Путешествие по системному ландшафту

Давайте вернемся к моему лэптопу. Целевая система, которая важна для меня, как для автора, состоит из меня и компьютерной системы. В подобном контексте у меня нет практической потребности в рассмотрении дальнейшей декомпозиции этих двух элементов. С другой стороны, компьютерная система является целевой системой для поставщика, который объединяет ее элементы. Элементы аппаратных средств и элементы программного обеспечения в свою очередь являются продуктами целевой системы, жизненным циклом которой управляют другие лица. И аппаратные средства, и программное обеспечение затем разбиваются на элементы системы, которые являются системами и т. д. Таким образом, соответствующие владельцы целевых систем применяют правило остановки в соответствии со своими практическими потребностями и рисками, связанными с обеспечением элементами.

Типовые системные активы

Для государственных, частных и даже некоммерческих организаций и предприятий крайне важно понять и договориться о том, каковы их институциональные системные портфельные активы и как они связаны между собой. Для этого полезна классификация. Хотя набор конкретных активов различен в частных и государственных организациях и предприятиях, обычно можно выделить определенные категории системных активов, как это показано в табл. 1.1.

Таблица 1.1. Институциональные системные активы организации/предприятия

Все государственные и частные предприятия существуют для того, чтобы в той или иной форме предоставлять продукт(ы) и/или услугу(и), обладающие добавленной стоимостью. Эти организационные системы наряду с системами управления продукцией (услугами) обычно являются на предприятии основным местом сосредоточения усилий целевой системы в узком смысле. С другой стороны, в более пространном контексте целевой системы в широком смысле все остальные системы можно охарактеризовать как системы обеспечения, необходимые для предоставления системных продуктов и/или системных услуг.

Каждый из этих институциональных активов, несмотря на то, что он может явно и не рассматриваться сотрудниками предприятия, образует систему, состоящую из системных элементов и взаимосвязей, жизненным циклом которых необходимо тем или иным образом управлять. Формально управление жизненным циклом этих систем на основе моделей жизненного цикла позволяет лучше определить подобные системы и улучшает понимание их природы и роли на предприятии [ISO/IEC 15288: 2002 и 2008]. То есть, лица, ответственные за актив, а также лица, находящиеся под влиянием системного актива, вырабатывают представление о системе, согласованное, гармонизированное с другими сторонами, ответственными за активы предприятия. Такое четкое понимание и распределение зон ответственности за системные активы является необходимой предпосылкой для эффективного функционирования государственных, частных и даже некоммерческих предприятий.

Элементы системы

Системные элементы планируемой целевой системы, выступающей в качестве актива, могут быть различных типов, некоторые из них показаны в табл. 1.2.

Таблица 1.2. Возможные типы элементов системы

Большинство перечисленных системных элементов известны как элементы систем, созданных людьми. Тем не менее, две последние категории заслуживают дополнительного внимания.

Как указывалось ранее, природные элементы, такие, как вода, газ, воздух, живые организмы, полезные ископаемые, могут быть включены в состав созданной человеком системы в качестве элементов. Например, система автомобиля, хотя и состоит из большого числа составляющих, включая оборудование, программное обеспечение и человека, для нормального функционирования также нуждается в воде, газе и воздухе как элементах системы.

Данный перечень элементов системы включает в себя другие типы элементов, которые важны/интересны для конкретных сторон с их точки зрения. Например, политики, законы, нормативные акты, патенты, контракты и соглашения одними сторонами могут рассматриваться как факторы, присущие внешней среде и влияющие на системы; а другими – как элементы целевой системы. Они даже могут рассматриваться как системы; например соглашение может рассматриваться как целевая система теми, кто связан с приобретением системных продуктов или системных услуг.

Предназначенные для постоянного применения, ситуационные (реагирующие) и типовые системы

В зависимости от типа продукции или услуги с добавленной стоимостью, которые поставляет государственное, частное или некоммерческое предприятие, их системные активы, имеющие отношение к снабжению и обеспечению, имеют разный срок службы. Институциональные системы должны надлежащим образом поддерживаться в течение длительных периодов времени в таком состоянии, чтобы при их вводе в эксплуатацию/подключении они были пригодны для того, чтобы дать необходимый результат.

При поставке таких обладающих добавленной стоимостью продукции и услуг, как, например, летательные аппараты, телекоммуникационное оборудование, банковские услуги, здравоохранение, социальное обеспечение, необходимо обеспечить длительную поддержку жизненного цикла. Обычно результатом существования подобных, нуждающихся в длительной поддержке систем, является появление целой продуктовой линейки, или семейства услуг. Таким образом, на основании общего описания системы производятся различные продукты и услуги, при этом возникает необходимость в управлении жизненным циклом каждого их них.

Системы могут возникнуть в результате ситуации, как кратковременной, так и длительной. Ситуация может быть осмыслена и даже описана на языке сетевых элементов и связей, как было показано в приведенном ранее примере террористической акции. Для противодействия возникшей ситуации создается и вводится в действие реагирующая система. Например, рассмотрим в качестве реагирующей системы пожарную команду. Эта команда состоит из элементов, включая оборудование, расходные материалы (вода, химикаты и т. д.), а также персонал и предназначена для борьбы с огнем. Еще одним примером реагирующей системы является сосредоточение вооруженных сил для осуществления плана действий с целью противостоять возникшей ситуации. Такие системные услуги формируются из имеющихся активов (людей и оборудования) и образуют временный системный актив, который быстро определяется и вводится в действие временной оперативной группой, наделённой данной миссией. В процессе предоставления такой системной услуги обратная связь, связанная с развитием ситуации, используется для быстрой реструктуризации (пересмотра и придания нужных размеров) реагирующей системы, чтобы удовлетворить изменяющиеся потребности.

Ситуационные системы также возникают при работе любой организации, и для организации возникает проблема их использования наряду с реагирующими системами. Обычно на ситуацию реагируют посредством образования целевой рабочей группы или проекта, которые будут заниматься урегулированием ситуации, будь то проблема (например, кризисы) или благоприятная для организации возможность. В зависимости от представлений и точек зрения ситуацию и реагирующую систему можно рассматривать как объединенные в одну большую целевую систему в широком смысле, в которой взаимодействуют ситуационная и реагирующая системы.

Для установления связи между ситуационными системами, реагирующими системами и системными активами постоянного применения рассмотрим диаграмму системной связности, представленную на рис. 1.10.

Рис. 1.10. Диаграмма системной связности

Здесь мы четко видим образование реагирующей системы на базе системных активов. Одним из элементов, который должен быть в распоряжении, является элемент управления. Этот элемент заставляет реагирующую систему функционировать сообразно ситуационной системе. Ситуационная система, с одной стороны, обеспечивает вход реагирующей системы, а с другой – является получателем результатов функционирования реагирующей системы. Читателю следует запомнить эту диаграмму связности, так как мы будет возвращаться к ней несколько раз во время путешествия. Она должна стать для всех хорошо знакомым сценарием. Рассмотрим ситуацию, когда нужно куда-то добраться общественным или личным транспортом. Мы всегда мысленно создаем реагирующие системы на основе системных активов, в частности, с учетом знания маршрутов, имеющихся средств транспорта, расписаний и т. д. Действительно, как утверждал фон Берталанфи, системы находятся повсюду.

Описанные ситуации являются реальными, т. е. они возникают на самом деле. Еще одной формой ситуационных систем являются типовые системы. Они создаются с целью изучения системных аспектов возможной типовой проблемной ситуации или типовой ситуации, представляющей собой новую возможность. То есть (что, если?) возникает специфическая проблемная ситуация или специфическая ситуация, представляющая собой новую возможность. Помимо изучения такой проблемной ситуации или ситуации, представляющей собой возможность, можно создать одну или несколько реагирующих систем для изучения результата, к которому приводят конкретные планы действий, или реально попрактиковаться в смоделированной ситуационной (реагирующей) среде. Такие учебные мероприятия весьма распространены в военной сфере и в области гражданского кризисного управления. Они также могут использоваться в качестве основы для деловых игр и практических занятий по управлению в организации любого типа.

Природа реальной или типовой ситуации может быть связана с некоторыми особенностями структуры или поведения системных активов организации, или же с взаимосвязями между элементами, которые представляют собой сеть, проявляющую системные свойства. Более того, при образовании реагирующей системы отдельные экземпляры системных активов используются как элементы. Связь между наборами элементов из состава различных системных активов для нескольких ситуаций показана в табл. 1.3. Наличие подобной связи подразумевает формирование сетевой топологии.

Таблица 1.3. Элементы реальных или типовых ситуаций и/или реагирующих систем

Читателю следует обратить внимание на подход к типовым проблемам и новым возможностям, связанным с организацией. Колонка «Окружающая среда» особенно важна. Зачастую именно благодаря событиям, происходящим в окружающей среде (в узком или более широком смысле), в которой после ввода в строй функционируют системы, возникают проблемы и возможности.

Деятельность по урегулированию проблемных ситуаций и ситуаций, представляющих собой новую возможность, в контексте операций, проводимых под международной юрисдикцией, и осуществляемая с целью обеспечения мира и стабильности в странах, в которых в той или иной форме существует угроза беспорядков, образует жизненно необходимую систему. В данном контексте элементы из различных сфер обозначаются сокращением PMESII (political, military, economic, social, infrastructure, information – политические, военные, экономические, социальные, инфраструктурные и информационные) [Joint Publication 2.0, 2007]. Связывание элементов, принадлежащих различным сферам, показано на рис. 1.11. Показанная сеть может представлять собой систему взаимосвязанных элементов, вносящих вклад в возникновение проблемной ситуации или затронутых ею, а также элементов реагирующей системы, используемой для разрешения проблемы, или и тех и других.

Построение реальных или типовых ситуационных систем из элементов нескольких систем и их взаимосвязей часто является временным, и, таким образом, реагирующие системы обычно не рассматриваются как активы постоянного применения, и в их отношении управление жизненным циклом, как правило, не осуществляется. Однако некоторые реагирующие системы, имеющие дело с более долгосрочными проблемами или возможностями, могут иметь длительный срок службы, и в этом случае для них необходимо наладить управление жизненным циклом.

Типовые системы используются как объект изучения и обучения для определения потребности в изменениях применительно к институциональным системам. Системные принципы, описанные ранее применительно к системным элементам и связям, остаются одинаковыми и для систем, предназначенных для постоянного применения и для реальных ситуационных и типовых ситуационных систем, а также и для реагирующих систем. Все эти виды систем представляют интерес для государственных, частных и некоммерческих предприятий и должны рассматриваться комплексно, с использованием единого подхода на основе методологий системного мышления, описанных в главе 2.

Рис. 1.11. Сеть элементов, входящих в сферы политики, обороны, экономики, социума, инфраструктуры и информации

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;