سه نقطه اهرمی مهم در سیستم ها: تاخیر، بازخوردهای منفی و مثبت

در دو مطلب قبلی درباره نقطه اهرمی و تعدادی از انواع نقاط اهرمی صحبت کردیم. در ادامه به بررسی موارد ۹، ۸ و ۷ در لیست نقاط اهرمی  سیستم‌ها می‌پردازیم.

۹- مدت زمان تاخیرها در مقایسه با سرعت تغییرات سیستم

در مطالب قبلی مثال وان حمام در طبقه چهارم منزلی را داشتیم که موتورخانه در زیرزمین آن بود. احتمالا در هتل‌های قدیمی با چنین سیستمی مواجه شده‌اید. بعضا ممکن است وانی هم در کار نباشد و تنها یک دوش داشته باشید که هیچ ظرفیت بافری ندارد. در چنین حالتی دمای آب حداقل یک دقیقه بعد از تغییرات در شیر حمام واکنش نشان می‌دهد. احتمالا حدس می‌زنید چه تجربه‌ای در این حمام رقم می‌خورد.

نوسانات در دمای آب از داغ به سرد و برعکس!

تاخیرها در حلقه‌های بارخورد از جمله نقاط اهرمی در سیستم هستند که نقشی حیاتی در تعیین رفتار آن دارند. دلیل رایج نوسانات همین تاخیرها هستند. اگر در تلاشید حالت یک سیستم را با هدف مورد نظر خود تطبیق دهید، اما اطلاعات دریافتی شما از موقعیت سیستم با تاخیر باشد، به احتمال زیاد حول مقدار هدف خود نوسان خواهید کرد.

اگر اطلاعات به موقع برسند اما پاسخ شما با تاخیر باشد هم چنین اتفاقی رخ می‌دهد. مثلا ساخت یک نیروگاه چندین سال طول می‌کشد و چنین سیستم حدود 30 سال عمر می‌کند. با چنین تاخیرهایی در کنار تقاضایی با تغییرات سریع، ساخت نیروگاه را به تعداد دقیق مورد نیاز غیرممکن می‌کند. حتی با تلاش فراوان برای پیش‌بینی هم تقریبا هر صنعت برقی در دنیا، نوسانات بلند مدت را بین اضافه ظرفیت و کمبود ظرفیت تحربه می‌کند.

چنین سیستمی که تاخیرهای بلند مدت دارد نمی‌تواند به تغییرات کوتاه مدت پاسخ دهد. به همین خاطر یک سیستم مرکزی بسیار حجیم مثل اتحاد جماهیر شوروی یا جنرال موتورز در مقابل تغییرات عملکردی ضعیف داشتند.

وقتی با دید تفکر سیستمی به اهمیت تاخیرها پی ببریم، هر کجا نگاه می‌کنیم به دنبال یافتنشان هستیم:

  • مدت زمان بین ریختن یک آلاینده روی زمین تا رسیدن آن به آب‌های زیرزمینی
  • تاخیر بین وقتی که یک بچه به دنیا می‌آید و وقتی که برای بچه‌دار شدن آماده می‌شود
  • زمان مورد نیاز میان اولین تست موفق یک تکنولوژی و ورود آن به اقتصاد
  • زمان لازم برای تنطیم قیمت با عدم تعادل در عرضه و تقاضا

یک تاخیر در فرآیند بازخوردی، نسبت به نرخ تغییر در انباره‌ها، که حلقه بازخورد سعی در کنترل آن دارد، نقشی حیاتی ایفا می‌کند. تاخیرهایی که خیلی کوتاه هستند باعث عکس‌العمل سریع سیستم در مقابل اقدامات ما می‌شوند. در صورت زیاد بودن دامنه نوسانات در چنین حالتی، ممکن است در زمانی اندک تغییرات زیادی در سیستم شاهد باشیم.

تاخیرهای طولانی مدت هم بسته به طول مدتشان، می‌‌توانند عامل نوسانات پایدار و بعضا مخرب باشند. که در حالت خیلی حاد ممکن است آشوب بوجود آورند. در صورتی که در سیستم آستانه تحمل، نقطه خطرناک یا ناحیه‌ای وجود داشته باشد که عبور از آن بازگشت‌ناپذیر باشد، این تاخیرهای طولانی مدت می‌توانند باعث بالا رفتن بیش از حد (Overshoot) و سپس سقوط (Collapse) سیستم شوند.

پس بدین ترتیب طول تاخیرها را هم در لیست نقاط اهرمی می‌آوریم؛ البته در نظر داریم که معمولا تغییر طول تاخیر هم کار ساده‌ای نیست. بسیاری از امور زمان مشخصی برای رخ دادند دارند. در بسیاری مواقع کار خاصی از دست ما برای موارد زیر بر نمی‌آید:

  1. سریع‌تر ساختن یک سازه عظیم
  2. زمان لازم برای بلوغ یک کودک
  3. رشد درختان یک جنگل

معولا کندتر کردن نرخ تغییر ساده‌تر است و به کمک آن می‌توان جلوی ایجاد دردسر بیشتر توسط تاخیرهای اجتناب‌ناپذیر در بازخورد را گرفت.

به همین خاطر در مدل آقای فارستر از دنیا، کند کردن رشد اقتصادی نقطه اهرمی قوی‌تری نسبت به توسعه تکنولوژیکی و قیمت‌های آزاد است. این توسعه‌ها تلاشی برای سرعت بخشیدن به نرح منطبق شدن است.

اگر یک تاخیر در سیستم شما وجود دارد که قابل تغییر است، تغییر دادن آن می‌تواند آثار بزرگی داشته باشد. با این حال مراقب باشید و مطمئن شوید که آن را در جهتی درست تغییر می‌دهید (مثلا فشار زیاد برای کاهش تاخیر در انتقال اطلاعات و پول در بازارهای مالی، باعث اتفاقات عحیبی را رقم زده است).

۸- قدرت حلقه‌های بازخورد منفی، با تاثیراتی که تصحیح می‌کنند، مرتبط است.

اکنون از بخش فیزیکی سیستم به اطلاعات و بخش‌های کنترلی حرکت می‌کنیم که اهرم و قدرت بیشتری در آن‌ها وجود دارد.

حلقه‌های بازخورد منفی (تعادلی) در همه جای سیستم حضور دارند. طبیعت، آن‌ها را رشد داده و انسان‌ها آن‌ها را به عنوان کنترل‌کننده‌هایی ایجاد می‌کنند تا حالات مهم سیستم را در در وضعیت ایمن، حفظ کنند.

یک حلقه‌ی تعادلی ترموستات، ابتدایی‌ترین مثال در این زمینه است. هدفش این است که حالت سیستم را که “دمای اتاق” نامیده می‌شود، در سطحی مطلوب و تقریباً ثابت نگه دارد.

یک حلقه‌ی بازخورد منفی به یک هدف (دمای مطلوب محیط ترموستات)، یک دستگاه نظارت و علامت دهی که انحراف از هدف را شناسایی می‌کند (ترموستات) و یک مکانیزم واکنش (یک بخاری یا یک کولر، فن، لوله‌ی آب گرم، سوخت و غیره) نیاز دارد.

یک سیستم پیچیده معمولاً حلقه‌های بازخورد منفی متعددی دارد که با استفاده از آن‌ها می‌تواند تحت شرایط و اثرات مختلف، خودش را تصحیح کند. ممکن است اغلب اوقات، برخی از این حلقه‌ها غیرفعال باشند (مانند سیستم خنک‌کن اضطراری در یک نیروگاه اتمی یا توانایی عرق کردن یا لرز کردن شما برای تعدیل دمای بدن)؛ اما حضور آن‌ها برای حیات بلند مدت سیستم ضروری است.

یکی از بزرگترین اشتباهاتی که مرتکب می‌شویم این است که این مکانیزم‌های واکنش “اضطراری” را حذف می‌کنیم؛ چون به طور معمول از آن‌ها استفاده نمی‌کنیم و به نظر می‌رسد که این مکانیزم‌ها هزینه‌بر باشند.

این کار در کوتاه مدت هیچ تاثیری ندارد؛ اما در بلند مدت، شدیداً دامنه‌ی شرایطی را که سیستم توسط آن‌ها به حیاتش ادامه می‌دهد، محدود می‌کند.

یکی از بدترین راه‌های انجام این کار، از میان بردن و تجاوز به محل سکونت گونه‌های در معرض  انقراض است. یکی دیگر از این راه‌ها، تلف کردن وقت خودمان به جای استراحت، تفریح، تعامل با دیگران و عبادت است.

“قدرت” یک حلقه‌ی منفی (توانایی آن به گونه‌ای که سیستم را در هدف یا نزدیکی آن حفظ کند) به ترکیب تمامی پارامترها و پیوندهایش (صحت و سرعت نظارت، سرعت و قدرت واکنش و مستقیم بودن و اندازه‌ی جریان‌های تصحیح کننده) بستگی دارد. گاهی اوقات در این نواحی، نقاط اهرمی وجود دارند.

مثلا بازارها را در نظر بگیرید که سیستم‌های بازخورد منفی هستند و اقتصاددانان به آن‌ها علاقه‌مندند. در واقع می‌توانند مثالی شگفت انگیز از خود تصحیحی باشند. زیرا قیمت‌ها تغییر می‌کنند تا عرضه و تقاضا را تعدیل کرده و در تعادل نگه دارند).

هر چه قیمت (بخش مرکزی اطلاعات که به رویه‌ها و مشتریان سیگنال‌هایی می‌فرستد) شفاف‌تر، مشخص‌تر، به موقع و صحیح باشد، بازارها راحت‌تر می‌توانند عمل کنند. قیمت‌هایی که بیانگر هزینه‌های کلی هستند، این پیام را به مشتریان منتقل می‌سازند که آن‌ها واقعاً از عهده‌ی چه مقدار هزینه برآمده و چه مقدار به تولید کنندگان کارآمد پاداش خواهند داد.

اکثر شرکت‌ها و دولت‌هایی که به نقطه‌ی اهرمی قیمت دست می‌زنند، معمولا آن را با یارانه‌ها، اقدامات اصلاحی، اقدامات خارجی، مالیات و اشکال دیگر سردرگمی، به مسیری اشتباه هدایت می‌کنند.

این افراد تلاش می‌کنند قدرت بازخورد سیگنال‌های بازار را با تغییر و تحریف اطلاعات به نفع خودشان، تضعیف کنند. اهرم واقعی در این‌جا این است که مانع این کار آن‌ها شویم.

بنابراین، ضرورت وجود قوانین ضد انحصار، قوانین صداقت تبلیغات، تلاش برای درونی‌سازی هزینه‌ها (مانند مالیات‌های آلودگی)، حذف یارانه‌های اضافی و دیگر روش‌های تعدیل حوزه‌هایی که بازار در آن‌ها نقش دارد، حس می‌شود.

امروزه هیچ یک از این‌ها به دلیل تضعیف مجموعه‌ی دیگری از حلقه‌های بازخورد منفی (حلقه‌های دموکراسی)، نتیجه‌ی زیادی نخواهند داشت. این سیستم عظیم برای قرار دادن بازخوردِ خود تصحیحی میان افراد و دولتشان به وجود آمده است.

مردمی که می‌دانند نمایندگان منتخبشان چه کاری انجام می‌دهند، با رای دادن به این افراد، از خود واکنش نشان می‌دهند. این فرایند به جریان آزاد، کامل و بدون تعصب اطلاعات میان نامزدان و رهبران بستگی دارد.

میلیون‌ها دلار به منظور محدود کردن، انحراف و تسلط بر این جریان خرج می‌شود. هنگامی که مشخص می‌شود چه کسی می‌خواهد قیمت بازار را منحرف کند، به عامل قدرت، سیگنالی فرستاده می‌شود تا رهبران دولت را معرفی کند، خودِ کانال‌های ارتباطی به شرکای تجاری خود محور تبدیل شده و هیچ یک از بازخوردهای منفی لازم به خوبی کار نخواهند کرد و بازار و دموکراسی از میان می‌روند.

قدرت یک حلقه‌ی بازخورد منفی به تاثیری که برای تصحیح آن طراحی شده، وابسته است. اگر قدرت این تاثیر افزایش یابد، بازخوردها نیز باید تقویت شوند.

ممکن است سیستم ترموستات در یک روز سرد زمستانی به خوبی کار کند، اما اگر تمامی پنجره‌ها را باز کنید، قدرت اصلاحی آن به درستی عمل نخواهد کرد.

پیش از پیدایش قدرت شست و شوی مغزیِ ارتباطات انبوه متمرکز، دموکراسی بهتر عمل می‌کرد. کنترل سنتی ماهی‌گیری تا پیش از زمان پیدایش مکان‌یابی به وسیله‌ی رادار، تورهای شناور و فناوری‌های دیگر که برخی از افراد را قادر می‌‌ساختند ماهی‌های زیادی را شکار کنند، موثر بود. نیروی یک صنعت بزرگ، نیازمند نیروی یک دولت بزرگ است تا بر آن نظارت کند؛ یک اقتصاد جهانی، مستلزم وجود یک دولت و قوانین جهانی است.

در این‌جا چند مثال از تقویت کنترل‌های بازخورد منفی به منظور افزایش توانایی‌های خود اصلاحی یک سیستم آورده شده است:

– داروهای پیشگیری، فعالیت و تغذیه‌ی مناسب به منظور افزایش توانایی بدن در مقابله با بیماری‌ها

– مدیریت جامع آفات به منظور ترغیب شکارچیان طبیعی آفات محصولات

– گردش آزادانه‌ی اطلاعات به منظور کاهش پنهان کاری دولت

– نظارت بر سیستم‌ها به منظور گزارش‌دهی درباره‌ی خسارات محیطی

– محافظت از افشاگران

– تاثیرگذاری بر دستمزدها، مالیات‌های آلودگی و ضمانت‌نامه‌های اجرایی به منظور بازپس‌گیری هزینه‌های عمومی و همگانی شده‌ی سودهای خصوصی.

۷- قدرتِ پیرامون حلقه‌های بازخورد مثبت موجود

یک حلقه‌ی بازخورد منفی خودش را اصلاح می‌کند؛ در حالیکه یک حلقه‌ی بازخورد مثبت خودش را تقویت می‌کند. هر چه این حلقه بیشتر کار کند، قدرت بیشتری برای فعالیت بیشتر به دست می‌آورد:

– هر چه افراد بیشتر به آنفولانزا مبتلا شوند، افراد بیشتری را مبتلا خواهند کرد.

– هرچه کودکان بیشتری متولد شوند، افراد بیشتری بالغ شده و کودکان بیشتری به دنیا خواهند آمد.

– هر چه پول بیشتری نزد بانک داشته باشید، سود بیشتری دریافت خواهید کرد و پول بیشتری نیز در بانک خواهید داشت.

– هر چه خاک بیشتر فرسوده شود، گیاهان کمتری را در خود حفظ کرده، ریشه‌ها و برگ‌های کمتری شدت باران و سیلاب‌ها را کاهش داده و خاک بیشتری فرسایش می‌یابد.

– هرچه نوترون‌های پرانرژی‌ بیشتری در جرم بحرانی وجود داشته باشند، به میزان بیشتری وارد هسته‌ی اتم شده و انرژی بیشتری تولید می‌کنند.

حلقه‌های بازخورد مثبت در سیستم، منابعی از رشد، انفجار، فرسایش و نابودی هستند. یک سیستم با یک حلقه‌ی بازخورد مثبتِ کنترل‌نشده، در نهایت خودش را از بین می‌برد؛ به همین دلیل، تعداد کمی از این حلقه‌ها وجود دارند. معمولاً یک حلقه‌ی بازخورد مثبت، دیر یا زود از میان می‌رود:

– بیماری واگیردار، افراد مبتلا را از میان می‌برد (یا افراد برای مبتلا نشدن به بیماری، اقدامات بسیاری انجام می‌دهند)

– نرخ مرگ و میر افزایش یافته و با نرخ تولد برابر می‌شود (یا افراد، عواقب رشد جمعیت کنترل نشده را درک کرده و کودکان کمتری خواهند داشت)

– خاک به تدریج به سنگ بستر تبدیل شده و پس از میلیون‌ها سال، سنگ بستر به خاک جدید تبدیل می‌شود (یا افراد از چرای بی رویه‌ی دام‌ها جلوگیری کرده، آبشکن بنا کرده و از فرسایش خاک جلوگیری می‌کنند).

در تمامی این مثال‌ها، اگر حلقه‌ی بازخورد مثبت مسیر خود را طی کند، نتیجه‌ی اول حاصل شده و اگر مداخله‌ای برای کاهش این قدرت خود فزاینده صورت گیرد، نتیجه‌ی دوم رخ خواهد داد.

کاهش قدرت پیرامون یک حلقه‌ی بازخورد مثبت (کاهش سرعت رشد)، نسبت به تقویت حلقه‌های بازخورد منفی، معمولاً نقطه‌ی اهرمی بسیار قدرتمندتری در سیستم‌ها بوده و بهتر از حالتی است که مانعی برای فعالیت این حلقه‌ی مثبت وجود ندارد.

آلودگی و نرخ‌های رشد اقتصادی در مدل دنیا، نقاط اهرمی هستند؛ زیرا کاهش سرعت آن‌ها از طریق تکنولوژی و بازارها و اشکال دیگر انطباق که همگیِ آن‌ها دارای محدودیت و تاخیر زمانی هستند، زمان زیادی برای فعالیت حلقه‌های منفی فراهم می‌کند.

این کار، به جای درخواست ترمزهایی با عکس العمل بالا یا وجود پیشرفت‌های فنی در فرمان اتومبیل، همانند کاهش سرعت ماشین هنگام سرعت بالای رانندگی عمل می‌کند.

مثالی دیگر:

حلقه‌های بازخورد مثبت بسیاری در جامعه وجود دارند که به برندگان یک مسابقه، منابعی را جایزه می‌دهند که دفعه‌ی بعد، به موفقیت بیشتری دست یابند.

متخصصان سیستمی به آن، آرکتایپ “موفقیت برای موفق‌ها” می‌گویند:

– افراد ثروتمند، بهره به دست آورده و افراد فقیر آن را می‌پردازند

– افراد ثرومند برای کاهش مالیاتشان به حسابداران پول پرداخته و به سیاستمداران متکی هستند؛ در حالیکه افراد فقیر نمی‌توانند این کارها را انجام دهند

– افراد ثروتمند برای فرزندانشان آموزش خوب فراهم کرده و برای آن‌ها ارث و میراث به جای می‌گذارند؛ در حالیکه فرزندان فقرا در زندگی شکست می‌خورند

برنامه‌های مقابله با فقر، حلقه‌های بازخورد منفی هستند که با این حلقه‌های مثبت قدرتمند مقابله می‌کنند. اگر بتوان حلقه‌های مثبت را تضعیف کرد، نتیجه‌ی بهتری به دست خواهد آمد.

هدف مالیات تصاعدی بر درآمد، مالیات بر ارث و برنامه‌های جهانی آموزش همگانی باکیفیت نیز همین است. اگر افراد ثروتمند بتوانند دولت را خریده و به جای تقویت این اقدامات، آن‌ها را تضعیف کنند، دولت به جای تعدیل حلقه‌های “موفقیت برای موفق‌ها” به ابزاری دیگر برای تقویت آن‌ها تبدیل می‌شود!

رفتاری که به سرعت حلقه‌های مثبت را تغییر می‌دهد، می‌تواند موجب بروز هرج و مرج شود. این رفتار وحشیانه، غیر قابل پیش بینی، تکرار نشدنی و دارای مرز، هنگامی رخ می‌دهد که یک سیستم بسیار سریع‌تر از آنچه حلقه‌های منفی‌اش بتوانند واکنش نشان دهند، تغییر می‌کند.

برای مثال، اگر به طور پیوسته نرخ رشد سرمایه را در مدل دنیا افزایش دهید، در نهایت به نقطه‌ای می‌رسید که یک افزایش بسیار کوچک دیگر، اقتصاد را از رشد نمایی به نوسانی تبدیل می‌کند. یک افزایش کوچک دیگر، این نوسان را دو برابر می‌کند و اندکی افزایش دیگر آن را به سوی هرج و مرج می‌برد.

انتظار نمی‌رود دنیای اقتصاد به زودی دچار هرج و مرج شود (البته نه به این دلیل). این رفتار تنها در نرخ‌های غیرواقعی پارامترها رخ می‌دهد که به معنی دو برابر شدن اندازه‌ی اقتصاد در مدت یک سال است.

هرچند اگر چیزی در سیستم‌های دنیای واقعی بتواند به سرعت رشد یافته یا از میان برود، این سیستم‌ها دچار بی‌نظمی خواهند شد؛ مانند:

– باکتری‌ها یا حشراتی که سریعاً تکثیر می‌شوند

– بیماری‌های عفونی

– حباب‌های احتکاری در سیستم‌های پولی

– گداختگی نوترون‌ها در مرکز نیروگاه‌های هسته‌ای

کنترل این سیستم‌ها دشوارتر بوده و این کنترل باید شامل کاهش سرعت بازخوردهای مثبت باشد.

در سیستم‌های معمولی‌تر، پیرامون نرخ‌های تولد، نرخ بهره، نرخ فرسایش و حلقه‌های “موفقیت به سوی افراد موفق” به دنبال نقاط اهرمی بگردید؛ زیرا در هر جایی که از چیزی مقدار زیادی وجود داشته باشد، احتمال افزایش مقدار آن نیز بیشتر است.

دیدگاهتان را بنویسید

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