系統思考----科學的平行世界 斑馬無上師
在日常生活中,我們常聽到這種呼籲:「期待同學們不要頭疼醫頭腳痛醫腳,要對症下藥,有系統地解決問題」;或者「這個問題很複雜,環環相扣,是一個系統性的問題,不是單一個環節出了錯」;抑或是「那個市長的思慮不周延,思考的系統性不強」。這些例子都提到一個概念「系統思考」。那麼,何謂系統思考?科學如何建立系統思考?如何實際進行系統思考?
多數人的難題多半是實際困難的冰山一角,當「現象」出現時,大家總是急著解決眼前的問題,而往往忽略了整體的險境。如果有所警覺,當同一個狀況一再重複,大家就應該警覺這不是偶發事件,而是有可能因為連鎖、多重因素及結構性,造就了這個反覆發生的「表徵」。這種窺見整座冰山的穿透力以及完整的歸因邏輯,正是進行系統思考的啟發。
在談系統思考前,先談什麼是系統?系統的組成,需要具體物件,物件彼此有關聯,且形成規則,這就是系統。從大自然的系統切入,讓我們看看所謂的生態系統。生態系統理論(Ecological Systems Theory)裡,系統以能量貫穿全局。能量進入系統,能量移出系統。能量在生態系中傳遞,生態系的維持與瓦解與否都與能量有關,食性關係,族群量,影響能量的累積和增減,可以說這個系統概念一建立,很多生態的現象或調控就可以被理解。
系統是有階層性的。大部分的系統都由更小的系統組成,也會連結到更大的系統。所以,舉個例子來說,當我們以人類社會為系統關照時,所謂的小系統(微系統),就是指家庭、學校或同儕團體建立的基礎系統,以此向上堆疊成中系統(社區管委會、學生聯合會),大系統,或超大系統(國家、聯合國)。另外,影響系統的外部單位,例如:家庭與學校(懇親會),學校(懇親會)就是外系統,對於個體是會間接產生影響的。而像政黨、公司與社會網絡等,也是大系統,這種系統則受社會文化、意識型態或價值觀宰制。在這個系統中,看的是個人的世界的穩定或變化程度。時間系統則是很特別的系統,在時間系統中,別具意義的日期會反覆不斷地影響系統,讓系統活躍,或者震盪,或者陷入集體的沉靜。例如:傳統節慶、神明的誕辰、戰爭紀念日或重大天災。
如果系統的存在是如此的重要,導致系統思考成為決策高下的關鍵,那麼如何利用系統循環圖(Causal
loop diagrams)進行系統思考,就值得我們進一步學習。系統思考循環圖的操作步驟:步驟一、寫出「變量 Valible」;步驟二、用「環鏈 Links」將變量串聯;步驟三、尋找「環路 Loops」,說明複雜關係,並回到初始點。第五項修練的作者彼得·聖吉曾說:「系統思考將引導一條路,使人由看片段到看整體;從對現狀做被動反應,轉為創造未來,從迷失在複雜的細節中,到掌握動態的均衡搭配。」為什麼要畫系統循環圖?對於一般人而言,化約論是比較直覺與方便的思考方式,其實連科學家也擅長把一個系統拆成一個個獨立的小區塊,進行獨立分析。例如,身體是個系統,身體又由器官組成的,器官又是組織組成,組織則由細胞組成,細胞又由分子組成。化約論認為,只要從最底層的部件分析,再重組回去,就可以了解整個系統。但真的是那麼簡單嗎?這也是科學家令人詬病的地方,解決了小區塊,就能回答大系統的問題嗎?
系統思考的益處,是幫助人們面對複雜性的問題,見樹又見林,克服了盲點,而且可以進行正確的預測。實際的做法,就是結構化,結構化促進了系統思考。這樣做一是要防止分割思考,能注意整體思考;二則要防止靜止思考,強化動態思考;三更要防止表面思考,關注本質思考。應用結構化進行思維,是遵循著思維的生理性與思維的習慣性,讓系統涵蓋問題面,使問題迎刃而解。
系統思考是一種以終為始原則。明確目標,清晰界定現狀;從結論說起,講三點。
系統思考是分解分析原則。我們還是避免不了拆解這件事,但是拆解就像把機具依照合理的榫接區別線做拆解,可以使用三種結構(樹型結構、矩陣結構、流程結構),或兩種方法(歸納法、演繹法)來拆解命題。
更好的拆解概念,稱為MECE原則,MECE是Mutually Exclusive Collectively
Exhaustive的縮寫,中文翻譯成【相互獨立,完全窮盡】,檢視事件是否全面,沒有遺漏,檢視要素是否獨立,互相不重疊,所給的檢視不多不少,恰到好處。【相互獨立】表示問題在細分後仍是在同一個維度上,並有明確區分、不可重疊的特性。而【完全窮盡】則意味著拆解的範圍全面而周密。
其實我們也可以看看80/20法則。所謂的80/20法則(The 80/20 Rule),又稱為帕累托法則、帕累托定律、最省力法則、不平衡原則或猶太法則。強調是否重點突出,也強調了想強調的東西,法則中不斷提醒是否觀點簡單明確,容易理解。這個法則能有效地適用於許多組織、大小系統內,不同的功能和任何個人的工作效能。最大的用處,是協助人們在進行判斷時分辨出所有隱藏在表面下的作用力,像鴨子划水一樣看到水底下拼命滑動的鴨蹼,則可以把大量精力投入到最大生產力上(核心因子),並防止負面影響的發生。
在商場或教育界最常見的整體思考法可以說是SWOT分析法,又稱優劣分析法、SWOT分析法或道斯矩陣,是一種機構或教育單位競爭態勢分析的方法,也是市場行銷的基礎分析方法之一,透過衡量自身的優勢(Strengths)、看清自身的劣勢(Weaknesses)、審視外部競爭上的機會(Opportunities)和潛在或現存的各式威脅(Threats),用以在制定未來推展部署策略前,對自身進行深入全面的分析及定位。這個分析法還是符應系統思考的參照全局,把邊界框出來,把合理的目標設定。
與科學比較遠的是稱為PEST分析法,亦可以是一種系統分析方法。PEST分析法是利用環境掃描分析總體環境中的政治(Political)、經濟(Economic)、社會(Social)與科技(Technological)等四種因素的一種分析法。這也是在作人文社會科學研究時,外部分析的一種類型,能給予單位一個針對總體環境中不同因素的概述。這個策略工具也能有效的了解系統的成長或衰退、系統所處的情況、潛力與前進方向。
比較實務的系統分析法是要素法,適合開工的工廠和科學實驗室經營運行使用。要素法強調的4M1E(或5M1E),是指Man(人),Machine(機器),Material(物料),Method(方法),簡稱人、機、料、法,告訴我們工廠工作或實驗中心中充分考慮人、機、事、物四個方面因素,通常還得包含1E:Environments(環境)來考量,故合稱4M1E法。如果是5M1E,則是多了测量(Measurement)這項。此法常用於要因分析、對策尋找以及工作準備等,也是避免見樹不見林的埋頭苦幹型出現。
系統思考其實可以追溯到很早的時期。古代有這樣的民謠:「釘子缺,蹄鐵卸;蹄鐵卸,戰馬蹶;戰馬蹶,騎士絕;騎士絕,戰事折,戰事折,國家滅。」見微知著,民間的市場缺鐵釘,竟可預測國家的安危。這是一種基於本質的思考,也是系統思考的呈現。
下圍棋是很好的系統思考訓練,初學者【有子就吃,有地就圍】是不是系統思考?據信,剛開始下棋時,如果貪地或貪子,就會走向全盤覆滅。為什麼段位高手過招,我們總不明瞭定石的邏輯,不知道棋手下了一子,就能預見後面十手、二十手或更多的攻防。
如果像廣告台詞樣推銷系統思考,則可以說系統思考會讓你遠離認知偏差【錨定效應】。這也是我們平常容易犯的毛病。一般人在決策時,會過度偏斜先前取得的資訊(錨點)的比重,即使這個原先的資訊與這項決定無關,或已經過期。在接下來的決定中,再以第一個決定為基準,逐步修正,於是反而造成離基準點越遠的事時。人類容易過度利用錨點,在海上作業是真實的情況,殊不知遠洋漁船下的錨並沒有著落海床,
過度相信錨點而不用輔助儀器(如衛星定位)來對其他資訊(魚群或海相)與決定做出詮釋,當錨點與實際上的事實之間的有很大出入時,就會出現當局者迷的情況。
不相信系統思考的【蒙地卡羅誤謬】,又稱為賭徒謬誤,是一種機率誤謬,主張由於事件發生了很多次,因此會感覺接下來不太可能發生;或者由於某事已經很久沒發生了,因此接下來則很可能會發生。系統思考就是讓我們堅持客觀,看清楚機率的本質,每一次的擲骰子永遠是獨立事件,骰子的系統在骰子本身維持的公正性,而不是擴大了它以外的意義。
作為系統思考的輸入(input)端動作,反饋(feedback)是至關緊要的。如果系統是有容量限制的容器,反饋就是將排出物質回收的管線,反饋也可以是有結筏的外來管線,反饋也可以是限制水量的浮球。做為系統的反饋有很多種。反饋的類別又可分為:回應(Response),意見(Opinion),調查(Survey),評論(Comment),評分(Rating),結果(Result),建議(Advice),想法(Idea)。
系統思考就是掌握理解與行為目標的脈絡,脈絡常常隱而難見,系統思考的脈絡化就是類似對螞蟻巢灌熱錫,使硬化的錫呈現蟻巢結構,或用千分之一濃度的氫氧化鈉溶液漂洗過的菩提葉,顯現出完整的葉脈。
系統思考也存在著莫拉維克悖論(Moravec's paradox)。困難的問題易解,而簡單的問題難解。我們在設計人工智慧AI系統時,可以很快訓練出(或生產出)下贏人類棋手的AI,卻無法模擬人類四歲小孩的說話方式,這也是系統思考的盲點。
話說至此,我們倒過來想看看,這世界有沒有無系統(不成系統)之事物?你遇過嗎?到底是系統存在而我們無法看透?或者系統模糊,結構超越我們的理解?
所以,在論述這個主題的最後,參與者是否能列舉一個你自己能理解的系統,描繪系統,釐清問題、推敲因果,繪製系統圖找出解決方案,則是驗收理解系通思考與否的功課。
【科學與我無關】的時代已經結束。因為當你意識到自己是問題的一部分時,才能夠解決問題。第五項修練的作者彼得.聖吉也說:「瞬息萬變的世界裡,該如何掌握重要資訊?系統思考幫助你看清複雜背後的結構。」你系統思考了嗎?