Системное разбиение

Системы одновременно являются целым для каких-то частей внутри них (подсистем) и частями для какой-то объемлющей их целой системы (надсистемы). Каждая подсистема тоже является целой для своих уже под-подсистем (относительно начальной системы), а каждая надсистема – часть для над-надсистемы. Тем самым можно говорить об иерархиях системного разбиения (breakdown, decomposition) на части сверху вниз, или они же иерархии составления (composition) системного целого снизу вверх. Если какую-то систему мы пока не планируем бить дальше на части, то её называют «элемент системы», подчёркивая, что где-то есть целая система, для которой эта подсистема является элементом (часть, далее не разбивающаяся на части).

Уровни в иерархиях системного разбиения называются системными уровнями. Системные уровни выделяются по отношениям часть-целое.

Классическое такое системное разбиение на уровни частей и целых в системном подходе – это пришедшее из биологии разделение на системные уровни атомов-молекул-клеток-органов-организмов-биосферы.

Вы видите, что системы обозначены на схеме системной иерархии кружочками, а стрелки-ромбики традиционно обозначают отношение состава, где целое со стороны ромбика на стрелочке. На рисунке видно, что клетки состоят из молекул, но клетки сами части органов. Органы состоят из клеток, но органы сами части организмов.

На этой схеме не показан системный уровень биосферы (он выше уровня организмов) и атомов (он ниже уровня молекул), но это не означает, что их нет: посылка открытого мира, «что не сказано, то просто не сказано». Молекулы показаны на этой диаграмме элементами (далее неделимыми подсистемами) клеток, но это тоже подсистемы, их неделимость условна, она просто не рассматривается в тех деятельностях, для которых была составлена эта схема.

В любой схеме системных уровней документируется всегда только какой-то маленький кусочек, возможно в другом документе из этого же разбиения будет взят какой-то другой набор уровней (например, показано разбиение уровней клеток-молекул-атомов-элементарных частиц-кварков-суперструн, где клетки самый верхний уровень, а суперструны являются элементами).

Дальше мы в соответствии с нашим вариантом системного подхода будем требовать, чтобы разбиение было физично/материально: каждый системный уровень выделялся по отношению часть-целое между материальными предметами, то есть занимающими какие-то места/объемы в пространстве-времени.

Многоуровневость системного разбиения принципиальна: на самом верхнем уровне любого такого разбиения потенциально будет вселенная (все системы являются частями вселенной как целого), хотя этот самый-самый предельный уровень обычно не показывается, а на самом нижнем уровне – элементарные частицы или даже суперструны (они являются частями любой системы). Людей же обычно интересует очень тонкий слой тех объектов где-то посредине, которые как-то соразмерны с ними и служат объектами их деятельности, с которыми взаимодействуют они сами.

Явное указание системного уровня важно для управления вниманием: формально, дотронувшись до цветка у растения (уровень «органы» в системном разбиении растительных организмов) я дотрагиваюсь до вселенной, и дотрагиваюсь до элементарных частиц. Или дотрагиваюсь до всего растения и до клеток растения. Но нет, требуется выделить тот объект внимания, который как-то позволит мне определить масштаб «дотрагивания» – и это будет «цветок». Когда я машу рукой, то я машу всеми молекулами руки – но неправильно ведь говорить о молекулах?

Системные уровни принципиальны, они отражают саму суть системного подхода – для снижения сложности обсуждения ведутся отдельно для отдельных системных уровней, это существенно упрощает обсуждение сложных систем. Если вы обсуждаете предприятие, то обсуждайте людей, оборудование, запасы материалов, здания и сооружения, но обычно при этом не нужно обсуждать планетарную систему, частью которой является предприятие, или биохимию клеток у людей, как биохимию части предприятия. Это, конечно, грубо и вроде как «очевидно», но в рабочих ситуациях явное выделение удобного для обсуждения системного уровня крайне помогает.

Инженеры описание элементов системного разбиения дают обычно через описание типов (например, «самолёт»), но в реальности этим типам объектов соответствуют подводимые под этот тип физические предметы (cамолёт с бортовым номером 128, самолёт с бортовым номером 2467, и т.д.). В то же время философы (но не мы в нашем учебнике) часто обсуждают системные уровни с произвольными частями, в том числе абстрактными89 – и там отношения «часть-целое» определяются очень по-разному.Системные уровни преследующие разные интересы и имеющие разные предпочтения проектные роли 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. Эти разные варианты разбиений на части люди, играющие разные роли в проекте, согласовывают между собой, добиваясь успешности системы. Даже один человек, играющий три роли, может предложить три разных разбиения, по-разному выделяя части системы – чтобы ему было удобней думать в каждой из своих трёх ролей. Это будет подробнее рассмотрено позже.

Источник: учебник А.Левенчука «Системное мышление 2019»