第一章:系统之基础——“存量、流量、反馈”

理解系统行为的动态性

“存量”是所有系统的基础。所谓存量,是指在任何时刻都能观察、感知、计数和测量的系统要素。如其名称所示,在系统中,存量是储存量、数量或物料、信息在一段时间内的积累量。它有可能是浴缸中的水、人口数量、书店中的书、树木的体积、银行里的钱,等等。但是,存量不一定非得是物质的,你的自信、在朋友圈中的良好口碑,或者对世界的美好希冀等,都可以是存量。

系统之思:存量是对系统中变化量的一种历史记录。

存量会随着时间的变化而不断改变,使其发生变化的就是“流量”。所谓流量,是一段时间内改变的状况。例如浴缸中注入或流出的水量、出生或死亡的人数、买入或卖出的数量、成长或衰退、存入或取出、成功或失败等。

存量—流量图
水库中的存量和各种流入、流出量  
一片森林中的存量和各种流量

现在,让我们再想一想那个盛满水的浴缸。我们再次拔出塞子,但这次,当浴缸还剩下一半水量时,我们拧开水龙头,让水流进浴缸,并使流入浴缸的水与流出的水保持同等速率。这时会发生什么呢?很简单,浴缸里的水位将保持不变,即处于一种动态平衡的状态。

水持续流入、流出5分钟的情况,以及浴缸中水量变化的结果

●只要所有流入量的总和超过了流出量的总和,存量的水平就会上升。

●只要所有流出量的总和超过了流入量的总和,存量的水平就会下降。

●如果所有流出量的总和与流入量的总和相等,存量的水平将保持不变;事实上,无论在任何情况下,当系统的流入量和流出量相同时,系统就处于动态平衡的状态。

系统之思:要想使存量增加,既可以通过提高流入速率来实现,也可以通过降低流出速率来实现。请注意,要灌满一个浴缸,不是只有一种方式。类似地,可以通过招聘更多的人来扩大公司规模,也可以减小职工的离职率或辞退速度;这两种策略的成本可能差异很大。可以通过投资、建立更多的工厂和机器设备来增加一个国家的财富,也可以减少工厂和机器设备的磨损、故障或停工;一般来说,后者可能成本更低。

系统之思:存量的变化一般比较缓慢,即使在流入量或流出量突然改变的情况下,也是如此。因此,存量可以在系统中起到延迟、缓存或减震器的作用。因此,可以说,存量的改变设定了系统动态变化的速度。工业化的进展速度不能超过工厂和机器设备建设的速度,也不能超过培养出经营这些工厂、操控这些机器设备的合格劳动者的速度。森林不可能一夜之间长成。一旦污染物在地下水中沉积,就只能随着地下水更新的速度去慢慢消除,而这可能需要数十年甚至数百年。在系统中,由于存量变化缓慢而产生的时间滞后可能会导致一些问题,与此同时,它们也是系统稳定性的根源所在。

对于存量在系统中所起的作用,还有一个更为重要的原则,那就是:由于存量的存在,流入量和流出量可以相互独立,并在一定时期内不必保持平衡或一致。这一原则可以引导我们直接了解反馈的概念。

系统之思:由于存量的存在,流入量和流出量可以被分离开来,相互独立,并可以暂时地失衡。正是由于这些存量的存在,即使短期内某些流量的波动很大,人们的生活仍然可以保持一定的确定性、连续性和可预测性。事实上,人类发明了成千上万种存量维持机制,以确保流入和流出量相互独立和稳定。

如果存量飞速地增长、急剧地下降,或被维持在某个特定的范围内,不管周围情况如何变化,我们可以很肯定地说,这个系统中存在一种控制机制,并正在发挥作用。换言之,如果你看到某一种行为持续了一段时间,就一定存在导致这种行为产生的作用机制。这种作用机制是通过反馈回路来运作的。因此,长期保持一致的行为模式是反馈回路存在的首要线索。当某一个存量的变化影响到与其相关的流入量或流出量时,反馈回路就形成了。反馈回路可能非常简单而直接。想象一下你的储蓄存款账户,假设银行和你约定按照复利的方式向你支付利息(也就是俗话常说的“利滚利”),利息的多少取决于你账户中的余额和当前的利率。这样的话,你账户中的余额(存量)会影响到利息的多少,而利息作为一个流入量,也会使下一年的账户余额增加。按照这种算法,银行每年向你支付的利息并不是一个固定的数值,而会随着上一年账户余额的增减而变动。这样就形成了一个简单的反馈回路。

系统之思:一个反馈回路就是一条闭合的因果关系链,从某一个存量出发,并根据存量当时的状况,经过一系列决策、规则、物理法则或者行动,影响到与存量相关的流量,继而又反过来改变了存量。

反馈回路可能导致存量水平维持在某一个范围内,也可能使存量增长或减少。在任何一种情况之下,只要存量本身的规模发生了改变,与之相关的流入量或流出量也会随之而变。不管是谁或怎样监控存量的水平,一旦存量水平有变化,系统就会启动一个修正的过程,调节流入量或流出量的速度(也有可能同时调整二者),从而改变存量的水平。这又会产生一个反馈信号,再次启动一个控制行动,从而形成一系列连锁反应。

带反馈回路的存量-流量图

不是所有系统都有反馈回路。一些系统是相对简单的、由若干存量和流量构成的、两端开放的链条,它们可能会受到外部因素的影响,但是链条上存量的水平并不影响其流量。然而,更为常见的是包含反馈回路的系统,通常也更为简练且令人惊奇。

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