Værktøjer til systemtænkere: At komme ind i systemdynamik ... og badekar

I det sidste kapitel i denne serie, The 6 Fundamental Concepts of Systems Thinking, udforskede jeg nogle af nøglebegreberne i systemtænkning såsom interconnectedness, syntese, fremkomst, kausalitet og feedback-løkker. I dette kapitel vil jeg undersøge, hvad der definerer et system og gå nærmere ind i lagre og strømme i systemer (som af en eller anden grund ofte beskrives ved hjælp af en badekar-analogi - noget, som jeg synes er meget underligt!).

Før jeg begynder, lad mig afklare noget. Systemtænkning (ligesom mange felter) har forskellige meninger, teorier, processer, teknikker, metoder og tilstande, der stammer fra forskellige tanker og handlinger. Mit mål i denne serie er at syntetisere så meget som jeg kan til kort, kortfattet og tilgængeligt sprog, der giver adgang til kompleksiteten, så flere mennesker kan forstå og designe systemændringer.

Jeg elsker systemtænkning - det er et af de bedste værktøjer, vi har til at udvikle et mere detaljeret, dynamisk og divergerende perspektiv på den måde, verden fungerer på. Jeg håber, at disse ord og indsigt fra mine års arbejde med og undervisningssystemer, bæredygtighed og design også kan hjælpe dig med at udvikle et systemets tankegang.

Hvad definerer et system?

Hvis du skulle, hvilke ord ville du bruge til at definere et system? Mærkeligt nok identificeres mange vigtige systemer let med ordet 'system' efter dem, såsom åndedrætssystemer, uddannelsesmæssige, juridiske eller mekaniske systemer. Systemer er absolut overalt, af alle måder, former og størrelser fra den komplicerede funktion i din krop (nervøse, neurologiske, fordøjelsesmæssige, kardiovaskulære osv.), Til den uendelige mulighed for plads - vores verden består af sammenkoblede og indbyrdes afhængige systemer.

For at definere et system skal det være både dynamisk (konstant skiftende) og udviklende (med nye egenskaber). Det skal være forbundet med elementer, aktører, agenturer, knudepunkter, lagre eller 'dele' og have en grænse. Kanten af ​​universet er måske en undtagelse fra dette, men vi kan stadig definere et solsystem ved grænserne for en konstellation.

En af mine foretrukne systemtænkere er Draper Kauffman, der skrev denne perfekte '101 guide' i de tidlige 80'ere (også der oppe på favoritlisten er Ackoff, Meadows og Senge og Bertalanffy * 1). I sit papir bruger Kauffman en analogi til at beskrive, hvad der definerer et system ved hjælp af en ko:

”… Opdeling af ko i halvdelen giver dig ikke to mindre køer. Du ender muligvis med en masse hamburger, men den "essentielle karakter" af ”ko” - et levende system, der blandt andet kan omdanne græs til mælk - vil da gå tabt. Det er hvad vi mener, når vi siger, at et system fungerer som en ”helhed”. Dens adfærd afhænger af hele strukturen og ikke kun af at opsætte adfærd for dens forskellige stykker. ”- Kauffman, 1980, s. 2

Koen i sig selv er et system, der er defineret af systemets grænse for huden, forbundet med det industrielle (eller naturlige) system på en gård, der drager fordel af økosystemet med næringsstoffer og sol til at vokse græs osv. Men når koen skæres op for et kort øjeblik bliver det en stillestående og frakoblet bunke. Under nye forhold vil det komme ind i det industrielle fødevareproduktionssystem, nedbrydes i det naturlige system, der giver næringsstoffer tilbage til naturen, eller passere gennem et fordøjelsessystem og bidrage til systemets egen funktion.

Systemerne defineres som udgangspunkt i deres indbyrdes forhold og deres funktionalitet eller potentiale.

I mange tilfælde, når du tager en del af systemet væk, ophører det med at fungere, såsom at fjerne hjulene fra en bil eller fjerne et vigtigt organ fra en krop. Det er sammenkoblingen, der får et system til at fungere, og et af de bedste eksempler på interaktivt systemdesign er naturen - det er sammensat af mange individuelle dele, der arbejder sammen for at skabe den dynamiske helhed, der er planeten.

Det punkt, som Kauffman gør, er, at systemerne skal være dynamiske. Når du kobler fra et system, bliver det en livløs bunke. Dette kan anvendes til menneskeskabte systemer, f.eks. Din mobiltelefon. Uden elektricitet fjernes den primære funktion, der motiverede dets oprettelse, og det bliver en funktionsløs bunke af metal, der holdes sammen af ​​glas (med potentialet til at fodre et genbrugssystem, men ofte ender med at blive låst i folks skuffer). Men når du først tilslutter det til kompleksiteten i et konstant flydende elektrisk distributionssystem, genindføres strøm og funktionalitet.

Systemer består af sammenkoblede dele, der når de sammensættes skaber en kompleks helhed. Tænk på et puslespil - de enkelte dele giver muligvis ikke øjeblikkelig mening, men placeret sammen er hele helheden det indlysende resultat af delene.

Hvordan man tænker i systemer

Hvad der gør systemtænkning anvendelig i den virkelige verden problemløsning, uden at overvælde den praktiserende, er kraften til at definere en systemgrænse. Uden en klar grænse er der uendelige sammenkoblede muligheder, som ofte overvinder nye systemtænkere. Det er det enorme - den tilsyneladende uendelige mulighed - der ofte rejser nybegynder og kan få nogle hjerner til at eksplodere (jeg hører ofte på værksteder: ”Men hvis alt hænger sammen, er der ingen begyndelse eller slutning, og jeg er en lille person i dette stort uendeligt system og ahhhhh! ”).

Ikke rolig; dette er normalt, og jeg har nogle tricks, som jeg har udviklet for at hjælpe med at overvinde dette.

Realiteten er, at alt hænger sammen, men alt kan også defineres af en funktion, et formål eller et potentiale på en eller anden måde. Træets systemgrænse kan defineres ved dets bark og dets utal af økosystemtjenester / funktioner: for at producere ilt og opbevare vand er det dynamisk forbundet med det økosystem, som det trækker energi og næringsstoffer fra, og giver ressourcer tilbage til. Ligeledes defineres vi af vores egen hud. Inde i vores kroppe er vi en kompleks række systemer, der alle fungerer smukt for at holde os i live. På samme tid er også forbundet til de samme økosystemer, der holder træet i live.

Jeg stødte først på systemgrænser, når jeg arbejdede i livscyklusvurdering, som har en international standard, der kræver, at der fastlægges en systemgrænse, når jeg sammenligner miljøpåvirkningerne fra produkter eller tjenester. Begyndt at tænke på denne måde gjorde det muligt for mig at se de små dele, der udgør den åbenlyse helhed, og endnu vigtigere, hvordan de forbinder hinanden for at gøre endnu større helheder. Dette er et andet kernetænkningsværktøj til systemtænkning - dele, helheder og relationer. Så efter år med at se øjnene udvides og sindene begynder at smelte, udvidede jeg systemets grænsekoncept til at omfatte nogle praktiske værktøjer til at hjælpe nysgerrige sind med at bevæge sig gennem niveauer af systemtænkning.

Systemgrænser

Det første tænkende værktøj er swimmingpoolen og havanalogien. Når du først lærer at svømme, starter du i en pool, der har klart definerede kanter at gribe fat og en lav ende giver dig selvtillid til at udforske og lære. Havet på den anden side kan være overvældende og opfattes som farligt. Men bare fordi du svømmer i en pool, betyder det ikke, at du ikke ved om havet; faktisk er havet ofte det endelige mål, du arbejder mod. Så når du bygger dit systems tankegang, skal du starte med en defineret systemgrænse: en pulje, hvor du kan bestemme kanterne og vide, hvad du har at gøre med, inden du hopper ud i havet. Stol på mig - så forenklet som dette er, det vil hjælpe med at opbygge dine systemtænkerværdigheder på lang sigt. Begynd i det små, og bygg til stort.

Forbundet til denne idé er tænk-i-teleskoper værktøjet. En systemtænker kan tænke både på mikroelementskalaen, der kan ses inden i et mikroskop, såvel som den makro uendelige mulighedsskala, der kan ses gennem et teleskop - alt sammen med et godt overblik over landskabet omkring dem. At være i stand til at bevæge sig gennem disse skalaer fra mikro til massiv, giver mulighed for en forskydning af perspektiver for at opbygge et 3-dimensionelt verdensbillede.

Dernæst har vi linseværktøjet, et navn, jeg gav til den tilgang, der beskriver skiftende perspektiver for at få en 'under overfladen' udforskning. Jeg kan godt lide at tænke på det som hvordan belysningsteknikere kan ændre et live teaterforestilling ved at ændre det hvide lys farvefilter; pop et rødt filter på, og det er lunefuldt og mørkt, pop et blåt på, og det er lyst og englenagtigt. Men i stedet for farvefiltre handler linsering om at ændre dit perspektiv eller prøve et andet synspunkt for at få en divergerende forståelse af verden eller de fænomener, du søger at forstå.

Fra dette forskellige synspunkt kan vi opbygge empati (hvilket er den viscerale oplevelse af at være forbundet med den levede oplevelse fra en anden), da det giver os mulighed for at gå uden for den ofte restriktive tænkning, som vores egne sind gerne pålægger os sikkerhed og sikkerhed (mere om dette i et senere kapitel).

Forståelse af et system

Nu hvor du har nogle af de grundlæggende anvendte systemværktøjer på plads, lad os springe til måder at forstå et system på. Først skal du definere systemgrænsen: hvad er det, du undersøger, og hvad er systemets grænser? Den seje ting ved at definere dette er, at det derefter er superklart for alle, hvad du er og ikke ser på. Jeg bruger et simpelt stykke papir og skriver problemarenaen eller systemelementet, jeg vil udforske smack bang i midten (mere om klynkmapperinger i det næste kapitel i denne serie).

Når du er begyndt at kortlægge og definere din systemarena, begynder du derefter at granulere. På samme måde bryder klipper over tid ned i mindre og mindre dele for til sidst at blive fine sandkorn, du bevæger dig fra teleskopet til mikroskopet og begynder at drille alle de finere detaljer i systemet. Du kan kun vælge en del for at gøre det, men det er gennem granulering, at du vil begynde at dykke under overfladen og skubbe din hjerne til at søge de ikke-indlysende dele af systemet.

Herfra er du klar til at begynde at trække nogle indsigter eller spørgsmål, der vil føre dig ind i en dybere undersøgelsescyklus. Når det anvendes i metoden Disruptive Design, er det her, vi cykler gennem en fase i Mining, Landscaping & Building-metodikken mere om MLB-metoden her). Men i ethvert systemtænkesscenario, vil du bruge efterforskningen som råstof til det næste undersøgelsesniveau.

Et af de vigtigste begreber her er Isbergsmodellen og mentale modeller, hvor selvom mest tænkning foregår på overfladeniveau, må vi dykke dybere under overfladen for at udforske størstedelen af ​​massen. Hvad holder det op? Efter dette er du indstillet til at begynde at drille, hvad feedbackene i systemet er.

Bestande og strømme

Men først skal vi blive lidt nørrede et øjeblik. Donella Meadows, en kritisk pioner inden for systemtænkning, forfatter Thinking in Systems, A Primer * (2), hvor hun sammenfattede sin meget detaljerede udforskning af bestande og strømme.

En bestand er alt, hvad der findes i systemet (som mennesker, træer, penge, katte, ananas, studerende, kanoner, lykke osv.), Og strømme er feedbackene mellem disse bestande (som hvordan penge bevæger sig gennem økonomien eller hvordan vand strømmer gennem en vandvej) og ændringen i bestande over tid. Jeg kunne gå nærmere ind på dette, men det begynder at komme ind i et helt andet niveau af nørde (for en DIY-version starter her).

Så meget af litteraturen om dette emne taler om badekar, en analogi, der går sådan: Badekar er en bestand, som vand strømmer igennem. Der er et inpipe (hanen) og en udstrømning (stikket). Vand er en bestand, og strømningen er den hastighed, hvormed det bevæger sig gennem badet baseret på variablerne i plug and tap. Du kan måle ændringen over tid baseret på strømmen af ​​vand gennem karret. Jeg lover at aldrig tale mere om badekar * (3).

Årsagen til, at vi ser på ting, der bevæger sig gennem andre ting i systemdynamikken, er fordi vi bruger observation til at forstå opførslen af ​​disse ting, og hvordan de påvirker disse andre ting (kausalitet). Derefter er det næste trin at forstå feedbacks i systemerne (mere kommer frem i kapitel 4 til dette).

Systemdynamik er et enormt felt, og det kan være overvældende * (4) - men de vigtigste punkter til at starte med er, at systemer konstant ændrer sig. De kan defineres ved grænser, men forbindes dynamisk, og de kan udforskes gennem bestande og strømme.

Næste gang i serien vil jeg dele nogle teknikker til kortlægning af analoge systemer, så du begynder at anvende denne tilgang til problemløsning i din professionelle praksis. Hvis du vil have en lille øvelse til at begynde med, så prøv at identificere og scope systemer omkring dig, når du går ned ad gaden, eller sidde i dit næste (kedelige?) Møde. Du kan udjævne det ved at tænke igennem lagrene og strømme inden for de systemer, du identificerer.

* Noter

  1. Der er MÅDE mere fremtrædende fortid og nuværende systemtænkere, der bidrager til feltet. Systems Thinker-webstedet er en stor ressource til at udforske teorier og teoretikere mere detaljeret.
  2. Jeg ville ønske, at jeg kunne linke til alle ressourcer derude, men da det er uendeligt umuligt, startede vi denne visuelle samling på Pinterest af nogle nyttige systemtankressourcer.
  3. Emma Segal (der laver alle de dejlige illustrationer i denne serie) nægtede at tegne mig et badekar for at demonstrere dette.
  4. Hav det sjovt! Systemtænkning er en super fornøjelig måde at opleve verdens magi, og hvis du vil gå dybere, kan du tjekke min klasse om systeminterventioner her.