システムダイナミックス入門 Introduction to System Dynamics

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Step 0: システムダイナミックスの言語

 
左の図は、有限な地球環境の中で、過去の遺産と文化を継承しながら未来を創造してゆく人間社会のダイナミズムをイメージしたもの で す。システムダイナミックスと未来研究の関係がコンパクトに表現されています。
 私たちは言語によって物事をとらえようとしますが、英語は26文字、日本語は51文字(?)の組み合わせで表現されます。それ に反して、システ ムダイナ ミックスの言語は、変 数、ストック変数、フ ロー、情報の流れ(矢印)と いったわずか4つの要素(文字)から構成されており、これらの組み合わせからほとんどあらゆるシステムのダイナミックな動きが表現できます。左の 図では、 過去と未 来が変数、シ ステム がストック変数、ダ イナミックスがフローで 表わされています。これらを結ん でいるのが、青色の矢印で示された情報の流れで す。
 皆さんが子供の頃に遊んだレゴを想起してください。数個の種類の簡単なレゴから、いろいろと複雑な形をした物を作り出して得意 になったことがあ りません でしたか。同じように これら4つの要素を組み合わせることにより、簡単な銀行預金の計算から、企業・自治体のシステム、マクロ経済システム、地球環境システム、そして 動植物 の生態系システムといった複雑なシステムまですべて構築できるのです。さらにロメオとジュリエットの恋愛感情や仏教(釈迦)の教えといった数値 データでは とら えどころのないよう なものまでシステムとしてとらえられるのです。すごいですね。
 一番小さなシステムは、銀行預金や人口といった1つのストック変数からなるシステムです。企業・自治体モデ ルやマクロ経済モデルはで数百個から数千個の(ストック)変数でシステムが構築されます。また数万、十数万個の変数からなるモデルも構築されてい ます。こ のよ うに小中学 生から、ロケットサイエンスを駆使する科学者まで、全く同じ原理原則ー4つの要素の組み合わせーで、システムのダイナミックな動きをとらえてゆけ るのが、 システムダ イナミックスの大きな特徴です。あたかも子供の頃に作ったレゴの建物を、成長とともに増築しながら大きな建造物に仕上げてゆくことが出来るよう に、小中学 校で作 成 した簡単なモデルを、知識の増大、深化とともにより複雑なモデルに進化させてゆくことが出来るのです。
 こうした特徴に驚かれた方は、ご自身の身体を考えてみてください。私たちの身体は約3万個の遺伝子による「設計図」から作られ ているそうです。 遺伝 子 の実態は、デオキシリボ核酸というDNA分子で、DNAは、シトシン、アデニン、チミン、グアニンという4つの核酸塩基分子で作られています。す な わち4つの分子の組み合わせで作られた約3万個の遺伝子が私たちの身体のシステムを構成しているのです。4つの要素の組み合わせでシステムを構築 してゆく シ ステムダイナミックの手法と相通じるものがありませんか。

では、システムダイナミックスのモデリング手法を学ぶにはどうすればいいのでしょうか。よく「学問に王道なし」といわれますが、 とりあえずは以下のユーザーズガイドを参照しながら、Vensim PLE をダウンロードして、SDの4つの言語を用いたお絵かきから初めてみてください。
      中高生から研究 者・ビジネスマンまで学際的に学べるシステムダイナミックス(Vensim6ユーザーズガイド)


システム思考の8基本型 (Systems Archetype) の因果ループ図からSDモデルを構築する方法については、 以下の同志社ビジネススクールのディスカッション・ペーパー 「因果ループからSDモデルを構築する方法について −システム思考8基本型とことわざの考察」が参考になります。
      ディ スカッション・ペーパーのダウンロード)

今後は小中学生向けの簡単なマニュアルも順次作成、公開してゆく予定です。

  • 地図があれば、道を誤らない。
    --- 同じように ---
  • SDモデルがあれば、経営を誤らない。
  • システム思考があれば、人生を誤らない。