Не всё системы, что ими называют

 

Все самые разные определения системы сходятся на том, что система как целое состоит из взаимодействующих частей, которые в своём взаимодействии дают эмерджентность (системный эффект), т.е. эти части как целое проявляют свойства, которых нет у частей системы.

Нюансы могут различаться, но вот деление на части присутствует во всех вариантах. Есть две трактовки:

• в трактовке 4D экстенсионализма слово «часть» и «целое» трактуются как части 4D индивидов, т.е. речь идёт о пространственно-временных объектах. Мы уже понимаем, что это может быть какое-то «место» как объём в пространстве, занимающий этот объём физический объект, функциональный объект, и даже процесс как 4D-целое из участвующих в нём (отношение участия/participation это специализация отношения состава/composition) частей. Иногда даже подчёркивают, что систему обязательно нужно понимать сначала как процесс – это некоторое разворачивающееся во времени взаимодействие частей системы, в результате которого система выполняет свою роль/функцию/назначение. Обсуждается именно физическое деление на части и физическое взаимодействие частей в ходе выполнения системой своей функции. Для абстрактных объектов (классов, типов, множеств и т.д.) речь о делении на части-экстенты/физические части невозможен, ибо они не имеют экстента. Эта трактовка деления системы на части и есть наш вариант системного подхода.

• В другой трактовке слово «часть» используется онтологически нестрого, и «целое» собирается из самых разных объектов, в том числе абстрактных и плохо определяемых в части их присутствия в физическом мире: слов, правил, физических предметов, настроений, намерений – всего чего угодно. В нашем варианте системного подхода мы не будем считать системами и их элементами абстрактные объекты.

Тем самым мы не признаём системами-из-системного-подхода разные системы знаний/правил – корпуса знаний, правила. Система Станиславского, система Монтессори, система Платона, политическая система, система «минус 60» (так называют один из наборов правил для похудения), законодательная система – это всё некоторые абстрактные целые, состоящие из каких-то абстрактных частей-элементов (знаний, правил), но эти системы не имеют экстента. Это не настоящие системы. Очень часто люди используют тут слово «система» просто для того, чтобы указать, что они как-то думали, когда собирали какие-то части этих знаний, как-то согласовывали эти знания и правила друг с другом. Но слово «часть» тут не обозначает 4D-индивида, это не часть экстента, а сами эти «части» обычно не составляют иерархии.

Ещё один класс систем-не-из-системного-подхода в силу их абстрактности (неприсутствия в мире, отсутствия экстента) – это систематики. В систематиках речь идёт о классификаторах: классах классов, которые классифицируют в чём-то похожие системы-индивиды. Это иерархии по отношению специализации (specialization, is_a, род-вид). Классификатор Ламарка (система Ламарка) состоит из классов в чём-то похожих животных, универсальный десятичный классификатор (УДК, система десятичной классификации) классифицирует книги, объединяя в своих классах чем-то похожие по содержанию книги, Общероссийский классификатор изделий и конструкторских документов ОК 012—93 (классификатор ЕСКД, единой системы конструкторской документации, которая сама система знаний/правил) – они все не настоящие системы-индивиды, они лишь классификаторы для классов систем и классов абстрактных объектов.

 

Понятие холона и холархии

 

В 1967 году[84] Артур Кёстлер (Arthur Koestler) предложил понятие холона (от греческого слова «холос», целый) как нечто, что одновременно является целым для каких-то частей внутри него и частью для какого-то объемлющего целого. Система является холоном. Каждая часть в холоне тоже может быть холоном. И объемлющее целое тоже может быть холоном. Тем самым можно говорить о холархии: иерархии разбиения (breakdown) на части сверху вниз, или она же иерархия составления (composition) целого снизу вверх. Классическая такая холархия системного подхода – это пришедшая из биологии холархия атомов-молекул-клеток-органов-организмов-биосферы.

 

 

Обратите внимание, что на рисунке не показаны уровни биосферы и уровни атомов, но это не означает, что их нет: предположение открытого мира, «что не сказано, то просто не сказано». Можно вообразить, что речь идёт об огромном полном графе объектов и отношений между ними, где есть вся онтология, но только у нас из него на рисунок отображены буквально несколько объектов и отношений. А на следующем рисунке мы возьмём из этого полного графа какой-то другой кусочек. Так нужно подходить ко всем схемам, которые мы будем рассматривать в нашей книге: как фрагментам некоторой огромной суперсхемы-онтологии системного подхода.

Вы видите, что объекты обозначены кружочками, а стрелки-ромбики традиционно обозначают отношение состава, где целое со стороны ромбика. На рисунке видно, что клетки состоят из молекул, но сами части органов. Органы состоят из клеток, но сами части организмов. Это и есть холоны, а весь граф-дерево – это холархия.

Дальше мы в соответствии с нашим вариантом системного подхода будем требовать, чтобы холархия была холархией индивидов: системы состоят из истинных частей-индивидов, занимающих место в пространстве-времени (имеющих 4D-экстент), а не абстрактных каких-то объектов с нефизически определёнными частями произвольной природы. На диаграммах инженеров описание холархии часто даётся через описание типов элементов холархии, но в реальности этим типам объектов соответствуют подводимые под этот тип физические 4D индивиды. В то же время философы (но не мы в нашем учебнике) часто обсуждают холоны с произвольными частями, в том числе абстрактными[85].

Многоуровневость холархии принципиальна: на самом верхнем уровне любой системной холархии будет вселенная (всё в нее входит), на самом нижнем уровне – элементарные частицы (всё состоит из них). Людей же обычно интересует очень тонкий слой тех объектов где-то посредине, которые как-то соразмерны с ними и служат объектами их деятельности.

Холархии разные стейкхолдеры для одной и той же системы определяют по-разному – так, как им это удобно для их деятельности. Никакого «истинного» или «объективного» разбиения системы на части нет. Поэтому для одной и той же системы в проекте по созданию системы обычно одновременно рассматривается несколько вариантов разбиений на части и эти разные разбиения на части стейкхолдеры согласовывают между собой, добиваясь успешности системы. Это будет подробнее рассмотрено позже.

 

Эмерджентность

 

Для того, чтобы какой-то набор частей был системой, нужно удовлетворить ещё одному условию: этот набор взаимодействующих частей должен проявлять какое-то свойство, которого нет у его частей. Это явление называют эмерджентностью  (emergence, системный эффект).

Показа времени нет ни в стрелках механических часов, ни в их шестерёнках, ни в корпусе, ни в пружине. А в целом в часах в сборе во время их работы показ времени возможен – в силу взаимодействия их частей. Каждая часть часов выполняет свою функцию в часах в целом, и возникает (emerge) системный эффект, проявляется эмерджентность: часы начинают выполнять свою функцию в своём системном окружении: показывать время.

Организм животного прыгает и бегает, а его органы – нет. Органы производят какие-то действия внутри организма (например, мышцы сокращаются, печень чистит кровь, лёгкие насыщают её кислородом и освобождают от углекислоты), а отдельные клетки внутри органов этого делать не могут. Системы не просто состоят из частей, они проявляют как холон своё назначение внутри использующей их в своём составе надсистемы.

Основная особенность систем – это то, что «всё со всем связано», элементы системы в системе ведут себя не так, как они же вне системы. Атомы вне молекулы ведут себя не так, как внутри молекулы. Клетки вне органа ведут себя не так, как внутри органа.

Чтобы разобраться в очень сложных системах, состоящих из огромного количества элементов, их представляют как холархию, на каждом уровне которой ожидают системного эффекта/эмерджентности. Например, вот индивидуальные детали автомобиля:

 

 

Разбираясь с этими индивидуальными деталями невозможно понять, как он работает. Мы должны рассмотреть как отдельную целую часть/холон двигатель, чтобы объяснить, откуда появляется движение автомобиля, мы должны рассмотреть как отдельную часть салон автомобиля в сборе, чтобы объяснить, почему в нём удобно могут находиться несколько пассажиров, мы должны рассмотреть отдельно собранные все детали тормозной системы, чтобы показать, каким образом автомобиль может тормозить.

Нужно чётко понимать, что сами по себе границы всех упомянутых систем «необъективны», это какие-то стейкхолдеры автомобиля часть деталей в их сборке называют «двигатель», другую часть деталей «салон», третью – «тормозная система». Собирать отдельные части в целое для того, чтобы обсудить проявляющийся системный эффект – это сердцевина системного подхода, самое в нём главное.

В силу эмерджентности на каждом системном уровне появляются свойства, которые нужно обсуждать глубоко какому-то новому сообществу стейкхолдеров. Так, специалисты по автомобильной мебели могут обсуждать удобство мебели отдельно от специалистов по двигателям, которые будут обсуждать мощность двигателя. Все стейкхолдеры будут преследовать свои интересы, их деятельности глубоко связаны друг с другом, но появляется возможность хоть как-то эти деятельности структурировать – эти деятельности центрируются вокруг холонов разных уровней холархии. В центре этих деятельностей – эмерджентные свойства этих холонов.

Именно этим системный подход отличается от редукционизма – подхода, который не имеет дела с холархиями из холонов-систем. Редукционисты не выделяют отдельных системных уровней, поэтому ведущую дисциплину какого-то стейкхолдерского уровня выпячивают как средство объяснения поведения всей системы в целом. Так, поведение человека редукционисты могут объяснять химическими и электрическими процессами, которые проходят в мозгу. Верно ли это? Да, это верно, но совершенно бесполезно! Точно так же можно объяснять поведение человека квантовохимическими процессами с участием электронов и элементарных частиц атомных ядер, которые лежат в основе химических процессов, или наоборот – клеточными процессами, для которых основой служат химические процессы с клеточными молекулами. Танец можно объяснять как набор химических процессов между молекулами клеток человека, или набор движений сотен мышц, или как очень сложный набор безусловных рефлексов – но эмерджентности в этом не будет, не будет обсуждения собственно танца, это будут редукционистские описания, сводящие эмерджентные свойства к свойствам частей системы. Системный подход появился как раз, чтобы преодолеть попытки описать поведение систем в целом хорошо разработанными методами описания частей этих систем.

Эмерджентность нужно отличать от синергии – эффекта взаимоусиления свойств. Если при объединении двух компаний с небольшой прибылью мы наблюдаем их взаимополезность и прибыль резко растёт, будет более сильная компания, никакого системного эффекта нет, есть синергия этих компаний. А вот если соединить кирпичи и цемент в правильной форме, то из их взаимодействия появится дом – и можно обсуждать комнаты, жильцов дома, что для обсуждения просто бетона и кирпичей просто невозможно. Кирпич в цементе ничего не усиливает, ничему не способствует, цемент у кирпича ничто не усиливает, но если их взять в достаточном и правильном количестве и соединить, то будет дом – свойства дома будут несравнимы со свойствами кирпича и бетона. В домах живут, в кирпичах не живут, даже сложенных в кучку. Хотя формально живут в кирпичах с цементом, но в этих терминах трудно обсуждать жизнь. Это редукционизм, сводить дом к кирпичу с цементом. Например, у дома есть архитектурный стиль – модерн, барокко – а у кирпичей с цементом этого архитектурного стиля нет, его в терминах кирпичей не обсуждают, он только уже у домов. Но формально элементы этого стиля – это просто та или иная выкладка кирпичей. Это редукционизм, «правда, но бесполезная правда», так невозможно объяснить происходящее с домом, так дом нельзя обсуждать. Синергия (сложение частей без появления новых качеств, но изменением старых качеств частей) тем самым может обсуждаться в рамках редукционизма, а эмерджентность редукционизм исключает.