Schritt für Schritt Bestände und Flüsse: Konvertierung von Kausalschleifendiagrammen

Wenn Sie ein Grundwissen über Bestände und Flüsse haben, können Sie damit beginnen, CLDs in Bestands- und Flussdiagramme umzuwandeln. Die im Folgenden beschriebenen Schritte bilden eine solide Grundlage für das Verständnis der Verbindungen zwischen CLDs und Beständen und Flüssen und bringen Ordnung in einen oft chaotischen Prozess (siehe „Umwandlung von CLDs in Bestände und Flüsse“ auf S. 8). Darüber hinaus stärkt der Prozess die Denkweise in Bezug auf Bestände und Flüsse, indem er den Unterschied zwischen Informations- und Materialflüssen und die Bedeutung der Einheitenkonsistenz in einem Diagramm hervorhebt. Obwohl diese Anleitungen die Verwendung eines der derzeit erhältlichen kostengünstigen computergestützten Modellierungspakete voraussetzen, können Sie Bestands- und Flussdiagramme auch von Hand zeichnen. Wenn Sie jedoch ein Modellierungsprogramm verwenden, wird das Endergebnis des Konvertierungsprozesses ein Computermodell sein, das Sie verwenden können, um mit verschiedenen Strategien zu experimentieren und zu sehen, wie das System reagieren könnte.

Der Konvertierungsprozess umfasst die folgenden Schritte:

Bestimmen Sie die Einheiten aller CLD-Variablen

Der Prozess beginnt mit einer einfachen Frage, die den Grundstein für die späteren Schritte legt: Was sind die Einheiten der einzelnen Variablen im Diagramm? Die Angabe der Einheiten dient mehreren wichtigen Zwecken:

• Sie macht das Denken über die Kausalschleife strenger, was ein wichtiger Schritt in Richtung Bestands- und Flussdenken ist.
• Sie hilft bei der Bestimmung, welche Variablen Zeit beinhalten und daher wahrscheinlich Flüsse sein werden.
• Es liefert die Grundlage für die Bestimmung, welche Variablen fehlen und später im Umwandlungsprozess hinzugefügt werden müssen.

Im nachstehenden Kausalschleifendiagramm eines Produktlebenszyklus ist beispielsweise die Einheit für die installierte Basis, die potenziellen Kunden und die Marktgröße Personen. Die Einheit für Personen, die das Produkt kaufen, ist Personen pro Monat.

Bestände identifizieren und erstellen

Der nächste Schritt besteht darin, zu bestimmen, welche CLD-Variablen Bestände sind. Der vorangegangene Schritt der Angabe der Einheiten erleichtert diesen Prozess, indem er angibt, welche Variablen Zeit beinhalten und daher wahrscheinlich Ströme sind. (Beachten Sie jedoch, dass die Tatsache, dass eine Variable eine Funktion der Zeit ist, nicht unbedingt bedeutet, dass es sich um einen Fluss handelt; dies hängt von der Gesamtfunktion der CLD ab). Überprüfen Sie Ihre Vorstellungen darüber, welche Variablen in der CLD Bestände sind, und ermitteln Sie eventuell benötigte zusätzliche Bestände, indem Sie die in Teil I dieser Serie beschriebenen Leitlinien befolgen. Im Beispiel des Produktlebenszyklus sind die beiden Bestände die potenziellen Kunden und die installierte Basis.

Identifizieren und erstellen Sie die Ströme

Wenn Sie die Bestände identifiziert haben, ist es einfach, die Ströme zu identifizieren: Sie sind einfach die Variablen, die zu den Beständen hinzukommen oder von ihnen abgezogen werden. Nur ein Fluss kann einen Bestand erhöhen oder verringern. Wenn also eine Variable einen Bestand direkt beeinflusst und eine Funktion der Zeit ist, kann man davon ausgehen, dass es sich um einen Fluss handelt. In unserem Beispiel ist der einzige Flow „People Buying Product“

Connect Flows to Stocks and Stocks to Flows (if Necessary)

Die erste Aufgabe in diesem Schritt ist es, alle Flows mit den Beständen zu verbinden, die sie beeinflussen. Wenn die Bewegung eine negative Auswirkung auf den Bestand hat, ist sie ein Abfluss; wenn sie eine positive Auswirkung hat, ist sie ein Zufluss. Wenn zum Beispiel die Strömung „Menschen kaufen Produkte“ zunimmt, steigt der Bestand „Installierte Basis“, da „Menschen kaufen Produkte“ ein Zufluss zur „Installierten Basis“ ist. Andererseits sinkt der Bestand an potenziellen Kunden, wenn die Bewegung People Buying Product zunimmt.

Wenn Sie alle Bewegungen mit ihren Beständen verbunden haben, müssen Sie möglicherweise bestimmte Bestände mit Bewegungen verbinden. Dies ist notwendig, wenn ein Bestand eine oder mehrere Bewegungen über eine Informationsverbindung beeinflusst. In einem CLD kann dieselbe Art von Verbindung entweder Material (z. B. montierte Einheiten) oder Information (z. B. Zinssatz) transportieren. In einem Bestands- und Flussdiagramm sind die Material- und Informationsverbindungen jedoch getrennt. In unserem Fall ist keiner der Bestände direkt mit dem Produkt „People Buying Product“ durch eine Informationsverknüpfung verbunden.

Restliche CLD-Variablen hinzufügen und verknüpfen

In diesem Schritt fügen Sie alle CLD-Variablen hinzu, die Sie zuvor nicht als Bestände oder Flüsse identifiziert haben. Bei diesen „Hilfsvariablen“ gibt es zwei Arten: Variablen, deren Wert sich im Laufe des betreffenden Zeitraums überhaupt nicht ändert – so genannte „Konstanten“ – und Variablen, die einfach Berechnungen auf der Grundlage von Beständen und Strömen darstellen. Im Diagramm des Produktlebenszyklus ist beispielsweise die Gesamtgröße des Marktes eine Hilfsvariable, die eine Konstante ist (der Einfachheit halber nehmen wir an, dass sich die Größe des Marktes nicht ändert). Prozentsatz des unerschlossenen Marktes ist eine Hilfsvariable, die eine Berechnung darstellt: Potenzielle Kunden geteilt durch die gesamte Marktgröße.

Verbinden Sie die neuen Variablen mit den Variablen, die sie beeinflussen, und mit denen, von denen sie beeinflusst werden. Beachten Sie, dass Bestände Hilfsvariablen beeinflussen können (z. B. beeinflusst Potenzielle Kunden den Prozentsatz des nicht erschlossenen Marktes), aber diese Variablen können Bestände nicht beeinflussen – Bestände können nur von Bewegungen beeinflusst werden. Wenn es den Anschein hat, dass die Variable einen Bestand beeinflusst, dann müssen Sie feststellen, ob es sich um einen Fluss handelt, den Sie zuvor übersehen haben.

An diesem Punkt ist Ihr erster Durchgang bei der Erstellung des Bestands- und Flussdiagramms abgeschlossen (siehe „Die erste Iteration“). Der Konvertierungsprozess ist jedoch ein iterativer Prozess; Sie werden wahrscheinlich weitere Runden der Definition und Erstellung von Variablen durchlaufen müssen, bevor das Diagramm vollständig ist. Darüber hinaus muss das Diagramm vor allem dadurch weiterentwickelt werden, dass es berechenbar wird, d. h. dass der Wert aller Bestände und Ströme anhand der Informationen im Diagramm berechnet werden kann. Obwohl ein CLD ausdrückt, wie eine Variable mit einer anderen zusammenhängt, bietet es nicht genügend Details, um den Wert einer Variablen in Abhängigkeit von den Werten der anderen zu berechnen. Im Gegensatz dazu ist ein Bestands- und Flussdiagramm eine berechenbare Darstellung des Systems. Damit dies möglich ist, muss jede Variable definiert und mit den richtigen Einheiten versehen werden, und oft müssen auch neue Variablen hinzugefügt werden.

Bestände und Flüsse definieren und Einheiten überprüfen

Zur formalen Definition von Variablen gehört die Angabe der Gleichung, die es ermöglicht, den Wert einer bestimmten Variablen zu berechnen, wenn man ihren Anfangswert und die Werte der anderen Variablen im Diagramm kennt. Beispielsweise wird die installierte Basis als die anfängliche installierte Basis plus den Zufluss „People Buying Product“ definiert. Während des Definitionsprozesses werden Sie möglicherweise zusätzliche Variablen entdecken, die erforderlich sind, um sicherzustellen, dass die Einheiten des Inputs mit den Einheiten des Outputs übereinstimmen.

Beginnen Sie mit den Beständen, die normalerweise am einfachsten zu definieren sind. Da sie berechnet werden, indem die Auswirkungen der Zu- und Abflüsse zu der bereits im Bestand befindlichen Menge addiert werden (d.h. sie akkumulieren die Auswirkungen der Ströme), benötigen sie nur ein Anfangsniveau (wie viel sie zu Beginn haben) und definierte Einheiten. In diesem Schritt können Sie die Arbeit, die Sie zuvor zur Festlegung der Einheiten geleistet haben, wieder verwenden. Fragen Sie sich selbst: Wird in den Beständen das richtige Material angesammelt? Wenn beispielsweise im Beispiel des Produktlebenszyklus die installierte Basis in Dollar akkumuliert wird und die Personen, die das Produkt kaufen, in Personen gemessen werden, dann sind die Einheiten der installierten Basis falsch.

Der nächste Schritt besteht darin, die Bewegungen zu definieren und dann die von ihnen verwendeten Einheiten zu überprüfen. In unserem Beispiel wird die Bewegung Personen, die Produkte kaufen, in Personen pro Monat gemessen. Sie fließt in den Bestand Installierte Basis ein, der die Gesamtzahl der Personen misst, die das Produkt gekauft haben. Wenn stattdessen die Personen, die das Produkt kaufen, in Einheiten von Personen pro Stunde gemessen würden, der kleinste „Zeitabschnitt“ (oft als „Zeitschritt“ bezeichnet), den Sie betrachten möchten, jedoch ein Monat wäre, dann müssten Sie die Zeitschritte von Personen pro Stunde auf Personen pro Monat ändern. Die Festlegung der Einheiten für die Ströme kann auch dazu führen, dass Sie andere Variablen entdecken, die in das Diagramm aufgenommen werden müssen.

Erstellen und verknüpfen Sie alle zusätzlichen Variablen

Wenn Sie festgestellt haben, dass die Bestände und Ströme die richtigen Einheiten haben, müssen Sie die anderen Variablen untersuchen. Das Verfahren zur Definition der übrigen Variablen und zur Überprüfung der Einheitenkonsistenz ist das gleiche wie das oben beschriebene Verfahren zur Definition der Bewegungen. Auch hier kann es sein, dass Sie feststellen, dass noch mehr Variablen benötigt werden, so dass eine weitere Iteration der Definition von Variablen und der Überprüfung der Einheiten beginnt.

Wenn Sie alle notwendigen Variablen definiert und alle Einheiten konsistent gemacht haben, haben Sie die Umwandlung der CLD in ein Bestands- und Flussdiagramm abgeschlossen. Allerdings ist das Modell immer noch nicht berechenbar. Betrachten Sie die Berechnung für Personen, die ein Produkt kaufen: Wie viele potenzielle Kunden, die über das Produkt informiert wurden, kaufen das Produkt in einem durchschnittlichen Monat? Ohne diese Zahl zu kennen, können Sie den Wert des Flusses People Buying Product nicht berechnen. Was fehlt, ist der Prozentsatz der Personen, die über das Produkt informiert wurden und sich zum Kauf entschließen, was wir als Kaufwahrscheinlichkeit der potenziellen Kunden bezeichnen. Wenn wir diese Variable einbeziehen und den Wert von Potenzielle Kunden, denen das Produkt empfohlen wurde, kennen, können wir die Anzahl der Personen, die das Produkt kaufen, berechnen.

Es stellt sich jedoch heraus, dass wir die Anzahl der potenziellen Kunden, die pro Monat angesprochen werden, nicht berechnen können, weil wir nicht wissen, wie viele Personen jedes Mitglied der installierten Basis anspricht. Ohne diese Information können wir nicht herausfinden, wie viele potenzielle Kunden über das Produkt informiert wurden. Wenn wir eine neue Variable mit der Bezeichnung „Kontakte pro Person“ hinzufügen, können wir die Anzahl der potenziellen Kunden bestimmen, denen das Produkt vorgestellt wurde (die Gesamtzahl der Kontakte, die von den Personen in der installierten Basis gemacht wurden, multipliziert mit dem Prozentsatz des unerschlossenen Marktes). Anhand dieser Zahl und der Kaufwahrscheinlichkeit potenzieller Kunden können wir die Anzahl der Personen berechnen, die das Produkt kaufen. An diesem Punkt ist das Diagramm berechenbar und die Konvertierung abgeschlossen (siehe „Die endgültige Version“).

Der Lernprozess

Das Befolgen eines Konvertierungs-„Rezepts“ allein reicht nicht aus, um die Erstellung von Bestands- und Flussdiagrammen zu erlernen. Aus diesem Grund empfehlen wir, dass die Lernenden eine Reihe von Konvertierungen durcharbeiten (Beispiele finden Sie unter der Webadresse am Ende des Artikels), wobei sie mit einfachen Konvertierungen beginnen und zu komplexeren Konvertierungen übergehen, die von einem Ausbilder unterstützt werden, bevor sie versuchen, Konvertierungen allein oder zu zweit durchzuführen.

Daniel Aronson ([email protected]) hat einen MBA der MIT Sloan School of Management. Er arbeitet seit kurzem im Knowledge Services Business Solutions Team von Arthur Andersen und ist der Gastgeber der Thinking Page (www.thinking.net). Daniel Angelakis ([email protected]) ist Senior Consultant im Knowledge Services Business Solutions Team von Arthur Andersen. Weitere Beispiele und Einzelheiten zum Umwandlungsprozess finden Sie unter www.thinking.net/Systems Thinking/ stocksandflows.html.