/нетривиальности» неявно входит момент времени «прямо сейчас». Любое «контринтуитивное/нетривиальное» одного поколения становится «интуитивным/тривиальным» для другого поколения думателей. Эту «тривиальность» вполне можно добавить в список синонимов к «интуитивности».

Кто знает, может быть сегодняшнее системное мышление для будущих поколений людей и мыслящих машин будет «народным», «интуитивным», «тривиальным». Но пока системное мышление глубоко контринтуитивно и осваивать его трудно.

Под «интуитивностью» в быту часто имеют в виду не результат рационального логического рассуждения, а использование «чуйки» – получение результата рассуждения инсайтом, вдохновением, озарением, причём этот результат может быть весьма нетривиален. Мы о таких результатах мышления говорим, что они ровно наоборот – «контринтуитивны», то есть нетривиальны, невоспроизводимы легко разными людьми, эти результаты не относятся к «народной онтологии».

Так что в случае использования этих терминов нужно быть внимательным к контексту: когда говорится о 1. возможности легко повторить какое-то всем очевидное рассуждение (интуиция=тривиальность как лёгкость повторения другими, задействование «народной онтологии»), или когда говорится о том, что 2. рассуждения могут проходить в коннекционистской парадигме (интуиция=«чуйка», результат образного внелогического мыслительного акта с использованием нейронных сетей мозга, бессознательное рассуждение).

Стадии обучения мышлению

Обучение системному мышлению проходит через следующие стадии:

0. Заинтересованность: понимание, что системный подход вам зачем-то нужен. Это переход от неосознанной некомпетентности («я и не догадываюсь, что я не умею системно мыслить») к осознанной некомпетентности («я знаю, что я не умею системно мыслить»). Это самая трудная ступенька на пути к беглости мышления. Нет мотивации – не будет и вложений труда, не будет hard fun, никакой метанойи не случится. На коммерческие курсы люди приходят уже заинтересованные, и у них дальше всё получается. Студенты приходят обычно никак не заинтересованные – и не все из них становятся заинтересованными даже к концу курса. Но часто возвращаются поучиться второй раз (заинтересованность появляется уже после прохождения курса). Эту заинтересованность необходимо поддерживать всё время обучения (тут можно указать на то, что в педагогике ведущая дисциплина – лидерство, умение удержать человека в роли ученика⁵¹).

1. Начитанность: знакомство с каким-то фрагментом системной онтологии. Материал учебника (или даже нескольких) освоен на этой стадии в части знания значений слов, умения пересказать какой-то фрагмент учебника, воспроизвести какую-то диаграммку, поддержать разговор.

Правильно думать о стадии «начитанность» как о начитанности учебником по езде на велосипеде. Начитанный, но ни разу не ездивший человек может долго вам рассказывать о равновесии, о необходимости крутить педали. Но продемонстрировать езду он не сможет.

Начитанность для мышления нужна, но для беглости в мышлении её совершенно недостаточно. Чтобы обеспечить «правильную для последующей тренировки беглости начитанность» как раз и написана наша книга-учебник, в которой структурировано системное мышление. Однако начитанность – это даже ещё не переход к осознанной компетентности, когда можно самостоятельно и осознанно провести какое-то рассуждение в рамках предлагаемого культурой и документированного в учебнике лучшего способа это делать.

2. Понимание: понимание того, что означают термины системного подхода в их многочисленных вариантах разных школ, понимание как использовать понятия системного мышления при обсуждении ситуаций. Кроме памяти тут уже появляются некоторые мыслительные интуиции. И это делается «сержантским методом»⁵², то есть путём решения простых и похожих друг на друга, многочисленных тренажёрных задач, которые формулируют авторы курса для тренировки, а не для контроля знаний.

Пример такой задачи: «Пётр утверждает, что нужно уже начинать закупать компоненты системы, а Елена утверждает, что не компоненты, а модули. Кто из них прав? А) Пётр Б) Елена». Ответить на такую задачу можно, только если знать про различия модулей и компонент – для ответа недостаточно процитировать какое-то место из учебника. При решении тренажёрных задач как раз и формируются «рельсы в голове», по которым поедет мышление.

Важно, что в задачах специально тренируется контринтуитивность, отличие предлагаемого способа мышления от использования народных/бытовых интуиций/онтологий, это делается через использование практики понятийной описи⁵³ (conceptual inventory).

3. Приложимость: умение системно мыслить по потребности in the wild, в реальных проектах. Это совсем отдельное качество: уметь решать уже поставленные задачи (даже олимпиадного уровня сложности) и уметь ставить задачи, выделять эти задачи из запутанного, шумящего, быстро меняющегося окружающего мира. Приложимость системного мышления именно в этом, не в решении уже поставленных задач из задачника, а в постановке и последующем решении задач из жизни. Реальные проекты появляются только тут, и только тут тренируется главный навык системного мышления: выделение главного и игнорирование не главного для борьбы со сложностью реального мира.

В составленных какими-то авторами тренажёрных задачах тепличные условия, в отличие от реальных проектов ничто не отвлекает от применения материала из учебника. У тренажёрных задач заведомо есть решение, а ещё в них нет отвлекающего эмоционального вовлечения в ситуацию.

В реальных проектах приложимость заключается в том, чтобы провести системное рассуждение в нетепличных условиях реальной жизни. «Проектное обучение» происходит именно тут, результат прохождения тренинга приложимости на реальных проектах и даёт искомую метанойю: нейронная сеть мозга обучающегося научается думать системно, системное мышление после этого уже не требует осознанных усилий при рассуждениях, в том числе не требует усилий и для привязки его понятий к объектам окружающего мира. Это переход к неосознанной компетентности, мы можем также назвать это системной метанойей.

Особенности решения учебных задач по системному мышлению

В онтологических рассуждениях, как и в жизни, обычно делается предположение об открытости мира⁵⁴ (open world assumption): «что не сказано, то просто не сказано». Это существенно отличается от предположения о закрытости мира: «что не сказано, того просто нет». Тренажёрные задачи чаще всего составляются из предположения о закрытости мира.

Опытные инженеры и менеджеры в предположении об открытости мира при решении задач начинают придумывать всё более и более необычные и маловероятные обстоятельства, логично ведущие к неправильным ответам – и даже часто добиваются успеха («вот если речь идёт о Юпитере, и пилот ракеты не боится огромной силы тяжести и играет на саксофоне в метановой атмосфере, то ваш правильный ответ будет неправильным, а мой неправильный правильным»). Действительно, маленькая вероятность обстоятельств к чисто формальной правильности ответа отношения не имеет (даже исчезающе маловероятное событие может быть формально верным, «логичным» в аристотелевой логике) и формально ученик может быть прав. Но по сути генерирование таких дополнительных условий исходя из посылки открытого мира не помогает решать тренажёрные задачи, а только мешает это делать.

Особое внимание нужно уделять тренажёрным задачам на начальных стадиях обучения – когда правильный ответ интуитивно не ясен, не является шаблонным. Когда студент материал знает плохо, он включает «смекалистый мозг». Он смотрит на 2*2 и начинает: «Это может быть любое число больше 1.0 и меньше 9.0, ибо мы же не знаем, насколько и как округлили исходные числа. И это может быть в ответе вообще что угодно, начинающееся и заканчивающееся на 2, ибо звёздочка не всегда означает знак умножения. Часто звёздочка означает любое количество символов. А ещё речь может идти о символьном умножении, поэтому ответом будет 22. И давай не будем разбирать ситуации, когда система счисления недесятичная, так и быть». Конечно, он достаточно смышлён, чтобы заподозрить в ответе 4, но и недостаточно уверен в этом ответе, чтобы не предположить дополнительных подвохов.

Двое из десятка изучающих системное мышление человек именно таковы – они материал не читали, но они хорошие инженеры или менеджеры, у них подвешен язык, они скептичны по отношению к материалу учебника (это ничего плохого, просто skeptic thinkers), и именно они обычно самые активные в группе. Их цель не столько поупражняться в системном мышлении и использовании его концептов, сколько попробовать «прогнуть» предлагаемые задачи вместе с системным мышлением, испытать их на прочность «здравого смысла». Этим людям хорошо работать Беспристрастными Свидетелями (Fair Witness) из Хайнлайна: «Энн стояла на трамплине. Джабл крикнул ей: – Тебе виден тот дом на горе? Какого он цвета? Энн посмотрела и сказала: – С нашей стороны белый. Джабл обернулся к Джилл: – Вот видишь, Энн не стала говорить, что дом белый целиком. И вся королевская рать не заставит ее сказать это до тех пор, пока она не пойдет и не посмотрит. Но даже и тогда она не сможет утверждать, что дом остался белым после того, как она ушла»⁵⁵.

Как мы могли бы с этим бороться? Очевидный ответ – строго формализовать задачи, добиваясь однозначности правильного ответа. Но чем формальней будут поставлены задачи «из учебника», тем дальше они будут от реальной жизни.

Ещё важно понимать, что все эти задачи тренажёрные, а не экзаменационные. Они дают лишь повод осознать и обсудить материал учебника, формализм «единственно правильного ответа» для них непринципиален.

Ещё один источник возможной «формальной нелогичности» системного мышления в том, что он представлен в стандартах и публичных документах, откуда мы берём его положения (а вследствие этого и в нашем учебнике) не как логически непротиворечивая формальная онтология. Каждый стандарт имеет свою онтику (набор фактов о мире, не претендующий на полноту и непротиворечивость с другими наборами фактов). Изложение этих фактов на естественном языке только добавляет неопределённости. В реальных проектах «из жизни» очень трудно составить непротиворечивое системное описание ситуации, так что использовать системное мышление будет много тяжелей, чем в специально составленных учебных задачах.

Переход к использованию мышления

Одного решения задач недостаточно. Нужно будет потом долго тренироваться в постановке задач, в применении системного мышления в ваших рабочих проектах – и только тогда цветущая сложность начинает отступать и поддаваться тренированному в системном мышлении мозгу.

Основных идей системного подхода немного, каждая из этих идей довольно быстро понимается. Проблема в том, что все эти положения глубоко связаны друг с другом и крайне редко используются поодиночке. Так что требуется добиться некоторой беглости (fluency) в их одновременном и совместном применении – примерно в том же смысле, что и беглости пальцев в игре на рояле или наборе текста на клавиатуре, беглости в говорении на иностранном языке. Каждая клавиша на рояле или клавиатуре понятно нажимается, их всего не так много, проблема только в том, чтобы разные клавиши нажимать вовремя, быстро и такие, какие нужно для получения музыки. На освоение клавиатуры уходит несколько дней тренировки, на освоение рояльных клавиш уходит несколько лет. В освоении системного мышления, как и в освоении игры на рояле нет царских путей, кроме как бесчисленного числа повторений, выполнения многочисленных упражнений на использование этих положений, получение опыта применения в жизни. Это, увы, занимает время. Поэтому мышлению желательно учиться с детства. Вот из материалов Viewpoint Research Institute⁵⁶:

Мы хотим помочь детям развить реальную беглость (fluency) во многих областях образования, включая мышление, математику и науки. Каждый из этих предметов не поддается «естественному обучению» (как учатся ходить и говорить). Довольно много времени и энергии нужно потратить, чтобы получить беглость выше пороговой. Тут интересное сходство с искусством, музыкой и спортом, для каждого из них также требуется довольно много времени и энергии, чтобы получить беглость. Эти искусства могли бы называться «тяжелое развлечение» (hard fun). Математики и ученые знают, что они занимаются искусством, равно как тяжелым развлечением. «Мышление» это более высокая категория, чем «просто» математика, наука и искусства. Оно представляет синтез интуитивного и аналитического подходов к пониманию мира и поведения в нем.

Peter Senge в книге «Пятая дисциплина»⁵⁷ (1990) писал:

Недавно в ходе пятидневного вводного курса, проводимого Обучающим центром МТИ, одна женщина-менеджер из конструкторского отдела компании Ford лаконично сформулировала ситуацию: «Спустя пару дней, – сказала она, – я начинаю понимать, о чем вся эта история с системным мышлением и интеллектуальными моделями. Мне это напоминает время, когда я только начала знакомиться с высшей математикой. Сначала я чувствовала себя совершенно потерянной. Все это было мне совершенно чуждо. Но потом я начала „схватывать“ суть. Через год я уже вполне владела основами этого дела. Через пять лет это стало основой моей профессии». Потом она добавила: «Если бы высшую математику изобрели сегодня, ни одна из наших корпораций не смогла бы ею овладеть. Мы бы посылали каждого на трехдневные курсы. Затем каждый получал бы три месяца на то, чтобы посмотреть, работают ли „все эти штуки“. А когда выяснялось бы, что они не работают, мы бы начинали пробовать что-нибудь другое».

Если заниматься языками, то любой из них можно довести до уровня С1 (достаточный для поступления в европейский ВУЗ) за год, если интенсивно заниматься – для языка без флексий (английский, испанский) нужно на это потратить 600 часов, с флексиями (русский, немецкий) 1100 часов, для языков совсем другой структуры 2200 часов. Если заниматься год, то в день нужно тратить примерно 1.6, 3 и 6 часов соответственно, и в Сети можно найти достаточно примеров, как мотивированные люди выделяли примерно такое время в своём расписании и достигали успеха. Чтобы достичь в языке мастерства, нужно потратить порядка 10000 часов (хотя это и спорное утверждение, но порядок верный) – то есть заниматься языком несколько лет. И в случае иностранного языка это даже не «мыслить» и не узнать о каких-то новых вещах и их связях, это просто «переназвать известные уже вещи другими словами»! Системное мышление относится к того же сорта практике: его нужно практиковать, чтобы добиться беглости, а не «мыслить со словарём».

И это не разовое учебное усилие, не прохождение «интенсивного курса». Если в день несколько лет подряд нужно тратить по нескольку часов на какое-то занятие, то речь идёт по факту об изменении образа жизни – откуда-то эти несколько часов нужно взять, как-то переустроить своё типичное дневное расписание. Это как поступить в очную или заочную физматшколу: тяжело работать несколько лет, чтобы получить другие жизненные возможности. Обучение вообще-то неблагодарное занятие: если вы учились целые выходные с утра до вечера, то вас похвалить будет некому – это не работа, которую можно существенно продвинуть за пару дней и это всем будет заметно. Нет, придётся потратить много дней без немедленных наград. Зато это позволит потом претендовать на другие работы и другой уровень наград.

Последнее препятствие в использовании системного мышления – это просто его неиспользование по назначению, отсутствие приложения. Автору встречались случаи, когда люди тратили много времени на освоение системного мышления и даже достигали некоторой беглости в его использовании в тот момент, когда им явно указывалось на необходимость каких-то системных рассуждений в сложной ситуации. Но в критических ситуациях собственных рабочих проектов они просто забывали его использовать! Это неудивительно и даже неспецифично для системного мышления: обычно люди знают, как хорошо выполнить то или иное дело, но только мастера реально используют это знание, часто абсолютно автоматически – на то они и мастера. А не-мастера о правильных приёмах работы и мышления обычно знают, но просто забывают их применить, или им это лень делать, потому как неавтоматическое рассуждение очень трудоёмко.

Вот это чувство потерянности при обучении, невозможность реорганизовать свою жизнь для обучения, неиспользование результатов обучения обычно связаны с одной причиной: непониманием, зачем эти новые обширные знания нужны, зачем использовать системное мышление. Живут же люди без этого системного мышления, и неплохо живут!

Резюме тут простое: если хотите меньше допускать ошибок в сложных проектах, то заранее тренируйте системное мышление, а потом используйте его в жизни. Тогда в какой-то реальной ситуации привычка системно мыслить вас спасёт: вы не сделаете глупых ошибок даже в тех ситуациях, которые окружающим вас людям будут казаться очень сложными.

2. Воплощение системы, стейкхолдеры и интересы

Воплощение, определение и описание системы

В системном подходе очень важно понимать, говорим ли мы о физической реальности, привязаны ли мы к ней, или просто фантазируем о мире. Если мы хотим надёжно менять физический мир в соответствии с нашими замыслами, если мы говорим о человеческой деятельности, то нам нужно как-то обеспечить, что все наши рассуждения привязаны к физическому миру, что мы в конечном итоге имеем дело с физической реальностью⁵⁸.

Это обеспечивается тем, что когда мы говорим о системе, то мы прежде всего имеем в виду воплощение системы (system realization – тот же корень, что real, реальный, буквально речь идёт о существовании в реальности, reality). Система понимается всегда как воплощение системы, как философский индивид – индивидуальный, уникальный физический объект, существующий в физическом мире. Например, это фирма Apple, топливный насос с серийным номером #12345, установленный на авиадвигателе #5678, исполнение танца «Барыня» на сцене Усть-Урюпинского театра вечером 24 октября 2015 года.

Как узнать, что система существует в физическом мире? Для этого есть множество философских критериев, и мы выберем самый «научный» из них. Мы будем считать, что в физическом мире присутствуют только те объекты, которые занимают место в пространстве-времени. Тем самым мы выбираем 4D-онтологию, подразумевающую существование мира в четырёхмерном пространстве-времени «по Эйнштейну».

Индивид в 4D имеет некую протяжённость в пространстве (то есть размер, длину, ширину, высоту, радиус) и во времени (то есть имеется момент, когда он начал существование, и момент, в который он закончил существовать). Место индивида в 4D называется экстент (extent, протяжённость в пространстве-времени). Поля или энергии мы тоже будем считать 4D объектами, физические тонкости такого подхода для нас пока не важны.

Тем самым мы чётко различаем воплощение системы (system realization) как индивид, который занимает экстент в пространстве-времени, и определения системы (system definition) – информацию о воплощении системы, об объекте-индивиде.

Информация не имеет места в реальном мире, нельзя сказать, что определяющее высоту в метрах индивида «Эйфелева башня» число «300» находится где-то в реальном мире и имеет собственную длину-ширину-высоту. Если вы укажете на вот это вот число «300» и скажете, что оно существует и имеет свой экстент – то вы укажете не на само число, а на носитель информации, который своей формой (частицами краски или прозрачностью материала или ещё как-то) кодирует это число. Тем самым место занимает не «300» как число, не часть определения Эфейлевой башни, а материальный объект кусочка описания (system description) Эйфелевой башни – информация определения, записанная на каком-то носителе информации.

Объекты, относящиеся к определению системы легко отличить – они не имеют экстента, они абстрактны, «идеальны» как противоположность материальному.

Всё это нужно для того, чтобы различить воплощение системы и её описания, даже если это неполные воплощения, а только их части и неполные (частные) описания.

Людей интересуют воплощения системы в конечном итоге, а описания системы их интересуют ровно постольку, поскольку без них воплощение системы трудно сделать.

Результат работы проектировщика атомной электростанции – в конечном итоге воплощение атомной электростанции, а не бумажная документация на её строительство или даже информационная модель. Результат работы хореографа – это в конечном итоге сам танец, а не листочек бумаги с описанием танца. И это несмотря на то, что проектировщик сам не строит атомные электростанции, а только их описывает, а «хореограф» в его изначальном значении тоже «описатель» танца (от др.-греч. χορεία – хороводная пляска, хоровод + γράφω – записывать, писать. Первоначальное значение хореографии – это отнюдь не сочинение и постановка танцев, а именно искусство записи танца).

Люди ходят не по карте, а по территории. Карта – это только описание территории, и это верно для всех описаний, не только для географических карт.

Карта коктейлей – это не коктейли, её не пьют. Карта находится в мире информации, даже если на ней изображены картинки настоящих коктейлей. Информация не занимает пространства-времени, она абстрактный объект, а не конкретный.

Если же говорят, что карта занимает пространство-время (имеет экстент), то речь идёт не о самой карте как информационном, абстрактном объекте, а о материальном носителе карты – бумаге и краске. Но нарисованные на карте объекты не существуют. Существуют индивиды, которые описывает эта карта. Карта в данном случае – не система, а только описание системы (system description), а информация на ней – определение системы (system definition).

А вот сами коктейли, описываемые картой (определяемые информацией на карте) – это системы (воплощения системы), они занимают место в пространстве-времени, по ним можно постучать, на них можно показать пальцем, их даже можно выпить.

В случае карты можно постучать не по коктейлям, а по картинкам коктейлей, что совсем не то же самое. И картинки коктейля не выпьешь.

Абстрактные объекты

Объекты-индивиды как воплощения системы противопоставляются определениям, как абстрактным объектам. По абстрактным объектам нельзя постучать, на них нельзя указать пальцем – они не занимают места в пространстве. Они используются в мышлении, чтобы переносить знания между ситуациями. Абстрактные объекты можно выражать символами на каких-то носителях. Но символ и означаемое символом (например, символ доллара и доллар) – это совсем не одно и то же, равно как символ совсем не часть носителя информации, изменение структуры которого (краска, форма углублений) кодирует эти символы.

Множество – это абстрактный объект, не тождественный сумме входящих в него объектов-индивидов. Множество из одного автомобиля – это совсем не то же самое, что этот один автомобиль. Автомобиль имеет экстент, а множество экстента уже не имеет, это просто информация. Другое имя для множества – это тип, или класс. Все красные автомобили-индивиды материальны, а вот множество/тип/класс красных автомобилей – это определение красного автомобиля, оно идеально. Любой красный автомобиль-индивид определяется (defined) как входящий в это множество (классифицируется этим классом, принадлежит этому типу). Мышление ухватывает что-то общее во всех ситуациях, мышление происходит не для отдельных объектов-индивидов, о которых мы знаем разные факты. Мышление происходит для классов/типов/множеств индивидов/экземпляров.

4D экстенсионализм

Если один человек упомянул президента США, а другой – Барака Обаму, то они имели в виду одно и то же лицо? А если другие люди упомянули президента США и Джорджа Вашингтона – они имели в виду тех же лиц? В инженерии тоже нужна жёсткая логика для подобных рассуждений – описанный одним человеком насос P-101 на схеме трубопроводов, и описанный другим человеком насос модели ПДР-15-НШ-12 в монтажной спецификации – это один и тот же насос? А установленный в турбинном зале насос ПДР-15-НШ-12 с серийным номером RKS456/4 – как он соотносится с первыми двумя? Как описать это «в компьютере» так, чтобы и самому не запутаться, и других не запутать?

Ещё Декарт (1596—1650) задавался вопросом: а как вообще понять, что люди говорят об одном и том же объекте, если они видят в нём самые разные свойства (то есть относят его к самым разным классам)? Скажем, один инженер говорит о высокопроизводительной системе, другой – о взрывоопасной, менеджер – о прибыльной, а финансист – о дешёвой? Как тут понять, что речь идёт об одной системе? Ответ на такие онтологические вопросы был дан Декартом и сегодня его подход называют экстенсионализмом (extensionalism)⁵⁹. В рамках экстенсионализма вслед за Декартом считают, что если экстенты, т.е. место в пространстве, у двух объектов совпадают, то это один и тот же объект. В XX веке к этому добавили ещё и протяжённость во времени, темпоральный/временно́й extent, и соответствующая теория получила название 4D экстенсионализма (4D extensionalism). Для экстенсионального подхода не важно, какие основные или вторичные свойства и сущности увидели разные люди в объекте, или для каких применений этот объект им нужен. Более того, для экстенсионального подхода не важно, одинаковые или разные имена у тех экстентов (мест в пространстве-времени), о которых говорят разные люди, имеющие разные интересы. Если речь идёт об одном и том же месте пространства-времени, значит речь идёт о том же самом индивиде, о том же самом воплощении системы. Если я говорю о пище, вы говорите о яблоке, она говорит о товаре, он говорит о зелёном физическом теле массой 150 грамм, и всем мы показываем на одно и то же место в пространстве-времени, то речь идёт об одном и том же индивиде. Если кто-то показывает в 4D на бабочку с крыльями и говорит «бабочка», а кто-то другой показывает в 4D на яйцо-гусеницу-куколку-бабочку-с-крыльями и говорит «бабочка», то у этих двоих есть шанс понять друг друга. Экстенсионализм позволяет самым разным людям договориться о мире.

Если не требовать, чтобы все рассуждения, все описания систем, которые делают люди, в конечном счёте привязывались бы к воплощениям систем, то мы не имели бы возможность проверить, об одном и том же говорят люди, или о разном. Более того, были бы огромные проблемы с проверкой того, говорят ли люди о реальном мире или высказывают благие пожелания, или просто фантазируют, или даже сознательно не хотят доводить свои мысли до реальности. Именно экстенсионализм позволяет до некоторой степени игнорировать различия в используемой людьми терминологии – ибо в конечном итоге всегда можно проверить, одно и то же понятие люди обозначают разными терминами, или разные: даже если речь идёт об абстрактных понятиях, всегда можно указать примеры из реального мира.

Отношение состава

Главные отношения индивидов – это отношение «часть-целое» (part of), они же отношения состава/сборки (composition).

Инженеры часто говорят об этом как о разбиении (breakdown) системы. Крыло и фюзеляж – части самолёта, топливный насос – часть двигателя. Экстенты всех этих частей занимают какую-то часть экстента целого: крыло занимает часть всего объёма самолёта, часть занимаемого им пространства-времени, топливный насос занимает часть двигателя. Если принять, что все системы существуют не просто в 3D пространстве, а в 4D пространстве-времени, то можно говорить об их темпоральных (временны́х) частях. Если речь идёт о такой части 4D-индивида, что на протяжении какого-то промежутка времени этот индивид не имеет никаких других частей, то эта темпоральная часть называется полной темпоральной частью. Например, яйцо является полной темпоральной частью бабочки – пока бабочка проходит стадию «яйцо», никакой другой «бабочки» в мире нет. Это очень удобно для описания изменений: разные состояния системы становятся просто её разными темпоральными частями. С этими состояниями системы можно работать как с отдельными объектами, они могут получать отдельные имена. Бабочка на стадии «яйцо» называется «яйцо». Пётр Сидорович в состоянии болезни называется «пациент». Удобно представлять четырёхмерные объекты эдакими «червяками» во времени, в которых 3D объём проходит какую-то траекторию во времени, какую-то «развёртку во времени».

При таком подходе события – это трёхмерные «срезы» индивида на какой-то момент времени, эдакие трёхмерные фотографии. До события было одно состояние индивида, а после события – другое состояние индивида. Кроме того, сам индивид появляется в какой-то момент времени, а в какой-то момент времени он исчезает.

Спортсменка на фотографии проходит разные события (отрыв от земли, приземление), определяемые её позами в эти моменты времени.

Эти позы, как «трёхмерные фотографии» и есть события, разделяющие разные состояния «сальто», «подготовки к сальто», «выравнивание после приземления». Эти позы в выделенные точки во времени – события, до и после которых состояние индивида изменяется.

Например, в позном беге⁶⁰ событием является «поза бега» – всё тело бегуна в определённый момент времени «Поза бега» является ключевой для правильного бега, весь бег оказывается основан на событии принятия правильной позы.

Описания очень сложных систем (от микропроцессоров с их диаграммами состояний до предприятий с их регламентами работы) часто опираются на связанную с ними событийную структуру. Проще всего выяснить что-то про незнакомую систему – это спросить, какие с ней связаны события. В разработке информационных систем предприятия этот метод называется «событийный штурм»⁶¹ (event storming, по аналогии с «мозговым штурмом»).

В онтологии 4D экстенсионализма мышление про объект-событие не отличается чем-то особенным: о событиях говорится просто как о частях системы, разве что событие не просто полная темпоральная часть (состояние) системы, но и имеет нулевую длину во времени. Более того, любые события являются сами по себе границами темпоральных частей индивидов – эти 3D-срезы разрезают индивиды на состояния, которые были до события и состояния, которые наступили после события.

Можно говорить и о сложных событиях, которые занимают некоторое ненулевое время, если их рассматривать «в лупу». Когда говорят о таких сложных событиях, то рассматривают их в контексте таких больших отрезков времени, на которых длительностью самого сложного события можно пренебречь. Так, говоря о созревании помидоров, можно выделить сам помидор как целое, и три его полных темпоральных части – зелёный помидор, событие покраснения (превращения зелёного помидора в красный) и красный помидор. В большинстве случаев при разговоре про помидор можно пренебречь временем события покраснения помидора и всеми промежуточными при этом состояниями, оно тут просто не принимается в расчёт: нас интересует зелёное и красное состояния помидора, объекты «зелёный помидор» и «красный помидор», а вот «промежуточный помидор» нас не интересует, поэтому мы считаем это просто событием.

Вот диаграмма пространства-времени (space-time map) из книги Chris Partridge «Business Objects: Re-Engineering for Re-Use»⁶², которая это иллюстрирует:

Все три измерения пространства на этой диаграмме показывают на одной оси, а время на другой оси. Помидор (экземпляр помидора #91, речь ведь идёт об индивидах) занимает какое-то пространство-время, а внутри его находятся индивиды-состояния зелёного помидора, красного помидора и сложное событие изменения цвета помидора.

Событие «вторая мировая война» тоже длилось много лет, но при рассмотрении «предвоенного мира» и «послевоенного мира» это событие считается прошедшим «мгновенно» – это просто «фотография мира» в тот момент, когда там шла война.

Отверстия

4D экстенсионализм позволяет легко договариваться и о тех объектах, которые вызывают трудности в их определении. Так, объект «отверстие» в языке определяется как нечто несуществующее, «дырка». В бублике дырка – то место, где нет теста. Но в инженерном мире дырка вполне себе существует как отдельный объект-индивид: её можно сделать (просверлить), её можно облицевать каким-нибудь покрытием. Скважина – это отверстие в земле, нефтяники на сленге её часто называют «дыркой»: она ценна именно тем, что в скважине ничего нет, поэтому по ней можно качать нефть или газ. «Проходка» – это отверстие в сплошной стене, через которое можно пропустить трубу (часто это отверстие чем-то облицовывают).

Если вспомнить, что отверстие занимает определённый объём, определённое место в пространстве-времени, то дальше ему можно дать имя (инженеры так и делают), и обсуждать какие-то технологические операции с ним – изготовление, учёт, проверку, ремонт, «настройку».

Антракт – это темпоральная часть концерта или спектакля, когда отсутствует представление. Рассуждать об антракте можно так же, как и об инженерных отверстиях, но это будет не пространственная, а темпоральная часть спектакля или концерта.

Так же можно обходиться и со странными объектами, которые нужно учитывать поимённо, но которые трудно выделить как отдельные – например, сварные швы. Сварной шов нужно запроектировать, потом сделать, потом его регулярно нужно проверять. Это означает, что у сварного шва должно быть индивидуальное имя, это индивид. Если понимать, что сварной шов – это просто место в пространстве (и времени!), то никаких проблем в мышлении о таком объекте не появляется: это такая же часть системы как собственно труба, или шестерёнка, или отверстие.

Процессы и действия

В 4D экстенсионализме всевозможные «изменения», «действия», «процессы» (activities) оказываются составными четырёхмерными индивидами, состоящими из всех четырёхмерных индивидов, принимающих в них участие.

Тем самым задать «процесс» – это просто перечислить все индивиды⁶³, которые взаимодействуют в его ходе, «участвуют» в процессе. Это взаимодействие меняет эти индивиды, меняет их состояния. А «участие» (participation) – это просто специализация отношения состава (composition, part_of).

Во многих графических языках моделирования стрелочки с ромбиками на конце как раз означают отношение состава, причём целое там, где ромбик, а часть – где ромбика нет. Жёлтый «шеврон вбок» это стилизованная стрелка, означает, что что-то меняется во времени, им обозначен «процесс». А голубые кружочки означают четырёхмерные объекты, участвующие в этом процессе.

Так, «танец» как индивид в какой-то момент времени начинает существовать, а в какой-то момент времени прекращает существование – процессы не вечны, как и любые другие индивиды. Танец является целым и включает в себя всех участвующих в нём индивидов как части (отношение участия как специализация отношения состава). Танец – это не только четырёхмерные танцоры, его исполняющие (танцоры – это темпоральные части каких-то людей, существующие от начала до конца танца), но и поддерживающий их фрагмент четырёхмерного пола, и ещё четырёхмерный объем воздуха с колебаниями в нём, ибо в этих колебаниях – музыка для танца. Танец – это индивид особого типа, «действие», но мы можем думать о нём примерно так же, как о «станке», «автомобиле», «отверстии». Сила системного мышления в том, что о самых разных предметах (включая процессы!) можно думать более-менее одинаково, и это сильно экономит мышление.

Мы обсуждали, что по индивиду можно условно «постучать», его можно «положить в тачку», на него можно условно «показать пальцем». Условность заключается в том, что индивид может быть недоступен, слишком маленьким, слишком горячим – это неважно, речь идёт просто о том, что мы говорим о физическом мире. Теперь понятно, что условно «постучать» можно и по процессу, действиям, какой-то иной активности. Условность тут в том, что в процессе участвует много самых разных индивидов, и трудно представить, как вы «стучите» по ним всем в ходе их взаимодействия. Просто нужно понимать, что все эти самые разные меняющиеся индивиды присутствуют в физическом мире, занимают экстенты, это не описания. Процесс тем самым физичен.

Даже по деятельности предприятия можно «постучать». Хотя деятельность предприятия много сложней танца, но по большому счёту не так уж от танца и отличается, там взаимодействуют в ходе этой деятельности люди, оборудование, здания и сооружения, сырьё и полуфабрикаты. Вот по ним и можно постучать. Предприятие существует в нашем мире. Несмотря на его процессный характер, можно с ним работать как с «вещью», хотя и состоящей из очень многих других вещей, участвующих в его деятельности.

И индивиды какого-то предприятия, и индивиды какого-то отдельного оргпроцесса⁶⁴ тем самым становятся вполне «физичными», неабстрактными, имеющими пространственно-временную протяжённость, их легко представить. Для начала нужно просто перечислить входящие в оргпроцесс физические объекты-индивиды – и сразу станет понятно, одинаково ли вы понимаете этот оргпроцесс с другими людьми на предприятии.

Обычно люди с трудом договариваются о «процессах» в 3D, ведь процессы, т.е. разворачивающиеся во времени изменения очень трудно увидеть. В 4D люди договариваются об участвующих в процессе объектах, а происходящие с ними изменения описывают в терминах смены их темпоральных частей, каждая из которых представляет какое-то состояние объекта.

Мы часто будем приводить в качестве примера системы танец – танцы имеют процессную природу, они не такие тривиальные для мышления, как насосы или автомобили. Но танцы всё ещё много проще предприятия, поэтому думать о танцах проще, чем о предприятии. И совсем недаром одна из классических (год выпуска – 1999) книг Peter Senge по системному мышлению для предприятий называется «Танец перемен»⁶⁵.

Компьютерные программы

Программа, как система – это 4D индивид, она занимает место в пространстве-времени, она материальна. Программа – это вещь, по ней можно постучать, ткнуть в неё пальцем! Эта вещь – физическая часть компьютера, которая проводит вычисления этой программы в ходе её работы по назначению (помним, что система определяется по основной её функции в момент, когда она полностью готова и работает, то есть выполняет своё назначение).

У программы-индивида в момент работы есть разные состояния (которые физически представляют собой состояния оперативной памяти и регистров процессора), а компьютер занят физическими процессами в ходе вычисления, эти процессы занимают пространство-время: пространство, в котором расположены взаимодействующие части компьютера, и время, во время которого программа выполняет свою функцию, то есть компьютер проводит вычисления:

Ещё раз подчеркнём: программу следует считать воплощением системы только в тот момент, когда она реально запущена на исполнение и работает, делает то, ради чего она была написана. Это довольно контринтуитивно, но исходный код программы – это не программа, а только описание программы. Поэтому программисты, которые считают, что их инженерная работа закончена в момент написания исходного кода – эти программисты глубоко неправы, это типичная ошибка. Из признания этой ошибки появилось целое движение DevOps⁶⁶ – программисты признали, что они должны выполнять роль не только разработчиков кода программы (Development), но и сопровождением работы программы на рабочих серверах (Operations).

Исходный код – это описание программы (в классах, как любое проектирование), и перед использованием её нужно изготовить: откомпилировать, собрать, разместить в оперативной памяти нужного компьютера (возможно, перед этим оформив в какой-то контейнер) и передать на неё управление.

Тем самым программа – это процесс, и нас интересует именно тот процесс, который выполняется на правильном компьютере (или компьютерах – например, клиентском и в облаке), в тот момент, когда программа работает и выполняет свою функцию, своё назначение. Понятно, что от исходного кода до вот так работающей программы обычно долгий путь.

Ошибка, которую делают программисты, считая свой исходный код программой, ровно того же сорта, которую проектировщики и конструкторы делают, считая своей системой разрабатываемые ими информационные модели (а раньше – чертежи) и другую проектную и конструкторскую документацию. Карта не территория, меню не едят, на чертежах не летают, исходный код не хранит значений своих переменных в ходе исполнения.

Ещё одна ошибка – это считать программу отдельной системой, ибо регулярно в корпоративной разработке софта клиенты ожидают не столько корректную работу компьютера, сколько корректную работу той части организации, которую должен этот компьютер поддержать. Люди в организации должны вместе с программой сработать по какому-то организационному алгоритму. Такой совместный поток работы людей и компьютеров называется обычно workflow, хотя сейчас его чаще называют оргпроцессом. Чаще всего программа – это только часть этого оргпроцесса. Но для того, чтобы клиент смог получить результат оргпроцесса, эту программу нужно настроить, дать ей какие-то данные, научить с ней работать сотрудников и проверить не столько работу самой программы, сколько работу всего оргпроцесса в целом. Никого не волнует работа программы начисления зарплаты, волнует начисление зарплаты – и если начисления зарплаты не произойдёт, то программистам трудно будет объяснить, что с их программой всё в порядке, а неправы все остальные. Поэтому в проектах по разработке программ очень часто есть часть по работе с людьми и данными.

Ещё лет двадцать назад считалось, что мир захватят сложные алгоритмы, которые будут хитро перерабатывать относительно простые данные. Оказалось, что современное программное обеспечение сдвигается в сторону работы со сложными данными, при этом алгоритмы работы с этими данными относительно просты и единообразно устроены. А поскольку сложность из алгоритмов перемещается в данные, то системным подходом начинают интересоваться не только инженеры-программисты, но и инженеры данных. Никогда не нужно забывать, что данные – это в конечном итоге описания каких-то систем, но в момент их обработки какой-то программой они сами становятся частью системы этой программы, «вещью». То есть данные для обработки их программой тоже нужно «изготовить» из первичных описаний. И когда мы интересуемся, как получить из данных полезный результат, то как и в случае программ мы должны научиться их изготавливать из исходных данных – и мы по аналогии с DevOps будем говорить о DataOps⁶⁷.

Системное мышление нужно как программистам, так и специалистам по обработке данных: в силу углубления разделения труда это уже не одно и тоже, а системное мышление поможет этим специалистам договориться между собой, а также с менеджерами и другими сотрудниками предприятий, для которых они работают.

Функции

Термин «функция», как мы обсуждали в первом разделе, имеет множество самых разных значений. Но в нашей книге мы главным образом будем использовать понимание функции как поведения объекта для какого-то назначения, то есть ролевого поведения. Функциональные объекты/элементы проявляют какую-то функцию по отношению к своему окружению, то есть играют в этом окружении какую-то роль. Молоток играет роль гвоздезабивального устройства. Функция (ролевое поведение) его – забивать гвозди. Эта функция ему назначена какими-то людьми, это не сам молоток себе эту функцию назначил. Например, мы можем взять микроскоп и назначить его молотком – забивать им гвозди. Молоток при этом – не более чем роль для микроскопа (или камня, или даже молотка), а поведение в этой роли – забивание гвоздей.

Приём мышления тут состоит в том, что для каждой роли (функционального объекта) предусмотрено культурно-обусловленное (иногда говорят «нормативное», обусловленное культурными нормами и правилами) поведение. Мышление позволяет использовать в какой-то роли самые разные предметы, и думать о них одинаково. Если функция – забивать гвозди и роль – молоток, то камень, микроскоп, специально сделанный молоток в общем и целом будут делать одно и то же. Знания передаются из ситуации в ситуацию в виде норм поведения для ролей, а не норм поведения для разных физических объектов.

Этот приём, когда вещи определяются по их основному назначению, по их ролевому поведению, позволяет существенно экономить мышление. Системы прежде всего рассматриваются как функциональный объект в тот момент времени, когда они выполняют свою функцию (то есть готовы и работают). Например, самолёт как система – это прежде всего функциональный объект, который летит, при этом перевозя по воздуху пассажиров и грузы. Назначение самолёта – самому летать. Назначение насоса – насасывать.

Системы именуются обычно по первичному их назначению, то есть по назначаемым им ролям, эти роли и определяют их поведение-функцию. Когда мы именуем микроскоп, то прежде всего имеем в виду то, что он позволяет «мелко смотреть» в тот момент, когда он полностью изготовлен и работает. Если бы мы считали, что микроскопом нужно гвозди заколачивать, назвали бы его молотком.

Физические и функциональные объекты

Функциональные объекты-роли интересны тем, что они могут исчезать из физического мира и снова появляться совершенно другими. Физичны ли они сами? Да, физичны, хотя некоторые философы и настаивают, что роли можно считать абстрактными объектами, но инженеры и менеджеры прислушиваются к другим философам, которые указывают, что большинство людей считает функциональные объекты существующими в тот момент, когда какие-то физические объекты играют их роль. Мы можем мыслить о Принце Гамлете, подразумевая что он существует в тот момент, когда его роль играет один из актёров (например, известный артист Василий Пупкин). По Принцу Гамлету в этот момент можно постучать, можно ткнуть в него пальцем, он занимает место в пространстве-времени.

4D экстенсионализм позволяет это осмыслить: даже если какой-то предмет определяется интенсионально (intentional), то есть по чьему-то намерению (intent), указанием назначения, то всё равно можно выяснить, какое место в пространстве-времени относится к этому предмету, и дальше уже проводить обычные рассуждения для физического предмета. Когда кто-то выделяет в соответствии с ролью функциональный объект, можно дальше отождествить его с каким-то физическим объектом, находящимся на том же месте, и считать, что функциональный и физический объект на какой-то период времени – это один и тот же объект.

Например, я могу выделить в своей жизни четырёхмерный индивид «моя любимая игрушка» – это плюшевый мишка в период 40 лет назад, игрушечный самолётик в период 30 лет назад и планшетный компьютер сегодня. А в промежутках, может быть, мне было не до игр, и функциональный объект «моя любимая игрушка» в этот период вовсе не существовал. Физические индивиды, играющие роль функционального объекта «моя любимая игрушка» несколько раз менялись, а вот функция (поведение – участвовать в моих играх) оставалась той же. Моя любимая игрушка в тот момент, когда она существует, вполне занимает экстент – по ней можно постучать, её можно понюхать, о ней можно говорить как о физически существующем предмете.

Зачем нужны функциональные объекты? Удобно выделить объект «президент США» – это такой четырёхмерный функциональный объект, выделенный на основе своей функции, роли в государственном управлении США. Он существует с 30 апреля 1789 года по настоящий момент, а также во многих возможных версиях будущего. При этом с 22 февраля 1732 по 14 декабря 1799 существовал обычный «четырёхмерный» человек Джордж Вашингтон (физический объект-индивид). Что же происходило с 30 апреля 1789 по 4 марта 1797 года? В этот период два четырёхмерных индивида пересеклись в одном и том же экстенте, одном и том же месте пространства-времени. Полная темпоральная часть «президента США» совпадала с полной темпоральной частью «Джорджа Вашингтона». А потом они снова разошлись – следующая полная темпоральная часть «президента США» совпадала с полной темпоральной частью Джона Адамса, потом с полной темпоральной частью Томаса Джефферсона, и т. д. Иллюстрирующая диаграмма взята из книги Matthew West⁶⁸ (Рис. 1).

Четырёхмерная картина мира с функциональными объектами (в которых спрятана функция-поведение) и темпоральными частями (в которых спрятана развёртка во времени) оказывается очень удобной для описания изменений. Эти описания получаются более точными, строгими и компактными – и они одинаковы для разных ситуаций, что существенно экономит мышление.

Рис. 1

Вот, например, подумайте о замене насоса в установке первичной перегонке нефти или танцора в постановке балета «Спартак» – они абсолютно не отличается от схемы замены президента США: просто в функциональном объекте-роли меняют физический объект-исполнитель этой роли. Диаграммы будут идентичны.

Посмотрите на картинку (пример Matthew West) и сами разберите нарисованный на ней пример съёма двигателя с с

© Анатолий Левенчук, 2022

ISBN 978-5-4490-4439-6

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

Системное мышление помогает бороться со сложностью в самых разных проектах: оно даёт возможность думать по очереди обо всём важном, на время отбрасывая неважное, но при этом не терять целостности ситуации, взаимовлияний этих по отдельности продуманных важных моментов. Системное мышление управляет вниманием в сложных коллективных проектах, привлекая это внимание к важному и экономя время на исключении из мышления неважного. Для студентов самых разных специализаций системное мышление даёт возможность надёжно удержать в голове и записях их проекты во всей их цветущей сложности, связать теорию и жизнь. Для опытных инженеров, менеджеров, технологических и корпоративных предпринимателей и исследователей, людей творческих профессий, общественных деятелей системное мышление позволяет разложить их знание жизни по полочкам. Это мышление-шпаргалка, которая не позволит забыть в проектной суете что-то важное и не даст потеряться в ещё более сложных проектах.

Это не учебник/курс системной аналитики, ибо системному синтезу в нём уделено не меньше внимания. Это по необходимости и учебник методологии, учения о том, как организована человеческая деятельность. В учебнике/курсе даётся также некоторый трудовой кругозор: показано, как системное мышление кладётся в основу самых разных деятельностей и практик, меняющих мир на самом разном системном уровне – вещества, существа, киберфизической системы, личности, организации, сообщества, общества и даже человечества.

Пользование учебником/прохождение курса подразумевает некоторый опыт участия в сложных коллективных проектах из реальной жизни (не простых «учебных проектах» на одного человека, а «настоящих», рабочих!), опыт столкновения со сложностью в жизни лицом к лицу – у изучающего системное мышление «сложность» относится главным образом к жизни, а не к теории, которая слабо привязывается к жизненным ситуациям. Ещё учебник предполагает от читающих его знание английского языка. Сам текст курса/книги на русском, но много ссылок даётся и на англоязычные материалы.

Причины и следствия в жизни часто довольно удалены друг от друга в пространстве и времени. Чтобы справиться с этим, требуется какое-то выходящее за пределы отдельных прикладных теорий фундаментальное, трансдисциплинарное мышление. Учебник системного мышления как раз про такое мышление, которое предотвращает глупые уже известные человечеству ошибки невнимания к действительно важному при попадании в реально сложные ситуации. Системное мышление подскажет, куда направить внимание в самых разных проектах, что именно реально важно и почему это важно, подскажет как это важное описать, не даст про это забыть.

Учебник прокладывает для мышления определённые «рельсы», которые позволяют после некоторой тренировки быстро и автоматически оценивать ситуацию в реальных коллективных проектах. Системное мышление позволяет лишний раз не «изобретать велосипед» по борьбе со сложностью, вместо трудного и медленного «мыслительного бездорожья» происходит лёгкое и быстрое «мышление по рельсам», беглое задействование лучших придуманных цивилизацией приёмов мышления. Часть того, что для других людей покажется творчеством, для системно мыслящего человека – это беглое применение мыслительных шаблонов, экономящее время для неизбежного реального творчества в ситуациях, когда человечество ещё не придумало, как решать какой-то класс задач. Как математики не изобретают каждый раз идею интеграла, так и системные мыслители не изобретают каждый раз идею различия потребностей и требований, идею жизненного цикла и ещё пару десятков других полезных идей.

Основная задача учебника – компактно собрать в одном тексте и объяснить «мыслительный минимум» по системному мышлению, обычно рассыпанный по самым разным источникам знания. Специфика этого учебника в том, что его содержание базируется не столько на традиционной академической литературе по общей теории систем или традиционных учебниках для менеджеров, сколько на международных стандартах и публичных документах системной инженерии и инженерии предприятий, разработанных или обновлённых за последние пять-шесть лет. Это прежде всего ISO 15288, ISO 42010, ISO 15926, IEC 81346, OMG Essence. Также в учебнике учтены последние результаты исследований по физическим основаниям биологии, включая объяснительные теории эволюции, происходящей на разных системных уровнях. Это представлено в учебнике не слишком подробно, но даны все необходимые ссылки на литературу, чтобы дальше любознательным студентам можно было разобраться самостоятельно. Материал учебника представляет безмасштабную (от молекул до человечества в целом) версию системного мышления, а также деантропоморфизированную (нет предположения, что рациональный агент – это обязательно человек-индивид) версию методологического мышления.

Учебник/курс подготовлен на основе десятилетнего опыта преподавания практического системного мышления как в многочисленных вузах, так и в системах повышения квалификации инженеров, менеджеров, технологических предпринимателей, преподавателей и людей самых разных других занятий, в том числе и особенно в Школе системного менеджмента1, где автор является научным руководителем. В дополнение к учебнику онлайн-курс2 содержит большое количество вопросов с авторскими ответами, а также упражнений по системному моделированию (моделированию, опирающемуся на понятия системного подхода).

Изложение методологии системного подхода и каких-то элементов онтологии даётся универсально для инженеров «железных» и программных систем, менеджеров и предпринимателей, деятелей культуры, политиков и людей, которые занимают самых разные другие прикладные трудовые роли. В то же время в учебнике/курсе отсутствуют подробные материалы по традиционным курсам системной инженерии, системного менеджмента, технологического предпринимательства, организации образования, госуправления и прочим прикладным дисциплинам. Для получения полноценного трудового кругозора по самым разным практикам изменения мира на отдельных системных уровнях (повторим их примерный набор: вещества, киберфизических систем, существа, личности, организации, сообщества, общества, человечества) нужно проходить отдельные курсы. Нельзя считать, что можно только при помощи системного мышления решать задачи системной инженерии, ещё приложения к организациям (системного менеджмента как организационной инженерии, включая операционный менеджмент как эксплуатационная инженерия, организаций) и предпринимательства (включая корпоративное, «спонсорство проектов», инициативную инженерию), опираясь только на него, но без обращения к прикладным знаниям по созданию и изменению тех систем, которыми приходится заниматься, причём даже не на кругозорном уровне, а на профессиональном уровне. «Как мне быть в моём проекте вот с такой проблемой» обычно решается с помощью системного мышления, организующего применение прикладного мастерства в самых разных видах труда, но не заменяющего само это прикладное мастерство. Системное мышление не эквивалентно понятию «интеллект», это набор мыслительных приёмов, собранных вокруг понятий системного подхода, разрабатывавшихся в ходе развития самых разных фундаментальных дисциплин, входящих в интеллект-стек (системная инженерия, методология, риторика, этика, эстетика, исследования, рациональность, логика, алгоритмика, онтология, теория понятий, физика, математика, семантика, собранность, понятизация). Чтобы усилить свой интеллект, нужно проходить курсы не только по системному мышлению, но и по другим мыслительным приёмам, основанным на фундаментальных дисциплинах – онтологики и коммуникации, методологии, системной инженерии, а если эти курсы оказываются трудны, то можно начинать с подготовительных курсов (скажем, для настоящего курса подготовительным будет курс «Введение в системное мышление»3). И ещё нужны курсы по отдельным прикладным практикам, жизненное мастерство включает ещё и умение делать какую-то конкретную работу, а не только хорошо мыслить без глубокого погружения в какую-то предметную область.

Текст учебника в этом издании был фактически переписан в седьмой раз: два первых варианта были в 2014 и 2015 году для курса «Системноинженерное мышление», затем уже «Системное мышление» с обобщением для инженерного, менеджерского и предпринимательского труда вышла в феврале 2018 года в Ridero (и одновременно вышел курс в Coursera), четвёртая переработка была в июле 2019 года (было вписано порядка 120 новых страниц и упрощена терминология), и был открыт онлайн-курс в Школе системного менеджмента. Пятая переработка была в августе 2020 года, в ней был учтён опыт ведения занятий и выхода книги и курса «Образование для образованных 2020», где уточнено положение системного мышления в общем интеллект-стеке с другими фундаментальными дисциплинами интеллект-стека. В шестой версии 2022 года была опять упрощена терминология и внесены изменения для поддержания актуальности материала. В настоящей седьмой редакции основное изменение – это отделение материала про «не жизненный, не цикл» в отдельный курс методологии, а также дополнение курса материалами по безмасштабному и деантропоморфизированному мышлению, подкреплённому современными находками не только инженерии и менеджмента, но и физики с биологией. Учебник получил название «Практическое системное мышление», чтобы отразить проактивный/enactive характер деятельности агентов, меняющих мир. Деятельность/труд/практика/инженерия в этой версии учебника стали синонимами, относящимися к времени разработки и изготовления/модификации систем создания, но всё-таки отличаются от работ, которые остались для обсуждения времени «эксплуатации» систем создания в цепочках создания. Менеджмент тем самым стал синонимом инженерии предприятия (системный менеджмент – системной инженерии предприятия), предпринимательство понимается как деятельность/инженерия по основанию предприятий «с нуля» (business engineering), его обычно выполняет роль основатель/founder, которая по факту тоже относится к менеджерским ролям, а в корпоративной среде это «спонсор проекта»/корпоративный предприниматель. Это позволяет выделить разговор о безмасштабной и системной инженерии/деятельности/практике как общих приёмах/методах инициативного/творческого/предпринимательского/проактивного/исследовательского изменения мира методами той или иной инженерии/практики/деятельности, так что все прикладные деятельности (инженерия киберфизических систем, коучинг и психотерапия, менеджмент, строительство сообществ, общественная деятельность/политика и т.д.) можно считать разными изводами этой общей практики системной инженерии, имеющей в своей основе системное мышление и системную методологию. Всё это существенно унифицирует рассуждения по поводу самых разных систем самого разного масштаба, самых разных системных уровней – от простейших механических и биологических до сложнейших социальных.

В учебнике принят способ изложения, в котором материал повторяется несколько раз в разных местах текста – с разным уровнем подробностей. Принцип «сказано один раз в одном месте» намеренно не соблюдается. Это увеличивает объём текста, но заметно облегчает понимание и запоминание материала за счёт интервального повторения. И всё же текст учебника более чем вдвое короче вполне посильного для многих поколений школьников романа «Война и мир», в котором 1300 страниц: если он кажется слишком длинным и сложным, то мы рекомендуем пройти подготовительный курс «Системное саморазвитие»4, в котором помогают стать собранным, чтобы справляться с курсами по усилению интеллекта. Не будет лишним пройти предварительно и курс «Онтологика и коммуникация»5, а для некоторых может быть полезным пройти и облегчённый неполный вариант изложения системного мышления в курсе «Введение в системное мышление»6.

Учебник/курс предназначен для использования в коротких и интенсивных курсах (обычно это семестровый курс в вузах, или двух-трёхдневный тренинг с решениями задач в системе дополнительного образования, или примерно двухмесячный онлайн-курс), но вряд ли он пригоден для самообразования, ибо понять системное мышление по учебнику можно, но вот связать знания учебника с рабочими проектами будет трудно, нужен тренинг в разборе рабочих проектов под присмотром преподавателя/ментора. Предлагаемая последовательность обучения такова:

1. Внимательное чтение материала, понимание содержания. Это даст состояние «я прочёл учебник по езде на велосипеде, наверное, могу ездить».

2. Решение тренажёрных заданий онлайн-курса7. Это даст начальную беглость мышления в части использования отдельных понятий при решении уже поставленных и сформулированных задач, но не при столкновении с реальными проектами, в которых задачи для системного мышления сначала нужно поставить и явно сформулировать (найти в жизни объекты тех типов, которые даются в учебнике), и только потом уже решать.

3. Опыт отождествления материала книги и реальной жизни, т.е. тренинг постановки и решения собственных задач на «живых» (рабочих, а не учебных) проектах участников учебной группы. Это flip teaching: преподаватель не объясняет материал на занятиях (вместо него отлично справляется учебник), но помогает связать материал с жизнью на реальных рабочих примерах.

В этой последовательности обучения мы опираемся на концепцию смешанного обучения (blended learning), в которой чередуются самостоятельная работа обучающихся с видеолекциями и учебниками, решение задач на компьютерных тренажёрах, а также очная работа с преподавателем/консультантом над возникающими вопросами, в том числе и обсуждение рабочих (не учебных!) проектов.

Обычно решение задач и живое обсуждение проектов с преподавателем/консультантом приводят к желанию повторно пройти курс/прочесть книгу, в том числе заглядывая в дополнительную литературу, на которую дано много ссылок. Однако и повторного прочтения (даже с решением задач на компьютерных тренажёрах!) обычно оказывается мало для полноценного освоения материала и умения применить его на практике. Прорыв в понимании получается тогда, когда для освоения системного мышления каждый участник учебной группы в обязательном порядке пишет эссе8 по приложению материала книги к своему рабочему проекту по созданию какой-то системы, получая от преподавателя обратную связь на предмет ошибок понимания материала в его приложении к жизни. Это заставляет по-настоящему продумать все разделы книги в их взаимосвязи между собой и с жизнью.

Если организуется двухсеместровый курс (например, первый семестр – «Прикладное системное мышление», второй семестр «Методология», далее идут кругозорные курсы «Системная инженерия», «Системный менеджмент», и другие в самых разных их вариантах, пример такого курса «Мастерство обучать образованных»9 как курс для «инженеров личности», создающих учебные курсы для людей), то в ходе второго семестра эссе дополняется результатами применения практик, изучаемых во втором семестре.

Идеальный вариант, это когда текст эссе далее используется в отчётных материалах по рабочему проекту. Так решается проблема совмещения «фундаментального образования» (освоение материала нашей книги) и «практического образования» (выполнение конкретных рабочих проектов – производственных или учебных) – ибо плохо будет и с попытками выполнять проекты без теории, и с попытками освоить теорию без выполнения проектов. Выполнение задач и упражнений – залог успеха проектной работы, но никакие задачи и упражнения проектную работу в обучении заменить не смогут.

Учебник вводит понятия требований, архитектуры, проверки и приёмки, конфигурации, управления работами, других традиционных понятий системной инженерии и системного менеджмента, непосредственно следующих из системного подхода. Но учебник не рассказывает о том, как разработать качественные требования и архитектуру, как тщательно провести проверку и приёмку системы, то есть книга не содержит описания практик современной системной инженерии и прикладных инженерных практик инженерии киберфизических систем, программной инженерии, системного менеджмента, культурного строительства, технологического предпринимательства, социальной инженерии. Изучение таких практик даже на кругозорном уровне обычно требует дополнительных долгосрочных усилий и отдельных курсов, но этому изучению должно предшествовать знакомство с фундаментальными дисциплинами, чему предназначен и наш учебник. Читатели предыдущих версий учебника неоднократно замечали, что после знакомства с системным мышлением учебники других инженерных, менеджерских, и даже творческих (например, хореография, спорт) дисциплин становятся понятней, и становится ясней взаимоувязанность разных дисциплин в сложном проекте, который работает с системами самых разных системных уровней – от простого «косного вещества» до человечества в целом.

После освоения материала книги по системному мышлению продолжать образование можно в двух противоположных направлениях:

• «дьявол в деталях»: углубиться в изучение отдельных инженерных, менеджерских, творческих, социальных дисциплин, то есть изучать отдельные прикладные практики. Это традиционное обучение инженерии, менеджменту, другим специальностям в их связи с реальной жизнью. Системное мышление позволит удерживать целостность изучаемого набора кругозорных и прикладных практик, а также переносить накопленный опыт из проекта в проект. Это образование практического инженера, менеджера, предпринимателя/основателя компаний, деятеля искусств, общественного деятеля/политика и т.д.: человека, который овладел системным мышлением и использует его для изменения мира к лучшему.

• «ангел в абстракциях» («знание принципов освобождает от знания фактов»): обобщить предлагаемое системное мышление с целью поднятия беглости в использовании его приёмов и распространения его на самые разные виды систем – для экспансии системного мышления на новые практики, новые классы систем (например, системы машинного обучения и искусственного интеллекта, системы из молодёжных субкультур и т.д.). По этому направлению можно углублять свои знания фундаментальных дисциплин интеллект-стека. Это образование человека, который занимается бесконечным познанием, бесконечным развитием. Мы крайне рекомендуем продолжить изучение материала учебника в курсе методологии10 (по факту этот курс является продолжением материала системного мышления, он посвящён жизненному циклу систем).

Активное участие в подготовке материала книги приняли преподаватели, аспиранты и студенты кафедры технологического предпринимательства МФТИ, преподаватели, студенты и выпускники Школы системного менеджмента, директорат Русского отделения INCOSE. Без их активного участия этот курс/учебник вряд ли был создан.

Большое спасибо за принципиальные вопросы, получившие отражение в книге, учебным программам по системной инженерии в УрФУ, МФТИ, МИФИ, МИРЭА-РТУ. Материалы книги неоднократно обсуждались на заседаниях Русских отделений INCOSE и SEMAT, автор выражает благодарность членам этих международных организаций за многочисленные замечания и предложения. Много ценных замечаний было представлено читателями блога автора (http://ailev.livejournal.com, трансляции блога есть в телеграме, мордокниге, вконтакте, фрифиде), учтены замечания десятков бета-тестеров.

Ваши замечания и предложения по поводу следующих версий книги/курса присылайте Анатолию Левенчуку ([email protected]).

Для книги/курса есть чат поддержки в телеграм: https://t.me/systemsthinking_course

1. О мышлении

Перед тем, как заняться системным мышлением

Человечество вырвалось из царства природы. Масса всех людей сегодня составляет 300 миллионов тонн, это вдвое больше массы всех позвоночных, которые существовали на Земле до появления человеческой цивилизации. Техносфера (вещество, переработанное людьми под свои нужды) может быть оценена в 30 триллионов тонн, это больше 50кг на каждый квадратный метр поверхности земли11.

И всё это за счёт того, что человечество в своё распоряжение получило интеллект, чья функция – мышление, направленное на решение новых и новых классов задач, бесконечное развитие.

Системное мышление – это использование в мышлении понятий системного подхода (идеи о том, что весь мир состоит из взаимодействующих вложенных друг в друга физических систем, являющихся устойчивыми по отношению к окружающей их среде объектами). Современный человеческий человеко-машинный интеллект (люди думают сегодня уже не столько с помощью ручки-бумажки, сколько с помощью компьютера) основывается на знаниях фундаментальных дисциплин, которые насквозь пронизаны понятиями системного подхода и используются, чтобы рассуждать о системах самого разного масштаба: от элементарных частиц до квазаров. Вот эти дисциплины: инженерия, методология, риторика, этика, эстетика, исследования, рациональность, логика, алгоритмика, онтология, теория понятий, физика, математика, семантика, собранность, понятизация. Эти фундаментальные «безмасштабные» (термин из физики, scaleless, отсутствие указаний на размер обсуждаемых объектов – элементарная ли частица, человек, гора или квазар) дисциплины (знания, объяснительные теории) лежат в основе практик мышления, которые мы называем интеллект-стеком.

А ещё есть прикладные практики мышления и действия – они используют мыслительные практики интеллект-стека для того, чтобы создавать и изменять (то есть вести инженерные работы) системы какого-то определённого масштаба, какого-то определённого уровня организации, эволюционного уровня, системного уровня. Разные варианты названий уровней – это разные варианты сказать об одном и том же в части выбора конкретного масштаба/размера систем разного вида: мы будем выделять тут уровни вещества, киберфизических систем как механоэлектрических с компьютерами в их составе, живых существ, разумных личностей, организаций, сообществ, обществ, человечества). Скажем, классическая системная инженерия – это инженерия киберфизических систем (роботов, авиалайнеров), медицина – это инженерия (главным образом ремонт) человеческих существ, образование – это инженерия (главным образом модернизация) личности, менеджмент – это организационная инженерия.

Системный подход оказался настолько важен в инженерии, что сама инженерия в её наиболее общем варианте стала называться «Системная инженерия». Впрочем, и о современной методологии можно смело говорить «системная методология», ибо в её основе тоже существенно использована идея системного подхода, да и физика использует понятие «физической системы» в качестве одного из основных, и сам термин пошёл оттуда. Другое дело, что физику «системной» не называют, там системы привычны. А вот «системная биология» – это инженерия искусственной жизни. Подробней об интеллект-стеке фундаментальных/безмасштабных практик и наборе прикладных практик для систем разных масштабов/разных уровней организации/системных уровней можно узнать в курсе «Образование для образованных»12.

Тем самым системное мышление – это некоторое подмножество мышления как работы интеллекта, а именно некоторое множество мыслительных приёмов из самых разных дисциплин, которые используют отношение «часть-целое» между объектами в физическом мире. Это удивительно эффективные мыслительные приёмы, которые помогают разобраться со сложностью окружающего мира.

Перед тем, как заняться изучением системного мышления, нужно понять общие требования к мышлению (не только системному! К другим мыслительным практикам тоже!). Также нужно ответить на вопрос: чем отличается системность и систематичность. А ещё в мире существует много вариантов системного мышления, базирующихся на разных вариантах системного подхода, так что нужно будет понять, какой вариант выбран для нашей книги/курса.

Дальше в этом разделе будет некоторое количество замечаний, как относиться к терминологии (слова-термины важны, и не важны!), понять уровень формальности системного мышления, и понять, не мешает ли системное мышление творчеству (в учебнике же приведены шаблоны эффективного мышления, которые отлично работают, но может ли быть «творчество по шаблону»? Да, конечно!).

Но можно ли вообще научить мышлению, или нужно просто родиться умным? А какие стадии обучения мышлению? Сразу скажем, что наша книга как учебник езды на велосипеде: чтение книги многое вам расскажет про системное мышление, но не факт, что после прочтения книги вы станете системным мыслителем. Нужна практика! Даже решение задач по системному мышлению имеет свои особенности. А после обучения нужно ещё и перейти к использованию мышления в реальной жизни, это ещё труднее, чем научиться решать задачи (ибо задачу из учебника ты просто решаешь, а в жизни задачу надо сначала поставить, и только потом решить – и ставить задачи труднее, чем их решать).

И только после рассказа обо всём этом в следующей главе мы начнём изучать основные понятия системного подхода и связанные с ними мыслительные приёмы самых разных фундаментальных дисциплин. Продолжением нашего курса/книги будет отдельный курс по (системной) методологии, где понятия системного подхода будут использованы для обсуждения устройства труда (методов труда) по созданию систем как жизненного цикла систем (это живые системы «вырастают сами», но если речь идёт о создании чего-то людьми, то нужно обсудить, как связаны системы-создатели, состоящие из людей и инструментов с создаваемыми ими целевыми системами). Дальше системное мышление и системная методология будут использованы в курсе (безмасштабной, для всех видов систем) системной инженерии13. И дальше всё это может быть использовано для всевозможных прикладных курсов – и кругозорных «по верхам», и профессиональных подробных.

Особенности подачи учебного материала

Наша книга/курс – это не справочник или монография. Это учебник. В учебнике этом есть новации образовательной формы, которые могут вызвать удивление у не знакомого с ними студента14:

• Используются принципы «разнесения» (spacing) и «перемешки» (interleaving). В тексте идёт постоянное возвращение к каким-то темам через разные промежутки времени (spacing), одновременное обсуждение винегрета из трёх-четырёх тем (interleaving) вместо строго последовательного их изложения. Последовательного изложения тем, группировки нескольких примеров на одну тему (в образовании это blocking), как это обычно делается – этого нет намеренно! Студенты интуитивно считают, что упорядоченное сжатое изложение материала по одной теме (blocking) и легче в восприятии, и лучше для последующего вспоминания. Но эксперименты показывают, что перемешка (interleaving) и перерывы в подаче темы (spacing) замедляют обучение, ибо более трудны в восприятии, но зато существенно улучшают результаты обучения15.

• некоторые фрагменты текста повторяются в довольно похожих формулировках, иногда через пару абзацев, а иногда через десяток страниц, иногда через сотню страниц. И это не один раз – некоторые мысли повторяются десятки раз! Повторения тоже намеренны, текст учитывает необходимость повторения, ибо курс обычно проходится/книга прочитывается за два-три месяца, и к концу изучения последних глав содержимое первых глав успевает забываться, это описывается кривой забывания16. Мы понимаем, что не все решатся перечитывать учебник «для повторения», да ещё и в середине первого чтения, так что мы просто встроили немного повторения в однократное прочтение. Но мы уверены, что всё равно будет крайне полезно прочесть этот учебник второй раз. Дело не в том, что в текст встроено мало повторений. Дело в том, что понимание при повторном чтении будет совсем другим! Опыт показывает, что второй раз учебник читается «как в первый»: вычитывается из него совсем другое. Впрочем, этим наша книга/учебник не отличается от любых других не самых простых текстов.

• Терминология не фиксирована, в явном виде везде используются синонимические ряды. Нельзя быстро пробежаться глазами по фразе, чтобы понять её! Требуется каждый раз понимать, не какое слово написано, а какое понятие имеется в виду! Да, это тоже намеренно. В жизни вам не будут встречаться слова из учебника (не встречаете же вы в жизни «физические тела», хотя в учебнике физики речь именно о них), а в учебнике нет слов из жизни (в учебнике физики не описан полёт пустой бутылки в мусорную корзину, а описан полёт физического тела неведомо куда). Наш учебник готовит к этой ситуации: присваивание типов из учебника объектам из жизни делается не на основе схожести названий (слов), а на основе схожести понятий (ментальных моделей, стоящих за использованными словами-терминами)! Чтение становится более медленным, но это не так плохо!

Обучение оказывается тем редким случаем, когда «разнесение», «распыление», «повторение» и нефиксированная терминология полезны для результата (но, конечно, они замедляют само обучение)!

В курсе системного мышления (в книге этого нет, поэтому мы настоятельно советуем проходить курс17, а не просто читать книгу) вам потребуется решать кейсы, делать упражнения, выполнять задания и давать обоснования этих решений. Не ленитесь давать обоснования! При решении задач вы поднимете беглость в использовании терминологии. Вместо «смутных ощущений» верности или неверности ответов вам придётся выразить рассуждение о верности ответа каким-то текстом, и термины перестанут «вертеться на кончике языка», но не вспоминаться. Вам пригодится эта учебная тренировка в написании обоснований, когда вы будете общаться с коллегами в рабочей ситуации.

Для усвоения материала мы не советуем писать конспекты/изложение материала учебника, не советуем использовать подчёркивание отдельных фраз – это студенческие легенды про то, как надо учиться, но это бесполезно и никак не улучшает усвоение материала. Мы советуем писать короткие тексты по всем мыслям, которые пришли к вам в голову при чтении книги/курса, жанр «сочинения», а не «изложения/шпаргалки». Очень помогает и стимулирует публиковать эти заметки, например, в блоге. У вас же есть аккаунт в какой-то социальной сети? Вот туда и пишите. Ваши собственные мысли, собственные модели, которые вызовет чтение этой книги – это важная информация. Не теряйте эти мысли, ищите для них слова, записывайте, делитесь этими мыслями с миром. Эта образовательная стратегия мышления письмом/моделированием18 очень хорошо себя зарекомендовала.

Если проходить курс оказывается очень трудно, то есть облегчённая версия курса, которая будет «ступенькой» в освоении системного мышления и методологии, курс так и называется «Введение в системное мышление»19. А уже после его окончания попытайтесь пройти ещё раз наш курс, вам будет существенно легче это делать.

Пользуйтесь чатом поддержки книги/курса в Телеграме, не чувствуйте себя одиноким, системному мышлению учатся сегодня тысячи студентов: https://t.me/systemsthinking_course

Разные мышления

Есть два основных цивилизационных пути, условно называемых «восточным» и «западным». Условная «восточность» состоит в признании непостижимой сложности мира, невыразимости и непередаваемости человеческого опыта в постижении этого мира. Условная «западность» состоит в опоре на рациональность. Рациональность – происходит от латинского ratio, означающего «причину», «объяснение», но также и «отношение», т.е. ассоциируется с делением на части, анализом. Конечно, рациональное (рассудочное, неинтуитивное, не «восточного» типа) мышление в равной мере помогает и синтезу, объединению в целое аналитически разъятого на части. Но в западной культуре исторически придаётся большое значение основанной на логике «аналитике», т.е. формализации и моделированию. Можно наблюдать результаты этого «западного» пути развития цивилизации. Именно западная цивилизация дала современные науку и инженерию, опирающийся на компьютеры менеджмент, рынок ценных бумаг как инфраструктуру для перераспределения инвестиций в новые технологии20.

Увы, рациональному и логическому мышлению, равно как и многим другим мыслительным практикам, применимым ко многим ситуациям решения самых разных проблем, в школе и вузе сейчас прямо не учат.

Сегодня среди педагогов преобладает мнение, что какому-то «хорошему» мышлению (и не спрашивайте, что это такое! Ответа у педагогов не будет!) можно научиться на основе углублённого знакомства с предметами так называемого STEM21: наука, технология, инженерия, математика. К сожалению, предположения педагогов о косвенном обучении мышлению через обучение предметам STEM не оправдываются, каждой мыслительной практике нужно учить прямо, а не косвенно22.

Например, если нужно учить логике, то нужно учить прямо ей, а не через информатику и геометрию. В школьных курсах логика осталась только в рамках изучения логических выражений при обучении программированию и в курсе геометрии, где только и остались доказательства теорем. Наша книга/курс по системному мышлению как раз призвана заполнить этот пробел, хотя и частично – системному мышлению как использованию понятий системного подхода в самых разных мыслительных практиках она учит прямо, хотя и не касается при этом многих других понятий из этих мыслительных практик (скажем, более-менее подробно из онтологии в курсе системного мышления разбирается иерархия по отношению композиции/часть-целое, но вот другие виды отношений только упоминаются. Но в курсах по дисциплине «онтология» изучаются свойства и иерархий самых разных других отношений – классификации, специализации и т.д.).

Итак (подробнее это изложено в книге/курсе «Образование для образованных»23):

• Интеллект – это мыслительное мастерство решения проблем, которые не встречались ранее ни студентам, ни их преподавателям. Это мыслительное мастерство познания, бесконечного решения всё более и более сложных проблем.

• Функция интеллекта – мышление. Если мы знаем, как решать какую-то задачу (не проблему! Проблема – это когда мы не знаем, как её решить!), то мы не думаем, а просто рассуждаем по известным нам правилам. Обычно такое рассуждение можно сегодня поручить компьютеру (хотя это пока ещё и очень дорого).

• Интеллект (он же – мыслительное мастерство как целое) представляет собой набор разных видов мыслительного мастерства, как деятельностных/практических/практичных вычислителей, следующих мыслительным практикам (мышление – это вычисление! Никаких «получений информации из космоса/вакуума»! ). Каждая мыслительная практика содержит в себе фундаментальную/безмасштабную/трансдисциплину (трансдисциплина – это использующаяся в самых разных других прикладных дисциплинах) из интеллект-стеков и подразумевает использование какого-то инструментария/технологии. Раньше технология усиления мышления для фундаментальных дисциплин была ручкой-бумажкой, но теперь чаще всего это компьютер с какими-то программами моделирования/моделерами. А в случае прикладных практик кроме моделеров на базе компьютеров будут ещё и задействованы инструменты, меняющие физический мир (скажем, экскаватор или станок с ЧПУ, но в простейших случаях хватает человеческих рук).

• Логичности, этичности, алгоритмичности, рациональности и т. д. в мышлении нужно учить прямо (учебники, упражнения по этим предметам), а не «исподволь» через учебники и упражнения по другим предметам. Обучение физике не даёт знаний по семантике, логике, онтологии – а без этого умнее не станешь! Трудовой/практический/инженерный кругозор нужно тоже учить, а не только получать «из опыта жизни на предприятиях», то есть «исподволь». Всё это относится и к каким-то отдельным мыслительным приёмам, используемым во всех этих мыслительных практиках, например приёмам использования понятий системного подхода: идеи о том, что весь мир состоит из вложенных на много уровней и взаимодействующих между собой физических систем.

Требования к мышлению

Интеллект24 как деятельный вычислитель, производящий познание/мышление (научение решению проблем, ранее никогда не встречавшихся не только студенту, но даже учителю) мы считаем состоящим из двух частей:

• Врождённый, обусловленный биологическими особенностями человеческого мозга и тела. Мозг и тело дают возможности (сравните интеллект человека и шимпанзе), но и ограничивают (сравните интеллект человека на таком классе задач как умножение и деление многозначных числе и абсолютно неинтеллектуальный электронный калькулятор).

• Выученный/приобретённый в ходе приобщения к человеческой культуре. Эта часть интеллекта включает в себя беглое владение в мышлении ограниченным кругом мыслительных практик, своими предметами имеющих окружающий физический мир с его неодушевлёнными предметами, живых существ, личности, организации этих личностей, сообщества и общества в этом мире, а также модели мира в личностях и компьютерах. Мышление тут вполне деятельностно и инициативно: оно включает действия людей и их организаций и сообществ с миром и моделями мира. Чтобы о чём-то подумать, нужно на это что-то посмотреть, а для этого повернуть голову. Вот эти действия «повернуть голову и посмотреть» а иногда ещё и «полететь на Луну, и посмотреть» мы тоже включаем в мышление, оно телесно, деятельно и проактивно, а не пассивно и бестелесно.

Мышление – это поведение интеллекта в тот момент, когда интеллект пытается найти способы решения задач, которые раньше ему не встречались25. Мышление – это практическое/деятельное вычисление/рассуждение, ибо интеллект – это реализованный мозгом и телом (embodied), или совместно работающими мозгом и компьютером, телом и экзотелом вычислитель-как-устройство, «мозг с глазками, ушками, ножками и ручками, компьютерами и инструментами». Мы не делаем предположений о том, как устроен интеллект его физической реализации, из каких частей мозга и тела он составляется и как именно они связаны, хотя и высказываем тут догадки по составу фундаментальных дисциплин интеллект-стека.

Этот набор фундаментальных дисциплин отличает современного высокообразованного человека от интеллекта дикаря. Интеллект может быть усилен в ходе обучения, интеллект дикаря существенно ниже интеллекта образованного человека именно из-за отсутствия образования. Если дикаря образовать, то он тоже будет умным! Без образования дикарь не сможет быстро решить и сотой части тех задач, которые сможет решить образованный человек. Ключевое слово: «быстро», ибо всегда во время решения задачи можно включить время образования, которое получил образованный человек. Если образованный человек решит задачу за 10 минут, то дикарь сможет решить задачу за 10 лет обучения плюс те самые 10 минут.

Интеллект в значительной своей части выучиваем и может быть усилен инструментально, только небольшая часть его врождённая!

Это в существенной мере объясняет, почему высокий IQ как мера способностей биологического мозга к вычислениям/рассуждениям не так сильно влияет на результативность в бизнесе, инженерии и науке26. Выучиваемость интеллекта подтверждается и экспериментами с однояйцевыми близнецами, есть примеры, когда у однояйцевых близнецов IQ отличался на 16 единиц в силу разных условий их обучения, мозг ведь пластичен27.

И всегда нужно помнить, что как дикарь становится удивительно грозным, когда у него в руках граната, так и усилить интеллект он может, если у него есть компьютер и другие инструменты. Но дикарь не сможет сработать со сложным компьютером и сложным инструментом, так что учиться для усиления интеллекта все равно придётся – просто так умным за счёт компьютера не станешь. Для усиления интеллекта нужно и образование человека, и мощный компьютер!

В ходе развития человеческой цивилизации выяснилось, каких усиливающих интеллект полезных свойств мы требуем от мышления (в том числе и системного мышления): мышление должно быть системно, абстрактно, адекватно, осознанно, рационально, и это ещё не весь список! Мы уже упоминали, что есть довольно большой список мыслительных практик, которые имеют дело с мышлением, и можно из этих практик выбирать какие-то приёмы, дающие желаемые свойства. Так, системность мышления означает, что весь мир мыслится с использованием понятий системного подхода: как состоящий из взаимодействующих систем, вложенных друг в друга по отношению «часть-целое», причём можно предложить несколько разных способов выделения частей из целого (функциональные части, конструктивные части, пространственные части, стоимостные части, и т.д.). Если мы договоримся, как именно мир разбит на какие именно системы, то мы сможем менять мир коллективно, а если не договоримся, то велик шанс того, что каждый будет менять понравившуюся ему часть мира, а вместе эти изменения не дадут желаемого результата. Понятие системы рассматривается в физике, отношение часть-целое в онтологии, способы деления на части – в методологии, приёмы инженерной работы – в безмасштабной системной инженерии (которая дальше специализируется для систем самых разных системных уровней/уровней организации/эволюционных уровней).

Абстрактность – это главное требование, нам в мышлении нужно абстрагироваться от неважного и сосредоточиться на важном. Мышление моделирует мир, а не отражает его в полноте всех ненужных деталей. Мышление должно отделять зёрна от плевел и оперировать зёрнами. Мышление должно уметь отвязываться от индивидов и мыслить типами, прототипами, абстрактными понятиями: мы не знаем, что у мышления внутри, но требуем какого-то обобщения с опусканием ненужных для предмета мышления деталей. Нам нужна абстрактность в сложных ситуациях, мы хотим уметь планировать и проектировать впрок, мы хотим работать с целыми классами и типами ситуаций. Без абстрагирования мы не сможем переносить опыт одних ситуаций на другие, мы не сможем эффективно учиться, мы не сможем создавать языки, обслуживающие коллективное мышление – языки позволяют обмениваться самым важным по поводу обдумываемых ситуаций, они очищают общение от неважных подробностей. Абстрактность рассматривается в понятизации, математике, онтологии, логике.

Адекватность – это возможность проверить, связано ли наше абстрактное мышление и порождаемые им описания ситуаций с реальным миром, или оно оказалось отвязанным от вещного/физического мира и у нас нет способов проверить его результаты, соотнести его результаты с реальностью. Адекватны ли наши мыслительные представления о ситуациях реальному (т.е. существующему независимо от нас, материальному/физическому) миру? Или мышление нас обманывает и предлагает какие-то неадекватные представления? Нам нужно практичное, применимое для действия мышление, мы хотим быть адекватными и не отрываться от реальности. Адекватность рассматривается в семантике, физике, онтологии.

Осознанность – это возможность понять, как мы мыслим, как мы рассуждаем. Если мы просто «имеем интуицию», это нас не удовлетворит. Мы не сможем научить других мыслить, научить их повторять наши рассуждения. Мы не сможем заметить ошибку в нашем мышлении, не сможем его улучшить или изменить, не сможем выучить другой способ мыслить, ибо мы его не будем замечать, не будем его осознавать. Мы не сможем удерживать внимание в мышлении, ибо нельзя удерживать внимание на том, чего не осознаёшь. Мы не сможем предъявить неосознаваемое нами мышление для проверки со стороны логики и рациональности, не сможем сознательно принять решение о том, что в той или иной ситуации нам достаточно от мышления интуитивной догадки, а не строгого рационального рассуждения. Мы хотим знать, о чём мы размышляем, как мы это делаем, мы хотим иметь возможность выбирать – мыслить нам о чём-то или не мыслить, мы не хотим быть бессознательными мыслящими автоматами. Мы хотим быть осознанными в мышлении, мы должны учитывать не только мышление, но и наличие самого мыслителя. Осознанность рассматривается в понятизации, собранности.

Рациональность – это возможность провести принятие решения на основе рассуждения по правилам, логичное рассуждение. Это возможность отстроиться от своей биологической и социальной природы, не делать связанных с этим ошибок. Рациональность – это возможность проверить результаты быстрого интуитивного мышления, выдающего догадки, на отсутствие ошибок, нарушений правил, возможность задействовать опыт человечества в мышлении. Это возможность явно (хотя бы в диалоге с самим собой, то есть осознанно) обсудить эти выработанные цивилизацией правила хорошего мышления, обсудить логические основания мышления, обсудить допустимость или недопустимость использования каких-то отдельных приёмов мышления. Мы не хотим ошибок мышления, поэтому мы должны быть рациональными, мы должны уметь распознавать ошибки мышления у себя и других, мы должны уметь выразить результаты мышления так, чтобы уменьшить число ошибок при восприятии наших результатов другими людьми. Мы хотим быть рациональными, нам нужно уметь делить задачи на части (рацио – это ведь «деление»), мы не хотим чистой интуитивности или чистой эмоциональности-спонтанности, хотя мы не отрицаем их необходимости, но нам прежде всего нужна цивилизованность в мышлении, использование лучших достижений цивилизации в том, как мыслить. Рациональность рассматривается в логике, а ещё и в дисциплине, так и называемой – «рациональность» (туда включаем генерирование догадок-опций при принятии решений на основании каких-то моделей и собственно теорию принятия решений, включая практичность/деятельность в принятии решений, что изучает подход active inference)28.

Все остальные требования к мышлению – это чаще всего частные варианты или сочетания представленных. Так, «сильное мышление» обычно сводится к хорошему абстрагированию и адекватности, «мудрость» – это просто другие слова для адекватности и системности, «творческое мышление» – это задействование правильного абстрагирования, «рефлексия» – это осознанность, но только не на текущую ситуацию, а уже прошедшую. Но легко придумать и какую-то другую выборку мыслительных подпрактик из практик интеллект-стека. Например, «деятельное мышление» будет включать в себя главным образом рациональное мышление с акцентом не столько на познание, сколько на выход в (инженерные) проекты по изменению мира, задействование прикладных практик инженерии систем какого-то определённого уровня. Его же можно назвать и «предпринимательским мышлением» (одна система принимает решение о том, как изменить мир, в том числе и себя – «что-то предпринять», создать или изменить какую-то систему, предпринять инженерный проект, или «исследовать возможность выгодно изменить мир», что можно описать и как «исследовательское мышление»), оно же «трудовое мышление», оно же «практическое мышление», «проактивное/enactive мышление» и даже просто «инженерное мышление», ибо каждый инженер делает шаг в неведомое, планируя полезное в будущем изменение мира (предпринимательский/проактивный/творческий/исследовательский шаг) и выполняя потом актуальное изменение («рабочая» часть инженерии, «изготовление»). Почему всё это более-менее синонимично, станет понятно по мере изучения учебника, это всё отсылки к дисциплине методологии, учения о деятельности. Наш курс называется «Практическое системное мышление», это означает, что наш вариант системного мышления предназначен прежде всего для изменения мира к лучшему, а не просто «для понимания». Нет, мышление в нашем варианте не «пассивно», не «аналитично» (с результатом мышления в виде «аналитического отчёта о раздумьях»). Оно проактивно/деятельно/практично/трудово/инженерно, и к системному мышлению это тоже относится.

Мы вовсе не имеем в виду, что человек, умеющий абстрактно, адекватно, осознанно, рационально, системно мыслить, сможет решить любую задачу. Нет, для этого ему нужно обладать кроме мыслительного мастерства интеллект-стеков методологического и системноинженерного ещё и мастерством предметных/прикладных (domain) рассуждений – по прикладным (то есть используемым в рабочих проектах) практикам самых разных видов (инженерного) труда, а также нужно быть практичным/деятельным/предприимчивым/творческим/proactive/enactive. Каждый вид труда/деятельности имеет какие-то свои специфические предметные/прикладные рассуждения и действия, исполняемые той функциональной частью мозга и тела, которые мы назвали бы прикладным мастерством по отношению к мыслительному мастерству. Прикладное мастерство важно, оно позволяет рассуждать быстро и без типичных для новичков в этих видах труда ошибок.

Заменяет ли системное мышление прикладное мышление?

Одна из неправильных идей состоит в том, что можно иметь сильный общий интеллект, в том числе развить у себя системное мышление – и иметь огромное преимущество перед профи в своих предметных областях. Увы, это не сработает. Человек с системным мышлением будет иметь перед профи преимущество в том, с какой скоростью он разберётся в проекте в целом, как быстро договорится с остальными участниками проекта, насколько сможет удерживать внимание на главных задачах проекта и не увлекаться чем-то не слишком важным в ходе работы. Но у него не будет преимущества в решении прикладных задач! Более того, ошибки в мышлении могут появиться из-за игнорирования других дисциплин интеллект-стека: онтологии, экономики, методологии, алгоритмики. Если вы хорошо разобрались с тем, как строить иерархию по отношению композиции, но плохо понимаете отношение классификации, вам системное мышление не поможет, ошибки в мышлении будут по другим причинам, вам нужно будет доразобраться с онтологией (например, пройти курс «Онтологика и коммуникация»29).

Системное мышление не заменяет прикладных/предметных рассуждений, равно как не гарантирует хорошего мышления по всем фундаментальным дисциплинам (например, оно не гарантирует рациональности: не факт, что вы будете принимать хорошие решения!). Но системное мышление усиливает, направляет и дополняет прикладные рассуждения, а также рассуждения в рамках фундаментальных мыслительных дисциплин. Для того, чтобы видеть ошибку 2*2=5 нужно по-прежнему знать арифметику, никакое системное мышление тут не поможет. Если вы не умеете ремонтировать унитазы, а вам это потребовалось, то вам поможет не учебник системного мышления, вам поможет учебник сантехники. Другое дело, что системное мышление поможет выбрать современный/лучший учебник сантехники из многих имеющихся, разобраться в ситуации в целом (вдруг унитаз этот вообще не нужно ремонтировать, а проблема в чём-то другом: унитаз тут «симптом», а не «болезнь»! ), удержит внимание на важных деталях постановки задачи. Но системное мышление не заменит знаний по сантехнике. Образование по инженерии систем-унитазов придётся-таки получить, освоить прикладную инженерную практику.

Если вы собираетесь решать задачи какой-то прикладной предметной области без знания SoTA (state-of-the-art, лучшее на сегодня известное знание) дисциплины, а опираясь только на смекалку и сообразительность, то мы назовём это кулибинством30. Народное изобретательство, без опоры на современные научные знания, лучшие инженерные образцы. Типа знахарства, только в инженерии. Иногда срабатывает и даёт работоспособную систему, но в серию на рынок не выпустить, «работоспособная система» – это необязательно лучшая в своём классе по характеристикам, надёжная, дешёвая в эксплуатации и готовая к массовому выпуску. Нельзя игнорировать достижения человеческой культуры. Нужно как минимум гуглить прикладное знание, ещё лучше – освоить прикладную практику из учебника, ещё надёжней – закончить учебные курсы по прикладной дисциплине. Плохо действовать всегда методом проб и ошибок, уповая на «свободу творчества» и приговаривая «некогда исследовать вопрос, некогда учиться, работать надо». «Изобрести что-то на коленке» – это ж и есть «попробовать, вдруг получится», такой метод техноэволюции в конечном итоге очень дорог, разве только у вас миллионы лет в запасе, как у природной эволюции. Конечно, метод проб и ошибок в инженерии используется, в инженерии он признан, но он не главный (если бы был главным, то инженерам не нужно было бы образования!).

Системный мыслитель это не тот, который игнорирует учебники по прикладным дисциплинам. Совсем наоборот: это тот, кто может быстро выбрать необходимый учебник, разобраться в его содержании, учесть особенности текущей ситуации с задействованием всех других прикладных дисциплин в сложном командном проекте. Системное мышление помогает прикладному мышлению, а не заменяет его.

Место системного мышления среди других мышлений: интеллект-стек

Но сразу освоить прикладное мышление (например, инженерию требований, или ведение обучения людей с использованием педагогической практики blended learning, или ремонт унитазов на космических кораблях), да ещё потом и сочетать мышления для разных деятельностей в сложных проектах, в которых задействованы сотни людей, не удаётся. Прикладное знание должно опираться на фундаментальное знание, без фундаментального образования хорошо применить прикладной метод не получится. Люди просто обязаны использовать фундаментальные знания человеческой цивилизации, ибо на стыках любых прикладных знаний будут встречаться ситуации, не описанные ни в одном учебнике.

Если мы хотя бы частично что-то знаем о структуре мира, это в десятки тысяч раз уменьшает количество вычислений/мышления по достижению мастерства в решении задач. Это много? Скажем, какую-то задачу мы можем решить человеческим мозгом за десять тысяч лет. Это побольше, чем время существования человеческой цивилизации. Если мы сделаем какие-то предположения о структуре задачи и её предметной области, и они позволят снизить объем вычислений в десять тысяч раз, то задача будет решена за год. На кону примерно такая разница между скоростями работы необразованных людей и образованных: необразованные люди (дикари) знают мало о структуре мира, а образованные – много. Надо учиться, чтобы быстро решать задачи.

Цивилизация (и особенно в ней наука, она почти целиком ровно этим и занимается) даёт нам предположения о структуре мира и учит формулировать задачи. Это приобретённый интеллект: он позволяет решать задачи в десятки тысяч раз быстрее, чем это могло бы быть сделано необученным структуре окружающего мира интеллектом. Цивилизованный мозг – это не «дикий», это обученный мозг, он быстр в мышлении, а современный мозг ещё и использует компьютеры для усиления скорости своего мышления (и даже не за счёт компьютерных вычислений, а просто за счёт помощи компьютера в организации памяти и удержании внимания, компьютер как «ручка-бумажка» тоже крайне эффективен для мышления!).

Освоение нового мастерства идёт у человека не через «природную смекалку», а через «облагороженную образованием смекалку», через знания о структуре мира и структуре задач, а также знания о том, какие доступны инструменты (например, компьютеры как универсальные моделеры для системного моделирования самых разных объектов).

Умение и навык, скилл – это элементы владения какой-то прикладной дисциплиной, интеллект – это мастерство владения фундаментальной дисциплиной (трансдисциплиной), которая работает с объектами прикладных дисциплин. Трансдисциплины/фундаментальные дисциплины – это и есть сведения о структуре мира, удобной для скоростного мышления о мире, удержания внимания вычислений/рассуждений/мышления на важном, сохранения ресурса мозга от разбазаривания на мышлении о неважном. То, что занимает у очень смекалистого дикаря полжизни, у обученного фундаментальным дисциплинам человека может занять несколько часов, или даже несколько секунд.

Этот целый стек/стопку поддерживающих друг друга фундаментальных дисциплин/трансдисциплин мы назовём интеллект-стеком. Равным образом мы будем говорить о фундаментальных мыслительных практиках, которые используют не только понятия из фундаментальных дисциплин (трансдисциплин), но и технологии/инструменты и материалы. В случае трансдисциплин это обычно моделер (из ручки-бумаги или комьютера), а расходным материалом к моделеру идёт кофе для человека-модельера. Другие инструменты в фундаментальных дисциплинах редки, ибо несмотря на практичный характер мышления, интеллекту больше нужно моделировать мир, нежели непосредственно его менять в действии, если речь не идёт всё-таки о переходе к мышлению методом деятельных проб и ошибок (не высказыванием догадок и их критикой, а «активным зондированием», деланием догадок и наблюдением результатов – получилось или нет). В этом случае перехода к прикладной инженерии «пробами и ошибками» в старой или даже новой малоизвестной предметной области для изменения мира задействуется изобилие самого разного инструментария и применяются самые разные исходные материалы: станки, химические реагенты, дрессированные животные, солнечный свет, вода в пруду, часы, балетный станок, квантовый компьютер, и т. д.

Приведём краткое описание фундаментальных дисциплин интеллект-стека в обратном порядке, снизу-вверх, чтобы было понятней, как одни дисциплины пользуются в своих объяснениях понятиями, уже введёнными другими дисциплинами:

• Понятизация учит выделять фигуры из фона и делать их предметами рассмотрения.

• Собранность учит удерживать во внимании «объекты», которые уже обсуждены в понятизации и даёт понятие о сознании.

• Семантика учит отделять физические объекты от математических/абстрактных/ментальных/идеальных, тем самым разделяя объекты и их более и менее формальные описания. Но эти объекты уже могут быть удержаны во внимании.

• Математика учит тому, какие бывают абстрактные объекты и их отношения, какое поведение абстрактных объектов. Но семантика уже сказала про их существование.

• Физика учит поведению физических объектов, которые представлены математическими объектами. Семантика уже рассказала о том, что физические объекты представляются в мышлении ментальными/математическим объектами. Но в том числе в физике затрагивается вопросы физико-математической теории информации: как именно математические объекты представляются в физическом мире («математик и астрофизик – физические объекты»). Именно в физике вводятся понятия системы и многие другие понятия системного подхода.

• Теория понятий учит машинке типов: что все объекты в каком-то смысле подобны друг другу, и это описывается типами. Об объектах мы можем судить по их отношениям друг с другом. Примеры часто встречающихся типов отношений – это классификация, специализация, композиция. Физика (и в ней теория информации) при этом уже сказала, как все эти описания представлены в физическом мире на носителях информации.

• Онтология учит отвечать на вопрос, каким способом мы многоуровнево описываем/моделируем мир: как мы определяем важное и неважное (моделирование), как мы используем модели для ответа на вопросы (интерпретации). Мы разбираемся с мета-моделированием (описания как абстракции получаются не произвольно, но абстрагирование управляется абстракцией более высокого уровня). Модели задействуют понятия (используем теорию понятий) и выражают свойства физического мира. А ещё модели используются для проведения по ним рассуждений, т.е. используются для предсказаний, и мы уже готовы заняться рассуждениями и объяснениями.

• Алгоритмика – это естественная наука, которая обсуждает способы проведения рассуждений с информационными моделями (то есть способы вычислений), которые нам уже известны из онтологии. Эти рассуждения/вычисления идут с объектами в разных по физической природе универсальных вычислителях (мозг, электронный компьютер, квантовый компьютер, оптический компьютер).

• Логика говорит, какие есть способы рассуждений над моделями, чтобы результаты рассуждений (модели) при правильных посылках и правильных правилах рассуждений как-то соответствовали реальному миру. Онтология для этого уже рассказала про то, как мы нарезали мир на объекты, описав эту нарезку какими-то моделями, так что рассуждения работают с моделями, а «работают» – это идут вычисления, мы об этом знаем из алгоритмики.

• Рациональность как практика говорит о том, что рассуждения по моделям нужны для действий, улучшающих мир. Поэтому нужны рассуждения по связи причин и следствий в конкретной ситуации, а для этого нужно с одной стороны добыть информацию о мире, для чего нужно определить, на что смотреть, потом посмотреть, потом принять решение о действии, в том числе о таком действии, посмотреть ли на что ещё, или деятелю/актёру уже можно принимать решение о действии по изменению мира в условиях неопределённости («на вас напал тигр: собирать дополнительную информацию и наблюдать, бежать или нападать, или есть какие-то другие опции – придумать и реализовать их?! У вас примерно три секунды на все размышления»). Теория решений будет ядром рациональности.

• Исследования как практика (практика теории познания/эпистемологии при помощи рациональности как «научного мышления» в отличие от художественного и религиозного иррационального познания мира) говорит о том, каким образом мы получаем полезные теории/дисциплины/объяснения. Мы делаем догадки о хорошей объяснительной (причинной) предсказывающей/порождающей модели/теории, а затем критикуем эту догадку на предмет непротиворечивых результатов рассуждений по этой модели и на предмет лучшего соответствия предсказаний этой модели с результатами эксперимента. Все нужные понятия для описания исследований уже известны из онтологии, алгоритмики, логики, рациональности.

• Эстетика даёт критерии красоты (в исследованиях принято говорить об элегантности) в результатах мышления и прикладного труда. Эстетика рассказывает, какой отклик вызывает наше поведение не столько в окружающем мире, сколько в самих агентах (и не факт, что современная эстетика обсуждает, например, эмоциональное воздействие каких-то продуктов труда и описаний только на агентов-людей. Нет, современная эстетика рассматривает и людей, и агентов с искусственным интеллектом, и искусственную жизнь).

• Этика говорит нам о том, чего нужно добиваться в жизни: какие цели приемлемо ставить агенту и какими средствами добиваться реализации этих целей. Должны ли люди умирать, или лучше бы их сделать бессмертными? Нормально, если люди меняют своё мировоззрение и убегают в другие общества, а их исходное общество тем самым умирает? Что лучше: убить и сжечь группу из заражённых смертельным вирусом людей и тем самым спасти человечество, или не убивать – и чёрт с ним, с человечеством? Для этических рассуждений этого мы уже владеем пониманием, что такое рациональность и как устроены исследования.

• Риторика говорит о том, как убедить какого-то человека совершить какие-то действия, или наоборот – убедить его не действовать. Начинаем с того, что вы должны иметь какую-то рациональную модель ситуации (полученную вами в ходе исследований) и вы имеете агента, которому вы объясняете вашу модель ситуации и пытаетесь его уговорить использовать эту модель для достижения каких-то ваших целей. Но этика вам уже известна, вы не подбиваете агентов (животных, людей, роботов) на что-то плохое.

• Методология рассказывает о труде/человеческой деятельности, в которой люди организовываются в команду, занимают в ней какие-то роли, выполняют работы по каким-то практикам и тем самым добиваются своих целей. Риторика позволяет понять, как они договариваются.

• Инженерия (системная инженерия, труд) описывает самые общие способы создания новых и изменения старых систем так, чтобы мир изменился к лучшему. В фундаментальные дисциплины входит только самое общее рассмотрение труда, используемое на всех уровнях организации систем. А дальше уже в прикладных практиках инженерия будет конкретизироваться для систем разных масштабов и разных их видов на каждом масштабе. Для рассуждений об инженерии (трудовых практиках) задействуются все предыдущие уровни интеллект-стека (особенно если учесть, что в качестве агентов действуют люди, люди и компьютеры, иногда люди с живыми существами, и даже уже иногда сами компьютеры).

Каждая мыслительная практика, основанная на фундаментальной/безмасштабной дисциплине/трансдисциплине помогает разобраться со следующей мыслительной практикой в стеке (хотя это утверждение довольно условно: все эти фундаментальные дисциплины тесно переплетены друг с другом, и что там что поддерживает не очень понятно, мы выбрали такой порядок главным образом в методических целях: для облегчения объяснений). На вершине стека методологических дисциплин происходит тот самый «транс» переход к прикладным инженерным практикам: фундаментальные практики всего интеллект-стека помогают в мышлении и действии прикладным инженерным практикам изменения мира.

«Практическое системное мышление» можно понимать как мыслительные приёмы, набранные из нескольких практик интеллект-стека вокруг понятий системного подхода: «система», «системный уровень», «эмерджентность», «неустроенность» и т. д. Можно было бы сказать не только «системное мышление», но и «онтологическое системное мышление», ибо системное мышление основано на трансдисциплине онтологии, и «методологическое системное мышление», ибо существенно задействуются положения трансдисциплины методологии, и «трудовое системное мышление», и «деятельностное системное мышление» и «инженерное системное мышление», «рациональное системное мышление», и так далее. Системная инженерия – это инженерия, описания практик которой основаны на системном мышлении, но можно было бы и просто сказать «инженерия», системности инженерного мышления это бы не убавило.

Можно было бы добавить и в это название онтологику: «онтологическая системная инженерия», так иногда и говорят – ontology based systems engineering31. Но обычно ограничиваются только одной практикой из интеллект-стека, когда хотят подчеркнуть, что речь идёт о как-то вписанной в интеллект-стек практике или трансдисциплине, а не просто «отдельно взятой изолированной ото всего практике».

Системное мышление не выключается, когда идёт мышление в ходе прикладного труда/деятельности/инженерии/практики: системное мышление – часть фундаментального мышления, которое будет задействовано всегда, когда в жизни будет встречаться что-то, что не описано в учебнике прикладной дисциплины (учебнике менеджмента, учебнике медицины, учебнике правоприменения). Собственно само сопоставление содержания учебника по прикладной дисциплине с жизнью требует уже задействования фундаментального мышления. «Несовершеннолетним клиентам кредиты не выдаются»: чтобы разобраться с этой фразой, требуется иногда крепко поразмыслить (что такое «несовершеннолетний», если пришёл иностранец и в его стране принят другой возраст совершеннолетия – вы ущемляете его права? Что такое «клиент», если человек в середине оформления своего статуса клиента? Что такое «кредит» из десятка очень похоже выглядящих банковских продуктов, и часть из них «займы»? Что такое «выдача кредита» и в какой момент можно считать, что она произошла или не произошла? Это всё был перевод с тамильского: как убедиться, что перевод был точным? А теперь попробуйте это объяснить даже не себе, а тупому компьютеру, которому нужно реализовать эту организационную норму – и поручить программисту это объяснение не удастся, ибо это всё не вопросы информационных технологий, это вопросы не его специальности).

И онтологическое мышление никуда не девается, когда идёт системное мышление, в самом системном мышлении есть и куски онтологии (скажем, каким образом мы считаем, что по-разному нарезанный на части объект это и впрямь один и тот же объект. Скажем, ножницы из двух половинок и винтика на заводе и ножницы из ножевого блока и ручки в ходе их эксплуатации – это одни и те же ножницы). И собранность как управление вниманием не выключается, когда идёт онтологическое мышление. Эти все мышления идут практически одновременно, и только наше (часто поддержанное компьютерами и хорошо натренированное) внимание может выделить в этом связном и непрерывном процессе мышления какого-то интеллекта те или иные моменты, связанные с разными частными видами мышления.

Этот одновременный учёт самых разных мыслительных практик как работы с самыми разными объектами внимания довольно легко понять: когда вы смотрите на дерево, раскачивающееся под ветром, обсуждаете углы раскачки в зависимости от силы ветра, это абсолютно не исключает того, что в этом дереве прямо в этот же момент продолжает идти фотосинтез, в дупле этого дерева высиживает птенцов неведомая птичка. Нет, это всё присутствует: но если ваше внимание сосредоточено на образе раскачивающегося под ветром дерева в целом, то эти детали из жизни никуда не исчезают, но от вашего внимания они будут скрыты – временно, пока вы не обратите внимание именно на них. Но вот вы обратили внимание на фотосинтез, и раскачивание дерева сильным ветром, и кто там у этого дерева в дупле – всё это вмиг потеряло значение, внимание переключено на фотосинтез. Но «исчезновение объектов в рассмотрении» исключительно работа нашего внимания, с деревом ничего не происходит! В жизни дерево существует во всей его полноте, никуда не девается ни фотосинтез, ни птичка, ни раскачивание под ветром. Просто нам удобно рассматривать и обсуждать всё это по очереди, а не всё сразу. И мы при этом деятельны: принимаем решение вообще рассмотреть это дерево (а не велосипед), может быть даже подойти к дереву, или просто воспроизвести его модель прямо «в голове», и ничего телом в этот момент не делать.

Вот это рассуждение про выделение вниманием разных целых объектов и удерживая это целое одной камерой внимания другими камерами частей этих целых объектов для удобства рассмотрения сложных ситуаций и потом надёжное удержание некоторое время во внимании именно этих целых объектов и их частей без блуждания камер внимания по другим объектам (использование собранности для работы с частями и целыми для этих частей) – оно типично для системного мышления, это самая суть подхода, для этого и было разработано системное мышление. Вы выбираете правильный для решения ваших задач уровень рассмотрения частей-целых (масштаб крупности в длинах, масштаб времени в продолжительностях, «уровень организации», «эволюционный уровень», «техноэволюционный уровень», «системный уровень») и решаете на нём свои задачи, направляя внимание выше или ниже по этим уровням в зависимости от того, над чем размышляете. Если что-то обсуждено не очень подробно, то можно всегда вернуться и дообсудить (а для того, чтобы не терять внимания, всё записываем, а не размышляем только «внутри головы»). Обсуждаем части, не теряя из виду целого. Обсуждаем целое, не забывая о частях. Обсуждение задействует наше внимание к какому-то уровню частей целого объекта, и дальше уже частей этих частей (или более целых для начального целого – это всё рекурсивно и в обе стороны), сам объект остаётся в его натуральной целостности, а части и более целостные объекты на многих уровнях выделяются только вниманием.

Интеллект-стек устроен так же: мышление неразрывно, оно происходит в целом и общетрудовое, и интуитивно-понятийное, и алгоритмическое, и онтологическое, и методологическое, в нём присутствует собранность/осознанность, и так далее, все прикладные практики и все практики интеллект-стека. Но если мы размышляем о самом мышлении, то мы выделяем силой нашего внимания в практиках мышления какие-то части и какую-то часть времени думаем только о них – чтобы преодолеть сложность мышления, чтобы лучше понять, как устроено мышление, как ему научить. Какие-то выделяемые вниманием части полного мышления из самых разных фундаментальных дисциплин интеллект-стека, поведения полного интеллект-стека – системное мышление. Для обучения этим частям из фундаментального мышления всего интеллект-стека и был создан курс системного мышления.

Аналогично тому как рациональное, семантическое, логическое и т. д. мышления используют в своём составе приёмы системного мышления на базе понятий системного подхода, так и рациональное, семантическое, логическое, онтологическое и многие другие фундаментальные варианты мышления задействованы в системном мышлении: все фундаментальные дисциплины довольно сильно переплетены друг с другом. Поэтому без освоения знаний мыслительных практик полного интеллект-стека хорошо системно мыслить не станешь. Одного курса системного мышления для того, чтобы системно мыслить, не хватит. Курс системного мышления даёт только один срез, одну выборку из всех знаний, нужных для полноценного усиления интеллекта. Студенты получают двойки по курсу системного мышления часто не из-за незнания понятий системного подхода и неумения их использовать в мышлении о своих рабочих проектах, а из-за плохой подготовки в области семантики, теории понятий, онтологии, логики32.

Например, рассмотрим такую дисциплину как семантика: типичная ошибка при её незнании – это неразличение понятия и термина для этого понятия. Стоит расслабиться – и в системном мышлении уже перепутано понятие «потребности» как психологической потребности пить-кушать-размножаться и «потребности» как описания свойств надсистемы её внешними проектными ролями. Слово-термин одно, словарные гнёзда разные, понятия разные – но это часто не отслеживается, термины и понятия не различаются, ибо знаний по семантике нет. В курсе системного мышления нет возможности подробно рассказывать о семантике, тут уже пользуются этими знаниями! Курсы, обучающие семантике, нужно пройти до курса системного мышления! Например, курс «Онтологика и коммуникация» устроен примерно так же, как курс системного мышления: взяты какие-то знания самых разных дисциплин интеллект-стека, но акценты проставлены другие: на семантике, теории понятий, онтологии, логике, рациональности, риторике. Понятия системного мышления в курсе «Онтологика и коммуникация» затрагиваются, но на них нет акцента, нет подробности изложения. Поэтому только курса «Онтологика и коммуникация» тоже не хватит, чтобы усилить свой интеллект.

Ещё один пример: неумение работать с типами. Способы этой работы описываются знаниями из теории понятий, одной из трансдисциплин интеллект-стека. Если вы пишете, что «система X – это система отношений между покупателями и продавцами», то нельзя через три строчки писать, что «система X – это софтверная платформа», а ещё через три строчки писать, что «система X – это проект по предоставлению сервиса». Это ошибка того же вида, что написать «X – это огурец», через три строчки написать «X – это пушной зверёк», а ещё через три строчки написать «X – это система ценностей». Тип ошибки тут один и тот же, но для огурца и пушного зверька здравого смысла хватает заметить ошибку, а вот что «система отношений» это ни разу не «софтверная платформа», а «платформа» – это не «проект» – вот это уже для плохо тренированного в работе с типами человека не берущаяся задача. Если такое видишь в студенческом тексте, то чётко понимаешь, что понятия целевой системы как физического объекта в голове студента нет, а есть эдакое «облачко смыслов», не доведённое в мыслях до какой-то физической реализации. Особо тут можно упомянуть плохое обращение с отглагольными существительными (мышление тут тоже может выступать примером). Мышление один раз может быть процессом (и в учебнике так), который реализуется вычислителем-интеллектом, а второй раз у тех же людей – это часть мозга, синоним интеллекта! И то, что мышление как «глагол» и мышление как «существительное» могут путаться – это люди с плохим тренингом в теории понятий не замечают. У них будет всё очень, очень плохо с системной архитектурой (функции там задаются как раз отглагольными существительными, и это поведения, а не вещи, и путаться в этом нельзя). Это всё вопросы, которые не затрагиваются курсом системного мышления, но рассматриваются в других курсах по усилению интеллекта.

Сюда же можно отнести суперобобщения/overgeneralizations, это тоже к работе с типами как онтологической уже работе. Вместо какого-то объекта очень плохо указывать его супер-супер-супер-тип/класс, очень высоко стоящий в классификаторе, и считать, что дальше всё берётся операцией наследования свойств типа. Например, вместо «тигра» везде говорить про «зверя» – а потом удивляться, почему другие люди подставляют в разговоре вместо зверя свою «мышь» (это же тоже зверь!), после чего фраза «мышь опасна для человека» для них является неожиданной и им невдомёк, откуда она берётся. А берётся она из-за того, что «тигра» нужно называть тигром, а не более общим классом «зверь». Не нужно обобщать чрезмерно, в лишних обобщениях часты ошибки! Если вы указали дрель как «оборудование» и дали характеристику «частота вращения», то это кажется нормальным. Но потом кто-то добавит такое «оборудование», как люк, и у люка появится характеристика «частота вращения»! Это ведь простое логическое следствие того, что «люк – это оборудование». Ибо вы думали о «дрели», а писали «оборудование»!

Ещё одно логическое препятствие для системного мышления как использовании понятий системного подхода – это проблемы в отслеживании отношений «часть-целое» на нескольких уровнях, которые в данном случае называются системными (а иногда эволюционными, организационными). Отношения часть-целое (композиции, физические части) как между мной в целом и моей рукой вдруг заменяется отношением классификации (моя рука – одна из четырёх конечностей человеческого тела, конечность тут – это уже класс! Рука классифицируется как конечность, она не часть конечности!), после чего палец на руке оказывается пальцем на какой-то конечности, причём уже не обязательно именно на руке – переход от «руки» к «конечности» изменил ситуацию! Система в результате представляется как состоящая из не-пойми-чего, а не физических частей. Студенты легко складывают колбасу в штуках с яблоками в тоннах, не считая это ошибкой. Да, это не ошибки в системном мышлении, это ошибки в онтологии и логике (определении того, с какими объектами ведётся рассуждение и по каким правилам оно ведётся) – но без онтологичности и логичности мышления никакого системного мышления не будет. Если в решении дифференциального уравнения вы в арифметике посчитали 2*2=5, то ответ для всего решения уравнения будет неправильный, даже если нет ошибок в высшей математике в части дифференцирования!

Как семантика, теория понятий, онтология и логика лежат в основе системного мышления и поддерживают его, так и само системное мышление лежит в основе трудового/практического/инженерного мышления и прикладных инженерных практик (классическая «железная» инженерия, программная инженерия, агропромышленное производство, включая генную инженерию, образование и коучинг как «инженерию личности», менеджмент как инженерию предприятия и так далее, вплоть до общественной деятельности как прикладной практики изменения общества). Менеджер (инженер организации) без системного мышления – это плохой менеджер. Быстро меняющиеся прикладные деятельности все основаны на крепких навыках более фундаментальных мыслительных практик интеллект-стека: инженерии, методологии, риторике, этике и так далее до собранности и понятизации. Под каждой практикой есть какие-то умения. Так, собранность – умение обратить на что-то внимание и удерживать это внимание, в том числе осознанность в том, на что именно обращено внимание и насколько хорошо оно удерживается – например, понимаете ли вы, сколько минут подряд вы читаете наш курс, а сколько минут подряд вы смотрите ленту в соцсетях. Понятизация – это умение облачить неясные ощущения о понятиях в словесную форму. В сильном мышлении задействован весь интеллект-стек, а не только какая-то его часть (например, набранные из теории понятий, онтологии, логики, рациональности мыслительные приёмы онтологики или набранные из самых разных дисциплин мыслительные приёмы, связанные с системным подходом как «системное мышление»).

Готовность к (мыслительному) действию

Освоение высокоуровневых мыслительных практик в интеллект-стеке обычно требует определённого уровня владения более низкоуровневым мышлением. Едва ползающему человеку прыжки и танцы не будут доступны, нужно сначала накачать мышцы и освоить контроль тела, подготовить его к действию. И только после получения готовности тела к действию можно учить какие-то паттерны сложных спортивных и танцевальных движений. Образование устроено так же. Арифметика изучается перед интегралами, без знания таблицы умножения высшей математики не освоишь – арифметика тут пререквизит для высшей математики. Сначала готовность и автоматизмы/беглость в мышлении для более базовых мыслительных навыков, а затем готовность и автоматизмы/беглость на более прикладных уровнях мышления – и так на нескольких уровнях. Сначала нужно уметь обращать мысли в слова хоть как-то (понятизация), потом удерживать внимание на мыслях (собранность), потом различать сами мысли, объекты мира и слова о них (семантика), потом разобраться с физикой и математикой – как они отличаются и почему без них нельзя, потом разбираться с типами объектов и отношений (теория понятий), удерживать многоуровневое задание объекта при выделении его вниманием из фона (онтология), и так далее. По ходу дела будет всё понятней и понятней всё системное мышление в целом (в физике будет введено понятие системы, в онтологии иерархия по отношению композиции, в методологии рассказано о том, что одна система создаёт другую систему каким-то методом, в инженерии будет понятно, какими способами мы создаём эти системы – такие разные, как деталь ракетоплана, авиалайнер, породистая овца и гектар леса, шеф-повар и робототехник, фирма по производству подгузников и фирма интернет-провайдер, сообщество любителей Толкиена и «незримый колледж» в науке, а иногда создаётся и общество как «отдельная страна» или же это общество модифицируется не меняя страны). Идея в том, что в самых разных проектах одновременно происходят все эти работы самых разных людей с их инструментами и самыми разными материалами для этих работ, и требуется немного думать о многих из них, чтобы лучше разобраться в собственном проекте. Мышление и деятельность во всём этом разнообразии деятельностей устроены примерно одинаково, и можно это компактное мышление выучить один раз, а потом применять в разных работах одного проекта, или даже в разных проектах.

Есть легенда, что талант к мышлению (какого бы вида оно ни было) врождённый. Да, генетическая предрасположенность к какому-то виду мышления бывает, как у спортсменов к какому-то виду спорта. Но мышлению нужно учиться: сами приёмы мышления не заложены в мозге, они должны быть усвоены и натренированы. Это означает, что натренированный «не талант» легко обойдёт в том или ином виде мышления нетренированного «самородка», который так и останется «вечно подающим надежды», он просто не будет знать, как мыслить правильно. Выученный волками потенциально гениальный Маугли не будет уметь даже разговаривать, не то что правильно мыслить. Врождённый IQ не имеет большого значения (уже приводили примеры), хорошее образование в жизни значит много больше!

Интеллект-стек – это набор лучших на сегодняшний момент в нашей цивилизации мыслительных практик, основанных на лучших объяснительных теориях. Лучших (state-of-the-art) в цивилизации по состоянию на нынешний год, а не какой-нибудь 2011 (новая весна искусственного интеллекта с использованием глубокого обучения на нейросетях началась в 2012 году, в 2011 году компьютеры ещё не разговаривали и не могли хорошо видеть!) или уж совсем древний 1980 год (год появления первого персонального компьютера IBM PC). Эти решения о выборе тех или иных приёмов мышления изо всего известного человечеству множества вариантов как раз и направлены на то, чтобы думать абстрактно, адекватно, осознанно, рационально, системно, практично/проактивно/деятельно а не «дикарски», с игнорированием всего накопленного цивилизацией мыслительного опыта. И эти решения по выбору приёмов мышления предполагают письменное (условно, компьютеры тут тоже «письменно») оформление используемых моделей мышления, начальных данных, промежуточных и конечных результатов мышления, да ещё и выхода в реальный мир (действий! От «подойти посмотреть» до «пойти поговорить» и «изменить, чтобы не мешало»). Решения по выбору приёмов мышления делаются отнюдь не только приёмами мышления «внутри головы», чисто информационной/вычислительной работой без тела. Это вполне себе проактивная и деятельная практика, выходящая в мир и изменяющая как мир, так и самого принимающего решения агента.

Насколько окультуренный цивилизацией интеллект, то есть мышление с использованием фундаментальных дисциплин интеллект-стека, сдерживает или наоборот, стимулирует творчество по сравнению с живым «дикарским» мышлением? Опыт цивилизации показывает, что образованные и мыслительно тренированные люди обычно выигрывают в массе своей у неучей, несмотря на то что они по мнению неучей «мыслят шаблонно».

Гениальные самоучки-дикари-кулибины чрезвычайно редки. При этом на поверку «самоучки-дикари» оказываются часто более чем начитаны и образованы, разве что их образование не было связано с каким-то официальным учебным заведением, а паттерны своего «гениального самородного мышления» они тоже брали из литературы и подхватывали у своих вполне образованных учителей, а не изобретали по ходу дела.

Мышление с использованием фундаментальных знаний интеллект-стека в порядке самообразования нужно «накачать» и «разработать» так же, как мышцы и суставы для готовности тела к движению – мозг ведь тоже тренируем, он пластичен, то есть физически изменяется в ходе тренировки! И именно поэтому тренировки мышления не быстры. Как и с обычными мышцами, быстрых результатов за одну-две тренировки мышления не получишь, нужны месяцы и годы, ибо при этом задействуются медленные биологические процессы в мозге. Отращиваются синапсы нейронов, улучшается кровоснабжение мозга. Интеллект как физически реализованный на мозге вычислитель для мыслительных практик развивается медленно. Поэтому человек не полагается только на биологическую природу своего мышления, а задействует и компьютер: при задействовании компьютера проще управлять вниманием, проще задействовать большую память, проще обмениваться результатами мышления. А ещё человеческий интеллект задействует тело, и речь идёт тут не только о том, что при письме шевелятся пальцы рук, а при чтении работают глазные мышцы. В курсе собранности, где даются и основы понятизации, довольно много рассказывается о связи собранности ума и тела.

Мышление проактивно, оно выходит в физический мир, тело в нём тоже имеет значение, включая продолженность тела в форме инструментов. Человеческое мышление имеет внешний характер, оно проходит не только в мозгу, но и во всём теле, и выходит за его пределы (тезис 4E33), поэтому системное мышление тренируется не только как умственное упражнение, но и с задействованием компьютерных средств моделирования – от просто письма в редакторе текстов или редакторе сложных табличек (вроде notion.so или coda.io) до изощрённого математического многомасштабного (multiscale, на разных уровнях структуры/организации моделируемого физического объекта/системы, с разными видами моделей для разных масштабов) имитационного моделирования. Люди давно не работают «просто руками», они используют инструменты. Люди давно не думают «просто мозгами», они используют компьютеры.

Если вы обнаружили себя в ходе глубокого размышления, в котором вы не ведёте никаких записей, не делаете никаких компьютерных моделей – вы явно что-то делаете не так. Мышление происходит сегодня письмом и моделированием, на чисто человеческую биологическую память одного человека надежды нет. Системное мышление тут не исключение.

Продолжительное фундаментальное образование нужно, чтобы дальше иметь возможность не просто цивилизованно мыслить, но и мыслить бегло. Натренированные паттерны мышления дают возможность как по проложенным в мозгу рельсам быстро проводить типовые абстрактные, рациональные, адекватные, осознанные, системные, практичные рассуждения, не затрачивая на это мыслительных усилий, то есть интуитивно, «на автомате» – включая рассудочное «пошаговое» мышление по образцам «из учебника», которое не кажется после тренировки чем-то запредельно трудным. И только если эти «рельсы мышления» оказываются вдруг где-то не проложены, только при столкновении с чем-то действительно новым, можно переходить на затратное «просто мышление, уж как можем», задействовать какие-то иные, поисковые механизмы мышления, «голый биологический интеллект», как-то иногда методом проб и ошибок задействующий внешние средства типа компьютерного моделирования. Но такие выходы за пределы знакомого в мышлении – исключение, а не правило. Вам очень повезло, если вы оказались на таком фронтире, радуйтесь, что вы в первых рядах человеческой цивилизации. Но не факт, что вы сможете на этом фронтире что-то придумать, пополнить запас эффективных паттернов мышления человечества: эволюция с методом проб и ошибок очень действенна, но большинство проб оказываются ошибками и на удачные пробы может просто не хватить времени и ресурсов.

Эти ускоряющие мышление взятые из культуры паттерны используются как в самых базовых видах мышления (логические рассуждения общего вида), так и в основанных на них более сложных (инженерное мышление общего вида), так и в быстро меняющихся ещё более специализированных и сложных вариантах рассуждений, включающих смесь познания/мышления и каких-то рутинных прикладных рассуждений по уже давно известному материалу, как это бывает в труде инженера, менеджера, серийного предпринимателя или инвестора, или даже дрессировщика дельфинов, танцора, учителя начальной школы или политика. Беглости мышления нужно добиваться во всех них, все эти виды мышления нужно тренировать. Кроме того, что выученные культурные паттерны мышления дают выигрыш в скорости по сравнению с мышлением-дичком, они предохраняют от грубых мыслительных ошибок. Один раз выучиваете операцию умножения – всю жизнь затем используете. Один раз выучиваете, что потребности относятся к надсистеме, а требования к системе – и тоже используете всю жизнь. Платят за удовлетворение потребностей, а не за реализацию требований – этот материал излагается в курсе системного мышления, один раз для всех систем. Если будете путать, то можно и без денег остаться! Лучше бы это выучить один раз, чтобы потом всю жизнь не ошибаться! Знание приёмов системного мышления очень практично, экономит время, спасает от ошибок.

Для «образованного человека» нужно освоить одно и то же компактное мышление трансдисциплин интеллект-стека, и оно пригодится ему для самых разных деятельностей и проектов. Ведь человеку придётся в жизни играть много самых разных трудовых ролей, начиная с ролей классического или программного инженера, менеджера, технологического/серийного предпринимателя или корпоративного предпринимателя/спонсора проекта, а дальше продолжая ролями члена семьи, родителя, избирателя, политика. Человек (хотя не только человек, но и предприятие, а то и компьютерная система) в жизни играет и много других ролей, за каждой из которых стоят какие-то иногда крупные, а иногда очень дробные и маленькие по требуемым для них знаниям практики создания каких-то систем определённого уровня организации. Каждая из этих ролей потребует своих прикладных рассуждений, и при столкновении с новым и неожиданным поворотом в проекте выхода в мышление с использованием всех мыслительных практик интеллект-стека. Будь вы основателем фирмы на рынке секс-игрушек, или менеджером проекта космического туризма, или инженером квантовых компьютеров – вам придётся быть собранным, задействовать логику, согласовывать сложные модели систем с вашими коллегами, удерживать внимание на многочисленных ваших и чужих системах, которые затрагивает ваш проект, вы будете использовать компьютеры с универсальными и не очень универсальными алгоритмами. В следующем проекте всё повторится, но на совершенно другом содержании проекта: весь ваш интеллект потребуется опять, в какой бы роли вы не выступали: проекта, где всё известно и можно рассуждать только по правилам, не бывает (если есть какое-то совершенно знакомое действие, его проектом не назовут!). Мышление как деятельность интеллекта по решению проблем, по познанию мира – оно универсально, оно всегда будет с вами, и системное мышление входит в состав этого мыслительного минимума цивилизованного человека, хотя про системное мышление можно сказать, и то, что оно входит в состав мыслительного минимума цивилизованной организации: системное мышление коллективно, оно объединяет интеллекты в организации, усиливает интеллект и организации в целом.

Обязательно нужно учитывать, что речь идёт о лучших на сегодняшний момент (state-of-the-art) приёмах мышления. Базовые приёмы мышления относительно стабильны (время их изменения может исчисляться сотнями лет: сколько веков было аристотелевой логике до момента прекращения её использования?), но в 21 веке и базовые приёмы за время длинной человеческой жизни могут немного меняться, так что тут нужно быть начеку и вовремя переучиваться (аристотелева логика с её силлогизмами осталась в истории, вместо неё сейчас множество вариантов математической логики).

Уже в 21 веке существенно изменилось понимание самого интеллекта, научного мышления, причинно-следственных отношений, логики как вероятностного вывода, да и самого системного мышления. Если вы будете изучать эти предметы по учебникам более древним, чем 2015 год издания, то вы можете удивиться, насколько они уже не отражают современное состояние этих дисциплин. Не учитесь старью! Не учитесь системному мышлению авторов 80-х годов 20 века, проверяйте годы издания ваших учебников! В нашем курсе системное мышление приведено на момент 2022 года!

Так, при поиске учебника системного мышления в гугле одним из первых находится учебник тренеров нейролингвистического программирования Джозефа Коннора и Яна МакДермотта в переводе на русский язык. Но этот учебник в английском оригинале был написан аж 25 лет назад, в 1997 году34! Неудивительно, что он так сильно отличается по содержанию от нашей книги, в нём приведены довольно древние представления о системном мышлении. Системное мышление не стояло на месте, оно интенсивно развивалось в 21 веке, ибо развивались все дисциплины интеллект-стека и в них всё активней использовались понятия системного мышления, в какой-то момент прихваченные из физики и далее развивавшиеся в биологии, потом задействованные ещё и инженерией.

Варианты системного мышления

Системное мышление (systems thinking) – это мышление с использованием основных положений и приёмов системного подхода (systems approach). Есть много разных вариантов системного подхода, существенно отличающихся друг от друга в степени проработанности, используемой ими терминологии и деталях, но совпадающих в своих основах. Главное в системном подходе – это многоуровневое рассмотрение системы как части какой-то надсистемы сначала, чтобы потом рассматривать подсистемы как части системы. Этот мыслительный ход (сначала к надсистеме, потом к подсистеме) выполняется на много уровней вверх и вниз.

Речь идёт исключительно о выделении систем, надсистем, подсистем вниманием прямо на работающей/функционирующей системе, а не о разборке систем на физические отдельные части в ходе её сборки/разборки (такое «строительное» рассмотрение тоже есть, но оно не главное).

Понятие системы в системном подходе более развито, чем понятие системы в физике (например, понятие термодинамической системы). Система в физике это просто часть мира/вселенной в рассмотрении. В этом плане есть рассматриваемая часть всего мира как система, граница системы и весь остальной мир за границей системы как окружение/среда/environment. Системы в физике долгое время не относили даже к полноценному системному подходу, потому как в физике особо не обсуждалась многоуровневость систем: там хватало обсуждения системы, состоящей из каких-то частей в её окружении, и только. В то же время понятие системы в физике используется весьма активно35.

Системный подход как основа системного мышления именно под названием systems thinking появился сначала на биологическом материале. Биологи пытались описать заливной луг как целое с его сотнями видов растений и животных и круглогодичными изменениями. Живое на части не разрежешь, луг оказался исключительно сложным объектом для описания и понимания. Поэтому системное мышление появилось как управление движением внимания исследователя по разным уровням деления целой системы на части (или наоборот, сборки вниманием целой системы из отдельно выбираемых вниманием частей).

Основы системного подхода претерпели существенное развитие с момента предложения в 1937 году биологом Людвигом фон Берталанфи общей теории систем. Вообще, подход (approach) – это когда разработанные в рамках одной дисциплины, одной предметной области понятия, методы мышления, приёмы действия применяются затем к другим дисциплинам и предметным областям. Общая теория систем была разработана главным образом на развитом на биологическом материале понятии физической системы, а уж затем было предложено применять её положения ко многим и многим другим предметным областям.

С момента появления общей теории систем в 30-х годах 20 века на базе системного подхода возникали и умирали целые дисциплины. Например, так родилась в 1948 году и затем в семидесятых была предана забвению кибернетика. Поэтому до сих пор можно встретить старинные варианты системного подхода, существенно переплетённые с кибернетикой и несущие в себе все её недостатки, прежде всего попытку свести понимание мира как работы поддерживающих гомеостаз (т.е. неизменность своего состояния) систем с обратными связями. Кибернетика активно пыталась быть использована в госпланировании и показала там неадекватность: экономика сама по себе неравновесна, никакого «баланса спроса и предложения», возвращающего к равновесию, нет, ибо экономика развивается, меняется, а не балансирует вокруг какого-то «равновесия». Остатки кибернетики существуют теперь только в виде теории автоматического регулирования, где действительно нужно управлять в технической системе каким-то постоянным параметром, следить за «отклонениями». Но в большинстве ситуаций речь идёт не об «отклонениях» от точки равновесия, а как раз о продвижении к каким-то целям и опоре на неравновесные состояния.

Самый распространённый вариант кибернетического системного подхода отражён в способе моделирования «системная динамика» (system dynamics36) и сводится к нахождению и явному отражению в модели каких-то связей, которые могут замыкаться в циклы, приводя к появлению колебаний вокруг какого-то положения равновесия. Такое «кибернетическое моделирование» сверхупрощено и плохо отражает самые разные виды систем, совсем не похожие на «регулятор Уатта».

Развитие, эволюция отлично описываются системными представлениями, но плохо описываются представлениями «управления», представлениями кибернетики. А в целом моделирование разных связей на одном системном уровне (и даже на разных системных уровнях) выполняется произвольными системами дифференциальных уравнений (иногда это описание произвольными системами дифференциальных уравнений в инженерии называют «системное моделирование», но оно существенно шире узкого класса уравнений «системной динамики»). Но это уже не совсем системный подход, это просто имитационное моделирование физических систем (и иногда организационных систем).

Системный подход уже получил широкое распространение в инженерии и менеджменте. В инженерии в пятидесятые-шестидесятые годы превалировало «математическое» понимание системного подхода, которое по факту сводилось просто к активному использованию математического моделирования при решении инженерных проблем. «Системность» заключалась в том, что модели при этом набирались из разных дисциплин для разного уровня структуры системы, и описание тех или иных систем проводилось с использованием многочисленных моделей, отражающих разные интересующие инженеров и учёных свойства систем в различных ситуациях. Такое системное моделирование (часто говорили «системный анализ», ни о каком синтезе тогда и речи не было) противопоставлялось так называемому редукционизму (сведению к простому), для которого было характерно выделение одной главной точки зрения, одной дисциплины для какого-то уровня структуры объекта или предмета исследования, один метод моделирования – скажем, человек рассматривался на уровне молекул (т.е. биохимическом уровне), и из этого пытались выводиться все знания о человеческой природе: в том числе и его мышление, и социальное поведение объяснялось как сложное сочетание биохимических процессов.

Системный подход преодолевал очевидную бессмысленность одноуровневого упрощенчества редукционизма, и поэтому стал очень популярен. Системно мыслить – это прежде всего удерживать во внимании тот уровень дробления системы на части, на котором уместно обсуждать проявляющиеся на этом уровне новые (emergent, эмерджентные) свойства, которых ещё не было на предыдущих уровнях разбиения системы на части, и уже нет на уровнях выше системы, на уровне надсистемы.

Вкус борща в момент его готовки нужно обсуждать как зависящий от способа приготовления его из кусочков овощей и мяса, неадекватно обсуждать идущие в ходе готовки биохимические процессы на уровне клеток растений-овощей и клеток мяса. Эти процессы никуда не деваются, они вполне себе идут в ходе готовки, но это неправильный уровень структуры вещества для обсуждения вкуса борща! Знание о том, как сворачивается белок мяса в ходе варки борща, конечно, имеет непосредственное отношение к изменению вкуса сырого мяса на варёное, но вряд ли это поможет повару! Вниманием нужно выделять целые овощи и их куски, приёмы готовки и зависимость вкуса от этих приёмов обсуждаются на этом уровне крупности вещества: целые овощи и куски мяса, нарезанные на небольшие кусочки, принятые в той или иной кухне (чуть более крупные в южной готовке, чуть более мелкие в северной). И нельзя обсуждать вкус борща, если обсуждать званый вечер со сменой шести блюд, где борщ будет только одной из смен: обед уже не имеет «вкус борща», хотя борщ там и является его составляющей частью. И главное – это просто выделение вниманием в реальной ситуации готовки борща и реальной ситуации обеда нужных нам для каких-то целей (приготовление обеда с вкусным борщом) частей.

Ситуация с борщом кажется простой, но давайте возьмём проект создания авиалайнера, в котором планируется 6 млн индивидуальных деталей. Как вы с огромной командой из пары сотен тысяч занятых его изготовлением человек будете рассматривать этот авиалайнер, чтобы не упустить ничего важного? На уровне структуры материалов, из которых этот авиалайнер состоит? Это будет правильно, если считать прочность лайнера. Но если считать подъёмную силу его крыльев, то этот уровень структуры материала не поможет. Большую и сложную систему из миллионов индивидуальных частей нужно описывать на множестве уровней её сборки в целое, описывать самыми разными способами, не терять ни один из них – системное мышление помогает именно в этом, не потерять внимание тысяч людей, не забыть что-то важное, не отвлечься на неважное.

Управлять вниманием к 6 млн индивидуальных деталей в авиалайнере, чтобы не забыть ни одной детали, и рассмотреть и аэродинамику, и пассажировместимость, и общую стоимость проекта, и безопасность при попадании молнии, и размеры цеха для сборки авиалайнера – вот это всё стало не интеллектуальным подвигом, а обыденной мыслительной работой после появления системного мышления в инженерии. И имена гениев-авиаконструкторов вроде Мессершмитта и Туполева остались в прошлом, для современных более сложных самолётов уже не нужно иметь гениев в составе команды! Системное мышление, поддержанное компьютером, вполне справляется. Не нужно иметь абсолютного гения Королёва, чтобы делать такие сложные запуски космических кораблей, какие делает сейчас SpaceX.

Дошли до того, что системное мышление начали объявлять в пику редукционизму холистическим (то есть говорящем о примате целого над частями: поведение частей объясняется существованием целого). Но холизм оказался такой же ошибкой, что и редукционизм: системное мышление борется с полным отказом от рассмотрения зависимостей поведения целого как поведения его частей (редукционизм) как и полным отказом от рассмотрения зависимостей поведения частей в зависимости от происходящего с целым (холизм).

Слово «система» в конце семидесятых годов стало респектабельным, и его стали использовать в том числе и те люди, которые были совсем незнакомы с системным подходом в любой его версии, которые не понимали сути системного подхода, его способа управления вниманием при рассмотрении сложных ситуаций. По факту, слово «система» вдруг стало синонимом слова «объект» – что-то, что попало в сферу нашего внимания. Связь со вниманием осталась, но специфика того, что речь идёт о внимании к определённому уровню крупности нарезки на объекты, и уровней этих множество, и способов нарезки тоже множество – вот это было полностью потеряно. Никакого системного мышления, которое потом бы работало с «объектами-системами», увы, у пользующихся словом «система» не было.

В восьмидесятых в менеджменте тоже появилось множество учебников системного подхода, математики там уже не было. Акцент делался на том, что в системе «всё со всем связано», и существенные связи могут выпасть из традиционных монодисциплинарных рассмотрений. Поэтому нужно привлекать самых разных людей, чтобы в их общении получить возможность выявления этих существенных связей. Менеджерское изложение системного подхода было ценным тем, что в нём обратили внимание на необходимость учёта людей при обсуждении систем (потом этих людей назовут проектными ролями/стейкхолдерами/stakeholders, сделают их рассмотрение обязательным и речь пойдёт не о самих людях, а об их ролях по отношению к системе – и тем самым в восьмидесятых годах прошлого века появится второе поколение системного подхода. Хотя исполнителей ролей и сами роли будут нещадно путать, слово stakeholder будут применять очень по-разному). С другой стороны, если читать книжки с менеджерскими изложениями «системности», то на каждую их рекомендацию «учитывать целостность системы», «думать холистически», «смотреть на проблемы с разных сторон» нужно было бы дать ещё десяток: как именно это делать, а на каждое «думать холистически» не мешало бы напоминать, что про части системы тоже нужно не забывать. Многоуровневость разбиения системы на части не подчёркивалась, различные способы разбиения на части не рассматривались.

Такая же неконкретность в советах по управлению вниманием в сложных ситуациях может быть обнаружена во многих книгах по общей теории систем: прописанные там общие закономерности мало отличаются от философских обобщений, их трудно непосредственно применять в деятельности. Да, хорошо бы думать о системе в целом – но как вообще увидеть систему в сложности окружающего мира? Это будет надсистема или подсистема? А если соседи по проекту увидели систему совсем по-другому, провели границу системы другим способом, нашли в системе другие части, определили функцию системы в надсистеме не так как вы, что в этом случае делать?!

Менеджерские книжки по системному подходу выглядят пожеланием «быть здоровым и богатым, а не бедным и больным». Никто не возражает «смотреть на систему с разных сторон»! Но с каких именно сторон? И как смотреть на что-то невидимое, например, на вездесущий в менеджерских книгах «процесс»?

Самых разных школ системной мысли с различающимися терминологиями, выделенными основными принципами, какими-то наработанными инструментами моделирования существуют десятки и сотни. Поэтому говорят о системном движении, у которого нет каких-то влиятельных координаторов или ярко выраженного центра, просто отдельные люди в разное время в разных странах чувствуют силу системного подхода и начинают им заниматься самостоятельно, не слишком сообразуясь с другими. А поскольку критериев для отнесения той или иной школы мысли к системному движению нет, то иногда «патриоты» в России и тектологию А. Богданова считают ранним вариантом системного подхода37.

Буквально в последние пять лет появились работы физиков, которые пытаются объяснить сложность биологических систем со множеством уровней организации/эволюционных уровней/системных уровней как вытекающую из физических законов. Раньше эти попытки не удавались, но в 2021 году Giorgio Parisi получил нобелевскую премию по физике 2021 года (https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2021/parisi/facts/) за открытие явлений неустроенности (frustration, не путайте с психологическими «фрустрациями», это от совсем других, геометрических «неустаканенностей»38, термин пошёл с 1977 года), приводящих к беспорядку и флуктуациям в физических системах от атомарных до планетарных масштабов. То есть 1977 год можно считать моментом, когда физики стали изучать механизмы процессов, в которых участвуют неэргодические системы, то есть системы с памятью. Первым хорошо изученным примером таких систем стали спиновые стёкла. Стекло – это не кристаллическая структура, но и не жидкость. Стекло нельзя нагреть, охладить и сказать, что оно пришло в то же состояние, как это было бы с кристаллической решёткой или жидкостью – нет, состояние будет другое, ибо в стёклах есть память, они не эргодичны39 в отличие от самых разных других физических систем. Эти исследования позволили продвинуть понятие «система» так, что системы в биологии получили объяснительные модели с опорой на физику и математику.

Идея неустроенностей/frustration хорошо изученная физиками на примерах стёкол как систем с памятью позволила физику Кацнельсону и биологам Вольфу и Кунину в 2018 году сделать предположение40, что сложность биологических систем и вся эволюция в целом происходят именно от вот этих «неустроенностей», причиной которых становятся конкурирующие/конфликтующие взаимодействия на разных системных уровнях (скажем, клетки печени хотят неограниченно размножаться, но им это не дают – ибо для организма это же будет рак печени! Или паразит хочет заразить и убить всех хозяев, но тогда вымрет вся его популяция, и выживают только не слишком заразные паразиты). Именно эти «неустроенности» от конфликта устремлений систем на разных системных уровнях (в биологии – уровнях организации – молекулы, клетки, организмы, популяции, экосистемы) порождают все более и более сложные системы всё более и более высоких уровней организации. Это и есть источник жизни в её многообразии: жизнь это физический процесс, порождающий сложность за счёт преодоления неустроенностей, проистекающих из-за конфликтующих взаимодействий.

Эволюция (как показывает работа 2022 года Ванчурина, Вольфа, Кацнельсона, Кунина «Toward a theory of evolution as multilevel learning»41) оказывается многоуровневой оптимизацией вот этих неустроенностей, работа эволюции оказывается очень похожа на работу нейронной сети, многоуровнево оптимизирующей свою структуру на каком-то потоке входных данных. Системное мышление из физики (а именно, термодинамики) вернулось в биологию, и принесло объяснительную теорию на основе математики, включая и объяснение существования всё более и более сложных системных уровней в ходе эволюции (от молекул к клеткам, от клеток к организмам, от организмов к популяциям)42. Результаты этих догадок физиков безмасштабны, то есть приложимы не только к существам как биологическим системам, но и к их сообществам, а также к сообществам разумных существ (которые ведь тоже физичны!).

Точно так же инженеры в последние несколько лет выяснили, откуда и в технических системах (какая-нибудь система управления авиалайнером), и в биологии (управление велосипедом при спуске по горной дороге) возникают такие сложные обратные связи в поддержании устойчивого управления. Оказалось, что это нужно для достижения точности и скорости одновременно, когда элементная база (техническая или биологическая – не имеет значения) или медленна и точна, или быстра и неточна. Если предусмотреть множество обратных связей в самой системе управления, и достаточную разнородность характеристик элементов по шкалам скорости и точности, то можно предложить удивительно хорошо работающие механизмы и (пока не предложить, но хотя бы уже объяснить) удивительно хорошо работающие организмы. Скажем, танцоры обладают удивительно точным управлением своим телом, при этом биологи удивляются, насколько медленно и неточно работает wetware («мокрое обеспечение», «мясо») при подобных характеристиках скорости и точности. Грубо говоря, большие мышцы быстро и сильно, но неточно двигают руки-ноги-тело к нужному месту в пространстве, а мышцы поменьше, поточнее и помедленней подруливают, управляясь не столько даже многоуровневыми вычислениями, сколько просто запомненными паттернами управляющих мышцами сигналов.

Это исследование команды Джона Дойля43 показало универсальный характер найденных закономерностей того, как должно быть устроено многоуровневое управление с множественными обратными связями на необходимо разнообразных элементах и тем самым выводит заново на идеи кибернетики (хотя слово «кибернетика» в этих исследованиях и не используется). Так что системное мышление обновилось и в части создания надёжных, точных и быстрых систем управления, и знание это тоже безмасштабно (сам Джон Дойль использовал его сначала для создания контроллеров в киберфизических устройствах, затем оказалось, что это хорошая объяснительная теория для биологических систем, а теперь его интересуют общественные системы и даже человечество в целом, которые он рассматривает при помощи того же математического аппарата и тех же концепций, что и найденные им в ходе изучения киберфизических систем).

И это не единственные новинки системного мышления, которые появились за последние пять-десять лет. В нашем учебнике мы затронем ещё несколько современных тем в системном мышлении.

Так что буквально в последние пять-десять лет системный подход активно развивается и появляются объяснительные физические теории (поддержанные математикой и наблюдениями в технике и биологии), демонстрирующие давно замеченные биологами и инженерами закономерности в поведении систем.

Труд: системная инженерия

Наиболее активно после физики, биологии, кибернетики и после этого менеджмента, но до последних наработок по связке физики и биологии системный подход уже в XX веке разрабатывался в системной инженерии (systems engineering).

В русскоязычных переводах инженерной литературы менеджеры часто слово engineering не удосуживаются перевести как «инженерия», так и оставляют «инжинирингом». Можно считать, что «системная инженерия» и «системный инжиниринг» синонимы, но есть маленькая проблема: в России почему-то в тех местах, где занимаются инженерным менеджментом, а не инженерией, называют его тоже «системным инжинирингом» – хотя при этом никаких инженерных (т.е. по изменению конструкции и характеристик системы) решений не принимается, речь идёт только об инженерных решениях по поводу организационной системы. Эти решения в «системном инжиниринге» делаются тоже с активным использованием системного подхода, но касаются организации работ команды проекта по созданию целевой системы. Мы будем считать «инженерию» и «инжиниринг» синонимами, но в случае «инжиниринга» рекомендуем проверять на всякий случай, не менеджмент ли (инженерия организации) имеется в виду вместо инженерной работы с целевой системой (то есть занимаются ли в ходе «инжиниринга» изменением конструкции целевой системы, или это делают в ходе ещё какой-то другой «инженерии» рядом с «инжинирингом»).

Старинная инженерия работала с веществом, в котором не было никаких особых вычислений, кроме простейших каких-то «обратных связей» типа регулятора Уатта на паровой машине. Современная системная инженерия работает главным образом с киберфизическими системами, типичными из которых будут роботы, ракеты, аэролайнеры, автономные автомобили. Но в последнее время системные инженеры заговорили о том, что по факту ограничения на вид систем по их уровням организации/эволюционным уровням/системным уровням нет. То есть и изменение вещества такое, чтобы на выходе появилась мыльница или спичка, и изменение вещества такое, чтобы на выходе случился авиалайнер, и изменение людей (их ведь тоже нужно лечить и учить), и изменение организаций (их нужно проектировать), и сообществ и обществ и даже человечества – все эти изменения физического мира к лучшему это забота инженеров, причём системных инженеров, ибо речь идёт о многоуровневом взгляде на устройство таких сложных объектов как общество. Инженеров послали за парту учиться социальным дисциплинам, чтобы быть готовыми к такому повороту событий.

Жизнь показала, что не столько инженеры побежали за парту, чтобы стать политиками как инженерами общества или менеджерами как инженерами организации (хотя многие стали в том числе и менеджерами), сколько люди, считающие себя политиками и менеджерами, начали работать инженерными методами. Так, в пропагандистских кампаниях вырабатываются требования, проектируется архитектура, далее проектируется собственно кампания, потом проводится кампания, потом проверяются результаты кампании, потом эксплуатируются результаты кампании. Удивительно, но вот такой простой и понятный способ описания работы по изменению окружающего мира и его необходимость были сформулированы в более-менее чёткой форме именно системными инженерами, потому как все эти действия основывались на идее системы как выделяемом из окружения куске мира, который и нужно изменить (материал превратить в деталь, ученика превратить в мастера, неиндоктринированное общество превратить в индоктринированное), причём это изменение выполняется более-менее одинаково при общем системном взгляде на самые разные системы, несмотря на разницу в терминологии в каждой предметной области. Скажем, стратегия предприятия оказывалась примерно тем же, что архитектурные требования к предприятию – и после этого становилось понятно, что знания по разработке требований и разработке стратегии существенно пересекаются.

Так что системная инженерия в современном её понимании – это изменение мира к лучшему, в его разнообразии систем. Труд (который и понимается как изменение мира к лучшему, и раньше был связан с инженерым «заводским» изменением на уровне косного вещества, которое не «оживлялось» компьютерами, вспомните «уроки труда» в школе пятидесятилетней давности, где нужно было изготовить табуретку или выточить деталь на токарном станке) оказался просто разными изводами инженерии самых разных систем. Труд, практика, деятельность, инженерия – всё оказалось более-менее синонимами, если использовать эти слова безмасштабно, для всех возможных системных уровней, хотя у каждого слова и есть какие-то свои оттенки смысла, мы их рассмотрим в курсе дальше.

Самое современное из по факту уже устаревших определений системной инженерии дано в Guide to the Systems Engineering Body of Knowledge (руководство по корпусу знаний системной инженерии44) в 2019 году (A transdisiplinary and integrative approach to enable the successful realization, use, and retirement of engineered systems, using systems principles and concepts, and scientific, technological, and management methods.) – это трансдисциплинарный и интегративный подход и способы поддержки успешных воплощения, использования и вывода из эксплуатации инженерной системы, используя системные принципы и понятия, и научные, технологические и менеджерские методы работы45). В этом определении можно подчеркнуть:

• Успешные воплощение, использование и вывод из эксплуатации инженерной системы – это те практики, которые поддерживает системная инженерия как особый вид труда. Слово «успешные» (successful) тут крайне важно, и имеет терминологическое специальное значение. Оно означает, что проект учитывает ролевые предпочтения как затрагивающих систему и её проект людей, так и затрагиваемых системой и её проектом людей. Абстрагируемся пока, организованы ли эти люди в какие-то организации, или даже общества, или это отдельные личности, назовём их поэтому «агентами», чтобы не разбираться с этой многоуровневостью. Если предпочтения всех этих агентов в ролях заказчиков, плательщиков, пользователей и других (потребности вредоносных ролей, например, воров, учитываются с обратным знаком) учтены, то это и будет «успех». Тем самым успех тут определяется не бытовым, или финансовым, или экологическим или ещё каким образом, а именно через приемлемость результата проекта для множества агентов-в-ролях, успех определяется как «мы в проекте договорились со всеми, все довольны».