讀書心得 - 系統之美：決策者的系統思考(一)
Thinking in systems : a primer
出版社：浙江人民出版社 出版日期：2012/08/01
作者： (美) 德內拉•梅多斯(Donella H. Meadows): 世界上最偉大的系統思考大師之一，師從系統動力學創始人傑伊•福瑞斯特，是知名的「世界模型Ⅲ」主創人員，也是「學習型組織之父」、《第五項修煉》作者彼得•聖吉的老師。1972年，作為暢銷書《增長的極限》的第一作者，她引領了社會觀念變革的先河，引發了全球對地球承載能力和人類選擇的大辯論，另著有9本關於全球建模和可持續發展問題的著作，並於1996年創立了「可持續性發展協會」。她始終處於環境與社會分析研究領域的最前沿，1991年被授予環境保護領域的「皮尤學者獎」，1994年又榮獲「麥克亞瑟天才獎」。從1972年直到2001年去世，她一直在達特茅斯學院環境研究項目任教，致力於在經濟學、環境和社會變革等領域應用系統思考和組織學習的方法。
這是一本系統思考(System Thinking)的著名入門書籍，雖英文版早於2008年就出版，但仍值得作為入門之精讀書籍。
本書重點
著名系統思考專家、美國麻省理工學院教授約翰·斯特曼（John Sterman）的研究表明，人們用來指導自己決策的心智模式，在應對系統的動態行為方面具有天生的缺陷。人們通常持有一種基於事件層面、因果關係而非迴路的觀點，而忽略了回饋的過程，意識不到行動與反應之間的時間延遲，在交流資訊時也未能理解存量和流量，並且對於在系統進化過程中可能改變反饋迴路強度的非線性特徵不敏感。因此，可能產生稱之為“系統思考缺乏症”的五種典型症狀：
●只見樹木，不見森林；
●只看眼前，不看長遠；
●只看現象，不見本質；
●頭痛醫頭，腳痛醫腳；
●本位主義，局限思考。
系統思考是你應對複雜性挑戰、做出睿智決策、與系統共舞的核心技能。
系統的三個基本特性：適應力(Resillence)、自組織(Self-organizing)和層次性(Hierarchy)。正是這些特性的存在和相互作用，使得系統衍生出複雜多樣的結構，繼而呈現出繽紛多彩的行為特性。由於社會上主流的思維模式與系統思考是相悖的，人們的心智模式也不能很好地考慮到現實世界中的“併發症”或者系統的某個側面，因此，動態系統的行為經常讓我們感到出乎意料。作者給出了一個“警告清單”，包括6項注意事項：
●不要被表像所迷惑；
●在非線性的世界裡，不要用線性的思維模式；
●需要恰當地劃定系統的邊界；
●需要考慮到多重限制性因素以及相對強弱；
●需要理解無所不在的時間延遲；
●需要清晰地意識到“有限理性”。
書中提出8種常見的“系統基模”（作者稱之為常見的陷阱和機會）：政策阻力、公地悲劇、目標侵蝕、競爭升級、富者愈富、轉嫁負擔、規避規則和目標錯位。
書中也提出“杠杆點”（即在系統中的某處施加一個小的變化，就能導致系統行為發生顯著的轉變）概念，並提供了12個可能的備選選項，而這正是在應用系統思考方法分析和解決問題的過程中，經常遇到、曾苦苦思索的難題，相信也是眾多系統思考學習者在實踐中必不可少的指導準則。
作者則更進一步，對如何更好地與系統共舞、順勢而為提出了15項指導原則，堪稱是在系統世界中的生存法則。
本書建議使用配套的系統動力學建模軟體(iThink、Stella、Vensim等）(https://www.iseesystems.com/store/products/stella-online.aspx)，邊學邊練。因為系統思考是一種思維技能，只做到“知道”的程度是遠遠不夠的，動手練習才是知行合一的關鍵，而反復練習則是技能水準提升不可或缺的重要途徑。
系統多棱鏡
管理者所遇到的問題通常都不是彼此孤立的，而是相互影響、動態變化的，尤其是在由一系列複雜系統構成的動態情境之中。在這種情況下，管理者不能只是解決問題，而應善於管理混亂的局勢。
無處不在的系統
一旦我們看清了結構和行為之間的關係，我們便能開始瞭解系統如何運作、為什麼會出現一些問題，以及如何讓系統轉向符合人們預期的行為模式。當今世界持續快速地變化發展，而且日益複雜，系統思考將有助於我們發現問題的根本原因，看到多種可能性，從而讓我們更好地管理、適應複雜性挑戰，把握新的機會。
什麼是系統呢？系統是一組相互連接的事物，在一定時間內，以特定的行為模式相互影響，例如人、細胞、分子等。系統可能受外力觸發、驅動、衝擊或限制，而系統對外力影響的回饋方式就是系統的特徵。在真實的世界中，這些回饋往往是非常複雜的。
重塑系統，發現更大的世界
由於複雜系統中存在回饋、延遲，經過一段時間之後，問題會變得更加嚴重，而且更加難以解決。它們從本質上看都是系統性問題。系統的內在結構決定了我們所不願意看到的行為特徵。只有重新找回人們的直覺，停止相互指責和抱怨，看清系統的結構，認識到系統自身恰恰是問題的根源，找到重塑系統結構的勇氣和智慧，這些問題才能真正得以解決。
本書所講的就是觀察和思考世界的不同方式。
●為什麼系統中的每個要素或事物都在忠實、理性地運作，而所有這些善意的行動加起來卻經常得到很差的結果？
●為什麼系統整體發展變化的速度要快于或慢于每一個成員的想像？
●為什麼過去一直奏效的一些做法，現在卻突然失效了？
●為什麼系統會突然毫無任何徵兆地，呈現一種你以前從來沒有見過的行為？
例如，當我們發現一些社區在共用水資源，或者幾所學校在共用財務資源時，就會說：“這是‘公地悲劇’的又一個典型案例。”又如，當我們看到公司現有的業務規則和獎勵政策阻礙了新技術的開發時，就會說：“這完全就是‘目標侵蝕’。”再如，當我們研究決策與組織的關係時，經常能發現“政策阻力”的現象，無論是一個家庭、社區，還是一個國家，都是如此。同時，我們也經常能發現“上癮”的情況，不管引起上癮的媒介是咖啡因、酒精、尼古丁，還是麻醉劑。
系統思考研究者有時將這些常見的、會引發特定行為的系統結構稱為“系統基模”（archetypes）；本書將其稱為“系統的陷阱”，後來又加上“對策”二字，稱其為“系統的陷阱與對策”，因為這些基本模型既是一些頑固、棘手和潛在危害性極大的問題的根源，也是實現有效行為改變的“杠杆點”。只要懂得系統原理，就可以在恰當的地方施加干預措施，從而獲得期望的轉變。
系統的結構和行為
系統之基概念包括:
1. 總體大於部分之和
系統並不僅僅是一些事物的簡單集合，而是一個由一組相互連接的要素構成的、能夠實現某個目標的整體。從這一定義可見，任何一個系統都包括三種構成要件：要素、連接、功能或目標(elements, interconnections, and a function or purpose.)。因此，一個系統中可能包含很多子系統，而它也可以嵌入到其他更大的系統之中，成為那個更大的系統中的一個子系統。對於一個系統來說，整體大於部分之和。它具有適應性、動態性、目的性，並可以自組織、自我保護與演進(adaptive, dynamic, goal-seeking, self-preserving, and sometimes evolutionary behavior.)。構成系統的要素是比較容易發現的，因為它們多數是可見、有形的事物。當然，要素並不一定是有形的事物，一些無形的事物也可以是系統的要素。
系統多棱鏡 — 請思考以下問題：
1）如何才能知道你觀察的是一個系統，而不是一堆材料的集合？
2）你能夠識別出各個部分嗎？
3）這些部分相互之間有聯繫嗎？
4）這些部分單獨作用時產生的影響和它們整合在一起時產生的影響有所不同嗎？
5）這些影響和長期的行為在各種環境中都是固定不變的嗎？
系統之思
系統中的很多連接是通過資訊流進行運作的。資訊使系統整合在一起，並對系統的運作產生重要影響。
總的來說，“功能”一詞常用於非人類系統，而“目標”一詞則用於人類系統。但它們之間的區分並不是絕對的，因為很多系統兼具人類和非人類要素。一個成功的系統，應該能夠實現個體目標和系統總目標的一致性。一般來說，系統中最不明顯的部分，即功能或目標，才是系統行為最關鍵的決定因素；內在連接也是至關重要的，因為改變了要素之間的連接，通常會改變系統的行為。
2. 理解系統行為的動態性
存量(stock)是所有系統的基礎。所謂存量，是指在任何時刻都能觀察、感知、計數和測量的系統要素，是對系統中變化量的一種歷史記錄。如其名稱所示，在系統中，存量是儲存量、數量或物料、資訊在一段時間內的積累量等。
但是，存量不一定非得是物質的，你的自信、在朋友圈中的良好口碑，或者對世界的美好希冀等，都可以是存量。存量會隨著時間的變化而不斷改變，使其發生變化的就是“流量”(flow)。所謂流量，是一段時間內改變的狀況。例如浴缸中注入或流出的水量、出生或死亡的人數、買入或賣出的數量、成長或衰退、存入或取出、成功或失敗等。
要想使存量增加，既可以通過提高流入速率來實現，也可以通過降低流出速率來實現。請注意，要灌滿一個浴缸，不是只有一種方式。
存量的變化需要時間，因為改變它的流量運作需要時間。這是一個關鍵點，是理解各種系統行為為什麼如此運作的一把鑰匙。譬如，因為存量的變化一般比較緩慢，它們可能表現為延遲、欠貨、緩存、壓艙物以及系統中動量的源泉等。存量可以在系統中起到延遲、緩存或減震器的作用。在系統中，由於存量變化緩慢而產生的時間滯後可能會導致一些問題，與此同時，它們也是系統穩定性的根源所在。
對於存量在系統中所起的作用，還有一個更為重要的原則，那就是：由於存量的存在，流入量和流出量可以相互獨立，並在一定時期內不必保持平衡或一致。這一原則可以引導我們直接瞭解回饋的概念。
由於存量的存在，流入量和流出量可以被分離開來，相互獨立，並可以暫時地失衡。事實上，人類發明了成千上萬種存量維持機制，以確保流入和流出量相互獨立和穩定。
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節機制，而後者主要表現為各種各樣的流量。這意味著，系統思考者將世界視為各種“回饋過程”的組合。
3. 回饋(Feedback)：系統是如何運作的
如果你看到某一種行為持續了一段時間，就一定存在導致這種行為產生的作用機制。這種作用機制是通過反饋迴路(feedback loop)來運作的。因此，長期保持一致的行為模式是反饋回路存在的首要線索。
當某一個存量的變化影響到與其相關的流入量或流出量時，反饋迴路就形成了。一個反饋迴路就是一條閉合的因果關係鏈(closed chain of causal connections)，從某一個存量出發，並根據存量當時的狀況，經過一系列決策、規則、物理法則或者行動，影響到與存量相關的流量，繼而又反過來改變了存量。反饋回路可能導致存量水準維持在某一個範圍內，也可能使存量增長或減少。在任何一種情況之下，只要存量本身的規模發生了改變，與之相關的流入量或流出量也會隨之而變。
反饋迴路有兩種:
(1) 調節迴路(Balancing Feedback)是保持平衡或達到特定目標的結構，也是穩定性和抵制變革的根源。
(2) 增強迴路(Reinforcing feedback loops) 會強化系統原有的變化態勢。系統的存量越大，存量的流入量也就越多，導致存量進一步變得更大；反之亦然。增強迴路是自我強化的。隨著時間的變化，增強迴路會導致指數級增長或者加速崩潰。當系統中的存量具有自我強化或複製的能力時，你就能找到推動其增長的增強迴路。
以下介紹由調節迴路與增強迴路組合而成的單存量系統與雙存量系統:
1. 單存量系統(One-Stock Systems)
系統1.1：一個存量、兩個相互制衡的調節迴路的系統
由反饋迴路所傳遞的資訊只能影響未來的行為。它不能足夠快地發送一個信號，去修正由當前回饋所驅動的系統行為。哪怕是非物理性的資訊，也需要時間回饋到系統之中。
由反饋迴路所傳遞的資訊只能影響未來的行為，不能立即改變系統當前的行為。因為資訊經由反饋回路的傳遞需要時間，如果你根據當前回饋做出了一項決策，它不能足夠快地發送一個信號，去修正由當前回饋所驅動的系統行為，這期間必然有一定的延遲。所以，你的決策只能影響未來的行為，不能改變當前的系統行為
在一個由存量維持的調節迴路中，設定目標時，必須適當考慮補償對存量有重要影響的流入和流出過程。否則，回饋過程將超出或低於存量的目標值。
因為它意味著，在行為與結果回應之間經常會有時間延遲。也就是說，一個流量不能立即對其自身做出調整，它只能對存量的變化做出反應，而這必然是在一段時間的延遲之後，等待資訊回饋達到一定程度。至於時間延遲的長短，取決於具體的系統情境。
系統1.2：一個存量、一個增強迴路以及一個調節迴路的系統
“主導地位(Dominance )”是系統思考中的一個重要概念，當一個迴路相對於另外一些迴路居於主導地位時，它對系統的行為就會產生更強的影響力。雖然系統中經常有好幾個相互矛盾的反饋迴路同時在運作，但只有那些居於主導地位的回路才能決定系統的行為。
當不同調節迴路的相對優勢發生改變時，系統常會出現一些複雜的行為，由一個回路主導的某種行為模式會變為另外一種。系統動力學模型可探究未來的多種可能性，讓我們進行“如果……會怎麼樣”這樣的思考。系統理論的另外一項核心見解是，具有相似回饋結構的系統，也會產生相似的動態行為，即使這些系統的外部表現是完全不同的。
雖然人口與工業經濟系統表面上差異很大，但它們的行為模式卻基本相似：可以自我更新，以指數級方式增長，都會逐漸老化和衰亡。之所以如此，是因為它們有相似的系統結構。
系統1.3：含有時間延遲的系統
當系統中存在時間延遲時，庫存量會隨銷售額增加而上下振盪。調節迴路上的時間延遲很可能導致系統的振盪。
這不是因為這家經銷商的經理或決策人愚蠢，而是因為他們置身於一個缺乏及時的資訊回饋的系統之中。由於存在物理的分割和時間延遲，他們很難甚至不可能即時地瞭解自己的行為對於庫存量變化的影響。他們也不知道顧客下一步會做什麼；當顧客的行為有了一些變化，他們也不能肯定這些變化是否會持續下去。當他們發出一個訂單，他們也不能得到立竿見影的回應。在真實的商業環境中，資訊不對稱以及物理延遲的情況是非常普遍的。因此，在很多其他系統中，類似這樣的振盪也是很常見的。
在系統中，時間延遲是普遍存在的，而且它們對系統行為有很強的影響。改變一個延遲的長短，可能會導致系統行為的很大變化，也可能不會，這取決於該延遲的類型以及與其他延遲相比的相對時間長短。
2. 雙存量系統(Two-Stock Systems)
系統2.1：一個可再生性存量受到另外一個不可再生性存量約束的系統
任何物理的、成長的系統，或早或晚都會受到某種形式的制約。這些限制因素通常以調節迴路的形式存在，在某些條件下，這些調節迴路會取代驅動成長的增強迴路成為主導性回路，要麼是提高流出量，要麼是減少流入量，從而阻礙系統的進一步成長。
在現實環境中，受限制的成長是非常普遍的，以至於系統思考專家將其當成一種“基本模型”，命名為“成長上限”（limits-to-growth）。所謂“系統基模”，指的是一些常見的系統結構，可以導致人們熟悉的一些行為模式。
在呈指數級成長的實體系統中，必然存在至少一個增強迴路，正是它（或它們）驅動著系統的成長；同時，也必然存在至少一個調節迴路，限制系統的成長，因為在有限的環境中，沒有任何一個物理系統可以永遠地增長下去。
系統2.2：有兩個可再生性存量的系統
對於所有複雜的系統來說，判斷系統未來行為走勢的訣竅在於，瞭解什麼樣的系統結構包含哪些可能的行為，以及什麼狀況或條件可以觸發這些行為。換句話說，如有可能，我們可以調整系統結構和相關條件，從而減少破壞性行為發生的概率，增加有利行為出現的概率。
系統之美：系統的3大特徵
如果受到太大的衝擊，系統可能會四分五裂，或表現出我們未曾見過的行為。但是，在很大程度上，它們都應對得很好。這就是系統之美：它們運作得如此精妙，各種機能和諧運行。為什麼系統會運作得如此精妙？你可能會看到以下三個特徵中的一個或幾個：適應力、自組織和層次性(resilience, self-organization, or hierarchy)。
1. 適應力(Resilience)
如果系統被一大堆常數所禁錮，它就很難成長和進化(生態學家 霍林)。“適應力”在工程學、生態學或系統科學領域有很多種定義。基於人們的目的不同，常見的字面意思也有差異。
●如果形容一個物體，適應力指的是其在被按壓或拉伸之後，能夠恢復到原有形狀、位置的能力；
●如果形容一個人，適應力指的是他快速恢復的能力，包括力量、精神、幽默感或其他方面；
●如果形容一個系統，適應力指的是系統在多變的環境中保持自身的存在和運作的能力。與適應力相對的是脆弱性或剛性。
系統之所以會有適應力，是因為系統內部結構存在很多相互影響的反饋迴路，正是這些迴路相互支撐，即使在系統遭受巨大的擾動時，仍然能夠以多種不同的方式使系統恢復至原有狀態。
如果有一組反饋迴路，可以修復或重建反饋迴路，系統的適應力就比較強，也可稱為“元適應力”（meta-resilience）。由具有更高適應力的反饋迴路組成的“元元適應力”（metameta-resilience），往往具有更加複雜的系統結構，有更強的復原能力，可以學習、創造、設計和進化。
適應力與一直保持靜止或恒定是不同的。有適應力的系統可能是經常動態變化的。事實上，短期的振盪、階段性的發作，或者週期性的興衰、高潮與崩潰，都是正常狀況，而適應力可以使其復原。相反，一直保持恒定的系統恰恰是不具備適應力的。因此，區分靜態的穩定和適應力非常重要。
靜態的穩定很容易被觀察，它是以一定週期內系統狀況的變動來衡量的；而適應力則很難被觀察到。除非超出了限度、調節迴路受到衝擊或破壞，或者系統結構被分解，否則你很難瞭解適應力是如何產生和運作的。如果沒有完整的系統視角，人們看到的就只是系統表面呈現出來的動態或靜態，而不是適應力。
實際上，人們經常為了穩定或者提高生產率等目的而犧牲系統的適應力，有時候也可能會為了其他一些更容易被識別的系統特性而破壞系統的適應力。
系統之思
不能只是關注系統的生產率或穩定性，也要重視其適應力，即自我修復或復位的能力，戰勝干擾、恢復機能的能力。
2. 自組織(self-organization)
一些複雜系統最令人稱奇的特徵，就是它們具有學習、多元化、複雜化和進化的能力。系統所具備的這種使其自身結構更為複雜化的能力，被稱為“自組織”（self-organization）。
對於一個有機系統而言，自組織是一個非常普遍的特性，以至於很多人認為這是理所當然的。否則，我們就有可能被周遭世界中紛繁複雜的系統搞得眼花繚亂。當然，如果我們能夠對自組織特性引起重視，我們就將會更好地鼓勵而非破壞系統的自組織能力。自組織特性會產生出異質性和不可預測性：系統有可能演變成全新的結構，發展出全新的行為模式。
系統之思
系統通常具有自組織的特性，具有塑造自身結構、生成新結構、學習、多樣化和複雜化的能力。即使是非常複雜的自組織形式，也有可能產生於相對簡單的組織規則。
3. 層次性(hierarchy)
在新結構不斷產生、複雜性逐漸增加的過程中，自組織系統經常生成一定的層級或層次性。人們一般會認為，一個大的系統中包含很多子系統，一些子系統又可以分解成更多、更小的子系統。系統和子系統的這種包含和生成關係，被稱為層次性。
層次性是系統的偉大發明，不只是因為它們使系統更加穩定和有適應力，而且因為它們減少了信息量，使得系統各部分更容易記錄和跟進。在具有層次性的系統中，各個子系統內部的聯繫要多於並強於子系統之間的聯繫。雖然每件事物都和其他事物存在聯繫，但不同聯繫的強度並不一樣。
如果層級中每個層次內部和層次之間的資訊連接設計合理的話，回饋延遲就會大大減小，沒有哪個層次會產生資訊超載。這樣，系統的運作效率和適應力就得以提高。
當某個子系統的目標而非整個系統的目標占了上風，並犧牲整個系統的運作成本去實現某個子系統的目標，我們將這樣行為的結果稱為“次優化”。
要想讓系統高效地運作，層次結構必須很好地平衡整體系統和各個子系統的福利、自由與責任。這意味著，既要有足夠的中央控制，以有效地協調整體系統目標的實現，又要讓各個子系統有足夠的自主權，以維持子系統的活力、功能和自組織。
適應力、自組織和層次性是動態系統有效運作的三個原因。促進或精心管理系統的這三種特性，可以增強其長期保持有效運作的能力，保持穩定。