System jest czymś więcej niż sumą jego części składowych. Może wykazywać własności adaptacyjne, samo-organizujące się.
Łatwiej jest poznawać elementy systemu niż relacje między nimi (np. drzewo, nie znamy wszystkich relacji między elemntami, ale elementy znamy aż nadto dobrze).
System składa się z elementów, relacji pomiędzy nimi i funkcji (celów). Najczęściej zmiana elementów systemu niewiele zmienia (studenci na uniwersytecie nieustannie się zmieniają); zmiana relacji między nimi może znacznie zmienić system (gdyby studenci oceniali profesorów, a nie na odwrót, to nie byłby to już uniwersytet, którego celem jest przede wszystkim przepływ wiedzy); a zmiana funkcji systemu może go zmienić bardzo drastycznie. Relacje i funkcje systemu są jego najważniejszą częścią. Zmiana elementu czasem też potrafi zmienić drastycznie system (np. gdy zmienia się lider państwa, może on zmienić relacje a nawet funkcje systemu zwanego państwem).
Faktyczne cele systemu można wydedukować z zachowania tego systemu - a nie z celów, które się deklaruje
Ważną funkcją prawie każdego systemu jest przedłużenie jego trwania.
System ma swoje funkcje, ale ma też pod-systemy, które mają swoje funkcje. Na sukces systemu składa się to, że funkcje i pod-funkcje były harmonii, tzn. nie były przeciwstawne.
Zasób to pamięć tego co się historycznie działo z systemem. Książki w bibliotece to zasób. Moja pewność siebie to zasób. Drzewa w lesie to zasób. Pieniądze w banku to zasób. Do zasobu mogą napływać wydarzenia/rzeczy, ale mogą one też z niego wypływać.
Myśląc systemem, powinniśmy widzieć świat jako zbiór zasobów, gdzie poziomem każdego zasobu można regulować poprzez manipulację odpływu i dopływu zasobu.
Zachowanie skomplikowanych systemów wynika ze zmian w dominacji jednych sprzężeń zwrotnych nad drugimi.
Systemy o takiej samej strukturze sprzężeń zwrotnych wykazują takie samo zachowanie, mimo, że mogą wyglądać zupełnie inaczej!
Rodzaje systemów
Z jednym zasobem
2 konkurujące balansujące sprzężenia zwrotne
System mające zasób, gdzie jedno sprzężenie reguluje wpływ, a drugie sprzężenie reguluje wypływ z zasobu.
jedno balancing feedback, jedno reinforcing feedback
To czy wielkość zasobu rośnie eksponencjalnie czy wymiera zależy od współczynników wpływu i odpływu (zob. dominacja sprzężeń). Przykładami systemów tego typu to np. wielkość populacji (np. człowieka), wielkość gospodarki (ekonomia).
Z dwoma zasobami
Zasób odnawialny ograniczony przez inny zasób nieodnawialny (nie ma dopływu)
Popularnym przykładem jest wydobycie ropy. Jednym zasobem (nieodnawialnym) jest ropa zawarta w polu naftowym, a drugim zasobem jest kapitał przedsiębiorstwa wydobywczego. Mamy tam do czynienia z jednym sprzężeniem niekontrolowanym i dwoma sprzężeniami balansującymi:
Drawing 2023-03-05 18.01.17.excalidraw
⚠ Switch to EXCALIDRAW VIEW in the MORE OPTIONS menu of this document. ⚠
Text Elements
Link to original
Uwaga: w każdym systemie, który ma eksponencjalnie rosnący zasób, musi istnieć jakieś balansujące sprzężenie zwrotne ograniczające ten zasób, ponieważ nasz świat ma skończone zasoby.
Typowe zachowanie tego systemu wygląd tak:
Czyli do pewnego momentu kapitał rośnie, a od momentu gdy wydobycie zasobu nieodnawialnego staje się coraz trudniejsze, kapitał zaczyna spadać.Drawing 2023-03-05 21.51.27.excalidraw
⚠ Switch to EXCALIDRAW VIEW in the MORE OPTIONS menu of this document. ⚠
Text Elements
Link to original
Uwaga 2: Rośnięcie eksponencjalne vs limit
Dwa zasoby odnawialne
Analogiczna sytuacja do tej powyżej z tym, że jeden zasób nieodnawialny zamieniamy na odnawialny. Przykładem może być przedsiębiorstwo łowiące ryby (zasobem odnawialnym są ryby właśnie) albo przedsiębiorstwo wycinające drzewa.
System taki może się zachowywać na jeden z trzech sposobów, w zależności od opóźnienia w sprzężeniu zwrotnym:
- procent połowu populacji najpierw rośnie, a potem się stabilizuje - np. może być tak, że połów stymuluje odradzanie się, bo po połowie pozostałe ryby mają więcej pożywienia, co stymuluje rozród
- kiedy stopień połowu jest większy od stopnia odradzanie się ryb to może nastąpić oscylacja, np. większy kapitał ⇒ populacja ryb spada ⇒ inwestujemy w lepsze łodzie ⇒ połów dalej spada, bo ryby nie nadążają się odradzać ⇒ uzysk z jednostki kapitału spada ⇒ przestaje opłacać się korzystać z nowych, lepszych i droższych łodzi → populacja ryb się odradza ⇒ większy połów ⇒ większy kapitał
- może być tak, że uda się wyłowić na tyle dużą część populacji, że ona się już nie odrodzi, wtedy zachowanie systemu jest takie samo jakby zasób stał się nieodnawialny
Cechy systemów
Są 3 główne cechy, które sprawiają, że dany system działa dobrze, długo i pewnie:
Dlaczego zachowanie systemów nas zaskakuje
- Często patrzymy na wydarzenia, które są generowane z systemu - ta firma upadła, na autostradzie był wypadek, ten pracownik się zwolnił; nie patrzymy na zachowanie systemu - może budowa osiedli poza miasem powoduje zwiększenie ruchu, co powoduje przeciązanie na autostradzie
- Nieliniowe zależności między elementami systemu, podczas gdy najczęściej upraszczamy i myślimy, że relacje są liniowe
- żaden system nie jest odseparowany od innego, jakby się zastanowić to wszystkie systemy na naszej planecie są w jakiś sposób powiązane; żeby jednak było łatwo myśleć o danym systemie to stawiamy systemowi jakieś granice - nie interesuje nas np. gdzie wywożone są śmieci, zakładamy że po prostu “znikają”; jeśli w naszym myśleniu postawimy zbyt wąskie granice systemowi, to jego zachowanie może nas zaskoczyć - np. pewnego dnia śmieci nie znkiną bo skończy się miejsce na śmietnisku
- limity wzrostu - roślina do wzrostu potrzebuje odpowiedniej ilości słońca, wody, potasu, fosforu itp.; jeśli brakuje fosforu to dokładanie coraz więcej potasu w niczym nie pomoże - trzeba wiedzieć jaki czynnik powoduje limit dalszego wzrostu; może się to zmieniać w czasie, tzn. jeśli dodamy fosfor do kolejnym limitem wzrostu może się okazać potas, itd.; limity wzrostu dotyczą firmy, miast, rozwoju dzieci itd.; identyfikowanie aktualnego czynnika limitu wzrostu i rozwiązywanie go jest warunkiem koniecznym rozwoju firmy
- opóźnienia, np. Opóźnienie w sprzężeniu zwrotnym, opóźnienie w otrzymaniu informacji, opóźninie w wydaniu decyzji, itp. opóźnienia powodują oscylacje
- bounded rationality Uwaga: powyższe powodu to są najczęściej sprawy, których nie możemy zmienić.
Źródło: Thinking in Systems. A Primer