系統動力學的模組式建模方法

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200 5100 10000 PINV: 1 - 2 - 3 -

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說明：PINV 1：TPCA=2 天，2：TPCA=5 天，3：TPCA=8 天，

圖 9 不同的零件修正行動調整時間(TPCA)之存貨行為變化趨勢圖

四、系統基模

第三節 建模方法之回顧

一、系統動力學的模組式建模方法

本模組式建模方法，乃參考中山大學陳家屏碩士(1992 年)論文為基礎，目前 所設計的模組共有五個，一方面可用於模擬企業內各部門間搭配的問題以及政策 的實驗；另一方面亦可製作供組織學習之用的學習模式。以下先介紹整套方法的 輪廓，接下去再介紹個別模組內容。

模組內的零件有三種：基礎結構、政策及參數，分述如下：

(1)、基礎結構

基礎結構乃是由流量(Rate)與積量(Level)所構成的線流圖幹線，來顯示公司內部 實際運轉的流程。圖 10 為一簡單的基礎結構之示例，顯示公司內部人員的流動 狀況。依據建模的目的，將人員分成新員工與老員工兩個積量，以突顯新、舊員 工生產力的差異。員工由雇用進入公司，經由歷練成為老員工，其中員工因退休 或離職等原因離開公司。如此一個只單純顯示人員流動過程的線流圖，就是基礎

結構。

圖 10 基礎結構之示例---員工線流圖

基礎結構在企業系統中，可概分為二類：

第一類總稱之為實體結構，包括有：

‧材料：涵蓋所有的原料、物料、在製品、製成品及零件。

‧訂單：含計畫及作業中的訂單，用以表徵所有待處理的工作量。

‧貨幣：包含所有財務報表上以貨幣為單位的項目。

‧人員：包含內部勞工、工程師、職員等以及外部之顧客。

‧設備：製造產品的重要機器設備等資本財。

第二類總稱之為非實體結構，包括有：心理狀態、及技術等無法有效衡量，但確 實存在於公司內部並影響公司績效的無形人性面之因素。在有關心理狀態之基礎 結構中，將以激勵及崩耗(Burnout)是影響公司績效最重要之變數，故模組中的心 理狀態只包含此兩種變數⁴。

每個模組皆包含一個以上的基礎結構，由這些基礎結構構成模組的主幹。由 於每個模組所表徵的都是非常普遍或典型的企業活動，因此在實際應用時必須依 據個別公司不同的活動流程來修改基礎結構。由於這項工作不必涉及動態互動的 系統思考，因此只要實地瞭解公司的運作情形即可。此外積量的聚合(aggregation) 或分化(disaggregation)，是由建模的目的及系統邊界決定。此時須注意在加減積 量時，要將與其相互關聯的回饋環上相應的變數加上或去掉，以保持回饋環路之 閉合。

4系統動力學的模式強調簡潔，對於所欲模擬的系統或問題，其中的萬千變數，以簡化或聚合等

方式，掌握重要變數，置入模式中。組織成員心理面的變數非常之多，然影響組織績效者，不外 兩類，一者提升績效，一者降低績效，在此為了化繁為簡，讓讀者易於閱讀，將提升績效的變數 聚合成激勵；將降低績效的變數聚合成崩耗。

(2)、政策(Policy)

政策在系統動力學模式中的意義是指控制模式中流率(rate)方程的資訊流 (information flow)。也就是主導企業活動及其運轉流程的所有定律及規則。

模式中的政策，一般來說，可分為二類：第一類是人為政策，即一般我們在 企業管理上所說的政策，係經理人員作決策的依據。例如：雇人政策、投資政策、

或融資政策等等。第二類是自然政策，是企業運作中，各活動不可避免的自然關 聯以及物理限制條件。例如商品價格會影響市場佔有率，生產速率受零件庫存的 限制等。這兩類政策經常是交錯在一起，而非截然分離的，但是清楚的辨認它們，

將有助於模式的建立。

另外有一點要特別注意的是：人為政策它所依據的積量訊息，通常是經過時 間滯延、噪音(noise)干擾等「加工」過的訊息。而自然政策則是依積量的真實值 來運轉。這與真實世界的情形是一致的。因而在改寫政策時，必須要與實際情況 相呼應。

人為政策，即一般所謂的政策，在公司內部通常以二種不同的型式出現，一 種是書面的明文規定的，另一種則是非正式的，來自組織中的慣例或組織文化 的。然而不論哪一種，我們建模所需要知道的是真正主導經理人員的心智模式，

進而做出決策、產生行動的指導政策。當然我們不可能得到完全正確的決策制定 程序，不過，若因它的不完整而否認它的存在，反使模式產生更大的偏差。根據 佛瑞斯特(Forrester,1991b)診斷企業的經驗描述：「…我們發現當我們與經理人對 談時，能夠得到一個非常清晰而包羅廣泛的圖像，這圖像顯示了在其職位上下決 策的規則及情境，而後當我們與另一個經理人談到上述經理時，同樣的圖像再次 出現。易言之，公司內部的每個人都非常清楚每個職務上決策的指導原則…」。 因此，在修建這部分模式時，須實地訪談並透過一些知識抽取的技巧，打開經理 人員腦中的心智模式，瞭解公司內部「真正的」指導政策，方能使模型反映真實 情況。

人為政策的一般形式，可以圖 11 (a.b.c)來表示。它包括了幾個要項：實際 狀態、察覺狀態、想要的狀態、差距、調整所需時間、調整行動、以及限制條件。

本論文之各模組的人為政策，皆為此種一般形式的變形，如生產政策、雇用政策 等，在建構模式時可參照使用。

‧實際狀態：即積量的真實量。

‧察覺狀態：在某些情況下，實際狀態無法立即被人所察覺，故以察覺狀態 來「加工」真實值。例如：服務品質的降低，往往經過一段時日的延遲，

才會被管理階層所察覺；又如：R&D 進度的落後，不到完成日，是無法 知道實際進度到底落後多少。另外，有些時候實際狀態即使能夠立刻偵測 到，但也不被立即使用為決策制定的依據，例如：顧客訂單的變動，決策 依據的是其平均值，而非一時的變化。當然也有以實際狀態為決策的依 據，如圖 11(b)所示。簡言之，即依照真實情形來設定。

‧想要的狀態：也就是目標。公司目標的設定，通常是依過去的資料加減某 個百分比，或是參考其他資訊來決定。不過，由於人類的受限理性，目標 的設定往往只考慮有限的資訊，並且只以個別部門績效最高為前提 (Morecroft, 1983; 1985)。

‧調整所需的時間：調整所需的時間通常包括察覺差距、計劃、及行動的時

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(a) (b) (c)

圖 11 典型的政策線流圖

本模組式建模方法所設計的模組，其中的政策是某電子製造服務業(EMS)業 決策過程為依據。因此，在運用時，不一定能適用於所有產業，若有不相符合之 處，須依真實情況重新建構，取代原有的政策線流圖。而這樣的方式，就好比一 般桌上型電腦，如果您希望螢幕解析度由800*600 提高到 1024*768，您可以在 系統軟體設定中將預設值改掉；如果您又再想提高螢幕解析度到1920*1024，若 硬體已無法達到，只需將其中一個VGA Interface Card 換掉就可以將解析度升

點必須特別注意，有可能是此系統的政策切入點；也有可能是模式本身不夠細緻

（即變數太過聚合）所造成的。關於參數估計的方法，麻省理工史隆管理學院

（Graham,1980）已做了很好的研究，可參考之。