广义动量定理与系统思考——战争、管理学与经济学通论

2.9 系统思考与管理理论

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。其弟子彼得•圣吉通过《第五项修炼》将系统思考理论引入管理学，对管理学理论产生了巨大的影响。系统思考用来分析各种因素的交互影响，从整个系统而不是局部的角度看待问题。

2.9.1 系统思考与《第五项修炼》

彼得·圣吉在《第五项修炼》中写道：“

正负反馈和延迟：系统思考的积木块

有两种不同类型的反馈过程：正反馈和负反馈。正反馈过程是增长的引擎。只要你处在增长的局面，一定就有正反馈作用。正反馈过程也可以产生加速的衰减：很小的衰减被放大成越来越严重的衰减，就像金融恐慌时银行财产的衰减情况一样。

负反馈（稳定反馈）起作用时，就有以目标为导向的表现。如果目标是稳定不动，那么负反馈的作用就像车上的刹车装置。如果目标是保持每小时60英里的速度，那么负反馈作用就会让车加速到每小时60英里，但不会再高。目标可以是明确的，例如公司的市场份额目标；它也可以是隐性的，比如一个坏习惯，尽管我们声称要去掉，但还是坚持不改。

另外，许多反馈过程都有“延迟”，就是影响作用过程中的间歇和中断，它使作用的结果逐渐才能显现出来。

系统思考语言中的所有观念，都是以这三个元素为基础建立的，就好像英语的句子基本上都是由名词和动词组成的。

正反馈：发现微小变化是如何增长的

你身处正反馈系统中，可也许就是看不见，很小的行动如何被放大，带来很大的结果—或好或坏的结果。而看清这个系统，往往就能让你影响其走向。

在皮格马利翁效应这样的正反馈过程中，有一点变化就能带来不断的自我增强。不管什么动作，一发生就会被放大，就会在同一方向上产生越来越大的动作。小动作得到滚雪球般的放大，同样的动作越滚越大，就像利上滚利。其中，有些正反馈（放大反馈）作用是“恶性循环”：坏的开端导致越来越糟的结果。“汽油危机”是个经典案例。一旦汽油紧缺的消息传播出去，到加油站排队加油的浪潮就被触发了。一旦人们看到加油站排队的场景，就对危机的到来深信不疑了，恐慌和囤积行为就被触发了。很快，即使油箱还剩大半箱油，每个人也都要去加满油，以防加油站没了油。一场暴风雪来临以前，同样的情况也会发生在食品和水上面，因为大家预计会出现电力中断和其他正常供给中断的情况。银行挤兑是另一个例子；而某种股票价格下跌的消息传出去以后，引发恐慌抛售浪潮，又是一个例子。这些都是逐步升级的结构模式：在不想看到的方向上发生一个小动作，就会引起不断加剧的恶性循环。

但是，正反馈并非一定都是坏事。还有良性循环，即在想看到的方向上不断增强的过程。比如，体育锻炼就能带来良性循环：你感觉良好，于是更积极地参加锻炼，于是感觉更好，于是锻炼更积极。反恐战争如果能持续地逆向进行，也会是一个良性循环。新产品的市场培育也是正反馈循环过程。例如，许多新产品都从“口口相传”，开始其市场增长的历程。产品口口相传就能有滚雪球效应（大众汽车的甲壳虫车型和苹果公司的iPod都是如此），满意的顾客告诉别人去购买产品，更多满意的顾客又告诉更多的人。今天的网络设备给分享信息（或歌曲）的行动增加了另一层正反馈机制：一旦有人使用某种网络设备，信息分享就只能通过同类的设备进行。

下面就是口口相传增加销售和满意度的正反馈示意图：

如果产品本身是个好产品，那么其销量越多，满意的顾客也越多。这意味着正面的评价也越多，进而会带来更多的销量，而更多的销量又将带来更广泛的好评，以此类推。反过来说，如果产品有缺陷，那么良性循环就变成了恶性循环：在购买了产品的顾客里，满意的人寥寥无几，也没什么正面评价，这将导致该产品的销量越来越少。

负反馈：发现稳定因素和抵制的来源

负反馈系统是寻求稳定的系统。自然界特别偏爱负反馈的平衡稳定作用。但人类却经常作出与这些平衡机制相悖的决策，并为此付出代价。例如，经理人在预算紧张的时候通常会压缩员工数量，以降低成本；但是他们会逐渐发现，剩余的员工工作压力过大，而且成本也没有下来，因为完不成的工作又得雇用外部人员，或者付加班费来完成。成本下不来的原因是，系统有自身的工作安排。它有自己隐性的目标，一种未经表述却又非常真实的目标—即预期要完成的工作量。

在负反馈（稳定反馈）系统中，有一种自我调节机制，来保持某种目标或指标。拿杯子接水就是一个负反馈过程，其目标是一杯水。雇用新员工也是一个负反馈过程，目标是某个数目的员工队伍，或某个增长率。开车或骑自行车也是负反馈的例子，目标是驶向某个方向。

负反馈过程无处不在，是所有目标导向的行为表现背后的机制。像人体这样复杂的机体，会有数千个负反馈过程来维持体温、保持平衡、愈合伤痛、调节瞳孔采光量，以及进行危机报警。生物学家会说，所有这些机制都是为了让身体得到“内稳态”（homeostasis），即在变化的环境中保持其生存所必需的内部条件。负反馈作用让我们在饥饿时进食，困倦时睡眠，寒冷时添加衣服。

和所有负反馈过程一样，关键要素指标，如体温，会逐渐调节到期望值，如下图所示。

组织机构和社会也像复杂的生物体一样，因为它们也有许多各种各样的负反馈过程。公司里的生产和采购过程，就是根据产品订单的变化来不断调整的；临时的（折扣）和长期的（目录）价格是根据需求变化和竞争对手的价格来调整的；而借贷则要依据现金余额变化和财务需求来调整。

延迟：事情会发生的……等时候一到

我们已经看到，系统似乎有自己的主见。这在延迟上反映得最明显。延迟就是在行动和结果之间的间断和空隙。它可以让你行动过火，搞得适得其反；但如果你能够辨认并应对它，它又能给你带来积极的效果。

模拟器件公司前CEO，马萨诸塞州高科技委员会（Massachusetts High Technology Council）创始人斯达塔，在他发表在《斯隆管理评论》（Sloan Management Review）杂志上的一片经典文章中说：“系统绩效改善工作最有效的杠杆作用点之一，就是把系统的延迟缩减到最小。”斯达塔这里指的，是20世纪80年代后期美国制造业越来越强烈地意识到，传统的严格控制库房存货的做法，与日本同行减小延迟（使库存过多或过少的现象根本就不发生）的方法相比，根本就是低杠杆效益的方法。这后来发展成“时效竞争”（time based competition）的理念。波士顿咨询公司（BCG）副总裁乔治·斯托克（George Stalk）说：“领先企业在生产、新产品研发、销售和配送等领域的时间管理方法，成为新的竞争优势的最有效来源。”对减小延迟的重要性的认识，还进一步变成“柔性制造”和现在的“精益制造”的基础。

当某个变量的作用需要经历时间来影响另一个变量的时候，延迟就出现了，它成为系统语言的第三个基本要素。几乎所有反馈过程都有某种延迟，但却不被人注意，也不被人很好地理解。而这往往导致当事人“做过头”，即在追求期望的目标时走得太远，做过火了。进食和感觉到吃撑之间的延迟，是对许多用餐者的惩罚。我们本应停止继续吞咽的时候，并不觉得很饱，于是就继续吃下去，结果吃得太多。新开发的建设项目从开始到完工之间的延迟，导致房地产市场过热，最终致使一些开发商被淘汰。

未经辨别的延迟，尤其是拖得很久的那种，还可能导致不稳定和失常的故障。比如调节淋浴水温，10秒钟的延迟就比一两秒的延迟要困难得多。”

你往加热水方向转动水龙头之后的10秒里，水温仍然是凉的。你的行动似乎没有产生任何反应，所以你认为行动无效。于是你继续向加热水的方向转动龙头。而当热水终于到来时，水温却有88℃。你被烫得跳起来，赶紧又向加冷水方向转动水龙头。但又发生了延迟，水又变得太凉了。这样一次又一次，反复经过负反馈环路过程。每一次都是对前一轮调整过头的补偿。如下图所示。

你的动作越是剧烈，即转动水龙头越猛，就需要越长的时间来达到合适的水温。这就是带延迟的负反馈环路的经验和教训：过猛的行动会导致适得其反的结果，它不会帮你迅速实现目标，只会导致不稳定和震荡的情况。

正反馈中的延迟也是同样的问题。比如反恐战争，双方都以为使自己对抗活动扩大、反应行动升级，会给自己带来优势，让自己占到上风。这是由于反应行动结果的延迟。这种延迟可能是几天、几个月，甚至几年，因为聚集力量进行下一轮攻击行动是需要时间的。使这种恶性竞争得以维持下去的原因之一，就是暂时的、自鸣得意的优势地位的感觉。假如双方能够立即对对方的力量聚集活动作出反应，持续聚集活动的动力就消失了。

系统观点总是倾向于长期的视角。这就是为什么延迟和反馈环路会如此重要。短期来看，你往往可以忽视这些东西。它们在眼下似乎微不足道，但长期来看，却会回来找你的麻烦。

正反馈、负反馈和延迟都很简单，作为“系统基本模式”的积木块，它们得以实现自身价值。而系统基本模式，就是我们生活和工作中反复发生的、更复杂的结构模式。”

大篇幅的引用彼得圣吉的《第五项修炼》，是为了解释系统存在正反馈，负反馈以及延迟。

在控制理论中，分为开环控制系统和闭环控制系统。开环控制系统是不将控制的结果反馈回来影响当前控制的系统。闭环控制系统是将控制的结果反馈回来影响当前控制的系统。简单的说就是系统不加入反馈环节，就叫开环系统；系统加入反馈环节，就叫闭环系统。

闭环控制系统又分为正反馈控制系统和负反馈控制系统。延时可以存在与任何系统中，可能任何环节都有延时。

负反馈系统框图：

正反馈框图：

延时：延时可能存在与任何环节中。行动和结果的延时无处不在。厄尔·南丁格尔在《最奇妙的秘密》中说：“成功是一个等待的过程”。当你为了某个目标行动后，不会马上得到结果，而需要一段时间。以广义动量定理来Fαt=MV解释，当目标为一定程度的MV时，也需要一段时间t才能达到这个成果MV。