פנחס יחזקאלי: פרדוקס היתירות – לא יעיל אבל אפקטיבי!

יתירות

[בעל הזכויות בתמונה זו לא אותר. לכן, השימוש נעשה לפי סעיף 27א' לחוק זכויות יוצרים. בעל הזכויות הראשי, אנא פנה ל: [email protected]]

[לקובץ המאמרים על 'יתירות', לחצו כאן]

ניצב משנה בגמלאות, ד"ר פנחס יחזקאלי הוא שותף בחברת 'ייצור ידע' ואיש אקדמיה. שימש בעבר כראש המרכז למחקר אסטרטגי ולמדניות של צה"ל. הוא העורך הראשי של אתר זה.

*  *  *

יתירות (Redundancy) או עתודות משאבים (Resources) מתארים מצב או תכונה של כפילות; עודף בערך מסוים של המערכת; תוספת מעבר לנדרש או הנורמלי.

קיום היתירות הכרחי במערכות מורכבות. על כן, מערכת מורכבת (Complex System) מאופיינת, בדרך כלל, בחוסר יעילות (Inefficiency).

תפקידה המדויק של היתירות אינו ברור. לדוגמה:

  • בתוך הדנ"א שלנו קיים 'דנ"א זבל' ('Noncoding DNA'), שאינו מקודד לפונקציה מזוהה, אך גם אינו ניתן להסרה ללא פגיעה בדנ"א המקודד.
  • דוגמה נוספת היא העובדה שכ- 93% מתאי המוח שלנו אינם מוכרים כפונקציונאליים, אך גם אינם ניתנים להסרה ללא יצירת פגיעה תפקודית.

יתירות 2

[בעל הזכויות בתמונה זו לא אותר. לכן, השימוש נעשה לפי סעיף 27א' לחוק זכויות יוצרים. בעל הזכויות הראשי, אנא פנה ל: [email protected]]

אנו רואים כי יתירות היא מושג מתעתע מבחינת 'מבחן הסדר':

  • מצד אחד הוספתה מעלה את הסדר כי היא גיבוי לסדר;
  • מצד שני, הוספתה מעלה את הכאוס במערכת כי היא מוסיפה סיבוכיות במערכת, צורכת משאבים ומתקיימת 'על חשבון' פונקציות הכרחיות אלטרנטיביות.

בטבע וגם בארגונים, יתירות מבטיחה לעתים אפקטיביות -למרות שהיא מנוגדת ליעילות - ואפילו בקרב יצורים הנחשבים 'חרוצים', קיימת יתירות בהיקף רחב.

כך למשל, במחקר שנערך באוניברסיטת אריזונה, למשל, נמצא שרק 3% מן הנמלים בקן אכן פעילות ברציפות. בצילומים, שנערכו במשך שבועיים ללא הפסקה, נמצא שרבע מן הנמלים לא השתתפו בעבודה אפילו פעם אחת, וכשלושה רבעים מהן לא היו פעילות במרוצת יותר מחצי שעות הערות. הן שם רק כדי להבטיח עתודות ברגע של צרה...

[להרחבת המושג 'אפקטיביות', לחצו כאן] [להרחבת המושג 'יעילות', לחצו כאן] [להרחבת המושג 'מערכת מורכבת', לחצו כאן] [להרחבת המושג: 'סדר', לחצו כאן] [להרחבת המושג: 'כאוס', לחצו כאן]

למאמר בכלכליסט העוסק במחקר:

[למאמר המלא של ד"ר שיזף רפאלי ב'כלכליסט', לחצו כאן]

דוגמה לכך שיתירות נמוכה פוגעת באפקטיביות היא משק הגז הישראלי ב- 2017. העובדה - שניתן היה לספק את צורכי המשק בצינור גז אחד מאסדת הקידוח תמר - מלמדת על יעילות, אולם היעדרו של צינור נוסף, אסדת קידוח נוספת או הזרמת גז משדה חלופי הורגשה היטב במקרה של תקלה בהזרמה, וחייבה שריפה של דלקים יקרים ומזהמים הרבה יותר!

גם בהנדסה משמשת יתירות לעתים למניעת כשל או קריסה של מערכת (ויקיפדיה, 2011). במערכות ממוחשבות מדובר על חלק עודף בתוך מערכת ממוחשבת הקיים כדי להבטיח פעולה תקינה של הרשת במקרה של תקלה באחד מרכיבי החומרה.

עיקרון היתירות קובע, כי לגורם קריטי נדרש גיבוי שיהווה לו תחליף, במידה שיפגע. רמת הגיבוי קובעת את רמת הירידה בתפקוד ואת משך ההתאוששות במצב של פגיעה. על הגיבוי להיות שונה ככל שניתן, על מנת להרחיקו מתחום הסיכון שממנו סובל הגורם הראשון. רמות הגיבוי (מספר הגיבויים הבלתי תלויים) קובעות את רמת החוסן של הארגון, כך שרמת הסיכון, הנובעת מכשל המערכת, יורדת באופן משמעותי (אל"ם ש', 2014, ע' 6). משאבים עודפים מהווים גורם משמעותי לחוסנה של מערכת במצב של שינוי (שם, ע' 7).

[להרחבה בסוגיית ה'התאוששות מהפתעה', לחצו כאן]

ניקולס טאלב (2014, ע' 70) טוען בספרו: "אנטי שביר" (ראו תמונת כריכה משמאל) כי יתירות הינה סוג של ביטוח עצמי, ואפילו של השקעה: "... הטבע אוהב לבטח את עצמו. רבדים של יתירות הם דרכן העיקרית של מערכות טבעיות לנהל סיכונים. יש לנו שתי כליות... וקיבולת עודפת בדברים רבים מאוד, ובהם הריאות, מערכת העצבים וכלי הדם. מערכות שעוצבו בידי אדם, לעומת זאת, נוטות לחסכנות נעדרת יתירות... היתירות מעורפלת משום שכל עוד לא קרה שום דבר יוצא מן הכלל, נדמה שהיא בזבוז גרידא, אלא שדברים יוצאים מן הכלל מתרחשים בדרך כלל".

[בתמונה משמאל למעלה: ספרו של נסים ניקולס טאלב: "אנטי שביר. איך לשרוד ולנצח בעולם של ברבורים שחורים", שראה אור בהוצאת דביר, ב- 2012. אנחנו מאמינים שאנו עושים בתמונה שימוש הוגן]

קים ונתנזון (טרם פורסם) מבחינים בין 'יתירות חיובית' ו'יתירות שלילית': נוכחותה היא חיובית רק אם היא משמשת כגיבוי (Buffer) לאותו הערך. אם היא אינה משמשת גיבוי, משמעותה שלילית – 'רעש'.

דוגמה ליתירות חיובית הוא הגליקוגן, האגור אצלנו בכבד ומשחרר ברגעי דחק לשרירים כמויות של גלוקוז כאנרגיה זמינה. דוגמה אחרת היא עובדת המצאותן של שתי כליות בגוף האדם. האחת מחפה על האחרת, ומבטיחה המשך תפקוד במקרה של בעיה בכליה האחרת.

דוגמה ליתירות שלילית מביאות קים ונתנזון (טרם פורסם) מעולם התוכנה: שורות קוד שאינן הכרחיות, מעלות את זמן החישוב שלא לצורך. הקידוד המינימלי של הקוד הוא הנחשב חיובי. קביעה זו ידועה בשם 'סיבוכיות קולמגורוב'.

[לקובץ המאמרים על 'יתירות', לחצו כאן]

מקורות

One thought on “פנחס יחזקאלי: פרדוקס היתירות – לא יעיל אבל אפקטיבי!

  1. Pingback: גרשון הכהן: בשבח היתירות - ייצור ידע

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.