《系統(tǒng)之美》Day5讀書筆記
單存量系統(tǒng)
系統(tǒng)1.1:一個(gè)存量、兩個(gè)相互制衡的調(diào)節(jié)回路的系統(tǒng)
典型代表:溫度調(diào)節(jié)器
對(duì)該種系統(tǒng)來(lái)說,系統(tǒng)中的存量會(huì)持續(xù)地變化,如果你試圖去控制它,可能會(huì)產(chǎn)生一些問題。
反饋回路
由反饋回路所傳遞的信息只能影響未來(lái)的行為。它不能足夠快地發(fā)送一個(gè)信號(hào),去修正由當(dāng)前反饋所驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)行為。哪怕是非物理性的信息,也需要時(shí)間反饋到系統(tǒng)之中。
系統(tǒng)基本原則1:由反饋回路所傳遞的信息只能影響未來(lái)的行為,不能立即改變系統(tǒng)當(dāng)前的行為。因?yàn)樾畔⒔?jīng)由反饋回路的傳遞需要時(shí)間,如果你根據(jù)當(dāng)前反饋?zhàn)龀隽艘豁?xiàng)決策,它不能足夠快地發(fā)送一個(gè)信號(hào),去修正由當(dāng)前反饋所驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)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(lái)的行為,不能改變當(dāng)前的系統(tǒng)行為。
針對(duì)反饋回路傳遞需要時(shí)間的對(duì)策
在一個(gè)由存量維持的調(diào)節(jié)回路中,設(shè)定目標(biāo)時(shí),必須適當(dāng)考慮補(bǔ)償對(duì)存量有重要影響的流入和流出過程。否則,反饋過程將超出或低于存量的目標(biāo)值
一個(gè)流量不能立即對(duì)其自身做出調(diào)整,它只能對(duì)存量的變化做出反應(yīng),而這必然是在一段時(shí)間的延遲之后,等待信息反饋達(dá)到一定程度。至于時(shí)間延遲的長(zhǎng)短,取決于具體的系統(tǒng)情境
具體的原則:在類似的系統(tǒng)中,流量的散失和補(bǔ)充過程是持續(xù)的、動(dòng)態(tài)變化的,不能靜止地看。如果意識(shí)不到這一點(diǎn),存量的目標(biāo)水平就難以維持。
轉(zhuǎn)折點(diǎn)的存在
每一個(gè)調(diào)節(jié)回路都有它的轉(zhuǎn)折點(diǎn),此時(shí)其他回路會(huì)取代該回路而居于主導(dǎo)地位,使存量遠(yuǎn)離它的目標(biāo)且無(wú)法自動(dòng)回到動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。
這在溫度調(diào)節(jié)器系統(tǒng)中也可出現(xiàn)。
例如,你減弱火爐制熱的功率(假設(shè)更換一個(gè)更小的火爐,或少放一些柴火),或者加大制冷回路的影響力(如室外溫度更低、降低保溫效果,或者打開門窗)。圖2—6反映的就是室外溫度與圖2—5相同但熱量散失更快的情況。在這種情況下,當(dāng)室外溫度較低時(shí),火爐不能確保供給足夠多的熱量,在一段時(shí)間里,使室溫降低并逐漸趨向室外溫度的回路占據(jù)了主動(dòng),于是房間里的溫度顯著降低了。
系統(tǒng)1.2:一個(gè)存量、一個(gè)增強(qiáng)回路以及一個(gè)調(diào)節(jié)回路的系統(tǒng)
典型代表:人口和工業(yè)經(jīng)濟(jì)
人口受到一個(gè)增強(qiáng)回路和一個(gè)調(diào)節(jié)回路的影響:增強(qiáng)回路決定新出生的人數(shù),受出生率的影響,導(dǎo)致人口數(shù)量增長(zhǎng) ;調(diào)節(jié)回路影響當(dāng)期死亡的人數(shù),受死亡率的影響,導(dǎo)致人口數(shù)量減少
受流量(新生和死亡)變動(dòng)的影響,系統(tǒng)中存量(人口)的行為也會(huì)隨時(shí)間而變化,但變化曲線是不規(guī)則的
主導(dǎo)回路決定系統(tǒng)行為
當(dāng)一個(gè)回路相對(duì)于另外一些回路居于主導(dǎo)地位時(shí),它對(duì)系統(tǒng)的行為就會(huì)產(chǎn)生更強(qiáng)的影響力。雖然系統(tǒng)中經(jīng)常有好幾個(gè)相互矛盾的反饋回路同時(shí)在運(yùn)作,但只有那些居于主導(dǎo)地位的回路才能決定系統(tǒng)的行為。
了解系統(tǒng)潛在結(jié)構(gòu)的方式
●各種驅(qū)動(dòng)因素會(huì)不會(huì)以這種方式發(fā)揮作用?例如,出生率和死亡率可能處于什么樣的水平?
●如果驅(qū)動(dòng)因素這樣發(fā)揮作用,系統(tǒng)將以何種方式應(yīng)對(duì)?例如,出生率和死亡率真的會(huì)像我們我們想象的那樣影響人口存量的變化嗎?
●影響各種驅(qū)動(dòng)因素的又是什么?例如,什么會(huì)影響出生率,什么會(huì)影響死亡率?
第一個(gè)問題很難回答,因?yàn)檫@是對(duì)未來(lái)的猜測(cè),而未來(lái)從本質(zhì)上講是不確定的。
通過系統(tǒng)分析,人們可以進(jìn)行一系列情景測(cè)試,以便觀察當(dāng)各種驅(qū)動(dòng)因素處于不同狀況時(shí),系統(tǒng)狀況如何。這通常是系統(tǒng)分析的一個(gè)目的。但是,你仍然需要擬訂各種情景,并并判斷哪種或哪些情景可能發(fā)生,需要認(rèn)真分析。
測(cè)試模型價(jià)值的問題
1)各種驅(qū)動(dòng)因素會(huì)不會(huì)以這種方式發(fā)揮作用?
2)如果驅(qū)動(dòng)因素這樣發(fā)揮作用,系統(tǒng)將以何種方式應(yīng)對(duì)?
3)影響各種驅(qū)動(dòng)因素的又是什么?
相對(duì)于第一個(gè)問題,第二個(gè)問題更為科學(xué),而這取決于模型的質(zhì)量。如果模型質(zhì)量高,能夠反映系統(tǒng)特有的動(dòng)態(tài)性,我們就可以更好地解釋,當(dāng)某種或某些驅(qū)動(dòng)因素以一種方式變動(dòng)時(shí),系統(tǒng)可能以何種方式應(yīng)對(duì)。
如上所述,對(duì)于人口系統(tǒng),不管你認(rèn)為出生率與死亡率變化的可能性怎么樣,對(duì)第二個(gè)問題的答案大致是肯定的,因?yàn)槲覀冞@里所使用的人口模型是很簡(jiǎn)單的,其行為變化模式只有那么幾種可能性
第三個(gè)問題“影響各種驅(qū)動(dòng)因素的又是什么”,指的是什么東西會(huì)影響流入量和流出量。這是與系統(tǒng)的邊界有關(guān)的問題,需要認(rèn)真研究,看看哪些驅(qū)動(dòng)因素是完全獨(dú)立的,而哪些是系統(tǒng)內(nèi)部的變量。
例如,人口規(guī)模是否會(huì)反過來(lái)影響到出生率和死亡率?是否還有其他因素,如經(jīng)濟(jì)、環(huán)境或者社會(huì)趨勢(shì)等,會(huì)影響到出生率和死亡率?人口規(guī)模是否會(huì)影響到這些經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)方面的因素?
具有相似反饋結(jié)構(gòu)的系統(tǒng),也會(huì)產(chǎn)生相似的動(dòng)態(tài)行為,即使這些系統(tǒng)的外部表現(xiàn)是完全不同的。
系統(tǒng)1.3:含有時(shí)間延遲的系統(tǒng)
典型代表:庫(kù)存
首先感知延遲。經(jīng)銷商不可能對(duì)銷售量的任何變化都立即做出反應(yīng)。在制定訂貨數(shù)量決策時(shí),人們通常會(huì)將過去一段時(shí)間內(nèi)的銷售量進(jìn)行平均,以發(fā)現(xiàn)銷售量的變化是真實(shí)的趨勢(shì),還是短期內(nèi)的波動(dòng)或異常。
其次是反應(yīng)延遲,即當(dāng)形勢(shì)已經(jīng)很明朗了、需要調(diào)整訂單數(shù)量時(shí),經(jīng)銷商也不會(huì)在某筆訂單里將所有缺貨一次性地調(diào)整到位。相反,他會(huì)在其后的每筆訂單中多增加一部分。也就是說,即使當(dāng)他相信銷售量的變化趨勢(shì)是真實(shí)的,他也只會(huì)部分地進(jìn)行調(diào)整,以便在其后的幾天內(nèi)進(jìn)一步確認(rèn)這一趨勢(shì)。
第三是交貨延遲。從供應(yīng)商的工廠收到訂單、加工生產(chǎn)并發(fā)貨到交付給經(jīng)銷商,要花5天時(shí)間。
雖然這一系統(tǒng)和簡(jiǎn)單的溫度調(diào)節(jié)器系統(tǒng)一樣,只是由兩個(gè)調(diào)節(jié)回路構(gòu)成的,但它的行為變化卻和后者有著明顯的差異。并且調(diào)節(jié)回路上的時(shí)間延遲很可能導(dǎo)致系統(tǒng)的震蕩