Текст книги "Системное мышление 2019"

Автор книги: Анатолий Левенчук

сообщить о нарушении

Текущая страница: 1 (всего у книги 9 страниц)

Системное мышление 2019
Учебник
Анатолий Левенчук

© Анатолий Левенчук, 2019

ISBN 978-5-4490-4439-6

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

Системное мышление помогает бороться со сложностью в самых разных проектах: оно даёт возможность думать по очереди обо всём важном, на время отбрасывая неважное, но при этом не терять целостности ситуации, взаимовлияний этих по отдельности продуманных важных моментов. Для студентов самых разных специализаций системное мышление даёт возможность удержать в голове их проекты во всей их цветущей сложности, связать теорию и жизнь. Для опытных инженеров, менеджеров, технологических предпринимателей, людей творческих профессий системное мышление позволяет разложить их знание жизни по полочкам, это мышление-шпаргалка, которая не позволит забыть в проектной суете что-то важное и не даст потеряться в ещё более сложных проектах.

Пользование учебником подразумевает некоторый опыт участия в сложных коллективных проектах из реальной жизни (не простых «учебных проектах» на одного человека!), опыт столкновения со сложностью в жизни лицом к лицу – у изучающего системное мышление «сложность» относится главным образом к жизни, а не к теории, которая слабо привязывается к жизненным ситуациям. Ещё учебник предполагает от читающих его знание английского языка. Сам текст книги на русском, но много ссылок даётся и на англоязычные материалы.

Причины и следствия в жизни часто довольно удалены друг от друга в пространстве и времени. Чтобы справиться с этим, требуется какое-то выходящее за пределы отдельных теорий (трансдисциплинарное) мышление. Учебник системного мышления как раз про такое мышление, которое по выражению Нассима Талеба позволяет «не быть лохом», т.е. не делать глупых распространённых и известных уже человечеству ошибок при попадании в реально сложные ситуации. Учебник прокладывает для мышления определённые «рельсы», которые позволяют после некоторой тренировки быстро и автоматически оценивать ситуацию в реальных коллективных проектах. Системное мышление позволяет лишний раз не «изобретать велосипед» по борьбе со сложностью, вместо трудного и медленного «мыслительного бездорожья» происходит лёгкое и быстрое «мышление по рельсам», беглое задействование лучших придуманных цивилизацией приёмов мышления. Часть того, что для других людей кажется творчеством, для системно мыслящего человека – беглое применение мыслительных шаблонов, экономящее время для неизбежного реального творчества в ситуациях, когда человечество ещё не придумало, как решать какой-то класс задач. Как математики не изобретают каждый раз идею интеграла, так и системные мыслители не изобретают каждый раз идею различия потребностей и требований, идею жизненного цикла.

Основная задача учебника – компактно собрать в одном тексте «мыслительный минимум» по системному мышлению, обычно рассыпанный по самым разным источникам знания. Специфика этого учебника в том, что его содержание базируется не столько на традиционной академической литературе по общей теории систем или традиционных учебниках для менеджеров, сколько на международных стандартах и публичных документах системной инженерии и инженерии предприятий, разработанных или обновлённых за последние пять-шесть лет. Это прежде всего ISO 15288, ISO 42010, ISO 15926, IEC 81346, OMG Essence, OpenGroup ArchiMate.

Учебник написан на основе шестилетнего опыта преподавания системного мышления как в многочисленных вузах, так и в системах повышения квалификации инженеров и менеджеров, в том числе и особенно в Школе системного менеджмента11
  http://system-school.ru/


[Закрыть], где автор является научным руководителем. Изложение системного подхода в учебнике универсально для менеджеров, инженеров, предпринимателей, и самых разных других деятельностных ролей.

В то же время в учебнике отсутствуют материалы по системной инженерии и инженерии предприятий. Интересующимся этими материалами мы рекомендуем обращаться ко второй версии предыдущего учебника автора «Системноинженерное мышление», вышедшей 2 апреля 2015г. (http://techinvestlab.ru/systems_engineering_thinking/). Тем, кто знакомился с системным мышлением по учебнику «Системноинженерное мышление», будет интересно посмотреть на новый вариант универсального изложения, текст был фактически переписан заново. Текущий текст учебника представляет собой существенно переработанный (упрощена основная терминология и вписано порядка 30% пояснений и примеров) текст предыдущего издания, книги «Системное мышление»22
  https://ridero.ru/books/sistemnoe_myshlenie/


[Закрыть], вышедшей в феврале 2018 года в Ridero. Конечно, мы рекомендуем пользоваться текущим вариантом 2019 года, в него было вписано порядка 120 новых страниц – поэтому книгу будет интересно перечитать и тем, кто знакомился с системным мышлениям по предыдущим версиям (в том числе по материалам курса «Системное мышление» на Coursera33
  http://systemsthinkingcourse.ru/


[Закрыть], этот курс тоже вышел в феврале 2018 года и базировался на предыдущем варианте книги). В то же время каких-то коренных концептуальных отличий от изложения в варианте 2018 года в книге нет. Но терминологические отличия существенны44
  Обзор терминологических изменений можно найти в докладе
  https://ailev.livejournal.com/1478510.html


[Закрыть].

Учебник предназначен для использования в коротких и интенсивных курсах (обычно это семестровый курс в вузах, или двух-трёхдневный тренинг с решениями задач в системе дополнительного образования, или двухмесячный онлайн-курс), но вряд ли он пригоден для самообразования.

Предлагаемая последовательность обучения такова:

1. Внимательное чтение материала книги, понимание содержания. Это даст состояние «я прочёл учебник по езде на велосипеде, наверное, могу ездить».

2. Решение тренажёрных заданий55
  На момент выхода книги к учебнику имелось более 200 задач (объем задач с решениями составляет около 200 книжных страниц!). Эти задачи доступны в курсах, которые организованы с использованием нашего учебника.


[Закрыть]. Тут мы рассчитываем на использование flip teaching – «перевёрнутого обучения», когда преподаватель/консультант не читает лекции и не объясняет новый материал, зато помогает выполнять «домашние задания» – даёт пояснения по решению задач. Это даст начальную беглость мышления в части использования отдельных понятий при решении уже поставленных и сформулированных задач, но не при столкновении с реальными проектами, в которых задачи для системного мышления сначала нужно поставить и явно сформулировать, и только потом уже решать.

3. Опыт отождествления материала книги и реальной жизни, т.е. тренинг постановки и решения собственных задач на «живых» (рабочих, а не учебных) проектах участников учебной группы.

В этой последовательности обучения мы опираемся на концепцию смешанного обучения (blended learning), в которой чередуются самостоятельная работа обучающихся с видеолекциями и учебниками, решение задач на компьютерных тренажёрах, а также очная работа с преподавателем/консультантом над возникающими вопросами, в том числе и обсуждение рабочих (не учебных!) проектов.

Обычно решение задач и живое обсуждение проектов с преподавателем/консультантом приводят к желанию повторно прочесть нашу книгу, в том числе заглядывая в дополнительную литературу, на которую дано много ссылок. Однако и повторного прочтения (даже с решением задач на компьютерных тренажёрах!) обычно оказывается мало для полноценного освоения материала и умения применить его на практике.

Прорыв в понимании получается тогда, когда для освоения системного мышления каждый участник группы в обязательном порядке пишет эссе66
  Никакого «шаблона эссе» при этом не предлагается,
  https://ailev.livejournal.com/1387943.html


[Закрыть] по приложению материала книги к своему рабочему проекту по созданию какой-то системы. Это заставляет по-настоящему продумать все разделы книги в их взаимосвязи между собой и с жизнью.

Если организуется двухсеместровый курс (например, первый семестр – «системное мышление», а второй семестр идут кругозорные курсы «практики системной инженерии», или «практики системного менеджмента», или «практики предпринимательства», или даже «практики современной хореографии»), то в ходе второго семестра эссе дополняется результатами применения практик, изучаемых во втором семестре.

Идеальный вариант, это когда текст эссе далее используется в отчётных материалах по рабочему проекту. Так решается проблема совмещения «фундаментального образования» (освоение материала нашей книги) и «практического образования» (выполнение конкретных рабочих проектов – производственных или учебных) – ибо плохо будет и с попытками выполнять проекты без теории, и с попытками освоить теорию без выполнения проектов. Выполнение задач и упражнений – залог успеха проектной работы, но никакие задачи и упражнения её не заменят.

Учебник даёт определения для требований, архитектуры, проверки и приёмки, конфигурации, управления работами, других традиционных понятий системной инженерии и системного менеджмента, непосредственно следующих из системного подхода. Но книга не рассказывает о том, как разработать качественные требования и архитектуру, как тщательно провести проверку и приёмку системы, то есть книга не содержит описания практик современной моделеориентированной системной инженерии (хотя и содержит отсылки к соответствующей литературе). Изучение каких-то практик даже на кругозорном уровне обычно требует дополнительных долгосрочных усилий, но этому изучению должно предшествовать знакомство с системным мышлением.

То же можно сказать про менеджмент и предпринимательство: учебник вводит множество связанных с ними понятий (от «плана работ» до «стратегии»), но ничего не говорит о том, как их разработать – эти практики разъясняются в других материалах, других курсах. Но для того, чтобы разобраться с этими практиками, а также с тем, как они сочетаются между собой, требуется знакомство с системным мышлением. Читатели предыдущих версий учебника неоднократно замечали, что после знакомства с системным мышлением учебники других инженерных, менеджерских, предпринимательских и даже творческих (например, хореография, спорт) дисциплин становятся понятней, и становится ясней взаимоувязанность разных дисциплин в сложном проекте.

После освоения материала книги по системному мышлению продолжать образование можно в двух противоположных направлениях:

• «дьявол в деталях»: углубиться в изучение отдельных инженерных, менеджерских, предпринимательских, творческих дисциплин, то есть изучать отдельные прикладные практики. Это традиционное обучение инженерии, менеджменту, другим специальностям в их связи с реальной жизнью. Системное мышление позволит удерживать целостность изучаемого набора кругозорных и прикладных практик, а также переносить накопленный опыт из проекта в проект. Это образование практического инженера, менеджера, предпринимателя, деятеля искусств и т. д.

• «ангел в абстракциях» («знание принципов освобождает от знания фактов»): обобщить предлагаемое системное мышление с целью поднятия беглости в использовании его приёмов и распространения его на самые разные виды систем – для экспансии системного мышления на новые практики, новые классы систем (например, системы машинного обучения и искусственного интеллекта, системы из молодёжных субкультур и т.д.). По этому направлению можно изучать системную методологию и эпистемологию – разбираться с современными практиками моделирования, концепцией сложностности, логическими основаниями рационального мышления в их связи с системным мышлением. Это образование исследователя, в данном случае методолога (системным мышлением занимаются методологи, специалисты по описанию человеческой деятельности).

Активное участие в подготовке материала книги приняли преподаватели, аспиранты и студенты межвузовской магистратуры технологического предпринимательства eNano, преподаватели и курсанты Школы системного менеджмента. Без их активного участия вряд ли эта книга была бы написана.

Большое спасибо за принципиальные вопросы, получившие отражение в книге, учебным программам по системной инженерии в УрФУ, МФТИ, МИФИ, МИРЭА-РТУ. Материалы книги неоднократно обсуждались на заседаниях Русских отделений INCOSE и SEMAT, автор выражает благодарность членам этих международных организаций за многочисленные замечания и предложения. Много ценных замечаний было представлено читателями блога автора http://ailev.ru, учтены замечания десятков бета-тестеров.

Ваши замечания и предложения по поводу следующих версий книги присылайте Анатолию Левенчуку [email protected]

Новости по книге будут появляться в блоге http://ailev.ru

1. О мышлении

Перед тем, как заняться системным мышлением

Человечество вырвалось из царства природы. Масса всех людей сегодня составляет 300 миллионов тонн, это вдвое больше массы всех позвоночных, которые существовали на Земле до появления человеческой цивилизации. Техносфера (вещество, переработанное людьми под свои нужды) может быть оценена в 30 триллионов тонн, это больше 50кг на каждый квадратный метр поверхности земли77
  Zalasiewicz и др.,
  «Scale and diversity of the physical technosphere», Zalasiewicz и др.,
  http://journals.sagepub.com/doi/full/10.1177/2053019616677743


[Закрыть].

И всё это за счёт того, что человечество освоило мышление.

Системное мышление – это только один из многих видов мышления. Перед тем, как заняться его изучением, нужно понять общие требования к мышлению (не только системному!), а затем рассмотреть место системного мышления в ряду других мышлений.

Также нужно ответить на вопрос: чем отличается системность и систематичность.

А ещё в мире существует много вариантов системного мышления, и нужно понять, какой вариант выбран для нашей книги.

Дальше будет некоторое количество замечаний, как относиться к терминологии в нашей книге (слова-термины важны, и не важны!), понять уровень формальности системного мышления, и понять, не мешает ли системное мышление творчеству (в учебнике же приведены шаблоны эффективного мышления, которые отлично работают, но может ли быть «творчество по шаблону»? ).

Ещё нужно ответить на вопрос: можно ли научить мышлению и какие стадии обучения мышлению?

Сразу скажем, что наша книга как учебник езды на велосипеде: чтение книги многое вам расскажет про системное мышление, но не факт, что после прочтения книги вы станете системным мыслителем.

Нужна практика! Даже решение задач по системному мышлению имеет свои особенности. А после обучения нужно ещё и перейти к использованию мышления в реальной жизни.

И только после рассказа обо всём этом в следующей главе мы начнём изучать основные понятия системного подхода.

Разные мышления

Есть два основных цивилизационных пути, условно называемых «восточным» и «западным».

Условная «восточность» состоит в признании непостижимой сложности мира, невыразимости и непередаваемости человеческого опыта в постижении этого мира.

Условная «западность» состоит в опоре на рациональность. Рациональность – происходит от латинского ratio, означающего «причину», «объяснение», но также и «отношение», т.е. ассоциируется с делением на части, анализом. Конечно, рациональное (рассудочное, неинтуитивное, не «восточного» типа) мышление в равной мере помогает и синтезу, объединению в целое аналитически разъятого на части. Но в западной культуре исторически придаётся большое значение основанной на логике «аналитике», т.е. формализации и моделированию. Можно наблюдать результаты этого «западного» пути развития цивилизации, давшей современные науку и инженерию, менеджмент, рынок ценных бумаг как инфраструктуру предпринимательства88
  Подробней про преимущества рациональности перед восточным упованием на интуицию и «непосредственное знание» см. в текстах А. Левенчука «Об членораздельное и голографическое в социологии» http://ailev.livejournal.com/1281819.html и «Об интуицию и чуйку» http://ailev.livejournal.com/1295595.html.


[Закрыть].

Увы, рациональному и логическому мышлению, равно как и многим другим видам применимого ко многим ситуациям мышления, в школе и ВУЗе сейчас прямо не учат, равно как прямо не учат и ограничениям в его практической применимости.

Сегодня среди педагогов преобладает мнение, что какому-то «хорошему» мышлению можно научиться на основе углублённого знакомства с предметами так называемого STEM99
  Определение STEM: https://en.wikipedia.org/wiki/Science,_technology,_engineering,_and_mathematics


[Закрыть]:

• наука (science, т.е. естественные науки: классические физика, химия, биология и т.д., редко computer science, но и её сюда иногда включают). Тут в части общеупотребимого для самых разных ситуаций мышления важна физическая компетентность, понимаемая как знакомство с математическим выражением закономерностей физического мира. Остальное (химия, биология и т.д.) в «науке» обычно даётся «для эрудиции» и оказывается важным уже только при специализации мышления в рамках какой-то из отдельных наук, а не для мышления в целом.

• Технология (technology), которая чаще всего понимается как умение работать на «станочках» – типовые уроки труда, когда готовятся не инженеры, а только «техники». Успешное образование в области технологии может означать то, что «руки из правильного места растут», т.е. к традиционно понимаемому мышлению не относится.

• Инженерия (engineering) – ей учатся инженеры-механики, электрики и прочие инженеры, часто и software engineers (с не слишком большим упором на знание computer science и data modeling). Тут тоже работают не столько с общим для всех мышлением, сколько с узким предметным мышлением инженера, ограниченным его специальностью.

• Математика (mathematics, позволяет получить алгебраическую компетентность, включая линейную алгебру, геометрическую компетентность (наглядная геометрия, потом с выходом в работу с современными системами автоматизации проектирования, 3D САПР), статистическая (с небольшой долей байесовской) компетентность, математическая логика. И ещё тут учитываем компьютерную математику, а не только математическую работу карандашом по бумажке1010
  Подробней про необходимость обучения детей математике с использованием современных компьютерных математических программ типа Mathematica см. в https://www.ted.com/talks/conrad_wolfram_teaching_kids_real_math_with_computers/transcript?language=ru


[Закрыть]. Это ближе всего к обучению мышлению, но тем не менее это больше не про то, как думать о мире, а как рассуждать с уже формализованными моделями мира. По большому счёту, математика включается только после того, как мышление подготовило материал для применения математики, поставило формальную задачу.

К сожалению, предположения педагогов о косвенном обучении мышлению через обучение предметам STEM не оправдываются, каждому виду мышления нужно учить прямо, а не косвенно1111
  Лей Бао и др. показали, что умение рассуждать и тренинг в мышлении на базе какого-то набора концептов это не одно и то же, http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/0807/0807.2061.pdf. Изучение физики оказывается не таким уж «выправляющим мозги» – A historically held belief among educators and researchers is that training in physics, which has a beautiful structure of logical and mathematical relations, would in general improve students’ abilities in conducting reasoning that is intellectually challenging. However, the result from this study suggests that training in physics content knowledge in the traditional format alone is not enough to improve students’ general reasoning abilities).


[Закрыть].

Например, если нужно учить логике, то нужно учить прямо ней, а не через информатику и геометрию, а то в школьных курсах логика осталась только в рамках изучения логических выражений при обучении программированию и в курсе геометрии, где только и остались доказательства теорем. Наша книга по системному мышлению как раз призвана заполнить этот пробел, хотя и частично – системному мышлению она учит прямо, но не касается при этом других общих для многих ситуаций видов мышления.

Требования к мышлению

Мы не делаем предположений о том, как устроено мышление, из каких частей оно состоит и как они связаны, но мы требуем от мышления (в том числе и системного мышления) полезных свойств: мышление должно быть абстрактно, адекватно, осознанно и рационально.

Абстрактность – это главное требование, нам в мышлении нужно абстрагироваться от неважного и сосредоточиться на важном. Мышление моделирует мир, а не отражает его в полноте всех ненужных деталей. Мышление должно отделять зёрна от плевел и оперировать зёрнами. Мышление должно уметь отвязываться от индивидов и мыслить типами, прототипами, абстрактными понятиями: мы не знаем, что у мышления внутри, но требуем какого-то обобщения с опусканием ненужных для предмета мышления деталей. Нам нужна абстрактность в сложных ситуациях, мы хотим уметь планировать и проектировать впрок, мы хотим работать с целыми классами и типами ситуаций. Без абстрагирования мы не сможем переносить опыт одних ситуаций на другие, мы не сможем эффективно учиться, мы не сможем создавать языки, обслуживающие коллективное мышление – языки позволяют обмениваться самым важным по поводу обдумываемых ситуаций, они очищают общение от неважных подробностей.

Адекватность – это возможность проверить, связано ли наше абстрактное мышление и порождаемые им описания ситуаций с реальным миром, или оно оказалось отвязанным от вещного мира и у нас нет способов проверить его результаты, соотнести его результаты с реальным миром. Адекватны ли наши мыслительные представления о ситуациях реальному (т.е. существующему независимо от нас, материальному) миру? Или мышление нас обманывает и предлагает какие-то неадекватные представления? Нам нужно практичное, применимое для действия мышление, мы хотим быть адекватными и не отрываться от реальности.

Осознанность – это возможность понять, как мы мыслим, как мы рассуждаем. Если мы просто «имеем интуицию», это нас не удовлетворит. Мы не сможем научить других мыслить, научить их повторять наши рассуждения. Мы не сможем заметить ошибку в нашем мышлении, не сможем его улучшить или изменить, не сможем выучить другой способ мыслить, ибо мы его не будем замечать, не будем его осознавать. Мы не сможем удерживать внимание в мышлении, ибо нельзя удерживать внимание на том, чего не осознаёшь. Мы не сможем предъявить неосознаваемое нами мышление для проверки со стороны логики и рациональности, не сможем сознательно принять решение о том, что в той или иной ситуации нам достаточно от мышления интуитивной догадки, а не строгого рационального рассуждения. Мы хотим знать, о чём мы размышляем, как мы это делаем, мы хотим иметь возможность выбирать – мыслить нам о чём-то или не мыслить, мы не хотим быть бессознательными мыслящими автоматами. Мы хотим быть осознанными в мышлении, мы должны учитывать не только мышление, но и наличие самого мыслителя.

Рациональность – это возможность провести рассуждение по правилам, логичное рассуждение. Это возможность отстроиться от своей биологической и социальной природы, не делать связанных с этим ошибок. Рациональность – это возможность проверить результаты быстрого образного интуитивного мышления на отсутствие ошибок, нарушений правил, возможность задействовать опыт человечества в мышлении. Это возможность явно (хотя бы в диалоге с самим собой, то есть осознанно) обсудить эти выработанные цивилизацией правила хорошего мышления, обсудить логические основания мышления, обсудить допустимость или недопустимость использования каких-то отдельных приёмов мышления. Мы не хотим ошибок мышления, поэтому мы должны быть рациональными, мы должны уметь распознавать ошибки мышления у себя и других, мы должны уметь выразить результаты мышления так, чтобы уменьшить число ошибок при восприятии наших результатов другими людьми. Мы хотим быть рациональными, нам нужно уметь делить задачи на части (рацио – это ведь «деление»), мы не хотим чистой образности-интуитивности или чистой эмоциональности-спонтанности, хотя мы не отрицаем их необходимости, но нам прежде всего нужна цивилизованность в мышлении, использование лучших достижений цивилизации в том, как мыслить.

Все остальные требования к мышлению – это или частные варианты, или сочетания представленных. Так, «сильное мышление» обычно сводится к хорошему абстрагированию и адекватности, «мудрость» – это просто другие слова для адекватности, «творческое мышление» – это задействование правильного абстрагирования, «рефлексия» – это осознанность, но только не на текущую ситуацию, а уже прошедшую.

Мы вовсе не имеем в виду, что человек, умеющий абстрактно, адекватно, осознанно и рационально мыслить, сможет решить любую задачу. Нет, для этого ему нужно обладать ещё и предметными (domain) мышлениями – по практикам менеджмента, инженерии, технического предпринимательства, других видов человеческой деятельности. Каждая деятельность имеет какое-то своё специфическое предметное мышление, позволяющее мыслить быстро и без типичных для новичков в этих деятельностях ошибок.