Systemdynamik & Komplexitätsmanagement · 2015. 5. 31. · wahrscheinlich von Henri-Louis Jaquet-Droz komponierte – Musikstücke. Das Instrument ist eine Art Orgel mit Flötenklang

Systemdynamik & Komplexitätsmanagement

Priv.-Doz. Dr. Dr. Dipl.-Psych. Guido Strunk

Hidden Features, Making of, and Additional Resources at …

http://www.complexity-research.com/ProjekteLehre.htm

Priv.-Doz. Dr. Dr. Dipl.-Psych. Guido Strunk www.complexity-research.com

[email protected]

Guido Strunk Komplexitätsmanagement 2

Systemdynamik & Komplexitätsmanagement

Inhalt

1. Management ........................................................................................................................ 4 1.1 Einführung ................................................................................................................... 4 1.2 Was ist Management? .................................................................................................. 5 1.3 In der LV erarbeitet ..................................................................................................... 8 1.4 Management-Ansätze in der Literatur ......................................................................... 9

2. Der Mensch eine Maschine? ............................................................................................. 10 3. Fordismus und Taylorismus (Scientific Management) ..................................................... 19 4. Der Mensch als lineale Maschine in Behaviorismus ........................................................ 22 5. Was ist Komplexität .......................................................................................................... 26

5.1 Und die Erde war wüst und leer … einmal Ordnung und zurück ............................. 28 5.2 Beispiel: Effiziente Märkte sind zufällig ................................................................... 30 5.3 Sind Märkte wirklich zufällig? .................................................................................. 32 5.4 Ordnung und Chaos – eine Gegenüberstellung ......................................................... 33

6. Grundlagen Systemischen Denkens .................................................................................. 34 6.1 Was ist ein System? ................................................................................................... 34 6.2 Wie Verhalten sich Systeme ...................................................................................... 36

7. Von der Kybernetik bis … Chaos ..................................................................................... 37 7.1 Feedbacksysteme ....................................................................................................... 37

7.1.1 Positives Feedback ............................................................................................. 37 7.1.2 Negatives Feedback ............................................................................................ 43 7.1.3 Verzögerungen ................................................................................................... 47 7.1.4 Nichtlineares Feedback ...................................................................................... 47

7.2 Zusammenfassung ..................................................................................................... 48 8. Archetypen ....................................................................................................................... 50

8.1 Archetypus 1: Fehlerkorrekturen ............................................................................... 50 8.2 Archetypus 2: Grenzen des Wachstums .................................................................... 52 8.3 Archetypus 3: Problemverschiebung ......................................................................... 53 8.4 Archetypus 4: „Eskalation“ oder „Widersacher wider Willen“ ................................ 55 8.5 Archetypus 5: Erodierende Ziele ............................................................................... 56 8.6 Archetypus 6: Erfolg den Erfolgreichen .................................................................... 57 8.7 Archetypus 7: Tragödie der Gemeingüter ................................................................. 58 8.8 Schlussfolgerungen .................................................................................................... 59


9. Chaosforschung ................................................................................................................ 61 9.1 Phasenübergang ......................................................................................................... 66 9.2 Synergetik und die „anderen“ Systemtheorien .......................................................... 67

9.2.1 Selbstorganisation in der Synergetik .................................................................. 72 9.2.2 Chaos im Rahmen der Synergetik ...................................................................... 81

9.3 Rahmen für Systemtheorien ...................................................................................... 82 9.4 Anwendung der Synergetik in der Beratung ............................................................ 83

10. Die Anderen Systemtheorien ........................................................................................ 85 11. Umgang mit komplexen Systemen ............................................................................. 112 12. Papiercomputer zur Sicherheitskultur ......................................................................... 115

12.1 Vorgehen ................................................................................................................. 116 12.2 Interpretationshilfen und Beschreibung der vier Schlüsselelemente ....................... 120 12.3 Besondere Konstellationen ...................................................................................... 121

13. Literatur ....................................................................................................................... 122


1. Management 1.1 Einführung

Einführung – Organisatorisches

Literatur …

Pflichtliteratur/prüfungsrelevant vertiefend

Einführung – Organisatorisches

Literatur … Strunk, G. & Schiepek, G. (2014) Therapeutisches Chaos. Eine

Einführung in die Welt der Chaostheorie und der Komplexitätsforschung. Göttingen: Hogrefe Senge, P. M. (2011 (11. Auflage oder neuer)) Die fünfte Disziplin. Kunst

und Praxis der lernenden Organisation. Stuttgart: Schäffer-Poeschel

Strunk, G. & Schiepek, G. (2006, bzw. als Taschenbuch 2012) Systemische Psychologie. Eine Einführung in die komplexen Grundlagen menschlichen Verhaltens. München: Spektrum Akademischer Verlag Vester, F. (1999, bzw. als Taschenbuch 2002) Die Kunst vernetzt zu

denken: Ideen und Werkzeuge für einen neuen Umgang mit Komplexität. Stuttgart: Deutsche Verlags-Anstalt

Prüfungen … Allgemeine Mitarbeit (Voraussetzung für eine positive

Gesamtbeurteilung der LV) Standortbestimmung(en) (Voraussetzung für die Zulassung zur

Abschlussprüfung) Mündliche Abschlussprüfung

Mündliche Abschlussprüfung … Vorbereitung: Fallbeispiel auf Flipchart vorbereitend in Einzelarbeit

bearbeiten. Vorstellung und Diskussion der Flipchart in der Prüfung. Drei

Kandidatinnen gemeinsam. Fragen zur Flipchart, dem Fallbeispiel und anderen Inhalten der

LV/Literatur. Note erst am Abend.


1.2 Was ist Management?

„Schlechtes Management“





„Gutes Management“



1.3 In der LV erarbeitet

Gutes Management ist …Schlechtes Management ist …

Gutes Management ist das Steuern einer Organisation, um möglichst hohe Effektivität und Effizienz sicherzustellen. Gutes Management schafft Rahmenbedingungen für

Selbstorganisation und Selbstregulierung. Gutes Management ist Führen durch Ziele.


Gutes Management sorgt für Ziele in einer Organisation indem es Rahmenbedingungen für Selbstregulierung schafft und dadurch die effektive bzw. effiziente Erreichung dieser Ziele ermöglicht.Management ist Ziel-Führung innerhalb des

Organisationsrahmens durch effiziente Steuerung. Gutes Management steht für die Steuerung und Führung

einer Organisation mittels der Schaffung von Rahmenbedingungen zur Selbstorganisation zur effektiven und Effizienten Erreichung definierter Ziele.Management sichert den Bestand einer Organisation und

ermöglicht Wachstum und Fortschritt.

1.4 Management-Ansätze in der Literatur

Management in der wissenschaftlichen Literatur

Man identifiziert gute, d.h. bewährte, Praxis und versucht, diese in Regeln zu fassen, damit andere sie ebenfalls verwirklichen können. (Kieser) Einer zieht den Draht, ein anderer richtet ihn, ein dritter schrotet ihn ab, ein vierter

spitzt ihn zu, ein fünfter schleift ihn am oberen Ende, damit der Kopf angesetzt werden kann; die Verfertigung des Kopfes erfordert zwei oder drei verschiedene Verrichtungen; das Ansetzen desselben ist ein eigenes Geschäft, das Weißglühen der Nadeln ein anderes; ja sogar das Einstecken der Nadeln in Papier bildet ein Gewerbe für sich. So ist das wichtige Geschäft der Stecknadelfabrikation in ungefähr 18 verschiedene Verrichtungen geteilt, die in manchen Fabriken alle von verschiedenen Händen vollbracht werden, während in anderen ein einziger Mensch zwei oder drei derselben auf sich nimmt (Adam Smith, 1723-1790, 1776).

Henri Fayol (1841-1925, 1916): 14 »Prinzipien«: (1) Arbeitsteilung, (2) Autorität, (3) Disziplin, (4) Einheit der Auftragserteilung, (5) Einheit der Leitung, (6) Unter-ordnung des Einzelinteresses unter das allgemeine Interesse, (7) gerechte Entlohnung, (8) Zentralisation, (9) hierarchische Organisation, (10) Ordnung, (11) ausgleichende Gerechtigkeit, (12) Firmentreue der Mitarbeiter, (13) Initiative, (14) Gemeinschaftsgeist.

Management in der wissenschaftlichen Literatur

„Im Grunde sind alle Managementmoden, wie sie in Bestsellern und Managementzeitschriften propagiert werden, Sammlungen von relativ einfachen Prinzipien. Sie geben den Managern Leitbilder - vereinfachende, bestimmte »Erfolgsfaktoren« in den Vordergrund stellende Beschreibungen guter Praxis - an die Hand, jedoch keine exakten Methoden (Kieser 1996)“ (Kieser, S. 100). Die „heilige Dreifaltigkeit des Managements“ besteht aus

Planung, Organisation und Kontrolle (Senge, S. 4).Management durch Bewertung von Messgrößen (Senge, S.

4). Das Management gibt Ziele vor (Senge, S. 4).


Versuch einer Definition

Planung (Zielorientierung, Strategieentwicklung) Organisation (Abläufe, Positionsbesetzungen, Hierarchien) Kontrolle (Prüfung der Zielerreichung, der Organisation …) Kommunikation, um alle drei Aspekte zu verwirklichen.

2. Der Mensch eine Maschine?

Der Mensch eine Maschine

Um die Mitte des 16. Jahr-hunderts kamen Vorstellungen auf, die Lebensvorgänge in Tieren und Menschen und auch die Bewegungen des Universums im Sinne einer Newtonschen Mechanik erklärten...

Mechanische ArmillarsphäreSüddeutsch, um 1670Kunsthistorisches Museum Wien


Gottfried Wilhelm Leibniz

deutscher Philosoph, Politiker, Forscher auf nahezu allen Wissensgebieten; 1646 – 1716.

Wollte eine logische Maschine schaffen, die in der Lage wäre, aus dem Universum ein vollständiges mathematisches System abzuleiten. Mit Hilfe der geometrischen Methode wollte er dann den geeigneten Kandidaten für den polnischen Königsthron ermitteln.

Der Mensch eine Maschine

Um die Mitte des 16. Jahr-hunderts kamen Vorstellungen auf, die Lebensvorgänge in Tieren und Menschen und auch die Bewegungen des Universums im Sinne einer Newtonschen Mechanik erklärten...

Mechanische ArmillarsphäreSüddeutsch, um 1670Kunsthistorisches Museum Wien Gomez Pereira

spanischer Arzt; Mitte des 16. Jahrhunderts. Menschen im Gegensatz zu Tieren

haben eine Seele. Tiere sind Automaten.


William Harvey

englischer Arzt; 1628. Entdeckung des Blutkreislaufes; Herz

als Pumpe und Zentralmotor eines peripheren Röhrensystems.

Schreiber

Der Androide „der Schreiber“, von Pierre Jaquet-Droz (Vater) konstruiert und gemeinsam mit Jean-Frédéric Leschot und einigen anderen Handwerkern um 1774 gebaut. Die Figur hat die Größe eines dreijährigen Kindes.

Die Automatenfigur ist ausgestellt im Musée d'Art et d'Histoire, Neuchâtel Schreiber

Der Androide „der Schreiber“, von Pierre Jaquet-Droz (Vater) konstruiert und gemeinsam mit Jean-Frédéric Leschot und einigen anderen Handwerkern um 1774 gebaut. Die Figur hat die Größe eines dreijährigen Kindes.

Die Automatenfigur ist ausgestellt im Musée d'Art et d'Histoire, Neuchâtel


René Descartes

französischer Mathematiker, Naturforscher und Philosoph; 1596 – 1650.

Der Körper von Tieren ist eine komplexe Maschine; Menschen weisen zudem eine durch Gott gegebene Seele auf. Nerven sind hohle Röhren, die Ventile im Kopf betätigen zur Steuerung der Lebensgeister ("spiritus animales"), die vom Kopf zu den Muskeln "fließen". Nach einer Legende hätte Descartes selbst einen Androiden konstruiert, den der Kapitän eines Schiffes ins Wasser geworfen haben soll.

Thomas Hobbes

englischer Philosoph; 1588 – 1679. "Die Natur (die Kunstfertigkeit, mit der Gott

die Welt gemacht hat und lenkt) wird durch die Kunstfertigkeit der Menschen wie in vielen Dingen auch darin nachgeahmt, daß sie ein künstliches Tier herstellen kann. Denn da das Leben nur eine Bewegung der Glieder ist, die innerhalb eines besonders wichtigen Teils beginnt - warum sollten wir dann nicht sagen, alle Automaten (Maschinen, die sich selbst durch Federn und Räder bewegen, wie eine Uhr) hätten ein künstliches Leben...?"

Benutzt Vergleiche wie: Herz - Uhrfeder; Nerven - Seilstränge; Gelenke - Räder.

Julien Offroy de la Mettrie

1709 – 1751. Er ließ die nirgends nachweisbare, die

überflüssige, die wahrscheinlich aus bloßer Angst vor den Theologen hinzugefügte Seele aus Descartes' System fort: Das Tier ist eine Maschine und der menschliche Organismus die perfekte Form der Tiermaschine.


Spieluhr

Musée d'Art et d'Histoire, Neuchâtel Musikerin

Gehört zu den schönsten Automaten der Welt. Die Musikerin spielt fünf –wahrscheinlich von Henri-Louis Jaquet-Droz komponierte –Musikstücke. Das Instrument ist eine Art Orgel mit Flötenklang.1774 stellte Pierre Jaquet-Droz den Schreiber, die Musikerin und den Zeichner dem Publikum vor.

Musée d'Art et d'Histoire, Neuchâtel Zeichner

Der Zeichner ähnelt äußerlich sehr dem Schreiber, ist aber einfacher konstruiert.Er erstellt vier verschiedene Zeich-nungen mit großem Detailreichtum.Er entstand zwischen 1772 und 1774. Während das Nockensystem stillsteht, um seine Position zu wechseln, bläst der Zeichner auf seine Zeichnung, um sie vom Staub zu befreien.1774 stellte Pierre Jaquet-Droz den Schreiber, die Musikerin und den Zeichner dem Publikum vor.

Musée d'Art et d'Histoire Neuchâtel


Gérard-Grandville

Die Roboter-Karikaturen, die ihre Pointen vorzugsweise aus der Übertragung menschlicher Eigenschaften, aber auch aus vermeintlichen oder tatsächlichen funktionellen Unzulänglichkeiten solcher künstlichen Gebilde beziehen, sind inzwischen Legion geworden. Als eines der ersten Zeugnisse dieses Genres darf man wohl die 1843 erschienene Illustration „Dampforchester“ des französischen Zeichners und Karikaturisten J.I.I. Gérard-Grandville ansehen.

Gérard-Grandville

Die Abbildungen stammen aus einem Zyklus des Karikaturisten Grandville, der Maschinen als Künstler auftreten lässt

Gérard-Grandville



Gérard-Grandville


Schachautomat

„Schachautomat“ des ungarischen Mechanikers Wolfgang von Kempelen in der Gestalt eines Türken. Der Apparat spielte und gewann erstmals im Jahre 1769 und ging später in den Besitz des berühmten Mechanikers Johann Nepomuk Maelzel über.

Schachautomat

Das Geheimnis des Schachautomaten beschäftigte von Anfang an zahllose Menschen, darunter den schottischen Physiker David Brewster sowie Edgar Allan Poe.

Brewster veröffentlichte in „Letters on Natural Magic“ 1833 entlarvende Zeichnungen und Texte.


Alan Turing (1950) „Computer Machinery and Intelligence“

Turing Test Eliza (Joseph Weizenbaum, 1966, link) Chinese Room (John Searl, 1980)

Johann Heinrich Gottlob Justi

österreichischer Staatswissenschaftler; 1702 – 1771.

„Ein wohleingerichteter Staat muss vollkommen einer Maschine ähnlich sein, wo alle Räder und Triebwerke auf das genaueste ineinander passen, und der Regent muss der Werkmeister, die erste Triebfeder oder die Seele sein, wenn man so sagen kann, die alles in Bewegung setzt.“

Alles eine Maschine?

Vergangenheit Gegenwart Zukunft


Mechanik

A EB C D

Lineales System

Der Dämon des Pierre Simon de Laplace

Pierre Simon de Laplace (1749 bis 1827)

Die gegenwärtigen Ereignisse sind mit den vorangehenden durch das evidente Prinzip verknüpft, dass kein Ding ohne erzeugende Ursache entstehen kann. Dieses Axiom, bekannt unter dem Namen des ‚Prinzips vom zureichenden Grunde’, erstreckt sich auch auf die Handlungen, die man für gleichgültig hält. Der freieste Wille kann sie nicht ohne ein bestimmendes Motiv hervorbringen; denn wenn er unter vollkommen ähnlichen Umständen das eine Mal handelte und das andere Mal sich der Handlung enthielte, dann wäre seine Wahl eine Wirkung ohne Ursache: sie wäre dann, wie Leibniz sagt, der blinde Zufall ... Die gegenteilige Meinung ist eine Täuschung des Geistes, der die flüchtigen Gründe, welche die Wahl des Willens bei gleichgültigen Dingen bestimmen, aus dem Auge verliert und sich einredet, dass der Wille sich durch sich selbst und ohne Motive bestimmt hat.Wir müssen also den gegenwärtigen Zustand des Weltalls als die Wirkung eines früheren und als die Ursache des folgenden Zustands betrachten. Eine Intelligenz, welche für den gegebenen Augenblick alle in der Natur wirkenden Kräfte sowie die gegenseitige Lage der sie zusammensetzenden Elemente kennte, und überdies umfassend genug wäre, um diese gegebenen Größen der Analysis zu unterwerfen, würde in derselben Formel die Bewegungen der größten Weltkörper wie des leichtesten Atoms umschließen; nichts würde ihr ungewiss sein und Zukunft wie Vergangenheit würde ihr offen vor Augen liegen. (de Laplace 1996/1814, S. 1f.)

Eine Intelligenz, welche für den gegebenen Augenblick alle in der Natur wirkenden Kräfte sowie die gegenseitige Lage der sie zusammensetzenden Elemente kennte, und überdies umfassend genug wäre, um diese gegebenen Größen der Analysis zu unterwerfen, würde in derselben Formel die Bewegungen der größten Weltkörper wie des leichtesten Atoms umschließen; nichts würde ihr ungewiss sein und Zukunft wie Vergangenheit würde ihr offen vor Augen liegen. (de Laplace 1996/1814, S. 1f.)

Das Leib-Seele-Problem

Wie kann man aus den folgenden zwei Prämissen einen widerspruchslosen Schluss ziehen?

Mein Körper funktioniert als reiner Mechanismus in Übereinstimmung mit den Naturgesetzen. Doch weiß ich auf Grund unbestreitbarer,

unmittelbarer Erfahrungen, dass ich seine Bewegungen leite und deren Folgen voraussehe, die entscheidend und höchst bedeutsam sein können; in diesem Falle empfinde und übernehme ich die volle Verantwortung für sie.

Die einzige mögliche Folgerung aus diesen zwei Tatsachen ist die folgende:


Das Leib-Seele-Problem

Die einzige mögliche Folgerung aus diesen zwei Tatsachen ist die folgende: Ich- Ich im weitesten Sinne des Wortes, d.h. jedes bewusst denkende geistige Wesen, das sich als „Ich“ bezeichnet oder empfunden hat – ist die Person, sofern es überhaupt eine gibt, welche die ‘Bewegung der Atome’ in Übereinstimmung mit den Naturgesetzen leitet...Es klingt gotteslästerlich und wahnsinnig, wenn man sich der christlichen Ausdrucksweise bedient und erklärt: ‘Also bin ich der Liebe Gott.’

(Schrödinger, 1951/1989; S. 149)

3. Fordismus und Taylorismus (Scientific Ma-nagement)

Taylorismus & Fordismus

Die Organisation entspricht einer Maschine. Der Manager greift wie ein Ingenieur oder Mechaniker von

außen gestaltend ein. Das Management übernimmt die Gesamtverantwortung.


Taylorismus & Fordismus

Fragmentierung (Unterteilung in kleine Arbeitsschritte).Spezialisierung (jeder Arbeiter arbeitet nur an seinem

kleinen Arbeitsschritt).Standardisierung (jeder Arbeitsschritt ist genau

vorgegeben und darf nur so und nicht anders ausgeführt werden).Trennung von Planen, Entscheiden, Kontrollieren

einerseits (Management) und Ausführen andererseits (Arbeiter). „Der geeignete Mann an den richtigen Platz“. Auswahl

und Weiterbildung der geeigneten Arbeitskräfte für jeweils isolierte Arbeitsschritte.

Taylorismus & FordismusVorteile

In einer vorhersagbaren Umwelt, die sich wenig ändert, bewährt sich diese Strategie am besten. Spezialisierung und Experten-Know-how sind immer wichtige

Erfolgsfaktoren. Klare und einfache Umsetzung von Planungsergebnissen. Steuerung mit den Kopf.

Taylorismus & FordismusNachteile I

In einer turbulenten, chaotischen, nicht vorhersehbaren Umwelt nicht flexibel und anpassungsfähig.Auch in bürokratisch geführten Organisationen gibt es

informelle Kommunikationswege, die jedoch mangels theoretischer Konzepte ignoriert werden müssen oder bekämpft werden. Das Taylor-Modell ist daher nur ein Idealmodell, welches sich in der Realität nur annähernd verwirklichen lässt.Die Trennung von Entscheiden und Handeln führt zu

Implementierungsballast. Entscheidungen des Managements wirken falsch, unverständlich, nicht nach-vollziehbar.


Taylorismus & FordismusNachteile II

Rückkopplungsprozesse werden langsam und unflexibel. Die Spezialisten brauchen Schnittstellen zu den Spezialisten anderer Abteilungen (Sitzungen ohne Ende). Sie kämpfen zunehmend gegen einen Ballast von Schnittstellen – sie sprechen verschiedene Sprachen und haben zu unterschiedliche Erfolgsvorstellungen.Wichtige Informationen breiten sich zu langsam aus. Oft

bleiben sie auf den Weg nach oben oder unten stecken.Die Berührungsflächen zum Markt (zu den Kunden) sind

gering. Oft trifft nur das Top-Management die Entscheidungen.

Taylorismus & FordismusNachteile III

Die Eigendynamik solcher Systeme ist groß. Sie sind häufig in Erlässen und Dienstanweisungen gefangen und beschäftigen sich mehr mit sich als mit den Kunden. In Problemsituationen kommt es häufig zu steigender

Eigendynamik, bis hin zu Ausbruchversuchen in wilden Aktionismus. Die Folge ist eine Verschärfung der Problemlage.Die Bürokratie neigt dazu, gesetzgeberhaft Regeln für

alles aufzustellen und lähmt sich damit selbst.Übertriebener Glaube an mathematische

Optimierungsverfahren.

Taylorismus & FordismusNachteile IV

Mangelnde Prognosesicherheit. Nicht adäquate Abbildung von Prozessen. Nichtausnutzung menschlicher Talente in automatisierten

Abläufen.


4. Der Mensch als lineale Maschine in Behavio-rismus

Behavioristisches Menschenbild

Gegenstand ist das mit experimentellen Methoden erfassbare äußere Verhalten von Organismen

Erleben und Bewusstsein sind der Forschung nicht zugänglich

Voraussetzungen für eine effektive Verhaltensbeeinflussung und Kontrolle sind zu schaffen

Mechanisch, deterministische Vorstellung vom Menschen

Themen: Reiz-Reaktions-Verbindungen, Operante Konditionierung

Begründer des Behaviorismus

J. P. Watson (1878 – 1958)

B. F. Skinner(1904 – 1990)

I. P. Pavlov(1849 -1936)

E. L. Thorndike(1874 – 1949)


„Der Behaviorist stellt fest, dass das menschliche Geschöpf bei der Geburt ein sehr bescheidenes Stück ungeformten Protoplasmas ist, bereit, durch jedwede Familie geformt zu werden, in deren Obhut es zuerst gegeben wird. Dieses Stück Protoplasma atmet, macht mit seinen vokalen Mechanismen plappernde, gurrende und glucksende Laute, schlägt mit seinen Armen und Beinen umher, bewegt seine Arme und Zehen, weint und scheidet durch die Haut und andere Organe die Abfallstoffe seiner Nahrung aus. Kurz: Es reagiert, wenn es die (innere oder äußere) Umgebung stimuliert. Dies ist der solide Fels der Beobachtung, auf dem die Sichtweise des Behavioristen gegründet ist.“

(Watson JB (1928) The Ways of Behaviorism. Harper & Brothers, New York, S. 28)

Menschbild des Behaviorismus

„Bedeutet denn Vererbung überhaupt nichts? Wie absurd! Natürlich bedeutet sie etwas. Wir sind als Menschen geboren und nicht als Känguruhs ... Wir haben zwei Arme, zwei Beine, zehn Finger und zehn Zehen. Aufgrund dieser Struktur gibt es einige Dinge, die wir leichter erlernen können als andere Tiere. Unsere Finger sind beweglicher als unsere Zehen. Aus keinem anderen Grund lernen wir, Dinge mit unseren Fingern anstatt mit unseren Zehen zu tun. Wenn wir das Pech hatten, ohne Finger geboren zu sein, dann lernen wir, mit den Zehen zu schreiben, mit ihnen eine Schreibmaschine zu betätigen und zu malen. ...Wenn wir ohne eine bestimmte Ausstattung des Gehirns geboren sind, dann sind wir möglicherweise nicht in der Lage, selbst die einfachsten Handlungen der Fürsorge für uns selbst zu erlernen. ... Der Behaviorist gesteht das alles zu, aber er sagt: Verglichen mit dem, was das Menschenkind zu lernen hat ..., ist das alles gänzlich unwichtig.“(Watson, 1928, S. 31-32)


„Gib mir ein Dutzend gesunde wohlgeformte Kinder, um sie in meiner eigenen Welt aufzuziehen, und ich garantiere, dass ich jedes beliebige nehmen kann, und es ganz nach meiner Wahl zu jeder Art von Spezialisten ausbilden kann – Arzt, Rechtsanwalt, Künstler, Lagerverwalter und, ja, sogar zum Bettler und Dieb, und zwar ganz unabhängig von seinen Talenten, Schwächen, Tendenzen, Fähigkeiten, Begabungen und der Rasse seiner Vorfahren.“

(Watson JB (1930) Behaviorism. W. W. Norton & Company, New York, S. 104)



I. P. Pavlov

Der Pavlov‘sche Hund

bedingter Reflex

neutraler Reiz

Signalreiz

Kontiguität

unbedingter Reflex

Schema des Reiz-Reaktions-Lernens

S 1Ton

S 2Futter

KeineReaktion

RSpeichelfluss

S 1Ton

S 2Futter

RSpeichelfluss

S 1Ton

RSpeichelfluss

Vor dem Bedingen

Während des Bedingens

Nach dem Bedingen


Generalisierung einer Phobie: Albert

J. Watson mit Maske

Auf-/Abbau der bedingten Reaktion

Pavlov (1923)

Grundformel des Verhaltens

S = externe Ausgangssituation, Auslösereize (Stimulus) O = vermittelnde Organismusvariablen (Organism) C = vermittelnde Kognitionen (Cognition) R = Reaktion (Response) K = verstärkende oder bestrafende Konsequenzen

Pers

on

S O+C R K


Feedbacksystem

Pers

on 1

Pers

on 2

S1

S2

O+C R1

O+C R2

K1

K2

5. Was ist Komplexität

Leben wir in einer komplexer werdendenWelt?

Ungefähr 9.600 Ergebnisse

Ungefähr 130.000 Ergebnisse

„we live in an increasingly complex world“

„wir leben in einer immer komplexer werdenden Welt“


Einfach

Kompliziert

Komplex


5.1 Und die Erde war wüst und leer … einmal Ordnung und zurück

Landkarte des Wissens

Tohuwabohu

Die Landkarte des Wissens ist zu Anfang ein einziger weißer Fleck.


Sinn

Antike griechische Philosophenpostulieren, dass die Welt

prinzipiell verstanden werden kann.


Einfachheit

Newton: „Die Natur erfreutsich der Einfachheit“.

Verhaltens-/Problemlandkarte

Vorhersage unmöglich

Vorhersage möglich

Viele Einflussgrößen

Wen

ige

Einf

luss

größ

en


Vorhersage möglich

Viele EinflussgrößenW

enig

e Ei

nflu

ssgr

ößen

EinfachKompliziert

Zufällig



Vorhersage möglich

Zufällig

Komplex

Geordnet


Vorhersage möglich

Zufällig

Komplex

Übung Was in Ihrem Arbeitsbereich ist „einfach“, „kompliziert“, „komplex“ oder „zufällig“. Bit-te nennen Sie jeweils ein Beispiel. Einfach: … Kompliziert: … Komplex: … Zufällig: …


5.2 Beispiel: Effiziente Märkte sind zufällig

A market in which prices always “fully reflect” available

information is called “efficient”.Fama 1970

Zufall

Angebot und Nachfrage bestimmen den Preis

Heute

12:00 UhrNachricht

Schweinepest ausgebrochen

Morgen Übermorgen


Heute

12:00 UhrNachricht


Morgen

?Übermorgen



Gestern

12:00 UhrNachricht


Heute

09:15 UhrNachricht

Wundermedikament

Morgen


Gestern

12:00 UhrNachricht


Heute

09:15 UhrNachricht

Wundermedikament

Morgen

?

Effiziente Märkte sind zufällig

Preisveränderungen ergeben sich durch Informationen/Nachrichten, die auf Nachfrage oder Angebot Einfluss nehmen.MarktteilnehmerInnen bemühen sich als Erste an die

Informationen zu kommen (anderenfalls Verluste). Alle heute schon verfügbaren Informationen werden daher

auch heute schon zum Handeln benutzt, fließen also bereits in die Preisbildung ein. Daher enthält ein aktueller Preis in der Regel alle aktuell

verfügbaren Informationen. Der Preis hängt dann nur noch von Nachrichten ab, die keiner

kennt, weil sie auch wirklich erst in der Zukunft passieren. Zukünftige Preise sind daher zufällig. Die bestmögliche Prognose nimmt den Preis von heute an.


Random Walk

-0,4

-0,3

-0,2

-0,1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

S&P Composite Aktienindex Januar 1871 bis Mai 2013

Gew

inne

5.3 Sind Märkte wirklich zufällig?

Gibt es hier ein Muster oder sind das Zufallszahlen?3 . 1 4 1 5 9 2 6 5 3 5 8 9 7 9 3 2 3 8 4 6 2 6 4 3 3 8 3 2 7 9 5 0 2 8 8 4 1 9 7 1 6 9 3 9 9 3 7 5 1 0 5 8 2 0 9 7 4 9 4 4 5 9 2 3 0 7 8 1 6 4 0 6 2 8 6 2 0 8 9 9 8 6 2 8 0 3 4 8 2 5 3 4 2 1 1 7 0 6 7 9 8 2 1 4 8 0 8 6 5 1 3 2 8 2 3 0 6 6 4 7 0 9 3 8 4 4 6 0 9 5 5 0 5 8 2 2 3 1 7 2 5 3 5 9 4 0 8 1 2 8 4 8 1 1 1 7 4 5 0 2 8 4 1 0 2 7 0 1 9 3 8 5 2 1 1 0 5 5 5 9 6 4 4 6 2 2 9 4 8 9 5 4 9 3 0 3 8 1 9 6 4 4 2 8 8 1 0 9 7 5 6 6 5 9 3 3 4 4 6 1 2 8 4 7 5 6 4 8 2 3 3 7 8 6 7 8 3 1 6 5 2 7 1 2 0 1 9 0 9 1 4 5 6 4 8 5 6 6 9 2 3 4 6 0 3 4 8 6 1 0 4 5 4 3 2 6 6 4 8 2 1 3 3 9 3 6 0 7 2 6 0 2 4 9 1 4 1 2 7 3 7 2 4 5 8 7 0 0 6 6 0 6 3 1 5 5 8 8 1 7 4 8 8 1 5 2 0 9 2 0 9 6 2 8 2 9 2 5 4 0 9 1 7 1 5 3 6 4 3 6 7 8 9 2 5 9 0 3 6 0 0 1 1 3 3 0 5 3 0 5 4 8 8 2 0 4 6 6 5 2 1 3 8 4 1 4 6 9 5 1 9 4 1 5 1 1 6 0 9 4 3 3 0 5 7 2 7 0 3 6 5 7 5 9 5 9 1 9 5 3 0 9 2 1 8 6 1 1 7 3 8 1 9 3 2 6 1 1 7 9 3 1 0 5 1 1 8 5 4 8 0 7 4 4 6 2 3 7 9 9 6 2 7 4 9 5 6 7 3 5 1 8 8 5 7 5 2 7 2 4 8 9 1 2 2 7 9 3 8 1 8 3 0 1 1 9 4 9 1 2 9 8 3 3 6 7 3 3 6 2 4 4 0 6 5 6 6 4 3 0 8 6 0 2 1 3 9 4 9 4 6 3 9 5 2 2 4 7 3 7 1 9

Komplexe (chaotische) Systemeimitieren den Zufall beruhen

aber auf (einfachen) Gesetzmäßigkeiten.

Was ist Komplexität?


5.4 Ordnung und Chaos – eine Gegenüberstellung

Klassische Mechanik Chaos-Theorie

Die Natur erfreut sich der Einfachheit. (Isaac Newton, 1687)

Die Natur bevorzugt Komplexität. (Henri Poincaré, 1904)

Komplexität verweist auf ungenügendes Wissen, ist ein Scheinproblem.

Komplexität ist die mathematisch be-weisbare Folge aus einer nichtlinearen Dynamik.

Nicht korrelierte Ereignisse gelten als zufällig, was mitunter mit Komplexität verwechselt wird.

Chaos ist geordnet und nicht zufällig, aber dennoch nicht prognostizierbar.

Uhrwerkuniversum. Schmetterlingseffekt.

Analyse von Ursache-Wirkungs-Ketten, bei denen isoliert nur zwei Variablen be-trachtet werden.

Analyse des „Gesamtsystems“, weil sich das Gesamtsystem anders verhält als die Summe der Einzelbeziehungen.


6. Grundlagen Systemischen Denkens 6.1 Was ist ein System? Aus einem Fragebogen zum Systembegriff (siehe auch www.complexity-research.com/WasistEinSystem/)

1. In einem System gleichen sich die Kräfte mit der Zeit gegenseitig aus. 2. Ein System repräsentiert Komplexität. 3. Ein System besitzt eine Grenze zur Umwelt. 4. Ein System ist wie ein Mobile, wenn man an einer Ecke zieht, verändert sich alles. 5. Systeme erzeugen sich permanent selbst. 6. Ein System repräsentiert Ordnung. 7. In einem System geht etwas anderes vor sich als in seiner Umwelt. 8. Eigentlich ist alles ein System, das ganze Universum ist ein großes System. 9. Systeme sind erst dann interessant, wenn sie offen sind. 10. Systemisch ist ein anderes Wort für systematisch. 11. In Systemen haben kleine Ursachen große Wirkungen. 12. Systeme sind auf Grund ihrer Struktur auf einfache Verhaltensweisen beschränkt. 13. Ein gutes Beispiel für ein System ist unser Sonnensystem. 14. Mit einem System ist z.B. ein mathematisches Gleichungssystem gemeint. 15. Der Begriff System macht vor allem bei der Beschreibung von Lebewesen einen

Sinn. 16. Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile. 17. Da quasi alles mit allem vernetzt ist, ist der Systembegriff eigentlich überflüssig. 18. Ein gutes Beispiel für ein System ist ein Uhrwerk. 19. Wenn der Aufbau eines Systems bekannt ist, kann man sein Verhalten genau be-

stimmen. 20. Ein System wehrt sich gegen äußere Einflüsse. 21. Bei einem System weiß man nie, wie es sich verhalten wird. 22. Das Internet ist ein gutes Beispiel für ein System. 23. Systeme sind offen für Energie. 24. Wenn man in der Wissenschaft von Systemen spricht meint man damit Regel-

kreissysteme. 25. Systeme sind erst dann interessant, wenn sie geschlossen sind. 26. Ein System ist resistent gegen Veränderungen. 27. Das hat System, sagt man, wenn etwas eine Ordnung hat. 28. Ein System besteht aus sehr vielen Teilen. 29. Fließbandarbeit und maschinelle Fertigungsanlagen sind Systeme, die Druck aus-

üben. 30. Was ein System ist und was nicht ist eine subjektive Festlegung. 31. Kleine Systeme sind einfacher als große Systeme. 32. Der Begriff System besagt, dass alles mit allem zusammenhängt. 33. Der Aufbau eines Systems bestimmt was es tut.


Systeme sind geordnete Strukturen, die trotz ihrer

Ordnung überraschend komplexes Verhalten

hervorbringen können.

Zusammenfassend wird unter einem System eine von der Umwelt abgegrenzte funktional geschlossene Entität verstanden, die aus Elementen besteht, die mit-einander in Wechselwirkungen stehen. Systeme können offen sein für Aus-tauschprozesse mit ihrer Umwelt. Je nach Tiefe der Systemanalyse können ver-schiedene hierarchische Ebenen innerhalb eines Systems und heterarchische Wechselwirkungen zwischen Systemen unterschieden werden. (Strunk & Schiepek, 2006; S. 8)


6.2 Wie Verhalten sich Systeme Wie kann ein System auf der einen Seite eine geordnete Struktur besitzen und

auf der anderen Seite sich doch komplex verhalten? Systeme können sich je nach Struktur (Aufbau) sowie Rand- und Rahmen-

bedingungen … Einfach Kompliziert Komplex

… verhalten Zufälliges Verhalten kommt in Systemen (genau betrachtet) nicht (wirklich) vor.


7. Von der Kybernetik bis … Chaos

Mechanik

A EB C D

Lineales System

7.1 Feedbacksysteme

7.1.1 Positives Feedback

Positive Rückkopplungsprozesse

Bei Verstärkungsprozessen wird jede auftretende Bewegung verstärkt und erzeugt eine noch stärkere Bewegung

in dieselbe Richtung.


Positive Rückkopplungsprozesse

Wirkung und Rückwirkung verstärken einander gegenseitig. Führen zu einer Explosion nach oben oder unten. Beispiele: Zinseszins und Schneeballeffekte, Lohn-Preis-

Spirale, Bankkräche.

Beispiel „Bevölkerungswachstum“

Bevölkerung Geburten

+

+

Wachstum? Positives Feedback?


Beispiel „Börseboom“

Kursniveau Käufe

Marktoptimismus+

+

+

Josef-Pfennig – Josef-Cent

Wenn Josef zu Jesu Geburt einen Cent zu 5% Zinsen angelegt hätte, wie hätte sich dieser Geldbetrag bis zum Jahre 2014 entwickelt?

Berechnung


Zeitliche Entwicklung

Zeit

Geld


Beispiel: „Froschkolonie" Eine Froschkolonie lebt glücklich und zufrieden auf einer Seite eines großen Teichs. Auf der anderen Seite befindet sich ein Seerosenbeet. Eines Tages wird ein chemi-scher Stoff in den Teich eingeleitet, der das Wachstum der Seerosen so stark stimu-liert, dass sich die von ihnen bedeckte Fläche alle 24 Stunden verdoppelt. Das ist ein Problem für die Frösche, denn wenn die Seerosen den gesamten Teich überwu-chern, bedeutet das das Ende der Froschkolonie.

1. Wenn die Seerosen den ganzen Teich nach 50 Tagen bedecken, an welchem Tag ist dann der Teich halb überwuchert?

2. Die Frösche haben eine Methode, wie sie das Wachstum der Seerosen auf-halten können, aber es dauert zehn Tage, bis sie die Maßnahme umsetzen können. Wie viel der Wasseroberfläche ist an dem letzten möglichen Tag zu-gewachsen, an dem die Frösche etwas zu ihrer eigenen Rettung unternehmen können?

Wasseroberfläche


Teufelskreis oder Engelskreis?

Appellierend:Hilf mir, nimm mich an die

Hand, lass mich nicht allein …

Verweigert den kleinen Finger:Lass mich in Ruhe, damit

musst Du alleine fertig werden …

Elend, allein im Stich gelassen

Belästigt, ängstlich,

ausgesaugt zu werden

Fühlt sich

Fühlt sich

Verhält sich daher …


Abhä

ngig

er P

artn

erSi

ch d

istan

ziere

nder

Pa

rtner

Teufelskreis oder Engelskreis?

Appellierend:Hilf mir, nimm mich an die

Hand, lass mich nicht allein …

Verweigert den kleinen Finger:Lass mich in Ruhe, damit

musst Du alleine fertig werden …

Elend, allein im Stich gelassen

Belästigt, ängstlich,

ausgesaugt zu werden

Fühlt sich

Fühlt sich



Abhä

ngig

er P

artn

erSi

ch d

istan

ziere

nder

Pa

rtner

Schuld?

Wichtige Folgerungen und Themen

Jede Kommunikation bildet Beziehungs- und damit Machtstrukturen ab. Welche Beziehungsstrukturen und Machstrukturen sind dem Management angemessen?

Kommunikation ist ein kreiskausales Geschehen.Ursachen und Wirkungen sind in Kommunikation und zwischenmenschlicher Interaktion nicht mehr identifizierbar.Macht es dann Sinn nach den Ursachen kommunikativer Störungen zu fragen?


7.1.2 Negatives Feedback

Gleichgewichtsschleifen

Bei Gleichgewichtsschleifen (negativer Rückkopplung) verlaufen Wirkung und

Rückwirkung entgegengesetzt und kontrollieren sich so gegenseitig. Die

Wirkung hemmt also die Ursache!

Ist-Wert

Soll-Wert

vergrößernverkleinern

Vergleich Ist-Wert zu klein Ist-Wert zu groß

Kybernetik


Verhalten von Regelkreisen

Soll-Wert(Fixpunkt-Attraktor)

François Quesnay (1694-1774)

In der Lehre zur Herrschaft der Natur, dem Physiokratismus, die von François Quesnay (1694-1774) entwickelt wurde, heißt es, dass ein guter Regent am besten gar nicht regiert und alles den Naturgesetzen überlässt, so dass sich das wohlgeordnete Gleichgewicht der Natur am besten entfalten kann.

Physiokratismus

Adam Smith (1723-1790)

Mit dem Verzicht auf alle staatlichen Begünstigungs- und Beschränkungssysteme „stellt sich das klare und einfache System der natürlichen Freiheit von selbst her.“

Freiheit?


Arbeitszufriedenheit

Wie lässt sich dass Konzept der Arbeitszufriedenheit als Regelkreis darstellen? Bitte zeichnen Sie einen entsprechenden Regelkreis und erläutern kurz seine Funktionsweise.

Über das Konstrukt „Zufriedenheit“ sind in der Arbeitspsychologie weit mehr Erkenntnisse gesammelt worden als in allen anderen Bereichen der modernen Psychologie. Schon Anfang des 20. Jahrhunderts kam es zu ersten Publikationen, damals im Rahmen der sog. Psychotechnik, der heutigen Arbeitspsy-chologie. Ein wichtiger Aspekt Psychotechnischer Forschung war das Phänomen der Monotonie. Vom Standpunkt heutiger Zufriedenheitsforschung sind die Arbeiten von Hogo Münsterberg (1863-1916) als wegweisend anzusehen. Er schreibt 1912: „Ich habe einige Zeit hindurch in jeder größeren Fabrik, die ich besuchte, mich bemüht, die-jenige Arbeit herauszufinden, die vom Standpunkt des Außenstehenden als die denkbar langweiligste sich darbot, und habe dann die Arbeiter in ausführliche Gespräche gezogen und zu ermitteln gesucht, wieweit die bloße Wiederholung, besonders wo sie sich Jahre hin-durch fortsetzt, als Pein empfunden wird. In einem elektrischen Werk mit über 10 000 Ange-stellten gewann ich den Eindruck, dass die Prämie einer Frau gehörte, welche seit zwölf Jah-ren tagaus, tagein von früh bis spät Glühlampen in einen Reklamezettel einwickelt, und zwar durchschnittlich diesen Wickelprozess 13 000 mal im Tage vollendete. Die Frau hat etwa 50 millionenmal mit der einen Hand nach der Glühbirne und mit der anderen Hand nach dem Zettelhaufen gegriffen und dann kunstgerecht die Verpackung besorgt. Jede einzelne Glüh-lampe verlangte etwa 20 Fingerbewegungen. Solange ich die Frau beobachtete, konnte sie 25 Lampen in 42 Sekunden einpacken, und nur wenige Male stieg die Zeit auf 44 Sekunden. Je 25 Lampen füllten eine Schachtel und durch die Schachtelpackung wurde dann auch wie-der ein kurzer Zeitraum ausgefüllt. Die Frau war aus Deutschland gebürtig, und es machte ihr offenbar Vergnügen, sich mit mir über ihre Tätigkeit auszusprechen. Sie versicherte mir, dass sie die Arbeit wirklich interessant fände und fortwährend in Spannung sei, wieviel Schachteln sie bis zur nächsten Pause fertig stellen könnte. Vor allem gäbe es fortwährend Wechsel, einmal greife sie die Lampe, einmal das Papier nicht in genau gleicher Weise, manchmal liefe die Packung nicht ganz glatt ab, manchmal fühle sie selbst sich frischer, manchmal ginge es langsam vorwärts, aber es sei doch immer etwas zu bedenken. Gerade das war im Wesentlichen die Stimmung, die mir meistens entgegenkam. In den ge-waltigen McCormick-Werken in Chicago suchte ich lange, bis ich die Arbeit fand, die mir am ödesten schien. Auch hier traf ich zufällig auf einen Deutsch-Amerikaner. Er hatte dafür zu sorgen, dass eine automatische Maschine beim Niederdrücken ein Loch in einen Metallstrei-fen schnitt, und zu dem Zweck hatte er immer neue Metallstreifen langsam vorwärts zu schieben. Nur wenn der Streifen nicht ganz die richtige Stellung erreicht hatte, konnte er durch einen Hebel die Bewegung ausschalten. Er machte täglich etwa 34 000 Bewegungen und führte das seit 14 Jahren durch. Auch er fand die Arbeit interessant und anregend. Im Anfang, meinte er, wäre es manchmal ermüdend gewesen, aber dann später wäre die Arbeit ihm immer lieber geworden. Nun habe ich auf der anderen Seite nicht selten auch Arbeiter und Arbeiterinnen gefunden, die, wie es dem Außenstehenden erscheinen musste, eigentlich wirklich interessante und abwechslungsreiche Arbeit hatten und die dennoch über die langweilige monotone Fabrikar-beit klagten.“ (Münsterberg 1912, S 116f.) Literatur Münsterberg H. (1912) Psychologie und Wirtschaftsleben. J.A. Barth, Leipzig


hoch

niedrig

hoch

niedrig

+

–

Typischer Aufbau eines Regelkreises

Beispiel „Nachfrage-/Qualitätszyklus“

Nachfrage Qualität

Druck auf Produktion

+

-

+

Beispiel „Nachfrage-/Qualitätszyklus“

Qua

lität

Zeit

Beispiel „Wenn die Füchse zu viel fressen“

Laufgeschwindigkeit Körpergewicht

Fanghäufigkeit+

+

-


7.1.3 Verzögerungen

Verzögerungen

Sowohl bei verstärkenden als auch bei kompensatorischen Kreisläufen kommt

es häufig zu Verzögerungen. Verzögerungen zwischen Handlungen

und Konsequenzen verleiten dazu, über das Ziel hinauszuschießen, so dass

man mehr tut, als nötig wäre.

Beispiel „Wassertemperatur bei einem alten Wasserhahn“

Tem

pera

tur

Zeit

Gewünschte Temperatur

Tatsächliche Temperatur

Beispiel „Angebot-/Nachfragezyklen“

Angebot Kartoffelpreise Nachfrage

-

+

+

-

Beispiel „Angebots-/Nachfragezyklen“

Prei

s

Zeit

Angebot

Nachfrage

7.1.4 Nichtlineares Feedback

Grenz- und Schwellenwerte

Unterhalb eines Schwellenwertes verhält sich das System anders, als

drüber. Es kommt zu diskontinuierlichen Sprüngen im

Verhalten.

Beispiel „Pfeil und Bogen“

Flug

wei

te

Spannkraft

Schwellenwert

Grenzwert

Pfeil nicht abschießbar

Bogen bricht, Pfeil fliegt überhaupt nicht


7.2 Zusammenfassung

Optimumkurve U-Kurve z.B. Nervosität (A) und Prüfungsleistung (B) z.B. Lebensalter (A) und

Unselbstständigkeit (B)

Exponentialfunktion Logarithmusfunktion z.B. Nähe zu einer Spinne (A) und erlebte Spin-

nenangst (B) z.B. physikalische Reizstärke (A) und empfunde-

ne Reizstärke (B)

S-Kurve Sonstige Nichtlineare Funktion z.B. Anreiz (A) und Leistung (B) Linearität ist eine Ausnahme und wer weiß, viel-

leicht sieht ein Zusammenhang zwischen A und B ja so aus wie in dieser Abbildung.

Element A

Elem

ent B

Element A

Elem

ent B

Element A

Elem

ent B

Element A

Elem

ent B

Element A

Elem

ent B

Element A

Elem

ent B

Abbildung aus Strunk und Schiepek (2014)


Positives Feedback.Problem: Unterschätzung des exponentiellen Wachstums.

Negatives Feedback.Problem: Unterschätzung der Selbstregulation.

Verzögerungseffekte.Problem: Neigung zur Übersteuerung.

Schwellenwerte oder andere nichtlineare Zusammenhänge.Problem: Diskontinuierliche Sprünge oder U-Kurven erschweren die Vorhersage.

Dennoch...

Jedes der diskutierten Systeme ist mathematisch optimierbar, plan- und steuerbar. Es erzeugt „einfache“ oder „komplizierte“ Verhaltensweisen, nicht jedoch „komplexe“ Dynamiken.


8. Archetypen

1. Fehlerkorrektur

2. Grenzen des Wachstums

3. Problemverschiebung

4. Eskalation

5. Erodierende Ziele

6. Erfolg den Erfolgreichen

7. Tragödie der Gemeingüter

Literatur: Senge, P. M. (1996) Die fünfte Disziplin. Stuttgart: Klett-Cotta

8.1 Archetypus 1: Fehlerkorrekturen

Ein Problemsymptom verlangt nach einer Lösung. Die angewandte Lösung reduziert das Problem. Die Lösung hat

jedoch unvorhergesehene Folgen. Diese machen Korrekturen derselben Art erforderlich und auf Dauer wird

dadurch das Problemsymptom verschlimmert.

Beispiel: „Downsizing“ FutureTech, eine große Hightech-Organisation in einer Marktnische tätig, ist mit fi-nanziellen Engpässen konfrontiert. Nach längeren Diskussionen im Management wird entschieden, ein Kosteneinsparungsprogramm durch „Downsizing-Maßnahmen“ im Verwaltungs- und Servicebereich einzuleiten. Im ersten Quartal nach den Perso-nalkündigungen steigt tatsächlich die Rentabilität. Im nachfolgenden Quartal zeigen sich jedoch wieder Einsparungsverflachungen, was das Management dazu veran-lasst, weitere Maßnahmen zu ergreifen. Die größte Hebelwirkung scheint darin zu liegen, ältere Mitarbeiter zum Vorruhestand zu bewegen. Die Rentabilität verbessert sich tatsächlich im nachfolgenden Quartal, um einige Quartale später wieder dras-tisch zu sinken. Durch den Personalabbau hat das Unternehmen viele ältere, er-fahrene Mitarbeiter verloren. Die Entlassungen führen zu einer sinkenden Arbeitsmo-ral. Die Produktionskosten steigen, das verbleibende Personal macht mehr Fehler. Die sinkende Produktivität gleicht den Rentabilitätsgewinn wiederum aus.


Problemsymptom Erträge gehen zurückSchnelle Lösung Downsizing

Kurzfristig positive Ergebnisse der schnellen

Lösung

Reduktion der Personalkosten

Unbeabsichtigte Konsequenzen

Qualitätsreduktion, Umsätze gehen zurück, Reaktionszeit nimmt zu

Qualitätsreduktion, Reaktionszeit sinkt

MitarbeiterabbauGewinnprobleme

+

+-

+

Beispiel „Downsizing“ Beispiel „Downsizing“

Gew

innp

robl

eme

Zeit

Personalkürzungen

Unbeabsichtigte Konsequenzen

LösungProblemsymptom

Schablone „Fehlerkorrekturen

+

+-

+

Strategien für „Fehlerkorrekturen“ Werden Sie sich der Tatsache bewusst, dass die Korrektur keine grundsätzliche

Lösung darstellt. Achten Sie verstärkt auf unbeabsichtigte Konsequenzen. Wenden Sie sich dem Grundproblem zu. Wenden Sie die „Lösung“ seltener an und verringern Sie die Anzahl der gleich-

zeitig angewendeten „Lösungen“ (Achtung: Medikamentenmultiplikation). Gibt es alternative Mittel, bei denen die unerwünschten oder unbeabsichtigten

Nebenwirkungen nicht so zerstörerisch sind? Müssen Sie das Problem wirklich lindern? Oder wird das System sich langfristig

selbst heilen?


8.2 Archetypus 2: Grenzen des Wachstums

Ein Prozess verstärkt sich selbst und führt zu einer Phase der

Wachstumsbeschleunigung.

Dann verlangsamt sich das Wachstum, es kommt schließlich zu einem

Stillstand bzw. einem Rückgang.

Beispiel: „Produktinnovation“ Ein Hightech-Unternehmen wächst rapide, weil es über die Fähigkeit verfügt, neue Produkte einzuführen. Wenn die Zahl der neuen Produkte wächst, wachsen die Ein-nahmen, das F & E-Budget wächst. Auch der Techniker- und Forscherstab nimmt zu. Schließlich ist dieser größer werdende Technikerstab immer schwieriger zu führen. Die Managementlast fällt den älteren Ingenieuren zu, die dann weniger Zeit für ihre technische Arbeit haben. Das verlangsamt die Produktentwicklung, was die Einfüh-rung neuer Produkte verlangsamt.

Einnahmen Management-komplexität

Größerer Technikerstab

Neue Produkte

F&E-Budgets

Zeit f. Produktions-entwicklung

+

+

+

+

+

-

+

Beispiel „Produktinnovation“ Schablone „Grenzen des Wachstums“

Zeit

F & E Budget

Produktinnovationszeit

Schablone „Grenzen des Wachstums“

Wachsende Aktion

Tatsächliche Leistung

Korrektive Handlung/

begrenzendeMechanismen

+

+ –

+


Strategien für „Grenzen des Wachstums“ Hüten Sie sich davor, mehr von dem zu tun, was in der Vergangenheit funktio-

niert hat. Investieren Sie also nicht in den Verstärkungsprozess. Auf jeden Ver-stärkungsprozess kommen unzählige Ausgleichsprozesse.

Man muss den Hebel bei der Gleichgewichtsschleife ansetzen und nicht bei der Verstärkungsschleife.

Wenn man das Verhalten des Systems ändern will, muss man den begrenzen-den Faktor erkennen und ändern.

Antizipieren Sie bevorstehende Grenzen, Sie können dann effektiver damit um-gehen.

8.3 Archetypus 3: Problemverschiebung

Man wendet eine kurzfristige symptomatische „Lösung“ an, um ein

Problem zu korrigieren, was anscheinend eine sofortige

Verbesserung bewirkt.

Die symptomatische Lösung hat jedoch Nebenwirkungen, welche eine

grundsätzliche Problemlösung zunächst erschwert und in weiterer Folge

generell verhindert.

Beispiel: „Der neue Blueprint-Scanner“ In der Lay-out-Abteilung einer Werbeagentur wird der lang ersehnte neue Scanner geliefert. Martin hat auf der Akademie gelernt, wie der Scanner und die Datenüber-tragung auf den PC funktionieren. Er hat versprochen alle Kollegen einzuschulen. Am nächsten Morgen kommt eine Kollegin, die dringend ein e-mail zu einem Kunden schicken muss, wo der Scanner gebraucht wird. Martin erledigt das für sie, weil die Zeit drängt. Das macht Schule. Nach einigen Wochen stellt Martin sarkastisch fest, dass er wohl der „Scanner-Assistent“ der Abteilung sei. Anfang Dezember droht er, dass er so nur noch bis Weihnachten weitermachen werde. Nach Weihnachten hat sich allerdings nicht geändert.

Beispiel „Der neue Blueprint-Scanner“

Anfragen an Martin

Scanner-Probleme

(dringend!)

Scanner-Training für die

Mannschaft

Dependenz, Demotivationzum Lernen

+

-

-+

+

-

Zeit

Anfragen an Martin Scanner

zu bedienen

Bereitschaft der Mannschaft,

Scannertraining zu machen


Beispiel „Stressprobleme“

Alkohol, Nikotin

Stress

Verringerung der Arbeit

Krankheit

+

-

-

+

+-

Zeit

Stress

Alkohol-,Nikotinkonsum

Arbeitsfähigkeit

Schnelle Abhilfe

Problemsymptom

Grundsätzliche Lösung

Nebenwirkung

Schablone „Problemverschiebung“

+

–

–

+

+–

Beispiel: „Fischindustrie“ Die internationale Fischereiindustrie weist eine enorme Überkapazität auf. Es gibt zu viele Schiffe für zu wenig Fisch. Die Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) schätzt, dass die Fischereiindustrie jährlich einen Ver-lust von 54 Millairden Dollar (Daten der 90er Jahre) einfährt, den die Eignerländer durch staatliche Subventionen für strukturschwache Küstenregionen auffangen. In-folgedessen werden selbst unrentabel fahrende Schiffe nicht abgewrackt, was einen erhöhten Ausbeutungsdruck auf die natürliche Ressource Fisch bedeutet. Ein Bei-spiel: Allein die spanische Fischfangflotte umfasst 20.000 Schiffe, darunter 1.200 Hochseetrawler mit riesigen Netzen. Weil die Gewässer um die iberische Halbinsel längst leergefischt sind, weichen die Trawlerverbände in immer entlegenere Gewäs-ser der Weltmeere aus (Ernst 1998).

Problemsymptom ProduktivitätsproblemeSchnelle Abhilfe Staatliche SubventionenNebenwirkungen Unrentable Boote fahren

weiterWelche grundsätzliche Lösung wird dadurch

verhindert?

Ökologisch sinnvolle Fangraten


Staatliche Subventionen

Produktivitätsprobleme

Ökologisch sinnvolle Fangraten

Unrentable Boote auf See

Beispiel „Fischindustrie“

++

+

--

-

Strategien für „Problemverschiebungen“ Fragen Sie sich, was ist das eigentliche Problemsymptom, das sie bekämpfen

wollen? Welche Lösungen habe ich ausprobiert? Was waren die unerwarteten Folgen?

Welche alternativen Lösungen hätten Sie anwenden können? Hätte diese Lö-sung zu einer grundsätzlichen Lösung des Problems geführt?

8.4 Archetypus 4: „Eskalation“ oder „Widersacher wi-

der Willen“

Partei A setzt in einer Bedrohungssituation eine Aktion, die von Partei B gleichfalls als Bedrohung

wahrgenommen wird. Partei B antwortet mit einer Gegenmaßnahme, was die Bedrohungswahrnehmung von

A erhöht und zu einer Steigerung entsprechender Aktionen führt.

Beispiel „Preiskämpfe zwischen zwei Unternehmen“

Preissenkung A

Marktanteil Preissenkung B

+

+

-

Verkäufe

Bedohung

Verkäufe

Bedrohung

A B

-

+

+

++

Marktanteil

++

Zeit

A‘s Aktivität

B‘s Aktivität


Aktivität von B

Ergebnisse von B, gemessen an A

Aktivität von A

A‘s ErgebnisseB‘s Ergebnisse

Schablone „Eskalation“

+ +

-

––

- Ergebnisse von A, gemessen an B

Strategien bei „Eskalation“ Halten Sie nach einer Möglichkeit Ausschau, durch die beide Seiten „gewinnen“

oder ihre Ziele erreichen können. Werden Sie sich des Maßstabes bewusst, an dem sich beide Parteien messen. Versuchen Sie zu verstehen, welche grundlegenden Bedürfnisse Ihr Partner hat

und wie Sie diesen Bedürfnissen ungewollt entgegenwirken. Tit for tat. 8.5 Archetypus 5: Erodierende Ziele

In einer Situation „erodierender Ziele“ existiert eine Kluft zwischen einem

Soll-Ziel und der Ist-Situation. Diese Kluft kann reduziert werden durch entsprechende Maßnahmen oder

dadurch, dass die Zielhöhe allmählich reduziert wird.

Die Kurzfristige (schnelle) Lösung reduziert die Ziele.

Schablone „Erodierende Ziele“

Zielsenkung Zielanpassungs-zwänge

Soll-Ist-Abweichung

Zustandverbessert

sich

Aktionen um Bedingungen zu verbessern

+

+

-

+

+

-

Zeit

Soll-Ist-Kluft

Zielhöhe

Neue Zustände


Strategien bei „Erodierenden Zielen“ Sinkende Qualität ist ein Zeichen, dass Prozesse erodierender Ziele am Werk

sind. („Wir werden es schon überleben, wenn wir einmal nicht so genau hin-schauen.“)

Wehret den Anfängen: An Visionen, Zielen festhalten. Klären Sie die Frage, welche Determinanten bestimmen die Zielhöhe (von au-

ßen kommende Ziele sind weniger anfällig, als selbst gewählte Ziele). 8.6 Archetypus 6: Erfolg den Erfolgreichen

Zwei Aktivitäten konkurrieren um begrenzte Unterstützung oder

Ressourcen. Je erfolgreicher eine wird, umso mehr erhält sie und um so mehr

wird der anderen entzogen.

Schablone „Erfolg den Erfolgreichen“

Erfolg von B Erfolg von A

Ressourcen für A

Ressourcen für B

Verteilung an A (statt an B)

–

– +

+

+

+

Zeit

Ressourcen für A

Ressourcen für B

Erfolg von B

Erfolg von A


Beispiel „Balance zwischen Beruf und Familie“

Spannungen mit Familie

Erfolg in der Arbeit

Zeit für die Arbeit

Zeit für die Familie

-

Wunsch: Mehr Arbeit, weniger

Familie

Erfolg in der Familie

-

- +

+

+

-

Strategien für „Erfolg den Erfolgreichen“ Fragen Sie sich, warum das System nur einen „Gewinner“ kreiert hat. Verhindern Sie Null-Summen-Situationen. Verhindern Sie Situationen im Sinne eines „the winner takes it all“. Suchen Sie nach übergeordneten Zielen. 8.7 Archetypus 7: Tragödie der Gemeingüter

Im Rahmen einer „Tragödie der Gemeingüter“ verfolgt jeder Einzelne (Person oder Gruppe) eine Strategie

individueller Nutzenmaximierung, was jedoch auf lange Sicht die

Gesamtsituation für alle verschlechtert und langfristig den individuellen Nutze verkleinert bzw. in Nachteile verkehrt.

Netto-Gewinn für

A

A‘s Einzel-aktivität

B‘s Einzel-aktivität

Netto-Gewinn für

B

Gewinn per einzelner Aktivität

Gesamt-aktivität

+

–

–

–

++

+

+

+

Beschränkung derRessourcen


Zeit

StabilitätAllmählicher Rückgang

Rapider Rückgang

Gemeinsame Ressourcen

Gewinn per Einzel-aktivität

Gesamt-aktivität

Fische von A

gefangen

A‘s Anstrengungen

B‘s Anstrengungen

Fische von B

gefangen

Fangrate pro Ausfahrt

Menge gefangener

Fische

Zur Verfügung stehende Fische

+

–

+

+

++

+

–

-

Strategien bei „Tragödie der Gemeingüter“ Wirksame Lösungen sind niemals auf individueller Ebene zu finden. Beantworten Sie Fragen wie: „Was hat der Einzelne davon, wenn er auf seinem

Verhalten beharrt? Versuchen Sie durch geeignete Steuerungsmaßnahmen einen Ausgleich zwi-

schen Einzelinteressen und Allgemeinwohl herzustellen.

8.8 Schlussfolgerungen

Probleme der traditionellen Denkweise (Senge, 1990) 1. Die „Lösungen“ von gestern sind die Probleme von heute. 2. Je mehr man sich anstrengt, desto schlimmer wird es. Je stärker du drückst, des-

to stärker schlägt das System zurück. 3. Die Situation verbessert sich, bevor sie sich verschlechtert. 4. Der bequemste Ausweg erweist sich zumeist als Drehtür. Der leichte Ausweg

führt gewöhnlich zurück ins Problem. 5. Die Therapie kann schlimmer als die Krankheit sein. 6. Schneller ist langsamer.


7. Ursache und Wirkung liegen räumlich und zeitlich nicht nahe beieinander. 8. Kleine Änderungen können große Wirkungen erzielen - aber die sensiblen

Druckpunkte des Systems sind am schwersten zu erkennen. 9. Man kann den Kuchen haben und ihn essen - nur nicht gleichzeitig. 10. Wer einen Elefanten in zwei Hälften teilt, bekommt nicht zwei kleine Elefanten. 11. Schuldzuweisungen bringen nichts. 12. Handel stets so, dass sich deine Freiheitsgrade vergrößern (von Foerster, 1985) 13. Ein Großteil organisatorischen Verhaltens, Entscheidungen eingeschlossen, be-

steht mehr aus dem Befolgen von Regeln als dem Abschätzen von Konsequen-zen.

Vorschläge zum Umgang mit Systemen Berücksichtigung von Feedbackprozessen und ihren Problemen (Teufelskreise,

Regelkreise, Verzögerungen, Nichtlinearität). Papiercomputer um sich einen Überblick zu verschaffen (keine Dynamik). Archetypen um typische Muster zu identifizieren (beschränkte Auswahl möglicher

Muster).


9. Chaosforschung

Chaotische Dynamik

Das Systemverhalten ist nur sehr begrenzt vorhersehbar. Dies hat seinen

Grund in der sensiblen Abhängigkeit des Systemverhaltens von den Ausgangsbedingungen bzw. von minimalen „Störeinflüssen“ oder

Interventionen von Seiten der Umwelt (sog. „Schmetterlingseffekt“).

Neue Filliale – Konstruiertes Fallbeispiel

x

x erzählenr anderen weiter

wie toll der Billa ist.

+

+

x2 erzählenr anderen weiter wie überfüllt der

Billa ist.

+

–

Kunden:Gemessen als Auslastung:

x=Kunden/MaximumZahlen zwischen 0 und 1

x2:Bei geringer Auslastung wird nur wenigen von Überfüllung berichtet.

Bei hoher Auslastung steigt die Zahl der Warnungen schnell an.

r:Rate mit der weitererzählt wird.

Mundpropaganda-Rate

Wachstumsgleichung mit Grenze(Verhulst-System)

)1(1 nnn xrxx

21 nnn rxrxx


Mundpropaganda schlecht (LB = 2,8)

mittelmäßig (LB = 3,2)

sehr gut (LB = 3,9)

Startwert 0,60 0,60 0,60 1. Jahr 0,67 0.77 0,94 2. Jahr 0,63 0,57 0,23 3. Jahr 0,66 0,78 0,70 4. Jahr 0,63 0,54 0,82 5. Jahr 0,65 0,80 0,57 6. Jahr 0,64 0,52 0,96 7. Jahr 0,64 0,80 0,17 8. Jahr 0,64 0,52 0,54 9. Jahr 0,64 0,80 0,97

10. Jahr 0,64 0,51 0,12 11. Jahr 0,64 0,80 0,42 12. Jahr 0,64 0,51 0,95 13. Jahr 0,64 0,80 0,20 14. Jahr 0,64 0,52 0,60 15. Jahr 0,64 0,80 0,93

ab dem 6. Jahr stabil ab dem 9. Jahr

alternierend kein Muster erkennbar

50 100 150 200 250 300 350 400 450 1 500

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0 1,0

0

)1(1 nnn xrxx

Verhulst-SystemSehr gute Mundpropagandar = 3,9

Schmetterlingseffekt

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

0 5 10 15 20 25 30

x

n

Exponentielles (lawinenartiges) Fehlerwachstum

Trotz Schmetterlingseffekt Der Schmetterlingseffekt macht eine genaue Prognose unmöglich. Aber auch im Chaos ist das Verhalten des Systems durch das System erzeugt. Chaos besitzt also irgendwo doch eine Ordnung (wie die Zahl PI). Bei unterschiedlicher Mundpropaganda verändert sich die Ordnung dramatisch. Die Mundpropaganda ist ein „Kontrollparameter“. Sie beeinflusst das Systemver-

halten dramatisch. Es ist nicht leicht solche Parameter zu finden. Voraussetzungen für Chaos Feedback (Nichtlinealität) Gemischtes Feedback (positiv und negativ) Mindestens 3 interagierende Variablen (Verhulst ist eine seltene Ausnahmen) Mindestens eine Wechselwirkungsbeziehung ist nichtlinear (Nichtlinearität) Genügend hoher Energiedurchfluss (energetisch geschlossene Systeme zeigen

immer nur Fixpunktverhalten) (Dissipation) Vorsicht: auch ein chaosfähiges System ist nicht immer und in jedem Fall chao-

tisch Bedeutung von Chaos


Selbstorganisation: Ausbildung komplexer Ordnung Chaos bedeutet die gigantische Verstärkung kleinster Unterschiede (inputsensi-

bel) Chaos ist flexibel und damit „lernfähig“ Beim Menschen bedeutet Chaotizität häufig körperliche und geistige „Gesund-

heit“ Bei technischen Geräten stört häufig die fehlende Prognostizierbarkeit Chaotische Systeme sind nicht-triviale Maschinen Chaos verletzt die Kausalität

Das 3-Körper-Problem

Julien Henri Poincaré

3-Körperproblem

Edward Lorenz und das Wetter



Schwache Kausalität

Ursa

che

Wirk

ung

Starke Kausalität

Ursa

che

Wirk

ung


Verletzungen der starken Kausalitätdurch Chaos

Ursa

che

Wirk

ung

Der Dämon des Pierre Simon de Laplace

Pierre Simon de Laplace (1749 bis 1827)

Die gegenwärtigen Ereignisse sind mit den vorangehenden durch das evidente Prinzip verknüpft, dass kein Ding ohne erzeugende Ursache entstehen kann. Dieses Axiom, bekannt unter dem Namen des ‚Prinzips vom zureichenden Grunde’, erstreckt sich auch auf die Handlungen, die man für gleichgültig hält. Der freieste Wille kann sie nicht ohne ein bestimmendes Motiv hervorbringen; denn wenn er unter vollkommen ähnlichen Umständen das eine Mal handelte und das andere Mal sich der Handlung enthielte, dann wäre seine Wahl eine Wirkung ohne Ursache: sie wäre dann, wie Leibniz sagt, der blinde Zufall ... Die gegenteilige Meinung ist eine Täuschung des Geistes, der die flüchtigen Gründe, welche die Wahl des Willens bei gleichgültigen Dingen bestimmen, aus dem Auge verliert und sich einredet, dass der Wille sich durch sich selbst und ohne Motive bestimmt hat.Wir müssen also den gegenwärtigen Zustand des Weltalls als die Wirkung eines früheren und als die Ursache des folgenden Zustands betrachten. Eine Intelligenz, welche für den gegebenen Augenblick alle in der Natur wirkenden Kräfte sowie die gegenseitige Lage der sie zusammensetzenden Elemente kennte, und überdies umfassend genug wäre, um diese gegebenen Größen der Analysis zu unterwerfen, würde in derselben Formel die Bewegungen der größten Weltkörper wie des leichtesten Atoms umschließen; nichts würde ihr ungewiss sein und Zukunft wie Vergangenheit würde ihr offen vor Augen liegen. (de Laplace 1996/1814, S. 1f.)

Eine Intelligenz, welche für den gegebenen Augenblick alle in der Natur wirkenden Kräfte sowie die gegenseitige Lage der sie zusammensetzenden Elemente kennte, und überdies umfassend genug wäre, um diese gegebenen Größen der Analysis zu unterwerfen, würde in derselben Formel die Bewegungen der größten Weltkörper wie des leichtesten Atoms umschließen; nichts würde ihr ungewiss sein und Zukunft wie Vergangenheit würde ihr offen vor Augen liegen. (de Laplace 1996/1814, S. 1f.)

Vergangenheit Gegenwart Zukunft

Zukunft nach Laplace steht bereits fest


Vergangenheit

Gegenwart

Zukunft

Fakten-Dokumente

Möglichkeiten

Zukunft aus Sicht der Chaosforschungist offen

9.1 Phasenübergang Phasen eines Phasenüberganges

(a) im Attraktor (b) kritisches

Langsamerwerden (c) Bifurkationspunkt

Veränderung der Potenziallandschaft bei einer Bifurkation Potenziallandschaften kartieren das Verhalten eines Systems mit der Hilfe von Hü-geln und Tälern. Ein Tal zeigt dabei die „Anziehungskraft“ eines Attraktors und des-sen räumliche Ausdehnung. Dieses Einzugsgebiet wird vielfach auch als Bassin be-zeichnet. Das Systemverhalten wird in Potenziallandschaftsdarstellung abstrahiert dargestellt und bezieht sich allein auf die Stabilität der Dynamik und nicht auf den konkreten Prozess. Die in der Abbildung schwarz dargestellte Kugel kann damit für jedes beliebige stabile Verhalten stehen. Durch die Veränderung von Kontrollpara-metern kommt es in der Nähe von Bifurkationspunkten zu einer starken Veränderung des Einzugsgebietes des Attraktors. Sein Bassin wird zunächst flacher (b) und wan-delt sich im Bifurkationspunkt (c) zu einem Potenzialhügel (Repellor), der das Sys-temverhalten in einen von mehreren möglichen neuen Zuständen zwingt (Abbildung aus Strunk & Schiepek, 2006).


Bifurkationspunkt: 1 2 r

2,8 4,0 r < 1: Aussterben1 < r < 3: Homöostase, Regelkreisverhalten3 < r < 3,449490...: zyklisch mit Periode 23,449490... < r < 3,544090...: zyklisch mit Periode 43,544090... < r < 3,568759...: zyklisch mit Periode 8... zyklisch mit Periode 16... zyklisch mit Periode 32... zyklisch mit Periode 64r > 3,569946... Periode (aperiodisch)

Feigenbaum-Szenario

9.2 Synergetik und die „anderen“ Systemtheorien

Inhalte

Ein Rahmen zur Einordnung von Systemtheorien und …

der mathematischen Systemtheorie, die …

Selbstorganisation und …

Chaos zum Thema hat und …

ein Modell für ein Beratungs-konzept nahe legt.


Ein Rahmen …

Versuch einer groben Orientierung

Verbale, qualitative Beschreibungder Entwicklung eines Familienunternehmens

Tony und Herr Permaneder

Lineale Systemstruktur


Thomas BuddenbrookFeedback-System mit gemischten Feedback

kraftvoll

wagt etwas

Erfolg

Angst vor dem Fall

einsamer, alleiniger Entscheider

Überlastung

+

+

+

+

+

+–

–+

–

–

Thomas BuddenbrookKybernetische Simulation

kraftvoll

wagt etwas

Erfolg

Angst vor dem Fall

einsamer, alleiniger Entscheider

Überlastung

+

+

+

+

+

+–

–+

–

–

Mathematische Formalisierung,quantitative Beschreibung der

Entwicklung eines Familienunternehmens


Qualitativ QuantitativVerbale, qualitative Systembeschreibung

Die „Geschichte“ eines Systems kann verstanden werden.

Z.B. Firmengeschichte als Abfolge von Ereignissen.

Kybernetik

Systeme sind plan- und steuerbar, wenn ihre Wechselwirkungsbeziehungen

(mathematisch) vollständig verstanden sind.

Z.B. Konzeption von Wirtschaftsprozessen durch Regelkreise.

Erke

nntn

isopt

imist

isch

Kom

plex

itäts

orie

ntie

rt Kybernetik 2. Ordnung

Alles was über die Welt gesagt wird, wird von Beobachtern gesagt (Maturana).

Z.B. Systemische Management- undBeratungspraxis.

Theorien Nichtlinear Dynamischer Systeme

Erklärung von Ordnungsbildung und -Veränderung.

Chaos als Prototyp mathematischer Komplexität.

Was macht mathematische Komplexität aus?

Wie entsteht Ordnung?


Einfach

Kompliziert

Komplexität – Ordnung im Dauer-Nebel


9.2.1 Selbstorganisation in der Synergetik



Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Hermann HakenInstitut für Theoretische Physik und Synergetik Universität Stuttgart


Synergetik als Modell fürVielteilchen-Systeme

Synergetik als Modell fürVielteilchen-Systeme

Rayleigh-Bénard-Instabilität


Hexagonales Muster der Rayleigh-Bénard-Instabilität

Selbstorganisation

T

H

I

S

IS

A

M

A

N

Selbstorganisation

T

H

I

S

IS

A

M

A

N

3.628.800 mögliche Reihenfolgen


Selbstorganisation

T

H

I

S

IS

A

M

A

N

0 mögliche Reihenfolgen

T H I S I S A M A N

Umw

elt

Kontroll-parameter(Anregung) Mikroebene

Selb

stor

ga-

nisa

tion

Versklavungs-prinzip

Makroebene

Selbstorganisation bedeutet Immunität gegen Verstörung Afugrnud enier Sduite an enier Elingshcen Unvirestiät ist es

eagl, in wlehcer Rienhnelfoge die Bcuhtsbaen in eniem Wort sethen, das enizg wcihitge dbai ist, dsas der estre und lzete Bcuhtsabae am rcihgiten Paltz snid. Der Rset kann ttolaer Bölsdinn sein, und du knasnt es torztedm onhe Porbleme lseen. Das ghet dseahlb, weil wir nchit Bcuhtsbae für Bcuhtsbae enizlen lseen, snodren Wröetr als Gnaezs.


Selbstorganisation bedeutet Ordnungsbildung

z.B. Unternehmensgründung führtzum personenzentrierten

Entscheidungsprinzip

Selbstorganisation bedeutet Immunität gegen Verstörung

z.B. Unternehmensgründung führtzum personenzentrierten

Entscheidungsprinzip

Phasenübergang


Motorischer Ordnungsübergang mit HystereseDas Haken-Kelso-Bunz-Modell

V 1,00 V 0,75

-180° -180° 180° 180°

V 0,50 V 0,250

-180° -180° 180° 180°

Motorischer Ordnungsübergang mit HystereseDas Haken-Kelso-Bunz-Modell

Merkmale von Phasenübergängen

Kritisches Langsamerwerden. Kritische Fluktuationen. Komplexitätszunahme im Bifurkationspunkt, also im Moment

des Phasenübergangs. Den Moment der Veränderung zu kennen ist wichtig für die

Begleitung von Veränderungsprozessen. Durch die Messung der Komplexität von Prozessen kann eine

bevorstehende Veränderung festgestellt werden (z.B. Frühwarnsystem).


Hysterese – Überhangstabilität

Versuchsaufbau ökonomisches Entscheidungsszenario

Ökonomische Szenarien zur empirischen Messung Kognitiver Aktivierung

Angebot

Nachfrage

Szenario

Angebot

Nachfrage

Szenario 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

6 6 6 5 4 3 2 1

0 0 0 1 2 3 4 5

15. 14. 13. 12. 11. 10.

6 5 4 3 2 1

0 1 2 3 4 5

Angebot

Nachfrage

Szenario9.

0

6

. . . . . . . .. . . . . . . .

. . . . . .. . . . . .

..

Symmetrieachse

Symmetrieachse

Angebot ist knapp aber Nachfrage geht zurück


Ökonomische Szenarien zur empirischen Messung Kognitiver AktivierungWeil sich die Geflügelbestände durch die vergangene Vogelgrippe derart dramatisch reduzierten, will die Bundesregierung vorbeugen: Durch mehr Kontrollen und Mindestgrößen für Käfige soll die Hygienesituation in der Geflügelzucht verbessert werden. Eine differenziertere Herkunftsbezeichnung soll dem Verbraucher helfen, den Kauf von Geflügelfleisch aus Betrieben, in denen die kürzlich verbotene Stopfmast betrieben wird, zu vermeiden. Der Bundesverband der Geflügelzüchter beklagte den ohnehin schon großen Kostendruck.

AngebotsinformationNachfrageinformation

Ökonomische Szenarien zur empirischen Messung Kognitiver Aktivierung

Einer im Zuge des aufkommenden Fitnesswahns in Auftrag gegebenen Studie zufolge sei der Genuss von Geflügelfleisch ungesünder als bisher angenommen. Aus Tierschutzgründen verbot die Bundesregierung kürzlich die Stopfmast. Zudem soll durch Mindestgrößen für Käfige und häufigere Kontrollen die Hygienesituation in der Geflügelzucht verbessert werden. Zuletzt machten Berichte Schlagzeilen, die den Geflügelzüchtern Antibiotikamissbrauch vorwarfen.

AngebotsinformationNachfrageinformation

Erhebung biophysischer Messwerte - Herzrate

200 400 600 800 1000 1200 1 1289 80

85

90

95

100

105

110

115

80

Zeittakt [Messfrequenz: 2 Takte pro Sekunde]

Her

zrat

e [S

chlä

ge p

ro M

inut

e]


Komplexitätsberechnung der Herzrate eines Probanden

151 351 551 751 951 1151 3

3,5

4

4,5

5

5,5

6,0

3

Zeittakt [Messfrequenz: 2 Takte pro Sekunde]

PD2

[Dim

ensi

onen

]

Prinzip des Coordinated Reset(ANM Ärzteinformation, P.Tass)

Zusammenfassung

Man unterscheidet eine Mikro- (Vielzahl von Elementen des Systems) und eine Makroebene (Ebene auf der Muster sichtbar werden). Ordnung entsteht Kreiskausal im System aus dem

Wechselspiel von Mikro- und Makroebene. Die Mikroebene bringt die durch Selbstorganisation die Muster

auf der Makroebene hervor. Das Muster der Makroebene versklavt die Mikroebene. Kontrollparameter (Energie) regen die Selbstorganisation an. Es gibt Unordnungs-Ordnungs-Phasenübergänge … und Ordnungs-Ordnungs-Übergänge. Solche Phasenübergänge führen zum Kritischen

Langsamerwerden und dann zu Kritischen Fluktuationen.


9.2.2 Chaos im Rahmen der Synergetik

Chaos ist das makroskopische Muster eines Selbstorganisationsprozesses

Chaos aus der Perspektive der Synergetik

Die Wachstumsgleichung (Verhulst-System)fasst das Verhalten vieler Elemente zusammen

)1(1 nnn xrxx

21 nnn rxrxx

50 100 150 200 250 300 350 400 450 1 500

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0 1,0

0

)1(1 nnn xrxx

Verhulst-SystemSehr gute Mundpropagandar = 3,9



0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

0 5 10 15 20 25 30

x

n

Exponentielles (lawinenartiges) Fehlerwachstum

9.3 Rahmen für Systemtheorien

Qualitativ QuantitativVerbale, qualitative Systembeschreibung

Die „Geschichte“ eines Systems kann verstanden werden.

Z.B. Firmengeschichte als Abfolge von Ereignissen.

Kybernetik

Systeme sind plan- und steuerbar, wenn ihre Wechselwirkungsbeziehungen

(mathematisch) vollständig verstanden sind.

Z.B. Konzeption von Wirtschaftsprozessen durch Regelkreise.

Erke

nntn

isopt

imist

isch

Kom

plex

itäts

orie

ntie

rt Kybernetik 2. Ordnung

Alles was über die Welt gesagt wird, wird von Beobachtern gesagt (Maturana).

Z.B. Systemische Management- undBeratungspraxis.





9.4 Anwendung der Synergetik in der Beratung




Anwendung: Begleiten von Phasenübergängen

Begleitung von Phasenübergängen

Ein Beratungskonzept …

Individualisierter täglicher Fragebogen


Zeit

Daten

Komplexitäts-kennwert

AnalysefensterAnalysefensterAnalysefenster

Signifikanz Test nicht signifikant

Synergetisches Navigationssystem (SNS)Schiepek

signifikant auf 5% Level

Signifikant auf 1% Level

Methoden zur Komplexitätsmessung z.B. …

Komplexitäts-Resonanz-Diagramm


Chronologie der Krise(n) – Analyse des DAXWorldcom

Schwarzer MontagLehman-Pleite

Rücktritt J. Stark

10. Die Anderen Systemtheorien

Qualitativ Quantitativ

Erke

nntn

isopt

imist

isch

Kom

plex

itäts

orie

ntie

rt

Feedbacksysteme

Positiv / Negativ Kybernetik

Heinz von Foerster Piaget (Schematheorie)

Entwicklungen aus der Kybernetik

Feedbacksysteme

Positiv / Negativ Kybernetik

Heinz von Foerster

Piaget (Schematheorie)


Wurzeln des systemischen Denkens

Im Umfeld der KybernetikHeinz von Foerster

Kybernetik – Begriffsbestimmung 1

„Kybernetik wurde als Begriff geprägt, um einen neuen Wissenschaftsbereich zu definieren. Unter einer einzigen Überschrift vereinigt er die Erforschung dessen, was im Zusammenhang mit dem Menschen manchmal etwas vage als Denken beschrieben wird und was auf technischem Gebiet als Steuerung und Kommunikation bekannt ist. Mit andere Worten unternimmt die Kybernetik den Versuch, gemeinsame Elemente in der Funktionsweise automatischer Maschinen und des menschlichen Nervensystems aufzufinden und eine Theorie zu entwickeln, die den gesamten Bereich von Steuerung und Kommunikation in Maschinen und lebenden Organismen abdeckt.“

(Wiener N (1948/2002) Kybernetik (engl. Original: Cybernetics). In: Dortzler B (Hrsg) Futurum Exactum. Springer, Wien, S. 15-29)

Kybernetik – Begriffsbestimmung 2

„ ‚Kybernetik‘ ist von dem griechischen Ausdruck für Steuermann, kybernetes, abgeleitet. Von demselben Wort rührt, über die lateinische Korumpierung gubenator, der Ausdruck govenor her, welcher lange Zeit zur Bezeichnung für einen bestimmten Regelmechanismus verwendet wurde

[...].

Das Grundkonzept, welches [...] die Kybernetiker mit der Wahl des Begriffes zum Ausdruck bringen wollten, besteht in einem rückgekoppelten Regelungssystem.“

(Wiener N (1948/2002) Kybernetik (engl. Original: Cybernetics). In: Dortzler B (Hrsg) Futurum Exactum. Springer, Wien, S. 15-29)


Heinz von Foerster(1911 – 2002)

Interview

Triviale Maschine

ResponseStimulus Black – Box

Das Grundmodell ...

... wird vereinfacht zu:

ResponseStimulus

Da Stimulus und Response nach dem Lernen perfekt verknüpft sind, liegt hier tatsächlich ein gesetzmäßiges Verhalten vor. Das Modell der „trivialen Maschine“ funktioniert.

Triviale Maschine

• In einer „trivialen Maschine“ sind Input (hier: Stimulus) und Output (hier: Response) gesetzmäßig miteinander verknüpft.

• Der Output ist also eine gesetzmäßige Folge des Input und damit vollständig vorhersehbar.

fX Y


Triviale Maschine

• In einer „trivialen Maschine“ sind Input (hier: Stimulus) und Output (hier: Response) gesetzmäßig miteinander verknüpft.

• Der Output ist also eine gesetzmäßige Folg

Documents

Systemdynamik & Komplexitätsmanagement · 2015. 5. 31. · wahrscheinlich von Henri-Louis Jaquet-Droz komponierte – Musikstücke. Das Instrument ist eine Art Orgel mit Flötenklang