1. بسمه تعالي
)1(
تفكر سيستميك و تحليل پويائي
دنياي واقع
دكتر علي نقي مشايخي
دانشگاه صنعتي شريف
دي ماه 1388
1 سازمانهاي يادگيرنده و نقش تفكر سيستميك در آن - دكتر علينقي مشايخي، دانشگاه صنعتي شريف ديماه 1387
2. بخش اول : مباني تفکر سيستميک
دنياي ديناميک
همه چيز در دنياي اطراف ما در حال تغيير است
افراد
خانواده ها
سازمانها
شهرها
جوامع
تاسيسات توليدي
فهم علل تغييرات در طي زمان و کنترل تغييرات به نحو مطلوب
چالش فرا روي انسان است
2 تفكر سيستميك دكتر علينقي مشايخي دانشگاه صنعتي شريف دي ماه 1388
3. بخش اول: مباني تفکر سيستميک
مفهوم مدل
مدل بدل دنياي واقع
امکان فهم دنياي بيرون فقط از طريق مدل
امکان قرار دادن آنچه در بيرون وجود دارد در مغز انسان وجود ندارد.
همه افراد براي تعامل با دنياي بيرون از مدل استفاده ميکنند:
• فهم رفتار يک فرد
• فهم يک پديده فيزيکي
• فهم اتفاقات در مدرسه
• فهم آنچه در کشور اتفاق ميافتد
امکان جاي دادن بدل همه عوامل و جزئيات دنياي بيرون نيز در ذهن وجود ندارد.
مدل بدل ساده شده اي از دنياي بيرون است
3 تفكر سيستميك دكتر علينقي مشايخي دانشگاه صنعتي شريف دي ماه 1388
4. بخش اول: مباني تفکر سيستميک
انواع مدلها
مدلهاي ذهني
مدلهاي تشريحي
مدلهاي فيزيکي
مدلهاي رياض ي
مدلهاي ديناميکي
4 تفكر سيستميك دكتر علينقي مشايخي دانشگاه صنعتي شريف دي ماه 1388
5. بخش اول: مباني تفکر سيستميک
مدل هاي ذهني
مدل هاي ذهني بدلي که از دنياي واقع در ذهن ساخته ميشود
مزاياي مدل ذهني:
• سريع ساخته ميشود
• کم هزينه است
• مبناي تصميم گيري است
معايب مدل ذهني
• ابهام
• غير شفاف و غير قابل دسترس
• محدوديت در تعداد عواملي که ميتوان مزمان در نظر گرفت
• استنتاج غير مطمئن
• غير ماندگار
5 تفكر سيستميك دكتر علينقي مشايخي دانشگاه صنعتي شريف دي ماه 1388
6. بخش اول: مباني تفکر سيستميک
مدل هاي تشريحي
مدل هاي تشريحي بدلي که از دنياي واقع بيان و نوشته ميشود
مزاياي مدل تشريحي:
• در دسترس است
• محدوديت در تعداد عواملي که در نظر ميگيرد ندارد
• ماندگار
معايب مدل تشريحي
• ابهام و برداشت هاي مختلف از آن
• استنتاج غير مطمئن
6 تفكر سيستميك دكتر علينقي مشايخي دانشگاه صنعتي شريف دي ماه 1388
7. بخش اول: مباني تفکر سيستميک
مدل هاي فيزيکي
مدلهاي فيزيکي بدلي فيزيکي با ابعادفيزيکي متفاوت از پديده مورد توجه در دنياي واقع است
مزاياي مدل فيزيکي:
• در دسترس است
• آزمون و مشاهده را تسهيل ميکند
• ماندگار
معايب مدل تشريحي
• مستقيما“ به درک ذهني کمکي نميکند
• ابهام و برداشت هاي مختلف از آن
• استنتاج غير مطمئن
7 تفكر سيستميك دكتر علينقي مشايخي دانشگاه صنعتي شريف دي ماه 1388
8. بخش اول: مباني تفکر سيستميک
مدل هاي رياض ي
مدل هاي رياض ي بدلي که به زبان رياض ي از دنياي واقع ارائه ميشود
مزاياي مدلهاي رياض ي:
• در دسترس است
• محدوديت در تعداد عواملي که در نظر ميگيرد ندارد
• ماندگار
• بدون ابهام
• استنتاج مطمئن
معايب مدلهاي رياض ي
• مشکل حل تحليلي
• فرضيات غير واقع خطي بودن روابط براي قابل حل شدن مدل
8 تفكر سيستميك دكتر علينقي مشايخي دانشگاه صنعتي شريف دي ماه 1388
9. بخش اول: مباني تفکر سيستميک
مدل هاي سيستمهاي ديناميکي
مدل هاي سيستمهاي ديناميکي بدلي که به زبان رياض ي با روابط غير خطي از دنياي واقع ارائه
ميشود
مزاياي مدلهاي ديناميکي:
• در دسترس است
• محدوديت در تعداد عواملي که در نظر ميگيرد ندارد
• ماندگار
• بدون ابهام
• استنتاج مطمئن
• حل از طريق شبيه سازي
معايب مدل ديناميکي
• سهل و ممتنع بودن ساخت مدلهاي ناسب
9 تفكر سيستميك دكتر علينقي مشايخي دانشگاه صنعتي شريف دي ماه 1388
10. بخش اول : مباني تفکر سيستميک
مفهوم سيستم
ديدگاه سيستميك
• دنيا اطراف ما متشكل از كلهاست به نام سيستم
• سيستم يا كل متشكل از اجزايي است كه براي تحقق هدف خاص ي در
ارتباط متقابل و مفيد با يكديگر قرار دارند
• سيستم خواص ي دارند كه از جمع خواص اجزاء حاصل نميشود –
مثال
• براي درك پديدههاي اطراف بايد سيستمها - يا مجموعه اجزاء مرتبط
به هم در رابطه با آن پديده را فهميد.
10 تفكر سيستميك دكتر علينقي مشايخي دانشگاه صنعتي شريف دي ماه 1388
11. بخش اول : مباني تفکر سيستميک
مفهوم سيستم
ديدگاه سيستميك)ادامه(
• هدف سيستم تعيين كننده اجزاء مناسب و روابط مفيد است.
• مرز سيستم مجموعه اجزاء داخل سيستم را از اجزاء خارج سيستم جدا
ميكند .براي درك پديدههاي اطراف بايد سيستمها - يا مجموعه اجزاء
مرتبط به هم در رابطه با آن پديده را فهميد.
• هدف سيستم تعيين كننده اجزاء مناسب و روابط مفيد است.
• مرز سيستم مجموعه اجزاء داخل سيستم را از اجزاء خارج سيستم جدا
ميكند.
11 تفكر سيستميك دكتر علينقي مشايخي دانشگاه صنعتي شريف دي ماه 1388
12. بخش اول : مباني تفکر سيستميک
مفهوم سيستم
ديدگاه سيستميك)ادامه(
• مرز سيستم مفهومي مجرد است و با مرزهاي اداري حقوقي و يا
جغرافيايي تفاوت دارد.
• بايد علل پديدهها را در داخل مرز سيستمهاي مناسب بررس ي آن
پديدهها جستجو كرد.
12 تفكر سيستميك دكتر علينقي مشايخي دانشگاه صنعتي شريف دي ماه 1388
13. بخش اول: مباني تفکر سيستميک
ساختار سيستم: سيستمهاي باز
سيستمها به دو دسته سيستمهاي باز و سيستمهاي دور بسته تقسيم ميشوند
سيستم باز سيستمي استكه خروجي آن بر رفتار سيستم اثر ندارد.
در سيستم باز اقداماتو عمليات گذشته تأثيري بر اقداماتآينده ندارد.
سيستم باز نسبتبه نتايج عملكرد خود عكسالعمل نشان نمي دهد.
مثال:
• ساعتي كه وقت را نشان ميدهد، اگر غلطكار كند خود را اصلاح نميكند.
• ماشين چمن زني که به حال خوددر ميداني رها شود
13 تفكر سيستميك دكتر علينقي مشايخي دانشگاه صنعتي شريف دي ماه 1388
14. بخش اول: مباني تفکر سيستميک
ساختار سيستم : سيستمهاي دور بسته
سيستم دور بسته: سيستمي است كه خروجي آن بر رفتار و عملكردشاثر
ميگذارد در سيستم دور بسته رفتار سيستم از گذشته سيستم تأثير مي
پذيرد.
مثال: ساعت با صاحبش، اگر ساعت غلط كار كند صاحبش آنرا اص لاح
ميكند
سيستم حرارتي ساختمان با وجود ترموستات در ساختمان سيستم بسته
است
افزايشتعداد جمعيت يك سيستم بسته است. افزايشدر سال بستگي به
تعداد جمعيتدارد .
14 تفكر سيستميك دكتر علينقي مشايخي دانشگاه صنعتي شريف دي ماه 1388
15. بخش اول: مباني تفکر سيستميک
ساختار سيستم: ارتباط هدف با نوع سيستم
بسته يا باز بودن سيستم به نقطه نظر ناظر و هدفي كه براي سيستم قائل ميشود دارد. -
مثلا” يكموتور بنزيني را در نظر بگيريم كه در حالات مختلفممكن استبسته يا باز باشد
موتوري كه بدون گاورنر كاركند هدفي براي سرعت ندارد و ازنظر ايجاد سرعت دوراني يك سيستم باز
است .
تغيير گاز موتور يا بار آن سرعت را تغيير ميدهد ولي ميزانسرعت در گاز موتور تأثيري ندارد
اضافه شدن يكگاورنر به موتور يكسيستم بسته از نظر ايجاد سرعت ثابتبوجود مي آورد .
با تغيير بار و تغيير سرعت، ميزان گاز تغيير كرده سرعترا ثابتنگه ميدارد
موتور را بعنوان جزئي از يك ماشين چمن زن در نظر بگيريد و هدف آنرا كوتاه كردن چمن ها. در اين
صورت اين مجموعه سيستم باز است چون نميداند چه قسمت از چمن كوتاه شده و چه قسمت
نشده است
15 تفكر سيستميك دكتر علينقي مشايخي دانشگاه صنعتي شريف دي ماه 1388
16. بخش اول: مباني تفکر سيستميک
تئوري ساختار سيستم: سيستم بسته
يك تئوري ساختمان سيستم
مبناي تئوريساختمان سيستم براي بررس ي سيستمها، سيستم بسته است -
در اين قسمتسيستم بسته وساختمان داخل شرح داده ميشود -
سيستم بسته
سيستم بستهسيستمي استكه رفتار آن از كذشته سيستم تأثير ميپذيرد
رفتار ديناميكيسيستم از اثرات داخل آن بوجود مي آيد
هر گونه اثر و ارتباط متقابلي كه در رفتار مورد نظر سيستم اثر ميگذارد بايد در داخل مرزهاي سيستم در نطر گرفته
شود
براي بررس ي يكپديده ديناميكي بايد سيستم بسته مولد آن رفتاررا تعيين كرد
سيستم بسته مبناي تئوري ساختمان مورد نظر است
مثال: سيستم حرارت مركزي ساختمان براي تنظيم درجه حرارت ساختمان
مثال: سيستم ايجاد كننده رشد، ثبات و افول شهر ها
16 تفكر سيستميك دكتر علينقي مشايخي دانشگاه صنعتي شريف دي ماه 1388
17. بخش اول: مباني تفکر سيستميک
تئوري ساختار سيستم: پس خوران
Feedback پس خور
• در داخل مرزهاي سيستم جزء اصلي ساختمان پس خور يا دايره علت و معلولي است
• پس خور مسيري است كه تصميم گيري، عمل و اجرا، شرايط سيستم و اطلاعات ناش ي از شرايط سيستم را بهم
متصل ميكند.
شرايط سيستم اقدام تصميم گيري
اطلاعات
17 تفكر سيستميك دكتر علينقي مشايخي دانشگاه صنعتي شريف دي ماه 1388
18. بخش اول: مباني تفکر سيستميک
تئوري ساختار سيستم: پس خوران
كليه تصميمات در داخل يكدايره علتو معلولي اتخاذ ميشوند
رفتار ديناميكي سيستمها توسط پسخور ها يا دواير علت و معل ولي ايجاد
ميشود
مثال:
• درس خواندن تربيت پزشك
• خوابيدن توسعه شبكه آب شهري
• سفارش جنس توليد مسكن
• مدرسه سازي سرمايه گذاري در كشاورزي
18 تفكر سيستميك دكتر علينقي مشايخي دانشگاه صنعتي شريف دي ماه 1388
19. بخش اول: مباني تفکر سيستميک
تئوري ساختار سيستم: پس خوران
در سيستمهاي فيزيكي و طبيعي، تصميمات بر اساس قانونمنديهاي طبيعي
صورتميگيرد.
مثال:
• خروج آباز تانك
• پر شدن يكخازن
• سرد شدن چاي
در سيستمهاي اجتماعي انسان ميتوان قاعده تصميم گيري مختلفي با
اطلاعاتموجود در سيستم بكار گيرد.
19 تفكر سيستميك دكتر علينقي مشايخي دانشگاه صنعتي شريف دي ماه 1388
20. بخش اول: مباني تفکر سيستميک
تئوري ساختار سيستم: پس خوران
در سيستمهاي فيزيكي و طبيعي، تصميمات بر اساس قانونمنديهاي طبيعي
صورتميگيرد.
مثال:
• خروج آباز تانك
• پر شدن يكخازن
• سرد شدن چاي
در سيستمهاي اجتماعي انسان ميتوان قاعده تصميم گيري مختلفي با
اطلاعاتموجود در سيستم بكار گيرد.
20 تفكر سيستميك دكتر علينقي مشايخي دانشگاه صنعتي شريف دي ماه 1388
21. بخش اول: مباني تفکر سيستميک
تئوري ساختار سيستم: متغيير هاي حالت
هر پس خوران فقط از دونوع متغيير تشكيل شده است، متغيير حالت و متغيير نرخ دو متغيير حالت و نرخ براي ارائه
ساختمان سيستم و پسخوران لازم و كافي هستند
Level Variable متغيير حالت
• متغيير حالتوضعيتيا حالتسيستم را در هر لحظه مشخصمي نمايد
• متغيير حالتحاصل انتگرال يا تجمع نتايج عمليات در سيستم است
• متغيير حالتنميتواند لحظه اي تغيير كند
• متغيير حالتپيوستگي رفتار سيستم را در طول زمان ايجابميكند
متغيير حالتتنها بستگي به تجمع متغيير نرخ )تغيير حالت( در زمان گذشته دارد
ساختمان سيستم بايد براي هر كميتكه لازمستتا وضعيتسيستم را مشخصكند يكتغيير حالتقراردهد.
مثال :
• تانكآببا شيرشناور، انبار كالا، متوسطخريد
21 تفكر سيستميك دكتر علينقي مشايخي دانشگاه صنعتي شريف دي ماه 1388
22. بخش اول: مباني تفکر سيستميک
تئوري ساختار سيستم: متغيير هاي نرخ
Rate Variable متغيير نرخ
متغيير نرخ معرفنرخ تغيير متغيير حالتاست.
متغيير نرخ را بطور لحظه اي نمي توان اندازه گيري كرد. گذشت زمان براي اندا زه گيري آن
لازم است .
متغيير نرخ معرفعملي استكه براي تغيير حالتانجام ميپذيرد.
متغيير نرخ بر اساس سياستهاي تصميم گيري و با استفاده از اطلاعات مرب وط وضعيت
سيستم جهتتغيير حالتسيستم تعيين ميشود.
متغيير نرخ نميتواند متغيير نرخ ديگر را بدون واسطه قرار دادن يك متغيير حالت تغيير
دهد.
22 تفكر سيستميك دكتر علينقي مشايخي دانشگاه صنعتي شريف دي ماه 1388
23. بخش اول: مباني تفکر سيستميک
تئوري ساختار سيستم: متغيير هاي نرخ
گاهي ممكن است زمان متوسط گيري از يك نرخ براي تأثير بر نرخ ديگر كوتاه باشد و بت وان آنرا حذف
كرد و نرخ را به نرخ ربطداد. ولي بايد حتي الامكان از اينكار احتراز شود
سياستنحوه استفاده از اطلاعات را براي محاسبه نرخ و رسيدن به يكتصميم روشن ميسازد
اجزاء مورد استفاده در محاسبه تغيير نرخ در يكسياست)يا معادله نرخ ( عبارتند از :
Goal • هدفيا وضعيتمطلوبسيستم
Observed Conditions • وضعيتموجود
• احتلافوضعيتمطلوبو موجود
• نحوه تعيين اقدام يا تصميم براي رسيدن از وضعيتموجود به وضعيتمطلوب
23 تفكر سيستميك دكتر علينقي مشايخي دانشگاه صنعتي شريف دي ماه 1388
24. بخش اول: مباني تفکر سيستميک
تئوري ساختار سيستم: ساختار عمومي متغيير هاي نرخ
رابطه متغييرهاي نرخ و حالت
متغييرهاي نرخ و حالتاز طريق دايره هاي علتو معلولي بهم مربوطميشوند.
متعدد متغييرهاي نرخ فقطبه متغييرهاي حالتو ثابتهاي سيستم بستگي دارند.
متغييرهاي حالتاز طريق متغييرهاي نرخ تغيير ميكنند.
متغييرهاي نرخ و حالتدر يكدايره علتو معلولي بهصورت يكدر ميان ظاهر ميشوند.
هدف
وضعيت
موجود
اقدام مغايرت
24 تفكر سيستميك دكتر علينقي مشايخي دانشگاه صنعتي شريف دي ماه 1388
25. بخش اول: مباني تفکر سيستميک
تئوري ساختار سيستم: جمعبندي
جمعبندي رده هاي ساختماني
سيستم
• پس خوران
متغيير حالت
متغيير نرخ
هدف با وضعيت مطلوب o
وضعيت موجود o
مغايرت o
نحوه تعيين اقدام يا تصميم o
25 تفكر سيستميك دكتر علينقي مشايخي دانشگاه صنعتي شريف دي ماه 1388