Балансирующий (стабилизирующий, уравновешивающий) цикл обратной связи — стабилизирующий, целенаправленный, регулирующий цикл обратной связи, также известный как «цикл отрицательной обратной связи»; оказывает противодействие любому изменению системы или изменяет направление внешнего воздействия.
Динамика — изменение поведения системы или любого из ее элементов во времени.
Динамическое равновесие — состояние, при котором уровень или величина запаса остаются неизменными, несмотря на наличие входящих и исходящих потоков. Состояние динамического равновесия возможно только в том случае, когда сумма всех входящих потоков системы равна сумме всех исходящих.
Запас — накопление материи или информации в системе за время ее существования.
Иерархия — вид организации системы, в которой более крупные системы состоят из более мелких (подсистем).
Линейная зависимость — связь между двумя элементами в системе, при которой изменение результата всегда пропорционально изменению причины. На графике изображается в виде прямой линии. Результаты можно суммировать.
Нелинейная зависимость — связь между двумя элементами в системе, при которой причина не вызывает пропорционального (линейного) изменения результата.
Обратимое доминирование — изменение во времени относительной силы конкурирующих циклов обратной связи.
Ограниченная рациональность — логика, которая приводит к решениям или действиям, имеющим смысл в рамках одной части системы, но не являющимся рациональными в более широком контексте.
Ограничивающий (лимитирующий) фактор — входящий поток системы, ограничивающий ее деятельность в определенный момент.
Поток — материя или информация, которая пополняет или истощает запас в течение определенного периода времени.
Самоорганизация — способность системы структурировать себя, создавать новые структуры, учиться и порождать многообразие.
Система — совокупность элементов или частей, организованных и взаимосвязанных в структуру, которая создает характерные модели поведения, часто называемые «назначением» или «целью».
Субоптимизация — поведение, обусловленное доминированием целей подсистем, которые начинают преобладать над общими целями системы.
Усиливающий цикл обратной связи — усиливающий или увеличивающий цикл обратной связи, также известный как «цикл положительной обратной связи», поскольку он усиливает изменения, не меняя их направления. Такие циклы могут быть как вредными, так и полезными.
Устойчивость (упругость) — способность системы восстанавливаться (возвращаться к предыдущему состоянию) после внешних воздействий.
Цикл (петля, контур) обратной связи — механизм, позволяющий изменять входящие и исходящие потоки в зависимости от изменения уровня запаса. Это замкнутая на запасе цепочка причинно-следственных связей, которые функционируют через набор решений и действий, зависящих от значения запаса.
Краткое изложение системных принципов
Системы
● Система больше, чем сумма ее частей.
● Многие связи в системах осуществляются через потоки информации.
● Наименее очевидно выраженная часть системы — ее назначение (функция) или цель — часто становится главным фактором, определяющим поведение системы.
● Структура системы определяет ее поведение. Поведение системы проявляется в виде ряда событий во времени.
Запасы, потоки и динамическое равновесие
● Запасы отражают характер изменения потоков внутри системы.
● Если сумма входящих потоков превышает сумму исходящих потоков, уровень запаса будет расти.
● Если сумма исходящих потоков превышает сумму входящих потоков, уровень запаса будет падать.
● Если сумма входящих потоков равна сумме исходящих потоков, уровень запаса не изменится; система будет находиться в состоянии динамического равновесия.
● Уровень запаса может быть увеличен за счет уменьшения скорости исходящего потока или увеличения скорости входящего потока.
● Запаздывания в изменении запаса могут служить в системах буфером или амортизатором.
● Запасы позволяют входящим и исходящим потокам быть независимыми друг от друга.
Циклы (петли) обратной связи
● Цикл обратной связи представляет собой замкнутую цепочку причинно-следственных связей, связанных с запасом, которые реализуются через наборы решений, действий или физических законов, зависящих от величины запаса.
● Уравновешивающие циклы обратной связи — это стремящиеся привести к равновесию или целенаправленные структуры в системах, обеспечивающие одновременно их стабильность и сопротивляемость изменениям.
● Усиливающие циклы обратной связи усиливают сами себя, что приводит к экспоненциальному росту или полному разрушению системы с течением времени.
● Информация, получаемая через цикл обратной связи, даже если эта связь нематериальная, может влиять только на поведение системы в будущем. Сигнал нельзя доставить достаточно быстро, чтобы немедленно изменить поведение системы, определяемое воздействием текущей обратной связи.
● Чтобы поддерживать уровень запаса неизменным и компенсировать входящие и исходящие потоки, балансирующий цикл обратной связи должен иметь четко поставленную цель, влияющую на величину запаса. В противном случае процесс обратной связи не достигнет цели или превысит необходимые показатели.
● Системы с одинаковыми структурами обратной связи ведут себя схожим образом.
Обратимое доминирование, запаздывания и колебания
● Сложное поведение систем часто возникает в результате смены доминирующих циклов обратной связи, то есть доминирующим становится то один цикл, то другой.
● Запаздывания в балансирующем цикле обратной связи вызывают в системе колебания.
● Изменение величины запаздывания может сильно повлиять на поведение системы.
Сценарии поведения систем и имитационные модели
● Модели системной динамики дают возможность создавать различные сценарии поведения системы в будущем и отвечать на вопрос «что, если?..».
● Практическая польза от создания модели зависит не от того, насколько реалистичны сценарии развития системы (поскольку никто не может знать этого точно), а от того, насколько реалистичны примеры поведения системы.
Ограничения в системах
● Физические экспоненциально растущие системы должны иметь как минимум один усиливающий цикл обратной связи, приводящий к их росту, и по меньшей мере один балансирующий цикл, ограничивающий его, поскольку ни одна система не может бесконечно расти в конечной среде.
