مي‌كنند.
بي‌توجهي به بازخوردهاي مدل ممكن است به سياست‌هايي منجر گردد كه اثرات جانبي پيش‌بيني نشده‌اي را به بار مي‌آورد. به عنوان مثال ساخت آزادراه‌ها در دهه 1950 تا 1960 را مي‌توان نام برد كه به منظور بهبود رفت و آمد در شهرهاي بزرگ آمريكا انجام گرفت. در شهر بستون يك ساعت و نيم طول مي‌كشد با وسيله نقليه از حومه به وسط شهر (يك فاصله فقط چند مايلي). اما پس از آن كه يك شبكه بزرگراه در پيرامون اين شهر احداث شد و زمان مسافرت بين اين دو نقطه به شدت كاهش يافت، ساخت بزرگراه بازخوردهايي بوجود آورد كه موجب اثرات جانبي غير منتظره‌اي شد به خاطر اين كاهش زمان رفت و آمد و حجم آنها، زندگي در حومه شهري مورد توجه بيشتري قرار گرفت؛ زمينهاي كشاورزي به زمينهاي مسكوني، خيابانها و جاده‌هاي بيشتري تبديل شد. با انتقال جمعيت از مركز به حومه، جمعيت حومه شهر به شدت افزايش يافت و بسياري از مغازه‌ها هم به دنبال مشتريان مكان خود را به محل جديد انتقال دادند. علي رغم جابجايي مردم، مركز شهر هنوز محل كار افراد زيادي بود كه بوسيله اين بزرگرا‌ه‌ها خود را به آنجا مي‌رساندند. نتيجه آن شد كه ترافيك شهر بستون سنگين‌تر و آلوده‌تر گردد.
در تئوري، بازخورد مي‌تواند در مدل‌هاي بهينه‌سازي لحاظ شود، اما غير خطي بودن و پيچيدگي حاصل، مسأله را غير قابل حل مي‌گرداند و به همين علت بسياري از مدل‌هاي بهينه‌سازي اثرات بازخوردي را ناديده مي‌گيرند.
فقدان پويايي مدل
بيشترمدل‌هايبهينه‌سازي ايستا هستند. آنها اغلب راه حل بهينه را در يک لحظه خاص مشخص مي‌کنند و به اين نکته که چگونه مدل در آينده تکامل پيدا ميکند توجهي ندارند. مثالي در اين مورد:
برنامه‌ريزي خطي است که اداره جنگلباني ايالات متحده در اواخر دهه 1970 جهت بهينه‌سازي استفاده از زمينهاي دولتي طراحي کرد. مدل بسيار بزرگ، با هزاران متغير سياستي و دهها هزار قيد بود که اصلاح غلطهاي تايپي بانک اطلاعاتي بزرگ آن، ماهها به طول انجاميد و حل آن توسط يک ابرکامپيوترچند روز پياپي به طول انجاميد.
علي رغم اين تلاش وسيع، مدل فقط استفاده بهينه از منابع جنگل را براييک لحظه از زمان توصيه مي‌کرد و نمي‌توانست نشان دهد که چگونـه تبـديلکاربري زميـن‌ها دريک منطقه مشخص، توسعه زيست محيطي آينده آن را تحت تأثير قرار خواهد داد.
مدل قادر نبود تغييرات آينده قيمت الوار و تقاضاي زمين را محاسبه نمايد. مدل فقط به حل بهينه مسئله براييک سال توجه داشت و به اين واقعيت که همين اين تصميمات توسعه منابع جنگلي را تا چند دهه تحت تأثير قرار ميدهد بي توجه بود.
البته تمام مدل‌هايبهينه‌سازي ايستـا نيستنـد. مثـلاً مـدل مارکال38 يک مدل برنامه‌ريزي خطي بزرگ است که جهت تعيين انتخاب بهينه فناوري انرژي طراحي شده است. مدل مارکال، متغيرهاي برونزاي مختلفي دارد مانند:
تقاضاي انرژي، قيمت آينده سوخت، هزينه‌هاي عملياتي و ساختماني، فناوري مختلف انرژي. البته مدل به بازخوردهاي قيمت و تقاضاي ناشي از عرضه توجهي ندارد. مدل به اين معني پوياست که حالت بهينه را براييک دوره 5 ساله طراحي ميکند. البته مدل مذکور کاملاً پويا نيست؛ چرا که تأخيرها را لحاظ نکرده است و فرض ميکند که مردم با ديدن اين ترکيب بهينه براي سالهاي آينده طبق آن تصميم گيري خواهند کرد. همچنين مدل، تأخيرات ساخت تجهيزات توليد انرژي را نيز ناديده مي‌گيرد.
تأخيرات در مدل جزء ضروري رفتار پويايسيستم‌هااست؛ امّا مانند فرض غيرخطي بودن، لحاظ آنها در مدل بهينه‌سازي دشوار است. يک ساده سازي معمولي اينگونه است که فرض ميکند زمان همه تأخيراتيکسان است.
نتيجه و اعتبار اينمدل‌ها مورد ترديد و سئوال است و سياست گذاراني که از اينمدل‌ها جهت بهينه‌سازي استفاده مي‌کنند در خواهنديافت که راهي که مي‌روند به ترکستان است.
چه هنگام از بهينه‌سازي استفاده مي‌شود؟
علي رغم محدوديتهاي فوق الذکر، تکنيکبهينه‌سازي مي‌تواند بسيار مفيد باشد؛ اما بايد به جا به کار گرفته شود. بهينه‌سازي در حيطه‌هاي بسياري از جمله طراحي‌هاي کامپيوتري، برنامه‌ريزي، خطوط هوايي، مکان يابي کارخانجات، عمليات پالايش نفت و غيره کيفيت سياست گذاري‌ها را بهبود بخشيده است. هرگاه تصميم گيري و حل مسئله، منوط به بهترين گزينه باشد، از اين روش و تکنيک استفاده مي‌شود. اگر بهينه‌سازي به خوبي تعريف شده باشد و سيستم مورد بررسي ايستا و بدون بازخورد باشد.
استفاده از بهينه‌سازي مي‌تواند بهترين راه باشد؛ امّا متأسفانه اين شرط‌هاي اخير به ندرت در سيستم‌هاي اقتصادي، اجتماعي و زيست محيطي ديده مي‌شوند.
استفاده از مدل بهينه‌سازي حاکي از پيش بيني رفتار واقعي متغيرهاي مدل است. خروجي اينمدل‌ها بياني از بهترين شيوه رسيدن به هدف است. براي تفسير نتايج مدل به عنوان يک پيش بيني رفتار واقعي فرض مي‌شود که مردم در سيستم واقعي طبق انتخاب بهينه رفتار مي‌کنند.
مدل‌هايبهينه‌سازي براي بيان گذاره‌هاي توصيه‌اي معتبر هستند. اين گذاره‌ها زماني معتبرند که مردم در دنياي واقعي هم بر طبق تصميم بهينه عمل کنند. امّا شواهد به وضوح نشان ميدهد که انسانها رفتاري طبق مدل‌هايبهينه‌سازي ندارند و تصميمات آنها مبتني بر مدل‌هاي ذهني ساده و ناقص است؛ مدل‌هايي که بر پايه فروض غلط هستند و يا به طور مغالطه آميز از فروض معقول نتايج اشتباه مي‌گيرند.
چنانچه هربرت سيمون مي‌گويد:
“ظرفيت ذهن انسان براي تشکيل و حل مسائل پيچيده، در مقايسه با مسائلي که احتياج به رفتار عقلايي براي رسيدن هدفي خاص است بسيار کوچک است.”
شبيه سازي39
کلمه شبيه‌سازي در زبان لاتين به معناي تقليد و ادا درآوردن است. هدف يک مدل شبيه سازي، تقليديک سيستم واقعي است (چنان که رفتار آن قابل مطالعه باشد). مدل شبيه‌سازي يک نسخه آزمايشگاهي از سيستم واقعي است. با بازسازييک مدل آزمايشگاهي از واقعيت خارجي، مدل ساز مي‌تواند آزمايش‌هايي را انجام دهد که انجام آنها در دنياي واقعيغير ممکن و يا لااقل بسيار هزينه بر است.
شبيه‌سازي مدل‌هاي فيزيکي امري رايج است و دامنه‌هاي وسيع دارد. اقتصاددانان و دانشمندان علوم اجتماعي نيز از شبيه‌سازي براي فهم چگونگي تأثيراتقيمت‌هاي انرژي بر اقتصاد، چگونگي توسعه شرکت‌ها، چگونگي تعامل و توسعه شهرها و پاسخ آنها به سياست‌هاي بازسازي شهري و چگونگي تقابل رشد جمعيتيا عرضه مواد غذايي و… استفاده کرده اند.
در شبيه سازي، تکنيک‌هاي مختلفي وجود دارد؛ امّا علي رغم تفاوت‌هاي موجود بين آنها در يک روش براي رسيدن به مدل سازي اشتراک دارند. مدل‌هايبهينه‌سازي دستوري هستند؛ امّا مدل‌هاي شبيه‌سازي توصيفي اند. مدل‌هاي شبيه‌سازي از بيان روش‌هايي که ما را به اهداف خاص برسانند عاجزند، امّا مي‌توانند روشن کنند چه چيزي در شرايط خاص اتفاق مي‌افتد. شايد بتوان گفت هدف در اينمدل‌ها پيش بيني است(پيش بيني اين که چگونه سيستم در آينده تحت شرايط مفروض رفتار خواهد کرد) و يا هدف، طراحي سياست است (طراحي راه بردهاي سياست گذارييا ساختارهاي سازماني و ارزيابي اثر آنها بر رفتار سيستم). به عبـارتي اينمدل‌ها ابزارهاي “چه مي‌شود اگر” هستند. اغلب دانستن اين که “چه مي‌شود اگر” مهم تر از تصميم بهينه است. به عنوان مثال طي مباحثات 1978 ايالات متحده درباره مقررات زدائي بخش گاز طبيعي پيشنهاد اوليه رئيس جمهور (کارتر)، چندين و چند بار توسط کنگره پيش از تصويب نهايي تعديل و اصلاح گرديد. در خلال بحث‌هاي کنگره، وزارت انرژي آمريکا هر نسخه از لايحهرا با استفاده يک مدل پويا ارزيابي مي‌کرد (وزارت انرژي آمريکا، 1979)40. مدل پوياي وزارت انرژي مشخص نمي‌کرد که به منظور حداکثر کردن منافع اقتصادي گاز طبيعي براي کشور چه بايد کرد. کنگره پيش از آن در اين زمينه نظر خود را داشت. امّا اين مدل با ارزيابي اين که چگونه هر يک از پيشنهادات بر قيمت گاز و ميزان عرضه و تقاضا اثر مي‌گذارد اطلاعات لازم جهت دفاع دولت از نظرش را فراهم مي‌کرد.
شبيه‌سازي از دو جزء تشکيل مي‌شود:
(1) رابطه بين عوامل فيزيکي در جهان واقعي به عنوان مثال مدلي که به منظور فهميدن اينکه چرا شهرهاي بزرگ آمريکا علي رغم کمک عظيم و برنامه‌هاي بازسازي متعدد رو به روال هستند را در نظر بگيريد. مدل بايد شامل اجزاي فيزيکي شهر باشد: اندازه و کيفيت زيرساختها، تعداد منازل و ساختارهاي تجاري، ويژگيهاي جمعيتي مثل تعداد جمعيت و ترکيب آن و جريانهاي مردم، مواد، مواد، پل و غيره به داخل و خارج شهر و عوامل ديگري که رابطه فيزيکي و نهادهاي شهر را مشخص مي‌کنند. اينکهيک مدل چه مقدار به جزئيات ساختار فيزيکي سبک سيستم احتياج دارد به طور قطع بستگي دارد به شکل خاصي که مدل با آن روبرو است. در مدل شهري مذکور فقط به بيان کلي ويژگي شهرهاي بزرگ آمريکا احتياج است. به عبارت ديگر مدلي که براي طراحي محل مناسب احداث انشعاب آب ايستگاههاي آتش نشاني در نيويورک طراحي مي‌شود بايد به طور جزئي به نقشه خيابانها و الگوي ترافيکي توجه داشته باشد.
(2) علاوه بر انعکاس ساختار فيزيکي سيستم، يک مدل شبيه‌سازي بايد رفتار عوامل موجود در سيستم را نيز نمايش دهد. در اين زمينه، رفتار به معناي شيوه واکنش مردم به شرايط مختلف و چگونگي تصميم گيري آنهاست. جزء رفتاري به معناي شيوه واکنش مردم به شرايط مختلف و چگونگي تصميم گيريآنها است. جزء رفتاري به صورت قوانين تصميم گيري که به وسيله مشاهده مستقيم از رويه‌هاي تصميم گيري واقعي در سيستم تعيين مي‌گردد در مدل لحاظ مي‌شود. با دادن ساختار فيزيکي و قوانين تصميم گيري، مدل شبيه‌سازي نقش سياستگذاران را با تقليد آنها بازي ميکند.
مطالعه رفتار شرکتهاي سهامي‌به عنوان يکي از اولين شبيه سازي‌ها مثال خوبي است. مدل آنها چگونگي تعيين حداقل قيمت کالا در فروشگاههاي زنجيره‌اي را به روشني ساده نشان ميدهد. اين قاعده عبارت بود از افزودن يک درصد ثابت به هزينه کلي فروشي، و اين درصد نيز به شيوه‌هاي سنتي تعيين مي‌شد. هر چند آنها در خلال زمان مشاهده کردند که اين شيوه قيمت گذاري نيز خود را با گذشت زمان تعديل ميکند امّا اين شيوه قيمت گذاري با توجه به قواعد مختلف ديگري که در قيمت گذاري واقعي کالاها بکار مي‌رود نتايج مختلفي با واقعيت داشت.مثلاً اگر موجودي انبار از حد معمول بيشتر باشد، فروشنده بايد طييک حراج قيمت کالاي خود را کاهش داده تا موجودي به حد معمول برسد و اگر از مقدار مورد نظر بيشتر به فروش برسد، قيمت‌ها سير معمولي را طي خواهند کرد. همچنينقيمت‌ها با توجه به وجود رقابت بازار تعديل مي‌گردند.
سايرت و مارچ41يک مدل شبيه‌سازي از مدل قيمت‌ها بر مبناي اين قوانين تصميم گيري طراحي کردند. خروجي مدل، قيمت انتظاري کالا بود و وقتي که اين خروجي با قيمت‌هاي موجود در فروشگاه مقايسه گرديد، مشاهده کردند که مدل به خوبي تصميم براي قيمت را منعکس ميکند.
محدوديتهاي شبيه‌سازي
خوبي و اعتبار يک مدل به فروض آن بستگي دارد. در شبيه سازي، فروض شامل توصيف ساختار فيزيکي سيستم و قواعد تصميم گيرياست. توصيف ساختار فيزيکي مدل با مشکل خاصي مواجه نيست. ساختار فيزيکي مي‌تواند به هر اندازه از وقت و جزئيات لازم براي هدف ترسيم گردد. همچنين اينمدل‌ها به راحتي قادرند اثرات بازخوردي، غيرخطي و پويا را لحاظ کنند.
ساختار اين مدل، بر خلاف معمول مدل‌هايبهينه‌سازي از قواعد خشک رياضي تبعيت نمي‌کند. در واقع، عمده کاربرد شبيه‌سازي تعيين چگونگي رفتار و واکنش مدل پويا نسبت به بازخورد، فروض غيرخطي بودن و تأخيراتاست. البته شبيه‌سازي نقاط ضعف خود را نيز دارد. عمده مشکلات در توصيف قواعد سياست گذاري بروز مي‌يابد. کمي‌کردن متغيرهاي کيفي و انتخاب محدوديتهاي مدل از ديگر مشکلات شبيه‌سازي و محدوديتهاي آن است.
دقت قواعد تصميم گيري و سياست گذاري
توصيف قواعد تصميم گيري و سياست گذاري نکته‌اي مشکل آفرين در شبيه‌سازي است. مدل دقيقاً بايد چگونگي تصميم گيري سياست گذاران را منعکس نمايد؛ هر چند اين تصميم گيري بهينه نباشد. علاوه بر آن، مدل
