LA TEORIA DEI SISTEMI COMPLESSI 1 Definizione di sistema complesso

Un sistema viene definito complesso se possiede le seguenti caratteristiche:

- È aperto

- È costituito da una molteplicità di componenti a loro volta più o meno complesse - Le componenti che di esso fanno parte interagiscono tra loro tramite interazioni locali

non lineari

Un sistema si definisce aperto se interagisce con l’ambiente in cui si trova mediante lo scambio di informazioni, materia od energia.

Con interazioni locali s’intende invece definire sinteticamente il fatto che ogni componente può influire in qualche modo sulle componenti più vicine ossia, pur potendo prevedere componenti con carattere di centralità, queste ultime non debbono rappresentare l’unico riferimento relazionale.

La non linearità delle suddette interazioni prevede poi che non possa essere individuata una sequenza lineare che determini l’ordine e l’intensità con cui si presentano.

In altre parole le componenti di un sistema complesso interagiscono tra loro con riferimento al concetto di rete ossia vi è una rete di relazioni, possibili a prescindere da una componente centrale che funga da hub del sistema, che si stabiliscono anche contemporaneamente e che, pur potendo essere localmente sequenziali, sono complessivamente descritte da un modello matematico non lineare.

Le figure 1,2 e 3 di seguito riportate forniscono delle visualizzazioni che contribuiscono a chiarire i concetti appena espressi.

Componente A

Componente B

Componente C

Componente D

Componente E

Figura 1 - Sistema a schema sequenziale.

Componente A Componente

B

Componente C

Componente D

Componente E

Figura 2 - Sistema con componente centrale (hub).

Componente A Componente

B

Componente C

Componente D

Componente E

Figura 3 - Sistema con relazioni di rete.

a) Diretto b) Indiretto

Figura 4 - Processi di feedback diretti ed indiretti.

a) Positivo b) Negativo

Figura 5 - Processi di feedback positivi e negativi.

2.2 Il processo di feedback

Il processo di feedback viene definito dal complesso di azione e retroazione che caratterizza ogni interazione tra le componenti del sistema.

Il feedback è diretto quando la componente che agisce riceve una retroazione direttamente dalla componente su cui ha agito (Fig. 4a), è invece indiretto se la retroazione è il risultato di una catena di azioni da parte di due o più componenti diverse da quella da cui si è origi-nato il processo (Fig. 4b).

Il tipo di retroazione definisce anche il tipo di processo, in particolare se la retroazione ha carattere inibitorio il processo di feedback viene definito negativo (Fig. 5b), viceversa se la retroazione produce una stimolazione il processo di feedback è detto positivo (Fig. 5a).

In generale, a dispetto delle definizioni, i processi di feedback negativo tendono a mantene-re l’equilibrio dinamico del sistema, mentmantene-re quelli positivi possono generamantene-re effetti dirom-penti sulla stabilità del sistema.

2.3 Le variabili di stato e la dinamica dei sistemi complessi

Quel che maggiormente rileva nell’analisi dei sistemi in generale e dei sistemi complessi in particolare è il fatto che ad ogni componente rilevante possano essere associate una o più grandezze misurabili, che sia cioè possibile individuare una serie di variabili tramite le quali quantificare lo stato del sistema.

Si definisce infatti stato del sistema l’insieme dei valori assunti in un dato istante dalle variabili associate alle componenti di sistema.

Chiaramente l’esplicarsi nel tempo delle interazioni tra le componenti di sistema e tra que-sto ed i fattori esterni ad esso comportano variazioni dei valori di stato; l’insieme dei valori assunti dalle variabili di stato in un dato istante descrive nel tempo lo spazio degli stati ossia la dinamica del sistema.

L’evoluzione del sistema può quindi essere descritta tracciando una traiettoria nello spazio degli stati.

L’individuazione di una traiettoria comporta ovviamente una riduzione a modello delle interazioni tra componenti tramite relazioni tra le variabili di stato; a sua volta la riduzione a modello, per definizione, comporta la scelta del livello di dettaglio, individuando, al livel-lo di dettaglio stabilito, tutte le componenti e le interconnessioni che abbiano rilievo e che ottimizzino la conservazione del massimo livello informativo associabile al modello.

In altre parole la complessità specificata nel modello è un sottoinsieme della complessità effettiva tale da minimizzare la perdita d’informazione connessa alla semplificazione che si sta effettuando.

È poi banale affermare che il livello di dettaglio ed il tipo di modello da associare ad un dato sistema variano al variare delle esigenze che hanno dettato la costruzione del modello, pertanto ad un sistema complesso reale corrispondono potenzialmente una molteplicità di modelli descrittivi.

2.4 Il ruolo decisivo dell’informatizzazione e della gestione degli archivi

Il discorso sin qui puramente teorico trova nel mondo contemporaneo concreta applicazione pratica grazie all’evoluzione straordinaria dei sistemi informatici che forniscono la possibi-lità di archiviare, gestire ed elaborare una enorme quantità di dati.

Normalmente ad un sistema complesso vengono associate numerosissime variabili di stato, per ognuna di esse è necessario provvedere alle rilevazioni ed alle registrazioni che consen-tano di effettuare e replicare le misurazioni dello stato del sistema.

La strutturazione di un modello per la descrizione di un sistema complesso non può quindi prescindere da una corretta raccolta ed archiviazione dei dati; risultano pertanto essenziali delle procedure di inserimento ed archiviazione che abbiano stretta correlazione con il pro-cesso che supportano e sono altrettanto decisive le attività di controllo, correzione ed inte-grazione dei dati raccolti.

Queste attività fanno parte integrante del bagaglio di qualsiasi analista della complessità ossia quest’ultimo deve necessariamente possedere la cultura per lavorare in equipe con i tecnici dei sistemi informativi, perché la sensibilità dei modelli che descrivono sistemi complessi rispetto ai default di gestione del dato è in genere piuttosto elevata.

La conseguenza è che l’individuazione di anomalie, la decisione se correggere, escludere od ignorare le anomalie riscontrate e la strutturazione di procedure ed applicazioni per effettuare tali attività sono sotto la responsabilità dell’analista.

Infortuni

Figura 6 - Schema semplificato del contesto operativo dell’Ente.

L’analista deve avere quindi la competenza per esporre adeguatamente le proprie esigenze, partecipare attivamente ai lavori di progettazione e successivamente condurre consapevol-mente le attività di collaudo delle procedure e degli applicativi richiesti.

2.5 L’INAIL e la gestione della complessità: uno schema esemplificativo

I concetti appena espressi possono immediatamente applicarsi alla realtà operativa dell’Istituto che, in estrema sintesi, può essere riportata ad uno schema che considera le dinamiche del sistema produttivo, il fenomeno infortunistico ad esso correlato e le compo-nenti gestionali connesse alla missione dell’INAIL (Figura 6).

Come si può vedere, nello schema proposto sono state evidenziate in rosa le componenti che individuano la realtà produttiva del paese mentre vengono riportate in giallo le compo-nenti in stretta relazione con l’attività dell’Istituto.

È immediato poi notare che il fenomeno infortunistico viene isolato da tutte le altre compo-nenti in quanto non lo si può considerare come una componente di sistema; infatti è più cor-retto interpretarlo come un fatto emergente dalla dinamica del sistema produttivo nazionale in base al quale è sorta una necessità di gestione e contenimento del rischio su cui è ovvia-mente incentrata la missione e la gestione dell’INAIL.

Per fenomeno emergente s’intende un fenomeno non esplicitamente previsto dalle condi-zioni di sistema (o comunque non previsto a priori nella forma in cui si presenta poi effetti-vamente) che si genera in conseguenza dell’esplicitarsi del complesso delle interazioni da cui il sistema è caratterizzato.

Senza entrare troppo nello specifico, a titolo di esempio è sufficiente ricordare come all’introduzione d’un utilizzo diffuso dell’amianto non è corrisposta in alcun modo la previ-sione di un’incidenza significativa sulle condizioni di salute dei lavoratori coinvolti nella lavorazione diretta od indiretta di questo materiale.

In relazione al fenomeno infortunistico, prima di procedere oltre, è bene ricordare che L’INAIL ha storicamente il compito di attenuarne le conseguenze sociali provvedendo al risarcimento dell’individuo colpito da evento infortunistico e ridistribuendo, tramite gli strumenti della mutualità e della solidarietà, l’onere derivante dal risarcimento sul comparto produttivo o sull’intero sistema di produzione anziché sulla singola azienda.

Attualmente poi la missione originaria è stata ampliata dando mandato all’Istituto di porre in essere o di favorire tutte le attività, sia in termini prevenzionali che riabilitativi, per governare e ridurre le conseguenze del fenomeno in questione.

Appare evidente che il contesto gestionale in cui s’inquadra l’attività dell’Ente richiede la strutturazione di modelli adeguati alla complessità con cui esso si confronta ed all’ambizio-ne degli obiettivi che si propoall’ambizio-ne.

Nel capitolo successivo, avendo come riferimento lo schema che è stato dettagliato in que-sto paragrafo, verrà propoque-sto un modello che mira alla semplificazione descrittiva dello stato del sistema; in altre parole verranno utilizzate consolidate tecniche statistiche che, par-tendo dall’individuazione e relativa misurazione di un numero consistente di variabili di stato, offra poi come output due indici sintetici di immediata e facile lettura.

L’obiettivo è dunque quello di affrontare la complessità del sistema fornendo innanzitutto una modalità di misura che dia una più agevole chiave interpretativa senza per questo per-dere la ricchezza informativa che si ha a disposizione.

3. IL MODELLO TEORICO PER LA COMPARAZIONE DELLE REALTA