Tư duy hệ thống
Thuật ngữ «tư duy hệ thống» được sử dụng rộng rãi và không có một ý nghĩa chung thống nhất duy nhất. Các trường phái khác nhau đặt các trọng tâm khác nhau vào thuật ngữ này, vì vậy điều quan trọng là phải tách biệt ngay từ đầu chính thuật ngữ đó khỏi khái niệm cụ thể.
Các cách hiểu phổ biến về thuật ngữ
Trong lý thuyết hệ thống chung của Ludwig von Bertalanffy, cách tiếp cận hệ thống gắn liền với việc xem xét tổng thể, sự tương tác giữa các bộ phận, các cấp độ tổ chức, ranh giới của hệ thống và các thuộc tính không thể được giải thích hoàn toàn thông qua các yếu tố riêng lẻ.
Trong động lực học hệ thống của Jay Forrester, và sau đó là Donella Meadows cùng các nhà nghiên cứu khác, trọng tâm đặt vào lượng dự trữ, dòng chảy, độ trễ và các vòng lặp phản hồi. Hệ thống được giải thích thông qua cách cấu trúc bên trong của nó tạo ra hành vi quan sát được theo thời gian.
Trong truyền thống quản lý của Peter Senge, tư duy hệ thống được hiểu là khả năng nhìn nhận không phải các sự kiện riêng lẻ, mà là các cấu trúc, mối quan hệ tương tác và các quy luật lặp đi lặp lại tạo ra các sự kiện đó.
Trong điều khiển học, liên quan trước hết đến Norbert Wiener và sự phát triển tiếp theo của hướng đi này, các yếu tố trung tâm trở thành việc quản lý, thông tin, phản hồi, tính ổn định và điều hòa hệ thống liên quan đến trạng thái và mục tiêu của nó.
Trong kỹ thuật hệ thống, tư duy hệ thống thường có nghĩa là khả năng xem xét một đối tượng đồng thời vừa như một hệ thống toàn vẹn, vừa là một phần của hệ thống lớn hơn, đồng thời tính đến các yêu cầu, giao diện, giới hạn, vòng đời và ảnh hưởng của sự thay đổi từ phần này đến phần khác.
Trong khoa học độ phức tạp (complexity science), sự chú ý chuyển dịch sang cách hành vi của tổng thể nảy sinh từ sự tương tác của nhiều yếu tố hoặc tác nhân. Tại đây, tính phi tuyến tính, tự tổ chức, thích ứng, tính nổi trội (emergent properties) và sự hạn chế mang tính nguyên tắc trong việc dự đoán hành vi của các hệ thống phức tạp thông qua các thuộc tính của từng bộ phận riêng lẻ là vô cùng quan trọng.
Trong Phương pháp luận Hệ thống Mềm (Soft Systems Methodology) của Peter Checklink, tư duy hệ thống được sử dụng không chỉ để phân tích các hệ thống kỹ thuật, mà còn để xử lý các tình huống phức tạp của con người, nơi các bên tham gia khác nhau có thể định nghĩa vấn đề và ranh giới của hệ thống đang xét theo những cách khác nhau.
Trong Tư duy Hệ thống Phản biện (Critical Systems Thinking), câu hỏi bổ sung được đặt ra là ai là người xác định ranh giới hệ thống, những lợi ích nào được tính đến, những giả định nào được đưa vào mô hình và những gì bị loại khỏi tầm xem xét.
Tất cả các cách hiểu này có thể được xem xét như các khái niệm độc lập sử dụng cùng một thuật ngữ «tư duy hệ thống». Chúng giao cắt nhau một phần nhưng không đồng nhất với nhau.
Khái niệm tư duy hệ thống của chúng tôi
Trong khái niệm «Tư duy hệ thống» của mình, chúng tôi sử dụng thuật ngữ này theo nghĩa sau.
Tư duy hệ thống là cách xem xét các đối tượng, tri thức, kỹ năng, quy trình và phương pháp như những hệ thống có cấu trúc, khả năng, nhu cầu, giới hạn riêng và các quy tắc tương tác với các hệ thống khác.
Đồng thời, một hệ thống có thể tự cung tự cấp. Nó không bắt buộc phải là một phần của hệ thống lớn hơn để duy trì là hệ thống. Tuy nhiên, nếu chúng ta muốn sử dụng nó như một phần của hệ thống khác, một nhiệm vụ riêng biệt sẽ phát sinh: hiểu xem chúng có tương thích hay không và hệ thống này có được nhúng đúng cách vào hệ thống kia hay không.
Điều này cực kỳ quan trọng: một hệ thống tốt khi đứng một mình có thể là một thành phần tồi trong hệ thống khác. Tri thức đúng đắn có thể bị áp dụng sai cách. Phương pháp hoạt động có thể được sử dụng trong ngữ cảnh không phù hợp. Kỹ năng hữu ích có thể trở nên vô dụng hoặc có hại nếu nó được nhúng vào nhầm hệ thống.
Khả năng và nhu cầu của hệ thống
Để mô tả một hệ thống, việc nhìn nhận nó tương tự như cách lập trình hàm nhìn nhận một hàm số hoặc một thành phần là rất hữu ích.
Hệ thống có các khả năng — những gì nó biết cách làm, những gì nó có thể tạo ra, những nhiệm vụ nào nó có khả năng giải quyết.
Và hệ thống có các nhu cầu — những nguồn lực, đầu vào, điều kiện, hệ thống khác hoặc giới hạn nào phải được tuân thủ để nó có thể hoạt động.
Do đó, khi cố gắng nhúng hệ thống này vào hệ thống khác, điều quan trọng là không chỉ hỏi «nó biết làm gì?», mà còn:
- nó cần gì ở đầu vào;
- nó tiêu thụ những nguồn lực nào;
- nó đưa ra ngoài những gì;
- nó áp đặt những giới hạn nào;
- những giao diện nào được yêu cầu;
- nó tương thích với những hệ thống nào;
- điều gì sẽ ngừng hoạt động nếu loại bỏ nó;
- những khả năng mới nào xuất hiện nếu bổ sung nó.
Ví dụ về động cơ
Động cơ có thể được xem xét như một hệ thống độc lập. Nó có cấu trúc bên trong, các yêu cầu về nhiên liệu, làm mát, nguồn điện, tải trọng cơ học và các điều kiện vận hành khác.
Trong ô tô, động cơ trở thành một phần của hệ thống lớn hơn cùng với hệ thống nhiên liệu, hệ thống điện, hộp số, hệ thống làm mát và các phân hệ khác. Nếu lấy động cơ ra, ô tô với tư cách là một hệ thống sẽ mất đi một trong những khả năng cốt lõi và ngừng thực hiện chức năng chính của mình.
Nhưng bản thân động cơ không ngừng là một hệ thống. Nó có thể được nhúng vào một tổ hợp khác — ví dụ, được sử dụng trong thuyền hoặc máy phát điện. Tuy nhiên, để làm được điều này, hệ thống mới phải đáp ứng các nhu cầu của nó và sử dụng đúng đắn các khả năng của nó.
Chính tại đây, tư duy hệ thống thể hiện rõ: không đủ khi chỉ biết rằng động cơ «đang hoạt động». Cần phải hiểu rõ nó sẽ hoạt động ở đâu, với cái gì và dưới những điều kiện nào như một phần của hệ thống khác.
Các hệ thống có thể được xem xét ở các cấp độ khác nhau
Cùng một hệ thống thực tế cho phép nhiều cấp độ xem xét.
Đối với người lái ô tô, mô hình sau có thể là đủ:
chìa khóa → khởi động → động cơ hoạt động → xe có thể chạy.
Nếu ô tô không nổ máy, mức độ này không còn đủ nữa. Cần phải đi sâu hơn: ắc quy, nguồn điện, ổ khóa điện, củ đề, hệ thống nhiên liệu, hệ thống đánh lửa và các yếu tố khác.
Nhưng ngay cả khi sửa chữa, không cần thiết phải phân tích mọi thứ liên tục. Nếu củ đề hoàn toàn không phản ứng với việc vặn chìa khóa, việc kiểm tra bánh xe không nằm trong chuỗi nhân quả hiện tại.
Do đó, tư duy hệ thống không có nghĩa là «tính đến tất cả mọi thứ». Nó có nghĩa là lựa chọn cấp độ đủ và ranh giới xem xét đúng đắn cho một nhiệm vụ cụ thể.
Các hệ thống tồn tại độc lập với mức độ thấu hiểu đầy đủ của chúng ta
Thực tế không bắt buộc phải vừa vặn trong mô hình của chúng ta.
Cơn giông hình thành độc lập với việc chúng ta có hiểu tất cả các quá trình phát sinh ra nó hay không. Núi lửa phun trào độc lập với chất lượng các dự báo của chúng ta. Các nguyên tử và các cấu trúc cơ bản hơn vẫn tiếp tục tồn tại và tương tác độc lập với việc chúng ta thấu hiểu cấu trúc của chúng đầy đủ đến mức nào.
Bất kỳ hệ thống nào cũng có thể được xem xét rộng hơn — bao gồm môi trường, xã hội, hành tinh, Vũ trụ — và sâu hơn — chuyển sang các cấu trúc và cơ chế nhỏ hơn.
Chúng ta không biết ranh giới cuối cùng của sự phân rã này. Chúng ta không biết cái gì nằm «bên ngoài» Vũ trụ, và không chắc chắn liệu chúng ta đã đạt đến cấp độ vật chất cơ bản nhất trong vật lý hay chưa.
Từ đó suy ra một nguyên tắc quan trọng: tính không đầy đủ của tri thức về một hệ thống không phủ nhận sự tồn tại và hoạt động của chính hệ thống đó.
Tư duy có hệ thống trong thực tiễn có ý nghĩa gì
Đối với một nhiệm vụ cụ thể, cần phải xác định:
- hệ thống nào chúng ta đang xem xét hiện tại;
- nó biết làm gì và chúng ta cần nó để làm gì;
- nó có những nhu cầu và giới hạn nào;
- những hệ thống khác nào tương tác với nó;
- chúng ta muốn sử dụng nó độc lập hay nhúng nó vào một hệ thống lớn hơn;
- mức độ phân tích nào là đủ cho nhiệm vụ hiện tại;
- phần nào của hệ thống thực sự liên quan đến chuỗi nhân quả hiện tại;
- tri thức của chúng ta kết thúc ở đâu và bắt đầu vùng mà chúng ta chưa hiểu hoặc chưa thể kiểm soát.
Cách tiếp cận này có thể áp dụng như nhau đối với kỹ thuật, lập trình, tri thức, học tập, tổ chức, kinh tế, sinh học và các lĩnh vực khác.
Tại sao điều này quan trọng đối với tri thức
Tri thức cũng có thể được xem xét như một hệ thống hoặc như một thành phần của hệ thống thấu hiểu khác.
Bản thân tri thức có thể chính xác. Nhưng nếu một người áp dụng nó mà không tính đến bối cảnh, giới hạn và mối liên hệ với các tri thức khác, kết quả có thể sai lầm.
Do đó, trong hệ thống của chúng ta, việc truyền đạt thông tin đúng cho một người là chưa đủ. Cần phải hiểu rõ thông tin đó được nhúng chính xác vào đâu, mang lại những khả năng nào, đòi hỏi những tri thức tiền đề nào và giúp giải quyết nhiệm vụ gì.
Chính theo nghĩa này, tư duy hệ thống đối với chúng tôi là nền tảng để làm việc với các khái niệm: một khái niệm quan trọng không chỉ bởi nội dung của nó, mà còn bởi cách nó được sử dụng bên trong hệ thống thấu hiểu và hoạt động cụ thể của con người.