Есть и понятия, которые не являются понятиями сложности, но очень близки: Long—Range Order; Self—Organization; Complex Adaptive Systems; Edge of Chaos. Есть и совсем альтернативные меры сложности (например, основанные на скорости описания оцениваемых объектов, а не объёме этого описания — http://people.idsia.ch/~juergen/speedprior.html).

Ситуация с понятием “сложность” очень характерна для системного подхода: употребляемые в нём слова кажутся вполне “бытовыми” и имеющими ясное и интуитивно понятное с детства значения. Но нет, слово вдруг оказывается термином, за которым скрывается очень сложное и противоречивое понятие, с этим понятием работают самые разные логические или количественные модели, проводятся количественные измерения самых разных его характеристик.

В рамках настоящей книги мы будем считать сложной систему из достаточно большого количества элементов, настолько большого, чтобы в одной голове не получалось оценить все связи и взаимодействия (атомная станция, микрочип процессора — десятки миллионов или даже миллиардов индивидуальных объектов). Но вы должны помнить, что кроме этого неформального понимания есть и другие, формальные понимания сложности, есть множество теорий сложности, из которых эти понимания пришли.

Термин “система”

Термин (слово) “система” используется минимально в трёх различных смыслах, которые следует различать:

1. Для обозначения понятия “система” из системного подхода (мы тут будем главным образом использовать вариант системного подхода, наиболее типичный для современной системной инженерии). Увы, это не самое частое использование слова. В системном подходе система определяется как иерархия холонов — холархия. Иерархия — это структура из дерева отношений похожих элементов. В холархии как виде иерархии это отношения “часть-целое”, а объекты этих отношений называются “холон” (holon) — по предложению Артура Кёстлера. Холон

— это что-то, что является одновременно целым для своих частей и само является частью для какого-то объемлющего целого. Система — это холон, у которого есть появляющиеся (emergent) свойства, получающиеся от взаимодействия его частей. “Эмерджентность” — это главное свойство системы: “целое больше, чем сумма его частей”. Часы больше, чем сумма их шестерёнок или микросхем. Часы могут показывать время, а шестерёнки или микросхемы времени показывать не могут.

Обязательно нужно добавить, что в системной инженерии холоны представляют собой индивиды, имеющие пространственно-временную протяжённость (extension, “основные свойства любой вещи — длина, ширина, высота: место, занимаемое в пространстве” как сформулировал Декарт, а современная физика добавила к этому протяжённость во времени — системы занимают место в четырёхмерном пространстве-времени). Простой критерий: индивиды (а, следовательно, и системы) можно “пнуть” (kick) или “погрузить в тачку”.

Для контраста посмотрите, как обсуждают холон гуманитарии не-инженеры: http://en.wikipedia.org/wiki/Holon_%28philosophy%29.

Дальше мы будем обсуждать главным образом системы из системного подхода в варианте системной инженерии.

2. “Система” из систематики — различные классификационные (таксономические) “системы”. Это тоже иерархии, но элементами в них являются классы (множества), отсюда и название — классификаторы. Между классами в классификациях отношения специализации (класс-подкласс: подкласс это специализированный класс). Классифицируются в конечном итоге индивиды, которые связаны с классом

отношением классификации.

Конечно, в системном подходе системы часто классифицируются по самым разным признакам, но нужно помнить, что “система классификации” — это не система из системного подхода, там нет эмерджентности, нет отношений часть-целое и холонов. Класс (множество) центробежных насосов это не часть класса насосов как целого, а специализированный класс насосов. Все классифицированные как насосы индивиды не взаимодействуют между собой, порождая новое свойство. Они просто “сгруппированы в уме”, так как похожи друг на друга (все они — насосы). Классификаторы и таксономии — это предмет систематики, а не системного подхода.

Системы из инженерного системного подхода классифицируются “системами” из систематики.

3. “Система” как указание на какой-то набор правил, процедур, обычаев, имеющий какую-то (совсем необязательно иерархическую) структуру. Тут слово “система” указывает на какую-то упорядоченность, неслучайность, продуманность. Это не имеет отношения к системному подходу, не подразумевает специально устроенного мышления, похожего для всех этих разных систем: мышление, которое порождало все эти якобы системы — это не системное мышление. Хотя и тут опытный глаз сможет уловить какие-то “части-правила” и эмерджентность “целой системы”, демонстрирующей в целом наборе правил что-то большее, чего нет в каждом отдельном правиле. Но нужно помнить, что скорее всего, ни при создании всех этих “систем”, ни при попытках их как-то понять и проанализировать никакого системного мышления не использовалось.

В настоящем курсе системноинженерного мышления мы будем настаивать, что любая система — это материальный (из вещества и полей) объект, и уж точно не набор правил, не абстрактный объект типа “множество”.

Классификация систем по ISO 15288

Для системного инженера всё вокруг — это системы, но все эти системы не только разные сами по себе, они разные по их роли в инженерном проекте и разные по интересующим стадиям их жизни (говорят о стадиях “жизненного цикла” системы

— хотя никакого “цикла” там нет, да и “жизнь железки” тоже ведь не жизнь! Но об этом позже). Для показа этой разницы ISO 15288 вводит следующую классификацию систем, которая неявным образом включает в себя и стадию жизненного цикла рассмотрения системы: