Азбука системного мышления

Управление информационными системами с обратной связью лежит в основе всей жизни и всех человеческих усилий, от медленных шагов биологической эволюции до запуска космических спутников… Все, что мы делаем как индивидуумы, как предприятие или как общество, осуществляется в том же контексте информационной системы с обратной связью.

Джей У. Форрестер

[10]

Если независимо от внешних факторов запасы увеличиваются, уменьшаются быстрыми темпами или удерживаются в определенном диапазоне, значит существует некий механизм управления системой. Другими словами, если поведение системы не меняется со временем, то на систему удастся воздействовать и делать это через цикл обратной связи. Последовательное поведение системы в течение длительного периода времени — первый признак наличия цикла обратной связи.

О действии обратной связи можно говорить в тех случаях, когда изменение запаса влияет на входящие и исходящие потоки. Цикл обратной связи может быть довольно простым и явно выраженным. Рассмотрим процентный сберегательный вклад в банке. Общая сумма на счете влияет на сумму денежных средств, поступающих на него в виде процентов. По правилам банка начисление процентов происходит не реже раза в год. Начисленная сумма, выплачиваемая ежегодно, не остается фиксированной величиной и зависит от размера общей суммы на счете.

С примером действия цикла обратной связи сталкиваются и те из вас, кто ежемесячно получает зарплату на карту. Если баланс средств на счете (запас) снижается, вы решаете, например, работать больше, чтобы больше зарабатывать. Деньги, поступающие на карту, — поток, который можно отрегулировать таким образом, чтобы увеличить запас до желаемого значения. Если накопления становятся достаточно большими, вы можете начать работать меньше (уменьшая входящий поток). Такой тип обратной связи позволяет поддерживать запас денег на приемлемом для вас уровне. На самом деле корректировка доходов не единственный цикл обратной связи, который работает на вашем денежном счете. Существует также и цикл обратной связи, регулирующий исходящие из запасов на счете потоки.

За счет действия циклов обратной связи уровень запаса поддерживается в пределах определенного диапазона, увеличивается или уменьшается. В любом случае входящие и исходящие потоки корректируются при изменении величины запаса. В случае нежелательного изменения уровня запасов запускается процесс, вносящий изменения в систему, который осуществляется путем увеличения или уменьшения темпа входящего и/или исходящего потоков. Можно сказать, что уровень запаса управляет собой через обратную связь, состоящую в последовательности сигналов и действий.

Рис. 8. Как читать схемы потоков с циклами обратной связи. На каждой такой схеме указаны: запас, поток, изменяющий величину запаса, и управляющая действием информационная связь (показана изогнутой стрелкой). Она либо усиливает воздействие, либо изменяет запас, регулируя потоки

Цикл обратной связи представляет собой замкнутую цепочку причинно-следственных связей, которые реализуются через набор решений или правил, физических законов или действий и не только зависят от уровня запаса, но и влияют на него

Не все системы имеют циклы обратной связи. Некоторые из них относительно просты и представляют собой открытые цепочки запасов и потоков, на которые могут влиять лишь внешние факторы. Но уровни запасов в них не влияют на величину потоков. Тем не менее, как мы увидим дальше, систем с обратной связью намного больше.

Стабилизирующие циклы. Балансирующая обратная связь

Как вы видели на примере изменения текущего счета в банке, существует вид цикла обратной связи, который стабилизирует величину запаса. Уровень запаса не может оставаться строго фиксированным, его величина колеблется в допустимом диапазоне. Ниже приведены примеры стабилизирующих циклов обратной связи, которые могут быть вам знакомы. В них подробно излагаются некоторые этапы цикла обратной связи.