系統動態學概述

系統動態學(System Dynamics, SD)亦稱為系統動力學，是由美國麻省理 工學院(Massachusetts Institute of Technology, MIT) Forrester 教授於 1956 年所 發表，能夠對於產業界複雜的動態關係，與存有時間回饋延遲等情形，建議 較全面與根本的改善方法【69】。新產品開發之成敗對於公司影響深遠，而由 於新產品開發活動之複雜性，因此必須仰賴系統動態學由整體觀點俯視全局 之優勢，尋找能確實改善新產品開發績效之道。

在系統思考中，必須捨棄線性因果的觀念，而採用循環因果效應的觀點。

這是因為系統牽涉到回饋，會引發循環。系統中任何的改變，不論多小，只 要是會影響到正向或負向循環之間的關係，就會長期改變整個系統的運作

【11】。然而經由驅動因子的改善，與限制因素的箝制，將使系統不會無限制 成長與縮小。

以下將對於系統動態學的研究步驟與注意事項進行說明。

一、系統動態學研究步驟

發展系統動態模式包括明確定義問題、建立動態假說、建立模擬模 型、測試，以及政策的設計與評估等五大步驟，並且這些步驟並非是線 性循序的關係，而是具有回饋的過程，持續進行反覆的探討、測試，以 及改善模式，將五大步驟說明如下【69】。

(一) 明確定義問題(選擇邊界)[Problem Articulation (Boundary Selection)]

應對於問題有清楚的認知、確定關鍵變數與時間範疇，以及考慮 動態問題的定義(即有關過去與未來關鍵概念與變數的反應)。

(二) 建立動態假說(Formulation of Dynamic Hypothesis)

包括初步假說的建立，並以動態假說的方式，解釋類似其內部回

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饋結構的動態行為，以及根據初步的假說與應用關鍵變數、參考模 式、相關資訊與合適的工具發展因果結構。

(三) 建立模擬模式(Formulation of a Simulation Model)

包括定義結構與決策準則，決定參數、行為關係與起始的條件，

以及測試，並考慮目標和邊界是否存有矛盾。

(四) 測試(Testing)

包括比較參考模式是否能符合預期目標，是否經得起嚴格的檢 驗，以及進行敏感度測試等。

(五) 政策的設計與評估(Policy Design and Evaluation)

政策的設計須能因應實際環境的變化，考慮政策實施的效果及不 同政策彼此間的相互影響。

二、應用系統動態學注意事項

為能有效應用系統動態學，應注意以下幾點【69】：

(一) 發展一個模型解決一個特定的問題，而不是發展整個系統的模型。

建立模型必須具有明確的目標，且能有效的解決問題。建立模型時 須排除與問題非相關的因素，而且確定所涵蓋的範圍是否合適以及 考慮其時效性。

(二) 建立模型應在一開始時就與計畫結合，由於模型建立的價值在於問 題定義階段，就能有效將問題癥結釐清，因此在專案開始時就建立 模型，將能盡早看清問題真相，以助於做出正確的判斷，而不要等 到要做決策時才開始進行建立模型。

(三) 保持懷疑、探究的心態建立模型，並應儘早廣納不同的意見，以作 為建模參考。

(四) 系統動態模式的建立是基於強有力的數據支撐，建立模型時應與其

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他工具相互配合。

(五) 應用系統動態模型決定實施方案的優先順序，並評估真實環境中方 案實施的成本與效益。

(六) 建立模型的過程應經過反覆討論，而為了能及時得知結果，最好是 能建立一個可供測試的環境。

(七) 建立模型的過程應避免黑箱作業，自行更改模型。應盡可能讓眾人 儘早參與、測試，直到能滿意解決問題為止。

(八) 持續的檢驗模型，由實際的資料與專家的意見作驗證，並從不同觀 點質疑模型，以確認模型之效能。

(九) 盡可能快速的先提出一個先期的測試模型版本，當有需要的時候，

再將細節加入。

(十) 應注意模型邊界的涵蓋性，與系統構成分子的回饋行為，比詳細說 明分子的細節來的重要。

(十一) 建立模型並不是程式設計師在寫電腦語言，而是應藉重經過訓 練，瞭解相關活動行為，以及具有實際發展模型經驗的專家協助建 立模型。

(十二) 不要僅將決策方案實施於一項計畫中，應將此方案應用於其他類 似的問題上，以獲得不同的想法。

本研究應用系統動態研究法探討新產品開發績效，並不包含其中的模 擬，其目的並非於預測及量化，而在於應用系統動態模式，釐清新產品開發 績效之複雜關係，尋找其驅動因子與限制因素，以利於決策者作為規劃企業 經營策略之參考，能從根本原因的改善而獲事半功倍之效。

三、系統動態學相關研究

Forrester 教授自 1956 年發表系統動態學理論，歷經五十年來的發 展，已廣泛應用於各領域。將近年來應用系統動態學，探討新產品相關

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議題之研究整理如表 3.2。

表 3.2 系統動態學新產品相關議題之研究

學者 年份 研究範疇

Maier【51】 1998 應用系統動態觀點探討新產品擴散。

Ford and Sterman

【32】 1998

應用系統動態模式探討半導體晶片開發專案 的開發過程。

Repenning【59】 2000 以系統動態模式探討多重研發專案系統的資 源分配。

Lyneis et al.【49】 2001 應用系統動態觀點探討休斯(Hughes)航空公 司的複雜開發專案管理。

Lin et al.【46】 2005 應用系統動態模式探討手機的開發過程。

資料來源：本研究整理

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