Рис. 24. Стабилизация численности населения при равных значениях показателей смертности и рождаемости
Такое поведение системы — наглядный пример обратимого доминирования циклов с обратной связью. Концепция доминирования очень важна в системном мышлении. Когда один цикл доминирует над другим, он оказывает более сильное влияние на поведение системы. Так как в системах часто несколько конкурирующих циклов обратной связи действуют одновременно, то их поведение предопределяется именно доминирующими циклами.
Когда коэффициент рождаемости превышал коэффициент смертности, в системе преобладал усиливающий цикл, и мы видели на графике экспоненциальный рост численности населения. Однако этот цикл постепенно ослабевает с падением уровня рождаемости, в какой-то момент мощности циклов, зависящих от рождаемости и смертности, выравниваются, ни один из них не доминирует, и имеет место динамическое равновесие.
Сложное поведение систем часто вызвано тем, что на запасы в них в разные моменты времени оказывают влияние разные циклы обратной связи. Это происходит, когда в системе сначала доминирует один цикл, а затем другой
Мы видели, как происходила смена доминирующих циклов в системе отопления, когда температура снаружи падала и количество утекающего тепла начинало преобладать над тем, что излучал обогреватель. До этого момента доминировал цикл, обеспечивающий нагрев, после — цикл, отвечающий за утечку тепла.
Система изменения численности населения действует по нескольким сценариям, которые зависят от ключевых переменных — рождаемости и смертности. Это единственно возможные переменные в простой системе с одним усиливающим и одним балансирующим циклами. Величина запаса в такой системе будет расти экспоненциально, если усиливающий цикл будет доминировать над балансирующим, и будет уменьшаться при обратной ситуации. Уровень запаса стабилизируется, если оба цикла будут равнозначны по своему воздействию (рис. 25).
Рис. 25. Три возможных варианта изменения численности населения: рост, спад, стабилизация
В крайнем случае мы увидим последовательную реализацию перечисленных сценариев, одного за другим, если относительные мощности циклов изменятся во времени (рис. 26).
Рис. 26. Различный характер изменения численности населения в зависимости от того, какой из циклов — отвечающий за рождаемость или смертность — доминирует
Эти провокационные сценарии, описывающие различные варианты изменения численности населения, были приведены с одной целью — продемонстрировать, какое большое значение имеет правильный выбор моделей, и показать значимость событий, которые они могут инициировать. Каждый раз, когда вы имеете дело со сценарием развития событий (а таковым могут быть очередной экономический прогноз, корпоративный бюджет, прогноз погоды или изменения климата, прогноз какого-либо брокера о будущем компании), возникают вопросы, позволяющие понять, верно ли отражает действительность лежащая в основе этого сценария модель.
● Могут ли основные показатели изменяться с течением времени именно таким образом? (Как вероятнее всего поведут себя коэффициенты рождаемости и смертности?)
● Если ответ на предыдущий вопрос положительный, то точно ли, что система среагирует именно так? (Изменение коэффициентов смертности и рождаемости на самом деле привело бы к такому изменению численности населения?)
● От чего зависят основные показатели? (Какие факторы влияют на рождаемость? Какие — на смертность?)
На первый вопрос нет точного ответа. В любом случае мы предполагаем, что будет происходить в будущем, а будущее неопределенно. Даже если вы уверены в сценарии развития событий, вы не докажете свою правоту, пока будущее не наступит. С помощью системного анализа можно рассмотреть несколько сценариев, чтобы предположить, что произойдет, если основные переменные поведут себя так или иначе. В этом и заключается его цель. Но только вам решать, какой сценарий признать наиболее вероятным.
При изучении динамических систем обычно не подразумевается предсказание будущего. Скорее задача заключается в том, чтобы проанализировать возможные сценарии развития событий в зависимости от действия ряда факторов.
Второй вопрос, касающийся поведения системы, более научный. Это вопрос о том, насколько хороша модель. Улавливает ли она присущую системе динамику? Независимо от того, каким вы представляете поведение движущих сил, будет ли система вести себя соответственно их изменениям?
Динамические модели систем исследуют вероятные сценарии и задают вопросы из серии «а что, если?..»
В сценариях, описанных выше, независимо от вашего мнения об их вероятности, ответ на второй вопрос будет положительным. Численность населения будет изменяться именно так, как описано, в соответствии с увеличением или уменьшением уровня смертности и рождаемости. Модель изменения численности населения, которая здесь используется, очень проста. Более подробная схема должна была бы учитывать, например, возрастные переменные. Однако представленная выше модель в целом реагирует так, как реагировало бы настоящее население. То есть согласно ей запас увеличивается при соблюдении условий возрастания реальной численности населения, и наоборот. В ней не учитываются числовые значения показателей, но динамика вполне реалистична.
Наконец, третий вопрос. От чего зависят значения основных показателей? Что контролируют входящий и исходящий потоки? Этот вопрос касается границ системы. Для ответа на него потребуется уяснить, что представляют собой основные факторы, чтобы решить, независимы они или же встроены в систему.
Применимость модели зависит не от реалистичности ключевых сценариев (так как никто не знает этого наверняка), а от способности модели реагировать реалистичными паттернами поведения
Например, отражается ли общая численность населения каким-либо образом на значениях показателей рождаемости или смертности? Есть ли другие факторы (экономика, окружающая среда, тенденции социального развития), влияющие на смертность и рождаемость? А как соотносятся численность населения и экономические, экологические и социальные факторы?
ВОПРОСЫ ДЛЯ ПРОВЕРКИ ЗНАЧИМОСТИ МОДЕЛИ
1. Будут ли основные показатели изменяться именно таким образом?
2. Если ответ положительный, то система реагировала бы именно так?
