Системный (многоэкранный) оператор еще один вариант описания

Что такое системный оператор. Проблема, решаемая системным оператором. Как устроен и зачем нужен системный оператор. Как системно описать ситуацию с помощью системного оператора. Примеры системного и несистемного мышления.

Автор средства Г.С.Альтшуллер. Впервые системный оператор описан в его книге «Творчество как точная наука».

Что такое СО?

Системный оператор – это схема из девяти экранов, соединенных между собой связями, имеющими определенный смысл. Каждый экран отображает определенную часть целого (рис.1), а все вместе экраны могут отображать любую целостность: ситуацию, ее часть, организацию или систему, находящуюся в определенной ситуации, какое-либо устройство или его часть.

Системный оператор помогает управлять мышлением в процессе описания и анализа ситуации, при поиске решения в сложной ситуации и для других задач. Он помогает разрешить противоречие между полнотой и краткостью описания: только то, что нужно и ничего лишнего.

Рис.1. Девятиэкранная схема или системный оператор

Как используют СО?

При использовании системного оператора рассматриваемую систему, объект помещают в центре (система в настоящем) и последовательно отвечают на вопросы:

1. Что есть рассматриваемая система? 2. Из чего состоит система (какие подсистемы есть в ней)? 3. Во что входит система (в какие надсистемы)? 4. Какой была система в прошлом (прошлое системы)? 5. Какой будет система в будущем (будущее системы)?

6. Из каких элементов состояла система в прошлом?

7. Из каких элементов будет состоять система в будущем?

8. Какой была надсистема в прошлом?

9. Какой будет надсистема в будущем?

Но эти вопросы дают как бы статическое описание картины мира. Более важно динамическое ее понимание. Для того, чтобы его построить, нужно отвечать на следующие вопросы:

10. Как происходил переход от прошлого к настоящему в надсистеме?

11. Как происходил переход от прошлого к настоящему в системе? 12. Как происходил переход от прошлого к настоящему в подсистеме? 13. Как будет происходить переход от настоящего к будущему в надсистеме? 14. Как будет происходить переход от настоящего к будущему в системе? 15. Как будет происходить переход от настоящего к будущему в подсистеме?

Последняя группа вопросов позволяет получить прогноз будущего на основе понимания прошлого и настоящего.

При этом получается наиболее целостное и компактное описание системы и ситуации, в которой она находится. Понятно ли что такое «целостное» описание? Это означает, что ничего не пропущено, каждый экран заполнен необходимой и не избыточной информацией.

А «компактное» описание означает, что нет ничего лишнего, вся информация уложена на определенные места и значит может быть легко использована.

Что вам может дать использование системного оператора?

Главные преимущества – скорость и качество обработки информации. Трудность работы с информацией в том, что она рассеяна, ее много. И наш ум не может охватить эти россыпи. А если в описании ситуации, или в ее анализе пропущены важные звенья, то это приведет к неполной и неточной картине мира. А, значит, к неправильным решениям.

На базе СО можно легко строить различные рубрикаторы и картотеки, поисковые системы и навигатора. СО позволяет распределить выполнение сложной задачи между разными исполнителями. Либо одному человеку заниматься разными работами, своевременно переключаясь между ними.

Какие трудности существуют при использовании системного оператора?

Главная трудность – неумение дисциплинированно мыслить, последовательно отвечать на вопросы, задаваемые системным оператором, искать не первые, приходящие на ум ответы – как правило шаблонные, - а докапываться до глубины.

Практика: от системного описания ситуации к решению проблемы

В качестве примера использования системного оператора рассмотрим типовую проблему, возникающую каждой зимой во многих столицах и городах.

Обычное описание ситуации

Ежегодно в феврале месяце к дому подъезжает кран-машина. В люльку забирается рабочий с лопатой, водитель поднимает его к крыше и тот начинает сшибать сосульки, выросшие у водостоков. Внизу стоит мастер участка, наблюдающий за тем, чтобы прохожие не попали под обломки сосулек. Поскольку водостоков у трехэтажного дома восемь, машина подъезжает к каждому водостоку для того, чтобы очистить крышу от наросших сосулек.

Через некоторое время сосульки снова вырастают, и снова приезжает кран-машина с тремя специалистами. Поскольку таких домов в районе много, то и работы у них весной хватает. А что делать, - говорят в ЖЭКе, - нельзя же допустить травмирование прохожих падающими сосульками?

Проблема: на борьбу с природным явлением тратятся время, силы людей, тратятся деньги жителей города (см. Приложение 1).

Задание на проверку вашей изобретательности:

Видится ли вам более эффективное решение данной проблемы? Запишите его. Сколько еще решений вы можете найти? Каким образом вы их будете искать? Запишите способы поиска.

Системное описание ситуации

Система в настоящем: сосулька связана с крышей, «сосулька - крыша» Подсистема. Край крыши с бортиком для отвода воды, за который держится сосулька. Надсистема. Природные факторы: снег, солнце, ветер. Общество: контора ЖКХ, прохожие. Прошлое системы: крыша без сосульки (нет снега); крыша со снегом. Будущее системы: сосулька отделяется и падает непредсказуемо. Нежелательное Будущее в надсистеме: прохожий травмируется сосулькой, ЖКХ привлекается к ответственности.

Анализ переходов.

Переход «прошлое – настоящее- будущее» системы.

Как появляется сосулька (переход «прошлое - настоящее» системы)? Получим описание механизма их появления на крышах.

ПРОШЛОЕ	НАСТОЯЩЕЕ					НЕЖЕЛАТЕЛЬНОЕ БУДУЩЕЕ
С1	С2	С3	С4	С5	С6	С7	С8
Снег выпал на крышу и лежит	Весеннее солнце нагревает крышу	Нагретая крыша топит снег, образуется вода	Вода копится у водостока, перелива-ется через них	Ветер и холод по вечерам охлаждают воду, образуются сосульки	Бригада удаляет сосульки с крыш домов	Солнце разрушает связь между сосулькой и крышей	Падая, сосулька травмирует прохожих

Обратите внимание! Сложная, многофигурная ситуация распалась на несколько мини-ситуаций. В каждой такой ситуации два-три действующих лица, что упрощает понимание связей, выявление нежелательных эффектов и поиск причины проблемы и решения. Использован прием «дробления» или, как его называли римляне, «разделяй и властвуй».

Решение проблемы

Для получения решений нужно разорвать эту цепочку в любом месте. Формулируем цели (желаемые ситуации) и задачи для их достижения:

Желаемая ситуация С1. Снег выпадает, но не удерживается на крыше.

Задача 1. Устроить скат крыши, легко освобождающийся от снега.

Средство: крутая крыша дома.

Желаемая ситуация С2, С3. Солнце нагревает крышу, но там, где образуются сосульки, участок крыши остается холодным.

Задача 2.Предотвратить нагревание участка крыши вблизи водостока.

Средство: покрасить участок крыши теплоотражающей краской «серебрянка».

Желаемая ситуация С4. Вода от растаявшего снега НЕ копится у водостока, а сливается.

Задача 3. Устроить слив воды от растаявшего снега.

Средство: устранить помехи стоку воды через водослив или создать водосток, защищенный от засорения и замерзания.

Желаемая ситуация С5. Охлажденная вода не образует сосульки.

Задача 4. Предотвратить замерзание охлажденной воды на крыше.

Средство: подогревать воду на крыше отходами тепла дома.

Желаемая ситуация С6. Сосульки САМИ удаляются с крыши.

Задача 5. Помочь сосулькам самим по сигналу отрываться от крыши.

Средство: включать по сигналу с земли нагреватели в местах соединения сосульки с крышей.

Желаемая ситуация С7. Солнце разрушает связь между сосулькой и крышей.

Задача 6. Укрепить связь между сосулькой и крышей, чтобы не допустить ее отрыва.

Средство: в местах образования сосулек укрепить куски полипропиленовых мешков, за которые сосульки могут держаться до полного таяния без отрыва.

Желаемая ситуация С8. Падающая сосулька не травмирует прохожих и автомашины.

Задача 7. Защитить зону падения от прохожих и автомашин ограждением.

Средство: плакаты, ограждение зоны падения.

Сравнивая решения по эффективности, можно выбрать наиболее подходящий способ к конкретной ситуации.

Практика: как освоить системный оператор?

Чтобы освоить любое средство нужно его применять. Вот задания для освоения СО:

1. Выберите предмет на кухне. Рассмотрите его на экранах СО. Что нового вы узнали о нем, запишите. Постарайтесь заполнить все 9 экранов.

2. Выберите процесс (на кухне, в жизни). Рассмотрите его на экранах СО. Что нового вы узнали о нем? Запишите.

Примечание. Если обнаружится, что у вас нет данных для заполнения экранов, это означает – выявлена неполнота вашего знания о предмете. И если необходимо, вы можете пополнить ваши знания.

Результаты пришлите на мой адрес.

Системный оператор и системное мышление

Рассмотрим несколько примеров обычного, несистемного мышления.

Пример 1.1. Старые девы и отбивные связаны между собой

Чарльз Дарвин сказал как–то, что благодаря старым девам в Англии не перевелись еще отбивные котлеты. В этой шутке большой биологический смысл. Ученый говорил о невидимой взаимосвязи событий: после войны 1914 года в Англии не стало молодых парней и появились старые девы. Они, как известно, очень любят кошек, которые являются врагами мышей. Мыши разоряют гнезда шмелей, которые опыляют красный клевер. Клевером питаются овцы, из которых готовят замечательные отбивные.

Значит, там, где много старых дев – много кошек, мало мышей, много шмелей, хорошие урожаи клевера, сытые овцы и много мяса для котлет. Возможно, эта шутка не слишком современна: и кошек держат не только старые девы, и кошки – далеко не главные истребители мышей, но суть остается неизменной. И жизнь иллюстрирует эту биологическую притчу сотнями наглядных примеров.

Пример 1.2. Кролики в Австралии.

Австралийская кроличья эпопея известна всем. В конце XVIII века первые поселенцы привезли с собой в Австралию пять пушистых зверьков, чтобы заняться кролиководством. Их очень берегли.

Через семьдесят лет один из охотников по решению суда заплатил штраф в 10 фунтов стерлингов за то, что застрелил кролика на земле некоего Робертсона.

А еще спустя несколько лет тот же Робертсон истратил 5000 фунтов стерлингов, пытаясь истребить кроликов в своих владениях, но, увы, безуспешно. Расплодившиеся, кролики стали национальным бедствием Австралии – они просто-напросто пожирали ее, угрожая погубить овцеводство – основную статью дохода на континенте.

Жители страны объявили кроликам настоящую войну с применением авиации, отравляющих газов и воинских подразделений. Но кролики не сдавались, удалось лишь несколько оттеснить их во внутренние пустынные районы страны, отгородившись от зверьков «китайской» стеной новейшего образца – хитроумными заборами из колючей проволоки, которые оплели весь восток и юго–восток континента, протянувшись на тысячи километров.

Но кролики продолжали расселяться и множиться. Даже когда по их души завезли лисиц, уязвимыми оказались не они, а местные звери, совершенно не знавшие хищников. Не принеся пользы, лисы вторично нарушили равновесие. К счастью, победить кроликов все-таки удалось – микробиологи вызвали у зверьков эпидемию, и болезнь за короткое время извела грызунов.

В чем проблема? В том, что принимая определенное решение, люди – чаще всего обладающие властью – не продумывают последствия своих решений, особенно негативные. А почему не продумывают даже те, кто ответственно относится к своей работе? Нет привычки – да. Но еще и не владеют средствами для системного анализа последствий своих решений. Таким средством является системный оператор.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Ситуация о борьбе с сосульками кому-то может показаться несерьезной. Но работники ЖКХ каждую зиму ощущают себя как на фронте. В Москве, в Санкт-Петербурге десятки людей ежегодно получают травмы от падения с крыш снежных глыб.

На совещаниях коллективный разум ищет решения. Губернатор Санкт-Петербурга В.Матвиенко заявила: «Сбивать сосульки ломом - это каменный век. Надо найти другой способ. Лазером, горячим паром срезать, еще какие методы. Надо посовещаться с учеными. Если они разведут руками и скажут - только ломом, тогда да", - цитирует губернатора сайт "Фонтанка.ru".

А ученые предлагают использовать электромагнитные импульсные индукторы, вдоль периметра крыши. Такая система уже испытывается на станциях московского метрополитена. Индукторы устанавливают по периметру крыши надземных вестибюлей метро на расстоянии 90 сантиметров друг от друга. При подаче сигнала края крыши «подпрыгивают», сбрасывая таким образом снег и наледь. Главные достоинство этой системы - исключение ручного труда. Недостаток состоит в том, что «сползает большой элемент кровли при подаче импульса».

Какое же решение будет правильным? Если посылать рабочих с ломами, то качество очистки и производительность труда низкие. Да и гибнут они часто. Если устанавливать индукторы по периметру крыши – то дорого. Использование тех же рабочих, поднимаемых кран - машиной – также непроизводительно и дорого.

В чем трудность разрешения этой ситуации? Она в том, что специалисты, управленцы и даже ученые ищут решение методом проб и ошибок. Или, как его называют в народе – методом «тыка». Метод самый простой, привычный и дешевый. Не надо учиться – все умеют пользоваться с детства. Но за такие решения приходится дорого платить.