Wat is Systems Thinking?
Volgens het laatste paper van WPI-professoren Jamie Monat en Thomas Gannon is het een benadering van engineering die de volledige context van het voorliggende probleem integreert.
En het zou hebben geholpen om enkele van de meest beruchte rampen in de engineeringgeschiedenis te voorkomen.
Hier is een overzicht van vijf rampen die volgens Monat en Gannon niet zouden zijn gebeurd als de betrokkenen zich iets actiever hadden beziggehouden met Systems Thinking.
De Microsoft Zune
Je denkt misschien niet aan de mislukte poging om te concurreren met Apple’s iPod als een “ramp”, maar het kostte 289 miljoen dollar. Stel je voor dat dat geld in plaats daarvan naar de Bill & Melinda Gates Foundation was gegaan.
Wat gebeurde er: Typisch vaker aangehaald in marketingklassen dan als een engineering case study, is de Zune nog steeds het mikpunt van grappen in de popcultuur – met name in 2017’s Guardians of the Galaxy 2 – voor het niet hebben van de esthetische aantrekkingskracht of “cool” -factor van de iPod. In feite was de Zune, volgens Slate tech-columnist Farhad Manjoo, “perfect prima” als een geïsoleerd apparaat.
Helaas ervaren gebruikers niets meer als “een geïsoleerd apparaat”, vooral niet een pre-streaming audioweergaveapparaat dat gebruikers destijds verplichtte om hun eigen mediabibliotheek over een ecosysteem van apparatuur en diensten te onderhouden. Microsoft situeerde de Zune niet adequaat binnen de context van een volledig User Experience System, terwijl de verschillende iPod-introducties van Apple dat wel deden. Door gebruik te maken van systeemvoordelen zoals een intuïtief en stijlvol ontwerp, gemeenschappelijke parameters voor meerdere apparaten, een bibliotheek met beschikbare muziek onder licentie om te downloaden en een eenvoudig te begrijpen prijsstelling, maakte Apple korte metten met de Zune, die het slechts vijf jaar volhield voordat hij uit de markt werd genomen.
Hoe systeemdenken had kunnen helpen: Microsoft kan een betere reputatie als hardwarebedrijf hebben opgebouwd door de Zune te bouwen als slechts één functioneel onderdeel van een compleet User Experience System, in plaats van een op zichzelf staand apparaat. In plaats van een grinnik te ontlokken elke keer als iemand “Zune” zegt.”
Het water van Ayolé
De nieuw aangelegde infrastructuur voor de watervoorziening van een klein West-Afrikaans dorp begaf het na drie jaar, waardoor de bewoners gedwongen werden om met parasieten besmet rivierwater te gebruiken.
Wat is er gebeurd: Het plattelandsdorpje Ayolé in Togo vertrouwde op de rivier de Amou als waterbron, waardoor de bewoners werden blootgesteld aan guinea-wormen, minuscule parasieten die ondraaglijke pijn veroorzaken. De regering en internationale hulporganisaties reageerden op de crisis door nieuwe putten te graven en te installeren. Na een paar jaar regelmatig gebruik, werden de putten gesloten.
Hoe? Het dorp was eenvoudigweg niet toegerust om de normale slijtage van hun nieuwe infrastructuur aan te kunnen. Er waren geen reserveonderdelen beschikbaar, er was geen technische expertise aanwezig om de pompen te repareren of te onderhouden, en er was geen geld om reparaties te betalen.
Hoe systeemdenken zou hebben geholpen: De belanghebbenden pasten uiteindelijk systeemdenken toe nadat het waterprobleem in het aanvankelijke puttenbouwproject als een louter technisch probleem werd behandeld. Togolese voorlichters trainden de dorpsbewoners in het onderhoud en de reparatie van de waterput, de plaatselijke ijzerwarenwinkel zette een toeleveringsketen op voor reparatieonderdelen, en de vrouwen van het dorp organiseerden een landbouwproductie- en verkoopsysteem om de onderdelen te helpen betalen. Dit brengt een van de belangrijkste lessen van systeemdenken aan het licht: problemen kunnen het best worden opgelost wanneer rekening wordt gehouden met de onderlinge relaties tussen techniek, sociaaleconomische omstandigheden, logistiek en de gebruikers zelf.
20 Fenchurch Street, Londen
De gebogen gevels van dit hoge kantoorgebouw bundelen de weerkaatsing van de zon op de ramen tot een geconcentreerde “doodstraal.”
Wat gebeurde er: Ontworpen door Rafael Viñoly en voltooid in 2014, reflecteert de parabolische vorm van dit 38 verdiepingen tellende kantoorcomplex in Londen gedurende meerdere uren per dag een enorme strook zonlicht op een klein gebied op straatniveau, wat resulteerde in temperaturen aan de winkelgevels van meer dan 200°F. Een auto is gedeeltelijk gesmolten en een verslaggever heeft een ei op het trottoir gebakken. Het thermische gedrag zorgde ervoor dat de lokale bevolking het gebouw de bijnaam “de Fryscraper” gaf.
Hoe systeemdenken zou hebben geholpen: Systeemdenken betekent het opnemen van onderlinge relaties tussen relevante omgevingscomponenten – zoals “de zon is heet” – in het ontwerp. Dat dit in dit geval niet is gebeurd, is vooral zuur omdat Viñoly slechts 6 jaar vóór de Fryscraper betrokken was bij het eveneens zinderende Vdara Hotelontwerp in Las Vegas.
De ramp met de Russische K-141 Koersk-onderzeeër
Tijdens een trainingsoefening in augustus 2000 kwam bij de grootste tragedie in de geschiedenis van de Russische marine 118 bemanningsleden om het leven.
Wat gebeurde er: Een lek van waterstofperoxide (H2O2) uit een van de torpedo’s van het schip reageerde met verontreinigingen in de torpedobuis, waardoor een explosie van de munitie van het schip werd veroorzaakt. De onderzeeër liep vol en zonk binnen enkele minuten, waardoor de weinige bemanningsleden die de eerste ontploffing hadden overleefd een afschuwelijk lot wachtte.
Hoe systeemdenken zou hebben geholpen: Systeemdenken omvat planning vooraf voor de uiteindelijke “Bestuurders” en “Onderhouders” van een systeem, wat in dit geval de krap bij kas zittende Russische marine van het begin van de jaren 2000 zou zijn geweest. De risico’s van torpedo’s die met waterstofperoxide worden voortgestuwd waren bekend en goed gedocumenteerd, maar de kosten van verwijdering of schoonmaak bleken onbetaalbaar. In plaats van een waarschuwing uit te doen gaan om de marine-activiteiten terug te schroeven of onderzeeërs met H2O2 uit de vaart te nemen, werd het gevaar eenvoudigweg genegeerd.
“Galloping Gertie,” A.K.A., the Tacoma Narrows Bridge
Iedereen heeft de iconische beelden gezien van deze bekende bouwkundige ramp.
Wat gebeurde er: Windvlagen die door de Tacoma Narrows raasden, oefenden extreme aerolastische tortion flutter (een synoniem voor “wiebelen als een echte tekenfilm”) uit op deze noodlottige hangbrug. Lichte schommelingen vergrootten het oppervlak dat aan de windvlagen werd blootgesteld, en werkten als een krachtvermeerderaar die de brug verder verdraaide en een grotere elasticiteit vereiste om naar zijn oorspronkelijke vorm terug te keren.
De schommelingen werden verergerd door twee belangrijke factoren: een dekconstructie die niet stijf genoeg was om het verdraaien te dempen, en wervelingen benedenwinds van de brug die de brug in wezen in een reusachtige flapperende vliegtuigvleugel veranderden. Nadat een kabel uiteindelijk brak, had Gertie haar laatste galop, en stortte in slechts twee jaar na de oorspronkelijke bouw in 1938.
Hoe systeemdenken zou hebben geholpen: “Omgeving” is een belangrijke input voor Systems Thinking, en in dit geval betrof die omgeving voorspelbare krachten die op systeemcomponenten inwerkten met voldoende kracht om structureel falen te veroorzaken. Kostenoverwegingen leidden tot bezuinigingen op het oorspronkelijke ontwerp, dat spanten voorschreef die de instorting zouden hebben voorkomen. Maar het falen om de onderlinge afhankelijkheid van systeemcomponenten te evalueren, deed de brug uiteindelijk de das om.