Петли обратной связи — сущность систем

Системное мышление идет не линейно, по прямой, оно происходит циклами, петлями, контурами. Все части системы связаны прямо или опосредованно, а потому изменение в одной части порождает волны изменений, которые доходят до всех остальных частей. Значит, они тоже изменятся, а волны от этого процесса в конце концов достигнут той части, в которой началось изменение, и ей придется реагировать на это новое воздействие. Таким образом, оно возвращается в исходную точку в модифицированном виде — получается не улица с односторонним движением, а петля. Ее называют петлей обратной связи. Когда две части соединены, воздействие идет в обоих направлениях, как в телефонной линии: если вы можете позвонить приятелю, он тоже может позвонить вам. Обратная связь предполагает, что часть выхода из системы снова подается на ее вход или

Петля обратной связи

система использует информацию о выходе на предшествующем шаге, чтобы внести изменения в то, что она делает на следующем.

Наш опыт складывается в результате действий такого рода петель обратной связи, хотя нам привычнее представлять себе одностороннее влияние. Проделайте следующий эксперимент. Попробуйте кончиком указательного пальца накрыть точку в конце этого предложения. Вы только что продемонстрировали действие петли обратной связи. Сомневаетесь? Попробуйте еще разок, только на этот раз с закрытыми глазами. Вы промахнулись. Чтобы вы накрыли цель, глаза должны постоянно снабжать вас информацией о положении кончика указательного пальца относительно точки в конце предложения. Пока палец движется к цели, вы непрерывно корректируете его движение. Это хорошо видно на высокоскоростной покадровой фотосъемке. Проделав то же самое с закрытыми глазами, вы доказываете, что палец нельзя уподобить стреле, сорвавшейся с тетивы лука и дальше летящей свободно по направлению к выбранной цели. На самом деле ваши глаза постоянно измеряют отклонение пальца от цели, а мышцы действуют так, чтобы уменьшить его. Тот же эксперимент можно проделать с битой и мячом: попробуйте закрыть глаза перед ударом. Хотя бита движется очень быстро, необходимо постоянно видеть мяч. Недаром тренеры не устают повторять: «Не отводите глаз от мяча!» Обратная связь может надежно направлять наши действия только с помощью чувств: зрения, осязания, вкуса, обоняния и слуха.

Такая связь проявляется в том, что мы воспринимаем результаты своих действий и это влияет на наши последующие шаги. Словосочетание «обратная связь» часто используют для обозначения любой реакции, но на самом деле оно означает восприятие результата наших действий, влияющее на последующие действия, т.e. двустороннюю связь. Обратная связь реализуется в контуре, в петле, поэтому мышление в категориях обратной связи — это контурное мышление.

Критику нередко иносказательно именуют «обратной связью», хотя она заслуживает такого названия лишь в том случае, если ведет к изменению поведения критикуемого человека. Ежегодная переаттестация только тогда действует как обратная связь, когда побуждает человека добиваться лучших результатов в работе, либо, наоборот, вводит его в угнетенное состояние, так что он думает о деле еще меньше, чем раньше.

Утоление жажды — хороший пример действия обратной связи. Жажда — это малоприятное ощущение, поэтому вы сразу берете стакан воды и пьете, пока не утолите жажду. Она определила количество воды, выпитое вами, а выпиваемая вода изменяла ощущение жажды. Мы воспринимаем весь процесс как неразрывное действие, но в действительности это петля. Утоление жажды было бы единым действием, если бы вы заранее знали, сколько воды вам нужно для этого, а потом выпивали бы именно такое количество. Аналогично действует чувство голода. Вы едите, пока не насытитесь. Чувства голода и жажды — часть петель обратной связи внутри той самой системы, которую вы собой представляете.

Утоление жажды

А теперь попробуйте в подробностях представить себе, как разговариваете с кем-либо. Вы думаете, что сказать, и произносите это. Ваш собеседник слышит ваши слова, они вызывают у него какие-то мысли, и он отвечает. Вы подаете следующую реплику. Ваша реакция выражается с помощью слов, жестов и телодвижений, а вызывают ее слова и жесты собеседника; воспринимаете же вы все это через зрение и слух. Сказанное вами вызывает у него отклик, и он отвечает, а вы воспринимаете его слова... так и идет разговор. Вы слушаете собеседника, а потому отвечаете, так сказать, впопад. Если человек не слушает другого и наслаждается исключительно звуком собственного голоса, он скучен как собеседник, и скоро никто не будет его слушать.

Обратная связь настолько важна для нас, что даже в тех случаях, когда мы не получаем ее сигнала непосредственно, мы его домысливаем. Если вы обещаете позвонить мне и не звоните, я могу воспринять это как сигнал обратной связи, что вы относитесь ко мне небрежно и что наши отношения неважны для вас. Мы не можем не общаться, потому что даже отсутствие общения истолковывается как обратная связь. К ней мы приучены всем своим жизненным опытом.

Еще один пример системы с обратной связью: предположим, вы едете на велосипеде. Во-первых, необходимо крутить педали: если остановитесь — упадете. Когда вы находитесь в движении, глаза и чувство равновесия обеспечивают вас обратной связью, и приходится постоянно перемещать центр тяжести, чтобы сохранять равновесие и двигаться дальше. Опытный велосипедист едет по прямой, а начинающий — виляет из стороны в сторону, потому что еще не умеет точно корректировать отклонения от равновесия. Набираясь опыта, он перестает вилять, потому что быстрее и точнее реагирует на сигналы обратной связи. Входной сигнал в контур обратной связи дают наши глаза и вестибулярный аппарат, а выход обеспечивают мышцы рук, ног и туловища. Этот выход (движение мышц) изменяет состояние системы (человек плюс велосипед) и дает на вход новую информацию о равновесии и направлении.

Принцип обратной связи настолько прост и широко распространен, что мы буквально живем и дышим в петлях обратной связи, принимая их как нечто само собой разумеющееся. А между тем их значение трудно переоценить.

Петля обратной связи действует и в машинах, которые мы используем. Наличие ее позволяет агрегату работать без прямого участия человека. Машины, оборудованные устройствами обратной связи, более производительны, надежны и не нуждаются в постоянном присмотре. Паровой двигатель, например, кардинально преобразил существовавшие технологии, дал толчок развитию прогресса

Петля обратной связи в общении

и изменил нашу жизнь в быту и на работе. Сегодня электронные устройства, использующие принцип обратной связи, стали двигателем информационной революции, мозгом компьютеров и всех устройств, использующих микрочипы, — от стиральных машин до ракет.

Чтобы ознакомиться с работой простого механического устройства обратной связи, достаточно заглянуть в собственную ванную. Поплавковый клапан поддерживает постоянный уровень воды в сливном бачке туалета. Принцип очень простой. Большой полый шар, соединенный рычагами с клапаном, перекрывающим входную трубу, плавает на поверхности воды. Нажатием на спусковой рычаг вы открываете выпускной клапан, уровень воды в бачке понижается, а с ним опускается вниз и поплавок. Тем самым он открывает входной клапан, и в бачок начинает поступать вода. Ее уровень постепенно повышается, поэтому всплывает и поплавок. По мере этого процесса щель входного клапана сужается, а когда поплавок займет первоначальное положение, приток воды прекратится. Очень похожая система действует в автомобиле, где она контролирует поступление бензина через карбюратор. Нажимая на газ, нога водителя управляет клапаном, но это можно делать и автоматически с помощью системы оптимального регулирования скорости — более сложного устройства обратной связи.

Система домашнего отопления — еще один классический пример механизма обратной связи. Вы устанавливаете нужный уровень температуры. Это «цель» системы. Если температура воздуха в доме упала ниже заданной величины, контактный термометр замыкает электрическую цепь и включает обогреватель. Температура воздуха постепенно повышается. Как только она достигнет целевого значения, контакт в термометре разомкнётся, и нагреватель перестанет работать. Вы лишь устанавливаете требуемое значение температуры, а система делает все остальное. Но она не годится в жаркую погоду, когда температура воздуха поднимается выше желаемого уровня. В этой ситуации нужна другая система терморегулирования, которая включает кондиционер, если в доме становится слишком жарко.

Вы заметили, что, когда открываете холодильник, обычно тут же включается компрессор? Это происходит потому, что через открытую дверь в холодильную камеру поступает теплый воздух. Его приток создает температуру выше уровня, установленного на термостате, и тот включает компрессор, который начинает охлаждать камеру.

Наш организм оснащен гораздо более сложной системой терморегуляции, которая поддерживает температуру тела на постоянном уровне. В норме она составляет 36,6 °С, и невозможно изменить этот целевой уровень! Когда мы перегреваемся, происходит несколько явлений. Выступает пот, потом он испаряется и, соответственно, температура кожи падает. Кроме того, расширяются поверхностные кровеносные сосуды, возрастает приток крови к поверхности кожи, и организм выбрасывает лишнее тепло. Обе эти реакции мы не можем контролировать; они представляют собой автоматически действующие механизмы обратной связи. Наше тело способно переносить колебания внутренней температуры лишь в очень узком диапазоне.