《系统之美》读书笔记:从系统的角度去思考问题

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《系统之美》是一本简明扼要的系统思考入门指南,也是认识复杂动态系统的有力工具,帮助大家提高理解和分析身边系统的能力。小到个人问题,大到全球性复杂挑战,本书都可以为你提供睿智的解答和洞察。
作为一本实用的入门指南,本书不仅讲解了系统动力学的基本概念、列举了常见的系统结构,还详细陈述了复杂系统的3大特征、8大陷阱与对策、12大变革方式以及15大生存法则。作
作者认为,系统思考将有助于我们发现问题的根本原因,看到多种可能性,从而让我们更好地管理、适应复杂性挑战,把握新的机会,去打造一个完全不同的自我和一个崭新的世界。

第1章 系统之基础
第2章 系统大观园
第3章 系统之美
第4章 系统之奇
第5章 系统之危与机
第6章 系统之杠杆点:系统的12大变革方****式****
第7章 与系统共舞:系统的15大生存法则****
很多人只是机械地应对,专注于事件层面的响应,而并未触及问题产生的根源。很多对策并未抓住问题的本质,只是“治标不治本”的“症状缓解”,或者不全面地解决问题,导致“按下葫芦浮起瓢”,到处救火、应接不暇。
管理者所遇到的问题通常都不是彼此孤立的,而是相互影响、动态变化的,尤其是在由一系列复杂系统构成的动态情境之中。在这种情况下,管理者不能只是解决问题,而应善于管理混乱的局势。


第1章 系统之基础

系统论认为各个组成部分可能是相互关联、相互影响的,整体大于部分之和,整体拥有各个个体所没有的功能。系统思考是整体地、动态地、连续地思考问题的思维模式。也就是说要看森林,而不是只看树木。
系统的三个基本特性:适应力、自组织和层次性。这也导致系统具有动态性和自我进化等功能。
任何一个系统都包括三种构成要件:要素、连接、功能或目标。
三个要件的杠杆性或重要程度描述:系统中最不明显的部分,即功能或目标,才是系统行为最关键的决定因素;内在连接也是至关重要的,因为改变了要素之间的连接,通常会改变系统的行为;尽管要素是我们最容易注意到的系统部分,但一般说来,改变要素对系统的影响是最小的。
存量和流量的概念:时间存在延迟,响应大都不是即时的,而是延迟的。有了存量,才使得流入量和流出量可以独立变动而不需要保持严格一致;存量的存在,增强了系统的稳定性,避免了流量变动对系统的整体影响。
从关注要素到透视游戏规则:如上所讲,要素是最简单的,而识别系统的结构才能更深刻的理解和改变系统,所以要看到系统的本质,也就是系统的内部连接和系统的目标与功能。从这两个角度去分析问题,更容易从本质上解决问题。
系统的动态性:系统的存量和流量的概念,流量对存量的影响存在时间延迟,而这种延迟造成了系统的波动性和动态性,比如商品库存、人口数量等,解决这一类问题要充分考虑到系统的动态性,避免过于频繁的变动造成的大幅波动甚至崩溃。[为了消除时间延迟而频繁调节,会导致更大的波动甚至崩溃]
反馈:系统是如何运作的。 系统中存在两种反馈回路:增强回路和调节回路;增强回路不断放大结果(马太效应,比如复利),而调节回路则起到平衡作用,促进系统稳定和抵制系统变革。

第2章 系统大观园

介绍几种典型的复杂系统。
单存量系统
系统1.1 一个存量,两个互相制衡的的调节回路的系统
例子:温度调节器(加热系统,散热或导热过程,两个都是增强回路,但是对核心变量的影响方向正好相反!)
(1)两个调节回路的能力高低(谁占据主导性),决定了系统的发展方向,
(2)反馈回路所传递的信号影响的是未来的行动,而不是现在,所以存在一个反馈延迟,这也是导致波动和震荡的原因。
系统1.2:一个存量,一个增强回路和调节回路的系统
例子:人口系统(出生和死亡)和工业经济(投资和折旧,一个驱动增长的增强回路即外部投资和一个导致衰退的调节回路即折旧)
(1)两个回路的强弱对比,影响了中间变量(人口总数,经济总量)的未来变化趋势。
(2)“主导地位”地位是一个重要的概念,决定了系统的行为。以世界经济为例,工业革命以来,世界经济总量被增强回路(投资)所主导,从而呈现整体增长的趋势(硬趋势);未来如何,则要看两个回路的主导性。
系统1.3:含有时间延迟的系统[刺激-响应的反射弧比较长,所以出现明显的时间延迟,以至于时间延迟成为重要的系统变量]
例子:库存(到货和销售之间存在时间延迟,销售和订货之间存在时间延迟)
(1)其实和系统1.1的系统类似,都是一个存量受到两个互相制衡的调节回路的影响。[区别就是响应速度差异,时间延迟程度不同!!!]
(2)三个时间延迟:感知延迟,反应延迟和交货延迟。
(3)时间延迟程度,影响了系统的稳定性,比如库存会产生多大的上下震荡。时间延迟越厉害,振荡越明显。
(4)时间延迟的本质是缺乏及时的信息反馈机制。在现实商业中,信息不对称和物理延迟的情况非常普遍。这也是商业周期的原因之一,[想象苹果公司在库克带领下的高效库存管理机制,就是对这一时间延迟系统的完美解决][而市面上的众多写作软件,交流沟通软件,都是对知识经济时代的「缺乏沟通」的努力解决。]
(5)如果不能改变时间延迟程度,而提高行动频率和幅度(例如一次性采购更多的商品),只会导致系统更大的波动。** **


双存量系统
系统2.1 一个可再生存量受到另外一个不可再生存量约束的系统
例子:石油经济[经济总量,对应上面的经济系统;石油,对应上面的库存系统,但是没有流入量只有流出量]
(1)不可再生的石油资源,导致了整个系统不可能沿着第一个存量的变化方向一直增长下去;[但是也要注意很多因素,比如煤炭资源后面有石油资源,石油资源之后可能还有其他不可再生甚至可再生资源接盘,这样第一个存量的变化方向就被完全改变了]
(2)这一系统对应于“成长上限”系统基模。
(3)第一个存量的增加速度越快(此时还没有收到后一个不可再生存量的影响),其接近限制的时间就越短,突变就越快。比如石油经济越红火,因为未来突然石油储量的突然消耗而遭受巨大的经济停滞甚至崩溃。
系统2.2 两个可再生性存量的系统
例子:渔业经济(基于捕鱼的经济系统,鱼群数量是一种可再生资源)
(1)系统2.1和系统2.2之间,可以转化,不可再生存量可能变成可再生存量(技术进步,替代性存量等的发现,比如煤炭被石油和核能替代等),可再生资源也可能变成不可再生资源(比如对鱼类的过度捕捞使之丧失再生性)
(2)不可再生资源受限于存量,然后逐渐流出消耗;可再生资源主要受限于流量,注意控制流入量和流出量等平衡,避免过度开发。
备注:经济系统是最简单的单存量系统,存在一个增强回路(投资)和调节回路(折旧)控制,两者的主导性决定了系统整体的方向。经济系统中的子系统,比如上面所说的石油经济、人口经济(人口即劳动力,石油即资源,都是经济的基本要素),渔业经济,则是更具体的小系统。

第3章 系统的3大特征

2016.08.14

系统的三大特征是指:适应力(Resilience)、自组织(Self-organization)和层次性。
适应力:重点是复杂系统中的反馈回路(调节回路),避免了系统因为外部的影响而崩溃,反馈回路越多,适应性和稳定性越强。
自组织:系统具有自我进化的功能,核心原因是?
层次性:系统可以分解为子系统,这种层次性有助于系统的管理(就像部门与部门之间的关系),降低系统的复杂性。

第4章 系统之奇:系统的6大障碍

2016.08.14
六大障碍:复杂表象、非线性世界、划分系统边界、看清各种限制因素、无所不在的时间延迟、有限理性。

  1. 别被表象所迷惑:我们看到的不是系统的整体(就像冰山一角),而且也无法直接看到系统的本质结构(显露在外面的只是系统的外衣)。
  2. 在非线性的世界里,不要用线性的思维模式:线性思维模式之一是处理时间序列问题(分析变量随时间变化情况),习惯于线性推导而忽略指数和幂级增长(《失败的逻辑》);非线性的第二个表现是复杂系统中变量的互相影响受到多种增强和反馈回路的影响,所以不是简单的线性变化和正负相关。
  3. 恰当地划分边界:对应于系统的第三个特征即层次性,子系统之间存在边界,这种边界有助于我们对系统的理解;但是边界的位置取决于我们想要看到系统的哪个层次和我们的目的。研究温室效应就不应该把国家视为边界,研究蚂蚁搬家也不能把DNA差异视为边界
  4. 看清各种限制因素: 这是“从系统的角度”分析问题的一个方面,即关注限制因素是什么(障碍是什么?)“因此,从根本上讲,关键不是追求持续成长,而是选择在哪些因素的限制下维持生存。” 在复杂系统中,限制因素是必然存在的,重要的是如何正视、解决或相处。
  5. 无处不在的时间延迟:如何预测未来,关键就在于理解系统中的时间延迟;类似于《失败的逻辑》中对时间延迟的介绍,要收集信息和建立模型,就要基于过去的经验进行预测,在时间尺度上,延迟是必然的,延迟响应远多于即刻响应,时间延迟也产生了振荡系统和逆转系统。所以能够意识到系统中的时间延迟,就能少犯很多错误。
  6. 有限理性:核心原因应该是我们无法获取与系统有关的全部信息,“无法穷尽问题扇面”,《失败的逻辑》中提到了复杂系统的一个特征是“不透明性”和“对系统的判断基于错误的假设”,这都是有限理性的结果;而“公地悲剧”也是有限理性的结果,每个人都追求自己所在的子系统的目标,而忽略整体目标;这也对应了“目标侵蚀”的系统陷阱。

第5章 系统之危与机:系统的8大陷阱与对策「8大常见系统基模」

常见,引发特定行为的的系统结构被称为系统基模(archetypes).

  1. 政策阻力:治标不治本
    类似于“别被表象所迷惑”;系统中各个参与者的有限理性,每个人都有自己的目标(而和整体的目标有差异);解决办法就是创建一个统一各个子系统的共同目标。
  2. 公地悲剧
    同样是有限理性所致,每个人都做有利于自己的个人目标的行动,从而威胁到整体的利益。三个解决方法:教育劝诫、公共资源私有化、公共资源的管制。
  3. 目标侵蚀
    感觉和预期之间的增强回路:感觉变差,预期目标也相应降低,所以目标被侵蚀;
    想到了冬吴相对论中的那句好:“多,还想更多,于是就会失去所有;当你失去所有的时候,就会发现一点点也是足够的”,后半句类似于“目标侵蚀”。
    4.竞争升级
    一个增强回路,“以眼还眼,以牙还牙”,政治中的互相诋毁,价格战争,军备竞赛等;
    5.富者愈富:竞争排斥
    依然是一个增强回路,马太效应,《21世纪资本论》中的资本积累。赢家获胜的有利条件帮助他继续获胜,而失败者则深陷泥潭永不翻身(失败的因素一直存在;胜利的因素一直存在)。
    解决办法是(1)多元化,足够大的市场和机会可以降低竞争的可能性;(2)植入调节回路,比如反垄断法;(3)设定游戏规则或机制,防止一家独大,比如累进税制,遗产税、鼓励慈善等;
  4. 转嫁负担:上瘾
    也是一种增强回路。类似于“资源的诅咒”,对“成功的环境和条件”上瘾和依赖,“陷入舒适区”。
    比如总是依赖政府补贴(干预可能是一种系统陷阱),比如靠脸吃饭(漂亮的诅咒)。
    错误的帮助可能会降低系统的适应力,反而变得更弱。
    7.规避规则
    钻漏洞:遵守规则的表面,但是想办法避免规则的本质目的,“上有政策,下有对策”。
    不合理和完整的规则反而成了一个系统陷阱,引诱部分参与者钻空子,“逃避规则的真正目的”,破坏系统的预期效果。
  5. 目标错位
    系统的目标定义不当,就会引发系统整体的行动不当,比如GDP崇拜而忘记真正目的是什么,比如高考成绩崇拜而忘记教育的本质是什么。
    所以要恰当的设定目标及指标,反映系统的真实目的,避免系统因为目标不清楚或不恰当而整体走偏。

第6章 系统之杠杆点:系统的12大变革的方式

“杠杆点”:即在系统的某处施加一个小的变化,就能导致行为发生显著的转变。「杠杆作用,杠杆率」
需要强调的是,身处系统中的人凭借直觉得到的杠杆点,往往是错误的;复杂系统的一个特征是“违反直觉的”,所以不要靠直觉寻找杠杆点。
根据杠杆点功能由弱变强来说明除流量外的另外11种杠杆点。「第一章曾经指出,系统的三个要件(目标,连接和要素),杠杆程度由弱到强依次是要素、连接和目标」
12.数字,包括各种常数和参数
数字,例如存量-流量系统中的存量和流量的大小,变化速度等。
这些系统中最显而易见的参数,调节系统的效力最弱,只能改变表面,而不能改变系统的结构。
11.缓冲器buffer:存量
在存量-流量系统中,存量的作用比流量更大,缓冲器的容量影响系统的稳定性和弹性(稳定性越好,弹性越差),比如企业的库存管理(丰田生产方式)。
但缓冲器一般很难改变,大都随系统的建立而创建。
备注:前两个杠杆点,都属于系统中最基本的要件之一,即要素,要素的变动对系统整体的影响最小,所以杠杆率最小
10.系统结构:实体系统及交叉节点
对应于系统的另外一个要件,即结构,杠杆率比要素强。
但系统结构同样是难以改变,需要在创建系统时做好设计,尤其是实体结构,比如库存系统、温度调节系统等。
9.时间延迟:系统对变化做出反应的速度「反馈回路中的时间延迟」
反馈回路中的延迟对系统有显著的影响,同时也是系统震荡的主要原因,(想一下经济中的长周期和短周期)。
计划经济和市场经济的重要区别就在于时间延迟:划经济的统一规划,导致时间延迟过长,经济运行效率低;而市场经济由于市场之手的分散性而具有更短的时间延迟,所以运行效率更高。
过短和过长的时间延迟都是一种灾难;但不同的系统都有最有的时间延迟。(比如苹果公司可以做到低库存甚至零库存,大部分的产品都在消费者下单之后直接从代工厂发送到零售店然后送到消费者手中;比如汽车公司大都有汽车库存需要清仓和降价销售等;所以很多公司的竞争力就来自于库存管理。)
----以上是系统的实体部分;以下则是信息和控制部分-----
8.调节回路:平衡外界影响的反馈力量
比反馈回路中的时间延迟杠杆率更高的就是反馈回路本身,所以有了调节回路和增强回路这两个杠杆点。
任何一套反馈回路都包括三个要素:一个预定的目标,一个检测设备(确定现状和目标之间的差距),一个反应机制(补偿现状和目标之间的差距)。
系统中的多个调节回路,增强了系统的稳定性;而应急性的调节回路从长期来看也至关重要,比如核电厂的应急冷却装置(切尔诺贝利核电站,日本福岛),比如人生中必要的娱乐和休息活动(生活在于平衡。——《一生的计划》)
市场和民主:最典型的一个反馈系统是市场经济,基于价格的供需平衡;其次是民主选举制度,
7.增强回路:放大增长和自我强化的反馈力量
调节回路有助于系统稳定,而增强回路则是系统增长、爆发和崩溃的根源。
第二章中介绍的两个单存量系统,人口中的出生率,经济增长中的经济增长率,都是一个增强回路的核心。(死亡率和折旧,则对应于两个调节回路)
经济中,富者愈富,贫者愈贫;《21世纪资本论》中强调的资本积累作用。
备注:人生中的增强回路是,一念之差,足丧平生之志,终身坚饬,难掩一事之愆。
6.信息流:谁能获得信息的结构「从信息流中看得更整体和完整,信息流增强系统思维」
从信息流中看到系统的整体运行过程。
比如将电表放在更显眼的地方,有助于居民节约用电;因为这样能搭建一个反馈回路,反馈信号即系统中的一个重要信息流。
** 信息流缺失是系统功能不良最常见的原因之一。**重建信息流也是比重建系统更简单有效和成本低廉的方法。
由于人们倾向于避免对自己的决策承担责任(《失败的逻辑》中强调的“弹道行为”),所以通过增加反馈信号,提供更加清晰可见的信息流,有助于提醒我们,从更长远的角度看到稳定。
备注:想到了《稀缺》一书介绍的几种避免稀缺陷阱的方法,其中的几种方法的核心方法也是增加信息流,增强反馈,比如定期强制储蓄,自动将消费的零花钱转入理财账户等。
5.系统规则:激励、惩罚和限制条件[系统框架]
规则是系统运行更基本的指导,所以改变了规则,就改变了系统的运行方式。
比如改变世界贸易体系(从WTO到美国主导的TPP),就能改变整个经济框架;
比如宪法、游戏规则等。
4.自组织:系统结构增加、变化或进化的力量
系统能够自动创造全新的结构和行动,彻底改变自身,这就是系统的进化。
自组织是系统的一种适应力。
备注:从这个角度来阐述神的能力,或者说自然进化,系统的进化不是一种随机选择,而是一种随条件限定下的选择,这就推翻了之前看的那篇文章“有一个神”一文对英国进化学家对“足够多的猴子足够长的时间可以打出一篇莎士比亚戏剧”的质疑。猴子的比喻不够准确,而对这一比喻的反驳也不足以证明神的存在。
备注2:“参差不齐乃幸福之本源”,从复杂系统的角度看,参差不齐和多样性可以促进系统进化,整齐划一的单调状态会降低组织的适应性,使组织变得僵硬。
3.目标:系统的目的或功能
这是系统的第三个要件,也是最重要的要件。
系统的各部分都应该意识到系统整体的目标是什么。
2.社会范式:决定系统之所以系统的心智模式
信念的力量,这是系统的底层代码,不被系统中的个人所意识到。
如果能够从范式的层面改变系统,就能改变系统的方方面面。作用巨大,但也是极其难以改变的。
备注:范式就是一种“默认假设”,不被意识到的背景信息。
1.超越范式
摆脱范式和信念的限制,更加灵活的思考系统,
佛教所讲的“开悟”境界,空(not-knowing)的状态。
渐入谦卑的“空”

第7章 与系统共舞:系统的15大生存方式

2016.08.17
在这个世界中,真正的难题不是判断世界本身是理性还是非理性的。最困扰我们的往往是,世界是基本理性的,但并非完全理性。生活是理性的,但如果完全按照逻辑来推论,却可能到处是陷阱。它看起来是一定量化关系,却不可能完全精确地用数学公式来度量;它看起来有一定规律,却又随时充满了惊喜。
第一个问题是,要理解如何修补一个系统和实际动手去做完全是两码事。也就是“知易行难”。
第二个问题是,系统洞察力会让你产生更多的问题。你所理解的事情越多,新出现的问题也就越多。
我们无法控制系统,但我们可以与系统共舞。
1、跟上系统的节拍:从系统的角度去观察现象,
2、把你的心智模式展现在阳光下:我们对世界的判断和行动依据的模型是基于自己的信息和假设建立的框架,模型因人而异。
3、相信、尊重并分享信息:从某种意义上讲,信息就是权力。
4、谨慎地使用语言,并用系统的概念去丰富语言:避免语言的误解,因为语言本身就带很多假设判断。
5、关注重要的,而不只是容易衡量的:系统的常见陷阱是“我们容易忽略难以量化的事情“。
6、为反馈系统制定带有反馈功能的政策:反馈信号有助于意识到系统和反馈回路的存在,避免简单思维。
7、追求整体利益:系统又可以分为子系统(系统的层次性特征),追求整体目标而非将眼光放在某一个子系统上,尤其是避免陷入细枝末节而忘记了整体(修理服务倾向:做自己擅长的、最容易看得见的事情,而不是从整体角度分析)。
8、聆听系统的智慧:尊重系统自身的运行规律,不要鲁莽的去纠正系统
9、界定系统的职责:“增强系统的“内在职责”,意味着在设计系统时,要在其决策和结果之间建立起反馈回路,让决策者直接、快速,强制性的看到其行为的后果。”
10、保持谦逊,做一名学习者:面对问题不要回避,而要通过“试错”来学习。拥抱失误。“如何从失败中学习,采取幅度小且稳妥地措施,持续地监控,认真地观察系统的方向,并且愿意顺势而为,改变自己的路线。”
11、庆祝复杂性:世界是复杂的,人的心智模式是不完整的;这是某些人的陷阱,某些人的机会。
12、扩展时间的范围 (50年的尺度思考组织的发展):时间尺度,非线性思维,目光长远,视野要广。“考虑的时间范围越长,生存的机会越好。” “既要关注长远(前方的路况),又要留意短期(脚下的状况)”。
13、打破各种清规戒律:跨学科思维(查理芒格),把系统作为一个整体。
14、扩大关切的范围:“在一个充满复杂性的世界,不仅要扩大你的时间范围,也要扩大你的思考范围。”
15、不要降低“善”的标准:避免“目标侵蚀”,不要被过度的坏消息(坏消息比好消息更容易吸引眼球)引导而降低了判断标准。


2016.09.05 八月份读完本书,重读各章并整理读书笔记,部分文字来自原文,部分是用自己的语言表达。
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2016年第9本:系统之美 - 申龙斌的程序人生 - 博客园
《系统之美》之干货版~老应的书房 - 简书

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