تعیین صحیح مرز سیستم

فرض کنید یک مشکل در یک گروه آموزشی از یک دانشگاه بوجود آمده است. در بررسی این موضوع مرز مطالعه و بررسی را کجا باید در نظر گرفت؟ گروه آموزشی؟ دانشکده؟ دانشگاه؟ نظام آموزش عالی در ایران؟ کل جامعه ایران؟ جهان سوم؟... مرز را هر جا که در نظر بگیریم، برخی از روابط موضوع با پیرامون آن را قطع کرده ایم.

یکی از اهداف آموزش رویکرد سیستمی، آموزش تعیین مرز مطالعه است. چه بسا اگر مرز را بزرگتر در نظر بگیریم، واقعیات را بسیار روشن تر و بهتر درک کنیم.

مثالی از تعیین صحیح مرز سیستم، راجع به تفکر سیستمی

مثالی دیگر وقوع یک مشکل در بخش تولید یک کارخانه نساجی در ایران است. در بررسی و تفکر خود، مرز را کجا در نظر خواهیم گرفت؟ بخش تولید؟ کل کارخانه؟ صنعت نساجی در ایران؟ کل صنعت ایران؟ صنعت نساجی در جهان؟..

مثالی از تعیین صحیح مرز سیستم، راجع به تفکر سیستمی

مدیریت زنجیره تأمین، نتیجه گسترش محدوده سیستم مورد مطالعه است. یعنی در ابتدا مرز بهینه سازی، محدود به یک شرکت بود ولی به دلایلی محدوده فوق گسترش یافته و یک زنجیره را در بر گرفت. در این دیدگاه، هر مرحله از زنجیره باید بنحوی عمل کند که سود کل زنجیره افزایش یابد. فقدان هماهنگی زمانی بوجود می آید که یا مراحل مختلف زنجیره اهداف متضاد دارند یا اینکه اطلاعاتی که بین مراحل مختلف حرکت می کند، ناقص و تحریف شده باشد. در این صورت هر حلقه سعی می کند سود خودش را ماکزیمم کند اما معمولاً سود کل را کاهش می دهند.

مثالی از تعیین صحیح مرز سیستم، راجع به تفکر سیستمی

یکی از مثالها مربوط به یکی از کارخانه های کامیون سازی فورد است: شرکت فورد با یکی از قطعه سازان که ترمز مورد نیازش را ساخته و تأمین می کند، چنین قرار گذاشته است : ما دستگاه ترمز شما را می پسندیم و همچنان به نصب آنها بر روی کامیونهایمان ادامه خواهیم داد، ولی تا زمان نصب، مربوط به خودتان هستند. پس از نصب، مال ما شده و بهای آنرا می پردازیم. همین که یک کامیون با دارا بودن دستگاه ترمز شما از خط تولید این دگرگونی، روش «. خارج شود، دستور پرداخت بهای آن قطعه به صورت خودکار صادر و انجام خواهد شد خرید و نگهداری قطعات را بسیار آسانتر کرده و از محل کاستن از موجودی انبار قطعات، صرفه جویی فراوانی نموده است. ممکن است کسی از این توافق شگفت زده شده و استدلال کند که چرا فروشنده ترمز باید هزینه مالی انبار فورد را به عهده گیرد؟ امتیاز فروشنده از این بابت کجاست؟ سود فروشنده در این است که نخست به جای بخشی از ترمزهای لازم، اینک همه نیازمندیهای کارخانه های کامیون سازی فورد به این قطعه را در اختیار دارد. دوم اینکه فروشنده با دسترسی مستقیم به برنامه تولید فورد، از پیش بینی های غیرقابل اعتماد در خصوص حجم تولید خود بی نیاز شده و در این زمینه می تواند برنامه بسیار سنجیده ای بریزد که در نتیجه کاهش موجودی در انبار کالای ساخته شده، بهره قابل توجهی عایدش می شود.

مثالی از تعیین صحیح مرز سیستم، راجع به تفکر سیستمی

به عنوان نمونه ای دیگر، می توان داستان شرکت هایی را ذکر کرد که تلاش کردند سیستم تولید بموقع را از ژاپنی ها تقلید کنند اما مرز مدل (و نگرش خود) را آنقدر محدود کردند که نتیجه عجیبی حاصل شد: آنها تأمین کنندگان را مجبور کردند که قطعات را در محموله های کوچک و در فواصل زمانی کوتاه، به کارخانه مونتاژکننده تحویل دهند. تأمین کنندگان در عکس العمل نسبت به این درخواست، کامیون های پر از قطعات را پشت دیوارهای شرکت مونتاژ، نگه می داشتند تا زمان ورود فرا رسد. در آن هنگام، قطعات را درست سروقت به کارخانه مونتاژ تحویل می دادند!! محدود کردن بیش از اندازه مرز مدل، موجب شد آنها انتقال موجودی از درون کارخانه به پشت دیوارها (و انبار تأمین کننده) را بهینه سازی موجودی تصور کنند.

مثالی از تعیین صحیح مرز سیستم، راجع به تفکر سیستمی

هنگام سازماندهی باید مراقب تأثیر آن بر مرز بهینه سازی باشیم. پیتر سنگه در کتاب پنجمین فرمان، مثال جالبی دارد: اخیراً مدیران یک کارخانه اتومبیل سازی در دیترویت، برای من بازگو می کردند که چگونه یک اتومبیل وارداتی از ژاپن را با هدف پی بردن به رمز دقت و کارایی و کیفیت بالای اتومبیل علی رغم قیمت پایین آن، بررسی کرده و اجزاء آن را از هم باز کرده اند. یکی از نکاتی که ایشان بدان پی برده بودند، این بود که از یک نوع شفت استاندارد، سه جا در یک موتور و هر جا برای اتصال اجزاء مختلف استفاده شده است. در اتومبیل آمریکایی برای همین عمل از سه نوع شفت مختلف استفاده می شود که طبیعتا نیازمند سه نوع متفاوت ابزار و سه گروه مختلف موجودی انبار است که در نهایت باعث کاهش سرعت مونتاژ اتومبیل و افزایش هزینه های مربوطه خواهد شد. چرا آمریکایی ها از سه نوع شفت مختلف استفاده می کنند؟ دلیل آن این است که سازمان طراحی مستقر در دیترویت سه گروه مهندس طراح دارد که هر کدام فقط خود را مسئول قطعه خود می دانند. ژاپنی ها از یک گروه طراحی استفاده می کنند که مسئول عملکرد کل موتور و یا حتی کل اتومبیل می باشند. نکته جالب اینکه هر یک از سه گروه طراح آمریکایی نتیجه کار خود را موفقیت آمیز می دانند. چرا که شفت مزبور در مجموعه موتور به خوبی کار می کند

مثالی از تعیین صحیح مرز سیستم، راجع به تفکر سیستمی

یک فروند هواپیما متعلق به یکی از خطوط مهم هواپیمایی، هنگام پرواز در یک بعد از ظهر به تعمیر نیاز پیدا کرده و در فرودگاه الف به زمین می نشیند. نزدیکترین مکانیکی که توانایی رفع این نقص را داشته در فرودگاه ب وجود داشته است. ولی مدیر فرودگاه ب به این دلیل که مکانیکش پس از انجام کار ناچار است شب را در هتل خوابیده و هزینه اش به سازمان او منظور می شود، از اعزام مکانیک خودداری می کند. وی را فردا صبح به مأموریت می فرستد تا بتواند کارش را انجام داده و همان روز به خانه برگردد. در نتیجه یک هواپیمای چندین میلیون دلاری زمان درازی بیکار مانده و شرکت از این بابت صدها هزار دلار زیان دید، ولی بودجه مدیر فرودگاه ب از هزینه 100 دلار صورتحساب هتل مصون ماند!

مثالی از تعیین صحیح مرز سیستم، راجع به تفکر سیستمی

وقتی وظیفه گرایی حاکم می شود، نتیجه نهایی فعالیتها، کم رنگ می شود و هر کس به دنبال انجام وظیفه خود با حداکثر کارایی است اما در عین حداکثر شدن کارایی، اثربخشی آسیب می بیند.

با سازماندهی فرایندی، پاداش ها به جای فعالیت به نتیجه داده میشود.

مثالی از تعیین صحیح مرز سیستم، راجع به تفکر سیستمی

مراحل تکاملی نگرش به کبفبت نیز مثالی دیگر برای گسترش مرز سیستم در طول زمان است. طبق آنچه که در شکل زیر نیز ارائه شده است، چهار مرحله در نگرش به کیفیت وجود دارد که هر سطح، سطوح قبل از خود را نیز در بر می گیرد:

بازرسی،

کیفیت = تطابق با مشخصات محصول، محور: جلوگیری از خروج قطعه معیوب

کنترل،

کیفیت = تطابق با مشخصات محصول، محور: حذف علل ریشه ای عدم تطابق و استفاده از ابزار آماری

تضمین کیفیت،

کیفیت = رضایت مشتری، محور: ارتباط با مشتری، کنترل ورودی ها

مدیریت کیفیت،

کیفیت = رضایت مشتری، رضایت صاحبان سهام، رضایت تأمین کننده ها، رضایت پرسنل، محور: ارتباط با مشتری، کنترل ورودی ها

محور: بهبود مستمر + سیستم اندازه گیری عملکرد + استفاده فراگیر و موثر نیروی کار + تمرکز بر مشتری + مشارکت و تعهد مدیریت + نگرش فرایندی

مثالی از تعیین صحیح مرز سیستم، راجع به تفکر سیستمی

تنگ کردن مرزهای مدل، اغلب به باورهایی منجر می شود که حتی قوانین فیزیک را نیز نقض می کنند: در اواسط دهه 90 میلادی، ایالت کالیفرنیای آمریکا و صنایع خودروسازی، مباحثاتی در مورد ایجاد وسایط نقلیه ای که انتشار آلودگی آنها صفر باشد، داشتند تا آلودگی هوا کاهش یابد. درست است که ماشین های الکتریکی(که مورد نظر طرح فوق بوده اند)، لوله اگزوز نیاز نخواهند داشت، اما نیروگاههای مورد

نیاز برای تولید برق مصرفی این اتومبیل ها، آلودگی ایجاد می کنند. در واقع، ایالت کالیفرنیا به دنبال ایجاد خودروهایی بود که آلودگی مربوط به آنها در مسیر باد به سایر ایالتها می رفت یا در خارج از مرزهایش، به صورت زباله های هسته ای، جمع می شد. ممکن است خودروهای الکتریکی نسبت به خودروهای احتراق داخلی، یک هدیه محیطی باشند (آلودگی کمی ایجاد کنند). تکنولوژی به سرعت در حال بهبود است و آلودگی هوا یک مسئله مهم بهداشتی است. اما هیچ نوع فرایند تبدیل انرژی، عاری از اثرات محیطی نخواهد بود و هیچ مجلسی نمیتواند قانون دوم ترمودینامیک را نقض کند.

مثالی از تعیین صحیح مرز سیستم، راجع به تفکر سیستمی

تعیین نادرست مرزهای مسئله، در بسیاری از موارد به صورت ناخودآگاه صورت می گیرد. به عنوان مثال سعی کنید مسئله زیر را حل کنید:

بدون اینکه قلم خود را از روی کاغد بلند کنید، چهار (و تنها چهار) پاره خط مستقیم رسم کنید که همه 9 نقطه نشان داده شده در شکل زیر را به هم وصل کنند.

آیا توانستید این مسئله را حل کنید؟ بسیاری از افراد باهوش نیز نمی توانند آنرا حل کنند. بسیاری از افراد تلاش می کنند مهارت تصمیم گیری منطقی خود را در این مسئله به این شکل به کار گیرند: باید تلاش کرد تا 9 نقطه را بدون خروج از حریمی که این نقاط ایجاد کرده اند، بهم وصل کنیم. معمولاً تلاش هایی از این دست صورت می گیرد:

انسانها به صورت شناختی مرزی ترسیم می کنند که مانع از یافتن پاسخ توسط آنها می گردد. اما باید توجه داشت که این مسئله به شما الزام نکرده بود که باید قلم خود را تنها در محدوده ای که این 9 نقطه ایجاد میکنند نگه دارید. وقتی افراد از وجود فضای خارج از این محدوده آگاه می شوند، یافتن راه حل آسان می گردد:

خلاقیت فرایندی سه مرحله ای است. گام اول، شناسایی موانع تصنعی است. ما خودآگاه و ناخوداگاه فرضیه هایی داریم که شمار انتخاب های ما را محدود می کند. دوم، باید فرضیه های محدودکننده را کنار بگذاریم و

سوم، پیامدهای محو این فرضیه ها را جستجو کنیم.

منابع:  تفکر سیستمی نوشته قاسم مختاری

Haines S. G.(1998),The Manager's Pocket Guide to System Thinking & Learning,Amherst, Massachusetts,HRD PRESS

مفاهیم و تعاریف تفکر سیستمی

تعریف سیستم

هر زیر مجموعه ای از عناصر تشکیل شود، بر رفتار کل سیستم مؤثر است و این تاثیر بستگی به

حداقل یک زیر مجموعه دیگر از سیستم دارد. به عبارت دیگر اجزای یک سیستم چنان به هم

مرتبط اند که هیچ زیر گروه مستقلی از آنها نمی توان تشکیل داد.

تعریف فوق، یکی از تعاریف عمیق و دقیق سیستم است که درک آن نیاز به تعمق دارد. نتایجی که از تعریف فوق در مورد سیستم می توان گرفت :

1- هر سیستم، یک کل است که نمی توان آنرا به اجزاء مستقل تقسیم نمود.

2- هر جزء سیستم، ویژگیهایی دارد که اگر از سیستم جدا شود، آنها را از دست می دهد. به عنوان مثال چشم به عنوان جزئی از سیستم بدن انسان، اگر از بدن جدا باشد، نخواهد دید.

3- هر سیستم، ویژگیهایی دارد که در هیچ یک از اجزاء، بطور مستقل وجود ندارد. به عنوان مثال، انسان به عنوان یک سیستم می تواند بخواند و بنویسد که هیچ یک از اجزاء بدن، به تنهایی قادر به این کار نیستند.

4- وقتی سیستم به اجزاء مستقلی تقسیم شود، برخی از ویژگیهای ضروری خود را از دست می دهد.

5- اگر اجزاء یک موجودیت (entity) با یکدیگر تعامل نداشته باشند، تشکیل یک مجموعه می دهند نه یک سیستم. به عبارت دیگر، مشخصه مهم یک سیستم، تعامل و ارتباط است و ویژگیهای اصلی سیستم از تعامل اجزاء بدست می آید نه از رفتار مستقل اجزاء. به عنوان مثال اگر قطعات یک خودرو را به صورت منفک در یک مکان کنار یکدیگر قرار دهیم، تشکیل خودرو نخواهند داد.

تعریف بازخور

بازخور یا پس خوراند یکی از مکانیسمهایی است که در اغلب سیستمها به گونه ای موجود است. ترموستاتها ساده ترین دستگاههای مکانیکی هستند که با مکانیسم بازخور عمل می کنند. ترموستاتها با افزایش یا کاهش دما، اقدام به قطع یا وصل دستگاه می کنند. برخی موشکهای رها شده از هواپیما از طریق بازدریافت برخورد امواج رادار، مسیر خود را اصلاح می کنند. در سیستمهای طبیعی نیز نظام بازخور وجود دارد.

مکانیسم بازخور معمولا با مکانیسم کنترل همراه است. راننده ای که هدایت یک اتومبیل را برعهده دارد، اطلاعاتی را از طریق حواس خویش از مسیر دریافت و با آن اطلاعات، اتومبیل را کنترل می کند.

مثال : یک تغییر در دمای اتاق در اثر حمله هوای سرد را در نظر بگیرید. این کاهش ممکن است منجر به

فعالیت های مختلفی شود. مثلا افراد حاضر در اتاق لباس گرم بپوشند یا به اتاق گرم تر بروند یا ترموستات،

بخاری را روشن نماید.

محیط سیستم

سیستم بسته

سیستمی است که محیط ندارد. به عبارت دیگر، سیستمی است که هیچ تعاملی با هیچ عنصر خارجی ندارد.

حالت سیستم

مجموعه ویژگیهای یک سیستم را در هر لحظه از زمان، حالت سیستم در آن لحظه گویند.

سیستم ایستا

سیستمی است که یک حالت بیشتر ندارد. هیچ رویدادی در آن رخ نمی دهد.

سیستم دینامیک

سیستمی است که حالت آن در طول زمان تغییر کند. در این سیستم رویداد وجود دارد. دینامیک یا استاتیک بودن یک سیستم بستگی به ناظر و منظور دارد. به عنوان مثال یک سازه فلزی ممکن است از دید ما استاتیک و از دید یک مهندس سازه، دینامیک باشد.

سیستم هومواستاتیک

سیستم هومواستاتیک، یک سیستم استاتیک است که عناصر و محیط آن دینامیک باشند. این نوع سیستمها در برابر تغییراتی که در محیط آنها بوجود آید و نیز در برابر اختلال هایی که از درون بر آنها وارد آید، واکنش نشان داده و این واکنش در برابر خنثی سازی تغییر است. به عنوان مثال یک ساختمان را در نظر بگیرید که دمای درون خود را در برابر تغییر دمای محیط ثابت نگه می دارد. بدن انسان نیز که سعی می کند دمای درونی خود را در میزان مشخصی ثابت نگه دارد، از این دیدگاه یک سیستم هومواستاتیک است.

نکات تکمیلی:

بازخور Feedback

بازخور، فرایندی است که طی آن یک سیگنال از زنجیره ای از روابط علّی عبور می کند تا اینکه مجدداً بر خودش تاثیر بگذارد. دو نوع بازخور وجود دارد

بازخور مثبت Positive Feedback

افزایش یا کاهش در یک متغییر بعد از یک تأخیر باعث افزایش یا کاهش همان متغیر میشود.

مثال : مشاجره یک زوج

مرد: من از منزل بیرون می روم چون تو همیشه در حال غر زدن هستی!

زن: من فقط به این خاطر شکوه می کنم که تو همیشه مرا تنها میگذاری!!

به عنوان مثالهایی دیگر از سیستم بازخور مثبت، می توان رشد باکتری، رشد جمعیت، افزایش پول در حساب بانکی با بهره، اعتیاد، ورشکستگی بانکها

بازخور منفی Negative Feedback

افزایش یا کاهش در یک متغییر بعد از یک تأخیر باعث کاهش یا افزایش همان متغیر میشود.

مثال: کاهش دما در یک اتاق موجب فعال شدن ترموستات شده و بخاری را روشن می کند. در اثر روشن شدن بخاری، گرما تشعشع می کند و دما افزایش می یابد.

سیستم حلقه باز Open loop

در آن زنجیره ساده ای از علیت وجود دارد. به عنوان مثال دمای هوا کاهش می یابد بنابراین افراد لباس گرم می پوشند. پوشیدن لباس گرم تاثیری بر دمای اتاق ندارد.

سیستم حلقه بسته Close loop

در آن زنجیره ای حلقوی از علّیت وجود دارد. سیستم های حلقه بسته را عموماً سیستم های بازخوردی مینامند. در اینجا یک متغیر همزمان هم علت است و هم معلول. دمای هوا تحت تاثیر تشعشع کننده ها قرار می گیرد و بر فعالیت ترموستات تاثیر می گذارد.

منابع:  تفکر سیستمی توشته قاسم مختاری

Haines S. G.(1998),The Manager's Pocket Guide to System Thinking & Learning,Amherst, Massachusetts,HRD PRESS