requisite-variety

Käsite · systeemiajattelu · kybernetiikka · Ashbyn laki · vaihtelun hallinta

Määritelmä

Vaadittu monimuotoisuus (engl. law of requisite variety) on W. Ross Ashbyn kyberneettinen peruslaki: only variety can absorb variety — vain vaihtelu voi absorboida vaihtelua. Käytännössä tämä tarkoittaa, että ohjaajan (säätäjän, järjestelmän, johtajan) on sisällettävä vähintään yhtä paljon vaihtelua kuin sen ohjattavan järjestelmän, jota sen täytyy hallita.

Jos monimuotoisuus mitataan mahdollisten tilojen lukumääränä, laki voidaan kirjoittaa muotoon: jos järjestelmään tulee N erilaista häiriötä, säätäjällä on oltava vähintään N erilaista vastevaihtoehtoa selviytyäkseen niistä. Muussa tapauksessa osa syötteistä jää käsittelemättä ja hallinta epäonnistuu. Tämä on jyrkkä tulos: yksinkertaisella säätäjällä ei voi hallita monimutkaista ympäristöä ilman apuvälineitä — kuten puskureita, varastoja tai ulkoistettuja osajärjestelmiä.

Ashby muotoili lain kirjassaan An Introduction to Cybernetics (1956). Se on yksi kybernetiikan tunnetuimmista ja käytännöllisimmistä tuloksista: laki asettaa ylärajan sille, kuinka hyvin yksinkertainen järjestelmä voi hallita monimutkaista. Konant ja Ashby (1970) osoittivat lisäksi, että jokaisen hyvän säätäjän on oltava malli säädettävästä järjestelmästä — mikä on suora seuraus vaaditusta monimuotoisuudesta.

Alkuperä

Ashby esitteli lain alun perin Design for a Brain -teoksessaan (1952) ja täsmensi sitä An Introduction to Cybernetics -kirjassaan (1956). Hän oli psykiatri ja kehitti konetta Homeostat (1948), joka demonstroi lain toimintaa käytännössä: laite palasi tasapainotilaan kokeilemalla sattumanvaraisesti eri vasteita, kunnes löysi sellaisen, joka vaimentaa ympäristön häiriön. Kokeesta tuli yksi kybernetiikan historian kuuluisimmista demonstraatioista.

Laki tunnetaan myös nimellä Ashby's law tai law of requisite variety. Sitä sovelsi myöhemmin erityisesti Stafford Beer organisaatioteoriassaan ja elinkykyisen järjestelmän mallissaan (viable-system-model): organisaation on sisällettävä vähintään yhtä paljon vaihtelua kuin sen toimintaympäristö, tai sen on kyettävä absorboimaan ympäristön vaihtelu muulla tavoin. Beerin mukaan juuri tämä laki selittää, miksi suuret organisaatiot eivät voi olla yksinkertaisia — tai miksi yksinkertaiset organisaatiot eivät selviä monimutkaisissa ympäristöissä.

Yhteydet muihin käsitteisiin

variety — yleinen käsite, josta laki puhuu: mahdollisten tilojen lukumäärä.
vsm — Beerin sovellus, jossa laista tulee organisaation suunnittelusääntö.
viable-system-model — VSM:n toinen nimi.
control-system — yleinen viitekehys, johon laki soveltuu.
cybernetic-loop — piiri, jonka tehokkuutta laki rajoittaa.
complexity — monimutkaisuus, josta variety on mitta.
feedback-loop — mekanismi, jolla vaihtelua vaimennetaan.
homeostasis — biologinen sovellus, organismin sisäisen vaihtelun hallinta.
self-organization — mekanismi, jolla järjestelmä kasvattaa omaa vaihteluaan.

Missä oppitunneissa käsitellään

Ashbyn laki -oppitunti esittelee käsitteen, sen matemaattisen muotoilun ja Homeostat-kokeen. Jatko-oppitunneissa sovelletaan lakia elinkykyisen järjestelmän malliin, organisaatioiden rakenteeseen ja johtamiseen — erityisesti Beerin myöhäistuotannossa.

Lähteet

Ashby, W. R. (1956). An Introduction to Cybernetics. Chapman & Hall.

Beer, S. (1979). The Heart of Enterprise. John Wiley & Sons.

Conant, R. C. & Ashby, W. R. (1970). Every good regulator of a system must be a model of that system. International Journal of Systems Science, 1(2), 89–97.