Mitä on systeemiajattelu?
WPI:n professoreiden Jamie Monatin ja Thomas Gannonin uusimman artikkelin mukaan se on lähestymistapa insinöörityöhön, jossa otetaan huomioon käsillä olevan ongelman koko konteksti.
Ja se olisi saattanut auttaa välttämään joitakin insinööritieteiden historian pahamaineisimpia katastrofeja.
Tässä on yhteenveto viidestä katastrofista, joita Monat ja Gannon väittävät, että niitä ei olisi tapahtunut, jos asianosaiset olisivat käyttäneet systeemiajattelua hieman aktiivisemmin.
Microsoftin Zune
Et ehkä ajattele epäonnistunutta yritystä kilpailla Applen iPodin kanssa ”katastrofina”, mutta se maksoi 289 miljoonaa dollaria. Kuvittele, jos tuo raha olisi mennyt sen sijaan Bill & Melinda Gatesin säätiölle.
Mitä tapahtui: Zune on edelleen pop-kulttuurin vitsien kohteena – erityisesti vuoden 2017 Guardians of the Galaxy 2 -elokuvassa – koska sillä ei ole iPodin esteettistä vetovoimaa tai ”cool”-tekijää. Itse asiassa Zune oli Slaten teknologiakolumnisti Farhad Manjoon mukaan ”täysin hieno” erillisenä laitteena.
Käyttäjät eivät valitettavasti enää koe mitään ”erillisenä laitteena”, varsinkaan ei suoratoistoa edeltävää audion toistolaitetta, joka aikanaan vaati käyttäjiä ylläpitämään omaa mediakirjastoaan laitteiden ja palvelujen ekosysteemissä. Microsoft ei asettanut Zunea riittävästi osaksi täydellistä käyttäjäkokemusjärjestelmää, kun taas Applen eri iPod-versiot asettivat. Hyödyntämällä systeemisiä etuja, kuten intuitiivista ja tyylikästä muotoilua, yhteisiä parametreja useissa eri laitteissa, ladattavaksi lisensoitua saatavilla olevaa musiikkia sisältävää kirjastoa ja helposti ymmärrettävää hinnoittelua, Apple onnistui lyhyessä ajassa kehittämään Zunen, joka kesti vain viisi vuotta ennen kuin se lopetettiin.
Miten systeemiäjattelu olisi voinut auttaa: Microsoft olisi ehkä saanut paremman maineen laitteistovalmistajana rakentamalla Zunen vain yhdeksi toiminnalliseksi komponentiksi täydellisessä käyttäjäkokemusjärjestelmässä, ei niinkään erilliseksi laitteeksi. Sen sijaan, että herättäisi naurahduksen joka kerta, kun joku sanoo ”Zune.”
Ayolén vesi
Pienen länsiafrikkalaisen kylän vastarakennettu vesihuoltoinfrastruktuuri hajosi kolmen vuoden jälkeen, mikä pakotti asukkaat käyttämään loisten saastuttamaa jokivettä.
Mitä tapahtui: Ayolén maaseutukylä Togossa luotti Amou-jokeen vesilähteenä, mikä altisti asukkaat helmimadoille, pienille loisille, jotka aiheuttavat sietämätöntä kipua. Hallitus ja kansainväliset avustusjärjestöt vastasivat kriisiin kaivamalla ja asentamalla uusia kaivoja. Muutaman vuoden säännöllisen toiminnan jälkeen kaivot suljettiin.
Miten? Kylä ei yksinkertaisesti ollut varustautunut käsittelemään uuden infrastruktuurin normaalia kulumista. Varaosia ei ollut saatavilla, ei ollut teknistä asiantuntemusta, joka olisi auttanut pumppujen korjaamisessa tai huollossa, eikä rahaa korjausten maksamiseen.
Miten systeemiajattelu olisi auttanut: Sidosryhmät sovelsivat lopulta systeemiajattelua sen jälkeen, kun alkuperäisessä kaivonrakennushankkeessa vesikysymystä käsiteltiin pelkästään teknisenä ongelmana. Togolaiset neuvonantajat kouluttivat kyläläisiä kaivon kunnossapitoon ja korjaamiseen, paikallinen rautakauppa perusti korjausosien toimitusketjun, ja kylän naiset järjestivät maataloustuotanto- ja myyntijärjestelmän auttaakseen varaosien maksamisessa. Tämä paljastaa yhden tärkeimmistä systeemiajattelun opetuksista: ongelmat ratkaistaan parhaiten, kun otetaan huomioon tekniikan, sosioekonomisten olosuhteiden, logistiikan ja käyttäjien keskinäiset suhteet.
20 Fenchurch Street, Lontoo
Tämän korkean toimistorakennuksen kaarevat julkisivut keskittävät auringon heijastuksen ikkunoista keskittyneeksi ”kuolonsäteeksi”.
Mitä tapahtui: Rafael Viñolyn suunnitteleman ja vuonna 2014 valmistuneen 38-kerroksisen lontoolaisen toimistokompleksin parabolinen muoto heijastaa valtavan määrän auringonvaloa katutasossa olevalle pienelle alueelle useiden tuntien ajan joka päivä, minkä seurauksena myymälätilojen lämpötilat nousevat yli 200 asteeseen. Yksi auto suli osittain, ja toimittaja paistoi kananmunan jalkakäytävällä. Lämpökäyttäytyminen sai paikalliset antamaan rakennukselle lempinimen ”Fryscraper.”
Miten systeemiajattelu olisi auttanut: Systeemiajattelulla tarkoitetaan merkityksellisten ympäristökomponenttien välisten suhteiden – kuten ”aurinko on kuuma” – sisällyttämistä suunnitteluun. Tämän laiminlyönti oli erityisen ärsyttävää tässä tapauksessa, koska Viñoly oli osallistunut Las Vegasissa sijaitsevan Vdara-hotellin suunnitteluun vain kuusi vuotta ennen Fryscraperia.
Venäläisen K-141 Kursk -sukellusveneen katastrofi
Venäläisen sukellusveneen K-141 Kursk katastrofi
Venäläisen merivoimien historian suurimman tragedian aiheutti elokuussa 2000 pidetyn sotaharjoituksen aikana 118 miehistön jäsenen kuolema.
Mitä tapahtui: Yhden aluksen torpedon vetyperoksidivuoto (H2O2) reagoi torpedoputkessa olleiden epäpuhtauksien kanssa ja laukaisi räjähdyksen aluksen ampumatarvikkeissa. Sukellusvene tulvi ja upposi muutamassa minuutissa, mikä koitui kauheaksi kohtaloksi niille harvoille miehistön jäsenille, jotka selvisivät räjähdyksestä.
Miten systeemiajattelu olisi auttanut: Järjestelmäajattelu sisältää ennakkosuunnittelun järjestelmän mahdollisia ”valvojia” ja ”ylläpitäjiä” varten, jotka tässä tapauksessa olisivat olleet 2000-luvun alun rahapulassa oleva Venäjän laivasto. Torpedojen vetyperoksidikäyttöön liittyvät riskit tunnettiin ja dokumentoitiin hyvin, mutta poistamisen tai puhdistamisen kustannukset osoittautuivat kohtuuttomiksi. Sen sijaan, että olisi käynnistetty hälytys merivoimien toiminnan vähentämiseksi tai H2O2:ta sisältävien sukellusveneiden käytöstä poistamiseksi, vaara yksinkertaisesti jätettiin huomiotta.
”Galloping Gertie” eli Tacoma Narrows Bridge
Kaikki ovat nähneet ikonisen kuvamateriaalin tästä tunnetusta insinöörikatastrofista.
Mitä tapahtui: Tacoma Narrowsin läpi vyöryvät tuulileikkaukset aiheuttivat äärimmäistä aerolastista vääntöä (synonyymi sanalle ”heiluu kuin tosielämän sarjakuva”) tällä epäonnekkaalla riippusillalla. Pienet heilahdukset lisäsivät puuskittaisille tuulille altistuvan pinta-alan määrää, mikä vaikutti voiman moninkertaistajana, joka väänsi siltaa entisestään ja vaati suurempaa kimmoisuutta, jotta se palautuisi alkuperäiseen muotoonsa.
Värähtelyjä pahensi kaksi merkittävää tekijää: kansirakenne ei ollut tarpeeksi jäykkä vaimentamaan vääntelyä, ja pyörteet tuulen alapuolella, jotka tekivät sillasta käytännössä jättiläismäisen räpyttelevän lentokoneen siiven. Kun kaapeli lopulta katkesi, Gertie koki viimeisensä ja romahti vain kaksi vuotta alkuperäisen, vuonna 1938 rakennetun sillan rakentamisen jälkeen.
Miten systeemiajattelu olisi auttanut: ”Ympäristö” on systeemiajattelun keskeinen osatekijä, ja tässä tapauksessa ympäristöön liittyi ennakoitavissa olevia voimia, jotka vaikuttivat järjestelmän komponentteihin riittävällä voimalla aiheuttaakseen rakenteellisen vian. Kustannusnäkökohdat johtivat siihen, että alkuperäisestä suunnitelmasta leikattiin, sillä siinä vaadittiin kattoristikoita, jotka olisivat estäneet romahduksen. Järjestelmäkomponenttien keskinäisen riippuvuuden arvioimatta jättäminen kuitenkin koitui lopulta sillan kohtaloksi.