De systeemdynamica geeft inzicht in de dynamiek binnen systemen. Systeemdynamica heeft haar wortels in de jaren vijftig van de twintigste eeuw en is ontwikkeld door Jay Forrester, professor aan het MIT (Massachusetts Institute of Technology) en de Sloan School of Management. Forrester was gefascineerd door organisaties waar de homeostase (eenvoudig gezegd, het intern evenwicht) en de voorspelbaarheid die de cybernetica nastreeft op onverklaarbare manier niet ontstonden.
De systeemdynamica onderzoekt welke dynamiek daaraan ten grondslag ligt en maakt zichtbaar hoe de onderlinge beïnvloeding van de variabelen in de tijd dat veroorzaakt.Meer dan lineaire eenvoud
De systeemdynamica ziet een systeem als een complex én dynamisch geheel. De complexiteit betreft het grote aantal variabelen en de relaties daartussen. De dynamiek ontstaat omdat variabelen elkaar beïnvloeden en in de loop van de tijd effect op elkaar hebben. Hierdoor wordt de toestand van het systeem op moment B sterk beïnvloed door de toestand van het systeem op het eerdere moment A. Die onderlinge beïnvloeding is in een complex-dynamisch systeem onvoorspelbaar, omdat daarin sprake is van circulariteit en van tijdsvertragingen in op elkaar inwerkende relaties tussen elementen. Door al deze complex-dynamische relaties ontwikkelen zich patronen die het systeem uit evenwicht brengen of doen vastlopen. De hoeveelheid variabelen, relaties, de mogelijke circulariteit en tijdsvertragingen daarin maken de dynamiek van het systeem niet eenvoudig navolgbaar. Door het uittekenen van de variabelen en relaties in causale kaarten ontstaat een model van de werkelijkheid dat inzicht geeft in de dynamiek in het systeem.Van dynamica naar archetypen
Peter Senge, eveneens wetenschapper aan het MIT, maakte de systeemdynamica echt bekend in de organisatiekunde. Hij voerde in zijn boek De lerende organisatie de systeemdynamica op als een van de centrale pijlers voor het ontwikkelen van lerende organisaties. Volgens hem is inzicht in de dynamiek van het systeem een derde laag in het begrijpen van wat er gebeurt in organisaties. De eerste twee lagen, de gebeurtenis (wie heeft wie wat aangedaan – lineaire relatie) en de individuele gedragspatronen erachter (het langetermijnpatroon dat zichtbaar is), leiden volgens Senge niet naar een structurele oplossing. De systeemstructuur doet dat wel. Senge maakt zichtbaar dat het begrijpen van de onderliggende systeemdynamiek leidt tot structurelere en lerende oplossingen. In zijn onderzoek naar de dynamiek in systemen vond Senge enkele patronen die in veel organisaties voorkomen. Deze generieke dynamieken noemde hij archetypen. Hij benoemt bijvoorbeeld het archetype ‘grenzen aan de groei’. Je wilt als organisatie graag groei en je neemt maatregelen om dat te realiseren. In eerste instantie groeit je organisatie en nemen de resultaten toe. Aan die groei zijn echter ook altijd neveneffecten verbonden. Deze worden niet met een zichtbaar, maar stapelen zich in de loop van de tijd op. Na enige tijd beginnen ze effect te krijgen op de resultaten, die dan minder worden. Daardoor daalt je productie en stagneert je groei. Als je deze causale cirkel niet in beeld hebt, dan denk je dat je nog meer maatregelen moet nemen om de groei te realiseren. Wat je moet doen, is de neveneffecten verminderen. De archetypen maken de ingewikkelde, onoverzichtelijke dynamiek in een complex systeem wat eenvoudiger herkennen. Je kunt analyseren of een van die archetypen zich voordoet in jouw organisatie. Tegelijkertijd zijn de archetypen natuurlijk ook weer een vereenvoudiging van de complexiteit en daarmee een valkuil: misschien zit het specifieke systeem toch nog weer ingewikkelder in elkaar dan je met een archetype kunt verklaren.Dynamiek begrijpen en voorspellen
De systeemdynamica richt zich op het begrijpen en verklaren van de dynamiek in de werkelijkheid. Ze kijkt naar een verschijnsel, naar dat wat er al is, en brengt dit in kaart. De grens om het systeem is afhankelijk van het verschijnsel zelf. In het model probeer je zo veel mogelijk van de beïnvloedende variabelen en relaties mee te nemen. Wat je wel en niet meeneemt, is ook afhankelijk van hoe je ernaar kijkt en wordt daarom mede bepaald door degenen die het verschijnsel in kaart brengen. De systeemdynamica kent twee varianten: een kwantitatieve variant en een kwalitatieve variant. De kwantitatieve, technische variant maakt een rekenmodel dat het ‘werkelijke systeem’ zichtbaar maakt in simulaties, tabellen en grafieken. Bij de ontwikkeling van de rekenmodellen wordt getoetst of het gedrag van het model overeenkomt met de werkelijkheid. Wanneer het rekenmodel het systeem goed representeert, kan het worden gebruikt om de impact van interventies in het systeem te voorspellen door een rekenvariabele te vergroten of te verkleinen of door relaties te veranderen. Zo’n technisch of rekenkundig model maakt het verschijnsel voorspelbaarder en preciezer te beïnvloeden.
Echter, niet alle variabelen en relaties tussen variabelen zijn rekenkundig te duiden. Denk bijvoorbeeld aan gedrag van mensen dat als variabele in het model wordt meegenomen. Zo kan de houding positiever zijn of de motivatie stijgen of dalen. Het is ook niet altijd nodig om het gedrag van het systeem rekenkundig te voorspellen. De kwalitatieve, grafische variant brengt de meer subjectieve verschijnselen in kaart. De focus ligt daarbij niet op berekenen en inregelen, maar op begrijpen en navolgbaar maken.
In hoofdstuk 8 van het boek Meer dan de som der delen schetst Hans Vermaak hoe het maken van causale kaarten in zijn werk gaat en welke tekenafspraken daarvoor zijn ontwikkeld. Hij schetst hoe je een vraagstuk kunt afbakenen, hoe je daarvan een causale kaart kunt maken om er vervolgens hefbomen voor verandering uit af te leiden.
Zowel het bouwen van kwantitatieve als van kwalitatieve modellen vraagt kennis van de systeemdynamica en de tekenmethode. De systeemdynamische denker is daarmee altijd een expert. Die expert kan het verschijnsel in zijn eentje modelleren, maar hij kan dat ook doen met een groep mensen die onderdeel zijn van het systeem of die zicht hebben op het verschijnsel en daarvan wellicht een ander stukje begrijpen. Bovendien helpt zo’n participatieve methode om een gedeeld beeld op te bouwen van de situatie. In dat geval heeft de systeemdenker ook een faciliterende rol. Deze participatieve variant wordt het meest veranderkundig ingezet, terwijl de meer technische variant vaker organisatiekundig wordt gebruikt.
Begrippen van de Systeemdynamica
- Causaal diagram: grafische weergave van de variabelen en hun onderlinge relaties binnen een systeem.
- Circulaire relatie: de relatie tussen variabelen, waarbij de verandering in variabele A impact heeft op variabele B en de verandering van variabele B (direct of indirect) weer impact heeft op variabele A.
- Facilitator: persoon die een groep begeleidt door op procedure en proces te letten.
- Modelbouwer: persoon die het model bouwt in kwalitatieve of kwantitatieve group model building.
- Polariteit van causale relaties (+, -): wanneer een stijging van variabele A leidt tot een stijging van variabele B, spreken we van een positieve relatie. Wanneer een stijging van A leidt tot een daling van B, spreken we van een negatieve relatie.
- Systeemarchetype: beschrijving van een veelvoorkomende dynamiek tussen een aantal variabelen. De archetypen maken de dynamiek sneller herkenbaar en inzichtelijk.
- Versterkende/stabiliserende cirkels (+/-): wanneer de combinatie van causale relaties ertoe leidt dat de variabelen steeds groter of kleiner worden, spreken we van een versterkende cirkel. Wanneer de combinatie leidt tot een evenwichtstoestand, dan spreken we van een stabiliserende cirkel.
- Vertragingseffect: een relatie heeft een vertraging wanneer de verandering in variabele A pas na verloop van tijd variabele B beïnvloedt.
- Taai vraagstuk: een probleem waarbij meerdere stakeholders betrokken zijn, ieder met een eigen doel en perspectief, die elkaar nodig hebben om de situatie te verbeteren.