系统动力学
福瑞斯特提出的理论
系统动力学(简称SD—system dynamics)出现于1956年,创始人为美国麻省理工学院(MIT)的福瑞斯特(J.W.Forrester)教授。系统动力学是福瑞斯特教授于1958年为分析生产管理库存管理等企业问题而提出的系统仿真方法,最初叫工业动态学。是一门分析研究信息反馈系统的学科,也是一门认识系统问题和解决系统问题的交叉综合学科。从系统方法论来说:系统动力学是结构的方法、功能的方法和历史的方法的统一。它基于系统论,吸收了控制论信息论的精髓,是一门综合自然科学和社会科学的横向学科。
发展历史
系统动力学(简称SD—system dynamics)
1956年出现,创始人为美国麻省理工学院(MIT)的福瑞斯特(J.W.Forrester)教授,他为分析生产管理库存管理等企业问题而提出的系统仿真方法,最初叫工业动态学。
1961年,福瑞斯特发表的《工业动力学》(industrial dynamics)成为经典著作。
随后,系统动力学应用范围日益扩大,几乎遍及各个领域,逐渐形成了比较成熟的新学科——系统动力学。
理解
系统动力学对问题的理解,是基于系统行为与内在机制间的相互紧密的依赖关系,并且透过数学模型的建立与操弄的过程而获得的,逐步发掘出产生变化形态的因、果关系,系统动力学称之为结构。所谓结构是指一组环环相扣的行动或决策规则所构成的网络,例如指导组织成员每日行动与决策的一组相互关联的准则、惯例或政策,这一组结构决定了组织行为的特性。构成系统动力学模式结构的主要元件包含下列几项,“流”(flow)、“积量”(level)、“率量” (rate)、“辅助变量”(auxiliary) (Forrester, 1961)。
六种流
系统动力学将组织中的运作,以六种流来加以表示,包括订单(order)流、人员(people)流、资金(money)流、设备(equipment)流、物料流 (material)与信息(information)流,这六种流归纳了组织运作所包含的基本结构。积量表示真实世界中,可随时间递移而累积或减少的事物,其中包含可见的,如存货水平、人员数;与不可见的,如认知负荷的水平或压力等,它代表了某一时点,环境变量的状态,是模式中资讯的来源;率量表示某一个积量,在单位时间内量的变化速率,它可以是单纯地表示增加、减少或是净增加率,是资讯处理与转换成行动的地方;辅助变量在模式中有三种涵义,资讯处理的中间过程、参数值、模式的输入测试函数。其中,前两种涵义都可视为率量变量的一部分。 系统动力学的建模基本单位-资讯回馈环路结构的基本组成是资讯回馈环路(information feedback loops)。环路是由现况、目标以及现况(积量)与目标间差距所产生的调节行动(率量)所构成的,环路行为的特性在消弭目标与现况间的差距,例如存货的调节环路。除了目标追寻的负环外,还有一种具有自我增强(self-reinforced)的正回馈环路,即因果彼此相互增强的影响关系,系统的行为则是环路间彼此力量消长的过程。但除此之外结构还须包括时间滞延(time delay)的过程,如组织中不论是实体的过程例如生产、运输、传递等,或是无形的过程例如决策过程,以及认知的过程等都存在着或长或短的时间延迟。系统动力学的建模过程,主要就是透过观察系统内六种流的交互运作过程,讨论不同流里,其积量的变化与影响积量的各种率量行为。
系统原理
圣吉的理论基础,来源于他的导师佛里斯特提出的系统动力学(System Dynamics)。所谓系统动力学,就是对整体运作本质的思考方式,把结构的方法、功能的方法和历史的方法融为一个整体,其目的在于提升人类组织的“群体智力”。它与混沌理论(Chaos Theory)和复杂性科学(Science of Complexity)所探讨的内容相同。
佛里斯特在20世纪中期,对一系列社会经济问题进行系统动力学的创造性研究,取得了令人瞩目的成绩。1958年,他发表的论文《工业动力学—决策的一个重要突破口》,首次把系统动力学运用于工业研究;1965年,他又发表论文《企业的新设计》,进一步深化了系统动力学在工业中的运用;1968年,他出版的《系统原理》一书,全面论述了系统动力学的基本原理和方法,至此,系统动力学从理论上整体完成;1971年,他又把研究的对象延伸到了世界范围,出版《世界动力学》一书,提出了研究全球发展问题的“世界模型”(World Model)。
众所周知,在20世纪60~70年代,罗马俱乐部曾经探讨过人类眼下及未来所面临的困境,并提出了“增长的极限”这一重要理念。结果他们发现问题太过复杂,根本无法思考。最后佛里斯特运用他的系统动力学理论,以五个重要因素建立了系统动力模拟的“世界模型Ⅱ”。《增长的极限》这本探讨人类困境未来学著作,就是佛里斯特的弟子梅多斯(D.H.Meadows)等人完成的,其中进一步提出了更为细致的“世界模型Ⅲ”。这两个模型在世界范围内引起了极大的反响。继“世界模型”之后,佛里斯特等又开始进行历时十多年的美国“国家模型”研究,运用他的方法,在宏观经济学微观经济学之间架起了桥梁。
系统动力学是在总结运筹学的基础上,为适应现代社会系统的管理需要而发展起来的。它不是依据抽象的假设,而是以现实世界的存在为前提,不追求“最佳解”,而是从整体出发寻求改善系统行为的机会和途径。从技巧上说,它不是依据数学逻辑的推演而获得答案,而是依据对系统的实际观测信息建立动态的仿真模型,并通过计算机试验来获得对系统未来行为的描述。简单而言,“系统动力学是研究社会系统动态行为的计算机仿真方法”。具体而言,系统动力学包括如下几点。①系统动力学将生命系统和非生命系统都作为信息反馈系统来研究,并且认为,在每个系统之中都存在着信息反馈机制,而这恰恰是控制论的重要观点,所以,系统动力学是以控制论为理论基础的;②系统动力学把研究对象划分为若干子系统,并且建立起各个子系统之间的因果关系网络,立足于整体以及整体之间的关系研究,以整体观替代传统的元素观;③系统动力学的研究方法是建立计算机仿真模型—流图和构造方程式,实行计算机仿真试验,验证模型的有效性,为战略与决策的制定提供依据。
作为佛里斯特的弟子,圣吉的《第五项修炼》采取了系统动力学的哲学理念,但大大简化了系统的模型结构(圣吉的著作中,所谓模型,往往是一个非常简单的环状反馈示意图),而且把直觉、感悟和意念引入思考方式。这样,他把艰深的系统动力学转变为人人易懂的系统思考,并在企业组织中实践和推广。
圣吉的“组织学习实验室”,实际上就是一个简化并压缩了的系统动力模拟实验,他称之为“微世界”(Microworld)。在这里,进行“修炼”的经理可以尝试各种可能的构想、策略所发生的情景变化,以及其中可能出现的各种搭配。圣吉将这里视为组织创造与学习的演练场。在这种实验室中,可以把长期的演变发展过程加以“压缩”观察,进而寻求解决之道,也可以用于许多与人有关的变数研究。其最终目的,正如圣吉自己比喻的那样,类似于孩子游戏,通过跷跷板学习杠杆原理,通过荡秋千学习钟摆原理,通过“过家家”掌握社会系统。
20世纪涌现出了许多新的管理思想,圣吉提出的第五项修炼是比较特别的一种。其特别之处就在于它专注于复杂现象背后的整体和本质,并寻求问题的“真解”。圣吉的五项修炼是一个系统思考的整体。所谓“修炼”,不仅仅是一种技术训练,更是一种理念培养。系统思考有助于将五项修炼更好地结合起来,探究各项修炼之间的互动关系,并不断探究如何使整体效用发挥到最大。五项修炼的真正目的,在于实现个人与组织之间的和谐,并最终促进人的发展和价值的真正实现。
圣吉的组织修炼思想与方法,一方面在许多企业中得到推广运用,另一方面也受到了许多管理学家的质疑。其中,最重要的就是罗伯特·路易斯·佛勒德(Robert Louis Flood)的《反思第五项修炼》(有中信出版社广西师大出版社两个汉译版本)。佛勒德也是从系统思维出发,但他认为圣吉的思考过于狭隘。佛勒德对圣吉的挑战是从下列观点展开的:在貌似难以捉摸的复杂性之下,存在着一种潜在的秩序,这种秩序毋宁说隐含着简单性。运用开放系统理论,完全可以了解这种秩序。由此,他对圣吉的观点进行了修正,以求提高人类应对复杂世界的能力,这种修正的最终目标是,对不可管理的事物实施管理,对不可组织的事物进行组织,对不可了解的事物加以了解。当然,这种批评是对圣吉的延伸和矫正,而不是对圣吉的否定。掌握这种批评,有助于人们更好地认识圣吉的思想。
信息简介
信息论将信息的传递作为一种统计现象来考虑,给出了估算通信信道容量的方法。信息传输信息压缩是信息论研究中的两大领域。这两个方面又由信息传输定理信源-信道隔离定理相互联系。
什么是信息
信息现代定义。[2006年,医学信息(杂志),邓宇等].
信息是物质、能量、信息及其属性的标示。逆维纳信息定义
信息是确定性的增加。逆香农信息定义
信息是事物现象及其属性标识的集合。2002年
控制论
控制论是研究动物(包括人类)和机器内部的控制与通信的一般规律的学科,着重于研究过程中的数学关系。它是综合研究各类系统的控制、信息交换反馈调节的科学,是跨及人类工程学、控制工程学、通讯工程学、计算机工程学、一般生理学、神经生理学、心理学、数学、逻辑学、社会学等众多学科的交叉学科
协同论
研究内容
主要研究远离平衡态开放系统在与外界有物质或能量交换的情况下,如何通过自己内部协同作用,自发地出现时间、空间和功能上的有序结构协同论现代科学的最新成果——系统论信息论控制论突变论等为基础,吸取了结构耗散理论的大量营养,采用统计学和动力学相结合的方法,通过对不同的领域的分析,提出了多维相空间理论,建立了一整套的数学模型和处理方案,在微观到宏观的过渡上,描述了各种系统和现象中从无序到有序转变的共同规律。
学科介绍
协同论是研究不同事物共同特征及其协同机理的新兴学科,是近十几年来获得发展并被广泛应用的综合性学科。它着重探讨各种系统从无序变为有序时的相似性。协同论的创始人哈肯说过,他把这个学科称为“协同学”,一方面是由于我们所研究的对象是许多子系统联合作用,以产生宏观尺度上结构和功能;另一方面,它又是由许多不同的学科进行合作,来发现自组织系统的一般原理。
系统论
是研究系统的一般模式,结构和规律的学问,它研究各种系统的共同特征,用数学方法定量地描述其功能,寻求并确立适用于一切系统的原理、原则和数学模型,是具有逻辑和数学性质的一门新兴的科学。
结构论
研究系统的结构、功能与发生演变及其相互关系的规律,也称为泛进化或自组织系统结构理论曾邦哲1986-1994年发展的系统综合理论),探讨系统的结构本原模型、适应稳态结构、系统层次的组织建构,以及实在系统与符号系统对应转换关系,探讨系统科学的逻辑学基础,以及宇宙、生命、文明的信息组织化过程的结构演变规律。
参考资料
最新修订时间:2023-12-18 14:07
目录
概述
发展历史
理解
参考资料