%% **Оригинал:** [[1- 3 Основные свойства систем]] **Версия:** 2025-11-11 **ProjectId:** 442 **Путь:** 40 Образование/442 - Введение в системное мышленпие/1- 3 Основные свойства систем.md %% %% # 3. Основные свойства систем Статус: Заливка %% Up::[[442 🤹‍♂️ EduToria Системное Мышление ✅]] Образовательные результаты: - формулирует определение термина "система" - понимает, чем система отличается от несистемы; - понимает, что определяет границы системы (говорим здесь про стейкхолдеров в том числе) - формулирует дополнительные свойства систем: иерархичность , эмерджентность, заменяемость - понимает, кто такие стейкхолдеры и какую роль в системах они играют. --- --- Как вы знаете из прошлого урока, системное мышление служит эффективным инструментом для решения сложных задач и принятия значимых решений. Однако, чтобы пользоваться этим ценным орудием, важно понимать, как устроены и как работают системы. В этом уроке вы: - разберётесь в том, как различать системы и несистемы; - научитесь определять границы системы для решения проблем внутри неё; - сориентируетесь в иерархии систем и увидите, как различные системы могут взаимодействовать друг с другом. Мы обсудим шесть основных свойств сложных систем. Все они по-своему влияют на работу с проблемными ситуациями — на то, как устроен процесс анализа и принятия решений. Материал этого урока может показаться сложным. Чтобы снизить уровень когнитивной нагрузки, мы подготовили наглядные примеры, которые проиллюстрируют каждое свойство. Кнопка: Вперёд ## Чем система отличается от несистемы В первом уроке мы уже говорили о том, что система — это совокупность связанных элементов, которые взаимодействуют друг с другом для достижения некой цели. Системы окружают нас повсюду. Без понимания того, как они работают, во многих сферах не достичь успеха. Однако порой мы сталкиваемся с чем-то, что внешне напоминает систему, но на самом деле ей не является. Как это возможно? Просто! Представьте автобус с пассажирами. Внутри несколько десятков людей, собранных в замкнутом пространстве. Все они куда-то едут, но цели у каждого свои — они выходят на разных остановках, направляются в разные «точки Б». Они, как правило, не взаимодействуют друг с другом (если, конечно, не знакомы или не решили поспорить по поводу открытого окна). И это не система. Может ли несистема превратиться в систему? Конечно! Группа случайных людей способна стать сплочённой командой, которая начнёт двигаться к общей цели. Это произойдёт, например, если автобус застрянет в снегу или в грязи. Тогда пассажирам придётся толкать общий транспорт, т. е. объединиться для решения возникшей проблемы. Вот три ключевые характеристики системы, которые отличают её от несистемы. ![Система.png](%D0%A1%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%B0.png) Почему вообще важно различать системы и несистемы? Мы знаем, что элементы несистемы почти независимы друг от друга. А значит, проблемы, которые там возникают, можно решить гораздо быстрее, если не тратить время на анализ взаимосвязей, которых на самом деле нет. Несистема так несисистема! **Квиз [Множественный выбор]** Предлагаем потренироваться. Выберите, какие из упомянутых ниже сущностей являются системами. - Часы - Публика на концерте - Симфонический оркестр - Товары на витрине магазина Фидбэк для правильных ответов: **Часы** собраны из механических или электронных компонентов, которые работают вместе, чтобы показывать время. **Оркестр** состоит из множества музыкантов. Каждый играет свою партию, но они действуют сообща под управлением дирижёра. Всё это примеры систем. Фидбэк для неправильных ответов: **Публика на концерте** не образует систему. Эти люди пришли послушать музыку, но их ничто не связывает, у них могут быть разные мотивы и ожидания (кто-то мечтает услышать любимого исполнителя, кто-то пришёл за компанию и музыкой слабо интересуется). Их действия похожи, но не связаны друг с другом. **Товары, разложенные на витрине магазина**, должны привлечь покупателей, но их набор и расположение не подчиняются никаким правилам. Убери тот или иной элемент — почти ничего не изменится. Теперь вы знаете, как отличать системы от несистем. Пришло время поговорить об основных свойствах сложных систем, которые важно учитывать при работе с ними. Кнопка: Идём дальше ## Основные свойства сложных систем ### 1. Эмерджентность — больше, чем сумма частей Эмерджентность — это важное свойство систем, возникающее из взаимодействия их компонентов. Целое приобретает характеристики, которых нет у его отдельных частей. Другими словами, система становится чем-то большим, чем сумма её элементов, приобретает новые качества и возможности благодаря их взаимодействию. Возьмём наручные часы. Они состоят из множества деталей. У каждой из них свои свойства и функции. Например, циферблат делит сутки на одинаковые отрезки, необходимые для того, чтобы владелец смог читать время. Расположенные на нём стрелки движутся по кругу и указывают на часы, минуты и секунды. Шестерёнки внутри механизма требуются для того, чтобы стрелки равномерно двигались… По отдельности ни один из этих компонентов не способен показать время. Только когда они собраны в систему, появляется эмерджентное свойство — часы работают и говорят о том, который час. Если какая-то из деталей выйдет из строя, скорее всего, весь механизм перестанет работать: мы не сможем узнать время, и система перестанет выполнять свою функцию. Ведь элементы теснейшим образом связаны. Кнопка: Следующее свойство ### 2. Иерархичность Системы, как правило, состоят из подчинённых друг другу, вложенных друг в друга уровней. Это значит, что они иерархичны. ![китайский шкафчик.png](%D0%BA%D0%B8%D1%82%D0%B0%D0%B9%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D1%88%D0%BA%D0%B0%D1%84%D1%87%D0%B8%D0%BA.png) Рассмотрим это свойство на примере китайского шкафчика **с множеством ящиков. У каждого из них своё назначение. Например, один предназначен для хранения документов, другой — для мелких предметов, третий — для одежды. На верхнем уровне иерархии находится сам шкафчик, который объединяет все ящики в систему. Каждый ящик, в свою очередь, может содержать отсеки, которые также имеют свою иерархию. И может быть рассмотрен как самостоятельная система. Например, ящик для документов включает секции для договоров, квитанций и писем. Эти секции делятся на подкатегории, такие как важные и неважные документы. Таким образом, ящики и их содержимое образуют несколько уровней иерархии. Эта иерархическая структура позволяет легко находить нужные предметы и поддерживать в шкафчике порядок. При этом каждый элемент системы, будь то ящик или отдельный отсек, играет свою роль и вносит вклад в общую функциональность шкафа. Аналогично в сложных системах иерархичность обеспечивает чёткое распределение функций и ответственности, что упрощает управление и повышает эффективность работы системы в целом. **Иерархичность и решение проблем** Чёткое понимание иерархии, по которой выстроена конкретная система, помогает ею управлять, корректировать её свойства и решать возникающие в ней проблемы. Например, в электротехнике всегда важно помнить о контактах. Если в электрической системе возникла проблема, и прибор не работает, значит, там, где нужен контакт, его нет, либо он возник там, где его не должно быть. Понимая, как устроена иерархия внутри системы, мы при решении задач всегда стараемся ограничиться самым низким уровнем в иерархии, чтобы минимизировать количество рассматриваемых элементов. Вернёмся к примеру с часами. В них есть важнейшая подсистема **— механизм. Он состоит из множества шестерёнок, пружин и других деталей. Взаимодействие этих компонентов обеспечивает равномерное движение стрелок. Внутри механизма есть свои подсистемы. Если часы перестали идти, вероятно, что проблема связана с поломкой конкретной детали. Её нужно найти, двигаясь от уровня к уровню. Локализовать поломку, починить или заменить деталь — тогда часы заработают вновь. Само собой, иерархичность играет важнейшую роль в экономических и административных системах. Взгляните на несколько примеров. Кнопка: Как бывают устроены иерархии **Промышленное предприятие или компания** - **Уровень 1.** Отрасль. - **Уровень 2.** Корпорация или холдинг. - **Уровень 3.** Компании, фабрики или заводы. - **Уровень 4.** Цеха или производственные линии. - **Уровень 5.** Рабочие группы или бригады. - **Уровень 6.** Отдельные рабочие места или операторы. - **Уровень 7.** Конкретная технологическая деталь. **Система образования** - **Уровень 1**. Министерство образования. Разрабатывает образовательные стандарты на национальном уровне. - **Уровень 2**. Образовательный округ. Управляет и поддерживает группу школ. - **Уровень 3.** Школа. Применяет учебные программы и образовательные стандарты. - **Уровень 4**. Администрация школы. Координирует учебные и воспитательные процессы. - **Уровень 5**. Учителя. Ведут обучение и контроль успеваемости. - **Уровень 6**. Ученики. Основные получатели образовательных услуг. - **Уровень 7**. Классы и секции. Организуют учеников по возрастным и интересным группам. - **Уровень 8**. Отдельные уроки. Реализуют конкретные образовательные задачи в рамках учебных предметов. Как использовать иерархию для решения проблем? Как уже было сказано, при любой «починке» очень важно определить правильный уровень рассмотрения проблемы. Если родители столкнулись с трудностями в усвоении определённой темы ребёнком — это уровни конкретного урока или учителя. Если провалилась успеваемость всех учеников по многим предметам, решение следует искать на уровне всей школы и её администрации. Сложные системы часто состоят из множества уровней, но как они связаны друг с другом? Можно ли начать работу на одном уровне и при этом не затронуть его соседей? Давайте разбираться. Кнопка: Вперёд ### 3. Модульность Все системы состоят из элементов, однако не все они являются модулями. Модуль (или подсистема) — это набор самостоятельных элементов, которые можно изменять или заменять, не оказывая значительного воздействия на остальную систему. Скажем, у вас есть велосипед. Маленькая дочка, которая на нём катается, говорит, что что-то сломалось. Но что именно? Вы осмотрели агрегат и обнаружили, что не работает только звонок. В данном случае звонок представляет собой модуль в большой системе — механизме велосипеда. Этот модуль также состоит из элементов: стального корпуса, рычажка, металлических дисков, чаши звонка, молоточка. Вам нужно понять, какой из них вышел из строя. А затем предстоит выяснить, связан ли этот модуль жёсткой цепочкой связей с остальными модулями, из которых состоит механизм велосипеда. Другими словами, важно определить, может ли поломка звонка быть связана с неполадками в других частях устройства. Скорее всего, вы придёте к выводу, что нет. Это самостоятельный механизм — его и нужно починить или заменить. Чтобы решить проблему, следует выбрать тот уровень системы (подсистемы), с которой вы будете работать. К сожалению, не все проблемы решаются так легко. Механический звонок — простой и самостоятельный механизм. В нём что-то отошло или сломалось — неполадку можно исправить, не задумываясь о других частях велосипеда. Но так бывает далеко не всегда. Кнопка: К примеру посложнее Представьте, что у вас не простой, а электрический велосипед. В этом случае может оказаться, что звонок — это только верхушка айсберга. Поломка случилась в цепи, которая уходит в глубь электроцепи велосипеда, или неполадки вовсе связаны с программным обеспечением. Тогда для решения проблемы потребуется выяснить, с какими подсистемами велосипеда связан электрозвонок и как там всё устроено. Таким образом, анализ системы требует понимания того, из каких модулей она состоит и где проходят их границы. Определите, где именно произошла поломка, выясните, является ли этот участок модулем, и постарайтесь решить проблему так, чтобы не выходить за его границы, на самом низком из возможных уровней иерархии. Так, в случае с механическим велосипедом звонок обладает свойством модульности, он практически независим от других подсистем велосипеда. А в электрическом — не обладает, т. к. его работа зависит от других подсистем. Кнопка: Следующее свойство ### 4. Нелинейность Ещё одно важное свойство сложных систем — нелинейность. Это понятие описывает сложное поведение системы, которое зависит от множества факторов. То есть поведение такой системы не исчерпывается простой линейной цепочкой причинно-следственных связей. Из-за этого изменения в одной части системы могут привести к непропорциональным и часто непредсказуемым последствиям в других её частях. Это происходит из-за тесного взаимодействия элементов, которые влияют друг на друга не всегда очевидным образом. Вернёмся к примеру с велосипедами. Представим, что наша задача — ехать быстрее, набрать скорость. Простой механический велосипед без возможности переключения передач не обладает свойством нелинейности. Если нужно ускориться, достаточно быстрее крутить педали, приложив при этом больше усилий. Это линейное поведение системы. Скорость движения зависит от одного фактора. Совсем другая история с электровелосипедом. Здесь в системе появляется ещё один элемент, влияющий на скорость, — переключатель скоростей. Теперь не так важно, сколько усилий мы прикладываем, крутя педали. Если мы не установим нужную скорость, то не достигнем цели и не станем ехать быстрее. Получается, что в такой системе взаимодействие элементов перестаёт быть линейным, поскольку скорость езды зависит не от одного, а от двух факторов, и степень влияния второго (переключателя скоростей) выше, чем первого (скорости кручения педалей). Поведение системы стало сложным, но осталось предсказуемым. Давайте рассмотрим другую ситуацию. Кнопка: Идём дальше ### 5. Интересы стейкхолдеров (заинтересованных лиц) Продолжим разговор о велосипеде. Если он у вас механический, звонок можно починить или заменить, не затрагивая остальную систему. Вы решили пойти вторым путём и купили новый звонок. Теперь снова всё в порядке. Но что-то пошло не так. Любимый цвет дочки — красный, а вы выбрали устройство зелёного цвета. Дочка недовольна и не желает ездить на велосипеде. Так, решив одну проблему, вы получили другую. Почему так произошло? Дело в том, что у вас было заинтересованное лицо (или стейкхолдер), о котором вы позабыли при решении проблемной ситуации. И это вышло вам боком. **Стейкхолдеры** — это люди или группы людей, которые: - затронуты результатами работы системы или изменениями в ней; - могут оказывать влияние на функционирование системы. Когда в системе возникает проблема, или появляется идея нечто в ней улучшить, важно задаться вопросом, кто от этой проблемы страдает, кто заинтересован в улучшениях, кому важно повлиять на свойства системы. К примеру, у вас есть две технические системы: компьютер и проектор. Довольно часто они не хотят работать вместе, не «понимают» друг друга. Однако плохая совместимость станет проблемой только тогда, когда появится стейкхолдер, для которого это важно. Им может быть человек, который пригласил гостей и хочет вместе с ними посмотреть фильм, или докладчик на конференции, которому нужно продемонстрировать публике презентацию. ![стейкхолдер.png](%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%B9%D0%BA%D1%85%D0%BE%D0%BB%D0%B4%D0%B5%D1%80.png) **Cтейкхолдеры и границы системы** Кажется, что вопросы о стейкхолдерах и границах системы очень далеки друг от друга. Но на самом деле это не так, и они тесно связаны. Каким образом? - Границы системы определяют, какие элементы и процессы считаются её частью, а какие — чем-то внешним по отношению к ней. Это может зависеть от того, кто является стейкхолдером. Разные заинтересованные стороны смотрят на систему по-своему, поскольку у них разные цели, интересы и ожидания. Например, для папы в велосипеде важнее всего надёжность и безопасность, для дочки — красота и удобство сидения, для мастера, который обслуживает велосипеды, — лёгкость, с какой их можно разбирать и чинить. - Границы системы, определённые с учётом интересов стейкхолдеров, влияют на то, как будут решаться проблемы. Чем шире определены границы, тем больше факторов нужно учитывать. Это может усложнить анализ, но сделает его более полным. Узкие границы, наоборот, упрощают анализ, но оставляют без внимания значимые внешние факторы. Чтобы определить границы модулей и общие границы системы, в которую они входят, в бизнес-контексте часто используется подход, основанный на идентификации заинтересованных сторон: - **Владелец системы** определяет её структуру и поведение, управляет её изменениями. - **Поставщики ресурсов** — заинтересованные стороны, которые предоставляют необходимые материалы для работы системы. - **Владельцы оборудования или инфраструктуры** отвечают за физическую или технологическую базу системы. - **Клиенты** получают конечный продукт или услуги системы. Чтобы проводить изменения, не нарушая целостность системы, нужно учитывать интересы внутренних и внешних стейкхолдеров. Это особенно важно в бизнесе, где правильное управление границами системы может существенно повлиять на успех решения проблемы. Итак, мы разобрали основные свойства систем, которые влияют на работу с ними. Давайте немного потренируемся. Определите, какое системное свойство проявляется в нескольких ситуациях, которые приведены ниже. **Квиз [Единственный выбор]** На предприятии запустили новый производственный цех. Однако в одной из машин внезапно произошёл сбой. Это привело к остановке всей линии и срыву сроков поставки продукции. Проблема сработала как цепная реакция, вызвав трудности в других цехах, что привело к перерасходу ресурсов и увеличению времени на исправление ситуации. - Эмерджентность - Иерархичность - Нелинейность - Модульность **Фидбэк для правильных ответов:** Верно! В данном случае мы видим проявление нелинейности — небольшое изменение (сбой в одной машине) привело к непропорциональным и неожиданным последствиям в других частях системы. **Фидбэк для неправильных ответов:** **Нет, в данном случае мы видим проявление нелинейности — небольшое изменение (сбой в одной машине) привело к непропорциональным и неожиданным последствиям в других частях системы. **Квиз [Единственный выбор]** Проектная команда работает над улучшением программного обеспечения. Одну из частей ПО — интерфейс пользователя — решено было обновить. Остальные части не были затронуты, и обновление прошло без проблем. Весь проект был выполнен в срок. - Интересы стейкхолдеров - Иерархичность - Нелинейность - Модульность **Фидбэк для правильных ответов:** В этом случае интерфейс пользователя был самостоятельным модулем, и его обновление не оказало значительного влияния на другие части системы. Поэтому перед нами свойство модульности. ** **Фидбэк для неправильных ответов:** **В этом случае интерфейс пользователя был самостоятельным модулем, и его обновление не оказало значительного влияния на другие части системы. Поэтому перед нами свойство модульности. **Квиз [Единственный выбор]** Решив обновить рабочие места сотрудников, компания закупила новые компьютеры. Но оказалось, что многие из новых устройств несовместимы с установленным на них программным обеспечением. Это вызвало многочисленные жалобы сотрудников и нарушение рабочих процессов. - Эмерджентность - Интересы стейкхолдеров - Нелинейность - Модульность **Фидбэк для правильных ответов:** Ситуация показывает, что при внедрении изменений не были учтены интересы сотрудников (стейкхолдеров), что привело к новым проблемам. **Фидбэк для неправильных ответов:** **Ситуация показывает, что при внедрении изменений не были учтены интересы сотрудников (стейкхолдеров), что привело к новым проблемам. **Квиз [Единственный выбор]** В муравейнике каждый муравей выполняет простые задачи: собирает еду, строит туннели, ухаживает за личинками, защищает колонию. Несмотря на заурядность навыков и обязанностей отдельных муравьёв, их коллективные действия устроены замысловато. Муравейник как целое демонстрирует сложное распределение ролей, эффективное использование ресурсов и адаптацию к изменениям мира вокруг. - Эмерджентность - Иерархичность - Нелинейность - Модульность **Фидбэк для правильных ответов:** Слаженное функционирование муравейника — пример эмерджентного поведения. **Фидбэк для неправильных ответов:** **Слаженное функционирование муравейника — пример эмерджентного поведения. Кнопка: К финалу # Подведём итоги Итак, давайте суммируем всё сказанное выше. Принимаясь за работу с системой, следует понять, из каких элементов она состоит, как они взаимодействуют и, главное, как их свойства порождают **эмерджентные свойства** системы в целом. Сложные системы устроены **иерархично**. Некоторые из них состоят из модулей — самостоятельных подсистем, которые могут меняться, не приводя к резким изменениям у соседей. **** Чтобы эффективно решать возникающие проблемы, нужно их локализовать и начать работу на минимальном возможном уровне. Это важно, чтобы не затронуть другие элементы системы и не поломать что-то ещё. На следующую ступень иерархии имеет смысл переходить только в том случае, если на текущей не хватает информации, ресурсов или влияния для решения проблемы. При этом, анализируя взаимосвязи между элементами, следует помнить про **нелинейность** сложных систем. Переплетения факторов нередко оказываются так сложны, что предсказать реакцию системы в стандартных условиях или её отклик в ситуации изменений не всегда оказывается возможным. Наконец, чтобы принимать эффективные решения, которые нужным нам образом повлияют на систему, следует учитывать **стейкхолдеров** — заинтересованных лиц, — а также **границы системы.** Не понимая, где они проходят, мы не сможем определить, на что повлияют наши действия и каково вообще поле манёвра. --- --- - Старая вер**сия** урока # **Что такое система** Система — это совокупность связанных элементов. Все они взаимодействуют для достижения определённой цели. Несмотря на такое определение, система — это не всегда что-то сложное и запутанное, как математическая статистика или профессиональный процесс. Многое в окружающем нас мире «укладывается» в какую-либо систему. Системой, например, является футбольная команда. К её элементам относятся игроки, тренер, тактика. А цель — выиграть матч. Работу автомобиля тоже можно описать как систему. Двигатель, колёса, кузов — это её элементы, а цель — передвижение. Взаимоотношения родственников — это также система. Её элементы — это отдельные члены семьи, их взаимосвязи и выполняемые роли. Цель — обеспечить условия для гармоничного развития каждого, поддерживать друг друга и совместно преодолевать трудности. 1. Каждая часть системы обладает свойствами, которые она теряет в случае разрыва с системой. Каждая целостная система обладает определёнными свойствами, которыми не обладает ни одна из её частей. Существенные свойства системы проистекают из взаимодействий её частей, а не из самостоятельных действий отдельных компонентов. Это свойство называется **эмерджентность.** В повседневной жизни мы довольно часто сталкиваемся с эмерджентностью. Вспомните хотя бы систему, известную всем с самого детства, — муравейник. 1. Каждый муравей выполняет свои простые задачи: собирает еду, строит туннели, ухаживает за личинками, защищает колонию. Любой муравей следует простым правилам, реагируя на сигналы окружающей среды и других насекомых. 2. В муравейнике проявляется **эмерджентное поведение**: несмотря на заурядность навыков и обязанностей отдельных муравьёв, их коллективные действия устроены очень замысловато. Муравейник как целое демонстрирует сложное распределение ролей, эффективное использование ресурсов и адаптацию к изменениям мира вокруг. Системы окружают нас повсюду, они играют важную роль в жизни каждого. Понимание систем и умение ими управлять помогают успешно адаптироваться к изменяющимся условиям и достигать успеха во многих сферах жизни. Однако бывают и обратные ситуации — мы сталкиваемся с чем-то, что внешне напоминает систему, но на самом деле ей не является. Кнопка: О чём речь? Попробуйте представить автобус с пассажирами. С одной стороны, мы имеем дело с группой людей — элементов, собранных в одном замкнутом пространстве. Однако у всех них разные цели, они выходят на разных остановках, направляются в разные «точки Б». Они не взаимодействуют друг с другом (если, конечно, они не знакомы или не спорят по поводу открытого окна). Это не система. А что тогда? Совокупность людей, номинальная социальная группа, пассажиры, попутчики — словом, несистема. Может ли несистема превратиться в систему? Да, группа случайных людей способна стать сплочённой командой, которая преследует общую цель. Это произойдёт, например, если автобус застрянет в снегу, а люди будут вынуждены толкать свой единственный транспорт, то есть объединятся для решения возникшей проблемы. Итак, система отличается от несистемы тем, что: ![Система.png](%D0%A1%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%B0%201.png) - текст - система имеет цель; - элементы системы связаны друг с другом. **Квиз [Множественный выбор]** Предлагаем вам потренироваться и отметить все варианты, которые являются системами. - Школьный класс Фидбэк: К*ласс состоит из школьников, учителя, дидактических материалов и рабочего плана. Все эти элементы взаимодействуют для достижения образовательных целей — это система.* - Часы Фидбэк: *Часы собраны из механических или электронных компонентов, которые работают вместе, чтобы показывать время. Это простой пример технической системы.* - Публика на концерте Фидбэк: *Люди, находящиеся на концерте, могут иметь различные мотивации и ожидания (например, просто хорошо провести время, увидеть любимого исполнителя, встретиться с друзьями). Их действия не координируются и не направлены к общей системной цели, поэтому это не пример системы.* - Симфонический оркестр Фидбэк: *Оркестр состоит из множества музыкантов, каждый из которых играет свою партию. Все музыканты взаимодействуют под управлением дирижёра, который помогает им действовать слажено. Это пример социальной системы.* - Комната Фидбэк: *Комната включает стены, потолок, мебель, личные вещи и декор, но сама по себе не является системой, поскольку у совокупности элементов нет общей функции.* Теперь вам известно, что такое «система». Однако важно помнить, что системы бывают разными — в первую очередь, они делятся на простые и сложные. Кнопка: переход # Простые и сложные системы **Простые системы** состоят из относительно небольшого числа компонентов, взаимодействия между которыми легко понять и предсказать. Эти системы имеют ясную структуру и поведение, которое можно описать с помощью несложных правил. К ключевым характеристикам простых систем относятся: - **линейность взаимодействия элементов**: изменения в одном элементе системы приводят к пропорциональным изменениям в других элементах; - **простота и предсказуемость взаимодействия между элементами**, ****которые ****легко понять и описать; - **определённое поведение**: поведение простой системы просто прогнозировать, так как оно не меняется при малых изменениях в условиях. Примеры простых систем: - **маятник**: состоит из груза, подвешенного на нити. Его движение можно описать с помощью простого уравнения гармонического колебания; - **простая электрическая цепь**: включает в себя источник питания, проводники и резистор. Закон Ома легко описывает поведение тока и напряжения в такой системе; - **качели**: система, состоящая из сиденья, подвешенного на верёвках, где поведение зависит от силы и угла начального толчка. Простые системы важны для понимания базовых принципов взаимодействия и поведения элементов, они часто служат основой для изучения более сложных систем. **Сложные системы** — это системы с большим числом элементов и комплексными, нелинейными взаимосвязями. К примерам сложных систем можно отнести практически любую компанию или организацию, где элементы — сотрудники, отделы, ресурсы, а цель — достижение бизнес-целей. При этом взаимодействие между элементами нелинейно и трудно предсказуемо. Человеческое здоровье — классический пример сложной системы. Оно включает множество взаимодействующих элементов и процессов (генетика, образ жизни, гигиена, приобретённые заболевания, социальное благополучие и многое другое). Итак, сложные системы: ![Сложные системы.png](%D0%A1%D0%BB%D0%BE%D0%B6%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D1%81%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D1%8B.png) - текст - трудно предсказуемы; - трудно контролируемы; - нелинейны, содержат многослойные взаимосвязи; - способны к самоорганизации; - имеют обратные связи. **Обратная связь** — это процесс, при котором результат или выход системы влияет на её работу. Традиционно выделяют два типа обратных связей: 1. **Положительная обратная связь**: усиливает изменения. Например, микрофон, если он находится слишком близко к колонке, усиливает звук до тех пор, пока из динамика не начнёт раздаваться визг. Этот эффект возникает из-за того, что звук из колонки снова улавливается микрофоном и таким образом усиливается. 2. **Отрицательная обратная связь**: стабилизирует систему. Например, когда дома становится слишком тепло, термостат выключает отопление — температура падает, а если становится чересчур прохладно, термостат включает обогрев — температура поднимается. Таким образом, термостат помогает поддерживать стабильную температуру в квартире. **Квиз [Сортировка]** Вам предстоит рассортировать описанные явления в соответствии с типом их системы. Сможете отличить простые от сложных? 1. Лёгкий воздушный шарик поднимается в воздухе Сложная система 1. Паутина, сотканная пауком 2. Клетка человека Простая система Сложная система 1. Цифровой калькулятор 2. Лесная опушка Простая система Сложная система Фидбэк: *Шарик в воздухе взаимодействует с окружающей средой, и его полёт подчиняется многим физическим процессам, это — пример сложной системы. Паутина создаётся телом паука, этот процесс хорошо изучен и многократно описан, он предсказуем и не содержит большого количества элементов — простая система. Клетка человека включает множество органелл и молекул, образующих комплексную структуру для выполнения разнообразных функций — сложная система. Калькулятор выполняет задачу вычислений, используя заданный алгоритм, он состоит из нескольких частей, но является простой системой из-за ограниченного числа взаимодействующих элементов и предсказуемости их работы. Лесная опушка — это сложная экосистема из множества элементов (травы, кустарники и деревья, животные и насекомые, земля и камни).* ![системы.png](%D1%81%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D1%8B.png) - текст **Простые системы** - **Структура:** имеют ограниченное количество элементов и прямолинейные взаимодействия между ними. - **Поведение:** более предсказуемо и детерминировано (предопределено). **Сложные системы** - **Структура:** включают большое количество взаимодействующих элементов, формирующих сложные сети связей. - **Поведение:** часто нелинейно, с возможностью самоорганизации, адаптации к изменениям и обратными связями. Но для чего нужно различать простые и сложные системы? Когда речь идёт о системном подходе к решению задач и проблем, очень важно понимать, к какому типу относится конкретная система. Без этого знания с ней трудно работать. Кнопка: Идём дальше # Принятие решений в сложных системах Если простые системы характеризуются более прямолинейными процессами принятия решений из-за их ограниченности и предсказуемости, то в сложных системах процедура принятия решений не так формализована и сопряжена с рядом трудностей. ### **Множественные взаимодействия и зависимости** В сложных системах элементы взаимодействуют между собой на многих уровнях. Благодаря этому создаются сложные сети зависимостей. Изменение одного элемента может привести к неожиданным последствиям в других частях системы. Это усложняет прогнозирование результатов решений. ### **Неопределённость и неоднозначность** Сложные системы часто содержат неопределённость в данных или процессах, а взаимодействия динамичны и изменчивы, что делает практически невозможным точный прогноз результатов различных вариантов действий. ### **Эмерджентность** В сложных системах порой возникают эмерджентные явления, которые не могут быть объяснены или предсказаны с помощью простого сложения свойств отдельных элементов. ### **Многообразие вариантов** В сложных системах часто существует множество альтернативных вариантов решений, каждый из которых может по-разному влиять на систему. ### **Учёт долгосрочных последствий** Принятие решений в сложных системах требует учёта долгосрочных последствий и возможных эффектов на будущее состояние системы. Так, необходимо включать оценку устойчивости системы к изменениям и её способность адаптироваться к новым условиям. ### **Наличие стейкхолдеров** **Стейкхолдеры** (заинтересованные лица) — это люди или группы людей, которые могут влиять на систему или затрагиваются результатами её работы, изменениями в ней. У стейкхолдеров свои интересы в системе, они способны влиять на её функциональность или результаты. Представим, что вы занимаетесь разработкой медицинского оборудования. Ваша команда — это система, а врач, который будет пользоваться итоговым продуктом, — стейкхолдер. Он не является частью команды, но его интересы и нужды существенно повлияют на то, какими станут ваши медицинские приборы. Как видим, принятие решений в сложных системах связано с определённым количеством препятствий. Однако есть основные этапы, которые необходимо пройти, чтобы их устранить. ### Этапы устранения препятствий ![Основные этапы устранения препятствий.png](%D0%9E%D1%81%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D1%8D%D1%82%D0%B0%D0%BF%D1%8B_%D1%83%D1%81%D1%82%D1%80%D0%B0%D0%BD%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F_%D0%BF%D1%80%D0%B5%D0%BF%D1%8F%D1%82%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B8%D0%B9.png) - текст 1. Правильная формулировка проблемы. 2. Выявление корневой причины проблемы. 3. Поиск решений и альтернатив. 4. Выбор оптимальной альтернативы. 5. Выявление рисков и поиск возможностей минимизации каждого риска. 6. Подключение заинтересованных сторон. Рассмотрим простой пример: 1. Формулируем проблему — уже два года вы не двигаетесь по карьерной лестнице. 2. Находим корневую причину — не хватает необходимых компетенций. 3. Альтернативы: - уволиться; - ждать, когда вашего непосредственного начальника позовут на повышение и освободится его место; - наладить неформальные отношения с начальником, чтобы он «продвинул» вас выше; - овладеть необходимыми навыками. 1. Выбор — овладеть необходимыми навыками. Эта альтернатива удовлетворят всем критериям оптимального решения. 2. Риск — процесс самообразования может затянуться, за это время кто-то другой займёт желаемую должность. Если этот риск реализуется, то появится возможность оперативно обучиться другим навыкам. Овладеть каждой последующей компетенцией будет всё проще и проще. 3. Заинтересованные стороны — начальник, члены семьи, коллеги. С каждой из них должна быть своя стратегия взаимодействия. Начальника надо поставить в известность и постараться привлечь как ментора и эксперта. Членам семьи необходимо разъяснить, что теперь придётся тратить время на обучение для общей выгоды. Коллегам нужно показать возможности, которые возникают у них в связи с тем, что вы овладеете новыми навыками. # **Подведём итоги** **Простые и сложные системы** различаются по количеству элементов, сложности взаимосвязей и предсказуемости поведения. Простые системы имеют ограниченное число составляющих и линейные взаимодействия, в то время как сложные системы включают много компонентов с нелинейными связями. **Принятие решений в сложных системах** затруднено из-за множественных взаимодействий, неопределённости, возможности эмерджентности и многообразия вариантов решений. Для эффективного решения задач в сложных системах необходимо учитывать эти факторы и применять системный подход. - Черновик вывода Для успешного решения проблемы в сложном домене наша главная задача — определить, с какой именно системой мы имеем дело, чтобы иметь возможность минимизировать объем работы по анализу и в то же время не допустить негативных последствий поспешных решений. Для этого: Принимаясь за работу с системой, следует понять, из каких элементов она состоит, как они взаимодействуют и, главное, как их свойства порождают **эмерджентные свойства** системы в целом. Сложные системы устроены **иерархично**. Некоторые из них состоят из модулей — самостоятельных подсистем, которые могут меняться, не приводя к резким изменениям у соседей. **** Чтобы эффективно решать возникающие проблемы, нужно их локализовать и начать работу на минимальном возможном уровне. Это важно, чтобы не затронуть другие элементы системы и не поломать что-то ещё. На следующую ступень иерархии имеет смысл переходить только в том случае, если на текущей не хватает информации, ресурсов или влияния для решения проблемы. При этом, анализируя взаимосвязи между элементами, следует помнить про **нелинейность** сложных систем. Переплетения факторов нередко оказываются так сложны, что предсказать реакцию системы в стандартных условиях или её отклик в ситуации изменений не всегда оказывается возможным. Наконец, чтобы принимать эффективные решения, которые нужным нам образом повлияют на систему, следует учитывать **стейкхолдеров** — заинтересованных лиц, а также **границы системы.** Не понимая, где они проходят, мы не сможем определить, на что повлияют наши действия и каково вообще поле манёвра. ![система_2.png](%D1%81%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%B0_2.png) - Про обратные связи ### 5. Обратные связи Помимо тех свойств систем, о которых мы говорили выше, важно учитывать ещё и обратную связь. Так называют процесс, при котором результат (или, по-другому, выход) системы воздействует на её работу, создавая цепочку взаимосвязанных изменений. Традиционно выделяют два типа обратных связей: 1. **Положительная обратная связь**: усиливает изменения. Примером может служить микрофон, находящийся слишком близко к колонке. В этом случае звук из колонки улавливается микрофоном, усиливается и снова передаётся в колонку, что приводит к резкому нарастанию громкости и характерному визгу. Положительная обратная связь часто приводит к ускорению процессов, которые могут выйти из-под контроля. 2. **Отрицательная обратная связь**: стабилизирует систему. Примером может служить термостат, который регулирует температуру в помещении. Когда температура поднимается выше заданного уровня, термостат отключает отопление, что приводит к снижению температуры. Когда температура падает ниже определённого уровня, термостат включает обогрев, тем самым поддерживая стабильность. Отрицательная обратная связь работает как механизм саморегуляции, позволяющий системе поддерживать равновесие. Обратная связь в системах — сложное понятие, которое требует дополнительного осмысления. На первых порах вам может быть непросто учитывать это свойство сложных систем при работе с проблемами. Однако есть несколько **Взаимосвязь с эмерджентностью и нелинейностью** Обратные связи играют ключевую роль в возникновении эмерджентных свойств и нелинейного поведения систем: - **Эмерджентные свойства** часто возникают благодаря комплексным взаимодействиям и обратным связям внутри системы. Например, в экосистемах отрицательная обратная связь может поддерживать равновесие популяций различных видов, что приводит к появлению устойчивых экосистемных характеристик, которые не присущи отдельным видам. - **Нелинейное поведение** систем часто обусловлено наличием сложных обратных связей, где небольшие изменения могут приводить к значительным и непредсказуемым результатам. Это особенно заметно в экономических системах, где положительная обратная связь может усиливать рыночные тренды, а отрицательная — смягчать колебания, создавая сложную и нелинейную динамику. Таким образом, понимание и анализ обратных связей в системе являются ключевыми для управления и прогнозирования её поведения, особенно в контексте сложных и динамичных систем. # Связи Up:: %% Каталог: `=this.file.folder` Prev:: Next:: СDate:: [[25-11-11]] <!-- Шаблонное выражение выполнено заранее --> # 📥 Inbox ## Обратные ссылки без упоминания ```dataview list from [[]] and !outgoing([[]]) ``` & updated for the last time : `=this.file.mtime` %%