第一章 系統(tǒng)之基礎(chǔ)

Part1:系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和行為

第一章 系統(tǒng)之基礎(chǔ)

總體大于部分之和

任何一個系統(tǒng)都包括三種構(gòu)成要件:要素、連接、功能或目標(biāo)。

一個系統(tǒng)中可能包含很多子系統(tǒng),而它也可以嵌入到其他更大的系統(tǒng)之中,成為那個更大的系統(tǒng)中的一個子系統(tǒng)。

沒有任何內(nèi)在連接或功能的隨機組合體就不是一個系統(tǒng)。

系統(tǒng)既有外在的整體性,也有一套內(nèi)在的機制來保持其整體性。

從關(guān)注要素到透視游戲規(guī)則

要素并不一定是有形的事物,一些無形的事物也可以是系統(tǒng)的要素。

你可以把一些大的要素分解為若干子要素,并進(jìn)而細(xì)分為子子要素,但很快,你就會迷失在系統(tǒng)中,正如人們所說的“見樹不見林”。
為避免這種情況,你應(yīng)該從細(xì)究要素轉(zhuǎn)向探尋系統(tǒng)內(nèi)在的連接關(guān)系,即研究那些把要素整合在一起的關(guān)系。

系統(tǒng)中的連接是物質(zhì)流與信息流(系統(tǒng)中影響決策和行動的各種信號)。

要想推斷出系統(tǒng)的目標(biāo),最好的方法就是仔細(xì)地觀察一段時間,看看系統(tǒng)有哪些行為。
必須通過實際行為來推斷系統(tǒng)的目標(biāo),而不能只看表面的言辭或其標(biāo)榜的目標(biāo)。

總的來說,“功能”一詞常用于非人類系統(tǒng),而“目標(biāo)”一詞則用于人類系統(tǒng)。但它們之間的區(qū)分并不是絕對的,因為很多系統(tǒng)兼具人類和非人類要素。

幾乎每一個系統(tǒng)都有一個重要的目標(biāo),那就是確保自我永存。

由于系統(tǒng)中嵌套著系統(tǒng),所以目標(biāo)中還會有其他目標(biāo)。
一個成功的系統(tǒng),應(yīng)該能夠?qū)崿F(xiàn)個體目標(biāo)和系統(tǒng)總目標(biāo)的一致性。

一般說來,改變要素對系統(tǒng)的影響是最小的。
只要不觸動系統(tǒng)的內(nèi)在連接和總目標(biāo),即使替換掉所有的要素,系統(tǒng)也會保持不變,或者只是發(fā)生緩慢的變化。

改變系統(tǒng)中的內(nèi)在連接,會讓系統(tǒng)發(fā)生顯著的變化。

目標(biāo)的變化會極大地改變一個系統(tǒng),即使其中的要素和內(nèi)在連接都保持不變。

系統(tǒng)三要件的關(guān)系

對一個系統(tǒng)來說,要素、內(nèi)在連接和目標(biāo),所有這些都是必不可少的,它們之間相互聯(lián)系,各司其職。一般來說,系統(tǒng)中最不明顯的部分,即功能或目標(biāo),才是系統(tǒng)行為最關(guān)鍵的決定因素;內(nèi)在連接也是至關(guān)重要的,因為改變了要素之間的連接,通常會改變系統(tǒng)的行為;盡管要素是我們最容易注意到的系統(tǒng)部分,但它對于定義系統(tǒng)的特點通常是最不重要的——除非是某個要素的改變也能導(dǎo)致連接或目標(biāo)的改變。

理解系統(tǒng)行為的動態(tài)性

“存量”是所有系統(tǒng)的基礎(chǔ)。所謂存量,是指在任何時刻都能觀察、感知、計數(shù)和測量的系統(tǒng)要素。

存量不一定非得是物質(zhì)的。

存量會隨著時間的變化而不斷改變,使其發(fā)生變化的就是“流量”。所謂流量,是一段時間內(nèi)改變的狀況。

存量是對系統(tǒng)中變化量的一種歷史記錄。

如何閱讀存量—流量圖

在本書中,存量用方框來表示,流量則用流入或流出存量的、帶箭頭的水管來表示。在每個流量上標(biāo)有一個T型圖案,代表“水龍頭”,表示流量可以被調(diào)高或調(diào)低、打開或關(guān)閉;在流量的前端或后端,有時會畫一個“云朵”圖案,表示該流量的資源和消耗,也就是該流量從哪里來、到哪里去。雖然我們可以進(jìn)一步明確這些來源和去處,但這樣會把我們對當(dāng)前系統(tǒng)的分析變得過于龐雜。因此,出于簡化當(dāng)前討論的需要,我們可以把這些因素用“云”來概略地表示。

關(guān)于行為模式圖的閱讀提示

系統(tǒng)思考者經(jīng)常會使用圖表來輔助理解系統(tǒng)的動態(tài)變化,了解系統(tǒng)行為隨時間而變化的趨勢或模式,而不只是關(guān)注個別的事件。借助行為模式圖,我們可以判斷系統(tǒng)是否正在趨向某個目標(biāo)或極限點變化,也可以了解其變化的速度。圖表中的變量可以是存量,也可以是流量。在閱讀這類圖表時,要重點關(guān)注其變化模式,即表述變量數(shù)值變化的線條的形狀和方向,相對來說具體的數(shù)字并不重要。橫軸是時間軸,有助于你探究問題的來龍去脈,促使你關(guān)注所研究問題的時間范圍。

所有的模型,無論是心智模型還是數(shù)學(xué)模型,都是對現(xiàn)實世界的簡化。
借助這些模型,我們可以了解浴缸系統(tǒng)所有可能的動態(tài)變化。由此,你可以推斷出幾項重要的原則,它們同樣適用于其他更為復(fù)雜的動態(tài)系統(tǒng):

  • 只要所有流入量的總和超過了流出量的總和,存量的水平就會上升。
  • 只要所有流出量的總和超過了流入量的總和,存量的水平就會下降。
  • 如果所有流出量的總和與流入量的總和相等,存量的水平將保持不變;事實上,無論在任何情況下,當(dāng)系統(tǒng)的流入量和流出量相同時,系統(tǒng)就處于動態(tài)平衡的狀態(tài)。

人類的大腦似乎更加容易關(guān)注存量,而不是流量。更進(jìn)一步地說,當(dāng)我們關(guān)注流量時,我們更容易傾向于關(guān)注流入量,而不是流出量。

存量的變化需要時間,因為改變它的流量運作需要時間。這是一個關(guān)鍵點,是理解各種系統(tǒng)行為為什么如此運作的一把鑰匙。譬如,因為存量的變化一般比較緩慢,它們可能表現(xiàn)為延遲、欠貨、緩存、壓艙物以及系統(tǒng)中動量的源泉等。存量,尤其是比較大的存量,在應(yīng)對變化時,只能通過逐步的增加或釋放來實現(xiàn),即使對于突然的變化也是如此。

人們經(jīng)常低估存量的內(nèi)在動量。
在系統(tǒng)中,由于存量變化緩慢而產(chǎn)生的時間滯后可能會導(dǎo)致一些問題,與此同時,它們也是系統(tǒng)穩(wěn)定性的根源所在。
存量變化緩慢所產(chǎn)生的時間滯后,讓人們有了一定的余地去調(diào)整、嘗試一些做法,并根據(jù)反饋來修訂那些不奏效的政策。

由于存量的存在,流入量和流出量可以相互獨立,并在一定時期內(nèi)不必保持平衡或一致。這一原則可以引導(dǎo)我們直接了解反饋的概念。

由于存量的存在,流入量和流出量可以被分離開來,相互獨立,并可以暫時地失衡。

從系統(tǒng)思考的角度來看,我們這個世界可以被視為各種各樣存量的組合,圍繞著這些存量,存在著各種不同的存量調(diào)節(jié)機制,而后者主要表現(xiàn)為各種各樣的流量。

這意味著,系統(tǒng)思考者將世界視為各種“反饋過程”的組合。

反饋:系統(tǒng)是如何運作的

長期保持一致的行為模式是反饋回路存在的首要線索。
當(dāng)某一個存量的變化影響到與其相關(guān)的流入量或流出量時,反饋回路就形成了。

反饋回路可能導(dǎo)致存量水平維持在某一個范圍內(nèi),也可能使存量增長或減少。在任何一種情況之下,只要存量本身的規(guī)模發(fā)生了改變,與之相關(guān)的流入量或流出量也會隨之而變。

不是所有系統(tǒng)都有反饋回路。

自動洄游的魚:調(diào)節(jié)回路

所有系統(tǒng)圖,不管其繁簡程度如何,都是對現(xiàn)實世界的簡化;
我們每個人都在以不同的復(fù)雜或簡化程度來看待這個世界。

“調(diào)節(jié)回路”(balancing feedback loop,“保持平衡的回路”)具有保持存量穩(wěn)定、趨向一個目標(biāo)進(jìn)行調(diào)節(jié)或校正的作用。

當(dāng)系統(tǒng)中存在調(diào)節(jié)回路時,面對各種變化,它都會采取措施,消除這些變化對系統(tǒng)的影響,使存量保持在某一個目標(biāo)值或可接受的范圍之內(nèi),系統(tǒng)行為會因此表現(xiàn)出“尋的”或“動態(tài)平衡”的特征。無論你是想讓存量水平升高或降低,調(diào)節(jié)回路都會想方設(shè)法,將其拉回到預(yù)期狀態(tài)或設(shè)定的范圍之內(nèi)。

不管系統(tǒng)存量的初始值怎樣,也不管它是高于或低于“目標(biāo)”狀態(tài),調(diào)節(jié)回路都會將其引導(dǎo)至目標(biāo)狀態(tài)。一開始變化很快,后來逐漸趨緩,直到存量和目標(biāo)之間的差距消失。

在系統(tǒng)中,調(diào)節(jié)回路是保持平衡或達(dá)到特定目標(biāo)的結(jié)構(gòu),也是穩(wěn)定性和抵制變革的根源。

反饋其實是系統(tǒng)中各種要素之間的相互聯(lián)系,是構(gòu)成系統(tǒng)的信息要件。因為種種原因,反饋有可能會失效。

脫韁的野馬:增強回路

“增強回路”(reinforcing feedback loop,“不斷強化的回路”):一個良性循環(huán)或惡性循環(huán),既可能導(dǎo)致系統(tǒng)不斷成長,越來越好;也可能像脫韁的野馬,導(dǎo)致局勢越來越差,造成巨大的破壞甚至毀滅。
在這類回路的作用下,系統(tǒng)的存量越大,存量的流入量也就越多,導(dǎo)致存量進(jìn)一步變得更大;反之亦然。總之,增強回路會強化系統(tǒng)原有的變化態(tài)勢。

增強回路也很常見,當(dāng)你發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中某個要素具有自我復(fù)制或繁殖的能力,或者持續(xù)增長時,你就能找到推動其增長的增強回路。

調(diào)節(jié)回路和增強回路是系統(tǒng)的基礎(chǔ)。

對增強回路和時間翻倍的提示

因為我們經(jīng)常會遇到增強回路,所以很容易知道這一速算訣竅:對于指數(shù)級增長來說,存量翻倍所花費的時間,約等于70除以增長率(以百分?jǐn)?shù)來表示)。

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