درسی ساده از دوش حمام که دید شما را سیستمی‌تر می‌کند

نمودارهای علت و معلولی، ابزاری برای تفسیر و انتقال مفاهیم مرتبط با دینامیک‌ها یا عملکرد در طول زمان هستند. بهترین راه برای درک این موضوع، توجه به یک مثال عملی است.

در این‌جا یک دوش آب گرم را مثل آن‌هایی که در خانه‌ها یا هتل‌ها وجود دارند، مثال می‌زنیم. در این مثال، از دینامیک‌های دلخواه آغاز کرده و سپس یک نمودار حلقه‌ علیت می‌سازیم که قادر است این دینامیک‌ها را تشریح کند. تحلیل ما با یک فتار در طول زمان آغاز می‌شود که در شکل زیر نمایش داده شده است.

محور عمودی، دمای آب در سر دوش و محور افقی، زمان به صورت ثانیه را نشان می‌دهد. تصور کنید یک روز گرم تابستانی است و شما می‌خواهید دوشی با آب خنک، با دمای 25 درجه‌ی سانتیگراد بگیرید.

زمانی که وارد حمام می‌شوید، شیر آب باز و دمای آن بسیار پایین است. نمودار زمانی حاوی سه گزینه یا مسیر برای دمای آب با نام‌های “ایده‌ئال”، “حس معمول” و “واقعیت” می‌باشد.

گزینه‌ی ایده‌ئال بدین معنی است که شما تنظیمات شیر را به سرعت بر روی میزان مورد نظر تنظیم کرده، دمای آب فوراً به دمای مطلوب 25 درجه رسیده و بدون تغییر می‌ماند و به راحتی خنک می‌شوید.

گزینه‌ی حس معمول بیانگر این است که این وضعیت ایده‌ئال رخ نخواهد داد؛ زیرا همانند اکثر حمام‌ها، این یکی نیز در واکنش نشان دادن سریع نیست. چند ثانیه تاخیر میان  تنظیم شیر و تغییر دمای آب وجود دارد. برای شروع، مسیر حس معمول، هموار بوده و دمای آب سرد باقی خواهد ماند؛ سپس، پس از مدت زمانی، دمای آب افزایش یافته و به زودی به 25 درجه می‌رسد.

متاسفانه، تجارب تلخ باعث عدم پذیرش حالت حس معمول می‌شوند؛ اما حالت واقعیت تقریباً متفاوت است. در این حالت نیز دمای آب بسیار پایین است؛ شیر آب را تنظیم می‌کنید و در نهایت، دمای آب افزایش می‌یابد و پس از چند ثانیه، دمای آن مطلوب خواهد بود؛ اما افزایش دمای آب به صورت آزاردهنده‌ای ادامه می‌یابد.

پیش از اینکه دما بسیار بالا رود، شیر آب را می‌چرخانید ولی هیچ تفاوتی در آن لحظه احساس نمی‌کنید، پس شیر را بیشتر می‌چرخانید. در نهایت، دمای آب کاهش پیدا کرده و پس از چند ثانیه، به دمای 25 درجه می‌رسد.

هرچند، این حالت مطلوب طولی نمی‌کشد و کاهش دمای آب ادامه می‌یابد و شما دوباره به خانه‌ی اول، یعنی آب بسیار سرد باز می‌گردید و این چرخه‌ی گرم و سرد شدن آب ادامه می‌یابد.

حالت واقعی، یک مثال کلاسیک از دینامیک‌های پیچیده و عملکرد در طول زمان است که هر دو تصادفی و ناخواسته هستند. چه کسی عمداً می‌خواهد این سرما و گرما را به طور مداوم احساس کند؟

متفکران سیستم‌های بازخوردی به دنبال ساختار، شبکه‌ی ارتباطات و محدودیت‌های موجود در به کار انداختن دوش حمام هستند که باعث می‌شوند افراد متحمل این آسیب‌ها و آزارها شوند.

در شکل بالا مشخص است که مسیر رسیدن به هدف دینامیک است. فردی که به حمام می‌رود می‌خواهد دمای آب 25 درجه باشد، اما دمای واقعی آب حول این عدد تغییر می‌کند.

ساختار بازخورد که به این نوع رفتار متغیر تعلق دارد، یک حلقه‌ی تعادلی همراه با تاخیر است و دقیقاً همان چیزی است که ما در مدل سازی یا نمایش “سیستم” دوش حمام به دنبالش هستیم.

در مدلسازی دینامیک سیستم، داشتن تصویری از یک ساختار در ذهن که با دینامیک‌های مشاهده شده مطابقت دارد (یا ممکن است مطابقت داشته باشد)، رایج است. به چنین تصویری “فرضیه دینامیکی” گفته می‌شود که فرضی اولیه برای طبقه بندی روابطی است که یک الگوی رفتاری را در طول زمان تفسیر می‌کنند.

شکل زیر، نمودار علت و معلولی برای یک حمام با واکنش آهسته را نشان می‌دهد. ابتدا تنها کلمات را در نظر بگیرید. تنها پنج عبارت برای دریافتن ماهیت یک حمام پر دردسر کافی است: دمای مطلوب، دمای واقعی آب، اختلاف دما، جریان آب گرم و جریان آب سرد.

سپس، به روابط علی توجه کنید. اختلاف دما به تفاوت میان دمای مطلوب و واقعی آب بستگی دارد. وجود اختلاف دما بر جریان آب گرم تاثیر می‌گذارد.

می‌توانید فردی را تصور کنید که برای تغییر جریان آب گرم و رسیدن به شرایط مطلوب، شیر آب را می‌چرخاند؛ پس از آن، جریان آب گرم با اندکی تاخیر بر دمای واقعی آب تاثیر می‌گذارد؛ زیرا این دوش، به کندی واکنش نشان می‌دهد.

هم‌چنین، یک جریان مجزا و داخلی آب سرد نیز به عنوان یک لینک در سمت چپ نشان داده شده است. بدیهی است که دمای آب به هر دو جریان آب گرم و سرد بستگی دارد.

نتیجه‌ی نهایی یک حلقه‌ی تعادلی بازخورد است با نام  “به دنبال آسایش” که ما برای تشریح رفتار بازخوردی به دنبال آن هستیم. نوع حلقه را می‌توان با افزودن نشانه‌هایی (مثبت یا منفی) به هر لینک و تعریف “داستانی” درباره‌ی فرآیند تنظیم دما مشخص کرد.

برای راحتی، تصور کنید در زمان صفر، دمای مطلوب آب از دمای واقعی آن بیشتر است؛ به عبارت دیگر، فرد احساس سرمای زیادی کرده و اختلاف دما بزرگتر از صفر است.

حال، تفاوت و قطب رابطه علیت اول را در نظر بگیرید؛ اگر اختلاف دما افزایش یابد، جریان آب گرم بیشتر خواهد شد و طبق قرارداد قطبیت، یک پیوند مثبت به وجود خواهد آمد.

در رابطه دوم اگر جریان آب گرم افزایش یابد، دمای واقعی آب نیز با اندکی تاخیر افزایش خواهد یافت. این پیوند نیز یک پیوند مثبت است (توجه کنید که در قرارداد قطبیت، جریان آب سرد که بر دمای آب نیز تاثیر می‌گذارد، ثابت در نظر گرفته شده است).

در آخرین رابطه علیت یعنی پیوند سوم، اگر دمای آب افزایش یابد، اختلاف دما کمتر خواهد شد و این پیوند، طبق قراردار قطبیت، یک پیوند منفی است. نتیجه‌ی کلی این است که افزایش اختلاف دما متقابلاً در یک چرخش باعث کاهش اختلاف دما می‌شود که نمایانگر یک حلقه‌ی تعادلی است.

ضمناً، علاوه بر تشریح حلقه، روش دیگری برای تعیین قطبیت حلقه وجود دارد و می‌توان به سادگی تعداد پیوندهای منفی اطراف حلقه را شمرد. عدد فرد پیوندهای منفی (1 و 3 و 5 و …) بیانگر یک حلقه‌ی در تعادلی است؛ در حالیکه یک عدد زوج (0 و 2 و 4 و …) نمایانگر یک حلقه‌ی تقویتی است.

دلیل نتیجه بخش بودن این قانون سر انگشتی این است که وقتی تعداد ارتباط‌های با علامت منفی فرد باشد، هر تغییری در حلقه بعد از یک دور برعکس می‌شود و اگر تعداد ارتباط‌های زوج باشد، بعد از یک دور تقویت می‌گردد.

در مورد آب دوش، یک پیوند منفی در اطراف حلقه وجود دارد (میان دمای واقعی آب و اختلاف دما)، پس این حلقه تعادلی (منفی) است. پیوند منفی دیگر موجود در نمودار (میان جریان آب سرد و دمای واقعی آب) حساب نمی‌شود، زیرا جزو حلقه‌ی بسته نیست.

فرایندهای موجود در یک “سیستم” حمام یک نمودار حلقه‌ای معمولی، مطالب زیادی را درباره‌ی روابط وابسته به هم در یک فضای کوچک نشان می‌دهد و کاملاً یک مدل کیفی و طرحی از نمودار علت و معلولی است؛ به خصوص برای مشخص‌تر کردن حلقه‌های بازخوردی مناسب است که در دینامیک‌ها و پیچیدگی دینامیک نقش دارند.

معمولاً جزئیات عملیاتی بسیار زیاد و سودمندی درباره‌ی علیت پشت پرده وجود دارند. گرچه این جزئیات در نمودار نشان داده نشده‌اند، اما به خصوص در زمان ساخت معادلات جبری ساختار بازخورد گفته شده، باید از آن‌ها آگاه بود.

از طرفی باید نسبت به اینکه چگونه این پیوندها با توجه به واکنش رفتاری موجود، قراردادهای اقتصادی و اجتماعی و قوانین فیزیک واقعاً عمل می‌کنند، صریح و دقیق بود.

هم‌چنین باید قدرت عددی تاثیرات را نیز در نظر گرفت. مهارت دیدن کلیت و تصویر بزرگتر و در عین حال، توجه به جزئیات عملیاتی، نشانه‌ی اجرای خوب دینامیک سیستم است. این مهارت با عنوان “دیدن جنگل و در عین حال درخت‌ها” نیز شناخته می‌شود و همواره ارزش تمرین کردن و رشد را دارد.

یک راه برای پیوند دادن حلقه‌های بازخورد به عملیات این است که از خودتان درباره‌ی فرایندهای دنیای واقعی که در پس این پیوندها قرار دارند، سوال کنید.

در مثال حمام، ترکیبی جالب از فرایندهای فیزیکی، رفتاری و روانشناسی وجود دارد. برای مثال، ارتباط جریان آب گرم به دمای واقعی آب را در نظر بگیرید.

در این‌جا واقعاً چه اتفاقی رخ می‌دهد؟ نمودار، این رخداد بدیهی را به اختصار تشریح می‌کند: اگر جریان آب گرم افزایش یابد و تمامی موارد دیگر ثابت باشند، دیر یا زود، دمای واقعی آب در سر دوش نیز افزایش می‌یابد.

“دیر یا زود” به تاخیر زمانی در شیر آب گرم متصل به دوش بستگی داشته و عاملی است که می‌توان آن را تخمین زده یا اندازه گیری کرد.

اما به ازای افزایش میزان مشخصی از جریان آب، دما چقدر افزایش می‌یابد؟ پاسخ این سوال به فیزیک و ترمودینامیک بستگی دارد (فرایند ترکیب آب گرم و سرد). در یک مدل شبیه سازی شده باید ارتباط را با صحت و درستی معقولی مشخص سازید.

لازم نیست خودتان یک متخصص باشید، اما اگر متخصص نیستید، بهتر است با فردی مشورت کنید که (به صورت عملی یا نظری) می‌داند چگونه دمای آب ترکیب دو جریان سرد و گرم را تخمین بزند؛ همانند یک لوله کش، مهندس یا حتی یک فیزیکدان.

سپس، پیوند موجود میان دمای واقعی آب و اختلاف دما را در نظر بگیرید. این اختلاف به صورت جبری به عنوان اختلاف میان دمای مطلوب و دمای واقعی آب تعریف می‌شود (اختلاف دما = دمای مطلوب آب – دمای واقعی آب).

اختلافی معنادار در حمام هم مستلزم وجود فرایندی برای درک این اختلاف است. وجود اختلاف دما به تنهایی تضمین کننده‌ی رفتار هدفجو نیست (تلاش برای رسیدن به دنبال دمای هدف برای آب).

برای مثال، اگر شخصی در زمستان با لباس غواصی و به همراه کلاه و کفش‌های مخصوص وارد حمام شود، متوجه اختلاف دما نخواهد شد و تصور می‌شود که کل حلقه‌ی بازخور غیر فعال است. گرچه این حالت بسیار خیالی و افراطی است، اما اهمیت پیوندهای قابل قبول موجود را نشان می‌دهد.

آخرین ارتباط در حلقه‌ی تعادلی از اختلاف دما به جریان آب گرم است. این ارتباط، تقریباً مهم‌ترین پیوند در حلقه است. زیرا فرایند تصمیم گیری برای تنظیم جریان آب گرم را در بر دارد. در این بخش از نمودار، جهش علیت بسیار عظیمی وجود دارد.

تفسیر معقول از این پیوند این است که زمانی که هر فرد نرمال و طبیعی در حمام، احساس سرما یا گرمای شدیدی می‌کند، با تنظیم جریان آب گرم، دست به اقدام اصلاحی می‌زند.

اما آن‌ها چگونه درباره‌ی میزان صحیح اقدام اصلاحی تصمیم می‌گیرند؟ چقدر سریع نسبت به اختلاف دما واکنش نشان داده و با چه سرعتی شیر را می‌چرخانند؟ تمامی این عوامل را باید در نظر گرفت.

به علاوه، کلید واکنش بیش از حد در حمام در این مرحله از حلقه علیت قرار دارد. چرا افراد در یک چرخه‌ی تکراری سرد و گرم گیر می‌افتند، در حالیکه معمولاً تنها چیزی که می‌خواهند، دمایی مطلوب و ثابت است؟

پاسخ باید در چگونگی تصمیم آن‌ها برای تنظیم شیر و به عبارت دیگر، فرایند تصمیم گیری خودشان وجود داشته باشد.

پشت این سه پیوند این حلقه‌ی ساده، فرایندهایی کاربردی برای ترکیب آب سرد و گرم، پی بردن به وجود اختلاف دما و تنظیم جریان آب گرم وجود دارند.

شکل زیر در ارتباط با شبیه سازی حمام و دینامیک‌های حلقه‌های تعادلی، دینامیک‌های شبیه سازی شده‌ی یک حمام با واکنشی بیش از 120 ثانیه را نشان می‌دهد که توسط مدل شبیه سازی ایجاد شده است.

این شکل حاوی تمامی فرایندهایی است که در بالا گفته شده‌اند. همانند گذشته، دمای مطلوب آب 25 درجه است. هرچند در این سناریو، دمای آب در ابتدا 40 درجه است.

اقدام اصلاحی، دمای آب دوش را پس از 10 ثانیه به دمای مطلوب 25 درجه کاهش می‌دهند اما این کاهش دما ادامه پیدا کرده و پس از 12 ثانیه به زیر 24 درجه می‌رسد.

اقدام اصلاحی بعدی، باعث افزایش دمای آب شده و دما پس از 21 ثانیه به بالای 27 درجه می‌رسد. این چرخه طی 60 ثانیه، دو بار تکرار می‌شود اما هر بار، میزان افزایش یا کاهش دما کمتر می‌شود؛ زیرا دوش به تدریج به بهترین حالت شیر آب برای راحتی فرد دست می‌رسد.

در ادامه‌ی شبیه سازی، یعنی از ثانیه‌ی 60 تا 120، دمای آب در سر دوش روی 25 درجه ثابت خواهد بود. این مسیر کلی، نمونه‌ای بارز از دینامیک هدفجو است که از یک حلقه‌ی تعادلی و دارای تاخیر نشأت می‌گیرد.

در عین حال، باید این ترکیب معین ساختار بازخورد و رفتار دینامیک را به خاطر سپرد؛ زیرا حلقه‌های تعادلی در همه‌ی قسمت‌های سیستم‌های کسب و کار، اجتماعی، محیطی و زیستی پدیدار می‌شوند.

هر جایی که افراد، سازمان‌ها یا حتی موجودات زنده در مواجهه با محیط غیر قابل پیش بینی و متغیر، انرژی، تلاش‌ها و فعالیت‌هایشان را برای دست یابی و حفظ اهدافی معین به کار می‌گیرند، حلقه‌ی تعادلی نیز وجود خواهد داشت:

– شرکت‌ها برای خودشان، اهداف فروش، استانداردهای کیفیت، اهداف مالی و مقاصدی را مشخص می‌کنند.

– دولت‌ها اهدافی را برای رشد اقتصادی، تورم، زمان انتظار در بیمارستان‌ها، سواد، نرخ قبولی در امتحانات، شلوغی جاده‌ها و استفاده از وسایل نقلیه‌ی عمومی تعیین می‌کنند.

– بدن انسان، وزن، تعادل، دما و قند خون را تنظیم می‌کند.

– اکوسیستم، محیطی را فراهم می‌کند که برای حیوانات و گیاهان مناسب است.

– صنعت گسترده‌ی جهانی نفت، نفت کافی برای پر کردن مخازن را عرضه می‌کند.

– صنعت برق، برق کافی برای روشن ماندن چراغ‌ها را تامین می‌کند.

فرایندهای تعادلی در برخی حالات، همانند دمای بدن انسان یا تامین برق محلی، آنقدر خوب کار می‌کنند که به ندرت می‌توان انحرافی از مقدار “معمول” یافت؛ یک یا دو درجه اختلاف دمای بدن انسان نشان دهنده‌ی بیماری است و کم نور شدن چراغ‌ها (حداقل در کشورهای توسعه یافته) در صنعت برق امری غیر عادی است.

در بسیاری از مواقع، همانند اهداف فروش یا زمان انتظار بیمارستان، میزان استاندارد مشخص است، اما عملکرد به شدت کاهش یافته یا به تدریج کاهش یا افزایش می‌یابد.

هرچند فرایند تعادلی در مواقع دیگر، همانند اشتغال در اقتصاد یا سطوح موجودی در زنجیره‌های تامین، از سطح مطلوب فاصله دارد. عملکرد به میزان بسیار زیاد یا کمی از هدف دور می‌شود. اقدام اصلاحی منجر به جبران اضافی (یا کم) شده و هیچ گاه یا حداقل برای مدت زمانی طولانی، دستیابی به هدف واقعاً محقق نمی‌شود.

منبع: کتاب مدلسازی استراتژیک و دینامیک‌های کسب‌وکار

ثبت نام کنید و کتاب رایگان «هنر سیستمی اندیشیدن» را دریافت نمایید.

4 Comments on “درسی ساده از دوش حمام که دید شما را سیستمی‌تر می‌کند”

    1. چه خوب واقعا به بنده هم انگیزه و روحیه میده
      امیدوارم نتایج عالی برای شما و هتل دوست داشتنیتون داشته باشه

  1. با سلام
    بسیار عالی و مفید بود، اگر بتوان این دیدگاه را به سمت معیارهای یکپارچه سازی مدیریت اهداف، منابع و کارکردها سوق داد. میتواند بسیار کاربردی باشد.
    با تشکر مجدد

    1. سلام
      قطعا با تلاش عزیزانی مثل شما شاهد عملی شدن همچین ایده‌هایی داخل سازمان‌ها خواهیم بود
      ممنون که به اینجا سر میزنید

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *