在前面的三节课中,我们介绍了系统的基本概念,系统由三种关键要素构成:要素、连接和功能或目标。系统包含存量和流量,流入或流出导致系统中的存量发生变化。而系统中的反馈回路又导致了流入和流出的变化,从而影响了存量。在反馈回路中,存在增强回路与调节回路,其中增强回路导致系统走向极端,而调节回路使系统回归平衡。
现在我们已经对这些基本知识有了大致的了解,接下来将通过具体的范例来更好地理解系统,并了解复杂系统的一些基本原则。
对于一个存量、两个相互制衡的调节回路的系统,我们举一个常见的例子,来教大家如何进行复杂系统分析,大家学会了之后,之后再分析类似的系统,便可以手到擒来。
假如在冬天,我们想把室内的温度控制在25度。
这一系统有两个调节回路分别是:
调节回路1:当室温低于设定的温度时,温度调节器探测到这一差异后会发出启动火炉加热的信号,从而提高室内温度;当室温升高,超过设定温度时,温度调节器则不再加热。这一调节回路由一个存量维持。
如果这个系统只有这一个调节回路,你设定的室温是25℃,该系统的运作如下:由于初始室内温度较低,火炉会启动并开始工作,逐渐提高房间内的温度。当室温达到设定的25℃时,火炉会停止运行,使房间保持在你所设定的目标温度。
调节回路2:假设室外的温度是10度,那么室内的温度总是驱向热量散失到室外,与室外保持一致。
如果这是系统中唯一的回路的话(也就是说假设没有火炉),系统运作的情况就是一开始室内较温暖,然后热量逐渐散失,室内温度逐渐下降,最后和室外温度相差无几。
当以上两个回路同时运作时,情况会怎么样呢?
随着室温的升高,向外流出的热量也在增加,因为室内外温差加大,但是由于火炉持续加热,流入的热量超过了流出的热量,所以室温会逐渐达到目标温度。至此,火炉释放的热量与从室内流失的热量达到了均衡。
虽然温度被设定为25℃,但均衡的室外温为10℃。于是便存在向外的热量散失——即使火炉因室温未达到设定目标值而一直加温,仍有一些热量在源源不断地流失到室外。
这是两个相互矛盾的调节回路,这样的系统会产生让我们意想不到的结果。
待粉丝过万更新剩余50%,或百度搜索百家号作者“遇见洞见”,点击专栏,提前阅读完整文章。
联系客服