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第七章 系统思考（第17页）

实际上，计算机模拟已经被应用于：

■表明系统结构模式如何直接产生行为模式。

■测试一种结构模式是否能再现真实世界中观察到的现象。

■探索在结构模式的不同部分改变时，行为会怎样变化。

■揭示可能被忽视的杠杆作用点。

■使团队开展更深层的系统学习，并允许他们对自己思考的结果进行测验。

要了解模型模拟能做什么，考虑一下最简单的有明确行动目标的负反馈环路。一家公司已经为所需要的雇员人数制定了目标，于是就以目前的人力水平和目标水平之间的差距为依据，对雇员人数进行了（增减）调整。但这牵涉到很长的时间延迟：从认识到差距，到采取行动和雇用或裁减员工，都需要的时间。

这个环路对企业用人流程进行了一般的描述，但是没有指出企业长期用人流程的实际运作方式。例如，假如这家公司人力严重不足，那它的人力状况会顺利转变到理想的水平吗?或者，它会突然过渡到理想的水平吗?它是否会有过高估计人力需求规模的倾向?

走进计算机模拟世界中，就可以精确地追踪你的互动关系的行为含义，并且使环路栩栩如生。但是要做到这一点，我们必须严格地把这种一般的描述，转换成计算机软件语言。我们所需要的准确的雇员人数是多少?比如说2000。目前的雇员人数呢?假设是1500。我们让计算机表示我们想以每个月30%的速率向理想的目标人数变动，并且我们期望在3个月内就能感觉到雇用新员工或裁减人员的效果。

另外，要素之间的每个环路都包含数学关系，我们在计算机程序中必须对此进行定义。一些要素成为“库存”，如同一种集装箱或容器。比如，目前的员工数量（在屏幕上常常用长方形来表示）就是一种“库存”。库存受“流量”的影响。比如雇用新员工和裁减人员就是“流量”（常常用有一个转动的阀门连接的箭头来表示）。流量如同连接水管的水龙头一样，控制着库存物的进出。此外，还有其他类型的影响作用力，把各个要素连接在一起，用实心箭头表示。

我们用数学公式来具体说明这些要素之间的关系（这里，“人力差距”的定义是“理想的人力”减去“当前的人力”，“雇用新员工或裁减员工数”的公式中有3个月的时间延迟）。作为一种模拟试验，我们在“运行”这个模型时可以演示出不同的情景，并且看到行为模式图表现出长期的系统动态趋势。在我们创设的这个模型中，目前的人力水平趋向于朝目标上下摆动，是带有时间延迟的负反馈环路的典型模式的典型特征：开始员工太多（6个月之后），然后员工又太少（12个月之后）。

为什么人力状况会围绕理想的水平上下波动呢?难道不应该直接接近目标吗?在这个模型的帮助下，我们可以通过从结构中取消时间延迟而学到更多东西。这样做会缓和上下起伏的幅度，在计算机上很容易试验，但在现实生活中却不这么容易。

假如我们缩减雇员规模——裁减13的员工，又会怎么样呢?正如我们雇用的员工太多一样，同样的结构将在相反的方向发生，超过新的目标。时间延迟意味着实际被解雇的人将多于需要解雇的人，并且会出现重新雇用新员工的现象。这是一种既提高成本又降低士气的意外情况，当然这在简单用纸笔描绘的负反馈环路图中是不明显的。

杠杆作用点的概念产生于计算机模拟。正如杰伊·福雷斯特在他的产业动力学研究中发现的那样，被授权指挥计算机模型模拟以得出更好模拟结果的企业高管，往往会使模拟运行得更糟。他们不断采取最显而易见的行动，找不到杠杆作用点；或者他们找到了杠杆作用点，但却朝着错误的方向推动。

系统模拟的困难更多不是来自学习运用计算机软件，而是来自学习忠实地反映目前的实际状况：不断地测试和研究我们的假设，直到计算机模拟过程以合理的可信度，反映了我们对现状的最好的理解。很多人认为，运用计算机好像就会奇迹般地理清那些假设，但是事实却相反。当我们走进计算机世界时，就会有更多的假设产生，而且我们必须以量化的、数字的形式把这些假设表达出来。公式一目了然和不证自明的情况很少发生，但是在大多数企业问题中，我们必须把模糊的决策规定和行动转换为量化关系。在这种情况下，假如一个系统基本模式就像艺术家对建筑物的再现那样，一个计算机模型就如同一整套的蓝图，由工程的各种比例、管道设备细节和材料容差范围分析等所组成。

这就是为什么这里有更加令人望而生畏的学习曲线。有人可以在几个小时内学会运用ithink!计算机软件。但学会设计一个能够产生有用结果并提高团队学习能力的计算机模型，又要花费多长时间呢?把复杂的组织问题转换为有意义的计算机模型依然是一项高水平的技艺，并且模拟程序不包含内在的标准来帮你发现模型是否可信或合适与否。正如系统动力学教授约翰·斯特曼所说：“这些项目是快速设计复杂计算机模型的很有效的方式。”

除此之外，即使是极好的模型也不会让你忽视各项学习修炼，尽管它会有这种诱惑力。设计有效模型的一个先决条件，是团队有能力认真审视自己的假设，并挑战对困难问题的观念。

模型模拟和微世界软件购买指南，参见第591页。要了解模型设计如何运用于开发微世界和学习实验室，参见第577页。而要了解系统动力学模型设计能如何促进教育改革，参见第285页。

超越训练之轮

约翰·斯特曼

我们请麻省理工学院斯隆管理学院的约翰·斯特曼教授介绍系统动力学的其他传统工具。斯特曼开发了“人民航空管理飞行模拟器”（第585页）和很多其他被广泛运用的管理飞行模拟器。他是麻省理工学院的系统动力学小组的领导，极力鼓励让尽量多的人能够运用各种形式的系统观。但他对这本书中强调系统基本模式提出异议。基本模式已经在系统动力学界引起了激烈的争论，我们觉得在这本书中包含来自另一观点的声音是重要的。

没有人否认数字表格程序有用，但它却也降低了学习财务模型的人所面对的技术障碍。结果，在推出数字表格程序之后的最初几年中，财务模型的平均质量骤然下降。今天，很多财务模型不仅毫无用处，而且对设计财务模型的决策者还有十足的害处。

类似的问题有可能发生在系统基本模式上。作为理解系统的入门方法，基本模式是有价值和富于启发性的（彼得·圣吉把系统基本模式称为“训练之轮”，我认为是正确的）。不幸的是，有些人把基本模式当做字面意义上的真实模板，好像要理解你的现状就只需要选择一个基本模式，填满模式的空白处，并对故事的“寓意”加以运用即可了。发生这种情况的地方，作为学习修炼和创造性过程的系统思考，就变成只不过是多项选择题了。

一旦选择了一个系统基本模式，人们就常常认为自己可以预测系统行为了。“假如是一种‘转移负担’情景，”他们就假设，“那我们将不可避免地依赖症状缓解方法。”但是有很多与此相反的例子，那里沉溺现象并不会发生。基本模式是一种长期归纳过程的结果，设计这些形式模型的人在这个过程中看到了同样的结构和动态模式在非常不同的系统中一再重现，于是就构想了这些基本模式，以捕捉自己所观察到的系统运行的一般原则。然而，形式模型为这些一般的原则提供了严格的基础。而单独运用基本模式，却缺乏在直接把握形式模型过程中获取的知识，就会很危险。即使预测最简单的基本模式的行为，也意味着在头脑中运算高级非线性微积分方程。人类的认知能力还不能做到这一步。很多研究表明，人们凭直觉预测复杂系统的动态机制，会经常出系统性错误。

这两个问题，即“多项选择题”倾向和评估基本模式行为趋向的难度，就表明基本模式从长远来看有不足之处。系统动力学的实践者们对哪些基本模式是准确的，还持有不同意见。例如，并非每个人都同意“饮鸩止渴”（见第479页）是准确有效的基本模式。其他可以运用的系统工具可能要花费较长的时间才能学会，但却更有效、更富于弹性，在表达经理们所关心的问题上，也更加真实和准确。

因果环路图

因果环路图（causalloopdiagrams）运用的语言与系统基本模式一样，是把一个要素连接到另一个的因果环链。但是，因果环路图的结构更有弹性，也不去假设一个预先存在的、可以把你的情况套用其中的模板。因果环路图同样表明每一对概念之间的关系的特点。例如，它标出了一个变量的增强是否会引起另一个变量的增强或衰弱。

因果环路图流程通常包括这些步骤：

■选择一个问题，收集与之相关的资料。

■找出关键变量（对理解问题起关键作用的要素）。

■描绘出那些关键变量的长期行为。

■画出关键变量之间的因果环链，找出其中最重要的关系。为了掌握系统中正在发生的事，也为了与你的读者进行有效的沟通，要提供适度的细节，无论你想到多少要素，都可以把它们包含在你画的图中。你可以按照自己的理解描绘系统。

■找出你的图中隐藏的正负反馈环路。

■形成把你画的图形结构和你找出的问题动态机制联系起来的假设。

■通过收集数据、计算机模型和其他方法来检验你的假设。

下面这个非常简单的因果环路图，描述经济萧条时期的金融危机。其中的箭头表示因果关系的动向（担心银行倒闭造成人们无法提取存款）。“加”和“减”号表示极性关系。符号“+”表示两个变量向同一方向移动。例如，假如人们担心银行倒闭的情绪增加，提取存款的趋势就增强；假如人们担心银行倒闭的情绪减弱，提取存款的趋势就减弱。相反，“-”表示两个变量相互向相反的方向移动：假如人们感到银行的偿还能力增强了，担心银行倒闭的情绪就减弱了；假如人们感到银行的偿付能力减弱了，担心银行倒闭的情绪就增强了。反馈环路的总的极性关系由环路中央的“+”或者“-”表示。

库存与流量图

我写这篇文章的时候，华盛顿特区正全神贯注于激烈争论1993年的预算法案，以及法案的潜在影响，还有国债等问题。人们在这个议题上热情很高。但是，不少政客、记者和其他很多了解情况的人，都对国家债务和预算赤字之间的区别迷惑不解，并且很难理解其动态机制。

预算赤字是一种“流量”，这里可称为源源不断的贷款，就像每个月在信用卡账单上添加（或减少）的数量。国债是一种“库存”，而源源不断的预算赤字流入了这个库存，是不断累积的信用额度池，就像信用卡上的循环贷款负债额。

很多政客描述了1993年预算法案的影响。他们说，在随后的几年中，这个法案将使国债减少5000亿美元。但这是不正确的。事实上，唯一可以用来减少债务的方法是创造盈余。也就是说，进入政府金库的资金要多于花费的资金。联邦政府自从1969年以来还没有盈余，而且目前的预算赤字是每年3000多亿美元的流量，即每分钟有570000多美元累积到国债库存上。按照这个法案，尽管预算赤字将会少一些，还仍然会有预算赤字；因此，国债会继续增加（尽管以较慢的速度）。减少国债的唯一方法，是美国政府的收入要多于美国政府的花费，正如降低浴缸水位的唯一方法，是水流出的速度要快于注入的速度一样。

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