第四章 研究方法與模型計設
4.1 研究方法簡介
系統動態學(System Dynamics)，或稱系統動力學，是由美國麻省理工學院 (Massachusetts Institute of Technology, MIT) Jay W. Forrester 教授所創立。系統動 態學是結合系統理論(System Theory)、回饋控制理論(Cybernetics)與決策理論 (Decision Theory)並輔以電腦模擬技術(Computer Simulation)以探討複雜的社會 與經濟系統問題。其主要概念是以一種宏觀角度的思考方式，加入不同的變數與 情境，觀察並分析真實社會系統對於政策或方案所產生的行為，以達到分析問題 的目的，協助決策者修正其決策。
系統動態學主要用於複雜動態性問題的解決，其適合解決之問題主要有以下 四種特點： (黃加賜, 2001)、 (屠益民；張良政, 2010)14與 (Sterman, 2000)15 (1) 資訊回饋(Information Feedback)：系統中某一元素所發生的行為經由某一路
徑影響其他元素行為，經過許多元素的行為互動後，回傳影響到第一個元素 改變第一個元素後續行為，稱為資訊回饋。
(2) 時間延遲(Time Delay)：現實生活中每一個元素都是環環相扣，但各元素的 關係必須經過一段或長或短的時間才會一一表現，讓人們能夠觀察到，此一 現象稱時間延遲。
(3) 非線性(Non-linearity)：系統中的資訊回饋與時間延遲讓各元素之間的互動關 係形成非線性關係。
(4) 動態複雜性(Dynamic Complex)：現實中企業所面對的是複雜且動態的世界，
一般利用複雜的數學模型的研究，只能表現靜態的世界變化，並不能提供動 態的結果，而系統動態學則主要利用各元素之資訊回饋與時間延遲表現此一 動態複雜性。
4.1.2 本研究利用系統動態學分析之原因
併購案的發生在於雙方公司而言，是一個相當複雜的策略過程。在併購案中，
主併公司所承擔的風險因素眾多，必須隨時觀察公司之動態財務狀況，而了解公 司的財務狀況則需要公司三大財務報表(資產負債表、損益表與現金流量表)之協 助，讓決策者適時修正公司財務政策以控管風險與進行財務規劃，避免併購案的 失敗，甚至使得主併公司陷入財務危機。
14 屠益民、張良政(2010)，「系統動力學理論與應用」
15 Sterman(2000),「Business Dynamics: Systems Thinking and Modeling for a Complex World」
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本研究以系統動態學作為研究方法的主因如下：
(1) 企業併購是一個複雜的動態策略過程，表現兩個企業的決策者各自作出讓自 家股東利益最大化的決策，而其中一個企業作出決策後，亦會影響到另一個 企業後來的決策行為，此乃系統中資訊回饋的動作。
(2) 雙方企業從作出併購決策到執行完畢會出現時間延遲，決策者必須不斷修正 其財務政策(財務目標)以控管因併購案引發的風險。
(3) 高科技產業的特徵其中之一是其擁有大量無形資產，而無形資產的產生大部 份來自於自家研究人員經研發後獲得的技術、專利與產品，而產生的無形資 產獲得的多寡則在於研究人員的研發效率，而文獻中顯示研發效率的出現在 於研究人員具有學習效果，而從學習(包括過去文獻與研究報告)、設計產品、
研發與建立智識庫(建立新文獻與研究報告)，此一過程出現了多階延遲現象。
研究人員從智識庫中找出過去文獻與研究報告進行學習，此一行為亦為資訊 回饋的行為之一，適合利用系統動態學進行分析。
4.1.3 系統動態學模式之基本計設說明(以 iThink 軟體設計)
本研究已於前文提到，併購決策過程複雜，主併公司所面對的風險因素眾多，
必須隨時觀察公司之動態財務狀況，決策者必須隨時解決併購過程中發生的困難，
作出合適的決策，而反映企業之財務則需要三大財務報表(資產負債表、損益表 與現金流量表)之協助。以下將介紹系統動態學中所運用的三個元素：存量(Stock)、
流量(Flow)與輔助變數(Converter)以下會進一步說明： (屠益民；張良政, 2010) (1) 存量(Stock)：存量是真實世界中隨時間增加而累積變化的事或物，簡單而言，
存量是隨著時間變化所形成的微分方程，存量在系統中可以代表系統某一時 間之狀態，透過模擬觀察存量的變化，可以輔助決策者了解問題本體，作出 政策的修改。一般會以決策者有興趣的變數作為存量，其在現實世界中可以 代表貨物、金錢與員工等等。
(2) 流量(Flow)：流量是存量的流入或流出變化率，在系統中可以代表改變系統 狀態的一種行為，一般以單位時間內的流出或流入量表示。
(3) 輔助變數(Converter)：輔助變數可以是常數、變數或函數。當輔助變數為常 數時，可以視為模式中的決策者的政策或特定參數。當輔助變數為變數或函 數時，可以視為從某一存量(或流量)透過輔助變數轉換單位輔助計算另一存 量(流量)。
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前文所述三個元素在系統動態學代表符號與數學意義如表 3：
表 3 系統動態學代表符號與數學意義
元素 數學意義 符號
存量(Stock) Y(t)
流量(Flow) dY dt
或 輔助變數
(Converter)
Constant 或 F(𝑋)
資料來源： (屠益民；張良政, 2010)
以下將介紹模擬財務報表會計科目時所運用的基本手法：
在財務報表裡，除了現金流量表外，資產負債表與損益表的所有會計科目皆 為存量，而現金流量表因為可以透過資產負債表與損益表簡接法推估出當期的現 金流量表，因此現金流量表的所有科目都不需要設定為存量，全部皆利用輔助變 數進行計算。以下將以利用資產負債表裡的現金及約當現金作為解說基本會計科 目的設計，其中分為三個部份如下：
一、存量與流量的運用
圖 7 現金及約當現金存量與流量的運用
如圖 7 所示，現金及約當現金的存量(正方形圖形)為當期現金企業的現金累 積存量，而流量則有兩部份分別為流入量(Cash IN)與流出量(Cash OUT)(圓形漏 斗)，流入量與流出量唯一不同之處在於時點的不同，流入量代表企業下一期現 金量，而流出量則代表前一期現金量。簡單而言，若在時間點 T 時，當期現金 量為 A。在時間點 T+1 時，A 則成為前期現金量。以此一設計，讓決策者可以 在任一時間點觀察到前一期、當期與下一期之會計科目變化，有助於決策者隨時 修改企業之政策。
Stock
UniFlow BiFlow
Conv erter
Cash
Cash IN Cash OUT
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二、因果回饋關係設計
圖 8 因果回饋關係計設方法
如圖 8 所示，因果回饋關係是系統動態學中常用的計設手法，透過輔助變數 把當期現金量(存量)與下一期現金量(流量)利用箭頭串連起來，形成因果回饋的 關係。簡單而言，當期現金量存量會影響到下一期現金存量。
三、輔助變數的應用
圖 9 輔助變數的應用
如圖 9 所示，輔助變數在系統動態學模型中常常被利用進行運算。輔助變數 可以是常數、變數或函數。其用途在於把多個變數、存量或流量結合起來計算，
使用者方便修改。
經過上述系統動態學常用的設計手法介紹，下一節將解說本研究之模型計設。
Cash
Cash IN Cash OUT
Cash Adj
Cash
Cash IN Cash OUT
Cash Adj TERM
Quick R Adj
CASH2 2 CASH1 2
Total Current Asset Inventories
Accounts Receivable Retained
Cash M&A Adj
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