Проблема наборов/collections как систем: чаще всего нет, но иногда — да.
В нашем руководстве приводится некоторое количество примеров групповых систем (например, клиентура и лот). В целом мышление о групповых системах не так просто. Скажем, система ли сообщество, или не система, если организатор сообщества считает его системой, но люди в сообществе занимаются каждый своим делом и не общаются между собой — где там эмерджентность? Система ли выпущенная серия одинаковых деталей, или просто «куча» — детали-то не взаимодействуют, эмерджентность не проявляют? Какая онтологическая природа «обрабатываемой партии заготовок»/batch в операционном менеджменте?
Можно уйти от каких-то ответов на эти вопросы, если объявить все эти объекты «предметами метода», представлять их как «объекты внимания», тем самым сдвинуть рассмотрение вопроса на вопросы методологии, разбираемые в соответствующем руководстве (предметами метода могут быть и системы, и описания, и поведения и что угодно, что меняется методом), но не в нашем руководстве по системному мышлению. Но мы тогда для этих сложных случаев «групповых систем» теряем мощь самого системного мышления. Мы потеряем гарантированное заземление (системы физичны), системное описание (понятно, как его делать), возможность объявления целевой системой с границей к её окружению, рекурсивное применение системного мышления, граф создателей, сложные цепочки отношений для концептов типа stakeholder/customer needs (это к свойствам надсистемы и ожиданиям внешних проектных ролей, а не свойствам самой системы) и т.д. Так что отвечать на вопрос «система ли это» для каких-то наборов/collections систем — надо.
Какие групповые системы нам интересны? Конечно, все, так что мы только дадим несколько примеров — важно тут понять принцип. И, конечно, однозначного ответа «из учебника» на вопрос «а у меня тут система или нет» не существует, ибо всё зависит от конкретной ситуации и того, как вы затем будете использовать ответ. Поэтому примеры примерами, а думать в своём проекте придётся каждый раз.
Чаще всего затруднения по классифицированию систем происходят со следующими объектами:
- Партии/batches, лоты — единицы обработки.
- Серии (мелкосерийное или крупносерийное производство — это как раз об этом, все партии одной модели) как единицы выпуска, в том числе партии и серии с учётом mass customization (скажем, все боинги 737 выпускаются в уникальной конфигурации, в соответствии с пожеланиями клиентов).
- Парки/fleet (на русском — это по месту стоянки транспорта, а по-английски — указание на то, что движется).
- Запасы/резервы/pools — в том числе пул проектных менеджеров, пул вагонов для парка электровоза.
- Указание на материал (неисчисляемое существительное, типа «молоко — наша система», или «мы делаем полиэтилен» без указания на форму выпуска и количество)
- сообщества каких-то ролей (скажем, вокруг организации можно выделить сообщества сотрудников, инвесторов, заказчиков, поставщиков/suppliers, конкурентов, иногда выделяют сообщества пользователей как не совпадающее с сообществом заказчиков, и часть ролей может играться не физическими "лицами", а организациями)
Ключевое затруднение тут — это указание на то, что эмерджентные свойства возникают в системе в ходе взаимодействия её частей. Взаимодействуют ли детали в их партии/batch? Вроде нет. Случай, когда урановое сырьё приказали размещать кучками вдали друг от друга, чтобы кучки не перегревались, ибо между ними таки было взаимодействие — они экзотические. С другой стороны, когда Элон Маск говорит, что выпустить одну огромную ракету — это просто, а вот наладить серийный выпуск так, что эти ракеты выходили бы из ворот ракетного завода раз в 72 часа, сложно. Вроде бы у него речь идёт о ракетном заводе, и привычно говорить, что целевая система завода — ракета, это решает огромное число вопросов. Но если учесть, что речь о серийном выпуске, появляются дополнительные вопросы. Мы обсуждаем уже не одну систему, а их набор/группу/серию/collection/batch:
- выпуск (группу выпускаемых систем, или в случае сервиса — группу систем, для которых был оказан сервис),
- скорость выпуска (первая производная выпуска по времени)
- ускорение выпуска (вторая производная выпуска по времени, «рост скорости выпуска»)
- рывок выпуска (третья производная выпуска по времени[1], «рост ускорения выпуска» или «рост темпа роста скорости выпуска», канцелярит тут обычно побеждает физические термины. Физические — потому что производные вполне математичны, а вот производные по времени — уже физичны, время уже рассматривается физикой, а не математикой).
Мы можем обнаружить эмерджентные свойства у наборов объектов, когда заметим, что ключевое в свойствах системы — это проявление таких свойств в окружение. Взаимодействие может быть не прямое друг с другом, а через среду/окружение/environment, и проявление появляющихся/эмерджентных/системных свойств будет как раз тем, что среда будет испытывать совокупное воздействие отдельных систем в их наборе/серии:
- Транспортный парк, флот**,** пул. Транспортные средства, вагоны или тележки индивидуально не проявляют свойства транспортной системы, но вместе они могут составить транспортную систему: например, удовлетворять расписанию, выдавать архитектурные характеристики надёжности и доступности. Возможно, для транспортной системы нужно будет что-то добавить к тамошним наборам: службы ремонта и обслуживания, управляющие системы, наличие дорог, наличие топлива, наличие водителей, наличие организаторов движения и т.д. Но даже если рассмотреть полноценную транспортную систему, то составной её частью (подсистемой) можно считать транспортный парк (для судов — флот) и вагонный/тележечный пул. Это свойства, проявляемые во время эксплуатации.
- **П****артия/****серия/batch/series/**round деталей проявляет эмерджентные свойства, но они относятся обычно ко времени изготовления, а не ко времени использования детали. Скажем, доля дефектов тут --свойство/качество, которое не существует на уровне одной детали. Если речь идёт о каком-то товаре, то какой-то объём партии может обвалить цены на рынке при продаже, а при покупке — наоборот, задрать цены. Если речь идёт о страховке, то актуарные расчёты (размеры страховой выплаты) тоже зависят от вероятностей страховых случаев, эти вероятности относят ко всей совокупности объектов. В биологии речь может идти о свойстве выживаемости для генов, ибо только ничтожный процент каких-то "партий" спермы или яйцеклеток будет доходить до стадии взрослых организмов, дающих потомство.
- если речь идёт о материалах (железо, молоко, полиэтилен — всё «неисчисляемые существительные»), то заведомо мы не говорим о системе. Но для перехода к системе тут проще всего спросить о форме и упаковке. А затем перейти к рассуждениям о партии/лоте продукта (например, полиэтилен — «гранулы полиэтилена» — «баночка гранул полиэтилена» или «эшелон гранул полиэтилена», «молоко» — «бутылка молока» — «партия молока»).
- Системы с избыточностью подсистем делаются для получения приемлемой архитектурной характеристики надёжности: включение в состав системы нескольких одинаковых подсистем, которые между собой не взаимодействуют, но они дают инженерную избыточность, их совокупная надёжность выше, поэтому осмысленно их рассмотрение как отдельной системы. Конечно, функция там будет одна и та же у одной подсистемы системы и у системы с несколькими такими подсистемами системами (с дублированием функций, если информационные системы — то с проверкой одинаковости ответа от всех). Там тоже эмерджентность получается при включении отдельных объектов-систем в состав надсистемы, но при этом появляются и общие новые свойства, которых нет у одной системы — и поэтому может быть целесообразно выделять группу как подсистему какой-то системы, чтобы иметь возможность обсудить эти свойства, а не прямо включать системы из группы как подсистемы.
- Группа невзаимодействующих между собой однотипных модулей (и их невзаимодействие будет обеспечиваться архитектурно! архитекторы намеренно будут убирать зависимости!) может быть включена в состав какой-то системы для того, чтобы добавить масштабируемость, резерв по мощности. Система содержит слоты, предусматривающие использование переменного числа однотипных модулей в зависимости от потребности. И вот общая производительность может быть отнесена на систему из подсистемы-платформы со слотами и далее трассирована к отдельным модулям-подсистемам, но может быть отнесена и к «группе модулей» как отдельной подсистеме, ибо там могут возникнуть и другие характеристики (скажем, помехи модулей друг другу, тепловыделение и т.д.).
- Сама «однотипность систем в группе» это тоже эмерджентное свойство, и оно влияет на окружение! Так, для однотипных модулей можно организовать оптовую закупку самих модулей, оптовую закупку обслуживания самих модулей, закупку этих модулей как "запчастей", оптовое тестирование, а не обращаться к десяткам поставщиков. С учётом скидки на опт это может оказаться крайне важным. Рассуждения тут примерно такие же, как про парк и пул, только речь идёт о времени создания и развития, а не эксплуатации. А во время эксплуатации/использования мы рассматриваем отдельные системы, они не видны как набор/пул. Скажем, вместо уникальных насосов для судна мы закупаем заведомо более дорогие и надёжные насосы, но оптом — и оказывается, что совокупная стоимость владения для такой группы насосов дешевле, чем если их не объединять в группу.
- З****оны покрытиятерритории каким-то сервисом с какой-то плотностью как их эмерджентным свойством тоже такой класс систем, где вроде бы отдельные системы группы не взаимодействуют, но вся группа может выделяться как система с дополнительными свойствами, относимыми не просто к числу систем в группе, но к каким-то пространственным характеристикам. Скажем, вы делаете отдельные площадки для базовых станций сотовой связи. Но покупать у вас будут не отдельные площадки «в розницу», а покупать будут площадки, размещённые на какой-то территории, причём с заданной плотностью, не ниже. Поэтому торгуете вы вроде «площадками», но по факту — группами площадок, размещённых на какой-то территории. Территория зоны покрытия не ваша, ваши там только площадки. Но продавать будете группу площадок как «инфраструктуру площадок в зоне покрытия группы базовых станций». «Инфраструктуры» характеризуются как раз этим: повсеместностью чего-то одинакового, поэтому при обсуждении инфраструктур будут часто возникать такие «группы одинаковых систем» с эмерджентными свойствами группы, привязанными и к числу входящих систем группы, и к их размещению на какой-то территории.
- клиентура (client base, clientele) тоже обладает характеристиками целого для тех, кто её «эксплуатирует»: там проявляются разные свойства вроде «трендов» роста, ухода к конкурентам, обновляемости состава и т.д. С этими трендами работают маркетологи и менеджеры сообществ. Тренды характеризуются метриками по тем свойствам клиентуры как целого, которых нет у отдельных клиентов. То же самое с другими ролевыми группами, и даже необязательно «физическими лицами», это могут быть и компании. Скажем, поставщики/контракторы/suppliers будут представлять собой один объект внимания как совокупность (неважно, юрлица или физлица) — и дальше могут приниматься решения о минимизации или увеличении числа поставщиков, известные как инсорсинг/insourcing и аутсорсинг/outsourcing. Для этого их надо обсуждать как один объект даже в ситуации, когда они вроде не взаимодействуют между собой. Но они взаимодействуют через изменение работы компании, они ведь входят как подсистемы в расширенное предприятие. Скажем, один из ключевых пунктов стратегии SpaceX — это для скорости согласований минимизировать число поставщиков (это было прямо противоположно государственным космическим программам, которые явно дробили заказы для "обеспечения конкуренции, облегчения распространения знаний", и это оказалось очень дорого из-за изобилия ошибок конфигурации и вело к очень большим срокам разработки).
Сюда же к сообществам-как-системам можно было бы отнести «учебные потоки» из нескольких групп, набранных в один и тот же год в университете и сами «учебные группы», ибо по образовательной программе в деканате объектами управления идут эти самые «потоки» (группы, набранные в один год и идущие по типовому курсу этого года), а студенты в них отслеживаются на уровень ниже: важно знать число студентов на потоке, чтобы «управлять движением групп по курсам». Но рассуждение тут пограничное между «не взаимодействующими системами в группе систем» и «взаимодействующими подсистемами в системе», ибо эти «потоки» и «группы» всячески стремятся преобразовать в сообщества, где один из видов вовлечения/engagement, дающих чувство принадлежности/belonging к сообществу — это как раз общение в группе, взаимодействие. Это может работать, даже если эта группа создана по совершенно формальным признакам. Вспомните, как учитель физкультуры делил учеников на команды по абсолютно произвольному признаку, скажем, «по росту на первый-второй рассчитайсь!», и через пару минут члены команд дружили::взаимодействие между собой и враждовали с пару минут назад образованной другой группой. То же происходит с сотрудниками предприятий в целом и подразделениями: они наполовину сообщества, наполовину «человеческий материал, из которого сделана компания, одинаковые для кадровой системы «кадры»».
По этой же линии рассуждения про сообщества, в которых не предусмотрено общение между членами сообществ, но которые рассматриваются их организаторами, а также и остальными людьми как принадлежащими к такому сообществу (часто примером такого «воображаемого сообщества» приводят нации, но таких типов сообществ сейчас находят довольно много[2]).
Если вы любите рисовать, то маркетологи кружков и курсов рисования вас найдут: вы для них члены сообщества любителей рисования, их «целевая аудитория». С вами будут не только работать «индивидуально», но ещё и всячески прививать чувство принадлежности к сообществу. Это оказывается взаимовыгодно: у вас будет чуть лучше с ощущением благополучия и смысла жизни, а организаторы сообщества получат лояльного клиента, которого можно «доить» какими-нибудь абонентскими платежами долго, а не просто «разово использовать». Часть проблем, связанных с рассмотрением сообществ как систем, поднята в тексте «Системность и эмерджентность сообществ»[3].
Отдельно нужно упомянуть разнообразные сети, но они не вызывают подобных вопросов: в сетях обычно «что-то течёт/flow» и поэтому очевидно взаимодействие, так легко обнаружить эмерджентные свойства, например, «пропускная способность сети», «полезность сети для клиентов» (это отсылка к закону Metcalfe[4]).
Мы по-прежнему отличаем синергию (резкий рост уже имеющегося свойства одной системы от взаимодействия между двумя системами) от эмерджентности (появление вообще нового свойства, которое раньше не рассматривалось). Скажем, оптовые партии, крупные лоты имеют совокупную для всех отдельных систем в их составе цену (неважно, покупки или продажи: если цены покупки и продажи отличаются, то сделки не будет). Это важное свойство: от него зависит принятие решения о производстве или покупке и это свойство зависит от количества объектов в партии или лоте. Оптовые цены, экономия на масштабе — все они связывают цену даже на одно изделие с размером партии. Но цена есть и у одного изделия, и у многих провзаимодействовавших — а нового свойства нет. Поэтому мы говорим о синергии как резком изменении свойства при попадании в какое-то подходящее окружение. Так что лучше всё-таки смотреть на окружение и задаваться вопросом: мы просто улучшаем какое-то свойство (берём 3кг кофе вместо 200г — это просто "много кофе", вес больше), или кому-то что-то надо такое, что не получишь от отдельных входящих в группу продуктов/изделий/единиц? Для примера с кофе тут трудно что-то "придумать", но наверняка встретится где-то проект, где "больше кофе" приведёт к каким-то проявляемым новым свойствам (не будем даже гадать, каким: тем и отличается системное мышление в плане своего применения, что требует конкретного проекта — где нельзя подкручивать ситуацию под предлагаемое решение, а надо подкручивать предлагаемое решение, чтобы оно помогло решить проблемы в конкретной ситуации).
Дополнительно понятие эмерджентности и исследования на эту тему приводились в подразделе «Онтология и отношение композиции: системность» руководства по интеллект-стеку. Какие объекты не рекомендуется называть системами, обсуждалось в подразделе «Не всё системы, что ими называют» нашего руководства, ещё много дополнений было в подразделе «Эмерджентность и мета-системный переход». Эмерджентность — одно из центральных понятий в системном мышлении.
При этом бытует два разных словарных значения слова «эмерджентность»:
- Эмерджентность в понимании математиков: неожиданный скачок свойств в связи с ростом сложности системы — так, например, обсуждают эмерджентность в нейросетях как скачок на графике одной переменной «умения сети» по мере роста переменной «число нейронов в сети».
- Эмерджентность в понимании физиков как появление вообще нового типа графиков, появление новых переменных. Это можно учитывать как противопоставление «одноуровневой» (математической) и «многоуровневой/системной» эмерджентности, подробней можно посмотреть в тексте «Как думать об эмерджентности больших языковых моделей»[5].
В системном мышлении исследование каких-то систем, составленных из вроде как не взаимодействующих непосредственно или минимально взаимодействующих (например, через окружающую среду, через какие-то причинные связи с задействованием конфаундеров — то есть «через мышление агента-создателя», моделирующего какой-то кусок реальности) довольно распространены. Так, это типовой предмет изучения в предметной области complex systems[6] (изучает системы, где «всё от всего зависит», в том числе и то, каким образом появляется поведение в системах из «одинаковых элементов», которые вроде как работают независимо — но при этом получается внешний видимый макроэффет), а ещё network science (, тут ещё определяются с точным предметом, но сюда в том числе попадает изучение распределённых представлений — ибо сети как раз среда, где возможны такие представления). Там такие ключевые слова как sparse networks, epidemics, synchronization and oscillator networks — но чаще всего это относится к "математической" эмерджентности, одномерной: есть какое-то свойство, растёт сложность сети, и "вдруг" появляется explosive phenomena (скажем, возникает цепная ядерная реакция). То есть взаимодействия есть, они ограничены, но их хватает для того, чтобы резко выросла какая-то характеристика — обычно при росте сети или пороговом воздействии (скажем, пропускная способность транспортной сети от "никаких препятствий для потока" до "стоячая пробка" меняется при добавке буквально 5% единиц транспорта к какому-то предельному значению). Но всё-таки тут довольно легко разобраться с системой (например, мозгом) и подсистемами на несколько уровней (отделами мозга и так далее до отдельных нейронов).
Отдельно можно разбираться с квантовофизическими феноменами (квантовая статистика тут много чего может рассказать) и дальше с квантовоподобными/quantum-like моделями (их разрабатывают в лаборатории Андрея Хренникова[7]), используя разработанный для систем микромира математический аппарат для систем макромира ровно так же, как когда-то изобретённый для описания механики математический аппарат дифференциального и интегрального исчисления оказался удобным для описания самых разных областей физики — и оптики, и электромагнитных явлений, и много ещё чего, что уже не так прямо касалось механического движения, для которого и был разработан этот математический аппарат (подробней это рассказано в руководстве по интеллект-стеку фундаментальных методов мышления).
Математика квантовых полей, использованная для описания не квантовофизических явлений, помогает разобраться в том числе и с эмерджентными феноменами в системах с минимальными взаимодействиями или даже вовсе без взаимодействий. Вообще, квантовоподобные модели очень интересны, ибо они (через ренормализацию[8]) позволяют исследовать системы с памятью (например, спиновые стёкла, нейронные вычислители и даже эволюцию в целом). Такие системы проявляют эффекты макроповедения, получающиеся от микроповедения как поведения/взаимодействия индивидуальных систем.
Скажем, квантоподобные модели могут показывать эффекты макроповедения сообществ на базе микроэффектов автономного индивидуального поведения агентов в этих сообществах. Этими агентами могут быть и люди (неэргодические системы!), а сообществами — сообщества людей (сообщества — тоже неэргодические системы!). Опять сошлёмся тут на работы Андрея Хренникова и сотрудников его лаборатории, опять сошлёмся на то, что подробности можно посмотреть в руководстве по интеллект-стеку.
Ещё эмерджентные свойства в физических неравновесных системах могут появляться благодаря внешним ограничениям или воздействиям (скажем, частицы могут собираться в какие-то сгустки без прямого взаимодействия между собой).
Интересное направление — это рои роботов с относительно простым поведением каждого робота. В целом такой рой демонстрирует сложное эмерджентное поведение, хотя каждый робот следует очень простым правилам. Роботы формально не взаимодействуют при этом, но они могут ориентироваться по каким-то внешним сигналам, в том числе замерять положения относительно друг друга. Стая хищников на охоте как раз демонстрирует возможность поймать добычу, которая недоступна одиночным животным. По этой линии «макро-микро» исследуются самые разные коллективные феномены, например, как возникает коллективное внимание в социальных сетях[9], при этом предупреждается, что «коллективное внимание» определяется иным образом, чем внимание в когнитивной психологии.
Кто хочет копнуть ещё глубже — смотрите про эмерджентность в обзорах философской энциклопедии[10].
В любом случае, смотрите на ситуацию своего проекта: для одного проекта будет плохим выбором обозвать системой кучку картошки, это не будет системой, но для другого проекта это может оказаться очень удачным ходом. Что для вашей роли в проекте хорошо, для другой роли может оказаться плохо. Придётся думать, придётся договариваться, и даже придётся договаривать всех.
Прежде всего ищите в таких случаях взаимодействие, возможно не непосредственно между отдельными объектами группы, а через среду (хотя бы и в форме передачи сигнала). Ищите совместное действие со средой. Если же какой-то вариант взаимодействие находится (возможно, не в момент использования, а в момент создания — скажем, для «партии товара», особенно если там находится что-то общее, типа общей упаковки), то вероятность того, что вам удобно будет назвать набор однородных предметов системой резко вырастает. Если взаимодействия и макроэффектов совместного поведения на окружение нет — то, возможно, это «просто куча», набор однородных систем.
На картинке то ли фрагмент какой-то системы, то ли просто много людей.
