システム思考（"Systems thinking"）には、様々な種類のシステムの多様な研究の技法が含まれる。自然界では、システム思考の対象の例として、例えば、大気、水、植物、動物など相互に作用を及ぼす多様な要素を含む生態系（エコシステム）があげられる。組織について言えば、システムは、組織を健康や不健康にするように機能する、人、構造、プロセスから構成される。システム工学は、複雑な工学システムを設計、構築、運行、維持するためにシステム思考を使う分野である。システム思考は、ヤン・スマッツのホーリズムから、1940年のルートヴィヒ・フォン・ベルタランフィの一般システム論や、1950年代のロス・アッシュビーが解いたサイバネティックスに至る広範な起源に由来する。この分野は、さらにジョイ・フォレスターやMITの組織学習協会の会員によって展開された。物事をシステムとして捉え、その要素間の因果関係をグラフとして表し、その構造を利用して振舞の特徴把握や定性的な分析を行う考え方。システムの各要素は、環境やシステムの他の要素から分離した場合、異なる振る舞いを見せるという前提に基づく。全体論的なシステム観を持ち、デカルトの還元主義と相対する考え。システム思考では、全体のシステムを構成する要素間のつながりと相互作用に注目し、その上で、全体の振る舞いに洞察を与える。全ての人間活動は開放系であり、それゆえ、環境からの影響を受ける、という考えに基づく。システム思考では、複雑系において、出来事は距離と時間によって区別され、小さな種となる出来事がシステムにおける大きな変化へとつながりうる。ある領域での変化が、別の領域で逆向きの変化をもたらすこともある。従って、縦割りの思考の弊害をさけるため、全てのレベルでの有機的なつながりを強調する。システムダイナミックスから生まれた分析手法で、主に経営・経済問題の分析など定量的な把握が困難なものに関して用例が見られる。アメリカの経営学者ピーター・センゲ(Peter Senge)がその著書『The Fifth Discipline』（ISBN 0385517254、邦訳『最強組織の法則』（徳間書店））で用いて広く認知された。

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