حاشیه ایمنی: مقدمه ای بر مدل ذهنی

پیش از این در خیابان فارنام ، ما ایده افزونگی را پوشش دادیم - یک مفهوم اصلی در دنیای مهندسی و در زندگی عملی. امروز می خواهیم یک مفهوم مرتبط را کشف کنیم: حاشیه ایمنی.

حاشیه ایمنی مفهوم دیگری است که ریشه در مهندسی و کنترل کیفیت دارد. بیایید از آنجا شروع کنیم ، سپس ببینیم که مدل ما در کجا ممکن است در زندگی عملی اعمال شود ، و در آخر ، جایی که ممکن است محدودیت هایی داشته باشد.

یک موتور جت بسیار مهندسی را در نظر بگیرید. اگر قسمت شکست بخورد ، موتور نیز شکست می خورد ، شاید در بدترین لحظه ممکن - در حالی که در پرواز با مسافران در هواپیما. مانند اکثر قطعات موتور جت ، بگذارید فرض کنیم که این قسمت با گذشت زمان قابل تعویض است - هرچند که ما نمی خواهیم آن را بیش از حد جایگزین کنیم (ایجاد هزینه های بسیار زیاد) ، ما انتظار نداریم که طول عمر موتور را ادامه دهد. ما قسمت را برای 10،000 ساعت میانگین زمان پرواز طراحی می کنیم.

این ما را به یک سؤال اصلی می رساند: بعد از چند ساعت خدمت ، این بخش مهم را جایگزین می کنیم؟پاسخ به راحتی در دسترس ممکن است 9،999 ساعت باشد. چرا زودتر از آنچه باید جایگزین کنیم؟آیا این هدر دادن پول نیست؟

مشکل اول این است که ما هیچ چیز از ترکیب 10،000 ساعت که هر قسمت از آن گذشت ، نمی دانیم. آیا آنها 10،000 ساعت به خصوص سخت و پر از آسمان آشفته بودند؟آیا این قایقرانی نسبتاً صاف بود؟جایی در وسط؟

به همان اندازه مهم ، ما چقدر مطمئن هستیم که این قسمت واقعاً 10،000 ساعت کامل خواهد ماند؟چه می شود اگر در هنگام تولید نقص جزئی داشته باشد؟چه می شود اگر ما در مورد قابلیت اطمینان آن فرض کنیم که به اندازه کافی محافظه کار نبود؟چه می شود اگر مواد در هوای بد تا حدی پیش بینی نشوند؟

چالش واضح است و دلالت بر آن واضح است: ما منتظر نمی مانیم تا قسمت 9999 ساعت در خدمت باشد. شاید در 7000 ساعت ، ما به طور جدی جایگزین این قسمت شویم و در 7،500 ساعت توقف سخت قرار دادیم.

تفاوت بین انتظار تا آخرین لحظه و جایگزینی راحت آن در اوایل ، حاشیه ایمنی را به ما می دهد. هرچه زودتر قسمت را جایگزین کنیم ، ایمنی بیشتری داریم - با فشار آوردن مرزها ، خودمان را یک کوسن می گذاریم.(تا به حال توجه داشته باشید که چگونه نشانگر مخزن بنزین شما مدتها قبل از خالی شدن ادامه می یابد؟ این همان ایده است.)

این اصل در ساخت پل ضروری است. بیایید بگوییم که محاسبه می کنیم که به طور متوسط ، یک پل پیشنهادی برای پشتیبانی از 5000 تن در هر زمان لازم است. آیا ما ساختار را برای مقاومت در برابر 5،001 تن ایجاد می کنیم؟من علاقه ای به رانندگی در آن پل ندارم. چه می شود اگر یک روز با ترافیک بسیار سنگین تر از حد معمول بگذرانیم؟اگر محاسبات و برآوردهای ما کمی خاموش باشد چه می شود؟چه می شود اگر ماده با گذشت زمان با سرعت سریعتر از آنچه تصور می کردیم تضعیف شود؟برای پاسخ به این موارد ، ما این پل را برای پشتیبانی از 20،000 تن می سازیم. فقط اکنون حاشیه ایمنی داریم.

این اصل مهندسی اساسی در بسیاری از زمینه های عملی زندگی ، حتی برای غیر مهندسان مفید است. بیایید به یکی که همه ما با آن روبرو هستیم نگاه کنیم.

پس از مالیات یا حدود 8،300 دلار در هر ماه ، یک زن و شوهر دریافت کنید. در طراحی زندگی خود ، آنها لزوماً باید تصمیم بگیرند که از چه استاندارد زندگی لذت ببرند.(به هر حال بخشی که قابل اندازه گیری است.) چه نوع هزینه ماهانه باید به خود اجازه دهند تا جمع شوند؟

یک رویکرد کاملاً آشکار ، ایجاد هزینه های ماهانه با نزدیک شدن به 8000 دلار است. وام 4000 دلاری ، 1000 دلار پرداخت ماشین ، 1000 دلار در ماه برای مدارس خصوصی ... و غیره. این زن و شوهر منطقی می دانند که آنها زندگی درستی را "به دست آورده اند".

با این حال ، اگر برخی از مخارج عظیم غیر منتظره راه خود را پرتاب کنند ، چه می شود؟(به روشی که زندگی اغلب انجام می شود.) اگر یکی از آنها شغل خود را از دست داد و درآمد ماهانه ترکیبی آنها به 4000 دلار کاهش یافت؟

این زوج باید از خود بپرسند که آیا بدبختی متعاقب آن ارزش هزینه های اسراف را دارد یا خیر. اگر آنها پس از از دست دادن درآمد ، 8000 دلار در هر ماه هزینه خود را حفظ کنند ، باید بین دو مسیر دشوار را انتخاب کنند: به سرعت در صرفه جویی در پس انداز خود یا کاهش قابل توجهی در زندگی خود. هر دو احتمالاً باعث بدبختی شدید از دست دادن تجملات طولانی مدت می شوند.

با فکر برعکس ، چگونه می توانیم از بدبختی احتمالی خودداری کنیم؟

یک نشاط مشترک این است که به این زوج بگویید که در صورت بروز اضطراری مقداری پول را از بین برده اند تا بافر تهیه کنند. غالباً چندین مورد خاص از هزینه های فعلی وجود دارد که به ما گفته می شود که در آن ذخیره می کنیم-شاید 6-12 ماه. در این حالت ، پس انداز 48000 دلار-96،000 دلار باید کافی باشد.

با این حال ، آیا راهی وجود دارد که بتوانیم آنها را حاشیه ای بسیار بزرگتر برای خطا بسازیم؟

بیایید بگوییم که این زوج به جای آن تصمیم می گیرند که با داشتن یک خانه کوچکتر ، رانندگی اتومبیل های ارزان قیمت و اعتماد به مدارس دولتی خود ، هزینه های ماهانه خود را به 4000 دلار محدود کنند. چه اتفاقی می افتد؟

حاشیه ایمنی ما اکنون ترکیبات است. بدیهی است که نرخ پس انداز بیش از 50 ٪ به سرعت به نفع آنها جمع می شود - 4،300 دلار در ماه اول ، 8،600 دلار تا ماه دوم و غیره. صرف عمل به طور منظم که درآمد آنها را به سرعت کم می کند ، بدون تلاش زیاد ، کوسن را به آنها می دهد. اگر هزینه غیر منتظره ای به وجود بیاید ، آنها تقریباً مطمئناً آماده خواهند بود.

سود غیب و حاشیه ایمنی اضافی در این انتخاب در صورتی حاصل می شود که هر یک از همسر درآمد خود را از دست بدهد - یا با انتخاب (شاید برای مراقبت از کودک) یا بدشانسی (مسائل بهداشتی). در این حالت ، نه تنها نرخ پس انداز بالایی به نفع آنها جمع شده است ، بلکه از آنجا که هزینه های آنها به طور سیستماتیک کم است ، می توانند از ضربه زدن به طور کلی جلوگیری کنند! پس انداز آنها در حالی که با یک درآمد زندگی می کنند ، به طور موقت رشد می کنند. این نوع راه حل "کمربند و تعلیق" جوهر تفکر حاشیه ای است.

(از طرف دیگر: بیایید آن را حتی یک قدم جلوتر برداریم. می گویند نرخ هزینه ماهانه 8000 دلاری آنها به این معنی است که آنها احتمالاً با توجه به نرخ پس انداز فعلی ، انتخاب سرمایه گذاری و بازنشستگی شیوه زندگی مورد نظر ، نمی توانند تا 70 سالگی بازنشسته شوند. نیازهای آنها کاهش می یابد. به 4000 دلار نه تنها پس انداز مورد نیاز آنها را فراهم می کند ، و به سرعت تاریخ بازنشستگی خود را تسریع می کند ، بلکه اکنون در وهله اول حتی به بازنشستگی نیز نیاز دارند. بازنشستگی در 70 می تواند با عجله از 45 بازنشسته به نظر برسد.)

واضح است که حاشیه مدل ایمنی بسیار قدرتمند است ، و ما عاقلانه هستیم که هر زمان ممکن از آن استفاده کنیم تا از شکست جلوگیری کنیم. اما محدودیت هایی دارد.

یک مسئله بارز ، برجسته ترین در دنیای مهندسی ، با زمان و پول در تجارت است. با توجه به یک باند نامحدود از زمان و گرانترین مواد شناخته شده برای بشر ، این احتمال وجود دارد که ما بتوانیم بسیاری از محصولات را تا حدودی مسخره "ضد شکست" کنیم که در دنیای مدرن غیر عملی باشد.

برای مثال، می‌توان تصور کرد که بوئینگ هواپیمای طراحی می‌کند که نرخ خرابی آن از صفر قابل تشخیص نیست و قطعات آن ۱۰ درصد در طول عمر مفیدشان جایگزین می‌شوند و با مواد کمیاب اما بسیار قوی ساخته می‌شوند و غیره. مایل به پرداخت 25000 دلار برای یک صندلی مربی از بوستون تا شیکاگو است. با توجه به غیر عملی بودن آن سناریو، مبادله ما پذیرش هواپیماهایی بوده است که «ضد خرابی» نیستند، بلکه احتمال شکست آنها بسیار کم است تا به جهان سفر هوایی کافی با هزینه ای مقرون به صرفه داشته باشیم. این مبادله بسیار عاقلانه و مفید برای جهان بوده است. به بیان ساده، ایده حاشیه ایمنی را می توان بدون قضاوت دقیق به سمت مسخره کردن سوق داد.

این ما را به یکی دیگر از محدودیت‌های مدل می‌رساند، و آن عدم مشارکت در تفکر «سیستم‌های کل» است.

"قابلیت اطمینان که مهم است، قابلیت اطمینان ساده یک جزء از یک سیستم نیست، بلکه قابلیت اطمینان نهایی سیستم کنترل کامل است."- گرت هاردین در فیلم فیلترها علیه حماقت

بیایید به قیاس بوئینگ بازگردیم. فرض کنید ما ایمن‌ترین و مطمئن‌ترین هواپیمای جت قابل تصور را طراحی کرده‌ایم، با قطعاتی که در یک میلیارد ساعت پرواز در سخت‌ترین شرایط آب و هوایی قابل تصور روی زمین از کار نمی‌افتند و سپس اجازه می‌دهیم توسط یک معتاد به مواد مخدر که دارای مسکن‌های زیادی است هدایت شود.

مشکل این است که کل سیستم پروازی بسیار بیشتر از قابلیت اطمینان خود هواپیما است. فقط به این دلیل که ما حاشیه های ایمنی را در یک منطقه تعبیه کرده ایم به این معنی نیست که سیستم از کار نخواهد افتاد. این امر نه چندان شکست خود مدل را نشان می دهد، بلکه یک اشتباه رایج در نحوه به کارگیری مدل را نشان می دهد.

این ما را به یک مسئله نهایی با حاشیه مدل ایمنی می رساند - برون یابی ساده از داده های گذشته. بیایید به یک سناریوی بیمه رایج برای نشان دادن این مورد نگاه کنیم.

فرض کنید ما یک شرکت بیمه اتکایی 100 ساله داریم - PropCo - که بیمه‌گرهای اصلی اصلی را در صورت آسیب به اموال در کالیفرنیا ناشی از یک فاجعه اتکایی می‌کند - نگران‌کننده‌ترین آنها زلزله و پس لرزه‌های آن است. در طول تاریخ (طولانی) خود، PropCo هرگز زیان سالانه در این نوع پوشش بدتر از 1 میلیارد دلار را تجربه نکرده است. بیشتر سال‌ها ضرری بدتر از 250 میلیون دلار نداشتند، و در واقع، سال‌های زیادی هیچ ضرری نداشتند - به آنها حاشیه سود راحت می‌داد.

مدیران پروپکو با فکر کردن مانند مهندسان ، اصرار داشتند که این شرکت چنین وضعیت مالی قوی داشته باشد تا بتواند با اطمینان از ضرر دو برابر بدتر از هر چیزی که تاکنون روبرو شده باشد ، بپردازد. با توجه به خسارات تاریخی آنها ، مدیران معتقد بودند که این سرمایه اضافی "حاشیه ایمنی" راحت را در برابر بدترین حالت به PROPCO می دهد. درست؟

با این حال ، مدیران ما چند جزئیات مهم را از دست دادند. ضرر 1 میلیارد دلاری ، بدترین بیمه گر ، در سال 1994 در جریان زلزله نورثریج متحمل شده بود. از آن زمان ، تراکم ساختمان شهرهای کالیفرنیا به میزان قابل توجهی افزایش یافته بود ، و به دلیل مشکلات بودجه مداوم و گسترش کلاهبرداری ، کدهای سخت ساختمانی اجرا نشده بود. تورم قابل توجه در دوره از سال 1994 همچنین تضمین می کند که تلفات در هر فوت مربع آسیب دیده به مراتب بیشتر از گذشته است که قبلاً با آن روبرو بود.

با این شرایط موجود ، بیایید پیشنهاد کنیم که کالیفرنیا با یک زمین لرزه در حال خواندن 7. 0 در مقیاس ریشتر ، با یک مرکز مرکز 10 مایل در خارج از مرکز شهر LA برخورد کند. پروپکو با قبض 5 میلیارد دلار روبرو است - نه دو برابر بد ، بلکه پنج برابر بد که تاکنون با آن روبرو بوده است. در این حالت ، پروپکو شکست می خورد.

این تصویر (که هر چند وقت یکبار در زمینه بیمه عود می کند) محدودیت فرض ساده بودن یک حاشیه ایمنی را نشان می دهد که در حال حاضر بر اساس داده های گمراه کننده یا ناقص گذشته است.

حاشیه ایمنی یکی از مؤلفه های مهم برخی تصمیمات و زندگی است. شما می توانید از آن به عنوان یک مخزن برای جذب خطاها یا شانس ضعیف فکر کنید. مسائل اندازه. حداقل ، در این حالت ، بزرگتر بهتر است. و اگر به یک ماشین حساب نیاز دارید تا بفهمید چقدر اتاق دارید ، کار اشتباهی انجام می دهید.

حاشیه ایمنی بخشی از مشبک های خیابانی Farnam از مدل های ذهنی است.