از حلقه های علت و معلولی تا مدل کامپیوتری سیستم – 1

نمودار حلقه های علت و معلولی ابزارهای مناسبی برای حرکت از تفکر خطی و رویداد محور به سمت تفکر چرخشی و ساختاری هستند. با این حال برای استفاده حداکثری از پتانسیل تفکر سیستمی و دانش تحلیل دینامیک های سیستم، نیازمند تبدیل این نمودارهای به مدل کامپیوتری سیستم هستیم. به همین علت در این دو مطلب قصد داریم مراحل آن را گام به گام تشریح کنیم.

فرض کنید مدیر منابع انسانی یک شرکت با رشد بسیار سریع هستید. جلسه آخر استراتژیک هم تمرکزش روی توسعه یک سیاست منابع انسانی برای همگام بودن آن با رشد کسب و کار، بوده است. در این مرحله یک نمودار علت و معلولی ساده رسم کرده‌اید که بازتاب دهنده استراتژی کنونی استخدام شماست:

هر زمانی که یک فاصله بین کارکنان کنونی و کارکنان مورد نیاز بود، شرکت تعدادی کارمند استخدام یا برکنار می‌کند تا این اختلاف از بین برود (حلقه B1 در شکل پایین).

حال دوست دارید بدانید رفتار سیستم تحت چنین استراتژی چطور خواهد بود. هرچند نمودار حلقه علیت تصویری کلی از فرآیند استخدام ارائه می‌دهد، هیچ شاخصی از نحوه عملکرد این استراتژی در طول زمان، در اختیارتان نمی‌گذارد.

می‌دانید که تاخیرهای زمانی چشمگیری در طول فرآیند وجود دارند:

  • زمان مورد نیاز برای تشخیص اختلاف بین سطح منابع انسانی موجود و دلخواه
  • زمان جهت اقدام مناسب
  • مدت زمان برای استخدام یا تعدیل نیرو

همچنین دوست دارید بدانید یک انتقال ملایم به سمت سطح دلخواه منابع انسانی خواهید داشت یا جهش‌های بزرگی در تعداد کارکنان خواهد بود.

این درست جایی ست که مدل‌های کامپیوتری سیستم وارد عمل می‌شوند. در دنیای آرکتایپ‌ها و نمودارهای علت و معلولی، تمامی عناصر سیستم بدون کمی کردن و تخصیص مقادیر عددی تعیین می‌شوند. به همین خاطر تنها تخمینی از رفتار سیستم خواهید داشت. اما در یک مدل کامپیوتری سیستم باید فرضیات خود درباره رابطه متقابل اجزاء را کمی کنید؛ که خود نیازمند دانشی عمیق‌تر است. این مدل‌ها همچنین راهی را برای آزمودن فرضیات خود پیش از هر اقدامی، فراهم می‌کنند.

اما چطور از آرکتایپ‌ها و نمودارهای حلقه علیت به سمت مدل های کامپیوتری سیستم برویم؟ در ادامه گام‌هایی را می‌خوانیم که فرآیندی برای تبدیل نمودار حلقه‌های علت و معلولی به نمودار ساختاری و پس از آن خلق مدل کامپیوتری سیستم، ارائه می‌کند.

1- رفتار سیستم را شناسایی کنید

یکی از سوالاتی که مدل‌سازان معمولا با آن شروع می‌کنند: چطور متوجه شوم مدل کامپیوتری سیستم من دقیقا معرف حلقه‌ای است که استخراج کرده‌ام و داستانی که قصد تعریف آن را دارم؟

رسم رفتار سیستم به پاسخ این سوال کمک خواهد کرد. چرا که نقطه مرجعی برای اندازه‌گیری میزان انطباق مدل با رفتار مورد انتظار سیستم فراهم می‌کند. در این مرحله روندهای گذشته بسیار مفید خواهند بود.

در مثال استخدام کارمند، اگر تعداد کارکنان کمتر از مقدار دلخواه باشد، آنقدر استخدام می‌کنیم که به سطح مورد نظر برسیم. به احتمال زیاد تعداد کارکنان به طور پیوسته تا رسیدن به مقدار هدف، افزایش نمی‌یابد. بلکه به احتمال زیاد از مقدار لازم بالاتر رفته و سپس با نوسان تعداد کارمندان در طول زمان، حول این عدد کم و زیاد می‌شود.

این نمودار از رفتار مورد انتظار در سیستم باید حداقل به طور کیفی با خروجی که بعدا از مدل کامپیوتری سیستم می‌گیریم منطبق باشد.

2- شناسایی انباره‌ها

هنگام تبدیل یک نمودار علت و معلولی به نمودار ساختاری، با شناسایی عناصر اصلی کار را شروع می‌کنیم (انباره‌ها و جریان‌ها). به طور کلی هر حلقه در نمودار علیت حداقل یک متغیر انباره (عامل انباشتگی) دارد: ذخیره‌ای از یک چیز که به مرور زمان تجمع می‌یابد، مثل موجودی انبار، تعداد افراد، مقدار پول و ….

یکی از ویژگی‌های کلیدی انباره‌ها این است که تابع زمان نیستند. به همین خاطر یک راه خوب برای شناسایی انباره‌ها در یک نمودار روش “توقف زمان” است: اگر زمان را متوقف کنیم، چه چیزهایی قابل شمارش و با معنی هستند؟ در مثال استخدام، می‌توانیم تعداد کارکنان در ساختمان را شمارش کنیم (همان تعداد کنونی کارکنان). در نمودار ساختاری خود، چنین متغیری را با رسم یک انباره و نامگذاری “کارکنان کنونی” آن را نشان می‌دهیم.

3- شناسایی جریان‌ها

در این مرحله جریان‌ها را شناسایی خواهیم کرد. جریان‌ها (نرخ‌ها) مثل پیچ شیر آب هستند، که ورود و خروج محتوا به انباره‌ها را کنرل می‌کنند. برای پیدا کردن جریان‌ها در نمودار، می‌پرسیم که چطور انباشت چیزها تغییر می‌کند. چه چیزی باعث بالا یا پایین رفتن تعداد کارکنان کنونی می‌شود؟ تعداد استخدام یا تعدیل. به همین ترتیب می‌توانیم این رابطه را با کشیدن یک جریان بین “استخدام یا تعدیل” و “کارکنان کنونی” نشان دهیم (مانند شکل زیر). یک قانون سرانگشتی دیگر برای تشخیص جریان‌ها، گشتن به دنبال متغیرهایی است که وابسته به زمان می‌باشند.

 

4- شناسایی سایر روابط

برای تکمیل نمودار، نیازمند تشخیص سایر روابط مهم در سیستم هستیم. اگر بدانیم استخدام یا تعدیل روی تعداد کارکنان اثر می‌گذارد، سوال بعدی این خواهد بود: “چه چیزی باعث استخدام و تعدیل نیرو می‌شود؟”

پاسخ اختلاف بین تعداد نیرو دلخواه و کنونی است. “اختلاف کارکنان” یک انباره نیست، چرا که در صورت متوقف کردن زمان قابل شمارش نیست؛ جریان نیز نمی‌باشد چرا که به زمان وابسته نیست. بهترین راه توصیف “اختلاف کارکنان” توصیف آن به عنوان یک رابطه ریاضی بین تعداد کارکنان کنونی و دلخواه می‌باشد:

تعداد کارکنان دلخواه – تعداد کارکنان کنونی = اختلاف تعداد کارکنان

چنین روابط ریاضی اصطلاحا “کمکی” نامیده می‌شوند (auxiliaries). چرا که کمک می‌کنند رابطه بین اجزاء مختلف نمودار را تعریف کنیم.

می‌توانیم “اختلاف کارکنان” و “کارکنان دلخواه” را با کشیدن دایره‌هایی که با فلش متصل شده‌اند، به عنوان کمکی نشان دهیم. علاوه بر این می‌خواهیم نشان دهیم که “اختلاف کارکنان” به کارکنان کنونی وابسته است؛ بنابر این یک فلش از “کارکنان کنونی” به “اختلاف کارکنان” ترسیم می‌کنیم.

 5- چک مجدد می‌کنیم که دیاگرام با داستان منطبق باشد

وقتی نمودار ساختاری را تکمیل کردیم، باید مجددا چک کنیم تا مطمئن شویم نشان دهنده همان داستانی است که نمودار حلقه علیت یا آرکتایپ می‌گوید. اگر با حرکت روی دیاگرام، ببینیم که شبیه همان حلقه تعادلی است، با این تفاوت که انواع متفاوتی از متغیرها را در سیستم تعریف کرده‌ایم (برای مثال انباره‌ها و جریان‌ها).

ممکن است که نمودار ساختاری ما عناصر بیشتری نسبت به نمودار علت و معلولی داشته باشد. چنین چیزی غیر منتظره نیست چرا که وقتی درباره نحوه ارتباط متغیرها دقیق‌تر می‌شویم، نیازمند اضافه کردن متغیرهای بیشتر برای تعریف این روابط، خواهیم بود. مثلا ممکن است “بازنشستگی” و “خروج از کار” را اضافه کنیم تا درباره نحوه اثرگذاری سایر جریان‌ها بر استخدام دقیق‌تر باشیم.

6- مرز مدل را مشخص کنیم

پیش از حرکت از دیاگرام ساختاری به مدل کامپیوتری سیستم، باید مرز سیستمی که مدل می‌کنیم را تعیین نماییم. در غیر اینصورت مدام تمایل خواهیم داشت، با کشف متغیرهای اثرگذار جدید، مدل را هر چه بیشتر توسعه دهیم.

برای مثل عبارت “کارکنان دلخواه”، می‌تواند یک متغیر دینامیک لحاظ شود به جای یک متغیر ایستا. اگر بخواهیم مدل را توسعه دهیم تا عواملی را شامل شود که تعیین کننده تعداد کارکنان دلخواه نیز هستند، باید ارتباطات جدیدی را به سلامت مالی شرکت، برنامه‌های توسعه و غیره اضافه کنیم. اما تمرکز مدل ما تنها روی عواملی است که به طور مستقیم روی استخدام کنونی اثر دارند، تا بتوانیم متوجه شویم چطور تغییرات در تعداد کارکنان دلخواه روی تعداد کارکنان کنونی تاثیر می‌گذارد.

داخل مرزهای مشکلی که در حال مطالعه آن هستیم، می‌توانیم “کارکنان دلخواه” را به عنوان ثابت در نظر بگیریم. پس از اینکه شبیه‌سازی انجام شد، می‌توانیم بررسی کنیم که چطور تغییر “تعداد کارکنان دلخواه” روی رفتار کلی اثر می‌گذارد.

حال که نمودار ساختاری را از روی نمودار علت و معلولی استخراج کرده‌ایم، گام بعدی زنده کردن ساختار است. در مطلب بعدی فرآیند آن را توضیح خواهیم داد.

 

 

سایر مطالب تحلیل دینامیک‌های سیستم:

  1. نمودارهای علت و معلولی: سیستم بر روی کاغذ
  2. علیت در مقابل همبستگی: بستنی عامل ارتکاب قتل
  3. تعیین قطبیت رابطه: بازخورهای مثبت و منفی
  4.  نامگذاری حلقه های علیت: جلوگیری از جنگ سازمانی
  5. نامگذاری متغیرهای نمودار علیت
  6. تاخیر در سیستم: بنزین با قیمت بالا یا پایین؟!
  7. دینامیک‌های سیستم و آموزگاران مدارس
    1. آموزش دانش‌آموز محور
    2. طبیعت سیستم‌ها
    3. اشتباهات سیستمی
    4. مدل‌ها در همه جا
    5. مدل‌های کامپیوتری
    6. منابع اطلاعاتی و فراگیری مدل‌ها
    7. ساختارهای عمومی و معادلات دیفرانسیل
    8. مرور مقاله آموزش دینامیک‌ها سیستم در مدارس – جی فارستر
  8. معرفی دوره خودآموز دینامیک‌های سیستم: دانشگاه MIT
  9. شبیه ساز پرواز مدیریتی
  10. مدل کردن متغیرهای نرم
  11. از ابزارهای حسابداری تا مدل های دینامیک سیستم
  12. چه زمانی شبیه سازی دینامیک سیستم انجام دهیم؟
  13. از عوامل کلیدی موفقیت تا حلقه های کلیدی موفقیت
  14. از حلقه های علت و معلولی تا مدل کامپیوتری سیستم – 1
  15. از نمودار علت و معلولی تا مدل های کامپیوتری سیستم – 2

دیدگاهتان را بنویسید

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