Читать книгу: «Путешествие по системному ландшафту», страница 5

Системы систем

Термин «система систем» используется для описания систем, состоящих из нескольких типов системных элементов, причем каждый подобный системный элемент сам по себе работоспособная система, которая может самостоятельно использоваться по своему назначению. Естественно, результатом декомпозиции всех сложных систем является система, состоящая из систем, как было показано на рис. 1.9. Тем не менее, термин система систем возник для описания интеграции систем, которые были независимо разработаны для определенных целей, удовлетворения специфических потребностей или для решения определенных задач, и, таким образом, могут автономно оказывать эти необходимые системные услуги. Но, из-за возникновения новой потребности (ситуационная система) системы объединяются в реагирующую систему или для того, чтобы отреагировать на реальную ситуацию, или для того, чтобы провести обучение, связанное с типовой ситуацией. В некоторых случаях система систем может быть создана для оказания новой услуги, например объединения государственных учреждений или объединения предприятий с целью урегулирования новой проблемной ситуации или ситуации, связанной с новой возможностью.

Для того чтобы проиллюстрировать концепцию системы систем, рассмотрим реагирующую систему, сформированную для урегулирования реальной или типовой экстремальной ситуации, в которую могут входить пожарная команда, полиция, вооруженные силы, медицинские подразделения, бригада для оказания психологической помощи и т. д. Все эти системы были разработаны и сформированы независимо, но они объединяются в единую систему для удовлетворения потребностей, возникших в результате экстремальной ситуации, как показано на рис. 1.12.

На рисунке, предложенном бывшими слушателями курса [Jennerholm and Stern, 2006], демонстрируется, как активы постоянного применения, принадлежащие отдельным агентствам и предназначенные для того, чтобы их задействовать в ответ на возникновение конкретных типов ситуаций, объединяются в реагирующую систему систем в целях удовлетворения потребностей, возникающих в кризисной ситуации. Представление об институциональных системных активах отдельных агентств, как показано на этом рисунке, сосредоточено на общем представлении о ресурсах. Ресурсы как активы классифицируются как стороны-участники, инфраструктура, правила и методы. Такая классификация принята и при перечислении институциональных активов, показанных в табл. 1.1, и используется здесь для приведения представления о существующих активах к общему знаменателю. Как отмечалось, система систем нуждается в усилении в виде элементов управления, которые обеспечивают ее функционирование как единого целого в ответ на кризисную ситуацию. Для осуществления такого усиления необходимо сформировать руководство обычно в форме органа командования и управления.

Как указывалось ранее, система систем также может быть результатом комплексирования систем нескольких существующих предприятий в развивающееся предприятие, целью которого является устойчивое предоставление продукции и услуг в течение длительного периода времени. Это, например, может произойти в результате слияния или поглощения компаний и т. д. В государственном секторе это может произойти при объединении нескольких государственных органов для удовлетворения новой потребности. Например, Министерство национальной безопасности США функционирует как система систем при предоставлении услуг на основе объединения системных активов, предоставляемых несколькими правительственными органами.

Рис. 1.12. Система систем для управления кризисными ситуациями

Управление изменениями в системе

Вне зависимости от точки зрения, с которой предприятие, отдельное лицо, группа или команда смотрят на институциональные системы, а также от того, рассматриваются ли подобные системы как инфраструктурные активы, как продукция или услуги, определены ли они абстрактно или конкретно, или на каком уровне системной иерархии они существуют, имеются три основных аспекта, связанных с системами и относящихся к управлению их жизненным циклом. Эти аспекты отображены на модели изменений, представленной на рис. 1.13.

Рис. 1.13. Основная модель изменений

Поговорка, что нет ничего более постоянного, чем временное, безусловно, относится и к системам, которые созданы людьми и от которых зависит предприятие. Таким образом, для предприятия, которое управляет жизненным циклом системных активов, управление изменениями является одной из самых важных функций. По существу, применительно к системным активам можно выделить два типа изменений:

1. Структурные изменения, которые осуществляются посредством внесения изменений в описание системы.

Как отмечалось ранее, системы имеют описания, следовательно, решение о внесении в систему изменений (т. е. о преобразованиях) влечет за собой изменение описания. Структурные изменения могут повлечь за собой создание или изъятие из обращения целой системы, добавление или удаление элементов системы, добавление или удаление услуг, предоставляемых элементами системы и/или повторное определение связей между элементами системы.

2. Функциональные изменения, которые осуществляются посредством изменения показателей функционирования.

Функциональное изменение не меняет описания системы. Оно может повлиять на свойства предоставляемой системой услуги (услуг), связанные с необходимостью использования некоторого количества ресурсов. Например, эксплуатация и поддержка нескольких экземпляров целевой системы вместо одного или предоставление/потребление большего или меньшего количества ресурсов, таких как сырье, финансовая помощь или персонал.

Еще одной формой функционального изменения является изменение режима работы. В этом случае определенная, установленная и находящаяся в эксплуатации целевая система может быть предназначена для работы в нескольких режимах. Например, предусматривается возможность перехода от нормального режима эксплуатации к облегченному режиму или к профилактическому режиму.

Ключом к принятию правильных решений об изменениях является сбор соответствующих данных и информации об опыте эксплуатации и управления жизненным циклом систем. Такие данные и информация используются для обеспечения обратной связи в форме знаний, необходимых для обоснованного принятия решений и планирования изменений, а также для обеспечения прямой связи, необходимой для выбора методики и подходящей технологии проведения целесообразных структурных или функциональных изменений. По мере возникновения существенных проблемных ситуаций и/или ситуаций, связанных с новыми возможностями, предприятие должно создавать реагирующие системы, чтобы иметь возможность изучить реальные или типовые ситуации, которые должны быть учтены при внесении изменений в их системные активы.

Стандарт ISO/IEC 15288 описывает ряд процессов, которые могут быть использованы для удовлетворения потребностей, возникающих применительно к каждому из этих существенных аспектов управления изменениями в системе. Кроме того, этот стандарт обеспечивает основу для разработки состоящих из этапов моделей жизненного цикла, которые являются чрезвычайно важными для эффективного управления такими изменениями. Каждый аспект, отображенный на рис. 1.13, и поддержка, предоставляемая стандартом, заставляют сфокусировать внимание на том, что означает действовать на языке систем, как отмечается во время нашего путешествия. В остальных главах книги модель изменений используется как основа для разъяснения различных аспектов, относящихся к системам и к управлению их жизненным циклом. Первый набор концепций для управления изменениями, относящихся к применению международных стандартов управления жизненным циклом программного обеспечения и систем, был разработан Бендзом и Лоусоном [Bendz and Lawson, 2001].

На модели, показанной на рис. 1.13, основное внимание уделяется принятию решений организацией/предприятием. Тем не менее, эта модель также может послужить в качестве концептуальной модели для всех форм командования и управления в боевой обстановке и/или в кризисных ситуациях. Разница связана с затратами времени на решение. В критических ситуациях, несмотря на то что могли быть осуществлены изменения в системных описаниях, которые в свою очередь могли привести к изменениям в поведении образцов системы, времени на формальные процедуры чаще всего не бывает. Таким образом, основное внимание уделяется не изменениям системных активов, а изменениям показателей функционирования уже имеющихся активов системы, находящейся в эксплуатации. В любом случае усвоение знаний и их использование в качестве прямой и обратной связи крайне необходимо даже в этих стрессовых ситуациях. Тем не менее, практический опыт должен использоваться постоянно для оценки портфеля имеющихся системных активов. Эти знания затем могут конструктивно использоваться для фактического управления системными активами и изменениями в соответствии с моделью, представленной на рис. 1.13.

Сложности систем

Есть несколько подходов к рассмотрению сложностей в системах. Как отмечалось ранее, люди могут иметь различные интересы и точки зрения в отношении систем и представлять их как простые, сложные или нечто среднее. Эшби дает следующее важное пояснение применительно к подобным точкам зрения.

«…для нейрофизиолога мозг, как сплетение нервных волокон и суп из ферментов, несомненно, сложен, и точно так же передача его подробного описания потребует много времени. Для мясника мозг прост, так как ему нужно лишь отличить его от примерно тридцати других частей мясной туши».

У. Р. Эшби [Ashby, 1973]

Классификация сложностей

Согласно Питеру Сенге [Senge, 1990], системная сложность существует в двух основных формах: сложность детализации и динамическая сложность. Сложность детализации возникает в результате большого количества систем, системных элементов и установленных связей в любой из двух основных топологий (иерархия или сеть). Эта сложность связана с системами, как они есть; а именно, с их статическим существованием. Динамическая сложность, с другой стороны, связана с взаимосвязями, которые возникают между готовыми, функционирующими системами в процессе их работы, т. е. между ожидаемым и даже неожидаемым поведением, которое фактически возникает. Эти две формы сложности могут быть непосредственно связаны с системными концепциями, представленными в этой главе, и могут быть синонимично названы структурная сложность и поведенческая сложность.

Как говорилось в цитате Эшби о мозге, структурная и/или поведенческая системная сложность связана с самими системами, а также с тем, как системы воспринимаются людьми.

Степень сложности самих систем помимо количества элементов и связей определяют такие факторы, как линейность и нелинейность связей, асимметрия элементов и связей.

В отношениях людей и систем такие факторы, как ценности и убеждения, интересы, возможности, понятия и восприятия систем, являются определяющими факторами воспринимаемой сложности. Как говорилось ранее, это влияет на то, как отдельные люди и даже группы видят системы.

Уивер [Weaver, 1948] сформулировал исходную точку зрения, выделив следующие категории сложности: организованная простота, организованная сложность и беспорядочная сложность. Эти категории и более поздние размышления, в частности Флада и Карсона [Flood and Carson, 1993] и автора книги, дают основания для использования приведенной ниже классификации сложности.

Организованная простота имеет место, когда есть небольшое количество существенных факторов и большое количество менее существенных и/или несущественных факторов. Изначально ситуация может показаться сложной, но после ее изучения менее существенные и несущественные факторы могут быть исключены из картины и может быть обнаружена скрытая простота.

Нахождение этой простоты является обычным делом для научных исследований, как указывалось ранее, когда мы обсуждали необходимость доказать или опровергнуть научную гипотезу. Тем не менее, желательно искать простоту во всех кажущихся сложными ситуациях. Эту точку зрения отражает хорошо известная поговорка KISS (Keep in Simple Stupid – Не усложняй, тупица). Кроме того, Альберт Эйнштейн однажды заявил: «Сделай это так просто, как только возможно, но не проще». Это, несомненно, хороший совет, как при выполнении научных исследований, так и при осуществлении инженерной деятельности и управлении жизненным циклом применительно к физическим системам, абстрактным системам и системам человеческой деятельности.

Организованная сложность преобладает в таких физических и абстрактных системах, структура которых организована так, чтобы быть понятной, и поэтому податливой ученым при описании сложного поведения и структурировании процесса создания сложных систем и управления их жизненными циклами. Это богатство, которое не должно быть чрезмерно упрощено.

Беспорядочная сложность возникает, когда имеется много переменных, которые демонстрируют в высокой степени случайное, беспорядочное поведение. Она также может являться результатом отсутствия необходимого контроля над структурой сложных неоднородных систем по причине неадекватного управления архитектурой в течение жизненного цикла системы (ползучей сложности).

Сложность, связанная с людьми, возникает там, где восприятие любой системы вызывает чувство сложности. В этом контексте люди становятся «системами наблюдений». Мы могли бы также связать эту категорию с системами, в которых люди являются элементами и могут основательно поспособствовать организованной простоте, организованной сложности и беспорядочной сложности. Разумное или неразумное поведение отдельных лиц в конкретных ситуациях, естественно, является существенным фактором по отношению к сложности.

Катастрофический разрыв

Исторически темпы роста сложности систем увеличивались с течением времени. В то же время наша способность в каком-то смысле постичь (или даже осознать) растущую сложность не повышалась с такой же скоростью. Кристер Йадерлунд (Christer Jäderlund), шведский ученый, известный своими работами в области системного мышления назвал разницу между ростом сложности систем и нашей способностью справляться с этой сложностью катастрофическим разрывом, как показано на рис. 1.14.

Рис. 1.14. Катастрофический разрыв Йадерлунда

В качестве отправной точки мы можем взять любой произвольный момент времени, например, состояние сложности систем в 1940 г. (во время Второй мировой войны), а затем спроецировать его как некоторую форму ускоренного роста на сегодняшний день. Способность справляться со сложностью выросла незначительно. Поэтому неудивительно, что происходят такие катастрофы, как, например, финансовый кризис 2008 года. Разумеется, движущей силой повышения сложности систем стал беспрецедентный рост компьютерных и коммуникационных технологий. Кроме того, имеется и ряд других факторов, способствующих повышению сложности.

В то время как многие люди относятся к системным сложностям с безразличием и чувством безнадежности, надеюсь, что читатели этой книги поставят перед собой задачу изучить, как улучшить свои индивидуальные и коллективные возможности для того, чтобы иметь дело со сложными системами. Весьма вероятно, что от прогресса в этой области зависит наше общее будущее.

Сложности на предприятиях

Комплект институциональных системных активов, которые предприятие определяет, разрабатывает или приобретает и использует, вызывает возникновение различных сложностей. Эти сложности следует преодолевать путем создания такой архитектуры систем, которая минимизирует их, а также путем целесообразного управления системами в течение их жизненного цикла.

Предприятия должны научиться справляться со структурной и поведенческой сложностью применительно к производимым и потребляемым ими продуктам и/или услугам с добавленной стоимостью, а также сложностям и в своих инфраструктурных системах, в том числе в процессах, методах и инструментах. Эти элементы вместе и по отдельности становятся источниками сложностей из-за связей между собой, как показано на рис. 1.15. Сложности возрастают, когда имеешь дело с системными активами развивающегося предприятия.

Рис. 1.15. Источник сложности

Слишком часто отдельные лица и/или группы людей в пределах предприятия рассматривают каждый из этих элементов по отдельности и делают выводы о том, где, как они считают, или по какой-то причине хотели бы убедить в этом других, лежат проблемы, связанные со сложностью. Итак, они предполагают, что проблемы, связанные со сложностью, вызваны:

• слабой или неадекватной архитектурой продукции/услуги;

• неподходящей или неэффективной структурой предприятия;

• отсутствием четко определенных процессов или наличием ошибочных процессов;

• отсутствием надлежащих методов и/или инструментов.

В результате, отдельные люди и группы в пределах предприятия подходят к проблемам и возможностям с ограниченной позиции. Они могут прилагать скоординированные усилия для того, чтобы упростить свой продукт/услугу или сделать его/ее более практичной в обращении. Иногда они сосредоточиваются на процессах, которые следует использовать в их бизнесе, или при производстве продукции или услуг и/или на инфраструктуре основных средств, персонала, финансирования и т. д. Они могут тщательно искать методы и инструменты, которые, по их мнению, поддержат их усилия. Однако простейший аспект, который следует изменить, это структура предприятия. Когда есть сомнения – проведите реорганизацию!!! К сожалению, часто это уход от реальных проблем, которые лежат в других областях, и довольно часто вызваны отсутствием целостного представления о сложных связях между всеми важными элементами.

Различные интересы отдельных лиц и групп в пределах предприятия, т. е. владельцев и служащих, а также клиентов, вызывают различные формы напряженности, между ними, как показано на рис. 1.16. Эта напряженность между заинтересованными сторонами абсолютно необходима для предприятия в целом, но, если с нею не работать (т. е. если ею не управлять) надлежащим образом, напряженность приводит к дополнительным сложностям [Low, 1976].

Рис. 1.16. Напряжения между заинтересованными сторонами

Напряженность становится значительной, когда большие развивающиеся предприятия участвуют в производстве сложной продукции и/или услуг. В этих случаях может оставаться не ясным, кто владеет системой предприятия, что усугубляет сложности.

Как уже упоминалось, Эйнштейн однажды заявил: «Сделай это так просто, как только возможно, но не проще». Это, безусловно, хороший совет в отношении системных активов предприятия, касающийся структурных и возможных поведенческих сложностей.

В то время как возможно и желательно добиться простоты в некоторых типах систем, многочисленные требования, связанные с окружающей средой, и которые предъявляются к предприятиям, а также напряженность между заинтересованными сторонами, наиболее часто усложняют системные решения. Ограничения и напряженнность могут быть обусловлены рядом факторов, в том числе:

• законодательными и нормативными актами (связанными с трудовыми отношениями, окружающей средой, здоровьем и т. д.);

• патентными ограничениями;

• обязательствами в форме соглашений и контрактов;

• историей эволюции продукта/услуги;

• политиками, связанными с организацией;

• правилами, ценностями и нормами;

• психологическими и социологическими факторами.

Факторы, подобные этим, влияют на системные активы организации и могут привести к принятию решений об изменениях, которые отражаются в структурных аспектах системы. При этом в процессе внесения структурных изменений в одни системы в других системах возникают требования о внесении дополнительных изменений в форме возникающих проблем и/или возможностей. Эти изменения приводят к новым изменениям, тем самым усугубляя структурные и поведенческие сложности.

Когда проблемы возникают в результате структурных и поведенческих сложностей и/или напряжений, предприятие должно приступить к изучению типовой ситуационной и реагирующей системы с тем, чтобы исследовать ситуацию и использовать результаты в качестве основы для управления изменениями. Примеры ситуаций, которые могут быть разрешены с помощью типовых систем, приведены в табл. 1.3.

Определенный уровень сложности неизбежен, он необходим. При этом существует множество системных продуктов и услуг, процессов, методов и инструментов, а также предприятий, которые характеризуются излишней сложностью. Ярким примером излишней сложности являются комбинированные аппаратные и программные продукты и услуги, предоставляемые компьютерной отраслью. Такие сложные и неустойчивые продукты вызвали множество дополнительных сложностей в виде компьютерных вирусов, ошибок, злонамеренных воздействий и т. д., с которыми ежедневно приходится иметь дело и отдельным лицам и предприятиям. Для противодействия этим сложностям разрабатываются и используются сложные процессы, методы и инструменты, которые, однако, часто приводят к усугублению сложностей. Яркий пример того, как беспорядочная сложность «вползает» постепенно и может привести к катастрофе. В качестве резюме может служить следующее образное наблюдение профессора Массачусетского технологического института (МТИ) Дэниэла Джэксона:

«Вопрос не в том, можно ли ликвидировать сложность, а в том, можно ли ее приручить, так, чтобы окончательная система была бы как можно проще при данных обстоятельствах. Стоимость простоты может быть высока, но плата за открытие шлюзов для сложности существенно выше».

Дэниэл Джэксон [Jackson, 2009]

Об этих особенностях системной сложности следует помнить во время путешествия по системному ландшафту. Во время путешествия разнообразные вспомогательные средства мышления и совершения действий на языке систем предоставляют полезные подходы к тому, как справляться со сложностями системных активов, системных продуктов и системных услуг, а также ситуаций (реальных и типовых). В конце путешествия в главе 8 читатель обнаружит, что организации (как предприятия), предприятия в составе организации или развивающееся предприятие сами являются системами и поэтому обладают структурными и поведенческими свойствами. Представление их подобным образом соединит вместе знания, приобретенные во время путешествия, и приведет к пониманию того, как улучшить структуры предприятий с тем, чтобы добиться более совершенного поведения предприятия.