Árbók VFÍ/TFÍ - 01.06.2009, Blaðsíða 267

Uppruni kvikra kerfislíkana - Jay W. Forrester
Kvik kerfislíkön (e. system dynamics modeling) eru ung fræðigrein, fundin upp af Jay W.
Forrester, prófessor við Sloan School of Management við MIT. Forrester var ekki hár í loft-
inu þegar hann fékk áhuga á rafmagni og notkun þess. Til að mynda útbjó hann vind-
myllu sem sá sveitabæ foreldra hans fyrir rafmagni. Þessi áhugi hans varð til þess að
hann hætti við nám í landbúnaði og lagði stund á rafmagnsverkfræði við háskólann í
Nebraska.1
Frami hans á því sviði varð skjótur; honum bauðst rannsóknarstaða við MIT fljótlega að
loknu grunnnámi eða árið 1939.2 í síðari heimsstyrjöldinni eða 1940 stofnaði hann ásamt
Gordon Brown rannsóknarstofu í stýrikerfum (e. servomechanisms) við MIT og þar
þróaði hann m.a. stýrikerfi fyrir ratsjárloftnet. Forrester hafði einnig yndi af því að hag-
nýta rannsóknir og kenningar. Á stríðsárunum fór hann til dæmis til Pearl Harbor til þess
að fylgjast með og tryggja að uppfinningar hans virkuðu.2 í lok ársins 1944 var honum
falið að hafa yfirumsjón með þróun á rauntíma flughermi.4 Árið 1951 stýrði hann nýju
rannsóknarveri um stafrænar tölvur við MIT. Þar hannaði hann fyrstu rauntíma stafrænu
tölvuna - Whirlwind. Síðar vann hann að þróun SAGE („Semi- Automatic Ground
Environment") sem var loftvarnakerfi fyrir Kanada og Bandaríkin.5 Rannsóknarstofan
undir hans handleiðslu lagði enn fremur margt til kerfishönnunar, hugbúnaðarþróunar
og framþróunar í tölvuvélbúnaði og samskiptum.6
Ein af helstu uppgötvunum Forresters kom í kjölfar Whirlwind og SAGE þar sem slíkur
tölvubúnaður þurfti sífellt aukið minni. Árið 1949 fann hann upp segulkjarnaminni
(e. the magnetic core memory) og fyrir þá uppgötvun féll honum í skaut æðsta heiðurs-
merki IEEE7 fyrir framúrskarandi þróun í stafrænni tölvutækni. Þessi uppgötvun tryggði
honum einnig sess í frægðarhöll bandarískra uppfinningamanna árið 1979.8
Þrátt fyrir þessa velgengni fannst Forrester sem frumkvöðlatímarnir á sviði stafrænnar
tölvutækni væru þegar liðnir og sá tækifæri í því að nýta verkfræðibakgrunn sinn í
stjórnunarfræðum.9 Arið 1956 gekk hann því til liðs við Sloan School of Management við
MIT og hann nýtti sér m.a. reynslu frá starfsfólki General Electric. Starfsmenn þar voru
vanir töluverðum sveiflum í framleiðslu; eitt árið unnu þeir allir myrkranna á milli en
það næsta var þó nokkrum sagt upp. Forrester bjó til hermilíkan af framleiðslu og birgða-
stýringu og mótaði þar með stefnu fyrirtækisins. Þetta varð kveikjan að fyrstu bókinni
þar sem aðferðum kvikra kerfislíkana var beitt, lndustrial Dynamics, sem kom út árið
1961. Þar setti Forrester fram kenningar um mikilvægi þess að skoða flókin kerfi eins og
fyrirtæki á heildrænan hátt þegar verið er að móta stefnu, og taka þá tillit til orsakasam-
banda og ólínulegrar hegðunar.
lndustrial dynamics öðlaðist síðan víðtækari skilgreiningu og árið 1968 gaf Forrester út
bókina Principle of Systems þar sem grunnhugtök kvikra kerfislíkana eru sett fram. Átta
árum síðar gaf hann út bókina Urban Dynamics þar sem kvikum kerfislíkönum var beitt
á borgarskipulag. Þar rannsakaði hann þróun, stöðnun, hrun og uppbyggingu borga.
Urban dynamics varð grunnurinn að World dynamics og Limits to Growth10 og þátttöku
Forresters og fleiri frá MIT í Club of Rome. Club of Rome var hópur virtra viðskipta-
manna, stjórnmálamanna og vísindamanna styrktur af Volkswagen Foundation í
Þýskalandi sem leitaðist við að svara spurningum um hvort stefnur líðandi stundar
leiddu til sjálfbærrar framtíðar eða hruns og hvað væri hægt að gera til þess að tryggja
öllum jarðarbúum fullnægjandi lífsskilyrði.11
Óhætt er að segja að vegur kvikra kerfislíkana hafi vaxið allar götur síðan. Frá og með
upphafi níunda áratugarins hefur kvikum kerfislíkönum verið beitt á fjölbreytt við-
fangsefni, s.s. birgðastjórnun, stefnumótun, sjálfbæra þróun, orkukerfi, verkefnastjórnun,
stjórnmál, heilbrigðisþjónustu og faraldsfræði. Alþjóðlegt félag kvikra kerfislíkana
Lane (2007) og Forrester (2007)
Lane (2007)
Forrester (2007)
ttp://www.ieee.org/web/aboutus/history_center/biogra-
pny/forrester.htmF
Lane (2007)
http://www.ieee.org/web/aboutus/history_center/biog-
raphy
7 IEEE stendur fyrir Institute of Electrical and Electronic Engineers,
sem er alþjóðleg rannsóknastofnun á sviði rafmagnsverkfræði
8 Lane (2007)
9 Forrester (1990)
18 (Meadows ofl. (1972)
11 (Meadows ofl. (2006)
Tækni-og vísindagreinar i 265