211service.com
Jay Forresters mange karrierer
Computerpioneren Jay Forrester, SM '45, udviklede magnetisk kernehukommelse. Derefter grundlagde han området for systemdynamik. Det er kun to af hans forskellige sysler. 23. juni 2015
Det er en slutning af marts i Massachusetts. Himlen er klar, men luften er kold og vinden hård. Jay Forrester, SM '45, kigger udenfor, vender sig for at få et glimt af de svajende trætoppe. Han ved alt om vindens kraft. Som teenager udnyttede han det til at bringe elektricitet til sin families ranch i Nebraska.
Jay Forrester, foran Whirlwind i MIT Digital Computer Lab, bliver interviewet af Bostons Channel 7 i 1957.
Forrester var en forhastet tøser og studerede elektroteknik ved University of Nebraska. Han ankom til MIT som kandidatstuderende i 1939 og rejste aldrig, og blev som forsker, professor og nu professor emeritus. Han har været på MIT i mere end halvdelen af den tid, der er gået, siden instituttet åbnede dørene.
Alligevel er Forresters 76-årige MIT-periode endnu mere bemærkelsesværdig for sin bredde end dens varighed. Han var med til at udvikle digital computing. Han overvågede oprettelsen af et nationalt luftforsvarssystem og hjalp med at lancere MITs Lincoln Laboratory. Derefter sluttede han sig til det, der nu er MIT Sloan School of Management og grundlagde feltet for systemdynamik, som undersøger komplekse forretnings-, økonomiske og miljømæssige systemer – og de uventede feedback-effekter, menneskelig aktivitet skaber i dem. Jeg har haft flere karrierer, siger Forrester, der fylder 97 til juli. Starter med ranchhånd.
Når Forrester taler om sit liv og arbejde - som han gjorde med MIT Technology Review for nylig i sit hjem uden for Boston – det belyser ikke kun mangfoldigheden af de projekter, han har tacklet, men forbindelserne mellem disse tilsyneladende forskellige karrierer.
Ranch hånd
Forresters far, Marmaduke Montrose Forrester – Duke, for kort – var en husmand, der erhvervede ejendom i henhold til Abraham Lincolns Homestead Act (som blev udvidet til Nebraska i 1904). Da Forrester blev født, blev 1. Verdenskrig stadig udkæmpet, og han boede i et af de få huse i sit område med indendørs VVS (noget hans mor, Ethel, havde insisteret på). Begge forældre havde gået på college og var lærere; da Forrester gik i tredje klasse, red han på en hest til den lille lokale skole, hvor hans far underviste ham i to år.
Der var fordele ved etværelses skolehuset, siger han. At være omkring ældre elever fik avanceret arbejde til at virke mindre skræmmende - og gav ham mulighed for at udforske sine interesser. Staten Nebraska sendte en kasse med bøger til hver skole hvert år; et år indeholdt hans skoles æske manualer, der beskrev, hvordan man laver batterier og installerer tyverialarmer. Han studerede disse bøger og reddede senere gamle bildele fra et lokalt skrotplads for at bygge et vinddrevet elektrisk anlæg til sin families ranch.
Bedriften demonstrerede Forresters vilje til at igangsætte nye forehavender. Men at hjælpe med hans families virksomhed ville også plante endnu et frø til den endelige opblomstring af systemdynamikken. En ranch er en korsvej mellem økonomiske kræfter, har Forrester skrevet og bemærket, at udbud og efterspørgsel, prisændringer og landbrugsmæssige usikkerhedsmomenter er en dominerende del af livet på gården. Ranchøkonomi, ligesom større systemer, falder tydeligvis ikke i ligevægt - et hovedtema i hans systemforskning.
Militæringeniør
Kort efter Forrester begyndte at studere ved MIT, begyndte han at arbejde i instituttets Servomechanisms Laboratory, som udviklede kontroller til radarbaserede antiluftskytskanoner. Under Anden Verdenskrig, som han husker det, rekvirerede flåden et prototype radarsystem fra MIT til brug på USS Lexington (det andet hangarskib, der bar det navn under krigen; det første var blevet sænket). Forrester designede det hydrauliske stabiliseringssystem, der holdt radaren pegende langs horisonten. I 1943 fejlede de hydrauliske kontroller, og Forrester meldte sig frivilligt til at tage til Hawaii og reparere dem. Han fik mere, end han havde regnet med.
Mens han stadig lavede sine reparationer, Lexington blev beordret i kamp. Han blev om bord, mens luftfartsselskabet udførte kampoperationer nær Gilbert-øerne den 4. december. Man kunne se torpedobombeflyene komme ind, siger han. Den nat ramte en torpedo Lexington , dræber ni. Det Lexington overlevede og vendte tilbage til Hawaii med en beskadiget propel. Man kunne mærke, at det bare ikke var rigtigt, siger Forrester, der var sluppet for skade i kontrolrummet. Betjentene forblev rolige - men hans eget ansigt kan have udtrykt en vis angst, eftersom en betjent stille og roligt bad ham om at slappe af.
Servo Lab-arbejdet havde en vigtig indflydelse på Forrester. Det bragte mig ind på området for feedbacksystemer, siger han. Det amerikanske militær forsøgte at bruge radardata til at rette sine antiluftskyts automatisk, men disse data var ufuldkomne. At forstå feedbackproblemet – hvordan man korrigerer for de ufuldkomne data og sender bedre information til artilleriet – var afgørende for at opbygge nøjagtige systemer. Ved at tackle dette problem erkendte ingeniørerne, der udviklede antiluftskytsvåben, at kanonerne ikke kun var sæt af enkeltstående dele, der kunne udvikles separat og derefter samles. De var fuldt integrerede systemer: samspillet mellem dele var afgørende for deres drift.
Forrester siger, at det kun var en gradvis erkendelse af, at principperne for feedback og systemer kunne gælde for samfundet; han tænkte ikke i de baner i 1943. Alligevel, bemærker han, var militærarbejdet hans praktiske introduktion til disse begreber.
Computerpioner
Efter krigen begyndte Forrester at udvikle en flyvesimulator. I efteråret 1945 foreslog en bekendt, Perry Crawford ’39, SM ’42, at bygge en digital computer til at køre simuleringerne i stedet for den analoge enhed, Forrester overvejede. Den resulterende flådefinansierede computer, Whirlwind, brugte ineffektive og yderst upålidelige vakuumrør til hukommelse. Så opdagede Forrester en annonce for et magnetisk materiale, der gav ham ideen om at gemme digitale data med magnetiske felter i stedet for elektriske ladninger. Han ledede udviklingen af magnetisk lagringsteknologi, der ville erstatte Whirlwinds vakuumrørhukommelse - og tjene som industristandard for hukommelse i to årtier.
På det tidspunkt var søværnets finansiering til flysimulatoren - og dermed til computeren - for længst tørret ud. Men efter at russerne eksploderede en atombombe i 1949, var luftvåbnet gået ind for at finansiere udviklingen af Whirlwind, som skulle blive grundlaget for dets SAGE luftforsvarssystem indtil 1980'erne. Forrester kan lide at sige, at databehandling ændrede sig mere mellem 1946 og 1956 end i noget årti siden. Hans arbejde med Whirlwind er fortsat stoltheden af hans karriere inden for elektroteknik.
Men fordi Whirlwind begyndte som en simulator, satte den også scenen for hans forskning i systemdynamik, som ofte anvender simuleringer til at opdage de ustabiliteter, der opstår i komplekse systemer. Forrester siger nu, at hans erfaringer med både feedback-koncepter og simuleringer var afgørende i hans tilgang til at analysere sociale systemer.
Lincoln Lab divisionsleder
Som direktør for Whirlwind/SAGE-projektet blev Forrester leder af den største afdeling af MITs nye Lincoln Laboratory, hvor han valgte IBM til at bygge maskinerne og derefter skrev kontrakten mellem IBM og det amerikanske luftvåben.
Den kontrakt fastsatte, at Forresters team skulle skrive under på hver side af designet. En senere aftale krævede også, at IBM skulle vedligeholde udstyret, hvilket sikrede et produkt af høj kvalitet ved at give IBMs ingeniører incitament til at undgå besværlige reparationsture til isolerede SAGE-steder i vinterhalvåret. Du har aldrig set en organisation vende så hurtigt, siger han med et henrykt grin.
I 1956 var Forrester overbevist om, at mange væsentlige problemer inden for computing var blevet løst. Så nogle MIT-ledere, herunder instituttets præsident, James Killian, foreslog, at han overvejede at blive medlem af MITs begyndende ledelsesskole. Det år flyttede han fra Lincoln Lab til fakultetet for det, der skulle blive Sloan.
For Forrester, der allerede blev betragtet som en computerpioner, var flytningen ikke et drastisk skift, fordi, som han senere ville skrive, jeg allerede var i ledelsen. Desuden, siger han i dag, har mine karriereskift drejet sig om tilfælde, hvor nogen har åbnet døren. Og jeg har gået igennem det for at se, hvad der er på den anden side.
Ledelsesteoretiker
Hos Sloan begyndte Forrester at undersøge en General Electric-køleskabsfabrik i Kentucky, der led af boom-and-bust-episoder. Han kunne have bebrejdet den større konjunkturcyklus og ladet tingene ligge. Men han begyndte empirisk at studere fabrikkens ugentlige ordrer, inventar, produktionshastighed og ansatte.
Ved at beregne data i hånden på en enkelt notesbogsside i det, der ville være den første systemdynamiksimulering, fandt han noget mærkeligt. Ledelsens metode til at fremskrive sine fremtidige behov, kombineret med tidsforsinkelser i fremstillingsprocessen, forhindrede fabrikken i at reagere optimalt på ændringer i efterspørgslen. Så selv små skift i efterspørgslen medførte uforholdsmæssige udsving i produktionen, sammen med betydelige udsving i antallet af medarbejdere, der blev ansat og derefter givet slip. Den interne struktur og politikker definerede et produktionssystem, der havde tendens til ustabil adfærd, ville han senere skrive.
I 1961 udgav Forrester Industriel dynamik , en ledelsesklassiker, der beskriver denne ikke-lineære karakter af forretningsdrift. Alt, der ændrer sig over tid, er styret af et feedback-system, forklarer han. De små ændringer, folk foretager inden for et system, kan skabe store forskelle. Og mange indgreb, såsom at øge produktionen, har ofte skadelige utilsigtede konsekvenser. For at minimere dem er du nødt til at forstå dynamikken i hele systemet. Således blev undersøgelser på virksomhedsniveau grundlaget for systemdynamik – selvom konklusioner i Forrester-stil kan være svære at sælge for ledere, der tror, at deres viljestyrke eller karisma vil hjælpe virksomheder mere end en skruetrækker-analyse.
Meget ofte er folk bare rollespillere i en [virksomheds] system, siger Forrester. De kører det ikke; de handler inden for det. Dette har ikke været en populær idé blandt folk, der tror, de har ansvaret … men faktisk, medmindre de er vidende om systemer, vil de falde ind i et mønster med at gøre, hvad systemet dikterer. Hvis de forstår systemet, kan de ændre den adfærd.
Pædagog
Forrester ønskede en tilgængelig måde at forklare denne ledelsesindsigt til sine elever. Så han udtænkte Refrigerator Game, snart omdøbt Beer Game. I dette bordspil efterligner hold ølindustriens forsyningskæde, idet de forsøger at imødekomme forbrugernes efterspørgsel og samtidig minimere dyrt lager. Hele den indkommende klasse på Sloan spiller stadig ølspillet hvert efterår, ledet af systemekspert John Sterman, Jay W. Forrester professor i ledelse.
Ølspillet kan være en forvirrende oplevelse. Selv når erfarne ledere spiller, producerer deres forsyningskæder næsten altid vilde spidser i lagerbeholdningen. På denne måde formidler spillet systemernes ikke-lineære natur og ustabiliteten i forretningsdriften. Ikke alene løber næsten alle spillere ind i problemer, men når de bliver bedt om at forklare deres holds problemer efter konkurrencen, fejldiagnostiserer de dem normalt.
Jay Forrester i 2008.
The Beer Game er et højordens, ikke-lineært dynamisk system, siger Forrester. Der er ingen, der kan forstå det system bare ved [tilfældig] observation og tænke over det.
Når det er bedst, demonstrerer Beer Game også utilstrækkeligheden af konklusioner baseret på begrænset information eller nemme mentale modeller. Spillet lærer folk at stille spørgsmålstegn ved, hvad de tror på. Det tyder for eksempel på, at det at fyre folk, mens man efterlader en virksomheds større metoder intakte, er en bemærkelsesværdig lav-gearing intervention, som Sloan-professor Nelson Repenning ynder at sige. I dag bruges ølspillet over hele verden – på handelsskoler, ledertræningssessioner og endda offentlige skoler, hvor det bliver til Sodaspillet – til at lære eleverne systemtænkning.
Socialanalytiker
Selvom Forrester opnåede National Medal of Technology i 1989 for sine bidrag til computing, er han nok nu bedst kendt for den sidste fase af sin karriere, som anvender systemdynamik til den bredere sociale verden. Hans bøger om byøkonomi ( Urban Dynamics , 1969) og global økonomi ( Verdensdynamik , 1971) tiltrak et større publikum og mere strid, end han nogensinde havde forventet, siger han - især da nogle af hans tilhængere udgav The Grænser for vækst (1972). Denne bog antydede, at økonomisk vækst, kombineret med forurening og begrænsninger af naturressourcer, blandt andre faktorer, kunne føre til et samfundsmæssigt sammenbrud i det 21. århundrede. Nogle miljøforkæmpere hilste bogen velkommen som en vigtig advarsel, men mange i erhvervslivet (pro-growth) modsatte sig analysen, og nogle fremtrædende økonomer var skeptiske over for data og metoder.
Forrester er på vagt over for larm om social dynamik, men jeg synes, bøgerne står fint, siger han. I øjeblikket arbejder han på et nyt manuskript om økonomiske systemer.
Kollisionen mellem økonomisk aktivitet og miljømæssig bæredygtighed – kan vi få begge dele? – kan blive det mest krævende eksempel på systemdynamik. Vores handlinger er ikke isolerede og adskilte fra vores omgivelser. Disse aktiviteter - såsom industriel vækst - kan have skadelige utilsigtede konsekvenser. Vores forsøg på at rette kurs kan også gå galt, medmindre vi grundigt forstår de systemer, vi lever i.
Gang på gang … vil du opdage, at folk reagerer på et problem, de tror, de ved, hvad de skal gøre, og de indser ikke, at det, de gør, er at skabe et problem, siger Forrester. Dette er en ond cirkel, for efterhånden som tingene bliver værre, er der mere incitament til at gøre tingene, og det bliver værre og værre. Og det er derfor, tilføjer han, at jeg anser det arbejde, vi har udført i systemer, som langt vigtigere end noget andet, vi har udført i computere. Systemer kan være komplekse, men det, vi har brug for, er måske den sunde fornuft og nysgerrighed hos et ranchbarn i et skolehus i Nebraska.