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第二章 系统大观园

第二章 系统大观园

作者: 刻俄柏 | 来源:发表于2018-08-06 16:46 被阅读3次

    Part1:系统的结构和行为

    单存量系统

    系统1.1:一个存量、两个相互制衡的调节回路的系统

    受温度调节器和火炉控制的室内温度

    由反馈回路所传递的信息只能影响未来的行为,不能立即改变系统当前的行为。因为信息经由反馈回路的传递需要时间,如果你根据当前反馈做出了一项决策,它不能足够快地发送一个信号,去修正由当前反馈所驱动的系统行为,这期间必然有一定的延迟。所以,你的决策只能影响未来的行为,不能改变当前的系统行为。

    在行为与结果响应之间经常会有时间延迟。也就是说,一个流量不能立即对其自身做出调整,它只能对存量的变化做出反应,而这必然是在一段时间的延迟之后,等待信息反馈达到一定程度。至于时间延迟的长短,取决于具体的系统情境。

    在类似的系统中,流量的散失和补充过程是持续的、动态变化的,不能静止地看。
    换句话说,对于类似的系统,你必须考虑到所有重要的流量,否则系统的行为就可能让你大失所望。

    每一个调节回路都有它的转折点,此时其他回路会取代该回路而居于主导地位,使存量远离它的目标且无法自动回到动态平衡状态。

    系统1.2:一个存量、一个增强回路以及一个调节回路的系统

    人口受出生(增强回路)和死亡(调节回路)的影响

    “主导地位转换”现象
    “主导地位”是系统思考中的一个重要概念,当一个回路相对于另外一些回路居于主导地位时,它对系统的行为就会产生更强的影响力。虽然系统中经常有好几个相互矛盾的反馈回路同时在运作,但只有那些居于主导地位的回路才能决定系统的行为。

    对于只有一个增强回路和一个调节回路的简单系统来说,可能性就那么几种。如果增强回路居于主导地位,与增强回路和调节回路相关联的存量就会呈现指数级增长;如果调节回路居于主导地位,存量就逐渐衰退(趋向于一个目标);如果两个回路势均力敌,存量就会维持在一个特定水平上。如果两个回路的相对优势随时间而变化,出现“轮流坐庄”的局面,系统就会波动。

    测试模型价值的问题
    1)各种驱动因素会不会以这种方式发挥作用?
    2)如果驱动因素这样发挥作用,系统将以何种方式应对?
    3)影响各种驱动因素的又是什么?
    

    实际上,第一个问题很难回答,因为这是对未来的猜测,而未来从本质上讲是不确定的。虽然你可能认为自己对未来很有把握,但除非未来真正到来了,否则仍然无法验证你的观点是否正确。

    动态系统分析的目的通常不是预测会发生什么情况,而是探究在各种驱动因素处于不同情况时,可能会发生什么。

    相对于第一个问题,第二个问题更为科学,而这取决于模型的质量。如果模型质量高,能够反映系统特有的动态性,我们就可以更好地解释,当某种或某些驱动因素以一种方式变动时,系统可能以何种方式应对。

    第三个问题“影响各种驱动因素的又是什么”,指的是什么东西会影响流入量和流出量。这是与系统的边界有关的问题,需要认真研究,看看哪些驱动因素是完全独立的,而哪些是系统内部的变量。

    你可以通过减小流出量的速率或者加大流入量的速率,来使存量增长。

    具有相似反馈结构的系统,也会产生相似的动态行为,即使这些系统的外部表现是完全不同的。

    系统1.3:含有时间延迟的系统

    有时间延迟的汽车库存量行为变化模式

    感知延迟,这与人们的主观认识有关。

    反应延迟,即当形势已经很明朗了、需要调整订单数量时,经销商也不会在某笔订单里将所有缺货一次性地调整到位。相反,他会在其后的每笔订单中多增加一部分。也就是说,即使当他相信销售量的变化趋势是真实的,他也只会部分地进行调整,以便在其后的几天内进一步确认这一趋势。

    交货延迟。从供应商的工厂收到订单、加工生产并发货到交付给经销商,要花5天时间。

    “变化”的可能后果
    
    其实,这种“好心办坏事”或“越采取干预措施,问题越恶化”的情况很常见。人们通常出于好意,试图借助一些政策或干预措施来修补系统出现的问题,但结果往往事与愿违,甚至将系统推向错误的方向。同时,你的动作越大,对系统的影响就越强烈。当我们试图改变一个系统时,系统的行为往往违背我们的直觉,出乎我们的意料。
    

    改变系统中的延迟可能使系统更容易被管理,也可能完全相反。

    如果我们不知道延迟在哪儿、时间多长,我们就不可能真正理解系统的动态行为。
    一些延迟可能成为强有力的政策杠杆,延长或缩短它们可以使系统行为产生显著变化。

    双存量系统

    系统2.1:一个可再生性存量受到另外一个不可再生性存量约束的系统

    有一个增强回路且受到不可再生资源限制的经济资本系统

    任何物理的、成长的系统,或早或晚都会受到某种形式的制约。这些限制因素通常以调节回路的形式存在,在某些条件下,这些调节回路会取代驱动成长的增强回路成为主导性回路,要么是提高流出量,要么是减少流入量,从而阻碍系统的进一步成长。

    在现实环境中,受限制的成长是非常普遍的,以至于系统思考专家将其当成一种“基本模型”(也可称为“系统基模”,简称“基模”,下同。),命名为“成长上限”(limits-to-growth)。所谓“系统基模”,指的是一些常见的系统结构,可以导致人们熟悉的一些行为模式。事实上,以后每当我们看到一个成长的系统,不管是人口、一家公司,还是一个银行账户、一则谣言、一种流行病,或者新产品的销售,我们都可以找出驱动其增长的诸多增强回路,也必然能找到最终限制其增长的调节回路。即使尚未占据主导地位,似乎还看不到它们对系统行为的影响,但这些调节回路肯定存在,因为没有任何真实的物理系统可以永无止境地成长下去。

    对成长的限制有可能是临时的,有可能是永久性的。

    当一个变量以指数级形式逼近一项约束或限制时,其接近限制的时间会出乎意料地短。

    依靠不可再生性资源的经济体系
    
    根据资源耗尽的动态行为特性,初级资源存量越大,新的发现越多,驱动成长的增强回路相对于限制性的调节回路的影响力就越强,导致资本的存量越高,开发速率越快;然而,一旦生产高峰过去,经济衰退也开始得更早,速度更快,而且幅度越大。
    

    系统2.2:有两个可再生性存量的系统

    经济资本受一个增强回路推动而成长,并受一个可再生性资源约束的情况

    只要对单位资本产出做很小的调整,改变其控制的调节回路的力量,就能产生显著的差异。

    不可再生性资源主要受限于存量。所有存量一次到位,然后被逐渐开发使用(流出量)。之所以不能一次性开发,主要是因为资本(和开发条件)的限制。由于存量是不可再生的,开采速度越快,资源的生命周期就越短。

    可再生性资源主要受限于流量。只要开发(流出量)的速度等于资源再生(流入量)的速度,它们就可以被无限地开采或捕捞;如果开发的速度快于再生的速度,资源存量最终可能低于某个关键转折点,从而转变为“不可再生性资源”,逐渐耗尽。

    可再生性资源系统的行为模式有三种可能性:

    • 过度开发,然后逐渐适应、调整至相对稳定的平衡状态,并长期保持;
    • 过度开发,超出了均衡状态,之后上下振荡;
    • 过度开发,之后导致资源的枯竭,产业崩溃。
    两个影响因素
    
    实际会出现哪种结果,取决于两方面:第一,关键转折点是否被突破。一旦关键转折点被突破,资源的种群数量实现再生的能力就会被破坏;第二,在资源逐渐衰减的过程中,抑制投资增长的调节回路的力度。如果该调节回路可以在关键转折点到来之前,快速起作用,控制资本的增长,那么整个系统就能平滑地达到均衡状态;如果该回路速度比较慢,不足够有效,系统就会振荡;如果该回路非常弱,或者起作用的速度很慢,这样一来,即使资源已经降低到难以再生的水平,但资本仍在持续增长,最终的结果是,该资源和产业都将崩溃。
    

    在成长上限结构中,不管是可再生性资源,还是不可再生性资源,物质的存量都不可能永远增长,但是二者对于系统的限制,从系统行为的动态角度上讲是非常不同的。之所以会有差异,原因在于存量和流量的不同。

    对于所有复杂的系统来说,判断系统未来行为走势的诀窍在于,了解什么样的系统结构包含哪些可能的行为,以及什么状况或条件可以触发这些行为。换句话说,如有可能,我们可以调整系统结构和相关条件,从而减少破坏性行为发生的概率,增加有利行为出现的概率。


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