Простые и сложные системы

Система существует благодаря взаимодействию ее частей; при этом важен не столько размер или количество этих частей, сколько установившиеся между ними связи и влияние, которое они оказывают друг на друга. Эти взаимо­связи, а, следовательно, и сами системы, бывают простыми и сложными.

Есть два способа усложнить все что угодно. Когда мы думаем о чем-то сложном, мы часто его себе представляем состоящим из множества различных частей. Это сложность строения. Если вы посмотрите на мозаику-головоломку, со­стоящую из тысячи деталей, то увидите эту сложность стро­ения. Часто можно найти способ упрощения, объединяя де­тали в группы и организуя их по-другому, ведь у каждой де­тали есть только одно место, в которое она может войти. С такого рода сложностью хорошо справляются компьютеры, в особенности, если процедуры работы с такими системами поддаются программированию.

Другой тип сложности — динамическая сложность.Онавозникает тогда, когда элементы системы могут быть связа­ны друг с другом различными способами, потому что каждая часть может находиться в различных возможных состояниях, и тогда даже небольшое количество элементов может объединяться огромным количеством способов. И не всегда оправдывается тот, казалось бы, неопровержимый закон, что чем меньше количество элементов, тем проще понять и уп­равлять системой. Все зависит от степени динамической сложности.

Рассмотрим, к примеру, коллектив сотрудников фирмы. У каждого из них может время от времени попросту менять­ся настроение. Поэтому существует множество вариантов связей, которые могут устанавливаться между ними. Таким образом, система может содержать небольшое количество элементов, но обладать огромной динамической сложностью. И проблемы, кажущиеся на первый взгляд достаточно про­стыми, могут оказаться слишком сложными при ближайшем рассмотрении.

Появление новых связей между элементами усложняет систему, а добавление новых элементов может создать новые связи. Когда вы добавляете один новый элемент, коли­чество возможных связей увеличивается не на единицу. Оно может расти экспоненциально; другими словами, с добавле­нием каждого следующего элемента прирост количества связей превышает соответствующий прирост, возникший при добавлении предыдущего. Предположим, например, что для начала имеются два элемента — А и В. Между ними могут Возникнуть две связи и два пути передачи воздействия: от А к В и от В к А. Теперь добавим еще один элемент — С. В системе появились три элемента: А, В и С. Количество воз­можных связей при этом увеличилось до 6 или до 12, если допустить, что два элемента могут образовать альянс и вза­имодействовать с третьим (например, А с В взаимодействуют с С). Вы видите, что уже небольшое количество элементов может образовать динамически сложную систему, даже если эти элементы будут находиться только в одном состоя­нии, Мы знаем об этом по собственному опыту: двумя людьми управлять сложнее, чем одним, не вдвое, а более чем вдвое, потому что значительно возрастает вероятность оши­бочного взаимопонимания; второй ребенок гораздо более чем вдвое увеличивает количество хлопот и прибавляет радости родителям.

Простейшие системы состоят из небольшого количе­ства элементов, диапазон возможных состояний которых не­значителен, и из малого набора простых связей, соединяю­щих эти элементы. Примерами таких систем могут служить терморегулятор и система водопровода. Обе эти системы не слишком сложны как по составу, так и в динамике.

Очень сложная система может содержать множество элементов и подсистем, каждая из которых может находить­ся в самых разных состояниях, которые в свою очередь мо­гут изменяться под воздействием других элементов. Попыт­ку дать исчерпывающее описание такого рода сложных сис­тем можно сравнить с поиском выхода из лабиринта, который полностью изменяет свою конфигурацию, как только вы ме­няете направление движения. Любая стратегическая игра, подобная шахматам, обладает динамической сложностью, потому что всякий раз, когда вы делаете ход, вы полностью изменяете положение на доске, так как ваш ход изменяет само соотношение фигур. (Можно придумать еще более слож­ную динамическую игру в шахматы, в которой при каждом ходе фигура превращалась бы в новую фигуру.)

Первый урок системного подхода: выясните, с ка­ким видом сложности вы столкнулись: со сложностью строения или с динамической сложностью — с мозаи­кой-головоломкой или с шахматами.

Взаимодействие между различными элементами сис­темы определяет принципы ее работы, поэтому любой эле­мент, пусть наименьший и, казалось бы, простейший, может изменять поведение системы в целом. Например, гипотала­мус, отдел головного мозга размером с горошину, регулирует температуру тела, частоту дыхания, водный баланс и кровяное давление. Аналогичным образом частота сердечных со­кращений оказывает влияние на функции всего организма. Когда она повышается, вы можете почувствовать тревогу, возбуждение или радость. Когда она понижается, вы чувству­ете себя более заторможенным.

Все элементы системы взаимодействуют и зависят друг от друга. Связи с другими элементами дают им силу влиять на всю систему в целом. Отсюда вытекает одно любопыт­ное правило управления системами, в особенности груп­пами людей: чем больше у вас связей, тем легче управлять. И действительно, исследования показывают, что успешные менеджеры уделяют в четыре раза больше времени постро­ению сети связей, чем их менее успешные коллеги.

Различные элементы могут объединяться в группы, чтобы воздействовать на систему в целом. Группы объединяются в альянсы, которые могут совершенно изменить работу правительства, организации или коллектива.

Система как сеть

Сложные системы содержат в себе огромное количество связей и именно поэтому, как правило, столь устойчивы. Французская поговорка «plus sa change, plus c'est la meme chose» лучше всего выражает эту идею: что бы ни произошло главное остается неизменным. Легко понять, почему так происходит. Представьте себе систему как огромную сеть, в которой каждый элемент связан со всеми остальными элементами. Чем больше элементов, тем сложнее строение системы. Чем большее число элементов способно изменять свое состояние или вливаться в различные объединения, тем больше связей может возникнуть между элементами, и тем большую динамическую сложность приобретает сама система.

Представьте себе сложную систему, похожую на сеть. Пусть это будет правительство некоего вымышленного государства — Дистопии (см. рис.). Пусть этим государством символизируется некое предприятие, элементами которого являются такие вещи, как установившиеся процедуры, сис­тема ответственности, стимулирования и оценки, а также стиль управления. Такого рода системой могут быть участ­ники той или иной организации, или рекламная кампания, или различные системы убеждений, или большая семья, или раз­личные части организма.

Рассматриваемая нами система содержит 11 элемен­тов. Предположим, что положение правительства устойчиво, все элементы действуют согласованно и система в целом работоспособна. Связи между частями поддерживают ста­бильность. А теперь предположим, что вы захотели изме­нить способ формирования бюджета, но вы не сможете этого сделать, если не примете в расчет все связи, которые соеди­няют бюджет с остальными элементами системы. Измене­ния в бюджете вызовут изменения во всех элементах систе­мы, с которыми он связан. Они будут сопротивляться такому изменению, потому что оно будет вынуждать их в свою оче­редь изменяться.

В этом проблема политических реформ. Политическая система чрезвычайно сложна, и многие политические карье­ры завершились бесславно лишь по той причине, что систе­ма сопротивлялась изменениям. Новые правительства полу­чают в наследство огромный бюрократический аппарат, пе­чально известный своей неповоротливостью. В телевизион­ной комедии «Yes, Minister» злополучный министр Джим Ха­кер (позднее, вопреки своим весьма ограниченным способ­ностям, получивший пост премьер-министра) находится в постоянной и практически безрезультатной борьбе с беско­нечными хитростями и уловками гражданских служащих. Какую бы он ни выдвигал инициативу, какие бы реформы ни собирался провести, каждый раз все заканчивалось тем, что он лишь усиливал ту систему, которую хотел изменить. Госу­дарственная служба явилась олицетворением того сопротивления, которое оказывает сложная система скоропалитель­ным изменениям — точнее, любому изменению вообще.

Система действует как прочная упругая сеть: если сме­стить какой-либо ее элемент, он будет оставаться в новом положении лишь до тех пор, пока к нему прикладываются определенные усилия. Но как только его отпустить, он, к ва­шему, может быть, удивлению и досаде, тут же вернется в прежнее положение. Однако если рассматривать это упрямство как свойство системы в целом, а не как злокозненность отдельного ее элемента, то такое сопротивление становится не только понятным, но и совершенно оправданным.

Прекрасный пример — новогодние зароки. Предположим, у вас есть привычка, которую вы хотели бы изменить. Привычка, в особенности вредная, чаще всего кажется чем-то внешним по отношению к вам, чем-то таким, что вы могли бы просто отбросить и от этого стать лишь лучше, ничего не потеряв. Но подобные привычки являются частью всей системы вашего поведения. Вы, может быть, сами их порицаете, но они оказываются связанными со многими частями вашей жизни. Под Новый год вы принимаете решение изменится, но уже на следующий день привычка тут как тут и так и будет упорно возвращаться, если не бороться с нею, а это требует постоянных усилий. Вы начинаете чувствовать не то, что дискомфорт, а напряжение — в буквальном смысле этого слова. Увеличение усилий «просто избавиться» от привычки, как правило, мало что дает. Ведь дело здесь не в том, что данная привычка или поведение оказались такими сильными сами по себе, на самом деле сила сопротивления исходит от всех тех частей, которые оказываются связан­ными с этой привычкой. И поэтому вам приходится воздей­ствовать не только на эту привычку, взятую в отдельности, но и на все те привычки и элементы вашего жизненного опы­та, которые находятся с ней в непосредственном контакте. Взглянув на эту ситуацию с точки зрения системного подхо­да, вы бы поняли, что подобного рода обещания очень труд­но сдержать.

Устойчивость и рычаг

Устойчивость системы зависит от многих факторов, таких как размер, количество и разнообразие входящих в нее подсистем, а также от типа и прочности соединяющихихсвязей. Сложность системы не означает ее неустойчивость. Многие сложные системы оказываются удивительно ста­бильными и, следовательно, сопротивляющимися воздей­ствию внешних факторов в виде тех или иных перемен. На­пример, та или иная партия оппозиции может захватить власть без свержения выработанной системы управления. Семьи переживают размолвки и ссоры, избегая развода, а фирмы могут продолжать функционировать даже в том случае, если линии действия их отделов прямо противоположны. Точно так же часть вашего организма может давать серьезные сбои, но организм в целом продолжает действовать. Такая устой­чивость чрезвычайно важна: без нее ваше здоровье было бы весьма вскоре разрушено резкими переменами, фирму без конца бы лихорадило, бросая из стороны в сторону, и самая мимолетная семейная ссора угрожала бы необратимым раз­рывом. Такая общая стабильность — положительный фак­тор, однако его цена — инертность системы, ее сопротивле­ние каким-либо изменениям.

Так, политические партии борются за признание и под­держку своих избирателей, а реформы постоянно испытываются самой практикой, то есть усилиями к их осуществле­нию. Семьи могут быть несчастливыми, но они с этим ми­рятся и живут. Нововведения в бизнесе также встречают сопротивление, потому что, как правило, каждому удобней работать так, как он привык. Источник проблемы в данном случае не в том, что люди неисправимы, а в самой системе, в которой они находятся. Если вы собираетесь совершить те или иные изменения в той или иной сложной системе — в фирме, в которой вы работаете, в вашей семье или в ваших собственных привычках — будьте, прежде всего, готовы к серьезному сопротивлению. Вам не удастся достигнуть ус­тойчивых перемен без какого-либо сопротивления, потому что сопротивление и устойчивость — две стороны одной медали.

Реформаторы очень часто совершают ошибку, в осо­бенности в бизнесе, упорно наращивая усилия до тех пор, пока в некий фатальный момент система не разрушится, полнос­тью исчерпав свой ресурс устойчивости.

Если же системы в самом деле меняются, то чаще всего это происходит довольно быстро и весьма радикально. Яркий пример — история с Берлинской стеной. С 1961 года она разделяла Восточный и Западный Берлин, оставаясь сим­волом враждебного отношения правительства Западного Берлина к Восточному, но в ноябре 1989 года это правительство рухнуло, и на волне всеобщего воодушевления в стремлении к свободе стену разобрали буквально голыми руками. За эти­ми событиями стояло множество политических и экономических причин, это был отнюдь не простой и, тем не менее, предсказуемый процесс изменений, но само разрушение произошло быстро и неожиданно. В то же самое время коммунистические правительства, неизменно управлявшие своими странами в течение десятилетий, стали падать одно за другим.

Находясь под растущим напором перемен, система может в некоторый момент лопнуть подобно воздушному шарику. Существует определенный порог, за которым система либо внезапно меняется, либо разрушается. Если она испытывает сильное напряжение, то для того, чтобы эти процес­сы начались, бывает достаточно небольшой неполадки, по­добно тому, как маленькая трещина в плотине может привес­ти к катастрофе из-за огромного напора воды. Чем больше вы раздражены, тем меньший толчок понадобится для того, чтобы окончательно вывести вас из равновесия. Как та пос­ледняя соломинка, которая переломила спину верблюду.

Итак, если вы подвергаете систему достаточно боль­шому напряжению и достаточно долго, она может внезапно разрушиться. Сходным образом она может столь же внезап­но измениться, если вы найдете подходящую комбинацию действий. Этот вывод следует из общего представления о системах, и он известен как принцип рычага. В нем нет ни­чего сложного. Вновь представим себе систему как сеть, содержащую множество взаимосвязанных элементов. Пред­положим, вы хотите изменить положение одного из элемен­тов. Если начать давить на него, то создается такое впечат­ление, что он сопротивляется сам по себе, хотя в действи­тельности сопротивляется вся система. Однако освобождение незначительной связи в другом месте может освободить этот элемент, подобно тому как, распутав основ­ной узел, вы свободно расплетаете весь клубок. Необходи­мо знать, как устроена система, чтобы понять, какой из узел­ков следует распутать первым. Несколько лет назад Ян ра­ботал в фирме, в которой всем его коллегам было хорошо известно, что если вы хотите что-то изменить в каком-ни­будь ее отделе, об этом достаточно сказать секретарше при директоре. Разговоры же непосредственно с начальниками отделов ни к чему не приводили.

Действие рычага и внезапные изменения системы не­посредственно определяются тем, насколько плавно и отлаженно она функционирует и как реагирует в специфических условиях. Поведение сложных систем не всегда предсказуе­мо, то есть его динамика не всегда плавная и непрерывная. Она считается непрерывной, если поведение системы мож­но предсказать в пределах некоторого диапазона состояний.

Например, проверив работоспособность автомобиля во всем диапазоне скоростей, вы можете быть вполне уверены в том, что если она нормально работает на скоростях 70 миль в час и 10 миль в час, то и при промежуточных значениях скорости будет действовать удовлетворительно, то есть вряд ли раз­валится посреди дороги при скорости 35,5 миль в час. В диа­пазоне скоростей ее поведение изменяется плавно и непре­рывно.

Живые системы и некоторые механические системы, подобные программному обеспечению, могут вести себя совсем по-другому. Разрыв в поведении системы возникает тогда, когда при самых обыкновенных обстоятельствах про­исходит что-то непоправимое. Компьютер вдруг «зависает», человек теряет всякое терпение или ни с того ни с сего забо­левает. Для внезапного осуществления как раз такого вари­анта всегда существовала некоторая возможность, просто во время испытаний никогда не возникало именно такое сочета­ние внешних условий, а сама система оказалась слишком сложной, чтобы можно было проверить все возможные вари­анты. Два элемента программного обеспечения, которые по­рознь работали безукоризненно, могут начать давать сбои при совместной работе или привести к выходу из строя всего ком­пьютера. Два человека, прекрасно справлявшиеся со своими обязанностями, работая порознь, могут, объединившись, ока­заться серьезной помехой друг для друга.

Еще одним примером могут служить лекарства. Они в обязательном порядке, в течение необходимого промежутка времени, достаточно длительного, подвергаются жестким испытаниям. Однако даже после тщательнейшей проверки, будучи признаны совершенно годными, многие лекарства в их применении плохо сочетаются с другими или же имеют такие побочные эффекты, которые могут проявляться лишь годы спустя. Присутствие в организме несочетаемого лекарственного препарата или накопление данного лекарства критической массы являются описываемым здесь специ­фическим набором внешних условий. Чем сложней система, тем меньше приходится полагаться на выборочное обследо­вание, имеющее целью предсказать ожидаемый эффект.

То же самое происходит, когда вы теряете самообла­дание. К примеру, в вашей жизни наверняка был такой день, когда все шло наперекосяк, когда ломались все планы, так что ваше настроение неуклонно ухудшалось. Затруднения, с которыми вы столкнулись, оказались совершенно непредви­денными. Затем происходит нечто само по себе вполне зау­рядное: другой водитель допустил ошибку, или же чье-то слу­чайное замечание больно задело вас. Это оказывается пос­ледней каплей, и вы взрываетесь вспышкой гнева.

В описанном механизме есть своя положительная сто­рона. Если разрушение системы может произойти при самых, казалось бы, обычных обстоятельствах, то и желательные изменения могут стать следствием весьма незначительных усилий. Добиться перемены может оказаться удивительно легким, если вначале выявить и правильно определить ос­новные взаимосвязи. Разгадка успеха не в том, чтобы нара­щивать усилия, а в том, чтобы знать точку приложения со­всем, может быть, незначительных усилий, чтобы добиться значимых результатов. Этот секрет и есть искомый рычаг.

Как воспользоваться идеей рычага? Вместо того что­бы тратить энергию на изменения «в лоб», которые могут лишь истощить как ваши силы, так и ресурсы системы, за­дайте вопрос, который при системном подходе является глав­ным: что препятствует нужному изменению?

Прежде всего, выявите связи, удерживающие ту часть, положение которой вы хотите изменить, а затем разорвите их или ослабьте, и тогда изменение, скорее всего, произойдет само собой. Это основной принцип системного подхода.

Одни элементы системы имеют более важное значе­ние, чем другие, то есть они в большей степени наделены управляющими функциями. Ранение в голову гораздо опас­ней ранения в ногу, потому что мозг управляет всем организ­мом, а нога — лишь одно из вспомогательных орудий, обслуживающее функцию передвижения. В бизнесе, если вы со­вершаете изменение в головном офисе фирмы, последствия этого изменения становятся все более значительными по мере распространения к ее филиалам. Замена начальника отдела вряд ли сколько-нибудь ощутимо отразится на общей полити­ке фирмы, — хотя и это не исключено, ведь сложные систе­мы полны неожиданностей. Как бы то ни было, общее прави­ло таково: чем более значимую контролирующую роль игра­ет тот элемент системы, в который вы намерены внести изменения, тем более глубоких и масштабных изменений вы добьетесь в целом.

Побочные эффекты

Укажем еще одно следствие связности элементов сис­темы. Когда вы осуществляете какое-либо изменение в од­ной части системы, его влияние распространяется в разные стороны, подобно кругам на воде от брошенного в нее кам­ня. Ваши действия могут оказать влияние на другие части системы, которые в свою очередь передают свое действие следующим элементам, затухая по мере удаления от места первоначального изменения.

Действия в пределах системы не могут быть огра­ничены только одним изменением.

Здесь опять уместна иллюстрация с лекарствами. Нет такого лекарства, которое гарантировало бы отсутствие возможных побочных эффектов его применения. Вопрос лишь в том, на­сколько они поддаются выявлению, а по выявлении — на­сколько они нежелательны или собственно опасны и стоит ли с ними мириться ради предполагаемого основного эффекта. Антибиотики, например, весьма эффективны в борьбе с ви­русными инфекциями. Желудочные расстройства, которые они нередко вызывают (потому что убивают не только вред­ные бактерии — причину заболевания, — но и естественную благоприятную микрофлору в кишечнике), — цена сравни­тельно небольшая за само выздоровление.

Побочные эффекты приема лекарств могут проявлять­ся лишь через несколько лет после курса лечения, и, как пра­вило, бывает очень трудно установить саму взаимосвязь. Например, стероидные препараты используются в лечении целого ряда заболеваний: воспалений, астмы, экземы, артри­тов. Но при этом они могут вызвать мускульное истощение, повышение содержания сахара в крови, диабет, бессонницу, депрессию, остеопороз. Все это перечислено во вполне офи­циальном издании — «Настольном справочнике терапевта». Чем более эффективным является лекарство, тем больше вероятность того, что его приему будут сопутствовать по­бочные эффекты.

Но иногда побочные эффекты можно использовать в нужном направлении, — как положительные. Например, ас­пирин, будучи мощным анальгетиком, способствует разжи­жению крови, если его принимать в больших количествах. Это дешевое, легкодоступное и хорошо знакомое лекарство в настоящее время широко применяется для профилактики приступов у тех, кто страдает сердечными заболеваниями или сужением кровеносных сосудов. Однако у аспирина есть еще несколько отрицательных побочных эффектов — желу­дочные расстройства, тошнота, иногда аллергия и малокро­вие, поскольку он ускоряет процесс выведения из организма полезных витаминов и минеральных веществ, в частности и, прежде всего, железа.

Как правило, мы достаточно осторожны в обращении с лекарствами, но мы непростительно легкомысленны, имея дело с их аналогами-суррогатами в окружающей среде — с пестицидами и химикатами. Вошедший в хрестоматию при­мер — печально известный ДДТ. Открытый в 1939 году (его изобретатель получил Нобелевскую премию), ДДТ исполь­зовался фермерами в качестве инсектицида и оказался ис­ключительно эффективным в борьбе с москитами, препят­ствуя тем самым распространению малярии. Лишь к 50-м годам стали учащаться тревожные сообщения о том, что ДДТ чрезвычайно токсичен для многих животных, в том числе сельскохозяйственных. К семидесятым, когда применение этого средства было окончательно поставлено под контроль, вплоть до наложения на него запрета во всех странах, оно прошло всю цепь питания и было обнаружено в организме человека.

Его эффективность в качестве инсектицида также ока­залась крайне условной и недолговечной. Вначале насекомые поглощали ДДТ, а насекомоядные, то есть животные, питаю­щиеся насекомыми — отравленных насекомых. Когда же насекомоядные начали погибать, популяция насекомых (у ко­торых к тому же начал вырабатываться иммунитет к ДДТ) стала резко расти, так что в точности против ожиданий стала больше прежней.

Представьте себе: сейчас в продаже можно найти бо­лее 65 000 промышленных химических препаратов, и каждый день на рынок поступает, по крайней мере, пять новых наиме­нований. 80% этих препаратов не проходят никакой проверки на токсичность.

А спустя некоторое время мы обнаруживаем на себе действие их побочных эффектов.

Итак, мы подошли к еще одному принципу системного подхода:

Будьте готовы к побочным эффектам.

Они бывают положительными или отрицательными, сюрпризом приятным или неприятным. Но если вы действительно поняли устройство системы, вы можете начать пред­сказывать их и планировать изменение таким образом, чтобы получать желаемые результаты при минимуме отрицательных побочных эффектов. Более того, применяя принцип рычага, вы даже можете получить нужное изменение в виде побочного эффекта, сопровождающего изменение другого звена.

Например, авторам этой книги известна семья, в кото­рой у одного из сыновей, мальчика десяти лет по имени Том, были неприятности в школе. На переменах он дрался или за­пускал шутихи, а на занятиях постоянно раздражал учителей нелепыми вопросами. Родителей вызвали в школу и пришли к решению, что семья должна пройти курс консультаций. После нескольких консультаций обнаружилось, что точка опо­ры для рычага — отношение самих родителей к дисциплине. Родители установили слишком размытые границы его сво­боде, потому что хотели, чтобы сын больше полагался на собственные силы и решал свои проблемы самостоятельно. Они были убеждены, что ограничения окажутся более эф­фективными, если будут установлены изнутри, а не наложе­ны извне. До этого такой подход вполне оправдал себя со старшим братом Тома. Что же касается Тома, то он, наобо­рот, нуждался в более четких границах. Ему нужно было ска­зать определенно, что делать. Том чувствовал себя неуве­ренно, не ощущая очерченных и приемлемых границ, поэто­му в их поисках вновь и вновь бросался в самые непредсказуемые поступки.

В качестве эксперимента родители при поддержке кон­сультанта стали давать Тому более четкие указания. По про­шествии нескольких весьма непростых недель он начал реа­гировать — стал более спокойным, перестал драться в шко­ле и впервые проявил настоящий интерес к занятиям. Парадоксально, но родители получили нужный результат именно действуя в направлении, противоположном первона­чальному. Мало того: перемена с Томом отразилась на его родителях и старшем брате, а также на одноклассниках. Учитель перестал на уроках дергаться и хмуриться, и весь класс повеселел.

В этом примере не было как виновных, так и заинтере­сованных в неизменности исходной ситуации. Все были со­гласны с тем, что её необходимо изменить, но как? Предпринятые действия были направлены не на Тома непосредствен­но, а на убеждения его родителей. Родители начали действо­вать по-новому, и это привело к тому, что и Том стал вести себя иначе.

Позже мы увидим, что в различных типах систем точ­кой опоры для рычага нередко как раз являются убеждения людей, входящих в ту или иную систему, потому что именно убеждения суть то, на чем она зиждется как система.