Итерационное мышление

Вопрос 1.

Основные положения системной методологии

Окружающий мир кажется нам сложным и хаотичным только потому, что для его объяснения мы используем неадекватные концепции. Но стоит нам понять какое-либо явление, как эта сложность и хаотичность исчезают и все становится простым и понятным. Следовательно, сложность и хаотичность не являются непременными характеристиками современной действительности, они всего лишь особенности нашего восприятия и понимания. Стоит нам поменять исследовательскую позицию (например, перейти и другую систему координат), применить другую методику или воспользоваться более выразительными средствами описания проблемы, как вдруг она становится податливой на восприятие, понима­ние и разрешение. Отсюда вывод: для успешного исследования сис­тем и эффективного решения проблем их развития необходима аде­кватная системная методология. Она должна заниматься проблема­ми взаимозависимости и сложности самоорганизуемых мультиразумных систем и их целеустремленного поведения. Как утверждает классик системного анализа Джамшид Гараедаги, эффективную методологию следует искать в точке пересечения целостного восприятия, итерационного мышления, самоорганизации и интерактивного моделирования. Сочетание этих четырех направлений дает мощный практический инструментарий разрешения существующих проблем мультиразумных систем.

Целостное восприятие

Целостное восприятие заключается во всестороннем изучении системы в целях обнаружения скрытого смысла ее самоорганизую­щегося поведения. Казалось бы, что тут нового и что тут сложно­го?.. Просто необходимо изучить систему с разных точек зрения и вскрыть источники ее системности. Однако вопреки распростра­ненному убеждению столь популярный междисциплинарный под­ход - отнюдь не то же самое, что и подход системный. На самом деле способность синтезировать разрозненные факты в единое це­лое намного сложнее, нежели способность получить информацию о

исследуемой системе с различных ракурсов. Если нет четкого и ясного метода синтеза, то процесс поиска истины на основе фрагментарных знаний из различных областей не увенчается успехом. Необходима предварительная идея о том, что представляет собой целое, с одной стороны, и системная методология как направляющая поиск в нужном направлении - с другой, прежде чем мы сможем разглядеть крупицы порядка в сплошном хаосе.

 До настоящего времени наибольшую популярность имели три системные методологии: анализ, синтез и бихевиоризм. Каждая из них по-своему упорядочивает научный поиск. Так, анализ полагает, что целое есть не что иное, как сумма частей, и поэтому для пони­мания целого необходимо и достаточно разобраться в структуре. Синтез использует функциональный подход и исследует объект имеете с системой более высокого уровня, частью которой он явля­ется, посредством фиксации последствий, вызываемых данным объектом в этой системе. Чтобы найти ключ к пониманию целого, бихевиоризм ориентируется на процесс, пытаясь найти ответ на во­прос «как?».

Современная методология системного исследования исходит из то­го, что увидеть целое можно только при одновременном понимании структуры, функции и процесса. Каждый из отмеченных моментов отражает свою грань одного и того же явления. Вместе с внешней сре­дой они образуют формальную модель, или фрейм для его исследования. Другими словами, структура, функция, процесс и среда полностью определяют целое или, по меньшей мере, дают возмож­ность его понять. Структура выявляет компоненты и их связи, функ­ция обусловливает конечные результаты, процесс в явной форме опи­сывает последовательность действий для получения результата, а среда определяет внешние условия существования системы.

Тем не менее современная методология системных исследова­ний не является чем-то цельным и монолитным. В ее рамках суще­ствуют и успешно развиваются по крайней мере три модификации. Классическая школа менеджмента с ее ориентацией на исследова­ние входа системы (исходных условий, технологий, затрат) большей частью занимается вопросами структуры. Неоклассическая школа делает акцент на целевом управлении, т.е. основное внимание уде­ляет функциям. А теория комплексного управления качеством (TQM), придающая большое значение тотальному контролю, ставит во главу угла процесс. Каждое из этих направлений вносит свой вклад в развитие общей системной методологии.

В классической концепции системного анализа подразумевает­ся, что конкретная структура ($) порождает конкретную функцию (F), а разные структуры — разные функции. Отсюда делается вывод, что для понимания системы достаточно изучить ее структуру, и, следовательно, анализ структуры становится домини­рующим методом системных исследований. Однако определенная структура может выполнять несколько функций в неизменной сре­де. Например, система образования в дополнение очевидной функ­ции передачи знаний выполняет еще культурную, воспитательную и защитную функции. Однако и разные структуры могут обеспечивать одну функцию. К примеру, функцию перемещения людей и грузов в пространстве могут выполнять различные виды транспорта — железнодорожный, авиационный и автомобильный. Классическое понятие причинно-следственной зави­симости, когда причина является необходимым и достаточным ус­ловием для получения результата, не в состоянии объяснить такую ситуацию. Фактически, порождение разных функций одной струк­турой в неизменной среде можно объяснить только одним путем: признать, что в осуществлении этих функций при неизменной структуре участвовали разные процессы.

Рис. 6.1.1 Варианты соотношений структур и функций

а) — «одна — одна»; б) — «одна — многие»; в)— «многие — одна»

 

Таким образом, структура не может нести исключительную ответственность за полученный результат. Структура, функция и процесс вместе с окружающей средой образуют исчерпывающий ком­плект взаимосвязанных переменных, позволяющий построить кон­структивную модель для понимания целого.

Итерационное мышление

Взаимосвязанные переменные образуют циклические отноше­ния. Одна переменная может определять значение другой, будучи, в свою очередь, результатом взаимодействия предшествующих переменных. Недооценка этих взаимозависимостей равносильна попыт­ке увидеть целое, закрыв глаза на самое главное. По этой причине целостный подход к изучению системы требует понимания каждой переменной в отношениях с другими переменными, причем всеми одновременно. В этом нелегком деле главным помощником служит процесс итерацинного мышления, суть которого заключается в многократном применении простых правил к моделированию слож­нейших объектов.

Итерации структуры, функции и процесса в определенной среде позволяют изучить свойства каждого элемента в отдельности, а за­тем исследовать его во взаимосвязи с другими элементами системы. Последующие итерации должны установить обоснованность наших предположений о структуре системы, проверить ее на совмести­мость и устранить конфликты. Для разрешения конфликтов может понадобиться переосмысление и переувязывание переменных сис­темы. В конечном итоге последовательные приближения должны привести к комплексному образу целого.

Рис. 6.1.2. Итерации  исследования системы

 

Сложность системы определяется количеством и характером связей ее переменных. Система без обратной связи с линейными, независимыми переменными является более простой по сравнению с системой, описываемой набором взаимозависимых переменных, объединенных в петли нелинейных обратных связей (часто — с от­сроченной реакцией). К сожалению, все мультиразумные системы принадлежат к классу именно таких систем. Поэтому первым ша­гом на пути исследования сложной мультиразумной системы явля­ется распознавание ее итерационной и динамичной природы.

На рисунке приведены простейшие зависимости с обратной связью и без нее на примере сберегательного банковского счета, Если по вкладу начислять простые проценты (только на сумму вклада), то общая сумма на счете будет увеличиваться медленно и удвоится через 10 лет, а если проценты начислять па основную сумму и на проценты, набежавшие за предыдущие годы, то за этот же период общая сумма увеличится больше чем в 2,5 раза. В системах с обратными связями линейность и нелинейность относятся к темпу изменения, а не состоянию системы.

Рис. 6.1.3. Иллюстрация линейной и нелинейной зависимости

а — простые проценты; б — сложные проценты,

 

Экспонента роста, возникшая благодаря петле усиливающей об­ратной связи, соответствует неограниченным ресур­сам. Однако реальность такова, что ресурсы всегда ограниченны, и любая кривая экспоненциального роста со временем достигает сво­его предела, преобразуясь в конечном итоге в

S-образную кривую. Наложение момента запаздывания — еще одной не­избежной реалии современности - приведет к контринтуитивному поведению, что выразится в колебаниях темпов ее роста и/или раз­витии. А если система, стремясь к чрезмерному росту, выйдет за пределы допустимой нагрузки, то ее ожидает неминуе­мый крах.

Итерационное мышление — гениальный способ преодоления трудностей при построении и испытании моделей сложных систем. Его комбинация с языком математики дает практическую возмож­ность изучить и понять чрезвычайно важные закономерности сис­тем с многоконтурными нелинейными обратными связями. Как мы говорили, такие системы склонны к определенным схемам поведения. В этом смысле обнаружение паттерна в поведении системы является первым шагом к пониманию динамики изменений и рождению упорядоченной сложности.

Рис. 6.1.4. Возможные варианты поведения системы

а — нормальное поведение; б — контринтуитивное поведение; в — превышение возможностей и крах системы

 

Чтобы обнаружить динамику поведения системы, необходимо обнаружить и понять существующие в ней петли обратной связи. Эти петли, по существу, и составляют схему взаимной зависимости элементов, которая отвечает за системную нелинейность. Именно визуализация такой схемы составляет наибольшую трудность. Но эту трудность можно преодолеть с помощью интерактивного моде­лирования.

Самоорганизация. Второй закон термодинамики утверждает, что замкнутая система, стремится к уничтожению всех различий. Ее энтропия как мера беспорядка и подобия все время увеличивается, а конечное состояние должно характеризоваться единообразием и беспорядочностью, т.е. соответствовать хаотической простоте.

Однако живые и мультиразумные системы являются открытыми и неэнтропийными. Они движутся в сторону заранее определенного порядка к состоянию упорядоченной сложности. Создается впечат­ление, что у таких систем имеется некий образ того, чем им следует быть, и они непрерывно перестраиваются, стремясь приблизиться к этому образу. Следовательно, чтобы развиваться в сторону порядка и сложности, неэнтропийная система должна содержать внутренний образ того, чем она должна или хочет стать. В живых системах эта информация содержится в ДНК, а для мультиразумных систем ис­точником такой информации служит культура или коллективный образ мира всех индивидов, находящихся в одинаковой социальной среде.

Выходит, что коллективный образ мира является отправным пунктом процесса изменений в мультиразумной системе, а успех любого начинания неизбежно зависит от того, насколько глубоко оно затрагивает и преобразует этот коллективный образ. Набор скрытых культурных кодов вынуждает систему быть именно такой, как она есть, и вести себя так, как она запрограммирована. Чтобы изменить стереотипы поведения мультиразумной системы, необхо­димо подвергнуть критическому пересмотру глубинные представле­ния и убеждения. Надо найти им замену и изменить ключевые взаимосвязи элементов системы. В противном случае вопреки уси­лиям реформаторов каждый раз будут срабатывать старые модели поведения, и любая попытка трансформации будет заканчиваться неудачей.

В открытых неэнтропийных системах изменения не происходя случайно или беспорядочно. Они всегда обусловлены тем, что происходило раньше, и индивидуальными особенностями системы. Это явление, известное как самоадресация, значительно облегчает процесс организованного движения в сторону упорядоченной сложности.        

Без жизнеспособной и динамичной культуры целеустремленная, самоорганизующаяся и саморазвивающаяся мультиразумная систе­ма обречена на гибель. В свою очередь, чтобы быть жизнеспособ­ной, культура должна уметь адаптироваться к новым условиям. Для активной адаптации культуры необходима критическая оценка ее основ — представлений, идеалов, традиций и ценностей. И именно здесь скрываются главные препятствия на пути развития мультира-зумных систем.                                                                                  

Многим традиционным обществам не достает смелости и сво­боды, чтобы поставить под сомнение свои неписаные законы. Тем не менее, критическая оценка традиционных норм, представлений и убеждений без страха перед последствиями — это не только право каждой личности, но и важное общественное благо, которое необ­ходимо сохранить любой ценой.

Порой угнетающие силы представляют собой столь колоссаль­ную преграду для развития, что никакая цена за их устранение не может оказаться слишком высокой. И это настолько верно, что да­же трагическое вмешательство внешних сил может быть оправдан­но, если оно приводит к избавлению от тиранов и становлению на цивилизованный путь мощного культурного развития. Теория поля как идея о существовании некой субстанции, пронизывающей все организационное пространство, добавляет новый аспект к роли культуры в развитии мультиразумной системы. В соответствии с этой теорией часть наших умений и навыков не являются результатом наших собственных усилий по приобретению знаний, а содер­жатся в знаниевых арсеналах человеческого рода, к которым мы имеем доступ. Целые популяции того или иного вида могут менять свое поведение из-за того, что изменилось содержание их поля, а не из-за того, что популяции приложили направленные усилия к освоению нового способа поведения. Не отрицая отмеченных по­стулатов теории поля, будем полагать, что все его влияние на раз­витие мультиразумных систем реализуется через внешнюю среду, которая является одной из фундаментальных основ современной системной методологии.