系統思考

系統思考(system thinking)一詞是來自於 Checklandy 在 1981 年一篇屬於軟性 作業研究(soft operation research，SOR)領域的書籍中所提到(Forrester，1994)。軟 性作業研究系針對硬性的作業研究方法(hard operation research，HOR)之不足應 運 而 生 的 。 此 類 硬 性 研 究 方 法 是 指 傳 統 的 作 業 研 究 (traditional operation research)、系統工程(system engineering)，以及電腦系統分析(computer system analysis)等，以數學為導向，追求最佳解的數理方法，可統稱為硬性的作業研究。

而軟性作業研究可以探討硬性作業研究所無法探討的質化或是軟性變數，如士 氣、認知等。

系統思考是以系統動態學(system dynamic)為基礎的一種研究方式。簡單而 言，系統思考是一種循環式的思考，而不是直線式的思考；Sterman(2000)則認為 系統思考是一種用我們可以理解的方式，去看待複雜世界的能力。Senge 等人基 於長期分析與歸納各類系統研究系統之成果，發展出關注於動態整體變化型態之 思考方式，即為系統思考。此思考方式強調將問題放於所處環境中思考，加入因 果回饋與時間滯延等概念，以助於觀察環狀因果互動關係與整體變化過程，而非 線性思考或專注於片段之個別事件。過去三十年中，系統思考被廣泛應用於觀察 企業、都市、區域、經濟、生態、政治，甚至於生理系統之整體動態結構，讓觀 察者得以看清複雜狀況背後之結構、行為與因果間存在的時間滯延，以及分辨高 槓桿與低槓桿差益所在(Senge，1990)。

一、 因果回饋圖

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因果回饋圖(Causal Feedback Loop Diagram，CLD)的表達是系統思考與系統動 態學的一個重要工作。回饋圖首先考慮變數間的因果關係，一般系統內變量間的 因果關聯用箭頭表示(如 ApB)，原點表是影響變數(因)，終點表示被影響變數 (果)。一個箭頭連結兩個相關變量，成之為「因果鏈」，許多因果鏈結成鏈環而 封閉稱為「因果回饋環」。

圖 3.2 「因果鏈」與「因果回饋環」

在系統思考的因果回饋環路中，影響變化型態可分為兩類：一類是變數與變 數間會產生同向的變化關係，以「+」號來表示；另一類為變數與變數間會產生 反向變動關係，以「-」號來表示。

而當變數間的影響關係成為一個回饋環路時，一般以「-」號的數量來判斷 該環路的極性，若為偶數，則為「正環」(Positive feedback loop)或「增強環路」，

以正號或 R 或一個滾雪球的圖案表示；若為單數，則為「負環」(Negative feedback loop)或「調節環路」，以負號或 B 或一個翹翹板的圖案表示；但比較嚴謹的判斷 方式是選擇一變數為起點，順著見頭的方向探討變數與變數間的關係，等回到該 起始變數，若該變數的現象被增強，則該環路為正環，若被削弱或平衡，則為負 環(Sterman，2000)。

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圖 3.3「正回饋環」與「負回饋環」

Senge 提出系統思考的基本語言有三，分別為：不斷增強的正回饋環效應、

反覆調節的負回饋環路效應，以及時間滯延的影響。正回饋環帶來的是滾雪球般 的效應，是為成長引擎，其影響可以是正面也可以是負面；反覆調節的系統是尋 求穩定，系統會一直自我修正，以維持某些目標；時間滯延則表示行動與結果之 間的時間差距(Senge，1990)。以下將分別針對三種基本語言的意義以簡單例子 說明：

(1) 增強環路

下圖是一個增強環路的例子，對一個好產品而言，更多的銷售等於有更多滿意 的顧客，等於有更多好的口碑。這將帶動更多的銷售，和比以前傳播更廣的口碑 等，依此循環。

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圖 3.4 由口碑促進銷售狀況的反覆增強環路

(2) 調節環路

下圖是一個調節環路，借貸必須隨現金餘額或資金周轉需要的變動而調整，當 公司發現現金與所期望的餘額之間差距越大，公司便會增加負再來增加現金餘 額，以降低現金差距。

圖 3.5 公司現金餘額的調節環路

(3) 時間滯延

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下圖是為一反應遲緩的調節環路，當個人的健康情況越差時，個人會投入更多 的時間在運動上，然而經由運動改善健康情況是需要一段不短的時間，也就是 說，個人所付出的行動會經過一段時間滯延之後，才會產生出效果；當健康情況 好轉之後，個人便開始減少運動，如此週而復始，不斷循環的調整。

圖 3.6 反應遲緩的調整環路

二、 系統基模

系統思考使用了許多不同工具分為四大類：

(1) 腦力激盪工具，利用魚骨圖或因果圖將議題正反面清楚呈現，以尋找關鍵因 素，並建立對整體系統之初步認識。

(2) 動態思考工具，利用行為時間圖與因果回饋圖表現變數之間的動態關係，作 為描述動態性複雜現象之架構。

(3) 結構性思考工具，利用電腦模式中圖表功能，將難以衡量效果之變數關係清 楚表達，例如士氣或時間壓力。

(4) 以電腦為基礎之工具，包括電腦模式、管理飛行模擬器和學習實驗室。

Senge 在《第五項修鍊》(1990)中萃取系統思考之精華，將不斷重複出現之結

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構型態：系統基模(archetype)以及類屬結構(generic structure)，整理出九種類型。

另 Senge 等人又於《第五項修鍊實踐篇》(1995)(收錄「意外的敵人」基模，此些 基模種類如表 3.1 所示：

在某一時空範圍內，每一類型均可對應不同之系統狀況與變化型態，利用基 模具有普遍性與可轉移性，可作為了解、學習並解複雜系統結構工具。Senge 表 示，這些基模，雖只佔系統思考的一部分，但已經可以涵蓋人類大部分的動態性 複雜問題。

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