Обзор “Азбуки системного мышления”

Недавно я с большим удовольствием прочитал “Азбуку системного мышления” за авторством Донелла Медоуз. В книге дается краткое, но наглядное введение в тему системного мышления. Материал мне так понравился, что захотелось сделать обзор данной книги.

Содержание азбуки представлено ниже и состоит из 3 частей:

  • Структура и поведение систем
  • Системы и мы
  • Меняем системы и свой взгляд на мир

Структура и поведение систем

Основные положения

Эта глава начинается с определения системы

Система — это совокупность взаимосвязанных элементов, организованных определенным образом для достижения какой-либо цели

Отсюда мы видим, что для системы нужны 3 понятия:

  • Элементы
  • Взаимосвязи
  • Функциональное назначение (или цель)

Важно отметить, что система больше, чем сумма частей, из которых она состоит. Ее поведение может быть сложным, адаптивным, динамическим …

Чтобы понять система перед вами или коллекция элементов стоит задать вопросы:

  • Можно ли определить ее части
  • Влияют ли они друг на друга
  • Дают ли они вместе эффект, отличный от эффекта каждой части в отдельности (проявляется ли эмерджентное поведение)
  • Сохраняется ли этот эффект и соответствующее поведение с течением времени и в других условиях

Многие взаимосвязи в системах осуществляются через потоки информации, которая удерживает элементы системы вместе и во многом определяет их дальнейшие действия.

Цель или функциональное назначение системы часто становится решающим фактором, определяющим поведение системы, даже если она не выражена явно.

В системах важны

  • Запасы
  • Потоки

Представить на диаграмме это можно так, где облаками отмечены незначимые для текущей модели части

Для систем важно, что потоки могут формировать циклы обратной связи, которые бывают двух видов:

  • Балансирующие — циклы с отрицательной обратной связью
  • Усиливающие — циклы с положительной обратной связью

Вот так выглядит балансирующий цикл для системы из кружки кофе и окружающей среды

А вот так выглядит усиливающий цикл для накопления капитала с учетом доли реинвестируемых средств

Есть еще более наглядная картинка для того, чтобы показать системы с отрицательной и положительной обратной связью.

Слева у нас шарик в ямке. Любое его отклонение от положения равновесия будет компенсировано силой притяжения и он вернется в состояние равновесия. Справа у нас шарик на холме. Любое его отклонение будет усилено силой притяжения и дальше он разгоняясь понесется вниз с горки.

Для анализа поведения системы надо помимо ее структуры знать как выглядят запасы и потоки, а также циклы обратной связи. Интересно, что

Системы с аналогичными структурами обратной связи проявляют схожие типы поведения

В реальной системе циклы обратной связи работают с запаздываниями, которые могут приводить к колебаниям в системе.

Ок, теперь мы разобрались с устройством систем. Пора переходить к следующему пункту

Системы и мы

Почему системы так хорошо работают

Обычно высокофункциональные системы обладают следующими характеристиками

  • Устойчивость к внешним воздействиям
  • Самоорганизация
  • Иерархия

Устойчивость — это мера, определяющая способность системы выживать и сохраняться в изменчивой среде. Она возникает благодаря разнообразию ее структуры, включающей множество цепей обратной связи, которые способны восстанавливать систему различными путями даже после значительных изменений. Часто в рукотворных системах жертвуют устойчивостью в угоду продуктивности или стабильности, что приводит к проблемам при изменении условий функционирования систем.

Способность системы делать свою структуру более сложной называется самоорганизацией. Эта способность приводит к гетерогенности и непредсказуемости. Зачастую сложные формы самоорганизации могут появиться на основе простых организующих правил (например, игра “Жизнь”).

Самоорганизующиеся системы по мере усложнения структуры часто используют принцип иерархии. Например, мир состоит из подсистем, которые объединены в более крупные подсистемы, которые, в свою очередь, объединены в еще более крупные подсистемы. В иерархических системах связи внутри каждой подсистемы теснее и сильнее, чем связи между подсистемами. Иерархические системы частично можно разложить на составляющие подсистемы и рассматривать их отдельно. Такие системы эволюционируют, начиная с самого низшего уровня: от частей к целому. Цель высших слоев иерархической структуры — способствовать достижению целей ее низших уровней.

Почему системы удивляют нас

В начале главы автор приводит ответ на вопрос выше

  • Наши знания о мире — не что иное, как модель
  • Наши модели согласованы с окружающим миром
  • Они не способны полностью описать реальность

А дальше приводятся примеры того, почему предсказания моделей иногда отличаются от реальности

  • Обманчивые события — модели, основанные на событиях часто не обладают предсказательной силой при изменении условий, так как они не опираются структуру системы, которая обуславливает ее поведение
  • Линейное мышление в нелинейном мире — мир полон нелинейных зависимостей, но мы хорошо умеем мыслить линейно
  • Несуществующие границы — не существует отдельных изолированных систем. Где провести границу системы, зависит от поставленной цели и вопроса, ответ на который мы хотим получить
  • Уровни ограничений — в каждый момент времени наиболее важным для системы будет тот входящий поток, который накладывает на систему основные ограничения
  • Вездесущие запаздывания — если в циклах обратной связи есть длительные запаздывания, для влияния на систему необходим талант предвидения
  • Ограниченная рациональность — ограниченная рациональность каждого участника системы не всегда приводит к принятию решений, которые в дальнейшем увеличат благосостояние системы в целом

Системные ловушки … и выходы из них

В этой главе автор приводит системные структуры, которые демонстрируют шаблоны проблемного поведения и предлагает выход из ситуации

  • Сопротивление внешнему воздействию — возникает, когда различные участники системы пытаются использовать запас системы для достижения своих целей. Любые действия участников натыкаются на противодействия других участников — в итоге, реализуется нежелательный для всех сценарий, но все усиленно поддерживают статус кво.
    Выход — собраться и договориться об общем пути достижения общей цели.
  • Трагедия общин — общий ресурс пытаются использовать все участники системы, при злоупотреблении ресурсом страдать будут все, но обратная связь между использованием ресурса каждым отдельным участником слаба и распределяется на всех участников системы. В итоге, происходит чрезмерное его использование и истощение.
    Выход — восстановить обратную связь, сделав так, чтобы каждый чувствовал эффект от своей деятельности, например, как с отрицательными внешними экстерналиями (загрязнение воздуха, слив промышленных отходов, …)
  • Тенденция к снижению производительности — выставление низких ожиданий от системы при негативных результатах в прошлом. За счет положительного цикла обратной связи производительность начинает быстро падать.
    Выход — удерживать показатели системы на уровне, соответствующим заданным показателям.
  • Эскалация — когда величина одного запаса изменяется с целью превзойти величину другого запаса. В таком случае мы видим экспоненциальный рост пока одного из участников конфликта не постигнет крах.
    Выход — лучше не попадать в такую ситуацию. Если уже попали, то можно попробовать в одностороннем порядке выйти из конфликта или договориться о создании новой системы с балансирующими циклами обратной связи.
  • Успех к успешному — победители получают ресурсы для дальнейших побед. Это приводит к положительному циклу обратной связи и, в итоге, к устранению проигравших
    Выход — диверсификация, ограничение доли выигрыша победителя, выравнивание игрового поля для повышения конкуренции
  • Поддержка со стороны — перекладывание обязательств, зависимость и привыкание, когда решение системной проблемы на самом деле лечит только симптомы вместо того, чтобы решить реальную проблему
    Выход — не попадать в нее. Если попали, то отвлекитесь от краткосрочных методов поддержки и уделите внимание долгосрочной реструктуризации
  • Обход правил — участники системы могут иметь желания избегать установленных правил, это приводит к искаженному поведению, когда участники могут создавать видимость следования правил, но нарушать дух системы
    Выход — совершенствовать правила так, чтобы участники системы проявляли креативность на следование правилам, а не их обход
  • Неправильная постановка цели — поведение системы чувствительно к тому, какие цели преследуют циклы обратной связи. Если цели определены не точно, то и результат может оказаться не тем, что ожидался

Меняем системы и свой взгляд на мир

Часто мы хотим не просто описать систему, но и повлиять на ее поведение. Зачастую сделать это предсказуемо очень сложно, но вам смогут помочь

Точки влияния на поведение систем

Ниже представлены точки влияния в порядке возрастания эффективности.

Рекомендую почитать оригинальную книгу, чтобы понять как использовать эти точки влияния правильно.

Теперь настало время последней главы про

Жизнь в мире систем

В этой главе автор перечисляет

все “системные мудрости”, которые я почерпнула, когда моделировала сложные системы и общалась с создателями таких систем. Это ключевые уроки концепции и практические моменты …

  • уловите ритм системы
  • сделайте свои ментальные модели доступными
  • признавайте, уважайте и распространяйте информацию
  • аккуратно используйте слова и обогатите ваш язык системными концептами
  • обращайте внимание на то, что важно, а не только на то, что можно посчитать
  • используйте стратегию обратной связи в системах с обратной связью
  • действуйте ради блага всей системы
  • прислушивайтесь к мудрости системы
  • распределите ответственность в системе
  • будьте скромным — продолжайте учиться
  • цените сложность
  • раздвигайте временные горизонты
  • выходите за рамки своей области
  • интересуйтесь жизнью во всех ее проявлениях
  • не переставайте стремиться к лучшему

Итого

В книге очень просто рассказаны основы системного мышления, приведены важнейшие концепции, ловушки и выходы из них, точки влияния и “системные мудрости”. В общем, книга определенно заслуживает прочтения.

Director of digital ecosystem development department at Tinkoff. Bachelor at applied math, Master at system analysis, Postgraduate studies at economics.

Director of digital ecosystem development department at Tinkoff. Bachelor at applied math, Master at system analysis, Postgraduate studies at economics.