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本文主要從什么系統和系統思維、用系統思維分析系統的步驟來讓你徹底的理解系統、系統思維和復雜系統的設計。

這個世界有些系統是由人類構建的，比如：手機APP、國家的金融系統、半導體設備、春運高鐵調度系統等。

有些是經過社會發展或自然演化而形成的，比如：大腦的結構、黑猩猩的部落種群系統等，倘若沒有一套分析它們的的原則，方法和工具，普通人認識世界是非常粗糙和混沌的，專業人士正是由于掌握了系統方法論而更能夠觸摸到世界的本質。

思維導圖：

一、系統和系統思維

系統定義：系統是由一組實體和這些實體之間的關系所構成的集合，其功能要大于這些實體各自的功能之和。

這個定義體現了兩個重點：

1. 系統是由相互作用的或相互聯系的實體所構成的。（實體，也可稱部件，用來構成系統的各個小模塊）
2. 實體之間發生相互作用時會出現新的功能，新的功能不同于那些單個實體所具備的功能。

根據重點1，我們可以確定A，如果某物是一個連貫的整體，那它就不是系統。比如：一塊磚（宏觀層面上），因為它不包含實體，但一面墻卻可以構成一個系統，因為它包含實體（許多磚塊和砂漿）以及關系（負載，粘合以及幾何關系）。B，有實體但實體之間無關系也不構成系統，例如：西湖的水和印度的一對情侶，他們不構成系統。

與系統密切聯系的另外兩個概念是架構（architecture）和系統思維（system thinking），架構就是對系統中的實體及實體之間的關系做的抽象描述，你可以用文字，流程圖，思維導圖等簡潔直觀的表達出來。而系統思維就是把某個現象或某個問題明確視為一個系統，進而來分析它。

系統思維與其他思維并列，例如：批判思維（評估或質疑某個說法的有效性）、分析思維（根據一套規律或原則進行分析）、創新思維（從0到1或組合現有的創造新產品或想法）等。

一位牛逼的思考者（掌握數學、工程、物理、生物、心理、歷史經濟等學科最重要的100種實用模型，以后我會整理這100個模型哈）能夠依據現實靈活使用各種思維模式，進行思考和驗證可行性（這就是認知：cognition），如果他還能意識到自己當前正在使用的是哪一種思維模式（這是元認知：meta-cognition）。

根據重點2，系統之間發生相互作用，產生新的功能，我們稱之為涌現（emergence）。我們之所以要構建系統，就是為了得到令人滿意的涌現物或者功能（系統所做的事情，也就是它動作和輸出）。但有時候系統也會出現我們不可預料也不合人意的涌現物。

用微信做例子：

對微信涌現出的功能進行分類

系統架構第一條原則就是涌現原則，除了功能之外，系統還會涌現性能、可靠性、可維護性、安全性等等。當各實體拼成一個系統時，實體之間的交互會把功能，性能和其他內在屬性涌現出來，我們要思考并設計出合乎我們預期的涌現和控制意外的涌現屬性。

總結：

1. 實體之間的交互會生成涌現物，系統的價值是由涌現物所賦予的。
2. 涌現的結果，使得變化以無法預測的方式進行傳播。比如：微商。
3. 能夠涌現出預期屬性的系統，是成功的系統，不能夠涌現出來預期屬性或意外涌現出不良屬性的系統，是失敗的系統。

二、用系統思維分析系統的步驟

步驟一：確定系統及其形式與功能

形式與功能

系統同時具備形式(form)與功能(function)這兩個特征。形式說的是系統是什么樣子，一般是以物質載體或信息載體呈現的。盡管形式本身不是功能，但系統若想表現出功能，則必須具備一定的形式。

功能描述的是系統能夠做什么？功能需要以形式為手段展現？

功能比形式抽象一點，因為功能涉及轉變。功能是由過程(process)和操作數(operand)組成的，過程，是功能中表示動作或轉換的那一部分，也就是改變操作數狀態；操作數，是其狀態會在過程中發生改變的事物。

每個由人類所構建的系統，都需要用某種形式的工具來承載功能，也都具備某一過程和某個有人類主觀價值的操作數，系統存在的意義就體現在這個操作數的變化上。

形式和功能的區別，可以用商品與服務來說明。商品是有形的產品（可以將其稱為形式），而服務則相對較為無形，且更是面向過程的產品（可以稱之為功能）。每個系統都可以作為形式來出售，形式通過表現功能而體現價值，同時系統也可以作為功能（或稱為服務）來出售，功能借助形式來發揮價值。

總結：

每種系統都具備形式，過程與操作數這三項特征。

MIT有個偉大的語言學家叫喬姆斯基，他提出過轉換文法（transformational grammar）的概念，他認為所有人類的自然語言都具備一種深層結構：

• 第一部分是一個名詞，充當執行動作所用的工具（可稱之為形式）；
• 第二部分是一個動詞，用來描述該動作（可稱之為過程）；
• 第三部分是一個名詞，用來代表動作的對象（稱之為操作數），無論哪一種人類語言，其基本單位都是句子，句子恰好有兩個名詞，一個動詞。

因為這種“名詞—動詞—名詞”格式的模型，或者說“工具—過程—操作數”格式的模型，要么是所有系統均具備的基本模型，要么就是人腦在理解任何一種系統都要采用的思維模式！把自然語言句子單元抽象出來的結構（名詞—動詞—對象）與系統三特征（作為工具的形式—過程—操作數）是驚人的相似！可見大道至簡，真理太偉大了！

步驟二：確定系統中的實體及其形式與功能

步驟一得出了系統本身可以視為具有某種形式與功能的“大”實體，步驟二則把系統分解成多個實體，再分別確定每個實體的形式和功能，以及系統邊界和系統所處環境的問題。

具備形式與功能的實體

我以微信朋友圈為例：

表中最右側的列是朋友圈系統的形式，倒數第二列是系統的形式所分解（decomposition）而成的各個組成部分實體的形式，同理，各個實體的形式也可以聚合(aggregation)成系統的形式，分解與聚合互為可逆操作。

表中間兩列描述了實體形式和實體功能之間的一一映射(mapping)關系：第一列是系統所具備的功能，第二列是系統的功能可以細分（zooming）成各個組成部分實體的功能。同理，各個實體的功能也可以組合成系統的功能，這就是系統設計者所要追求的的涌現效果。

運用系統思維，我們可以從系統的功能入手，對其進行細分，也可以從形式入手，對其進行分解。在現實世界中，有大到宇宙系統，小到夸克層面的系統，難道沒有比夸克更小的系統了嗎？

為了避免這些問題，在實際工作中，我們應該選出恰當的系統邊界，使得自己可以把系統思維運用到最為重要的部分上。

系統思考者需要解決5個問題：

1. 確定如何將系統初步分解為恰當的實體。
2. 用整體思維找出潛在的實體。
3. 重點分析，把關注點集中到關鍵的實體上。
4. 把實體抽象出來，找出它的本質。
5. 定義系統的邊界，并將其與外界環境隔開。

解決問題1，確定如何將系統初步分解為恰當的實體

幾乎所有的系統都可以分為三類：

• 第一類系統是由互不相同的元素所組成的系統，這類系統由界限清晰的實體組成，其分解方式自然是明確的。比如：互聯網團隊可分解為產品技術部、運營部、市場部以及職能部門；太陽系可分解為太陽，行星以及其他小星體。
• 第二類系統是以模塊化組成的，各模塊之間（尤其是功能上）相對較獨立，關系較弱，而模塊內部之間的聯系密集。比如：放大器電路系統，可分解為輸入端、電阻、放大器、輸出端、電線等；微信大致可分解為對話列表、通訊錄、朋友圈、個人信息等。
• 第三類是集成系統，這類系統很難再不影響功能的前提下進行簡單的分解，它們通常是內部高度互聯的系統。例如：汽車的轉向裝置系統，其各個組件（輪胎，方向盤，懸吊，轉向齒輪和駕駛桿）就是緊密聯系的，而且其中有些部件同時又是其他系統的（行駛質量系統，傳動系統）的組成部分。機械元件和集成電路都是屬于集成系統。這類系統你得去圖書館借本書學習了，有些還是保密的核心技術。這類系統暫不考慮。

解決問題2，用整體思維找出潛在的實體

整體論強調的是整理理念（和還原論完全相反），它從整體上把握事物之間的緊密聯系，思維著力于整體。每個系統都可作為某一個或幾個大的系統的一部分而運作，同時，每個系統也都包含著更小的一些系統，用整體論來思考這些關系，才好設計出與上級系統，下級系統和平級系統相協調的架構。

解決問題3，重點分析，把關注點集中到關鍵的實體上

通過整體思維，發現了與系統有關的各種實體，現在則需要聚焦、篩選，把真正重要的實體找出來。在聚焦過程中，關鍵是把當前的狀況和疑問確定下來，并把其中的關鍵點優先級提高。

這個過程中可以問自己幾個問題：

• 對當前利益相關者（或稱之核心用戶）的核心功能是什么？
• 這功能是否滿足預期的設計目標？
• 然后綜觀實體，這個實體所表達的功能對我的目標是否重要？

根據人的認知能力，核心關注點不要超過7個。

解決問題4，把實體抽象出來，找出它的本質

抽象是一種“只含本質不含細節的”表述，創建有效的抽象，可以把實體有關的重要細節凸顯出來，同時又把當前不需要考慮的那些細節與復雜問題隱藏起來。

比如：在一個互聯網團隊中，本來是一個個復雜的人，可抽象成分工明確的部門；人體的血液循環系統，可以把心臟抽象成簡單的泵。

創建抽象機制的指導原則可以總結成下面四條：

1. 針對形式和功能創建抽象時，要把重要信息凸顯出來，把不重要的細節隱藏起來。
2. 要創建在實體與實體間發生功能交互關系中得以表現出來的抽象。（見步驟三）
3. 在適當的層面進行分解或聚合，并于該層面進行抽象。
4. 在有效表達系統核心功能的前提下，創建盡可能少的抽象以降低系統的復雜度。

解決問題5，定義系統的邊界，并將其與外圍環境隔開

在現實中，我們一般都會把系統局限在某個范圍之內，理由有兩點：

• 一是人類處理問題的能力有限而無法應對無限的實體；
• 二是人類的主觀價值判斷而覺得沒必要把系統范圍延伸。

在劃定系統邊界時要考慮以下幾個問題：

1. 把目標設定需要分析的實體包括進來；
2. 系統邊界符合規章或者法律制度的要求；
3. 遵守第三方的接口定義或標準。

步驟三：確定實體之間的關系

根據定義，系統是由實體及其關系組成，而實體具備形式和功能的特征，那么這些關系可以按照特征分為功能關系和形式關系。

功能關系（或稱之為交互關系）：是指實體與實體之間對某物的操作，運輸或交換的關系。在交互過程中，相關的實體可能會交換操作數，也可能協同對操作數執行操作。比如：一個ERP系統中的客戶管理實體的信息輸入到生產管理實體中。

形式關系：是實現功能關系的載體，通常體現為連接關系（物質連接，社會關系連接或者bit連接）。比如：肺與心臟通過血管等連接。

如果是系統內的某些實體與系統外的實體發生形式關系或者功能關系，這種關系通過接口的形式發生數據的交換。

步驟四：根據實體的功能及功能之間的互動來確定系統的涌現屬性。

系統的形式領域不會發生涌現，把部件A和部件B拼接起來后，形式領域內只能得到A+B，是“線性的”。然而在功能領域，功能A加上功能B，結果復雜的多，可能會得到預期的C，D等和意想不到的E，F等。

系統思維的重要目標就是——努力預測涌現物以及涌現物帶給系統強大的能力。系統的涌現物依賴于系統的功能，功能依賴于形式，這就意味著可以通過形式，預測系統的涌現物。

比如：通過合理移動杠桿的支點，可涌現出“四兩撥千斤”的效果。早期陌陌APP的產品經理，把位于男屌絲50公里的綠茶婊定位在男屌絲的50米處，涌現出了男性用戶的慕名使用。

支點的位置，軟件的數值聰明的顯示等影響系統的涌現功能。

三、總結

由于系統思維就是把某個現象或問題明確視為一個系統，進而來分析它，因此我可以把系統的基本特征與系統思維的分析步驟一一對應起來。

在宏觀層面上，系統思維的目標是令我們能分解復雜的系統，抽象出系統的本質來理解它的意義。其次系統思維的目標是預測系統的某部分形式改變后涌現物的的變化，更高級的目標是幫助系統決策者更好地判斷。

權衡，用系統思維分析形式和功能的優先級和利益相關者的利益點在哪里，如何合理的解決各方利益的先后順序？這種解決方案又如何應對將來的變化？

神級的目標是創造劃時代的系統產品，某社交APP為了推廣支付工具而創造的功能，比另一支付APP節省了過億推廣費，而且幾天的使用推廣達到了對手十年之功，這就是神級產品的神級功能。

作者：聳肩的阿特拉斯

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