系统思考SystemThinking讲解课件.ppt

1、1系統思考System Thinking21.系統(system)1.1 什麼是“系統”?舉例說明看看?是否可以歸納出“系統”的共同特性?系統的定義:一群“元素”為了共同的“目的”而“一起運作”31.系統system1.2 系統的分類 開放環路系統open-loop system系統的輸出結果並不進一步影響未來的輸入過去的行動並不影響未來的行動系統並未知覺本身的行為或績效 回饋環路系統feedback-loop system系統過去行動的結果進一步影響未來的行動4請判斷及說明那些是回饋環路系統那些是開放環路系統?一輛汽車 和 它的駕駛人一只手錶 和 戴這手錶的人運轉中的引擎 和 節氣閥割草機

2、和 操作員 擴大到割草公司的管理系統中1.系統system5一個人(生理及心理)(社會及經濟)一個R&D部門本身 和 顧客的需求公司的生產程序 和 顧客所下的訂單 觀察者的觀點及其所定義的系統目的決定系統的範圍及性質1.系統system61.3 回饋環路feedback-loop 是一個封閉的路徑,其中依序連結了控制行動(action)的決策(decision),系統的狀態(level),決策者對系統狀態所認知到的資訊(information),最後回到決策本身.1.系統system71.系統systemdecision&actionfeedback-looplevelinformation8

3、存貨訂購回饋環路1.系統system存貨存貨資訊訂貨決策訂單的延遲91.4 回饋環路系統的元素種類 積量(level,state)是一種可隨時間演進而累積的事物 率量(rate,policy,decision rule)是瞬時的變化量(單位測量時間內平均的變化速率)1.系統system10 請舉例有那些事物是積量那些是率量?1.系統systemlevelrate11 一般組織中所具有的積量或流(flow)原料(material)設備(equipment)訂單(order)人(people)金錢(money)資訊(information)1.系統system122.動態行為何謂動態行為?隨時間演

4、進所觀察到的變數(積量)變化型態請舉例說明之?是否有共通的特性?132.1負回饋環路 描述 系統的目標:追求具穩定的目標值 決策與行動:在縮小現狀與目標間的差距 明顯的負回饋環路:目標可清楚地觀察到 不明顯的負回饋環路:目標很難察覺,隱含的規範,努力了半天仍在原地2.動態行為14 舉例明顯的負環:拿容器盛水,冷暖氣機,穿著與體溫,進食與飢餓不明顯的負環:不倒翁,單擺,抓走私,治安,組織變革,降低工時2.動態行為15環路的結構系統狀態決策行動目標與差距奇數個負因果鍵2.動態行為目標水位差距+-+水位開水162.動態行為目標存貨差距+-+訂貨庫存隱含的標準差距+-+怕被認為不夠的壓力實際工作時數1

5、7動態行為2.動態行為隱含的目標管理者的目標關心的變數時間目標目標同仁的工作時數時間182.2 正回饋環路 描述 系統的目標:在遠離系統的現狀 決策與行動:進一步地擴大與現狀的差距 初期沒有感覺,突然間冒出來,令人措手不及 舉例人口,流浪犬,吸毒人口,愛滋病,謠言,口碑擠兌,美蘇軍備競賽2.動態行為192.動態行為環路的結構系統狀態決策行動偶數個負因果鍵本金利息收入+20期望子女數+人口淨增加率人口資金流失+恐慌擠兌人數或金額2.動態行為21動態行為2.動態行為關心的變數時間222.3 時間滯延(delay)描述是一種積量是輸入(行動)與輸出(結果)間所需經過的平均延遲時間;它決定輸出的行為特

6、性滯延無所不在,但有顯著與不顯著之分有主體(認知)與客體(流)的類型常造成系統的振盪,或行為的變化難以察覺2.動態行為23舉例訂單與貨物的傳送,資訊的傳遞,生產與製造,送貨延遲認知的改變環路的結構2.動態行為+-242.動態行為目標存貨差距+-+訂貨庫存+犬口淨增加流浪犬252:03 PM 11/22/970.0060.00120.00180.00240.00Time1:1:1:2:2:2:3:3:3:1000.004809.268618.51-3987.741820.357628.435999.006000.006001.001:Inventory2:Goods on Order3:Desi

7、red Inv111122223333Graph 12:44 PM 11/22/970.00150.00300.00450.00600.00Time1:1:1:6.001153.002300.001:Salesman11Graph 1:Page 211112.動態行為263.系統的結構3.1 系統結構系統的動態行為動態行為由系統內部結構內部結構所產生不需外在的輸入回饋環路回饋環路為系統的基本組成元件積量積量,率量率量為回饋環路中基本的變數型態率量率量為本身可以是次系統(黑箱)率量是由目標目標,目標與現狀的比較比較及差距差距,差距所引發的行動行動所組成273.2 系統的邊界 能夠以最少組成元件產

8、生所要研究的動態行為 相對於系統的目的 對研究對象的觀察時間幅長(時間)研究對象所代表的變數(空間)3.系統的結構283.3 系統的內生變數與外生變數 內生變數 相對於系統範圍內相對於系統範圍內,與其他變數互動而形成回饋環路的變數,其行為型態由系統的內部結構所主導 外生變數 相對於系統範圍內相對於系統範圍內,與其他變數互動但並不形成回饋環路的變數,通常為系統的外在輸入值或限制條件,並不主導系統的行為型態3.系統的結構293.4 率量的組成3.系統的結構目標目標觀察到的狀態觀察到的狀態差距差距行動行動303.5 積量的衡量 人們透過積量的衡量來代表積量 積量的衡量同時存在著許多方法 觀察者應思考

9、該衡量背後所代表的積量為何 例子水溫的調節,冷氣的調節3.系統的結構313.6 白箱與黑箱方法 白箱方法(相對於黑箱)以揭開事物的內部組成與運作方式,作為了解與控制事物的手段 黑箱方法(相對於白箱)將複雜的事物封裝起來,僅從其輸入與輸出間的關係作為控制的手段 系統目的決定適當的白箱與黑箱的層級3.系統的結構324.系統思考的要訣4.1 動態性複雜系統的特性 相同的行動造成長短期相當不同的結果 因果的關連在時空上相隔很遠 可見的干涉行為產生不易見的結果334.2 組織學習的智障局限思考歸罪於外缺乏整體思考的主動積極專注於個別事件煮青蛙的故事從經驗學習的錯覺管理團隊的迷思4.系統思考的要訣344.

10、3 系統思考的要訣 深深:由事件層次深入結構及心智模式層次 廣廣:擴大因果關連的思考時空 動動:以時間的連續性來觀察與思考 環環:用資訊回饋環路作為思考的基本工具4.系統思考的要訣35思考的層次4.系統思考的要訣事件思考趨勢思考結構思考心智模式時間短空間窄外生觀時間長空間廣內生觀365.系統基模基模的產生從系統動力學的各系統模式中提鍊出重覆發生的現象與結構基模可視為基本的系統思考工具基模由正負環與滯延所組成基模並不代表問題系統本身375.1 反應遲緩的調節環路(balancing process with delay)描述：描述：在行為與結果具有時間滯延的延遲系統中，個人、群體或組織在朝向目標

11、邁進過程中，若是沒有意識到行動與結果間行動與結果間所存在的時間滯延，往往做過多的調整行動，而呈現反覆振盪的行為變化型態。5.系統基模38早期警訊：早期警訊：在達到平衡的過程中，我們的反應行動會衝過頭，然而一段時間後又將回頭過多。管理方針：管理方針：在這樣的系統中，要有耐心，讓行動慢一點,尋找系統的穩定點。改造系統。5.系統基模39企業實例：企業實例：不動產供需的波動、農產品供需的波動。生活啟示：生活啟示：反應過度、矯枉過正冷熱水的調節、啤酒遊戲、股票市場突然大幅起落。5.系統基模40 結構：結構：行為變化型態：行為變化型態：5.系統基模實際狀況調整行動差距目標時間滯延0.0030.0060.0

12、090.00120.000.0020.0040.0011112222目標實際狀況415.系統基模市場上可銷售數量房屋的興建成長目標差距42 練習繪製練習繪製請自行舉例或以存貨的補充為例,繪製因果回饋圖及可能的動態行為關心的變數決策的目標與差距主要的行動延遲的發生5.系統基模435.2 目標侵蝕(eroding goals)描述描述由於目標與現狀產生了差距，人們為舒解此一差距所帶來的壓力，可能有兩種方案；一是調整目標，另一則是採取行動來改善狀況，以迎合目標。通常人們慣於降低目標，而造成其目標逐漸腐蝕。5.系統基模44早期警訊：早期警訊：業績滑落一點沒有什麼關係，只要這一陣子過去就好了。管理方針：

13、管理方針：堅守願景，才能把持目標。改變結構。5.系統基模45 企業實例：企業實例：品質標準、交貨的期限。生活啟示：生活啟示：運動。環境保育。5.系統基模46結構結構:行為變化型態行為變化型態:5.系統基模降低目標目標改善現狀的行動差距現狀時間滯延-關心的變數時間475.系統基模降低條件標準適當的生態環境標準改善環境的保育行動差距生態環境時間滯延-48 練習繪製練習繪製請自行舉例或以運動為例,繪製因果回饋圖及可能的動態行為被調整的目標引發調整目標的差距及行動正確的行動延遲的發生5.系統基模495.3成長上限(limits to growth)描述描述一個會自我繁殖的環路，產生一段時期的加速成長或

14、擴張，然後長開始慢下來(系統裏面的人常未察覺)，終至停止成長，而且甚至可能加速衰敗。5.系統基模50早期警訊為什麼我們需要憂慮尚未發生的問題，我們正在大幅成長確實有一些問題，但我們須做的一切是回頭採用以前有效的辦法我們愈是努力的跑，似乎愈是像在原地踏步管理方針不要去推動增強環路，應該要除去限制來源5.系統基模51企業實例銷售量、品管圈生活啟示都市的發展、運動技能的學習5.系統基模52結構結構:行為變化型態行為變化型態:5.系統基模銷售量時間成長的行動抑制的行動關注狀況+-限制的因素+53成長的行動房屋的價格都市成長+-可利用的土地+5.系統基模54 練習繪製練習繪製請自行舉例或以運動為例，繪製

15、因果回饋圖及可能的動態行為實際成效不斷增強的行動調整環路的目標引發調整的抑制行動5.系統基模555.4成長與投資不足(growth and underinvestment)描述描述一個會自我繁殖的環路，產生一段時期的加速成長或擴張，漸漸地績效因產能不足而轉壞，於是公司降低其績效標準，使投資不足合理化，而使績效愈來愈差，最後使成長動力受到削減。5.系統基模56早期警訊我們過去一直都是最好的，我們還會更好，但是我們現在必需儲備資源，不要過度投資管理方針假使有真正成長的潛力，那麼在成長降低之前，投資於增加產能，可延後或消除成長上限減緩成長的速度5.系統基模57企業實例人民航空公司生活啟示僅有壯觀的願

16、景卻從不實際的評量達成願景所需要的時間與努力5.系統基模58結構結構:5.系統基模成長的行動認知的投資需求需求+-產能的投資績效現有產能時間滯延績效標準-59行為變化型態行為變化型態:5.系統基模時間服務品質時間營業收入時間利潤時間飛機數量服務能量605.系統基模5.5共同的悲劇(tragedy of the commons)描述描述許多個體基於個別的需求，共同使用一項充裕，但有極限的資源。起初他們從活動中獲得報償，並產生增強環路，但後來他們的報償減少了，所以他們更努力工作，但成長卻愈慢。最後該項資源終被耗盡。615.系統基模早期警訊開始時每個人都很富，漸漸地覺得要更努力才能得到些許報酬。管理

17、方針共同設計正式的警示機制或調節機制。教育。625.系統基模企業實例公司許多部門，使用共同支援部門。生活啟示魚產耗盡抽地下水環境污染問卷調查63結構結構:5.系統基模個體活動所獲得的資源甲的行動甲的淨益+-全部的活動資源的極限-乙的行動乙的淨益+64行為變化型態行為變化型態:5.系統基模全部的活動時間個別活動的淨益655.系統基模問卷調查調查活動所獲得的資源研究生調查行動問卷回收的績效+-問卷的活動企業主管的可用時間-研究生調查行動問卷回收的績效+66 練習繪製練習繪製請自行舉例或以環境資源為例，繪製因果回饋圖及可能的動態行為個體不斷增強的行動個體成長所依賴的有限共同資源時間延滯的效果5.系統

18、基模675.系統基模5.6飲酖止渴(fixes that fail)描述描述一個對策只有短期的效果，長期而言，會產生愈來愈嚴重的後遺症，使問題更加惡化。早期警訊這在以前總是有效，為什麼現在不靈了?685.系統基模管理方針整合群體的智慧，儘量列出可能的解決方案及副作用，然後施行長期解決方案。短期對策只是用來換取時間，以施行長期解決方案。你能不能處理或減少你不喜歡的後遺症。重新架構並描述根本問題。695.系統基模企業實例減低維修預算，以降低成本壓力。減低研發經費，以節省開支。緊縮員額以提高利潤。生活啟示向地下錢莊借錢。吸毒或吸安以提神或增加創作靈感。70結構結構:行為變化型態行為變化型態:5.系統

19、基模時間問題後遺症對策-+問題症狀最初忍耐限度71 練習繪製練習繪製請自行舉例或以裁員為例，繪製因果回饋圖及可能的動態行為問題的表示出什麼趨勢短暫勝利的對策嚴重的副作用時間的延遲5.系統基模72目前的利潤生產力裁員-+5.系統基模裁員735.系統基模5.7捨本逐末(shifting the burden)描述描述當問題的解決方式有兩種，一是症狀解它快速見效，但只是短期有效，另一是根本解它不易發現，需要長期投期投入尋找，且效要長時間才會顯現，人們通常以症狀解來達到立竿見影的效果，但這會使根本解的達成愈形困難，導致問題惡化。74早期警訊頭痛醫頭腳痛醫腳，能將問題解決，何必管那麼多。管理方針尋找並施行根本解。使用症狀解爭取時間，以著手根本解。5.系統基模755.系統基模企業實例業績壓力。政府補助政策。生活啟示工作壓力。76結構結構:行為變化型態行為變化型態:5.系統基模時間症狀解 根本解 問題症狀-副作用+產品設計的投資折扣優惠的次數業績壓力77 練習繪製練習繪製請自行舉例，繪製因果回饋圖及可能的動態行為有個長期逐漸惡化的問題，雖然偶爾好轉系統的整體健康漸漸惡化無助感與日俱增5.系統基模78外部幫助內部的解問題症狀-內部的能力+