第五章 系統動力學模式之建立
第五節 財務模組
MIN(0.6*"軟體服務品質"+0.4*"實體服務品質", 1) 無單位
100,A 軟體服務 品質
菜色種類吸引力*菜色創新吸引力*0.4+員工平均 與初始經驗比*0.4+"上限與實際工作壓力比"*0.2
無單位
101,A 硬體服務 品質
0.4*上限與應有產能比*+0.4*"目標與總人力比
"+0.2*"後場正常運作率"
無單位
[(0,0)-(2,2)],(0,0),(0.2,0.03),(0.4,0.08), (0.6,0.2),(0.8,0.4),(1,1),(1.5,1)
無單位
可可可可
108,R 收入 實際價格*"上週來客數 " 元/週
124,A 借貸資金 IF THEN ELSE("總成本">可用資金,( "總成本"-可 用資金)*0.8, 0 )
元
125,R 還款 銀行債*(1+0.03)/12/4 元/週 126,L 股本 INTEG (-股本損失,3000000) 元
126.1,N 股本 3000000 元
127,R 股本損失 IF THEN ELSE(可用資金-"總成本"<=0, ("總成本"-可用資金)*0.2 ,0)
元/週
第六節 參數估計與模式結構有效性問題
本研究中關於參數估計及模式結構有效性測試的基礎，中文方面可參考羅世 輝 1999 年的博士論文的 124 到 135 頁，英文方面參考 Sterman(2000),Business Dynamics: System Thinking and Modeling for a Complex World 之第 21 章。
一、參數估計部分
（一）常數與輔助變數:如高雄地區性西餐外食人口、首次購買顧客接觸機率等 變數之估計。
（二）圖函數:如菜色創新與顧客接受度函數圖、價格吸引力與價格比函數圖等 變數之估計。
（三）積量與率量:如上週來客數、員工、可用資金等相關積率量變數之估計。
根據（羅世輝，1999）參數估計之方法有六種分別為：1.調查歷史、2.調查 現況、3.專家諮詢（如專家意見調查法）、4.搜查資料、5.依據經驗、6.合理猜測
本研究採用調查歷史、調查現況、搜查資料、依據經驗、合理猜測等五種方 式。
二、模式結構有效性部分
模式的有效性可以從兩個觀點來看可能較為合適（羅世輝, 1999）：（1）模式 是否適合其目的及所要研究的問題（模式之適用性）；（2）模式是否與其所要反 映的事實相一致（模式之一致性）。
系統動力學模式有效性的驗證，應建立於問題描述因果回饋結構而非真實系 統所有細節之仿真。因此一個有用的系統動力學模式要能適切的反應問題及與問 題所顯現的行為相一致。因此可分別從問題所處系統結構及顯現之行為兩層面來 檢驗，並同時以其適用性與一致性兩觀點來探討（羅世輝, 1999）。故羅世輝將其 分為四類，即「模式結構的適用性檢驗」、「模式結構與實際系統的一致性檢驗」
「模式行為的適用性檢驗」、「模式行為與實際系統的一致性檢驗」。
（一）模式結構的適用性檢驗
右兩邊的單位一致性檢測，並通過單位一致性檢測。然而單位一致性檢測，對於
「無單位」的變數，則有所限制。
2. 極端條件的檢驗(Extreme–condition test)
建模者必須針對模式方程序中（尤其率量方程式），以物理意義考量極端值 出現時，該方程式是否有意義。如存貨為0 時，出貨量是否為0，若不為0 表示 方程式是無效或錯誤的。本研究在極端條件測試中當除法出現時，若除數為0則 會出現模式無法進行的情況，所以針對有可能出現零的數字，本模式會以條件判 斷語法 if …..then ….. else，或以MAX、MIN的方式，儘量運用乘法代替除法，
各模組經過測試已能正常運作，以下為舉例介紹。
測試一：顧客市場子系統
a. 當知曉顧客為零時，對首次購買顧客、首購率、重購率、單次消費率之觀察，
模擬結果如圖5-20所示。觀察結果得知首次購買顧客、首購率與重購率皆逐漸 下降為零，無負值，代表此結構在建構上，並無錯誤。
圖 5- 20 顧客極端直測試圖(a)
b. 當重購率為零，回購率為零，重購時間為1週時，對重複購買顧客與暫退率之 觀察。模擬結果如圖 5-21所示。觀察結果得知重複購買顧客與暫退率皆由初 始值逐漸減少為零，無負值，代表此結構在建構上，並無錯誤。
圖 5- 21 顧客極端值測試值圖（b)
測試二：員工子系統
a. 當新手、老手雇用為零時，觀察新手、老手、新手經驗、老手經驗之變化，
以及與服務品質相關之變數觀察。
模擬結果如圖 5-22與圖 5-23所示。圖 5-22中新手、老手、新手經驗、老 手經驗皆由初始值逐漸減少為零，無負值，代表此結構在建構上，並無錯誤。
而在服務品質方面，如圖5-23，隨著員工平均與初始經驗比的下降，顧客滿意 度與軟體服務品質隨之皆下降，其中員工平均與初始經驗降至零，而軟體服務 品質下降至約0.1時維持平衡，顧客滿意度下降至約0.55時維持平衡。
1
1
2
3 4
2
圖 5- 23 員工極端值測試圖(a-2)
b. 當大量雇用人數時，設定目標雇用人數為100時，觀察財務及服務品質之變化，
模擬結果如圖 5-24與圖 5-25。
在財務方面，如圖5-24中，股本在約第36期侵蝕為負值，由於可用資金 在為零時，80%會向銀行借款，20%侵蝕股本，因此會產生震盪，而銀行債攀 升至10000000元。而圖5-25中，軟體服務品質趨近於0.95，而實體服務品值為 0.34，但後續因產能不足而下降，顧客滿意度為0.7，在此項測試中，變數之 結構無不尋常之變化。
圖 5- 24 員工極端值測試圖(b-1)
1
2 3
1 2
2 3
1
1 2 3
2
3
圖 5- 25 員工極端值測試圖(b-2) 3. 系統邊界適當性的檢驗(Boundary–adequacy test)
模式結構是否包含了所要研究的問題以及適合研究目的所需的積量、率量、
回饋環。本模式目的是以模組的方式進行企業建模，主要包含顧客市場、員工、
產能、顧客滿意度、財務五大模組來支持企業之內外部運作。
（二）模式結構與實際系統的一致性檢驗
1. 結構確認的檢驗(Structure–verification test)
結構確認乃直接比較模式的描述（方程系統的物理意義）是否能反映出真實 系統的運作，對於此點可以藉助相關文獻，或對該系統運作有經驗或了解的專家 知識。本研究之結構與方程式主要透過訪談業主與員工及相關文獻而得知。
2. 參數確認的檢驗(Parameter–verification test)
對於參數確認的檢驗，主要以上一部份之參數估計來輔助；主要亦仰賴相關 研究文獻及專家知識。
（三）模式行為的適用性檢驗
1. 參數敏感度的檢驗(Parameter–sensitivity test)
檢驗模式中參數的合理變化是否敏感，亦即模式的行為是否會隨參數的微小 變化而巨幅改變。理論上，正確的模式結構是不容易受參數估計值的正確與否而 影響，但若某些參數的位置在模式中影響力大的回饋環路上，那參數估計之不精 確可能對模式產生極大影響。以下為挑出幾個本模式欲觀察之重要變數的相關參
1 2 3
2 1
3
圖 5- 26 重購率對上週來客數敏感度測試
圖 5-26 之測試為重購率由 0~1 的變化對上週來客數的影響，由於重購率直 接影響到重複購買的顧客是否會來消費，因此此變數在估計上須參照本研究對象 之來客人數，再予以估計，而結構上並無改變。
圖 5- 27 價格對上週來客數敏感度測試
圖 5-27 測試為價格由 50～500 元的變化對上週來客數的變化，由圖可知其 結構並無大幅改變，只有多寡的影響。
圖 5- 28 授權程度對總平均經驗敏感度測試
圖 5-28 測試授權程度由 0~1 的變化對總平均經驗的影響，若完全不授權則 平均經驗維持在約 70，而完全授權則約在 80，因此無產生巨幅的改變。
2. 結構敏感度的檢驗(Structure–sensitivity test)
檢驗模式結構中可能同時成立之方程式，進行比較期間的差異。若不同方程 所產生的系統行為有極大差異，則需再進一步確立合適之方程系統。本研究在建 模的過程就不斷的進行建模、檢驗、拆模等工作。
（四）模式行為與實際系統的一致性檢驗
1. 複製參考行為的檢驗(Behavior–reproduction test)
模式是否可以在內生觀點下，產生與參考的實際系統行為（稱作 Reference mode）一致的現象；一個不能產生出與 Reference mode 一致的模式是沒有意義 的。本研究模擬 48 週，即為 2007 年六月至 2008 年六月，即為 48 週至下針對顧 客、員工、及財務方面作行為重現。如表 5-21：
表 5- 12 參考行為檢驗表
上週來客數實際資料 上週來客數模擬資料
0 100 200 300 400 500 600 700
3 9 15 21 27 33 39 45
員工數實際資料 員工數模擬資料
0 1 2 3 4 5
3 9 15 21 27 33 39 45
總資產實際資料 總資產模擬資料
0 1000000 2000000 3000000 4000000
3 12 21 30 39 48
2. 意外行為的檢驗(Surprise–behavior test)
透過模式測試是否會產生於實際系統中觀察不到的意外行為，導致此意外行 為可能有兩個原因：（1）建構了錯誤的模式；（2）此意外行為可透過合理之解釋，
而且透過對實際系統的探查，可得此意外行為之相關資訊，則此模式便深一層提 供了本研究對系統的洞察力。
3. 極端政策的檢驗(Extreme–policy test)
透過模式給予合理的極端策略（在真實世界中也許不可能用到的策略），觀 察模式的系統行為是否仍合理？一個極端條件下策略測試的模式，如果得到不合 理的行為變化則是令人懷疑。
第六章 政策模擬與分析
本章分為兩節，首先第一節將先介紹「Nice 義大利麵館」管理飛行模擬器的 介面與操作方法，有助於瞭解遊戲規則與玩法，第二節則為政策模擬與分析，將 測試不同的政策要如何搭配才能有效經營。由於管理飛行模擬器重點在於讓玩家 自行下決策，因此模式中的變數將會有些許調整，例如雇用人數與廣告將開放給 玩家設定。
第一節 「Nice 義大利麵館」管理飛行模擬器介面與操作方法
本節分為三部分，首先介紹「Nice 義大利麵館 」 管理飛行模擬器的介面 與經營背景介紹，皆下來再針對學者可決策之變數給予說明，幫助學者瞭解變數 的特性與意涵。
一、管理飛行模擬器的介面
本研究採用 Ventana Systems 公司所發展的系統動力學建模軟體 Vensim DSS 5.4a 建立本模式與管理飛行模擬器，將第五章所建構出的模型抓出決策變數與欲 觀察之圖形而設計出圖 6-1 之遊戲介面。
圖 6- 1 「Nice 義大利麵館」管理飛行模擬器介面圖
二、經營背景介紹
目前 Nice 是一家在高雄剛創立的義大利麵館，在餐飲業中會因地區性而限 制其發展，平均一家店的經營範圍最多可吸引到五萬人，隨著店數的擴展而倍 增，而本模擬器的時間單位為「週」，接下來根據以下這五個構面說明目前的經 營概況。
1.生產方面：一家店一天最大能服務的客人為 100 人，因此一週能服務的客人為 600 人，當超過時服務品質會下降，但可經由展店來增加產能。
2.行銷方面：行銷會受到口碑與廣告兩方面影響，主要影響到知曉的顧客。
2.行銷方面：行銷會受到口碑與廣告兩方面影響，主要影響到知曉的顧客。