用系统角度来看世界——《系统之美:决策者的系统思考》总结
因为新冠肺炎大家都宅家,近来看《系统之美:决策者的系统思考》一书时,突然发现可以从系统的角度来理解病毒。
从系统的角度来看,病毒感染可看作是“可再生资源系统”,易感人群就是病毒的可再生资源存量。而可再生资源主要受限于流量,对于病毒就是只要感染人数增加的速度小于治愈的速度,病毒存量最终可能低于某个关键转折点,从而转变为“不可再生资源”逐渐死亡耗尽。
下面附上我
认真学习
的笔记(就是好词好句摘抄
)
对于一个系统,整体大于部分之和。任何系统都包括三种构成要件:要素、连接、功能或目标。具有适应性、动态性、目的性,并可以自组织、自我保护与演进。
系统中很多连接是通过信息流进行运作的。信息使系统整合在一起,并对系统的运作产生重要影响。
总的来说“功能“一词常用于非人类系统,而”目标“一次则用于人类系统。但他们之间的区分并不是绝对的,因为多系统兼备人类与非人类要素。
系统中最不明显的部分是他的功能或目标,而这常常是系统行为最关键的决定因素。显然,目标的变化会极大地改变一个系统,即使其中的要素和内在连接都保持不变。
对于一个系统来说,要素、内在连接和目标,所有这些都是必不可少的,他们之间相互连接,各司其职。一般来说,系统中最不明显的部分,即功能或目标,才是系统行为最关键的决定因素;内在连接也是至关重要的,因为改变了要素之间的连接,通常会改变系统的行为;尽管要素是我们最容易注意到的系统部分,但它对于定义系统的特点通常是最不重要的mdash;mdash;除非是某个要素改变也能导致目标或功能的改变。
存量是对系统中变化量的一种历史记录。
如 何 阅 读 存 量 一 流 量 图 在本书中,存量用方框来表示,流量则用流入或流出存量的、带箭头的水管来表示。在每个流量上标有一个T型图案,代表“水龙头“表示流量可以被调高或调低、打开或关闭;在流量的前端或后端,有时会画一个”云朵"图案,表示该流量的资源和消耗也就是该流量从里来、到哪里去。虽然我们可以进一步明确这些来源和去处,但这样会把我们对当前系统的分析变得过于庞杂。因此,出于简化当前讨论的需要·我们可以把这些因素用云来概略地表示。
存量的变化需要时间,因为改变他的流量运作需要时间。这是一个关键点,是理解各种系统行为为什么如此运作的一把钥匙。
存量,尤其是比较大的存量,在应对变化时,只能通过逐步的增加或释放来实现,即使对于突然的变化也是如此。
存量在系统中起到延迟、缓存或减震器的作用。
在系统中,由于存量变化缓慢而产生的时间滞后可能会导致一些问题,于此同时,他们也是系统稳定性根源所在。
因此,存量变化缓慢所产生的时间滞后,让人们有了一定的余地去调整、尝试一些做法,并根据反馈来修订那些不奏效的政策。
一个反馈回路就是一条闭合的因果关系链,从某一个存量出发,并根据存量当时的状况,经过一系列决策、规则、物理法则或者行动,影响到与存量相关的流量,继而又反过来改变了存量。
反馈回路可能导致存量水平维持在某一个范围内,也可能使存量增长或减少。在任何一种情况下,只有存量本身的规模发生了改变,与之相关的流入量或流出量也会随之而变。反馈回路分为两类:调节回路、增强回路
反馈可以说是系统的基础,反馈回路无处不在
调节回路:具有保持存量稳定、趋向一个目标进行调节或校正的作用,我们称之为“调节回路” 不管系统存量的初始值怎样,也不管它是高于或低于“目标”状态,调节回路都会将其引导至目标状态。不管系统存量的初始值怎样,也不管它是高于或低于“目标”状态,调节回路都会将其引导至目标状态。在系统中,调节回路是保持平衡或达到特定目标的结构,也是稳定性和抵制变革的根源。反馈其实是系统中各种要素之间的相互联系,是构成系统的信息要件。因为种种原因,反馈有可能会失效。
增强回路是自我强化的。随着时间变化,增强回路会导致指数级增长或者加速崩溃。当系统中的存量具有自我强化或复制的能力时,你就能找到推动其增长的增强回路。
增强回路和时间翻倍的提示:因为我们经常会遇到增强回路,所以很容易知道这一速算诀窍:对于指数级增长来说,存量翻倍所花的时间,约等于70除以增长率(以百分数表示)。举例来说,如果你把100美元存入银行,年利率是7%,那么10年后,你的钱会f翻一倍(70/7=10);如果利率只有5%,那么这笔钱就要花14年时间。
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行为。也就是说在行为和结果之间经常会有时间延迟。
在一个由存量维持的调节回路中,设定目标时,必须适当考虑补偿对存量有重要影响的流入和流出过程。否则,反馈过程将超出或低于存量目标值。
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平衡状态。
疑惑:增强回路和调节回路的区别
知乎解答:增强回路是因增强果,果反过来又增强因,相互推进,强者愈强,弱者愈弱。即所谓良性循环或恶性循环。调节回路是因增强果,果减弱因,致使系统趋向既定目标,保持动态平衡。如预算,如风险管理,如生态平衡,都是调节回路,俗称踩刹车。
“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属于主导地位时,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。
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的状况时,可能会发生什么。
各种驱动因素会不会以这种方式发挥作用?
如果驱动因素这样发挥作用,系统将以何种方式应对?
影响各种驱动因素的又是什么?
模型的价值不取决于它驱动情景是否真实(其实,没有人能给出肯定的答案),而取决于它是否能够反映真实的行为模式。
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。
调节回路上的时间延迟很可能会导致系统震荡
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,出乎意料。
在系统中,时间延迟是普遍存在的,而且它们对系统行为有很强的影响。改变一个延迟的长短,可能会导致系统行为的很大变化,也可能不会,这取决于该延迟的类型以及与其他延迟相比的相对时间长短。
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”,命名为“成长上限(limits to growth)”又称作“系统基膜”。
所谓“系统基膜”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型。
再凶猛的病毒,总有一天会无人可感染。
在呈指数级成长的实体系统中,必然存在至少一个增强回路,正是它驱动着系统的成长;同时,也必然存在至少一个调节回路,限制系统的成长,因为在有限的环境中,没有任何一个物理系统可以永远地增长下去。
对成长的限制有可能是临时的,有可能是永久性的。
限制性调节回路发源于可再生性资源或者不可再生性资源,是有所区别的。区别不在于成长能否永远持续,而在于成长以何种方式终止。
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的短。
思考:资源储量的增加并不会让资源更加持续被使用,反而更快地消耗完。
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征,初始资源存量越大,新的发现越多,驱动成长的增强回路对于限制性的调节回路的影响力就越强,导致资本存量越高,开发速率越快;然而,一旦生产高峰过去,经济衰退也开始的更早,速度更快,而且幅度越大。
有生命的可再生资源:鱼、树木、草等等,由一个增强回路实现自我再生
无生命的可再生性资源:阳光、风、河水,没有可再生的增强回路,但不管当前存量状态如何,都有稳定的补给输入
病毒感染、日用品销售,也与“可再生资源系统”具有相同结构,对病毒感染来说,易感人群是可再生性资源存量;日用品销售,潜在消费者也是可再生存量。
可再生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),他们就可以无限地开采或捕捞;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。基于此应该反思我们人类对于水资源等可再生资源的使用。
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,在资源逐渐衰退的过程中,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,或者起作用非常缓慢,这一,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,该资源和产业都将面临奔溃。
对于所有复杂系统来说,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。
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