פנחס יחזקאלי: מערכת מורכבת – קבוצת חלקים, הפועלת להשגת מטרה משותפת

תקציר: מערכת מורכבת (Complex System) היא סוג של מערכת (System). משמע, היא קבוצת חלקים, הפועלת במשותף להשגת מטרה משותפת. החלקים הללו קשורים ביניהם בקשרי גומלין. ניתן לתאר מערכת מורכבת באופן ויזואלי ולפשט במשהו את המורכבות שלה בעזרת רשת. המערכת המורכבת הגדולה ביותר שאנחנו מסוגלים להבין היא המערכת האקולוגית (האקו-סיסטם; Ecosystem)...

מערכת מורכבת

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

[לאוסף המאמרים בנושא מורכבות ומערכת מורכבת, לחצו כאן] [לאוסף המאמרים על ההיבטים השונים של מטרה, לחצו כאן]

המאמר עודכן ב- 23 במאי 2021

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.

*  *  *

מערכת מורכבת (Complex System) היא סוג של מערכת (System). משמע, היא קבוצת חלקים, הפועלת במשותף להשגת מטרה משותפת. החלקים הללו קשורים ביניהם בקשרי גומלין. ניתן לתאר מערכת מורכבת באופן ויזואלי ולפשט במשהו את המורכבות שלה בעזרת רשת.

המערכת המורכבת הגדולה ביותר שאנחנו מסוגלים להבין היא המערכת האקולוגית (האקו-סיסטם; Ecosystem); למרות שגם היא חלק ממערכות מורכבות גדולות ממנה. כל תתי המערכות, המרכיבות אותה, מקיימות ביניהן יחסים הרמוניים דינאמיים של תלות הדדית: כל אחד תלוי בסובבים אותו באופן היוצר שלמות, ששולטת בה שלימות ניגודית או שלימות הניגודים: האינטראקציה הזו בונה, אבל גם הורסת. נותנת חיים אבל גם נוטלת אותם...

[להרחבת המושג: 'מערכת פשוטה', לחצו כאן] [להרחבת המושג: 'מטרה של מערכת', לחצו כאן] [להרחבה בנושא המערכת האקולוגית - האקו סיסטם, לחצו כאן] [להרחבת המושג: 'דינאמיות', לחצו כאן] [להרחבת המושג: 'שלימות ניגודית', לחצו כאן] [להרחבת המושג: 'מורכבות', לחצו כאן]

הגדרה דומה מתייחסת למערכת מורכבת כמכלול של אלמנטים אינטראקטיביים רבים, המייצרים מתחים של יחסי גומלין. מתחים אלה נובעים מההבדלים בין מטרות הפרטים ותתי המערכות למטרת העל של המערכת. השוני במטרות מייצר נטיות בדלניות של רכיבי המערכת. משמעות הדברים היא שתמציתה של מערכת מורכבת טמונה ביחסי גומלין בין מרכיביה יותר מאשר בכל דבר אחר, והם חיוניים לקיומה (von Bertalanffy, 1969; נוה, 2003, עמ' 25-24, 188).

עוד הגדרה יכולה מתארת מערכת מורכבת כ- מערכת איזונים של עוצמה, הנשלטת על ידי מאבק דינאמי בין רצונות מנוגדים ועוצמות מנוגדות. כל מערכת מורכבת חווה תהליך של צבירת עוצמה; ובמקביל, שריפת אנטרופיה ארגונית, נקודת שיא, הידרדרות והיפוך ברמת העוצמה במערכת האם שאליה היא משתייכת.

הגדרה נוספת מתארת מערכת מורכבת כקבוצת חלקים – שהם, בדרך כלל, מערכות מורכבות בפני עצמן – שהם אוטונומיים במידה מסוימת, ומקיימים אינטראקציה - קרי, יחסי גומלין זה עם זה ועם הסביבה - (כל חלק כזה נקרא על כן, סוכן עצמאי) (הדגש הוא על הקשר שבין מרכיבי המערכת, ולא על החלקים באופן בדיד). כל זה לצורך השגת "מטרת העל" של הטווח הארוך שלמענה קמה המערכת.

אין סדר המכתיב את חוקי הפעולה של המערכת המורכבת. עקב כך מתקיימות בהן מגמות שונות ואף מנוגדות, המייצרות שלימות ניגודית מורכבת, אך בעלת מובן. ההיגיון של המערכת הוא תמיד תלוי הקשר. על כן, מערכות מורכבות נמצאות תמיד במצב של התהוות, הסתגלות לסביבה ושינוי. כיוון שכל אחד מהחלקים אוטונומי, הוא יכול להיות בנוי באופן שונה מהאחרים, למשוך ולהתפתח לכיוונים שונים ולפעול בדרך שונה (בארגונים אנושיים, גורמים שונים יכולים למשל לפעול על פי דיסציפלינות שונות). לכן, כל אחד מהחלקים יכול להפתיע, ובכך, להשפיע על החלקים האחרים.

[להרחבת המושג: צומת - סוכן עצמאי ברשת, לחצו כאן] [להרחבה בנושא: 'שריפת אנטרופיה', לחצו כאן'] [להרחבת המושג: 'סדר', לחצו כאן] [להרחבת המושג 'התהוות', לחצו כאן] [להרחבת המושג, 'הסתגלות', לחצו כאן]

[הכרזה: ייצור ידע]

עוד מוגדרת מערכת מורכבת כיחסי גומלין אינטראקטיבית בין רכיביה. על מנת להבין מערכות מורכבות, יש צורך להבין את קשרי הגומלין שבין תתי המערכות השונות. מערכת מורכבת יכולה לפתח תכונות שאינן נובעות ישירות מהתכונות של כל אחת מתתי המערכות בנפרד.

ההגדרה המתמטית למערכת מורכבת היא, מערכת, שכמות אפשרויות הפעולה שלה גדולה מכמות השחקנים שבתוכה. במובן זה, ככל שהיחס בין כמות השחקנים (פרטים או יחידות ארגוניות) לכמות התפקידים (פורמאליים / לא פורמאליים; פוטנציאליים / ממשיים) גדול יותר, כך עולה רמת המורכבות של מערכות אנושיות (בן יוסף, ללא תאריך).

[הכרזה: ייצור ידע]

מהם מאפייניה של מערכת מורכבת?

  • תמציתה של מערכת מורכבת טמונה יותר ביחסי הגומלין בין מרכיביה מאשר בכל דבר אחר (נוה, 2005, ע' 25).
  • קיימת שליטה מוחלטת של מטרת המערכת עליה ועל תפקודה:  כדי להצדיק את קיומה, מערכת מורכבת חייבת לנווט את עצמה כיחידה אחת לעבר מטרתה שלה. הניסוח ההתחלתי של המטרה מגדיר מראש את ההישג הכולל של פעילויותיה העתידיות, את מוקד הפעילות שלה (שכן, הוא יוצר את מסגרת יחסי הגומלין בין האלמנטים השונים ובין המערכת לסביבתה) ומצביע על מוקד המתח שבין המערכת לסביבתה ועל הדרכים לשחרר את הלחצים הפנימיים שבתוכה (נוה, 2003, עמ' 26-25).
  • מערכות מורכבות מאופיינות בכך שהשלם שלהן גדול - או קטן - מסכום חלקיובעוד שבמכלולים ליניאריים ניתן להגדיר את תוצאת הפעילות המשותפת כתוצאת חיבור, הרי שלפעולות בצוותא במערכות מורכבות תהיינה תמיד תוצאות מורכבות (נוה, 2003, עמ' 26-25).
  • מערכת מורכבת סובלת מהיגיון פרדוקסלי: לא יתכן כי דרך פעולה מסוימת תימשך עד אין סוף. תמיד תהיה קיימת נטייה שהפעולה תהפוך להיפוכה, אלא אם כן יתבטל ההיגיון המערכתי כולו כולו בשל שינוי הנסיבות. ההיגיון הפרדוקסלי של מערכת מורכבת מעוות כל פעולה הגיונית, וגורם שוב ושוב להיפוך של הפכים (לוטוואק, 2002, ע' 84).

[להרחבת המושג: 'ליניאריות', לחצו כאן] [להרחבת המושג: 'פעולות משותפות', לחצו כאן]  [לאוסף המאמרים על ההיגיון הפרדוקסלי של מערכת מורכבת, לחצו כאן]

אדוארד לוטוואק

[הצילום הועלה לויקיפדיה ע"י DLuttwak. קובץ זה הוא בעל רישיון Creative Commons להפצה, תחת רישיון זהה, גרסה: CC BY-SA 3.0]

מה משפיע על יעילותה של מערכת מורכבת?

קיימים שלושה פרמטרים לפרודוקטיביות של מערכת מורכבת (von Bertalanffy, 1969; נוה, 2003, עמ' 25-24):

  • כמות: מספר האלמנטים המרכיבים את המערכת ומספר קשרי הגומלין שביניהם (על כן, האמירה "איכות במקום כמות" איננה רלוונטית למערכת מורכבת!);
  • החומר: אופי מרכיבי המערכת וקשרי הגומלין שלהם;
  • איכות / מהות: איכות היחסים בין מרכיבי המערכת.

במה נבדלת מערכת מורכבת ממערכת פשוטה?

במערכת שאיננה מורכבת, אין אוטונומיה לרכיבים השונים, ואין אינטראקציה בין החלקים.

מערכות מורכבות הן מערכות פתוחות (Open Systems). זוהי מערכת המאפשרת לאמצעים כמו חומרים או אינפורמציה, לחדור או לעזוב אותה למערכות אחרות בסביבה שבה היא פועלת (הסביבה המשימתית שלה), דרך קשרי הגומלין בינה לבין מערכות אחרות. היא פתוחה להשפעות מהסביבה, ובה בעת גם משפיעה עליה. היניקה והדחיפה של האמצעים השונים יכולות להיות בכמויות שונות אלו מאלו. מערכות אלו מתקיימות ומתפתחות כשהן רחוקות משווי משקל.

חלקי המערכת המורכבת שזורים זה בזה, כך ששינוי בחלק אחד יתפשט בצורה טבעית, דרך סדרה של אינטראקציות, לחלקים האחרים; אלו ישפיעו על חוקים רחוקים יותר, ואולי אף בסוף, על החלק שהחל את השינוי. לא חייב להיות קשר בין מורכבות החלקים למורכבות השלם.

[הכרזה: ייצור ידע]

המערכות המורכבות מתקיימות ומתפתחות במצב של חוסר יציבות המאפשר להן דינאמיות וחיכוך (זאת, בניגוד למערכות סגורות השואפות לשיווי משקל). מרכיבי המערכת המורכבת יכולים להיות פשוטים או מורכבים.

מערכת מורכבת והתוצרים שהיא מפיקה יהיו שונים (יותר או פחות) מסכום חלקיה (חישבו על ארגון הבנוי מאנשים טובים, אך תפוקתם שלילית...).

כדי להבין מערכת מורכבת יש לנתח את כל מרכיביה יחדיו, ולא אחד אחד בנפרד. זאת, משום האינטראקציה בין חלקיה, אשר מגדירה את תכונות המערכת המורכבת ואת מגוון האפשרויות שלרשותה. חלקי המערכת המורכבת אמורים לאבד מייחודם העצמי ולהתמסר לתפקידם בתוך המערכת. דוגמה פשוטה להבנה מהטבע הינה תרכובת כימית כגון המים. התלכדות החמצן והמימן שהינם גזים במצבם הטבעי, יוצרת חומר טבעי חדש , בעל תכונות שונות ממרכיביו.

מערכת מורכבת נבדלת ממערכת פשוטה בכך, שמרכיביה מתנהגים כמו "סוכנים עצמאיים", בעלי דרגת חופש בקבלת החלטה או בפעילות, המקיימים ביניהם קשרי גומלין.

דוגמה למערכת מורכבת היא שירות בתי הסוהר, המורכב מגורמים בעלי ידע מקצועי שונה ומגוון, לרשותם מכלול כלים ואמצעים טכנולוגיים ומנגד אוכלוסיית אסירים הטרוגנית, המורכבת מפרטים בעלי לאום, דת, מוצא, ותרבות שונה.

מערכות מורכבות לא ליניארית ואינטראקטיבית, שיש להן היכולת להתאים את עצמן לסביבה משתנה, קרויות "מערכות מורכבות מסתגלות" (Complex Adaptive System). מערכות כאלה מאופיינות בפוטנציאל גדול להתארגנות עצמית, ובקיום בסביבה שאיננה מצויה בשיווי משקל. מערכות מורכבות מסתגלות מתפתחות על ידי מוטציות אקראיות,התארגנות עצמית, שינוי במודלים הפנימיים ביחס לסביבה ועל ידי תהליך הברירה הטבעית. זוהי צורה של מערכת, המכילה סוכנים עצמאיים רבים, המתארגנים בהתפתחות משותפת לאופטימיזציה של ערכיהם כבודדים. דוגמאות למערכות מורכבות מסתגלות: אורגניזמים חיים, מערכות העצבים, מערכות החיסון, מערכות כלכליות של מדינה/ תאגידים/ חברות וכדומה.

טיעון מוכר לגבי מערכות מורכבות הוא, שלמערכות מורכבות בטבע ולמערכות מורכבות אנושיות מאפיינים דומים [ראה לשם המחשה מאמר שעוסק בתהליכי "ייצור ידע" בקרב פטריות (הוברמן, 2011)], כך שכאשר יש לנו קושי להבין תופעות בקרב מערכות מורכבות בטבע אנו יכולים לחפש הסברים לתופעות מקבילות בארגונים ולהיפך.

[לאוסף המאמרים בנושא מורכבות ומערכת מורכבת, לחצו כאן] [לאוסף המאמרים על ההיבטים השונים של מטרה, לחצו כאן]

מקורות והעשרה