Interdipendenza dei Sistemi: Ecologia, Economia e Complessità

Il Macroscope: Principi Fondamentali

Ecologia e Flussi di Energia

1. Che cos'è l'ecologia?

È la scienza che studia l'ecosistema. Il termine deriva da oikos (che significa casa) e logos (che significa scienza). Studia le relazioni tra gli esseri viventi e l'ambiente in cui vivono.

2. Quali sono le 3 principali fonti di energia?

Radiazione solare, energia interna e la gravità terrestre.

3. Qual è la più importante delle tre?

L'energia della radiazione solare.

4. Quali sono i 4 domini che compongono l'ecosistema?

• Aria (Atmosfera)
• Acqua (Idrosfera)
• Terra (Litosfera)
• Vita (Biosfera)

5. Che cos'è l'entropia?

L'energia degradata e dissipata in calore.

6. Com'è il flusso di energia attraverso l'ecosistema?

È irreversibile e inesauribile.

7. I 3 gruppi di organismi presenti in natura

• Produttori: piante verdi e piante acquatiche, tutti gli organismi che sono capaci di fotosintesi, cioè la produzione di sostanze organiche da anidride carbonica e minerali con la luce del sole. Essi sono chiamati autotrofi.
• Consumatori: sono gli animali che si nutrono di materia organica nei tessuti delle loro prede, attraverso la respirazione. Sono chiamati eterotrofi.
• Decompositori: si nutrono di organismi morti o di sostanze chimiche disperse nell'ambiente.

8. Quali sono i tre modi per perdere energia?

• Con la respirazione
• Per il consumatore
• Con la decomposizione

9. Esempi di decompositori

I batteri, le alghe, i funghi, i lieviti, gli insetti, i vermi, i molluschi, ecc.

10. Che cos'è un equilibrio dinamico?

Quando una variazione troppo ripida in una direzione è compensata dalla variazione di un'altra variabile, restituendo l'equilibrio al sistema. Le strutture del sistema sono conservate, nonostante il continuo rinnovamento degli elementi del sistema.

11. Che cos'è il fatturato (turnover)?

Si tratta di un rinnovamento dinamico, vale a dire, il riciclaggio.

Economia e Sviluppo Umano

12. Che cosa significa la parola economia?

Ha la stessa radice di ecologia: deriva da oikos (che significa casa) e nomos (che significa regola), cioè, la regola di governo di una casa. È l'arte della gestione dei beni per la soddisfazione dei bisogni, evitando costi inutili. L'economia, secondo Robbins, è lo studio del comportamento umano come relazione tra fini e mezzi scarsi che hanno applicazioni escludenti a vicenda.

13. Quali sono le fasi evolutive attraverso cui è passato l'uomo?

1. Fase 1: La conquista e il controllo del fuoco.
2. Fase 2: L'addomesticamento dell'energia solare, grazie al predominio dell'agricoltura e all'addomesticamento degli animali.
3. Fase 3: L'emergere di strumenti e la concentrazione dei lavori nelle città. Si sviluppa lo scambio, che si svolge in un'area che è il mercato di scambio.
4. Fase 4: L'era pre-industriale, le macchine alimentate da elementi naturali. I flussi: ecco i due principali flussi dell'economia (il flusso di energia e il flusso di informazioni) e i flussi di cassa.
5. Fase 5: La società industriale moderna è caratterizzata dall'uso massiccio di combustibili fossili e dalla divisione del lavoro. Appaiono le imprese.

14. Com'è il motore economico?

Si tratta di un sistema aperto verso l'ambiente.

15. Come scorre il flusso di cassa?

Scorre in direzione opposta all'energia.

16. Chi sono gli operatori? Che cosa sono?

Sono centri di decisione. I due attori principali sono i produttori e i consumatori. Poi ci sono le istituzioni finanziarie (banche), il governo (Stato) e gli esterni (stranieri).

17. Cosa fanno gli operatori?

Agiscono come centri di decisione, cioè, prendono scelte pratiche ed esercitano competenze. Sono in grado di controllare e dirigere il flusso di energia e di denaro.

18. Come agisce l'esterno?

Agisce attraverso perturbazioni.

19. I tre indicatori che servono a regolare l'economia

• Prezzi
• Occupazione
• Bilancia commerciale

20. Che cos'è la recessione?

È il flusso di denaro rallentato rispetto all'energia. Appaiono eccessi, c'è sempre meno denaro rispetto ai prodotti offerti sul mercato, creando così un circolo vizioso che può portare all'arresto della macchina economica.

21. Che cos'è l'inflazione?

È l'accelerazione del flusso di cassa in relazione al flusso di energia, ossia il denaro in circolazione cresce, il valore del denaro scende. Entra anche in un circolo vizioso, ma in una macchina incontrollata che si surriscalda.

22. Qual è il fondamento dell'ecologia?

Flusso irreversibile di energia solare in quantità illimitata e un riciclaggio permanente di materiali.

23. Qual è il fondamento dell'economia?

Flusso irreversibile di energia fossile da una quantità limitata, e lo spostamento irreversibile di materiale da un serbatoio di risorse non rinnovabili.

La Città e l'Impresa

24. Che cos'è una città?

È il fulcro di una vasta rete di scambi e di comunicazione.

25. Che cos'è l'archiviazione? Come sono classificati i serbatoi?

I serbatoi della città si distinguono per il loro uso: energia, materiali o informazioni.

26. Quali sono gli organi amministrativi e finanziari?

Sono le agenzie per la regolamentazione degli equilibri economici e sociali.

27. Quali sono le condizioni ideali per lo sviluppo in un particolare luogo di lavoro?

Alta densità di popolazione e attività relative al mercato del lavoro.

28. Che cos'è una società (impresa)?

È un'agenzia sociale di riproduzione cellulare, che mette in moto i flussi di energia e di denaro nei circuiti del sistema economico. È anche l'intraprendere qualsiasi attività che culmina con la vendita di un prodotto o servizio nel mercato dei beni di consumo o di produzione.

29. Quali sono le due principali funzioni esercitate dalla società?

Una è individuale e l'altra è a livello della società. La prima è la produzione di beni per soddisfare le esigenze degli uomini, e la seconda è quella di creare ricchezza, in modo che innalzi lo standard di vita della popolazione di un Paese.

30. Ciò che è necessario per gestire un business?

Un'organizzazione, composta da reparti specializzati e reti di interfono, in aggiunta ai fattori di produzione (lavoro, capitale, energia, materiali e informazioni).

31. Che cos'è il lavoro?

L'energia fornita da parte dei lavoratori.

32. Che cos'è il capitale?

Sono le risorse finanziarie e le attrezzature di produzione.

33. Quali sono l'energia e i materiali?

Sono il flusso di combustibili fossili, le macchine per la filatura e il flusso di materie prime utilizzate per la fabbricazione.

34. Che cos'è l'informazione?

È il know-how, sono i beni immateriali derivanti dall'esperienza dei soci della società e una conoscenza già accumulata.

35. Qual è il ruolo del manager della società?

È necessario scegliere gli obiettivi di business e fornire i mezzi per raggiungerli, fissare gli obiettivi della società in base all'ambiente di vita.

36. Quali sono gli obiettivi principali di una società?

Maggiore produttività, aumento dei beni e servizi prodotti, il mantenimento della posizione di mercato e, infine, il mantenimento dell'utilità sociale della società, ossia il suo ruolo come agente di trasformazione della società. Tutti questi obiettivi vengono integrati in un sistema globale che è quello di massimizzare il beneficio della società.

37. Quali sono i vincoli che pone l'ambiente sull'azienda?

Le limitazioni sono sociali, finanziarie, industriali, commerciali e amministrative.

38. Come descriverebbe la funzione di gestione del manager?

È descritta come un ciclo che va dagli obiettivi alle decisioni, dalle decisioni alle azioni e dai risultati delle azioni a ulteriori decisioni.

39. Qual è la strategia a lungo termine della società?

Mantenere una crescita equilibrata e la stabilità.

Concetti di Sistema e Omeostasi

40. Che cos'è il corpo?

Comprende la complessità e l'interdipendenza in un tutto unico in cui la varietà di collegamenti è più importante degli elementi stessi.

41. Che cosa significa la parola omeostasi?

Significa rimanere costante.

42. Quali sono le funzioni della cellula?

Conservano la struttura superiore del corpo, regolano e controllano le funzioni metaboliche, crescono, si riproducono e muoiono. La cellula mantiene la sua organizzazione interna contro la tendenza naturale al disordine.

43. Che cos'è la cellula?

Si tratta di un sistema di autoregolamentazione, trasformatore di energia, in grado in qualsiasi momento di bilanciare la propria produzione basata sul consumo domestico e sull'energia disponibile.

44. Come funzionano la cellula e il corpo?

Con due funzioni: la respirazione e l'alimentazione.

45. Che cos'è la respirazione?

È una combustione in ossigeno, che consente alla cellula di estrarre l'energia di cui ha bisogno dagli elementi esterni ottenuti.

46. Qual è il combustibile principale della cellula?

È il glucosio.

47. Che cos'è l'emoglobina?

Trasporta l'ossigeno dai polmoni ai tessuti.

48. Le basi che si trovano in un sistema

• Energia
• Flussi
• Reti di comunicazione
• Catalizzatori e agenti di fabbricazione
• Restauro di equilibrio
• Stabilità
• Crescita
• Evoluzione
• Concetto di sistema che collega tutti gli altri

L'Approccio Sistemico e la Cibernetica

49. Che cosa si intende per Macroscope?

Si riferisce all'approccio sistemico: è una metodologia che raccoglie e organizza le informazioni in vista di un'azione più efficace.

50. Cosa cerca di fare l'approccio sistemico?

Cerca di coprire tutti gli elementi del sistema e le loro interazioni e interdipendenze. Questo per accantonare i principi generali che possono essere applicati a un sistema come a un altro.

51. Alcune caratteristiche dell'approccio sistemico

• Ingloba e copre l'approccio cibernetico, il cui scopo è lo studio della regolazione negli esseri viventi e nelle macchine.
• È diverso dalla teoria generale dei sistemi di Bertalanffy, in quanto questa si basava su un linguaggio matematico per comprendere tutti i sistemi presenti in natura.
• È diverso dall'analisi dei sistemi, in quanto questa è solo uno strumento dell'approccio sistemico.
• È diverso dall'approccio sistematico che affronta i problemi in modo sequenziale.

52. Le fasi della cibernetica

• Anni '40: Si sposta dalla macchina all'organismo. Vengono visualizzate le nozioni di retroazione (feedback) e lo scopo.
• Anni '50: Prende corpo la macchina. Ci sono le nozioni di memoria, apprendimento e fenomeni adattivi.
• Anni '60: Estende la cibernetica e la teoria dei sistemi alla società e all'ecologia.

53. Che cosa intendono Wiener e Bigelow parlando di comportamento intelligente delle macchine?

Parlano di comportamento intelligente in quanto queste macchine si basano sull'esperienza e anticipano il futuro.

54. Che cosa si intende quando si parla di malattie che colpiscono le macchine?

È che quando si cerca di ridurre l'attrito, il sistema va in oscillazioni incontrollabili. Questo fenomeno si verifica anche nell'uomo.

55. Come si può controllare un'azione intenzionale?

Può essere controllata dal flusso di informazioni per formare un circuito chiuso, per valutare gli effetti delle proprie azioni e adattarsi a un comportamento futuro basato sui risultati ottenuti in passato.

56. Che cos'è un ciclo di feedback negativo?

Si tratta di un anello circolare di informazioni necessarie per correggere eventuali azioni.

57. Qual è lo strumento principale per affrontare la complessità dei sistemi?

Il computer.

58. Che cos'è una macchina del tempo reale?

Si tratta di una macchina in grado di rendere vitali le informazioni man mano che entrano.

59. Qual è lo scopo della dinamica industriale?

È quello di considerare l'attività come sistemi cibernetici per simularne il comportamento.

60. Che cos'è la cibernetica?

È la disciplina che studia la regolamentazione e la comunicazione negli organismi viventi e nelle macchine costruite dall'uomo. Deriva dalla parola KYBERNETOS, che significa pilota o timone. È la stessa radice di governo, che significa l'arte della gestione e del pilotaggio di sistemi di elevata complessità.

Definizione e Caratteristiche dei Sistemi

61. Che cos'è un sistema?

È un insieme di elementi in interazione dinamica, organizzato sulla base di un obiettivo.

62. Che cos'è un sistema aperto?

Significa che è in costante contatto con il suo ambiente, cioè scambia energia e l'ambiente genera entropia (energia utilizzata).

63. Qual è il livello di entropia in un sistema aperto?

È relativamente basso, vale a dire, l'organizzazione si conserva. I sistemi aperti possono diminuire l'entropia e anche evolvere in stati più complessi.

64. Che cos'è un sistema chiuso?

È un sistema che non scambia né energia né informazione con il suo ambiente.

65. Nozioni importanti della complessità intrinseca

• Varietà
• Interazione degli elementi

66. Le caratteristiche della complessità

• Un sistema complesso ha una varietà di componenti che sono organizzati gerarchicamente.
• Livelli ed elementi sono collegati da una serie di link.
• Le interazioni tra gli elementi dei sistemi complessi sono di tipo particolare, ad esempio, le interazioni non lineari.
• Gli effetti di semplici interazioni lineari possono essere descritti matematicamente moltiplicando variabili costanti.

67. Cosa caratterizza i sistemi complessi?

Sono caratterizzati dalla comparsa di nuove proprietà e dalla resistenza alle variazioni.

68. Da cosa è composto un sistema?

Dal punto di vista strutturale e da un aspetto funzionale.

69. Spiegazione dei due aspetti

• Strutturale: riguarda l'organizzazione nello spazio delle componenti del sistema (organizzazione spaziale).
• Funzionale: riguarda i processi tempo-dipendenti (organizzazione temporale).

70. Le principali caratteristiche strutturali dei sistemi

• Limite: definisce i confini e separa il mondo esterno.
• Elementi o componenti: sono elencati e raccolti in categorie.
• Depositi (Serbatoi): dove gli elementi si incontrano e dove immagazzinare l'energia, le informazioni e i materiali.
• Rete di comunicazione: consente lo scambio di energia e di informazioni.

71. Le principali caratteristiche funzionali dei sistemi

• Il flusso: di energia, di informazioni o di materiale in circolo nei serbatoi, ed è espresso in quantità per unità di tempo. I flussi fanno aumentare o diminuire il livello dei depositi e circolano nelle reti di comunicazione.
• Valvole di controllo: regolano il flusso dei vari flussi, agendo come centri che ricevono e trasformano l'informazione in azione.
• Ritardo (Delay): derivante dalle diverse velocità di movimento dei flussi.
• Cicli di informazione o cicli di feedback: svolgono un ruolo fondamentale nel comportamento di un sistema, combinando gli effetti dei depositi, dei ritardi, delle valvole e del flusso.

72. Che cosa sono i cicli di feedback positivo?

Stanno cambiando le dinamiche di un sistema (la crescita e l'evoluzione). Portano a comportamenti divergenti, a un'espansione indefinita. Un ciclo lasciato a sé stesso non può che portare alla distruzione.

73. Che cosa sono gli anelli di retroazione negativa?

Sono i cicli che portano alla regolamentazione e alla stabilità. Conducono a un comportamento adattivo o propositivo. Eventuali variazioni al massimo implicano una correzione al minimo.

74. Che cosa determina il comportamento dei sistemi?

Dipende da 2 tipi di variabili: le variabili di flusso e le variabili di stato.

75. Spiegazione delle variabili

Le variabili di flusso si esprimono in quantità per unità di tempo, che dipendono dal tempo.

Le variabili di stato indicano l'accumulo nel tempo di una data quantità, esprimendo il risultato dell'integrazione.

76. Che cos'è l'approccio analitico?

Riduce i sistemi alle sue parti costitutive per comprendere i tipi di interazione tra loro e dedurre leggi generali.

77. Che cosa fa l'approccio di sistema?

Considera l'intero sistema, la sua complessità e le sue dinamiche.

Confronto tra Approccio Analitico e Sistemico

78. Le differenze tra i due approcci

Approccio Analitico:

• Si concentra sugli elementi.
• Considera la natura delle interazioni.
• Si affida alla precisione dei dettagli.
• Modifica una variabile alla volta.
• I fenomeni considerati sono reversibili.
• La validazione dei fatti è fatta da evidenze sperimentali nel contesto di una teoria.
• È preciso ma i modelli sono poco utilizzati nell'azione.
• Efficace quando le relazioni sono deboli o inesistenti.
• Richiede un apprendimento disciplinare.
• Azione programmata nel dettaglio.
• Conoscenza dei dettagli, obiettivi non ben definiti.

Approccio Sistemico:

• Si concentra sulle interazioni degli elementi.
• Considera gli effetti delle interazioni.
• Si basa su una percezione globale.
• Modifica gruppi di variabili contemporaneamente.
• Integra la durata e l'irreversibilità.
• La validazione dei fatti è fatta confrontando le performance del modello con la realtà.
• Modelli meno rigorosi, ma utilizzabili nel processo decisionale.
• Efficace quando le interazioni sono forti.
• Richiede un insegnamento pluridisciplinare.
• L'azione è per obiettivi.
• Conoscenza degli obiettivi, dettagli sfocati.

79. Quali sono le 3 caratteristiche principali del pensiero classico?

• I suoi concetti sono stati formati a immagine del solido.
• Il tempo dei fenomeni irreversibili non viene preso in considerazione; premia solo il tempo reversibile.
• L'unico modo di spiegazione dei fenomeni è la causalità lineare.

Modellazione e Simulazione

80. Quali sono gli strumenti utilizzati dall'approccio sistemico?

La modellazione e la simulazione.

81. Qual è il ruolo dei modelli?

Cercano di raccogliere gli elementi del sistema per fare ipotesi circa la sua prestazione generale, tenendo conto dell'interdipendenza dei fattori.

82. Qual è il ruolo della simulazione?

Cerca di dare vita al modello. Questa si basa su un modello stabilito in una precedente analisi.

83. Quali sono le 3 principali fasi dello studio del comportamento dinamico di sistemi complessi?

L'analisi del sistema, la modellazione e la simulazione.

84. Che cos'è l'analisi dei sistemi?

Consiste nel definire i limiti del sistema da modellare, individuare gli elementi e i loro collegamenti, quindi identificare le variabili di flusso, di stato, i cicli, ecc.

85. Che cos'è la modellazione?

Consiste nella costruzione di un modello basato sui dati dell'analisi dei sistemi. Si crea uno schema di relazioni causali tra gli elementi, quindi le equazioni descrittive delle interazioni sono espresse in un linguaggio di programmazione. La simulazione studia il comportamento temporale di un sistema e fa variare gruppi di variabili contemporaneamente.

86. Che cos'è la simulazione?

È un'approssimazione della realtà, che non dà una soluzione esatta di un problema. I risultati della simulazione devono essere confrontati con ciò che sappiamo della realtà. Consente di confrontare gli effetti di un gran numero di variabili sul funzionamento generale di un sistema.

87. Che cos'è l'intuizione?

Si tratta di uno strumento che aiuta la decisione.

88. Che cos'è un equilibrio di potere?

Si tratta di un equilibrio statico, cioè non può essere modificato se non con un cambiamento discontinuo nel rapporto tra le forze.

89. Che cos'è un equilibrio dei flussi?

Si tratta di un equilibrio dinamico, derivante dalla regolazione dei tassi di flussi multipli che scorrono attraverso un metro. È in grado di adattarsi attraverso aggiustamenti in termini di disturbo.

90. Che cosa significa che un sistema è omeostatico?

Si tratta di un sistema aperto che mantiene la propria struttura per mezzo di molteplici equilibri dinamici. Questi sistemi si oppongono al cambiamento con tutti i mezzi a loro disposizione. Il comportamento del sistema omeostatico è imprevedibile, cioè produce risultati completamente inaspettati.

I 10 Comandamenti dell'Approccio Sistemico

91. Quali sono i 10 comandamenti dei sistemi di approccio?

1. Mantenere la varietà: Per rimanere stabile è necessario preservare la varietà.
2. Non interrompere i cicli di controllo: A volte i cicli vengono tagliati per la stabilizzazione a breve termine. Si crede di agire sulle cause per migliorare l'impatto, ma non è così.
3. Trovare i punti di amplificazione: Consente di attivare amplificazione controllata o di inibizione, cioè agisce su un guadagno.
4. Ristabilire l'equilibrio nel decentramento: Il ripristino dell'equilibrio richiede che la rilevazione delle differenze e l'azione correttiva si svolgano a livello decentrato.
5. Saper mantenere le restrizioni: Per mantenere un determinato comportamento è necessario mantenere alcune restrizioni per evitare che il sistema operativo derivi in comportamenti indesiderati o pericolosi.
6. Differenziare per integrare meglio: Ogni integrazione è basata su una differenziazione precedente. L'unità nella diversità è creativa, aumenta la complessità e porta a più alti livelli di organizzazione.
7. Per evolvere, lasciare l'attacco: Un sistema non può evolvere se è attaccato dal mondo esterno. Ogni rigidità è contraria a un'evoluzione favorevole.
8. Preferire gli obiettivi alla programmazione dettagliata: Questa differenza è difficile da controllare per le macchine servo-controllate, perché l'automatico dovrebbe prevedere tutti i disturbi, mentre il servo si adatta al complesso e corregge in modo dinamico le differenze. La cosa importante è raggiungere l'obiettivo.
9. Imparare a utilizzare l'energia di controllo: Le informazioni rilasciate da un centro di decisione possono moltiplicarsi. Dobbiamo distinguere tra energia di forza e energia di controllo. L'energia di forza è, per esempio, la linea di alimentazione, mentre l'energia di controllo si traduce con l'azione del termostato, è l'informazione.
10. Rispettare i tempi di risposta: La durata integra i sistemi complessi nella loro organizzazione. Ogni sistema ha un tempo di risposta proprio.