Азбука системного мышления
Шрифт:
Иногда ключевая точка — увеличение или уменьшение размера буфера — изменяет поведение системы словно по мановению волшебной палочки. Но сами буферы обычно имеют большие физические размеры, и их нелегко изменить. Малая способность по нейтрализации кислот, характерная для почв на востоке США, не может служить рычагом воздействия, чтобы уменьшить последствия кислотных дождей. Емкость водохранилища определяется высотой и прочностью бетонной плотины — их после строительства менять уже никто не будет. Вот почему буферы в моем списке ключевых точек стоят на одном из последних мест.
В качестве примера можно обратиться к модели Денниса Медоуза, описывающей флуктуации товарных
10. Структуры запасов и потоков: І физические системы и их точки пересечения
Система «трубопроводов» — запасы, потоки и их взаимное расположение — могут иметь огромное влияние на поведение системы. Когда дорожную сеть в Венгрии проложили таким образом, что все, кто хотел попасть из одной части страны в другую, должны были проехать через Будапешт, это непосредственно повлияло на уровень загрязнения воздуха и задержку транспорта, причем исправить ситуацию с помощью только светофоров, ограничения скорости и датчиков загрязнения вряд ли возможно.
Единственный способ исправить поведение системы, спроектированной безграмотно, — изменить ее структуру. Перестроить ее — если, конечно, это возможно. Эймори Ловинс и его группа в Институте Рокки Маунтин достигли поистине удивительных результатов в энергосбережении только за счет того, что они спрямили лишние колена в трубопроводах и увеличили сечение там, где это было необходимо. Если таким же образом модифицировать все здания в Соединенных Штатах, то многие электростанции можно будет закрыть за ненадобностью.
Однако часто бывает так, что физическая перестройка — самый медленный и при этом самый дорогой способ внести изменения в систему. Некоторые структуры запасов и потоков просто в принципе изменить нельзя. Всплеск рождаемости в США после Второй мировой войны («бэби-бум») сначала привел к повышению нагрузки на младшую школу, затем на среднюю школу, колледжи, потом сказался на уровне занятости, на доступности жилья, а сейчас влияет на пенсионное обеспечение. Поделать с этим ничего нельзя, потому что тот, кому сейчас пять лет, через год станет шестилетним и пойдет в школу, а тот, кому сейчас шестьдесят четыре, через год достигнет шестидесятипятилетнего возраста и выйдет на пенсию. Это абсолютно предсказуемо и это нельзя изменить. То же самое можно сказать про срок жизни молекул хлорфторуглеводородов (ХФУ), раз-рушающих озоновый слой; про скорость, с которой загрязнители вымываются из водоносных горизонтов; про смену парка устаревших и неэффективных автомобилей, занимающую от десяти до двадцати лет.
Физическая структура — это основа системы, она критически важна, но вряд ли может служить точкой воздействие поскольку смена структуры — дело сложное и требующее времени. Правильно продуманные системы сразу строятся заложенными в них точками воздействия. Но если систем уже построена, воздействовать на нее можно, только найдя ее «узкие места» и поняв ее ограничения. Тогда ее можно использовать с максимальной эффективностью, предотвращая нежелательные флуктуации и не допуская изменений, которые могут уменьшить устойчивость системы.
9. Запаздывания: величина задержки относительно скоростей изменения системы
Запаздывания в циклах обратной связи оказывают решающее влияние на поведение системы. Часто они приводят к возникновению колебаний. Если вы пытаетесь изменить величину запаса (увеличить товарный остаток,
му, кстати говоря, все системы централизованного планирования — что в Советском Союзе, что на заводах Дженерал Моторс в США — всегда и везде работают плохо.
Поскольку мы знаем, что запаздывания очень важны, мы замечаем их везде, где они есть. Это может быть интервал между моментом, когда загрязняющее вещество попало в почву, и моментом, когда оно достигло грунтовых вод. Или период времени между рождением ребенка и достижением детородного возраста им самим. Или время, необходимое для того, чтобы первая успешная проверка новой технологии привела к ее повсеместному распространению. Или запаздывание между изменением спроса и ответным изменением предложения.
Запаздывание в обратной связи очень важно относительно скоростей изменения запаса, который контролируется этой обратной связью. Слишком маленькие запаздывания приводят к избыточной, слишком резкой реакции — этакой погоне за собственным хвостом. Из-за такого резкого отклика колебания только усиливаются. Если запаздывание больше, то колебания будут либо равномерные, либо затухающие, либо взрывные, в зависимости от того, насколько оно велико. Слишком большое запаздывание в системе, где есть пороговое значение (предельно допустимый уровень, точка невозвращения, после которой система может разрушиться), приведет к выходу системы за пределы и катастрофе.
Я бы расценивала продолжительность запаздывания в качестве очень мощного рычага воздействия, но здесь нужно оговориться: далеко не всегда величину запаздывания можно легко изменить. Бывают события, которые убыстрить нельзя. Значительно ускорить строительство какого-либо большого объекта (завода или электростанции), взросление ребенка или скорость роста леса практически невозможно. Обычно проще замедлить скорость изменений, и тогда неизбежные запаздывания обратной связи не будут такой уж проблемой. Вот почему скорости роста в нашем списке стоят выше, чем величина запаздываний.
По этой же причине в модели World Джея Форрестера замедление экономического роста дает больший эффект, чем ускорение технологического развития или полная свобода цен на рынке. Всё это попытки увеличить скорость регулирования системы. Но все мировые запасы физического капитала, все заводы и фабрики, все эти бетонные свидетельства работающих технологий могут меняться лишь с определенной скоростью и не быстрее, даже если изменить цены и выдвинуть массу новых идей. Цены и идеи тоже имеют ненулевую скорость изменения, не говоря уж о мировой культуре в целом. Можно использовать в качестве точки воздействия замедление системы и тогда технологии и цены смогут стать вспомогательными средствами. Но даже не мечтайте о том, чтобы все запаздывания разом исчезли, — это невозможно.