Introductie in de nieuwe wetenschap van de Complexiteit

&
REFLECTIE
Introductie in de nieuwe
wetenschap van de Complexiteit
Roland Kupers
WAT
LEIDERS IN ORGANISATIES EROVER MOETEN WETEN
Voor organisaties zijn toevalligheden en onvoorspelbaarheid vaak onwelkom. Een lange culturele assimilatie heeft ons allerlei veronderstellingen
geboden over het gedrag van systemen en de rol van toevalligheden daarbinnen. Echter, organisaties kunnen beschouwd worden als ‘complexe’
niet-lineaire systemen waarover in het afgelopen decennium bijzonder
veel is ontdekt. Verrassenderwijs speelt daar het toeval juist een ordenende rol. In dit artikel streeft de auteur ernaar om aan leiders in organisaties
een inzicht te geven in dit nieuwe en opwindende terrein. Verdieping in
dit verschijnsel werd hem gegund door een sabbatical year. Daarnaast
put hij uit ervaring als leider in een multinationale organisatie. De vragen
die opengelaten worden door de gangbare managementliteratuur, leidden
tot een fascinatie voor Complexiteit.
Drs. R.R. Kupers is
Executive Vice President
bij Shell, op het terrein van
IT-technologie en e-business.
Inleiding: Het Eenvoudige
We zijn altijd geneigd om de dingen om ons heen te vereenvoudigen zodat we
ze beter kunnen begrijpen en, belangrijker nog, beter kunnen beheersen. In de
natuurkunde bestaat er sinds de Oude Grieken een allesoverheersende aandrang
om de wereld te verklaren vanuit een paar eenvoudige principes of wetten, zoals
de oerelementen of de wetten van de relativiteitstheorie. In de afgelopen paar
eeuwen is de behoefte om te simplificeren nog versterkt door de overtuiging dat
deze eenvoudige wetten op mechanistische wijze de wereld om ons heen konden
verklaren. Op overeenkomstige, maar meer imperfecte wijze wordt in de wereld
van het bedrijf verwacht dat het management de organisatie tot een voorspelba53
&
NUMMER 4 - JULI/AUGUSTUS - 2000
R E F L E C T I E I N T R O D U C T I E I N D E N I E U W E W E T E N S C H A P VA N D E C O M P L E X I T E I T
Roland Kupers
re machine modelleert. Het is de taak van een manager om een plan te maken,
dat uit te voeren en de resultaten te realiseren, allemaal opdat het systeem presteert volgens van tevoren vastgestelde regels.
Over het geheel genomen is deze aanpak zeer succesvol. Volgens deze denkwijze
wordt de anorganische wereld vervormd door krachten die met slechts een paar
korte vergelijkingen worden beschreven. Een groot deel van de wetenschap heeft
het voorbeeld van de natuurwetenschappen gevolgd en is ook op zoek naar eenvoudige, fundamentele principes die alles kunnen verklaren. Het bedrijfsleven
had het hierin heel wat moeilijker, maar de bestaande systemen en theorieën
hebben een ongeëvenaarde groei van de materiële rijkdom opgeleverd.
Sinds de Verlichting in de achttiende eeuw is deze ontwikkeling in een hogere
versnelling gebracht en heeft ze gezorgd voor theorieën over de werking van de
psyche, over het biologische bouwwerk van de natuur zoals vastgelegd in zijn
genen, over het functioneren van de economie. Hoewel vaak minder nauwgezet
toegepast dan in de natuurkunde, is de aanpak hier in wezen hetzelfde geweest.
De grondslag van deze benadering is een bepaalde veronderstelling over de aard
van de dingen, ongeacht of die bestudeerd worden in de kernfysica of beheerst
worden in een onderneming, namelijk dat de wereld in haar essentie deterministisch is en dat verschijnselen op mechanische wijze door fundamentele wetten
worden gedreven. De grote natuurkundige Laplace heeft dit uitgangspunt schitterend onder woorden gebracht door de wereld te beschrijven als een klok waaraan alles geweten en begrepen kan worden door louter een voorspelbare evolutie
te volgen aan de hand van onveranderbare natuurwetten. In het zakenleven
wordt dit principe niet vaak expliciet genoemd, maar alles is ervan doordrongen.
Het begrip Business Process Re-engineering impliceert dat wat moet worden ‘geengineerd’, ‘bewerktuigkundigd’, een machine is die wat ontregeld is. De taal van
het bedrijf brengt het principe ook tot uitdrukking in woorden als ‘managementbeheersing’, ‘aan de knoppen draaien’. Deze kijk op de wereld zou ik die van de
‘Eenvoud’ willen noemen; eenvoudig in de beperkte betekenis van het beschrijven van verschijnselen door lineaire vergelijkingen en in de ruimere betekenis dat
alles in wezen voorspelbaar is.
Neem de klok, het oervoorbeeld van een eenvoudig systeem: daar is alles aan gedaan om de effecten van het toeval uit
te bannen. Op overeenkomstige wijze worden theorieën waarin willekeur een belangrijke rol speelt onbeholpen of hooguit
een approximatie gevonden.
Naar een gezegde lijkt voor een hamer alles op een spijker. Zijn we wellicht
‘vereenvoudigers’ geworden en zien we alleen eenvoudige dingen om ons heen?
Recente ontwikkelingen in de wetenschap wijzen erop dat dit inderdaad het
geval is. We zijn zo in de ban van het succes van ons ‘vereenvoudigingswerk’, dat
we veel fenomenen zodanig vervormd hebben dat ze zich naar de regels en wetten voegen die wijzelf hebben bedacht. Wellicht hebben we op die manier enkele
spannende kenmerken en mogelijkheden over het hoofd gezien. Dank zij de
opkomende wetenschap van de Complexiteit beginnen wetenschappers in uiteenlopende disciplines enig inzicht te krijgen in wat de consequenties zijn als we de
dingen nemen voor wat ze werkelijk zijn, namelijk Complex en niet Eenvoudig.
54
&
NUMMER 4 - JULI/AUGUSTUS - 2000
R E F L E C T I E I N T R O D U C T I E I N D E N I E U W E W E T E N S C H A P VA N D E C O M P L E X I T E I T
Ze zijn Complex in de zin dat toeval en willekeur voor hen een belangrijke rol
spelen.
Laat u door het woord Complexiteit niet van de wijs brengen, want het betekent
niet ‘gecompliceerd’. We zullen zelfs zien dat Complexe verschijnselen zich vaak
aan elementaire regels houden! Op overeenkomstige wijze lijken veel processen
in grote organisaties, zoals die van logistiek, strategie en het leren van de organisatie, Complex en niet Eenvoudig.
De Complexiteitsbenadering stelt wetenschappers in staat om computerchips zichzelf te laten ontwerpen. Door in navolging
van de natuur selectie en evolutie met elkaar te combineren, hebben ze binnen recordtijden chipontwerpen kunnen realiseren die veel minder logische componenten bevatten dan wanneer de traditionele manier was gevolgd.
Roland Kupers
Het historisch overzicht van de Eenvoud is niet de enige visie op de wereld die er
bestaat. Onder invloed van religies en de filosofie zijn er ook andere stromingen
in het denken ontstaan. Sommigen stellen dat de wereld niet mechanistisch is en
wijzen op het goddelijk ingrijpen. Anderen denken wellicht dat de wereld holistisch van aard is. Hoe dan ook, dit westerse denken is de dominante vormgever
van onze intellectuele cultuur en hiermee komen we op een belangrijk punt. De
traditionele bril van de Eenvoud kan inmiddels afgezet worden bij het beschouwen van de Complexiteit als wetenschap, zodat ook Complexe verschijnselen in
al hun eigenschappen gezien kunnen worden. Hierbij blijft men binnen de methodiek van de westerse wetenschap. In vergelijking met veel andere denkrichtingen
heeft de westerse wetenschap het voordeel dat zij een rationeel debat en een
gestructureerde groei van kennis mogelijk maakt. Daarom is volgens mij de ontwikkeling van Complexiteit zo belangrijk, ook voor degenen die stellen dat de
conclusies en inzichten ervan voor een deel al eerder waren bereikt en uit andere
gebieden afkomstig zijn. Voor een discussie over een denkbeeld dat niet veel verdergaat dan het uitwisselen van persoonlijke intuïties, behoeft niet de wetenschappelijke methode te worden gevolgd. Overigens is ‘wetenschappelijk’ een van
de meest misbruikte woorden dat er is. Zonder te proberen om een definitie te
geven, wil ik de betekenis ervan hier beperken tot de strikte en fundamentele
wetenschap en die betekenis plaatsen tegenover hetgeen Alan Sokal heeft blootgelegd in zijn fameuze, ‘pseudo-wetenschappelijke’ artikel.1 Hiermee wil ik op geen
enkele manier de waarde van de individuele intuïtie ontkennen of er afbreuk aan
doen. Ik wil alleen maar benadrukken dat het moeilijk is om een methodisch en
collectief kennissysteem te construeren, zonder de structuur en methoden van de
westerse wetenschap en vooral zonder de eis dat theorieën falsifieerbaar zijn.
Dit artikel wil leiders van organisaties laten zien welke lessen tot nu toe uit het
domein van de Complexiteit kunnen worden getrokken, zodat de processen binnen hun organisatie beter kunnen worden ontworpen en benut.
1. De verloren onschuld
We hebben gezien dat het zoeken naar wetten die verschijnselen vereenvoudigen
zodat ze hun gedrag voorspelbaar maken, een fundamentele drijfveer van het
55
&
NUMMER 4 - JULI/AUGUSTUS - 2000
R E F L E C T I E I N T R O D U C T I E I N D E N I E U W E W E T E N S C H A P VA N D E C O M P L E X I T E I T
Roland Kupers
westerse denken is geweest. Voordat we terugkeren naar het Complexe is het zinvol om ons eerst even af te vragen welke indicaties er zijn dat dingen in hun kern
niet Eenvoudig zijn.
De eerste aanwijzingen dat er iets scheef zat, kwamen naar voren bij de formulering van de kwantummechanica aan het begin van deze eeuw. De kwantummechanica is een van de schaarse fundamentele zuilen waarop ons hele gebouw van
de wetenschap berust, ook al staat dit kennisgebied ver van vele mensen af. Het
is ook een grappige theorie en ik heb me indertijd met sommigen van mijn medestudenten afgevraagd waarom we er in geloofden in plaats van te rebelleren
tegen de professoren die ons in deze wilde theorieën onderrichtten! Veel wetenschappers delen in die verbazing, maar de positie van de kwantummechanica is
veilig, door de spectaculaire successen die de theorie heeft geboekt met haar verklaringen en voorspellingen. De betekenis en de interpretatie van de kwantummechanica zijn het voorwerp van veel discussies die tot de dag van vandaag
voortduren (Heisenberg, 1973; Bohm, 1980; Gell-Mann, 1994). Het essentiële
element dat in de kwantummechanica werd geïntroduceerd, was het kansbegrip.
Het gedrag van de meest fundamentele bouwstenen van de materie was niet langer even mechanistisch en voorspelbaar als dat van een biljartbal, maar het bleek
dat het toeval daarin een grote rol speelde. Het bekende commentaar van Einstein (‘God dobbelt niet’) drukt de weerzin uit die velen tegen deze opvatting van
de wereld voelden. Maar het wordt nu duidelijk dat de essentiële onzekerheid in
de kwantummechanica een voorname kracht is achter de ontwikkeling en de
evolutie.
Op min of meer soortgelijke wijze geloven veel planners in afdelingen voor concernplanning en logistiek dat zij tot taak hebben om zo nauwkeurig mogelijke
modellen van de onderneming te maken en om het toeval zo veel mogelijk te elimineren. Natuurlijk geven ze toe dat zij niet alles kunnen weten, maar zij zien
toevallige gebeurtenissen als een hinderlijke verstoring en niet als een wenselijk
instrument van verandering en orde. In dit artikel zullen we zien dat in Complexe
systemen het toeval een veel positievere rol vervult dan op grond van zijn reputatie in het mechanistische wereldbeeld is te verwachten.
Later in de twintigste eeuw verscheen de mathematica van de chaos op het toneel
(Gleick, 1987). Dit maakte de zaken voor de deterministen nog erger, omdat nu
werd aangetoond dat perfect eenvoudige systemen zich op een perfect deterministische manier chaotisch kunnen gedragen. In de juiste omstandigheden zijn
eenvoudige feedbacklussen voldoende om een systeem tot hopeloos chaotisch
gedrag te brengen. Voor ons doel is het voldoende te weten dat het belangrijke
kenmerk van de chaoswiskunde het begrip is dat heel kleine oorzaken of fluctuaties geweldige (dat wil zeggen, niet-lineaire) gevolgen kunnen hebben. Een veel
genoemd, maar niet erg realistisch voorbeeld daarvan dat grote bekendheid heeft
Peter Senge gebruikt het ‘bierspel’ om ons vertrouwd te maken met de macht van de feedbacklus (Senge, 1994). In dit
spel leidt de vertraging in de communicatie tussen consumenten, distributeurs en de fabriek tot chaotische fluctuaties in
de hoeveelheid bier die door de supply chain stroomt. Dit effect is voor alle partijen ongewenst en schadelijk, maar wordt
wel door hen samen ‘veroorzaakt’.
56
&
NUMMER 4 - JULI/AUGUSTUS - 2000
R E F L E C T I E I N T R O D U C T I E I N D E N I E U W E W E T E N S C H A P VA N D E C O M P L E X I T E I T
gekregen, is dat van de vleugel van een vlinder die in Rio wappert en zo in Chicago een storm veroorzaakt.
Roland Kupers
De chaoswiskunde (theorie is een te groot woord) heeft in de managementliteratuur nogal opgang gemaakt, spijtig genoeg vaak door een tamelijk oppervlakkige
interpretatie. Twee punten zijn voor managers het meest relevant. Het eerste is
het feit dat eenvoudige feedbacksystemen chaotisch gedrag kunnen vertonen, wat
zeer in strijd is met onze (deterministische) intuïtie. De orderstroom tussen distributeurs en een fabriek kan zo bij bepaalde feedbacklussen heel gemakkelijk chaotische patronen aannemen. Het tweede punt is dat kleine oorzaken zo kunnen
uitgroeien dat ze zeer grote gevolgen hebben. Om nogmaals het voorbeeld van
productieplanning te gebruiken: een schijnbaar onschuldig element in de productielijn of in een verkoopkanaal kan de gehele stroom totaal ontwrichten. We zullen zien dat in Complexe systemen feedbacklussen een niet-lineaire versterking
van kleine effecten essentiële krachten achter orde kunnen vormen. Deze gedachte moet ook ingaan tegen de intuïtie van velen van ons, omdat we diep in onszelf
de overtuiging koesteren dat kleine oorzaken, kleine gevolgen hebben; dat wil
zeggen dat we boven alles van lineariteit uitgaan.
De kwantummechanica en de wiskunde van de chaos hebben de tekortkomingen
van de Eenvoudige visie op de wereld aan de kaak gesteld. De aanhangers van
het mechanisme hebben hun onschuld verloren. In de volgende paragraaf wil ik
een algemeen intuïtief begrip van Complexiteit wekken en een aantal consequenties daarvan voor leiders van organisaties naar voren brengen.
2. Het Complexe
Wat is nu een Complex Adaptief Systeem (CAS)? Dat is een systeem van semionafhankelijke eenheden die min of meer willekeurig interacteren en daarmee
elkaars gedrag beïnvloeden. Deze eenheden moeten inzien wanneer zij er door
hun interacties volgens een ‘fitness’-criterium, beter of slechter op zijn geworden.
Neem een groep vertegenwoordigers die weten dat méér verkopen een goede
zaak is en die op toevallige wijze collega’s ontmoeten voor het uitwisselen van
ideeën en kletspraat. De juiste combinatie van een fitness-criterium (méér verkopen) en toevallige ontmoetingen kunnen in een Complex Adaptief Systeem leiden
tot een niet-lineaire groei waarbij een andere orde van grootte wordt bereikt (in
dit geval meer omzet). Net als in een neuraal netwerk is de combinatie van een
fitness-criterium en willekeurige feedbacklussen een uiterst efficiënt informatieverwerkingssysteem geworden. Het blijkt veel efficiënter te zijn dan de traditionele methode waarbij een verkoper terugrapporteert aan een centrale marketingeenheid.
Ter verduidelijking van dit punt kunt u zich voorstellen dat u een dergelijke semionafhankelijke eenheid binnen een Complex Adaptief Systeem bent. Wellicht
bent u een medewerker van een grote multinational, een aminozuur, een onderdeel van een ecosysteem of zelfs een beurshandelaar. U scharrelt wat rond en
interacteert daarbij met andere eenheden binnen het systeem. Het enige wat u
57
&
NUMMER 4 - JULI/AUGUSTUS - 2000
R E F L E C T I E I N T R O D U C T I E I N D E N I E U W E W E T E N S C H A P VA N D E C O M P L E X I T E I T
Roland Kupers
‘weet’ is wat ‘goed’ is; dit is het fitness-criterium. Vaak heeft het fitness-criterium
te maken met overleven in een ruime betekenis, zoals de langetermijnwinstgevendheid van de onderneming waarvoor u werkt, het voortbestaan van de soort
waartoe u behoort. In elke toevallige interactie ontvangt u informatie over hoe
uw acties via uw bijdrage aan het systeem uw fitness verbeteren of verminderen.
Uw fitness is niet iets absoluuts, maar moet worden gezien in relatie tot de fitness
van andere eenheden in het systeem om u heen. U ‘leert’ zo uw gedrag aan te passen zodat uw fitness beter wordt. Dit web van zeer lokale en toevallige interacties
die zonder enige directe aanwijzing plaatsvinden, resulteren in een verbetering
van de fitness van het gehele systeem. Hoe dit gebeurt? Heel eenvoudig omdat
uw gedrag op positieve wijze bijdraagt aan de fitness van het systeem en aan dat
systeem als geheel is gekoppeld door de feedback tijdens de interacties. Dit is heel
wat anders dan een mechanistische zienswijze waarbij u voor elke handeling op
een expliciete instructie wacht, die ofwel is afgeleid van een vaste regel, of die aan
u wordt gegeven door een andere eenheid binnen het systeem (dat wil zeggen, uw
baas).
Voordat we verder gaan is het nuttig ons af te vragen waarom de wetenschap
van de Complexiteit pas nu in de belangstelling is gekomen en niet veel eerder?
De traditionele wetenschap beschikte over twee methoden van onderzoek, de
theorie en het experiment. Het algemene idee was dat experimenten de theorieën
ofwel bevestigden ofwel falsifieerden. Enerzijds werd theorie ontwikkeld om
resultaten van experimenten te verklaren, anderzijds ontstond theorie vanuit
intuïtieve of esthetische overwegingen om dan door experimenten te worden
geverifieerd. Deze voordeelbrengende spiraal van uitwisseling heeft één ernstige
beperking, namelijk dat de theorieën iets moeten voorspellen. Dit betekent dat
hun strikte formuleringen, meestal in de vorm van wiskundige formules, goed
omschreven oplossingen moeten hebben.
In de economische wetenschap, bijvoorbeeld, heeft de eis dat vergelijkingen oplosbaar moeten zijn, bijgedragen aan de veronderstelling dat een economie een systeem in evenwicht is. Dat wil zeggen, bij verstoring is het systeem geneigd om
weer naar de evenwichtstoestand terug te keren, via het mechanisme van de verminderende meeropbrengsten. Natuurlijk wilden economen graag dat hun theorieën iets nuttigs zeiden over de wereld in werkelijkheid, maar de ontwikkeling
van de theorie werd ernstig beperkt door de wiskunde van het Eenvoudige. Indien
de economie als een Complex Adaptief Systeem wordt gezien, houdt dit in dat het
ver van een evenwichtstoestand verwijderd is, zoals Brian Arthur van het Santa Fe
Institute en anderen hebben beschreven (Arthur, 1994). Het Santa Fe Institute is
de katalysator geweest in de ontwikkeling van de nieuwe wetenschap van de
Complexiteit. Een van de eerste financiers was Citicorp die een aantal vooraanstaande wetenschappers opdracht gaf om aan economische problemen te werken.
Arthur laat zien hoe in bepaalde markten via positieve feedback een mechanisme
van toenemende meeropbrengst ontstaat. Dit mechanisme verklaart waarom
bepaalde technologieën, zoals Windows van Microsoft, het QWERTY-toetsenbord of de VHS-videostandaard domineren. In dit soort markten worden toevallige initiële fluctuaties in marktaandeel niet-lineair versterkt tot dominante posities.
58
&
NUMMER 4 - JULI/AUGUSTUS - 2000
R E F L E C T I E I N T R O D U C T I E I N D E N I E U W E W E T E N S C H A P VA N D E C O M P L E X I T E I T
Roland Kupers
In de naoorlogse jaren is plotseling de computer doorgebroken en daarmee is een
hele nieuwe vorm van wetenschapsbeoefening op het toneel verschenen, waarbij
theorie en experiment werden aangevuld met simulatie (Pietronero en Kupers,
1986). Een vraagstuk dat te Complex was om vanuit de theorie of experimenten
te begrijpen kon met een computer worden gesimuleerd. Al dit simuleren leidde
tot een verrassende ontdekking, namelijk dat zeer eenvoudige regels tamelijk
gemakkelijk tot zeer Complex gedrag kunnen leiden. De plaatjes van fractals die
overal zijn gepubliceerd, zijn een levendig voorbeeld van hoeveel Complexiteit
en ook schoonheid met behulp van zeer elementaire regels kan worden voortgebracht.
Computers kunnen ons niet alleen helpen te begrijpen hoe chaos uit orde ontstaat, maar heel verrassend ook hoe orde uit chaos of, nauwkeuriger, uit wanorde kan voortkomen. Onder de juiste omstandigheden organiseren Complexe
Adaptieve Systemen zichzelf doordat spontaan eigenschappen op het systeemniveau ontstaan. Dit zijn eigenschappen die niet aan de verschillende onderdelen
van het systeem toe te schrijven zijn, wat betekent dat zij niet uit een of andere
component van het systeem voortkomen. Dit is in ons mechanistische wereldbeeld een ongemakkelijk concept. Door aan een organisatiecultuur of aan de
identiteit van een succesvol team te denken, kan een manager zich hierin goed
verplaatsen. Organisatiecultuur heeft immers een intuïtieve realiteit en hoewel
dit verschijnsel niet aan een specifieke medewerker of machine kan worden toegeschreven, is het een herkenbare eigenschap van het systeem als geheel.
In een vergelijkbare ontwikkeling binnen de managementtheorie en -literatuur is
door Peter Senge in zijn werk over lerende organisaties, de systeemachtige aard
van het bedrijf centraal geplaatst (Senge, 1994). Hetzelfde hebben Maturana en
Varela gedaan vanuit het perspectief van de biologie, en kort geleden, na een
levenslange carrière bij Shell, Arie de Geus met de op leven lijkende eigenschappen van een organisatie (Maturana en Varela, 1980; De Geus, 1997). Deze denkers delen met elkaar dat zij een organisatie zien als iets radicaal anders dan een
machine voor het produceren van bepaalde resultaten. Een organisatie komt
meer overeen met een systeem dat eigen intrinsieke eigenschappen op systeemniveau heeft. Complexiteit helpt ons deze verschijnselen begrijpen.
Er zijn veel computersimulaties van allerlei Complexe Adaptieve Systemen uitgevoerd in en rondom het Santa Fe Institute.2 Het doel van die simulaties is te
begrijpen welke ingrediënten wat fitness en interacties betreft, minimaal noodzakelijk zijn om Complexe verschijnselen te verklaren. Als deze ingrediënten eenmaal zijn geïdentificeerd, kan er eenvoudig op de computer mee worden gespeeld
om te zien waartoe ze leiden. Er zijn succesvolle modellen geconstrueerd die het
gedrag simuleren van zeer uiteenlopende verschijnselen. Hierdoor is bijvoorbeeld
een beter inzicht ontstaan in de oorzaken van bubbles en crashes van effectenbeurzen (Arthur, 1994). Immers in de traditionele opvatting dat alle spelers in
een markt rationeel handelen met alle tot hun beschikbare informatie, was geen
verklaring voor luchtbellen. In deze simulaties echter kun je waarnemen hoe, via
wederzijdse beïnvloeding collectief gedrag ontstaat dat niet te verklaren valt vanuit de onderliggende waarden in de markt. Zo ook zijn we gaan beseffen dat het
verschijnen van leven op deze planeet toch niet zo onwaarschijnlijk is als het
59
&
NUMMER 4 - JULI/AUGUSTUS - 2000
R E F L E C T I E I N T R O D U C T I E I N D E N I E U W E W E T E N S C H A P VA N D E C O M P L E X I T E I T
lijkt. In een simulatie die hierop betrekking heeft, zien we hoe het zelforganiserend vermogen mogelijk de paradox van de statistische zeer geringe kans op het
spontaan ontstaan van leven, kan verklaren (Kauffman, 1995). Het laatste voorbeeld over strategieontwikkeling verdient een uitvoeriger behandeling, vanwege
zijn potentiële belang voor organisaties. Het illustreert hoe een probleem kan
worden aangepakt met behulp van de methoden en inzichten van Complexiteit.
Roland Kupers
Toen Robert Axelrod, een Amerikaans speltheoreticus, een internationale competitie uitschreef voor de beste strategie waarmee een lange reeks spelen van het
type Prisoner’s Dilemma3 kon worden gewonnen, werd de tweede plaats toegekend aan een strategie die tit for tat (oog om oog, tand om tand) werd genoemd
(Axelrod, 1997). In tit for tat spiegelt een speler het gedrag van haar tegenstander: zo beloont een speler zijn opponent die met hem samenwerkt, door ook met
haar samen te werken. Omgekeerd, als de opponent verraad pleegt, slaat hij
terug door in de volgende ronde van het spel zelf te verraden. Het belang van het
Prisoner’s Dilemma-spel is dat het een archetype vormt van onderhandelingssituaties tussen verschillende partijen. Het ontwikkelen van strategieën om dit spel te
spelen en te winnen, is dan ook een goed laboratorium voor het ontwikkelen van
strategieën in het algemeen. De eerste plaats ging niet naar iemand die de beste
strategie had gevonden, maar naar een computerprogramma dat voortdurend
nieuwe strategieën ontwikkelt op basis van de omstandigheden van het moment.
Dit programma won niet alleen het Prisoner’s Dilemma-spel, maar, belangrijker
nog, het liet zien wat de aard van de evolutie van strategieën zelf was. Een van
de aartsvaders van de simulatie van Complexe systemen, John Holland, heeft een
simulator gebouwd met twee zeer eenvoudige ingrediënten die niet alleen voldoende waren om zelf de tit for tat strategie te ontdekken, maar die ook een
aanhoudende stroom substituut-strategieën voortbracht (Holland, 1995). Dit
gebeurt doordat alle mogelijke strategieën worden gecodeerd in een DNA-achtige sequentie. Vervolgens krijgt elke strategie een fitness-criterium, namelijk het
aantal punten dat in het spel wordt behaald. Ten slotte ontwerpt het programma
een mechanisme waarmee strategieën willekeurig met elkaar kunnen interacteren
en als DNA-moleculen kunnen worden uitgewisseld waarbij succesvolle stukjes
strategie van andere ketens kunnen worden meegenomen. Met andere woorden,
het systeem omvat niet alleen een mechanisme voor het genereren van nieuwe
strategieën (interactie), maar ook een mechanisme dat nieuwe strategieën als
dominant accepteert (fitness-criterium). Voor organisaties betekent dit een verschuiving bij strategieontwikkeling van het zoeken naar het enige juiste recept,
naar het ontwikkelen van een proces waarbij voortdurend adequate nieuwe strategieën gegenereerd worden. De meeste bedrijven kunnen waarschijnlijk profiteren van het inzicht in dit fundamentele model van strategieontwikkeling.
Enkele van de beste voorbeelden van hoe de inzichten van Complexiteit in praktijk kunnen worden gebracht, zijn afkomstig uit de Amerikaanse strijdkrachten.
Een wel heel kleurrijke toepassing wordt beschreven in een studie van de University of California te Berkeley en gaat over de methode voor het landen van gevechtsvliegtuigen op het vliegdekschip USS Enterprise. Zo’n vliegdekschip heeft
60
&
NUMMER 4 - JULI/AUGUSTUS - 2000
R E F L E C T I E I N T R O D U C T I E I N D E N I E U W E W E T E N S C H A P VA N D E C O M P L E X I T E I T
Roland Kupers
vijfduizend opvarenden en het spreekt vanzelf dat het veilig landen van vliegtuigen een van de meest kritieke processen van het gehele systeem is. Voor de landing
worden vier kabels dwars over het dek gespannen die een vliegtuig afremmen
doordat een haak aan het achtereind van het vliegtuig wordt gevierd die vervolgens achter die kabels blijft hangen. De verschillende kabels moeten voor elke
landing anders worden gespannen, afhankelijk van de wind, het gewicht van het
vliegtuig, etc. Opmerkelijk is dat de US Navy niet voor een computeralgoritme
heeft gekozen, maar dat elke kabel afzonderlijk wordt bediend door een team dat
met alle andere teams onderhandelt over de beste instelling van de kabels bij elke
nieuwe landing. Omdat het afstellen van de kabels van anderen afhangt, komen
de teams interactief tot overeenstemming. Vanuit een mechanistisch standpunt
lijkt dit een inefficiënte manier van doen. In het licht van Complexiteit is het een
elegante toepassing van de principes: een helder fitness-criterium (veilige landingen) en grote aantallen interacties tussen de systeemeenheden.
Het beeld van een landschap kan in veel concrete voorbeelden worden toegepast: Neem IBM in 1970. Toen werkte het
concern in wat een heel vriendelijk landschap leek. De efficiency van concernprocessen kon worden geoptimaliseerd en in
het verkennen van het landschap om het concern heen, behoefde weinig energie te worden gestoken. Toen door de komst
van de personal computer het landschap radicaal veranderde, merkte IBM dat het niet het vermogen had om de nieuwe
aard van het landschap te exploreren en zijn processen navenant aan te passen. Een radicale en pijnlijke revisie was noodzakelijk om het concern aan het nieuwe landschap aan te passen.
Een ander voorbeeld betreft het eeuwige dilemma over het aantal business units
met winstverantwoordelijkheid waarin een groot bedrijf ingedeeld moet worden.
Vanuit de mechanistische traditie is een aantal groter dan een half dozijn al moeilijk te beheersen en te coördineren van bovenaf. General Electric is een voorbeeld
van een bedrijf met vele tientallen business units die alleen bestuurd worden via
het fitness-criterium van Jack Welch (nummer 1 of 2 in de wereld zijn en winstgevend), samen met een interactiemechanisme dat voornamelijk bestaat uit het
rouleren van managers tussen de verschillende divisies. Bij Shell is er een hybride
situatie waar de traditionele business in vier wereldwijde divisies is gegroepeerd.
Binnen één daarvan (Oil Products) is bewust een organisatie volgens het model
van Complex Adaptieve Systemen gegroeid is. Dit is beschreven door Steve Miller, de voormalige president van die divisie, in een artikel van Richard Pascale,
een consultant die het proces begeleid heeft (Pascale, 1999).
Voor een laatste analogie moet u zich voorstellen dat u in een denkbeeldig, woest
landschap loopt. Het doel van uw tocht is het diepste dal te vinden, wat in dit
geval het fitness-criterium voorstelt. Een van de strategieën kan zijn om vanuit
elk punt altijd naar beneden te lopen. Op die manier bereikt u zeker het doel van
het vinden van een laag punt, maar het blijft onduidelijk of dat het laagste punt is
of slechts een plaatselijke holte. Een andere strategie is om omlaag te lopen, maar
nu met een bepaalde frequentie in een willekeurige richting en vervolgens de
gevonden hoogten met elkaar te vergelijken. Dit voorkomt dat u in een plaatselijk dal blijft steken, want de willekeurige afwijking van het pad omlaag kan u in
een bepaalde richting heel goed weer omhoog brengen. Maar als u te veel van
richting verandert, kan dit uitmonden in doelloos rondzwerven. De sleutel tot
61
&
NUMMER 4 - JULI/AUGUSTUS - 2000
R E F L E C T I E I N T R O D U C T I E I N D E N I E U W E W E T E N S C H A P VA N D E C O M P L E X I T E I T
succes in Complexe Adaptieve Systemen is het vinden van het juiste evenwicht
tussen orde (altijd omlaag lopen) en wanorde (toevallige veranderingen van richting). Gegeven het juiste feedbackmechanisme zal een systeem dat zich ver van de
evenwichtssituatie op het randje van orde of wanorde bevindt, zichzelf spontaan
organiseren op een manier die duurzaam en efficiënt is. Wat het ‘juiste’ evenwicht is, hangt af van de omstandigheden. Het is de taak van de leider de dynamiek van Complexiteit te begrijpen en daarmee het juiste evenwicht binnen zijn
organisatie te bepalen.
3. Complexiteit en de organisatie
Roland Kupers
Heel spijtig bestaan er geen ‘acht gemakkelijke stappen’ of ‘twaalf hoofdregels’
voor de toepassing van Complexiteit, zoals die veel in de managementliteratuur
worden gepresenteerd. Integendeel, Complexiteit is een zeer fundamentele evolutie van ons mentale model dat wij veelal hebben over de werking van (Complexe)
systemen. Het nieuwe model lijkt het gedrag van bij voorbeeld effectenbeurzen,
ecosystemen of grote organisaties nauwkeuriger te verklaren dan de traditionele
benadering. Complexiteit verschaft een fundament voor het denken van schrijvers als Senge (1994), Zohar (1997) en De Geus (1997). Met het benadrukken
van het bedrijf als een systeem, het belang van dienend leiderschap en de organisatie als levende entiteit die moet leren en anders moet zijn om te overleven,
beschrijven zij allemaal aspecten van Complexe Adaptieve Systemen.
Welke les kunnen leiders van organisaties leren uit Complexiteit? Een leider kan
met kennis van Complexiteit zijn intuïtie aanscherpen zodat hij de sleutelingrediënten die het ontstaan van orde in Complexe Adaptieve Systemen stuwen, kan
managen.
Ingrediënten hiervoor zijn onder meer:
• waardering voor de holistische aard van een systeem en voor het ontstaan van
eigenschappen op systeemniveau;
• een niet-dirigistische stijl van leidinggeven;
• het stellen van heldere fitness-criteria voor de organisatie (doelen);
• de beschikking over net voldoende regels om het toeval in de organisatie te
beperken tot de plaatsen waar dit vruchtbaar is. Maar ook weer niet zoveel
dat de organisatie in een evenwichttoestand wordt gebracht. De organisatie
functioneert het best als ze op het randje van wanorde verkeert. Het ontwerpen van regels om een dergelijke randpositie te bereiken is waarschijnlijk de
belangrijkste en meest uitdagende taak van een leider.
Dit zijn voor velen van ons ongemakkelijke recepten, maar we kunnen steun zoeken in de formele modellen van de nieuwe wetenschap van de Complexiteit. Veel
(maar niet alle) organisaties lijken heel sterk op Complexe Adaptieve Systemen.
Het zou dan ook suboptimale resultaten geven als we ze zouden managen als
deterministische systemen. Dit zou niet alleen suboptimaal zijn wat het overleven
van de organisatie als geheel betreft, maar ook voor de ontwikkeling van de individuen daarbinnen. Immers, zij voelen dan niet de uitdaging om al hun creativiteit in te zetten om hun eigen fitness en die van de organisatie, te optimaliseren.
62
&
NUMMER 4 - JULI/AUGUSTUS - 2000
R E F L E C T I E I N T R O D U C T I E I N D E N I E U W E W E T E N S C H A P VA N D E C O M P L E X I T E I T
4. Aanbevolen literatuur
Roland Kupers
Degenen die door Complexiteit zijn geïntrigeerd en er meer over willen weten,
kunnen Mitchell Waldrops Complexity raadplegen; een levendige inleiding in de
geschiedenis van de mensen en het denken van het Santa Fe Institute (Waldrop,
1992). Nobelprijswinnaar Ilya Prigogine heeft samen met Isabelle Stengers de
grondslag voor dit onderwerp gelegd met een baanbrekend boek over de oorsprong van orde (Prigogine en Stangers, 1984). Fritjof Capra behandelt in een
recent boek Complexiteit binnen de context van de ontwikkeling van het twintigste-eeuwse denken (Capra, 1997). Ten slotte heeft een andere Nobelprijswinnaar,
Murray Gell-Mann, zijn grote didactische en intellectuele capaciteiten geïnvesteerd in een uitstekende fundamentele inleiding over dit onderwerp (Gell-Mann,
1994).
Verschillende adviseurs zijn in hun advieswerk bezig de lessen van Complexiteit
in praktijk te brengen. Michael McMaster heeft de consequentie van Complexiteit voor de organisatie beschreven (McMaster, 1996).4 Ton van Asseldonk heeft
in een eloquent proefschrift nagegaan hoe Complexiteit bedrijven kan helpen bij
het beantwoorden van geïndividualiseerde consumenteneisen (Van Asseldonk,
1998). Howard Sherman heeft een boek gepubliceerd over de evolutie van strategie in het licht van Complexe Adaptieve Systemen (Sherman en Schultz, 1998).5
Noten
1. Alan Sokals, The ‘Social Text’ affair, te vinden op
http://www.physics.nyu.edu/faculty/sokal/#papers.
2. Informatie over het werk aan het Santa Fe Institute kan worden verkregen op
www.santafe.edu.
3. Het ‘Prisoner’s Dilemma’ is een spel waarbij twee spelers worden beloond als
zij samenwerken, beboet als zij de ander in de steek laten, en de grootste beloning ontvangen als de een de ander verraadt, terwijl die ander wel samenwerkt. Het is een eenvoudige, maar krachtige simulatie van de dynamiek en de
psychologie van de samenwerking tussen mensen. Het spel wordt in een lange
reeks van rondes gespeeld, zodat spelers van elkaars gedrag kunnen leren en
zich eraan kunnen aanpassen.
4. Zie ook www.kbdworld.demon.co.uk.
5. Zie ook www.santafe-strategy.com.
Literatuur
W. Brian Arthur, Increasing Returns and Path Dependence in the Economy,
University of Michigan Press, 1994
Ton van Asseldonk, Mass Individualisation. Dissertatie, KUB, Tilburg, 1998
Robert Axelrod, The Complexity of Cooperation – Agent-Based Models of
Competition and Collaboration, Princeton, 1997
63
&
NUMMER 4 - JULI/AUGUSTUS - 2000
R E F L E C T I E I N T R O D U C T I E I N D E N I E U W E W E T E N S C H A P VA N D E C O M P L E X I T E I T
Roland Kupers
David Bohm, Wholeness and the implicate order, Ark Edition, 1980
Fritjof Capra, The web of life: A new understanding of livins systems, Doubleday, 1997
Murray Gell-Mann, The Quark and the Jaguar – Adventures in the Simple and
the Complex, Brown and Company, 1994
Arie de Geus, The Living Company – habits for survival in a turbulent business
environment, Harvard Business School, 1997
James Gleick, Chaos, Viking Pinguin, 1987
Werner Heisenberg, Der Teil und das Ganze, Deutscher Taschenbuch Verlag,
1973.
John Holland, Hidden Order – How Adaptation Builds Complexity, Addison
Wesley, 1995
Stuart Kauffman, At Home in the Universe – The Search for the Laws of SelfOrganization and Complexity, Oxford University Press, 1995
Humberto Maturana en Francisco Varela, Autopoiesis and Cognition, D. Reidel,
1980
Michael D. McMaster, The Intelligence Advantage – Organizing for Complexity,
Butterworth Heinemann, 1996
Richard T. Pascale, Surfing the Edge of Chaos, Sloan Management Review, 40,
3, Spring, 1999
L. Pietronero en R. Kupers, The large scale fractal distribution of Galaxies,
Proceedings of the 6th International Symposium on Fractals in Physics, North
Holland Physics Publishing, 1986
Ilya Prigogine en Isabella Stangers, Order out of Chaos – Man’s new dialogue
with nature, Random House, 1984
Peter Senge, The Fifth Dimension: The Art & Practice of the Learning Organization, Currency Doubleday, 1990
Howard Sherman en Ron Schultz, Open Boundaries – Creating Business Innovation through Complexity, Perseus Books, 1998
Mitchell Waldrop, Complexity – The emerging science at the edge of order and
chaos, Simon & Schuster, 1992
Dana Zohar, Rewiring the Corporate Brain, Berrett Koehler Publishers, 1997
64