Systémová dynamika

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání

Systémová dynamika je vědní disciplína, patřící mezi systémové vědy; zkoumá systémy a jejich vývoj a chování v čase; snaží se vydedukovat tendence, závislosti, vazby a vzorce chování mezi jednotlivými veličinami systému, z nichž se analyticky snaží nacházet mechanismy, jak tyto veličiny nebo jejich děje ovlivňovat nebo řídit.

Systémovou dynamiku lze aplikovat na jakkoli velký, dostatečně složitý systém, od rodiny, přes firmy, organizace, státy až po dynamiku v rámci celé planety.

Systémová dynamika se snaží upřesňovat a vědeckými metodami analýzy a syntézy popisovat a nahlížet na systémy úhlem pohledu objektivnějším, než do té doby představoval mentální model každého individuálního pozorovatele – systémová dynamika poskytuje nástroje pro konstrukci s realitou lépe sladěných modelů, jejich simulaci a ladění a prostředky pro jednodušší (a vědečtější) prognózy na základě těchto modelů.

Vývoj systémové dynamiky[editovat | editovat zdroj]

Systémová dynamika byla rozvinuta v 50. letech minulého století profesorem J. W. Forresterem; na začátku 60. let se objevily první publikace a tato věda se začala rapidně rozvíjet.

V roce 1947 se profesor Forrester účastnil projektu WHIRLWIND I na MIT a vynalezl patent pro random-acces magnetic computer memory, která se stala průmyslovým standardem pro dalších dvacet let. Po projektu WHIRLWIND I vedl Forrester Lincolnovu laboratoř při její snaze vyvinout počítač pro Severoamerický vzdušný systém, tento projekt se nazýval SAGE.

Další výsledek projektů WHIRLWIND I a SAGE byla Forresterova zkušenost jako manažera, která ho vedla k tomu, že největší překážka není z inženýrské stránky průmyslových problémů, ale ze strany vedení lidí. To proto, že sociální systémy jsou náročnější na pochopení, než fyzikální systémy. Jeho základy managementu a inženýrství, které ho vedli k vytvoření systémové dynamiky, byly posunuty na vyšší úroveň, když se zapojil do projektu s manažery General Electric.

Manažeři GE byli zmateni problémy s počtem zaměstnanců jejich továrny v Kentucky, která vykazovala značné tříleté výkyvy. Svedení problému na hospodářský cyklus bylo nedostačující. Z ručních simulací a výpočtů diagramu stavů, které zahrnovali firemní rozhodovací struktury pro přijímání a propouštění zaměstnanců, byl Forrester schopný ukázat, jak zaměstnanecká nestabilita byla způsobena vnitřní strukturou společnosti a nikoliv vnějším prvkem jako třeba hospodářským cyklem.

Během padesátých a šedesátých let dvacátého století Forrester a jeho žáci začali rozvíjet pole systémové dynamiky v rychlém sledu. V roce 1958 Richard Bennet vytvořil první systémově dynamický modelovací jazyk nazývaný SIMPLE (Simulation of Industrial Management Problems with Lots of Equations). Phyllis Fox a Alexander Pugh napsali první verzi DYNAMO (DYNAmic MOdels), vylepšenou verzi SIMPLE, a tento systémově dynamický jazyk se stal standardem v odvětví po více než třicet let. V roce 1961 Forrester publikoval první a stále aktuální knihu v tomto oboru s názvem Industrial Dynamics.

Profesor Forrester vychoval několik významných pokračovatelů, jejichž další publikace vzbudily světový ohlas. Patří mezi ně např. Prof. Sternman, Peter Senge, Jorgen Randers a zejména Donella Meadows, která se svým vědeckým týmem v roce 1972 uvedla studii Meze růstu.

Aplikace systémové dynamiky[editovat | editovat zdroj]

Systémová dynamika byla aplikována v jednotlivých publikacích například na průmysl („Industrial Dynamics“), vývoj měst („Urban Dynamics“), princip hospodářských cyklů nebo dynamiku v planetárním měřítku („World Dynamics“, „Limits to Grow“, „Beyond the Limits“).

Urban dynamics[editovat | editovat zdroj]

Výsledkem práce Forrestera a Johna Collinse byla kniha s názvem Urban Dynamics, ve které byla systémová dynamika poprvé použita na modelování problému souvisejícího s obchodní společností nebo vedením lidí. Například jsou zkoumány programy na vylepšení prostředí v centru města, tvorbu pracovních míst tím, že nezaměstnaní dojíždějí do předměstských částí nebo jsou zaměstnáváni na pracovních místech tvořených vládou.

World dynamics[editovat | editovat zdroj]

Druhé využití systémové dynamiky netýkající se soukromého sektoru přišlo krátce po prvním. Jak již název napovídá, jedná se o simulaci vývoje světa se zaměřením na rostoucí populaci, omezené obnovitelné zdroje a ukládání odpadů. Výsledkem této simulace byla další kniha „World Dynamics“.

Systémová dynamika[editovat | editovat zdroj]

Systém je vyčlenění určité části světa, která je vnitřně propojená prvky a vazbami. Dynamika přidává do tohoto systému ještě čas.

Úkolem systémové dynamiky je vytvářet modely. Systémová dynamika kombinuje teorii, metody a filosofii, které potřebujeme, abychom mohli analyzovat chování systému, a to ne pouze v managementu, ale také v politice, ekonomickém chování, medicíně a dalších oborech.

Postup systémové dynamiky začíná od určení problému, který máme vyřešit - jsou to zejména situace, kdy potřebujeme lépe porozumět zkoumanému problému, anebo nežádoucímu chování systému, kterému je třeba se vyhnout nebo jej vylepšit.

Výzvou pro několik dalších dekád bude lépe porozumět sociálním systémům stejným způsobem, jako v minulém století bylo výzvou lépe porozumět fyzickému světu. V minulosti jsme byli svědky velkého pokroku v systémovém inženýrství, ale přitom ve společenském systému bylo a je vše vytvářeno metodou pokus omyl.

Metodologie systémové dynamiky[editovat | editovat zdroj]

Definování problémů k řešení[editovat | editovat zdroj]

To co chceme modelovat si nejdříve musíme předem určit, nejdůležitější jsou hranice a základní vazby systému. Zde také stanovíme to, čeho chceme dosáhnout – tedy konečný účel.

Definování systémových prvků[editovat | editovat zdroj]

Identifikovat klíčové pojmy a složky modelu, které zahrneme do modelu. Je nutné všechny prvky modelu pojmenovat a promyslet jednotky míry pro každou proměnnou.

Vytvoření mentálního modelu[editovat | editovat zdroj]

Mentální model je tvořen názorem systému souhrnem všech vjemů, které nám poskytují naše smysly, je zasazen do informací a souvislostí uložených v naší paměti. Mentální modely jsou často logicky nekompletní a liší se od člověka k člověku. Pro vyjádření tohoto modelu se používá takzvaný diagram kauzálních smyček (causal loop diagram) jedná se o hranově ohodnocený orientovaný graf, jehož vrcholy zastupují složky systému. Zpětně-vazební smyčky dělíme na pozitivní a negativní. Pozitivní zesilují růst a značíme je modře se znaménkem plus. Příkladem pozitivní smyčky může být rostoucí populace. Negativní klesají, značíme je v modelu červeně a se znaménkem mínus. Příkladem negativní smyčky může být vymírající populace. Dalším krokem je diagram stavů a toků (stock and flow) modelu, který také umožňuje časové prodlevy a nahromadění rozdílu mezi přítokem a odtokem. Jsou to zdroje nerovnovážně dynamiky v systému.

Formalizace modelu[editovat | editovat zdroj]

Tady navrhujeme rovnice modelu, určíme vzájemnou závislost proměnných. Formalizace pomáhá rozeznat vágní koncepty a vyřešit protiklady, které zůstali nepovšimnuty

Vytvoření simulačního modelu[editovat | editovat zdroj]

Model tvoříme dle toho, co jsme si nadefinovali výše. Musíme nadefinovat tři body, a to časový úsek – tedy čas simulace, časový krok, jak často bude simulace vykonávat své výpočty a třetím je integrační metoda.

Systémové myšlení[editovat | editovat zdroj]

Metody systémového myšlení nám dávají nástroje, abychom lépe porozuměli složitým manažerským problémům. Tyto přístupy vyžadují jistý posun ve způsobu, kterým přemýšlíme o chování organizace. Obzvlášť vyžadují, abychom nesledovali oddělené události a jejich příčiny (obvykle považované za jiné události) a začali se koukat na organizace jako systém vytvořený ze vzájemně působících částí.

Software pro tvorbu[editovat | editovat zdroj]

DYNAMO[editovat | editovat zdroj]

Byl prvním programem pro dynamickou simulaci. Byl vyvinut pod vedením Jay Forrestera v padesátých letech.

Powersim[editovat | editovat zdroj]

Další program pro dynamickou simulaci pod windows. Specializuje se hlavně na obchod, marketing analýzu konkurence, strategické plánování, testování rozhodnutí, snižování rizik plynoucích z nových projektů a také na manažerské rozhodování.

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Reference[editovat | editovat zdroj]

Zdroje[editovat | editovat zdroj]

Související články[editovat | editovat zdroj]