Pensar en sistemas

Conviértete en un experto en sistemas.

Probablemente ya sepas que tu cuerpo es un sistema. Su sangre corre por sus venas debido a su corazón que bombea, sus riñones eliminan los desechos de su sangre, sus pulmones le permiten respirar, etc. En otras palabras: su cuerpo consiste en varios órganos unidos por sus respectivas relaciones, sirviendo el propósito de mantenerlo en movimiento.

Pero ¿qué tal un equipo de fútbol? ¿Una compañía? ¿Son también sistemas? ¡Por supuesto! Los sistemas están en todas partes, aunque algunos son más obvios que otros.

estas ideas lo llevan en un viaje al mundo de los sistemas. Explicarán qué son los sistemas, dónde encontrarlos y cómo funcionan y se mantienen.

En este resumen, aprenderá

• por qué la retroalimentación es clave para los sistemas;

 

• cómo un sistema puede ser corrupto; y

 

• por qué no debes esperar que poner 20 libras de fertilizante en tu campo producirá cuatro bushels de trigo solo porque diez libras de fertilizante produjeron dos bushels.

 

Un sistema es un grupo de elementos conectados con un propósito compartido.

¿Alguna vez se detuvo e intentó identificar los diferentes sistemas que lo rodean? Si lo hiciera, se daría cuenta rápidamente de que están en casi todas partes, desde su cuerpo hasta su equipo de fútbol favorito, la empresa para la que trabaja y la ciudad en la que vive.

Eso se debe a que un sistema es simplemente un grupo de elementos , conectados por relaciones y emparejados con un propósito. Estos elementos pueden ser visibles y físicos, pero también pueden ser intangibles. Por ejemplo, si bien puedes ver y tocar las raíces, ramas y hojas de un árbol, cosas como la destreza académica en una universidad son más amorfas.

Pero ya sean físicos o no, todos los elementos de un sistema se mantienen unidos por relaciones . Por ejemplo, en el sistema de un árbol, las relaciones que conectan los elementos son procesos metabólicos y reacciones químicas. En el sistema de una universidad, pueden ser estándares de admisión, exámenes y calificaciones.

¿Y el propósito de un sistema?

Eso se define por el comportamiento observado del sistema, no sus objetivos establecidos. Por ejemplo, un gobierno podría decir que tiene un objetivo de protección del medio ambiente, pero no poner su dinero donde está su boca. Por lo tanto, la protección del medio ambiente no es el propósito del gobierno, ya que no se refleja en lo que realmente hace.

Es importante saber que las relaciones y el propósito de un sistema siempre lo determinarán, incluso si sus elementos cambian. Un equipo de fútbol podría adquirir una lista completamente nueva, pero sus relaciones entre las posiciones y el propósito unificado de ganar juegos son las mismas.

Además, el comportamiento de un sistema se desglosa en existencias y flujos [ 19459012] , que cambian con el tiempo.

Así es como funcionan cada uno.

Las existencias son ​​los elementos de un sistema que pueden contabilizarse en cualquier momento. Por ejemplo, agua en una bañera, libros en una tienda o dinero en un banco. Por otro lado, flujo es el cambio en el inventario a lo largo del tiempo como resultado de entradas [19459012 ] , que suman, y salidas , que restan. Ejemplos de estos son nacimientos y defunciones o compras y ventas.

Todo sistema sostenible depende de algún tipo de retroalimentación para la estabilización.

Entonces, ahora sabes acerca de las existencias y los flujos de un sistema, pero también es esencial entender que están cambiando constantemente. Esto se debe a que cuando los cambios en las existencias afectan las entradas y salidas de un sistema, se considera que tiene comentarios .

Además, hay diferentes formas de comentarios. Si una fuerza estabiliza la diferencia entre los niveles de existencias reales y deseados, entonces se conoce como retroalimentación de equilibrio . Tal retroalimentación es una cadena de reglas o leyes físicas que se relacionan con el nivel de existencias y tienen la capacidad de cambiarlo.

Tome un termostato que equilibre la temperatura en una habitación. En este caso, la temperatura de la habitación es el stock, el calor de un radiador es la entrada y el calor que escapa por las ventanas es la salida. Entonces, cuando la temperatura cae, el termostato nota la diferencia entre la temperatura deseada y la real dentro de la habitación. Por lo tanto, le dice al calentador que se encienda.

Pero esa es solo una forma de comentarios; otro es comentarios de refuerzo , que perpetuamente genera más, o menos, de lo que ya existe. Por lo tanto, cuanto más dinero tenga en una cuenta de ahorros, más intereses acumulará y cuanto más intereses acumule, más dinero tendrá en su cuenta. El mecanismo de refuerzo puede producir un crecimiento o destrucción constante, incluso exponencial.

Estas dos retroalimentaciones son cruciales porque una de las estructuras de sistema más comunes e importantes consiste en un stock con una retroalimentación de equilibrio y una de refuerzo.

Por ejemplo, una tasa de natalidad positiva sirve como retroalimentación de refuerzo para una población humana porque puede producir un crecimiento exponencial: cuantas más personas hay, más bebés hay y esos bebés crecen para tener hijos de sus hijos. propio. Sin embargo, la población también tiene una retroalimentación equilibrada: la muerte. Entonces, a medida que la población se vuelve insosteniblemente grande, la retroalimentación de equilibrio se activa a medida que las personas mueren debido a enfermedades y recursos insuficientes.

Los sistemas que funcionan bien son resistentes, autoorganizados y jerárquicos.

¿Alguna vez te has preguntado por qué ciertos sistemas, como las máquinas que funcionan bien o los ecosistemas del mundo, funcionan tan perfectamente? Bueno, resiliencia es un factor determinante en la capacidad de un sistema para adaptarse a las condiciones cambiantes.

Eso se debe a que la resiliencia es la elasticidad de un sistema , o qué tan bien se recupera de una transición. La capacidad de recuperación de cualquier sistema dado es producto de su estructura, así como de sus comentarios, que funcionan de diferentes maneras, direcciones y en escalas de tiempo variables. Toma el cuerpo humano. Puede protegerse de las fuerzas invasoras, tolerar una amplia gama de temperaturas, adaptarse a los cambios en su suministro de alimentos, reasignar sangre e incluso reparar huesos.

Pero las personas a menudo subestiman la importancia de la resiliencia, sacrificándola por objetivos como la productividad o la comodidad hasta el punto en que el sistema colapsa. Por ejemplo, la industria utiliza los recursos naturales para obtener ganancias, pero como resultado, las especies mueren, los químicos alteran el suelo y las toxinas se concentran, por lo que las catástrofes ambientales se vuelven inevitables.

Sin embargo, la resistencia no es la única defensa disponible para los sistemas; algunos de ellos también pueden autoorganizarse . Eso significa que pueden aprender, diversificarse, evolucionar y construir sobre su propia estructura: un solo óvulo fertilizado tiene la capacidad de convertirse en un humano completamente desarrollado.

Entonces, a medida que los sistemas construyen estructuras nuevas y cada vez más complejas, se organizan naturalmente de acuerdo con una jerarquía. De hecho, todo en la tierra está dividido en subsistemas que forman subsistemas más grandes, que producen aún más grandes. Una célula en su hígado es un subsistema del órgano mismo, que es un subsistema de usted mismo, y usted es un subsistema de una familia, que es un subsistema de una nación, etc.

Pero ¿por qué las jerarquías?

Porque reducen el nivel de información que cualquier parte del sistema tiene que manejar. Por ejemplo, dado que las células hepáticas saben cómo descomponer las toxinas, las células pulmonares no necesitan hacerlo.

Comprender algunos errores comunes lo ayudará a investigar los sistemas de manera más productiva.

Los sistemas que conocemos bien pueden parecer transparentes, pero terminaremos malinterpretándolos si nos centramos demasiado en sus resultados y no lo suficiente en su comportamiento real – o la forma en que funcionan cada uno con el tiempo. El problema es que, dado que los resultados de un sistema son su aspecto más visible, a menudo simplificamos los sistemas en una serie de eventos. Es fácil para nosotros solo prestar atención a los juegos ganados y perdidos, o al porcentaje de la Amazonía que ha sido deforestada.

Entonces, imagina que estás viendo un partido de fútbol en el que ambos equipos están igualados, pero un equipo está jugando excepcionalmente bien. Cuando ganen el juego, el resultado será menos sorprendente para usted que para alguien que solo ve la puntuación final o la salida.

Pero ese no es el único error que cometemos. También tendemos a anticipar relaciones lineales, a pesar de la naturaleza no lineal del mundo. Por ejemplo, supongamos que agrega diez libras de fertilizante a un campo y produce dos fanegas de trigo. Entonces puede esperar que agregar 20 libras produzca cuatro bushels.

Sin embargo, el mundo real no suele funcionar así. Si hace agrega 20 libras de fertilizante, su rendimiento podría permanecer fijo porque el exceso de nutrientes daña el suelo, reduciendo su fertilidad.

Y finalmente, los humanos a menudo olvidan que los sistemas rara vez se separan unos de otros. Eso es porque nuestras mentes solo son capaces de procesar tanto. Entonces, para simplificar las cosas, aislamos mentalmente cada sistema.

Sin embargo, es fácil olvidar que esos límites son artificiales y podemos acostumbrarnos tanto a ellos que se sienten naturales. El resultado es una tendencia a pensar en términos demasiado amplios o demasiado estrechos.

Por ejemplo, si estás pensando en formas de reducir las emisiones de CO2, producir un modelo detallado del clima del planeta complicará demasiado el proceso, pero concentrarse únicamente en la industria automotriz resultaría igualmente infructuoso.

Los sistemas corruptos se producen por un poder desproporcionado y pueden permitir el uso excesivo.

Por lo tanto, todos los sistemas comparten características comunes, pero algunos de ellos pueden producir un comportamiento extremadamente antinatural e incluso problemático. Esto puede suceder cuando los subsistemas individuales tienen un objetivo diferente, y se llama resistencia política .

Así es como funciona.

Si un actor dentro de un sistema o cualquiera de sus subsistemas toma ventaja y lo usa para cambiar la dirección del sistema, todos los demás tendrán que trabajar el doble para volver a alinearse. El resultado es un sistema que parece atascado, reproduciendo los mismos problemas una y otra vez.

Por ejemplo, los traficantes de drogas y los adictos quieren que el suministro de drogas sea alto, pero la policía quiere lo contrario. Entonces, cuando los policías impiden que las drogas ingresen a un país, los precios suben. Como resultado, los adictos cometen más delitos para pagar los precios más altos y los proveedores invierten en aviones y barcos que pueden evadir a las autoridades.

Para corregir un sistema de este tipo, es realmente necesario dejar ir y utilizar la energía y los recursos disponibles para unir a los actores en los diversos subsistemas. De esta manera pueden encontrar una situación que funcione para todos.

Pero puede haber otros problemas en un sistema. Por ejemplo, cuando utiliza un recurso de propiedad común e insostenible. El resultado es inevitable colapso.

Si varios pastores usan la tierra y continúan agregando animales a sus rebaños, el pasto eventualmente se degradará a medida que el pasto no tenga el tiempo necesario para volver a crecer, las raíces pierden su control sobre el suelo y la lluvia lo arrastra.

¿Por qué sucede esto?

Porque la retroalimentación entre los recursos y los usuarios de los recursos es inexistente o muy demorada. Para evitar el colapso, es necesario educar a los usuarios para que comprendan cómo sus acciones afectan el recurso y cómo pueden restaurarlo regulando su uso.

Los sistemas se pueden ajustar físicamente para mejorar la eficiencia.

Probablemente pienses que sería genial tener una manera de hacer que los sistemas produzcan más de lo bueno y menos de lo malo. Bueno, estás de suerte. Esto se debe a que al cambiar memorias intermedias , diseño del sistema y y y y y y ] retrasos , podemos producir sistemas más efectivos.

¿Cómo?

Bueno, el sistema amortiguadores , como el tiempo, el inventario y el espacio de almacenamiento, deben tener un tamaño óptimo para funcionar correctamente. Por lo tanto, aumentar la capacidad de un búfer puede estabilizar un sistema. Sin embargo, aumentarlo demasiado creará un sistema inflexible. Por ejemplo, las empresas compran un inventario mínimo porque permitir la escasez ocasional de productos es más barato que invertir en el almacenamiento costoso de productos que podrían no venderse.

Diseño del sistema es otro factor importante. Esto se debe a que un sistema diseñado adecuadamente permite la máxima eficiencia, es menos propenso a las fluctuaciones y comprende mejor sus propias limitaciones y cuellos de botella. Por ejemplo, en el pasado, el único camino entre el este y el oeste de Hungría atravesaba la ciudad capital. La congestión que produjo no se pudo solucionar con la simple adición de semáforos y el sistema requirió un rediseño total.

Finalmente, retrasos – el tiempo que le toma a un sistema o a sus actores notar y responder al cambio – representa otro punto de influencia. Todos los sistemas los tienen, pero cuando las demoras de un sistema se vuelven a largo plazo, tiene dificultades para responder a los cambios a corto plazo. Como resultado, los retrasos deben ser proporcionales a la tasa de cambio de un sistema.

En el caso de la economía global, el mundo siempre está presionando para un crecimiento económico más rápido, pero la realidad física de elementos como fábricas, tecnologías, precios e ideas no cambia al mismo ritmo. En otras palabras, hay un retraso. Por lo tanto, ralentizar el crecimiento y, por lo tanto, dar tiempo a la tecnología y a los precios para ponerse al día, sería un sistema más eficiente.

Los sistemas pueden hacerse aún más eficientes ajustando sus mecanismos y reglas internas.

Por lo tanto, cambiar los elementos físicos de un sistema puede mejorarlo, pero hay otras formas de solucionar los problemas. Una es enfocarse en el flujo de información, las reglas del sistema y su autoorganización.

Los sistemas a menudo carecen de suficientes flujos de información. Como resultado, agregarlos puede hacer mejoras significativas. Por ejemplo, la instalación de medidores eléctricos en pasillos en lugar de sótanos redujo el consumo de energía en un tercio en algunos suburbios holandeses simplemente porque los residentes tenían acceso a información sobre su uso y podían ajustar la cantidad de energía que usaban en consecuencia.

Pero, si las personas que se benefician del sistema también tienen la capacidad de establecer reglas y ejercer control sobre él, el sistema no funcionará bien. Si el sistema de comercio mundial está regido por corporaciones, administrado por corporaciones y beneficia principalmente a las corporaciones, inevitablemente colapsará.

Además, cuando los sistemas se autoorganizan pueden evolucionar y aprender por sí mismos, una característica fascinante, pero que a menudo asusta a los humanos, ya que significa perder el control. El resultado es la imposición de límites artificiales en los sistemas. Sin embargo, esto a menudo puede producir problemas mayores, por lo que es mejor dejar que un sistema se autoorganice.

Los sistemas también tienen problemas cuando tienen objetivos . Si un sistema se basa en el objetivo equivocado y ese objetivo cambia, todo el sistema se adaptará. Por ejemplo, ciertos países han descubierto que un sistema centralizado de planificación económica no funciona para ellos. Cuando sus objetivos cambiaron, todos los subsistemas de la economía se ajustaron al nuevo modelo.