系统思考+设计=？

系统设计师设计什么，为什么以及如何设计？

现在是我们解释“系统设计”含义的时候了。四年前，我们在代尔夫特理工大学成立了系统设计实验室，在那里我们探索系统思维如何支持针对复杂社会挑战的设计。自从实验室成立以来，我们与同事、学生和其他设计师就什么是系统设计以及为什么我们需要它进行了多次对话。我们也越来越多地被告知这是一种时尚，我们过度承诺了它的功能。公平地说，我们可能还不太清楚它是什么以及我们声称它可以实现什么。那么系统设计师设计的是什么，他们为什么要设计这些东西以及他们是如何做的？嗯，这取决于你问的是谁。在这篇博文中，我介绍了有关该主题的一些不同观点。

系统思考和设计

系统思维理论最初是在大约一个世纪前在多个学科中发展起来的，作为对科学中占主导地位的还原论思维方式的回应。还原论通过放大现象来研究现象，从而将其缩小到其各个部分，例如通过放大细胞来研究生物物种，或者通过将其缩小到测试分数来研究人类的认知能力。系统思维通过“着眼大局，连接各个点”来补充还原论（或分析思维）。换句话说，它考虑各部分之间的关​​系以及它们与整体属性的关系，其中整体大于或不同于其各部分的总和（有关更详细的解释，请参阅系统学者 Russ Ackoff 的视频） 。例如，为了了解物种，生物学家开始关注物种的生态以及它们之间的关系。

虽然系统思维基本上是一种观察方式、一种视角，但它伴随着研究系统行为的非常广泛的理论和实践。这些理论考虑了不同类型的系统，如生命系统、社会系统和技术系统，有时是矛盾的，经常是重叠的，但大多是相互补充的。例如，布莱恩卡斯泰拉尼 (Brian Castellani)绘制了20 世纪 40 年代以来出现的有关复杂系统的广泛理论。

虽然系统理论和实践为我们提供了比还原论观点更全面的现象理解，但它们因没有提供改进这些系统的手段而受到批评。许多人认为，这是有机会将系统思维与设计师用来生成事物（产品、服务、活动、建筑等）的实践和思维方式相结合的地方。有意“将现有情况改变为首选情况”，这是赫伯特西蒙（Herbert Simon，1968）创造的著名表达方式。

系统思维和设计的整合现在通常被称为“系统设计”，这是大约十年前兴起的一个新兴领域，当时志同道合的学者和设计师聚集在一个社区中，该社区现在正式成立为系统设计协会。

系统设计采用多元化的系统思维方法，不依赖于某一特定的理论或实践。因此，系统思维和设计的整合也导致了非常广泛的系统设计实践。它们的主要区别在于正在设计的内容、设计的目的是什么以及如何定义当前的系统。在下一节中，我将首先介绍系统设计、系统意识设计和系统转移设计之间的区别，然后详细介绍系统设计的一系列实践和方法。

系统设计

最著名的系统思维和设计集成流可能是系统设计。我们将其称为 SystemS 设计，而不是 SystemIC 设计，尽管这些术语经常互换使用。在系统设计中，所设计的是一个系统，其目的是赋予该系统一些特定的属性，并且可以客观地定义系统的边界。

在系统设计中，所设计的是一个系统，其目的是产生系统属性。设计人员可以完全控制系统部件及其相互关联的方式，并且可以客观地定义系统边界。完全“可设计”的系统通常是由系统工程师设计的技术系统。这也称为硬系统方法。系统工程师经常使用计算机建模来预测系统行为。

SystemS 设计与我们所说的 SystemIC 设计不同，因为我们设计的系统或其中的系统具有无法客观定义的边界，并且具有无法完全预测的属性。例如，当我们说“医疗保健系统”或“教育系统”时，我们指的是什么？包括或排除什么以及谁？我们对这个系统下个月、明年、十年后的表现了解多少？即使对于像组织这样相对简单的系统，也无法预测其行为方式及其边界。这种观点基于关键系统理论和软系统理论等理论，此类系统被称为复杂系统。在系统设计领域，英国设计委员会区分了两种类型的系统设计：系统意识设计和系统转移设计，它们都采用这种复杂性视角，但各自具有不同的意图，如下文进一步解释。

系统意识设计

在系统意识设计中，设计的是旨在产生某种功能的产品或服务，考虑到其对更大的主观定义系统的潜在“副作用”，例如对社区、社会、经济的影响和环境。

一个很好的例子是 Birger 的 Sevaldson 在他的《设计复杂性》一书中提出的纸质咖啡杯。虽然纸杯的主要功能是提供一种喝咖啡的方式（设计的预期功能），但它对包括纸张生产、运输、能源系统在内的超复杂的系统和流程链产生影响并受其影响、林业及其对生物圈的影响、树木生长的生态系统、旨在回收杯子的系统、咖啡豆生产、咖啡豆采摘工的工人条件、殖民主义、对咖啡刺激作用的信念、全球经济市场体系，以及围绕喝咖啡的社会模式——仅举几例。设计咖啡杯的系统设计师会在杯子的设计中考虑到这些联系，例如选择制造杯子的材料和方法，或者选择不设计纸杯，而是选择另一种让人们喝咖啡的方法。

考虑产品对环境的影响并不是什么新鲜事。当我在九十年代学习设计时，可持续设计已经成为课程的一部分，从那时起，关于这个主题的研究已经发生了很大的变化，随着许多产品对环境和气候变化的不利影响的日益明显，变得越来越紧迫。除了可持续设计之外，人们也越来越关注设计对社会正义的影响，最近还呼吁设计师“不伤害”个人、社会、经济和环境。

在这种情况下，系统设计提供的是使用系统理论和实践来预测设计对其更广泛系统的影响。传统的线性因果关系用于预测和评估设计影响，而系统理论提供了对潜在系统效应的洞察，例如通过反馈循环、涓滴效应、临界点或出现。

系统转移设计

系统意识设计旨在设计没有不利系统影响的产品和服务，而系统转变设计则具有完全不同的意图，即将系统转变为所需的方向，例如设计蛋白质转变以开发更可持续的食品系统或改变学术体系以改善学生和教职员工的福祉。

系统转换设计的基本思想是生成一个愿景，它代表我们希望复杂系统移动的“方向性”。旨在促进这种转变的设计通常基于“杠杆点”，这是已故多内拉梅多斯 ( Donella Meadows)提出的概念。杠杆点是复杂系统中的位置，其中一件事的微小变化可能会导致所有事情发生巨大变化。重要的是要为旨在产生这种杠杆作用的设计的潜在系统影响的主张提供一些细微差别和背景。

• 系统越大，改变它所需的“干预”就越多。例如，冰岛政府通过实施一系列广泛的举措，包括新的体育、音乐和艺术课后计划，成功减少了冰岛青少年的吸烟、药物和酒精滥用；生活技能培训；关于购买烟酒的新法律；青少年宵禁；在学校建立家长组织，并签订家长协议，承诺将如何帮助预防这一问题。虽然单一干预措施与青少年健康影响之间不存在线性因果关系，但整套干预措施显示药物滥用呈下降趋势。这种工作方式通常称为组合方法。
• 设计并不是在系统转变中发挥作用的唯一实践。系统变革需要采用跨学科方法，涉及广泛的实践，包括对话和参与实践、政治参与、讲故事和沟通、实验和监控等（请参阅系统变革学校，获取系统变革实践的优秀资源）
• 系统转变需要长期的承诺，因为变化是缓慢的。系统变革本质上是一种学习方法，通过每次实验或举措，我们可以更多地了解系统的行为以及我们想要走向的方向。复杂性意味着我们需要逐步学习前进的道路。

这样做的结果是，系统转变设计应该同时雄心勃勃——制定宏大而长期的系统愿景——并且谦虚，承认我们正在设计的只是一件小事，它将帮助我们与广泛的其他系统改变行动。

我们现在已经研究了系统设计的三种不同意图：设计系统（系统设计），设计时注意潜在破坏性的系统副作用（系统意识设计），以及为系统转移而设计（系统转移设计） 。下一个问题是系统设计师如何实现这些意图。根据我的专业知识，我将重点关注系统转移设计的方法和实践。在这里，我们可以大致确定三类系统设计方法和实践：系统设计可视化、从内部设计和系统设计推理。

系统设计可视化

系统设计最著名的方法之一是使用系统可视化。这些可以采取多种形状和形式，每种都有自己的底层系统理论，例如利益相关者关系图、因果循环图、社交网络分析以及使用系统结构的冰山模型映射系统层。可视化被用作系统意义构建工具和设计过程的灵感。系统设计工具包是不同类型系统设计可视化的一个很好的资源。

系统可视化通常应用于线性、有条理的过程：进行研究-地图系统-设计“干预”。另一种方法是 Birger Sevaldson 的千兆映射方法，他将其称为“人类行为学”。在系统模型和分析方面，他没有规定严格的惯例，而是鼓励采用设计性和开放性的方法，以满足每个项目对设计过程的调整变化的需求。

从内部设计

虽然通过系统可视化实践，设计人员可能会处于他们设计的系统之外，但“从内部设计”的角度将系统视为从内到外不断设计和重新设计。它承认每个系统都有“居民”来设计他们的工作、工具、生活方式和环境，但不一定称之为“设计”。例如，医疗保健系统的居民（护士或医生）可能会设计新的表格或新的程序，经理可能会设计新的规则，老师可能会重新设计他们的教室，一群公民可能会设计一个新的社区中心等.（有关服务设计中这种观点的令人信服的理论视角，请参阅本文）。

这里的设计发生在两个层面：系统居民集体设计的层面，以及一种元层面的设计，旨在支持这些居民设计一些东西，帮助他们转向期望的未来。元级设计有时被称为“基础设施”，涉及协同设计或“分阶段”设计等过程。它还可以通过其他方式得到支持。例如，我们的一位研究生Carine van Loon最近想要设计一些东西，为特殊需要儿童家庭 (CSN) 周围的护理系统中的参与者提供一个新的视角来了解该系统对 CSN 父母的影响。她设计了一本儿童读物，其中 CSN 父母和系统参与者以动物为代表，并以移情的方式展示了系统参与者的集体行动如何给 CSN 父母及其孩子带来不利后果。这本儿童读物是供系统参与者阅读的，以帮助他们反思自己的角色，以便他们可以开始从内到外重新设计该系统。

系统设计推理

第三类实践利用设计推理。设计推理是认知实践和“逻辑”，是任何设计过程的核心，旨在使设计意图与匹配的设计保持一致。它包括框架和“问题与解决方案的共同进化”（有关设计推理逻辑的更详细解释，请参阅Kees Dorst 的这篇文章）。设计师经常使用一系列方法和工具来支持这一推理过程，包括隐喻、以人为本的设计方法、原型设计等。在系统设计推理中，这种方法与系统理论和实践相结合，并得到系统设计原则和系统设计方法等的支持。

Anna-Louisa Peeters 的研究就是一个例子，她研究了设计师使用的框架如何为转向更可持续的蛋白质生产和消费系统所需的行动提供不同的、可能更有效的视角。

另一个例子是自组织设计的系统设计原则。自组织是复杂适应系统理论中的一个概念，它解释了诸如一群鸟之类的社会系统如何通过“代理”之间的局部相互作用（例如鸟类之间的相互作用）来适应环境。自组织概念可用于设计组织或网络等社会系统。例如，在本文中，我解释了 MindLab 如何设计“快速共享活动”，让学校教师网络能够分享想法，从而形成更具适应性的学校系统。这些设计原则绝不是简单的“一刀切”解决方案。它们需要设计推理来仔细地将它们应用到当前的情况。

系统设计实践

不同的意图（系统设计、系统意识设计和系统转移设计）并不相互排斥，而且经常结合在一起。例如，一个技术系统的设计可能是为了促进更大系统的转变，而旨在系统转变的设计可能也应该考虑到任何意想不到的影响，作为系统意识设计的一部分。

系统设计师可能会专注于其中一种方法（系统设计可视化、内部设计和系统设计推理）或将它们结合起来。例如，Carine van Loon 为 CSN 家长周围的护理系统设计了儿童读物，她使用系统图来理解她采访过的利益相关者之间的关系，她使用从内部视角进行的设计来承认护理系统中的参与者在改变系统方面比她以往任何时候都更有力量，她使用“心理模型设计”原则作为她设计推理的杠杆点。另一个例子是“重新设计精神病学”，这是一项旨在改变荷兰精神卫生保健系统系统的长期举措。重新设计精神病学团队使用系统设计推理和框架来制定精神病学护理的新愿景，同时使用内部视角的设计来吸引系统利益相关者参与根据该愿景设计举措。

系统设计师设计的东西通常看起来与设计师通常设计的东西没有太大区别。不同的是设计意图和设计推理。事实上，MindLab 并没有明确使用系统思维实践来开发速度共享活动，因为“适应性学校系统”可能不是他们的意图。然而，我们相信，对复杂和社会系统行为的理解可能有助于在复杂环境中更有效地应用设计实践。

想知道更多？

了解系统设计的一个很好的方法是加入全球系统设计社区。相关的系统思考与设计研讨会是一年一度的活动，每个对系统设计感兴趣的人都会聚集在一起。系统设计是一个年轻且新兴的领域，我们还有很多东西需要学习。正如任何系统思考者都知道的那样，我们通过聚集在一起并生成知识流来学得更快。快来加入我们的社区吧！

致谢

我想感谢系统设计实验室的杰里米法鲁迪 (Jeremy Faludi) 和我的同事对本博客文章早期版本的建设性反馈。

参考文献和链接

• 代尔夫特理工大学系统设计实验室。
• 琼斯、彼得和克里斯特尔范艾尔。2022.复杂系统的设计之旅。国际清算银行出版商。
• 塞瓦尔森，B.（2022）。设计复杂性：面向系统设计的方法论和实践。共同基础研究网络
• Simon, Herbert A. 1968。人工科学。马萨诸塞州剑桥：麻省理工学院出版社。
• Van der Bijl-Brouwer, M. 和 Malcolm, B. (2020)。社会创新中的系统设计原则：专家实践和设计原理的研究。佘吉：设计、经济与创新杂志，6 (3), 386–407。