系統因果回饋結構

Forrester（1961)認為：系統動態行為特質主要源自於自我封閉系統，其基本 建構單位為回饋環路，回饋環路主要以積量、流量等工具形成基本結構。現僅就 積量、流量、線引及流圖之定義分別詳述如下：

（一）積量（Level）：為整體動態過程中所累積之數量，任何存量 t 時刻之數值，

均根據它前一時刻（t-1）之值加上微小時間間隔（dt）內流量之累積量而 定，會受到流量影響而增減，如圖 2-5 所示。

圖 2-5 積量圖

（二）率量（Rate）：為單位時間內積量之改變量，具有方向性，可因方向不同使 積量增加或減少，如圖 2-6 所示。

圖 2-6 率量圖

（三）流圖（Flow Diagram）：清楚界定模式中積量與流量後，系統動態學利用流 圖表示積量、流量間之互動關係，如圖 2.7 所示。

圖 2-7 基本流圖

（四）線引（Wire）：線引是一個箭頭符號，主要功能在於顯示連結兩端之因果關 係，由積量、流量與線引之結合才可形成完整回饋環路，如圖 2-8 所示。

圖 2-8 簡單回饋環路之系統流圖

Wolstenholme（1990)認為系統動態學的模型建構方法主要為回饋環路法(the Feedback Loop Approach)，根據問題，其時間變化的行為型態(參考行為)推測潛藏 於該行為後的問題結構，尋求形成該參考行為的回饋環路，於已辨識的因果回饋

環路中填入變數，並分辨各變數之狀態，轉換為模擬模式。

回饋環路(feedback- loop)是一個封閉的路徑，以箭頭鏈結系統中重要變數的因 果關係，如圖 2-9 所示。因果關係圖中的變數關係Ａ? Ｂ，表示變數Ａ影響變數

圖 2-9：因果關係圖（資料來源：Goodman,1974）

2.4.3 系統動態學建模概述

1.找出所關注之問題。

2.找出所關注之主要變數。

3.討論問題所涵蓋未來及過去的時間。

4.定義動態問題：這些變數過去的狀況及未來的發展。

（二）形成動態假說：

1.建立初始假說。

2.聚焦於內部因素：建立動態假說以解釋內部的動態現象。

3. 繪 圖 ： 根 據 初 始 假 說 及 變 數 繪 圖 ， 如 模 型 範 圍 圖(model boundary diagram)、次系統圖(subsystem diagram)、因果圖(causal loop diagram)、積 量與流量圖(stock and flow map)、決策架構圖(policy structure diagram)。

圖 2-10：系統動力學建模之步驟

（資料來源：Sterman,2000）

（三）建立系統動態模型：

1.詳述架構與決策規則。

2.估計變數、行為關係、初始狀況。

（四）測試模型：

1.與參考模型作比較：此模型是否將問題適切表達。

1.界定問題疆界

2.形成動態 假設

3.建立動態 4.測試 模式

5.政策設計 及評估

2.嚴苛條件下強健性：在極嚴苛絛件下，此模型是否仍可反應真實性。

3.敏感度：在變數、初始狀況、模型範圍條件下，此模型的不確性如何。

（五）政策設計與評估：

1.情境描述：何種環境將形成。

2.決策設計：何種新決策規則適用於真實世界，如何以模型表示。

3.評估決策的影響。

4.敏感度測試：在不確定的環境下，決策的強健性如何。

5.決策的影響性：是否產生綜效及補償反應。

2.4.4 系統動力學的相關文獻

Forrester（1961）將系統動力學應用在工業的產銷系統，提出「相較於工程 系統，在真實的社會系統中亦常出現延遲、放大、及變數間的非線性關係，因此 社會系統行為表現常出現反直覺的結果。」有鑑於此，Forrester 等人採用微分方 程式的概念設計系統動力學的程式語言，用以模擬模式中每一個變數隨時間演進 的動態變化過程，使兼有複雜性與動態性的問題得以用簡單的方法解析。此後，

Forrester 陸續以系統動力學從事經濟、管理與社會問題等領域的研究與探討。

Lyneis（1980），提出用來研究製造業公司的存貨政策、財務政策、供應商、

顧客及競爭間的動態行為模式，並指出在銷售波動大的時候，縮短存貨調整時間 會造成更大的波動，而喪失商品的市場佔有率。Lyneis 提出之模式著重在單一產 品製造組織，且政策偏重原則性的討論，並不適合用來探討零售業的存貨政策分 析。

屠益民、鄧祖漢（2002），以系統動力學的方法與供應鏈管理中的基本理論，

提出供應商代管庫存的模擬模式，應用動態模擬提升 VMI (Vendor Management Inventory)營運模式的執行效率與效能，以協助企業提升整體競爭力。

石大明、陳文鎮（2004），以系統動力學的方法與全壽命週期成本、系統效 能分析的基本理論，模擬成本與系統效能與時間相依的動態特性。模型以可靠度 為中心展開，配合維護度對系統的影響，構建出操作可用度與維修成本間的動態 模型，由最佳化分析，找出模型在特定之目標如最低成本及限制條件下之最佳調 整因子，求得滿足目標之最佳解，以避免資源之浪費。此外本系統亦可提供成為 國軍後勤支援決策分析之用。

2.4.5 使用系統動力學模擬的理由

Forrester（1961）提出系統動力學，這套理論的發展源於四項基礎：

（一）一般系統工程理論。

（二）資訊回饋控制理論。

（三）制定決策過程的知識。

（四）以模擬實驗法來瞭解系統行為。

（五）以數位電腦模擬數學模式。

第一項基礎，系統動力學應用簡單的系統工程的概念研究複雜的經濟、管理與自 然科學的系統問題。第二項基礎，則運用資訊回饋概念於組織的回饋環路，它提 供選擇和組織資訊的必要架構。回饋環路無所不在，但是佷少人瞭解它。在多重 的和交互串連的環路下的行為，常常和我們的直覺所預期的相反。我們看到許多 政策失敗，其實如果先瞭解政策背後的回饋結構，就可以避免。第三項基礎，存 在人腦中的心智資料庫，它是在系統中做決策的主要資訊來源。分析人們在新的 情況下如何反應。像這樣的政策資訊，在心智資料庫中很豐富，但是在已經寫下 的資料庫中卻有限，而在數據資料庫中則幾乎沒有。但是，將人腦中豐富的資料 取出，然後經由回饋環路的選擇和組織後的心智模式，對人們來說是太複雜了，

難以理解將會產生何種行為。所以第四及第五項基礎，它先將心智模式轉換成數 學模式，然後在數位電腦中模擬實驗，就可以顯示出系統行為。藉由上述五項基

礎，所以系統動力學容易表達及處理具有回饋、動態、非線性、時間滯延、及系 統整體互動等特性的問題（Meadows, 1980）

2.5 平衡計分卡與策略地圖 2.5.1 平衡計分卡

1990 年代哈佛大學教授 Robert Kaplan 與 Nolan Norton 之 CEO－David Norton 二位於 1992 年哈佛管理學報上發表其研究結論「The Balanced Scorecard

－Measures That Drive Performance」；惟動態高競爭的二十一世紀，傳統的績效評 估制度已無法符合策略需求，二位學者另於 1996 年發表「Using the Balanced Scorecard as a Strategic Management System」同年出版第一本平衡計分卡專書「平 衡計分卡－化策略為具體行動」 (The Balanced Scorecard：Translating Strategic Into Action)，發展出以策略而非控制為核心的平衡計分卡。

平衡計分卡(Balanced Scorecard ; BSC) 的發展是源自於『責任會計』制度 (responsible accounting) ，所謂『責任會計』制度，係一種將組織各部門拆開，個 別衡量其績效以進行績效評核的方法。Kaplan & Norton (1992) 在哈佛商業評論中 首次提出平衡計分卡的概念，即將組織任務與策略轉化為廣泛的績效衡量，是將 組織整體目標透過建立績效衡量模式與個人努力相連結以達成使命的管理模式。

同時提出平衡計分卡的財務 (Financial) 、顧客 (Customer) 、內部流程 (Internal Business Process) 以及學習與成長(Learning and Growth) 四大構面，企圖打破傳統 上以財務觀點衡量組織績效的狹隘看法，進而發展出一套策略性績效評估制度。

2.5.2 平衡計分卡的限制

根據 Silk (1998) 的調查， Fortune 1000 大企業中，有 60%曾實驗過平衡計 分卡的管理方法。而根據 Lewy (1998) 的宣稱：有 70%的平衡計分卡計畫是失敗 的。各學者所提出的平衡計分卡的缺失與困境，整理如表 2-2。

2.5.3 策略地圖

Kaplan 與 Norton 團隊在 2000 年時，開始將平衡計分卡四大構面之因果關

係繪製成圖，使其策略運用從平衡計分卡四個構面所選出之目標項目間之因果關 係得以清楚地描述，也就是特別強化平衡計分卡中的「策略性議題」及「策略性 目標」之具體內容，並且將此圖命名為「策略地圖」（Strategy Map,2003）。

策略地圖是組織策略中各個重要成分間因果關係的具體表達方式，它是由平 衡計分卡簡單的四個構面模式推演而成，自學習與成長構面至財務構面，將策略 目標由下而上連結而成，在這架構下包括了幾個要件（參考圖 2-11）︰

財務績效︰這是一個落後指標，乃組織成敗的終極定義。策略用來描述組織 將如何企圖為股東價值創造出持績性的成長。

顧客價值主張︰針對目標顧客獲得成功，將是改善財務績效首要因素。因此 除了對顧客成功的落後結果指標，包括顧客滿意度、維持率，以及成長率要加以 衡量之外，顧客構面也具體界定針對目標顧客區隔所提出的價值主張。選定顧客 價值主張乃是策略的中心要件。

內部流程的績效︰內部流程主要在為顧客創造並運交價值主張。是後續關於 顧客及財務結果改善的領先指標。

學習與成長的目標︰無形資產是持續性價值創造的終極來源，主要在說明人 員、技術以及組織如何協同合作來支援策略的執行。本項目衡量數字的改善是內 部流程、顧客及財務效的領先指標。

因果關係︰在四個構面的目標項目彼此之間串結成因果關係。將無形資產加 以強化整合，將有助於改善流程績效，進一步促成顧客與股東的成功。

近年來，Kaplan 與 Norton（2000）更進一步認為，策略目標及衡量項目是 一套因果關係的，因此必須能以「相互影響關係關連式圖表」的方式來表達，此 外，一個結構嚴謹的平衡計分卡，更應該透過上述這種因果關係，來陳述事業單 位的策略及清楚表達各種構面的目標和量度之間的關係，此種因果關係圖，即為 平衡計分卡之策地略圖，藉由策略地圖，才能更清楚地瞭解組織的策略。