第一篇：系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)講稿

a.水準(zhǔn)（L）變量是積累變量，可定義在任何時(shí)點(diǎn)；

速率（R）變量只在一個(gè)時(shí)段才有意義。

b.決策者最為關(guān)注和需要輸出的要素一般被處理成L變量。

c.在反饋控制回路中，兩個(gè)L變量或兩個(gè)R變量不能直接相連。d.為降低系統(tǒng)的階次，應(yīng)盡可能減少回路中L變量的個(gè)數(shù)。

故在實(shí)際系統(tǒng)描述中，輔助（A）變量在數(shù)量上一般是較多的。

P1 我們?cè)谏洗握n共同學(xué)習(xí)了系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法特點(diǎn)和基本原理，了解了系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法首先通過(guò)建立系統(tǒng)的因果關(guān)系圖，將因果關(guān)系圖轉(zhuǎn)化為其結(jié)構(gòu)模型——流（程）圖，進(jìn)而使用DYNAMO仿真語(yǔ)言對(duì)真實(shí)系統(tǒng)進(jìn)行仿真。所以我們說(shuō)它是一種定性和定量相結(jié)合的分析方法。

P2 上節(jié)課我們講到商店庫(kù)存模型的分析，系統(tǒng)要素界定為商店和工廠，又由于我們要研究的庫(kù)存量是一個(gè)與時(shí)間有關(guān)的要素（隨時(shí)間的變化關(guān)系），所以我們還必須把商店銷(xiāo)售、商店訂貨，工廠生產(chǎn)過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)考慮在我們的系統(tǒng)中。

P3 如圖所示，是商品庫(kù)存問(wèn)題的因果關(guān)系圖。圖中有兩個(gè)反饋回路：第一個(gè)，我們要考察的商品庫(kù)存量，它的多少對(duì)商店訂貨產(chǎn)生影響，商店訂貨到了工廠以后，工廠會(huì)根據(jù)自己的“未供訂貨量”來(lái)預(yù)定自己的產(chǎn)量、調(diào)整它的生產(chǎn)能力、進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)，產(chǎn)品生產(chǎn)出來(lái)后送到商店倉(cāng)庫(kù)，使得商店庫(kù)存增加（也即庫(kù)存量發(fā)生變化），庫(kù)存量的變化又會(huì)引起商店訂貨量變化??，這是一個(gè)負(fù)的反饋回路；第二個(gè)，工廠生產(chǎn)出產(chǎn)品，供貨給商店的同時(shí)，又會(huì)引起“工廠未供訂貨”的減少，也是一個(gè)負(fù)的反饋回路。還有一個(gè)關(guān)系要說(shuō)明，商店的銷(xiāo)售會(huì)對(duì)商店的庫(kù)存和商店的訂貨量產(chǎn)生作用。

P4 下面我們進(jìn)行將這個(gè)因果關(guān)系圖轉(zhuǎn)化為我們的結(jié)構(gòu)模型——流（程）圖。從剛才的分析，顯然商店庫(kù)存是我們最關(guān)注和要考察的量，我們將它定為水準(zhǔn)變量，記為L(zhǎng)2；商店訂貨是人們的決策過(guò)程，它在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)訂貨量的多少，決定了工廠未供訂貨的大小，即它為一個(gè)速率變量，記為R1；工廠未供訂貨量是一個(gè)可以定義在任意時(shí)刻的量，我們把它定義為水準(zhǔn)變量，記為L(zhǎng)1；預(yù)定產(chǎn)量和生產(chǎn)能力都對(duì)工廠生產(chǎn)產(chǎn)品速率產(chǎn)生影響，很容易理解工廠生產(chǎn)是個(gè)速率變量，即為R2；對(duì)于預(yù)定產(chǎn)量和生產(chǎn)能力，我們可以將它定義為輔助變量，分別即為A1、A2；商品銷(xiāo)售過(guò)程，是引起商店庫(kù)存量變化的量，我們把它定義為速率變量，記為R3。

P5 繪制出流（程）圖如圖所示。R1商店訂貨控制L1工廠未供訂貨量的變化速度，R2工廠生產(chǎn)決定了L1（未供）向L2（庫(kù)存）轉(zhuǎn)化的速度，R3商品銷(xiāo)售決定了商品庫(kù)存減少的速度。A1是預(yù)定產(chǎn)量，受未完成的供貨量和期望完成未供訂貨時(shí)間的影響，（我們認(rèn)為，訂貨肯定不是一次，可能隨著時(shí)間的推移還會(huì)有訂貨，期望完成未供訂貨時(shí)間越長(zhǎng)，可能就會(huì)來(lái)更多訂單，這樣我們就必須考慮期望完成未供訂貨時(shí)間來(lái)定我們的產(chǎn)量）。為完成預(yù)定產(chǎn)量，必須調(diào)整生產(chǎn)，決定幾天內(nèi)將預(yù)定產(chǎn)量生產(chǎn)完成，我們又定義了常量調(diào)整生產(chǎn)時(shí)間D2，這樣A1和D2共同決定了工廠生產(chǎn)能力A2。生產(chǎn)能力的大小決定了生產(chǎn)速率的大小。

產(chǎn)品銷(xiāo)售是如何影響產(chǎn)品訂貨呢？這兩個(gè)都是速率變量，為了便于分析，我們引入平均銷(xiāo)售量輔助變量，即S1，這樣我們就可以方便的說(shuō)，銷(xiāo)售速率影響平均銷(xiāo)售量，平均銷(xiāo)售量決定了訂貨速率，同樣，訂貨也不可能過(guò)于頻繁，我們更希望一個(gè)相對(duì)固定的時(shí)間（比如3天定一次貨），這就是D3商店的訂貨平滑時(shí)間；同樣，商店庫(kù)存對(duì)于商店的訂貨的影響，我們引入期望庫(kù)存Y和庫(kù)存差額S2。

P6 這樣，我們就通過(guò)繪制的流程圖，實(shí)現(xiàn)了對(duì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題定性分析。接下來(lái)我們進(jìn)入定量分析階段。DYNAMO仿真根據(jù)系統(tǒng)流圖，將各個(gè)要素之間的關(guān)系用數(shù)學(xué)方程的方法表示出來(lái)，再仿真采用逐步（step by step）仿真方法，得到該系統(tǒng)隨時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)行為。即，取一個(gè)時(shí)刻，得到系統(tǒng)各要素狀態(tài)，經(jīng)過(guò)一個(gè)時(shí)間間隔，考慮每個(gè)要素的變化以及相互影響，又得到一組數(shù)據(jù)??這樣一直下去就可以得到我們的仿真結(jié)果了。

P7 仿真的時(shí)間步長(zhǎng)記為DT，一般取值為0.1~0.5倍的模型最小時(shí)間常數(shù)。P8 DYNAMO方程。

L水準(zhǔn)方程：表示現(xiàn)在的水準(zhǔn)量=過(guò)去水準(zhǔn)量+時(shí)間*水準(zhǔn)變量變化的速度。

BIRTH.JK表示總的出生人口數(shù)速率。

R決策方程：比如，商店訂貨量=（現(xiàn)有產(chǎn)品量、期望庫(kù)存與產(chǎn)品銷(xiāo)售速率）的函數(shù)。這也體現(xiàn)出他是一個(gè)決策過(guò)程，所以叫決策方程。如何決策決定了函數(shù)是什么形式，從而進(jìn)一步影響水準(zhǔn)變量變化速率。

A輔助方程：比如，庫(kù)存差額=期望庫(kù)存-現(xiàn)有產(chǎn)品量。N初值方程：比如，初始人口總量POP=10000人。C常數(shù)方程：比如，人口自然增長(zhǎng)率。

DYNAMO還定義了一些函數(shù)，如表函數(shù)、延遲函數(shù)、邏輯函數(shù)等等，方便我們建立方程。

P9 將流圖和DYNAMO方程輸入計(jì)算機(jī)，就可以得到仿真結(jié)果?？慈齻€(gè)例子。

（二）一級(jí)負(fù)反饋回路。這里我們假定：決策每次訂貨量為庫(kù)存差額的1/5。

（三）簡(jiǎn)單庫(kù)存控制系統(tǒng)的擴(kuò)展。不解釋。（W:途中存貨的入庫(kù)時(shí)間，數(shù)值10表示在途中的貨物以每天到達(dá)總量的1/10的速率到達(dá)。）

第二篇：系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)（自己總結(jié)）

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)

1.系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的發(fā)展

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)（簡(jiǎn)稱SD—system

dynamics）的出現(xiàn)于1956年，創(chuàng)始人為美國(guó)麻省理工學(xué)院的福瑞斯特教授。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)是福瑞斯特教授于1958年為分析生產(chǎn)管理及庫(kù)存管理等企業(yè)問(wèn)題而提出的系統(tǒng)仿真方法，最初叫工業(yè)動(dòng)態(tài)學(xué)。是一門(mén)分析研究信息反饋系統(tǒng)的學(xué)科，也是一門(mén)認(rèn)識(shí)系統(tǒng)問(wèn)題和解決系統(tǒng)問(wèn)題的交叉綜合學(xué)科。從系統(tǒng)方法論來(lái)說(shuō)：系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)是結(jié)構(gòu)的方法、功能的方法和歷史的方法的統(tǒng)一。它基于系統(tǒng)論，吸收了控制論、信息論的精髓，是一門(mén)綜合自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的橫向?qū)W科。

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的發(fā)展過(guò)程大致可分為三個(gè)階段：

1）系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的誕生—20世紀(jì)50-60年代

由于SD這種方法早期研究對(duì)象是以企業(yè)為中心的工業(yè)系統(tǒng)，初名也就叫工業(yè)動(dòng)力學(xué)。這階段主要是以福雷斯特教授在哈佛商業(yè)評(píng)論發(fā)表的《工業(yè)動(dòng)力學(xué)》作為奠基之作，之后他又講述了系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的方法論和原理，系統(tǒng)產(chǎn)生動(dòng)態(tài)行為的基本原理。后來(lái)，以福雷斯特教授對(duì)城市的興衰問(wèn)題進(jìn)行深入的研究，提出了城市模型。

2）系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)發(fā)展成熟—20世紀(jì)70-80

這階段主要的標(biāo)準(zhǔn)性成果是系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)世界模型與美國(guó)國(guó)家模型的研究成功。這兩個(gè)模型的研究成功地解決了困擾經(jīng)濟(jì)學(xué)界長(zhǎng)波問(wèn)題，因此吸引了世界范圍內(nèi)學(xué)者的關(guān)注，促進(jìn)它在世界范圍內(nèi)的傳播與發(fā)展,確立了在社會(huì)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題研究中的學(xué)科地位。

3）系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)廣泛運(yùn)用與傳播—20世紀(jì)90年代-至今

在這一階段，SD在世界范圍內(nèi)得到廣泛的傳播,其應(yīng)用范圍更廣泛,并且獲得新的發(fā)展.系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)正加強(qiáng)與控制理論、系統(tǒng)科學(xué)、突變理論、耗散結(jié)構(gòu)與分叉、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析、靈敏度分析、統(tǒng)計(jì)分析、參數(shù)估計(jì)、最優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用、類(lèi)屬結(jié)構(gòu)研究、專家系統(tǒng)等方面的聯(lián)系。許多學(xué)者紛紛采用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法來(lái)研究各自的社會(huì)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，涉及到經(jīng)濟(jì)、能源、交通、環(huán)境、生態(tài)、生物、醫(yī)學(xué)、工業(yè)、城市等廣泛的領(lǐng)域。

2．系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的原理

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)是一門(mén)分析研究信息反饋系統(tǒng)的學(xué)科。它是系統(tǒng)科學(xué)中的一個(gè)分支，是跨越自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的橫向?qū)W科。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)基于系統(tǒng)論，吸收控制論、信息論的精髓，是一門(mén)認(rèn)識(shí)系統(tǒng)問(wèn)題和解決系統(tǒng)問(wèn)題交叉、綜合性的新學(xué)科。

從系統(tǒng)方法論來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的方法是結(jié)構(gòu)方法、功能方法和歷史方法的統(tǒng)一。

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)是在系統(tǒng)論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，因此它包含著系統(tǒng)論的思想。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)是以系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定著系統(tǒng)行為前提條件而展開(kāi)研究的。它認(rèn)為存在系統(tǒng)內(nèi)的眾多變量在它們相互作用的反饋環(huán)里有因果聯(lián)系。反饋之間有系統(tǒng)的相互聯(lián)系，構(gòu)成了該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，而正是這個(gè)結(jié)構(gòu)成為系統(tǒng)行為的根本性決定因素。

人們?cè)谇蠼鈫?wèn)題時(shí)都是想獲得較優(yōu)的解決方案，能夠得到較優(yōu)的結(jié)果。所以系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)解決問(wèn)題的過(guò)程實(shí)質(zhì)上也是尋優(yōu)過(guò)程，來(lái)獲得較優(yōu)的系統(tǒng)功能。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)并從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)角度來(lái)分析系統(tǒng)的功能和行為，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定了系統(tǒng)的行為。因此系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)是通過(guò)尋找系統(tǒng)的較優(yōu)結(jié)構(gòu)，來(lái)獲得較優(yōu)的系統(tǒng)行為。

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)把系統(tǒng)看成一個(gè)具有多重信息因果反饋機(jī)制。因此系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)在經(jīng)過(guò)剖析系統(tǒng)，獲得深刻、豐富的信息之后建立起系統(tǒng)的因果關(guān)系反饋圖，之后再轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)流圖，建立系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型。最后通過(guò)仿真語(yǔ)言和仿真軟件對(duì)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬，來(lái)完成對(duì)真實(shí)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真。通過(guò)上述過(guò)程完成了對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的仿真，接下來(lái)就要尋找較優(yōu)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

尋找較優(yōu)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)被稱作為政策分析或優(yōu)化，包括參數(shù)優(yōu)化、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、邊界優(yōu)化。參數(shù)優(yōu)化就是通過(guò)改變其中幾個(gè)比較敏感參數(shù)來(lái)改變系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來(lái)尋找較優(yōu)的系統(tǒng)行為。結(jié)構(gòu)優(yōu)化是指主要增加或減少模型中的水平變量、速率變量來(lái)改變系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來(lái)獲得較優(yōu)的系統(tǒng)行為。邊界優(yōu)化是指系統(tǒng)邊界及邊界條件發(fā)生變化時(shí)引起系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變化來(lái)獲得較優(yōu)的系統(tǒng)行為。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)就是通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)來(lái)對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真，尋找系統(tǒng)的較優(yōu)結(jié)構(gòu)，以求得較優(yōu)的系統(tǒng)行為。

總結(jié)：系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)把系統(tǒng)的行為模式看成是由系統(tǒng)內(nèi)部的信息反饋機(jī)制決定的。通過(guò)建立系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，利用DYNAMO仿真語(yǔ)言和Vensim軟件在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)對(duì)真實(shí)系統(tǒng)的仿真，可以研究系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和行為之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系，以便尋求較優(yōu)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能。

2.系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的基本概念

①系統(tǒng)：一個(gè)由相互區(qū)別、相互作用的各部分(即單元或要素)有機(jī)地聯(lián)結(jié)在一起，為同一目的完成某種功能的集合體。

②反饋：系統(tǒng)內(nèi)同一單元或同一子塊其輸出與輸入間的關(guān)系。對(duì)整個(gè)系統(tǒng)而言，“反饋”則指系統(tǒng)輸出與來(lái)自外部環(huán)境的輸入的關(guān)系。

③反饋系統(tǒng)：反饋系統(tǒng)就是包含有反饋環(huán)節(jié)與其作用的系統(tǒng)。它要受系統(tǒng)本身的歷史行為的影響，把歷史行為的后果回授給系統(tǒng)本身，以影響未來(lái)的行為。如庫(kù)存訂貨控制系統(tǒng)。

④反饋回路：反饋回路就是由一系列的因果與相互作用鏈組成的閉合回路或者說(shuō)是由信息與動(dòng)作構(gòu)成的閉合路徑。

⑤因果回路圖(CLD):表示系統(tǒng)反饋結(jié)構(gòu)的重要工具，因果圖包含多個(gè)變量，變量之間由標(biāo)出因果關(guān)系的箭頭所連接。變量是由因果鏈所聯(lián)系，因果鏈由箭頭所表示。

⑥因果鏈極性：每條因果鏈都具有極性，或者為正(+)或者為負(fù)（—）。極性是指當(dāng)箭尾端變量變化時(shí)，箭頭端變量會(huì)如何變化。極性為正是指兩個(gè)變量的變化趨勢(shì)相同，極性為負(fù)指兩個(gè)變量的變化趨勢(shì)相反。

⑦反饋回路的極性：反饋回路的極性取決于回路中各因果鏈符號(hào)。回路極性也分為正反饋和負(fù)反饋，正反饋回路的作用是使回路中變量的偏離增強(qiáng)，而負(fù)反饋回路則力圖控制回路的變量趨于穩(wěn)定。

⑧確定回路極性的方法

§

若反饋回路包含偶數(shù)個(gè)負(fù)的因果鏈，則其極性為正；

§

若反饋回路包含奇數(shù)個(gè)負(fù)的因果鏈，則其極性為負(fù)。

⑨系統(tǒng)流圖：表示反饋回路中的各水平變量和各速率變量相互聯(lián)系形式及反饋系統(tǒng)中各回路之間互連關(guān)系的圖示模型。

水平變量：也被稱作狀態(tài)變量或流量，代表事物(包括物質(zhì)和非物質(zhì)的)的積累。其數(shù)值大小是表示某一系統(tǒng)變量在某一特定時(shí)刻的狀況。可以說(shuō)是系統(tǒng)過(guò)去累積的結(jié)果，它是流入率與流出率的凈差額。它必須由速率變量的作用才能由某一個(gè)數(shù)值狀態(tài)改變另一數(shù)值狀態(tài)。

速率變量：又稱變化率，隨著時(shí)間的推移，使水平變量的值增加或減少。速率變量表示某個(gè)水平變量變化的快慢。

⑩水平變量和速率變量的符號(hào)標(biāo)識(shí)：

§

水平變量用矩形表示，具體符號(hào)中應(yīng)包括有描述輸入與輸出流速率的流線、變量名稱等。

§

速率變量用閥門(mén)符號(hào)表示，應(yīng)包括變量名稱、速率變量控制的流的流線和其所依賴的信息輸入量。

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)一個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)在于它能處理高階次、非線性、多重反饋復(fù)雜時(shí)變系統(tǒng)的問(wèn)題。

高階次：系統(tǒng)階數(shù)在四階或五階以上者稱為高階次系統(tǒng)。典

型的社會(huì)一經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型階數(shù)則約在十至數(shù)百之間。如美國(guó)國(guó)家模型的階數(shù)在兩百以上。

多重回路：復(fù)雜系統(tǒng)內(nèi)部相互作用的回路數(shù)目一般在三個(gè)或四個(gè)以上。諸回路中通常存在一個(gè)或一個(gè)以上起主導(dǎo)作用的回路，稱為主回路。主回路的性質(zhì)主要地決定了系統(tǒng)內(nèi)部反饋結(jié)構(gòu)的性質(zhì)及其相應(yīng)的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為的特性，而且，主回路并非固定不變，它們往在在諸回路之間隨時(shí)間而轉(zhuǎn)移，結(jié)果導(dǎo)致變化多端的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為。

非線性：線性指量與量之間按比例、成直線的關(guān)系，在空間和時(shí)間上代表規(guī)則和光滑的運(yùn)動(dòng)；而非線性則指不按比例、不成直線的關(guān)系，代表不規(guī)則的運(yùn)動(dòng)和突變。線性關(guān)系是互不相干的獨(dú)立關(guān)系，而非線性則是相互作用，而正是這種相互作用，使得整體不再是簡(jiǎn)單地等于部分之和，而可能出現(xiàn)不同于“線性疊加”的增益或虧損。實(shí)際生活中的過(guò)程與系統(tǒng)幾乎毫無(wú)例外地帶有非線性的特征。正是這些非線性關(guān)系的耦合導(dǎo)致主回路轉(zhuǎn)移，系統(tǒng)表現(xiàn)出多變的動(dòng)態(tài)行為。

3.系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的分析步驟

①

問(wèn)題的識(shí)別。

②

確定系統(tǒng)邊界，即系統(tǒng)分析涉及的對(duì)象和范圍。

③

建立因果關(guān)系圖和流圖。

④

寫(xiě)出系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程。

⑤

進(jìn)行仿真試驗(yàn)和計(jì)算等（Vensim軟件）。

⑥

比較與評(píng)價(jià)、政策分析——尋找最優(yōu)的系統(tǒng)行為

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)過(guò)程圖

4.相關(guān)理解

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)對(duì)問(wèn)題的理解，是基于系統(tǒng)行為與內(nèi)在機(jī)制間的相互緊密的依賴關(guān)系，并且透過(guò)數(shù)學(xué)模型的建立與操弄的過(guò)程而獲得的，逐步發(fā)掘出產(chǎn)生變化形態(tài)的因、果關(guān)系，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)稱之為結(jié)構(gòu)。所謂結(jié)構(gòu)是指一組環(huán)環(huán)相扣的行動(dòng)或決策規(guī)則所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，例如指導(dǎo)組織成員每日行動(dòng)與決策的一組相互關(guān)聯(lián)的準(zhǔn)則、慣例或政策，這一組結(jié)構(gòu)決定了組織行為的特性。構(gòu)成系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模式結(jié)構(gòu)的主要元件包含下列幾項(xiàng)，“流”(flow)、“積量”(level)、“率量”

(rate)、“輔助變量”(auxiliary)

(Forrester,1961)。

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)將組織中的運(yùn)作，以六種流來(lái)加以表示，包括訂單(order)流、人員(people)流、錢(qián)(money)流、設(shè)備(equipment)流、物料流

(material)與資訊(information)流，這六種流歸納了組織運(yùn)作所包含的基本結(jié)構(gòu)。積量表示真實(shí)世界中，可隨時(shí)間遞移而累積或減少的事物，其中包含可見(jiàn)的，如存貨水平、人員數(shù)；與不可見(jiàn)的，如認(rèn)知負(fù)荷的水平或壓力等，它代表了某一時(shí)點(diǎn)，環(huán)境變量的狀態(tài)，是模式中資訊的來(lái)源；率量表示某一個(gè)積量，在單位時(shí)間內(nèi)量的變化速率，它可以是單純地表示增加、減少或是凈增加率，是資訊處理與轉(zhuǎn)換成行動(dòng)的地方；輔助變量在模式中有三種涵意，資訊處理的中間過(guò)程、參數(shù)值、模式的輸入測(cè)試函數(shù)。其中，前兩種涵意都可視為率量變量的一部分。

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的建?；締挝唬Y訊回饋環(huán)路結(jié)構(gòu)的基本組成是資訊回饋環(huán)路(information

feedback

loops)。環(huán)路是由現(xiàn)況、目標(biāo)以及現(xiàn)況(積量)與目標(biāo)間差距所產(chǎn)生的調(diào)節(jié)行動(dòng)(率量)所構(gòu)成的，環(huán)路行為的特性在消弭目標(biāo)與現(xiàn)況間的差距，例如存貨的調(diào)節(jié)環(huán)路。除了目標(biāo)追尋的負(fù)環(huán)外，還有一種具有自我增強(qiáng)(self-reinforced)的正回饋環(huán)路，即因果彼此相互增強(qiáng)的影響關(guān)系，系統(tǒng)的行為則是環(huán)路間彼此力量消長(zhǎng)的過(guò)程。但除此之外結(jié)構(gòu)還須包括時(shí)間滯延(time

delay)的過(guò)程，如組織中不論是實(shí)體的過(guò)程例如生產(chǎn)、運(yùn)輸、傳遞等，或是無(wú)形的過(guò)程例如決策過(guò)程，以及認(rèn)知的過(guò)程等都存在著或長(zhǎng)或短的時(shí)間延遲。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的建模過(guò)程，主要就是透過(guò)觀察系統(tǒng)內(nèi)六種流的交互運(yùn)作過(guò)程，討論不同流里，其積量的變化與影響積量的各種率量行為

第三篇：系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究綜述

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究綜述

摘要

本文首先對(duì)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行簡(jiǎn)要概述，并回顧其在國(guó)外和國(guó)內(nèi)的發(fā)展歷程。其次通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)綜述的方式，對(duì)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的研究領(lǐng)域進(jìn)行梳理和羅列，并且介紹了系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的研究成果和應(yīng)用情況。本文的目的在于對(duì)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的發(fā)展和應(yīng)用進(jìn)行清洗明確的概括的，增進(jìn)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的了解，并表述其目前的發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、綜述、應(yīng)用現(xiàn)狀、研究成果

一、引言

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)自創(chuàng)立以來(lái)，其理論、方法和工具不斷完善，應(yīng)用范圍不斷拓展，在解決經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境、生態(tài)、能源、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、軍事等諸多領(lǐng)域的復(fù)雜問(wèn)題中發(fā)揮了重要作用。隨著現(xiàn)代社會(huì)復(fù)雜性、動(dòng)態(tài)性、多變性等問(wèn)題的逐步加劇，更加需要類(lèi)似系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)這樣的方法，綜合系統(tǒng)論、控制論、信息論等，并于經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)交叉，使人們清晰認(rèn)識(shí)和深入處理產(chǎn)生于現(xiàn)代社會(huì)的非線性和時(shí)變現(xiàn)象，做出長(zhǎng)期的、動(dòng)態(tài)的、戰(zhàn)略的分析和研究。這位系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法的進(jìn)一步發(fā)展提供了廣闊的平臺(tái)，也為深入研究系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的應(yīng)用提供了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

為此，本文從系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀著手，通過(guò)總結(jié)和分析當(dāng)前系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的應(yīng)用情況，探尋系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)未來(lái)的應(yīng)用前景和方向，希望能促進(jìn)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法在現(xiàn)代社會(huì)中的廣泛應(yīng)用。

二、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)概述

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)（System Dynamics，簡(jiǎn)稱SD）起源于控制論。自Wienes在40年代建立控制論以來(lái)，隨著現(xiàn)代工業(yè)與科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展，控制論的概念、領(lǐng)域和工具也得以拓展。五十年代初，中國(guó)把自動(dòng)控制理論翻譯為“自動(dòng)調(diào)節(jié)原理”。蘇聯(lián)的B.B.COJIOJIOBHNKOB教授，在研究有關(guān)隨即控制問(wèn)題時(shí)，引入“系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)”的概念。錢(qián)學(xué)森先生結(jié)合龔恒問(wèn)題，編著了《工程控制論》，也闡述了系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的有關(guān)問(wèn)題。蘇聯(lián)與后總共對(duì)系統(tǒng)動(dòng)學(xué)的研究，是針對(duì)工程技術(shù)問(wèn)題，限于自然科學(xué)領(lǐng)域。美國(guó)在50年代后期，在系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方面取得了很大的突破。JW Forrester等發(fā)表了一系列關(guān)于SD方面的論文，使它的應(yīng)用不限于工程技術(shù)，而是拓展到工業(yè)、經(jīng)濟(jì)、管理、生態(tài)、醫(yī)藥等各個(gè)領(lǐng)域，并出現(xiàn)了五花八門(mén)的各種動(dòng)力學(xué)。

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)適用于處理長(zhǎng)期性和周期性的問(wèn)題，適用于研究數(shù)據(jù)不足的問(wèn)題，適用于處理精度要求不高的復(fù)雜的社會(huì)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，強(qiáng)調(diào)有條件預(yù)測(cè)，對(duì)預(yù)測(cè)未來(lái)提供新的手段。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)為解決復(fù)雜問(wèn)題提供了新的方法，隨著其理論越來(lái)越成熟，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的應(yīng)用從最初研究全球性的發(fā)展戰(zhàn)略的世界動(dòng)力學(xué)模型，到研究國(guó)家政治、經(jīng)濟(jì)、軍事以及對(duì)外關(guān)系的國(guó)家動(dòng)力學(xué)模型，再到研究城市發(fā)展戰(zhàn)略的城市動(dòng)力學(xué)模型，研究特定區(qū)域的發(fā)展戰(zhàn)略的區(qū)域動(dòng)力學(xué)模型，研究工業(yè)企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的工業(yè)動(dòng)力學(xué)模型，研究疾病發(fā)生，發(fā)展及防治策略的醫(yī)療動(dòng)力學(xué)模型等，到目前為止，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的系統(tǒng)論、控制論、信號(hào)論的基礎(chǔ)上，借助信息處理和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在國(guó)內(nèi)外研究復(fù)雜系統(tǒng)隨時(shí)間推移而產(chǎn)生的行為模式上得到了廣泛的應(yīng)用。

三、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展

3.1系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)在國(guó)外的發(fā)展

1956年，美國(guó)麻省理工 Forrester教授創(chuàng)立了系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)（簡(jiǎn)稱SD）方法，并于1958年在《哈弗商業(yè)評(píng)論》上發(fā)表了奠基之作。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)在二十世紀(jì)七八十年代獲得迅猛發(fā)展，并且臻至成熟，九十年代至今是廣泛應(yīng)用與傳播階段，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)在一系列社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)問(wèn)題的研究中取得了令人矚目的成果。

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)在創(chuàng)立之初稱為“工業(yè)動(dòng)力學(xué)”，主要應(yīng)用于企業(yè)管理領(lǐng)域，解決如原材料供應(yīng)、生產(chǎn)、庫(kù)存、銷(xiāo)售、市場(chǎng)等問(wèn)題。1961年出版的《工業(yè)動(dòng)力學(xué)》，是這一時(shí)期的經(jīng)典代表作。20世紀(jì)60年代，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大，其中最著名的是Forrester教授應(yīng)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)從宏觀層面研究城市的興衰問(wèn)題，并于1969年出版了《城市動(dòng)力學(xué)》。此后，城市動(dòng)力學(xué)模型被Mass，Schroeder等，Alfeld等不斷擴(kuò)展和完善。此外，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)還應(yīng)用與研究人、自然資源、生態(tài)資源、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)相互關(guān)系的模型中，如“捕食者和被捕者”關(guān)系模型、“吸毒和范圍”關(guān)系模型等。顯然，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的應(yīng)用范圍已超越“工業(yè)動(dòng)力學(xué)”的范疇，幾乎遍及各類(lèi)系統(tǒng)，深入各個(gè)領(lǐng)域，因此更名為“系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)”。

1970年，以Mdadows教授為首的美國(guó)國(guó)家研究小組 使用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究世 界模型，并于1972年發(fā)布了世界模型的研究結(jié)果《增長(zhǎng)的極限》。它從人口、工業(yè)、污染、糧食生產(chǎn)和資源消耗等全球因素出發(fā)，建立了全球分析模型，其結(jié)論在世界范圍內(nèi)引起了巨大震動(dòng)，被西方一些媒體稱為“70年代的爆炸性杰作”。此后，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)作為研究復(fù)雜系統(tǒng)的有效方法，被越來(lái)越多的研究人員所采用。

到了20世紀(jì)90年代，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)開(kāi)始在世界范圍內(nèi)廣泛地傳播和應(yīng)用，獲得了許多新的發(fā)展。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)加強(qiáng)了與控制理論、系統(tǒng)科學(xué)、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析、靈敏度分析、參數(shù)估計(jì)、最優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用等方面的聯(lián)系。

許多學(xué)者也紛紛采用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法來(lái)研究社會(huì)問(wèn)題，設(shè)計(jì)到項(xiàng)目管理、能源、交通、物流、生態(tài)、環(huán)境、醫(yī)療、財(cái)務(wù)、城市、人口等廣泛的領(lǐng)域。相應(yīng)的研究至今依然層出不窮。3.2系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)在中國(guó)的發(fā)展 20世紀(jì)70年代末系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)引入我國(guó)。1986年我國(guó)成立系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)學(xué)會(huì)籌委會(huì)，1990年正式成立國(guó)際系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)學(xué)會(huì)中國(guó)分會(huì)，1993年正式成立中國(guó)系統(tǒng)工程學(xué)會(huì)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)專業(yè)委員會(huì)。在30多年的時(shí)間里，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)經(jīng)過(guò)諸多學(xué)者的積極倡導(dǎo)和潛心研究，取得了飛躍發(fā)展。至今，國(guó)內(nèi)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域幾乎涉及人類(lèi)社會(huì)與自然科學(xué)的所有領(lǐng)域。其中，水土資源/環(huán)境/農(nóng)業(yè)/生態(tài)環(huán)境，宏觀/區(qū)域經(jīng)濟(jì)/可持續(xù)發(fā)展/城市規(guī)劃領(lǐng)域，能源/礦藏及其安全領(lǐng)域，物流/供應(yīng)鏈/庫(kù)存領(lǐng)域，企業(yè)/戰(zhàn)略/創(chuàng)新管理領(lǐng)域，金融/財(cái)務(wù)/保險(xiǎn)/信用領(lǐng)域，交通/運(yùn)輸/調(diào)度領(lǐng)域，公共安全/行政管理領(lǐng)域，教育/教學(xué)領(lǐng)域等，是系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)應(yīng)用研究最熱門(mén)的領(lǐng)域。

四、國(guó)內(nèi)外系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀

4.1系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論研究現(xiàn)狀 基礎(chǔ)理論：反饋理論、控制理論、控制論、信息論、非線性系統(tǒng)理論、大系統(tǒng)理論和正在發(fā)展中的系統(tǒng)學(xué)。技術(shù)理論：（1）系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能、行為的關(guān)系（包括系統(tǒng)的震蕩、非平衡、推按現(xiàn)象的內(nèi)在機(jī)制、主回路判別等）；（2）SD的建模問(wèn)題（包括模型的簡(jiǎn)化、模型階數(shù)降階、模型參數(shù)估計(jì)、通用的模型基本單元、噪聲對(duì)模型的影響、不確定性分析、風(fēng)險(xiǎn)與可靠性分析、混合建模等）；（3）模型的檢驗(yàn)與模型的新信度；（4）SD模型與行為優(yōu)化問(wèn)題（包括政策參數(shù)優(yōu)化、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。系統(tǒng)邊界優(yōu) 化等）；（5）復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)與SD的關(guān)系；（6）SD與系統(tǒng)的復(fù)雜性、復(fù)雜性科學(xué)的理論研究等。

4.2系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法研究現(xiàn)狀 SD的方法論是系統(tǒng)方法論，是將所研究對(duì)象置于系統(tǒng)的形式中加以考察。目前對(duì)于SD方法方面的研究基本集中在見(jiàn)面方法上，如因果與相互關(guān)系回路圖法、流圖法、圖解分析法流率基本入樹(shù)建模法、反饋環(huán)計(jì)算法等系統(tǒng)、分析、綜合與推理的方法。

4.3系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)應(yīng)用研究現(xiàn)狀 社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)問(wèn)題方面的應(yīng)用：Chin-Huang Lin等（2006）考慮四個(gè)重要的工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)因素（人力資源、技術(shù)、資金、市場(chǎng)流動(dòng)）建立了系統(tǒng)動(dòng)力模型，分析了產(chǎn)業(yè)集群效應(yīng)；徐久平等（2011）集成系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)與模糊多變規(guī)劃建立模型（SD-FMOP），采用遺傳算法求解，分析煤炭產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)復(fù)雜相互作用，用以輔助政府部門(mén)決策；賀彩霞等（2009）利用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法的因果反饋你，對(duì)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的特點(diǎn)與原來(lái)進(jìn)行了系統(tǒng)分析，并解并結(jié)合現(xiàn)代社會(huì)及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的特點(diǎn)，建立了符合中國(guó)發(fā)展情況的區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型。區(qū)域與城市發(fā)展方面的應(yīng)用：Moonseo Park等（2011）考慮服務(wù)設(shè)施、教育福利、企業(yè)結(jié)構(gòu)、住宅、城市吸引力等五個(gè)因素，建立系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，分析自給自足型城市發(fā)展政策的影響；Cheng Qi（2011）考慮氣候變化，經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人口的增長(zhǎng)和遷移和消費(fèi)者行為模式的相關(guān)因素等建立了城市市政用水預(yù)測(cè)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，以反映水的需求和宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境之間的內(nèi)在關(guān)系，用樣本估計(jì)長(zhǎng)期在一個(gè)快速發(fā)展的城市地區(qū)的市政供水需求預(yù)測(cè)?？沙掷m(xù)發(fā)展方面的應(yīng)用：Wei Jin等（2009）建立了生態(tài)足跡（EF）系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)，發(fā)展動(dòng)態(tài)的EF預(yù)測(cè)框架，并提供一個(gè)平臺(tái)，以支持改善城市可持續(xù)發(fā)展決策；Qiping Shen等（2009）建立了可持續(xù)的土地利用和香港城市發(fā)展的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，包括人口、經(jīng)濟(jì)、住房、交通和城市開(kāi)發(fā)的土地五個(gè)子系統(tǒng)，提供了一個(gè)模擬足夠長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)觀察和研究“限制增長(zhǎng)”的模型，觀察對(duì)香港的發(fā)展?jié)摿τ绊?，模擬結(jié)果直接比較各項(xiàng)政策和決定所帶來(lái)的不同的動(dòng)態(tài)結(jié)果，從而實(shí)現(xiàn)土地可持續(xù)利用的目標(biāo)；宋學(xué)峰、劉耀斌（2006）根據(jù)城市化和生態(tài)環(huán)境耦合內(nèi)涵，在ISM和SD方法的支持下，建立了江蘇省城市化與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模 型，并選取五種典型的耦合發(fā)展模式進(jìn)行情境模擬，得出分階段和分地域的推進(jìn)人口城市化發(fā)展模式和社會(huì)城市化發(fā)展模型，可以實(shí)現(xiàn)該省人口、經(jīng)濟(jì)、城市化和生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的目的；侯劍（2010）分析了港口經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的動(dòng)態(tài)機(jī)制，并建立了港口經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，分析模擬了結(jié)果；劉靜華、賈仁安等（2011）通過(guò)對(duì)德邦牧業(yè)實(shí)地發(fā)展進(jìn)行深入分析，創(chuàng)建系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)三步定點(diǎn)賦權(quán)反饋圖的管理對(duì)策生成法。企業(yè)管理、項(xiàng)目管理方面的應(yīng)用。P.E.D.love等（2002）介紹了如何更改（動(dòng)態(tài)的昨天或效果）可能會(huì)影響項(xiàng)目管理系統(tǒng)，采用個(gè)案研究和系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的方法，來(lái)觀察影響項(xiàng)目主要性能的因素。Sang Hyun Lee等（2006）介紹了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)規(guī)劃和控制方法（DPM），提出一個(gè)新的建?？蚣埽瑢⑾到y(tǒng)動(dòng)力學(xué)與基于網(wǎng)絡(luò)的工具結(jié)合，把系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)作為一個(gè)戰(zhàn)略項(xiàng)目管理和基于網(wǎng)絡(luò)的工具；胡斌、章德賓（2006）等從系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)角度研究企業(yè)生命周期變化中不同因素的影響，分析企業(yè)成長(zhǎng)過(guò)程和主要影響之后，建立SD模型，有效模擬了企業(yè)生命周期的演化過(guò)程，為管理者進(jìn)行企業(yè)組織管理提供決策支持；齊麗云（2008）引入系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的相關(guān)概念和理論，對(duì)企業(yè)內(nèi)部的知識(shí)傳播進(jìn)行量化模型構(gòu)建，提出三個(gè)量化模型，模擬得出企業(yè)可以通過(guò)適當(dāng)調(diào)整一些因素得以所期望的知識(shí)接受者的知識(shí)勢(shì)能曲線；蔣春燕（2011）以系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ)，提出突破這兩種陷阱的路徑：一是通過(guò)知識(shí)存量、企業(yè)特定的不確定性和績(jī)效差距動(dòng)態(tài)結(jié)合探索式與利用式學(xué)習(xí)；二是系統(tǒng)的考察中國(guó)新興企業(yè)兩種重要的資源（社會(huì)資本和企業(yè)家精神）對(duì)探索式與利用式學(xué)習(xí)的動(dòng)態(tài)關(guān)系產(chǎn)生的影響。

五、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究成果

通過(guò)文獻(xiàn)回顧與總結(jié)發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的研究主要是加強(qiáng)同數(shù)學(xué)、系統(tǒng)學(xué)和控制學(xué)的聯(lián)系，包含應(yīng)用其中的隨即理論、大攝動(dòng)理論、狀態(tài)空間理論、系統(tǒng)辨識(shí)等內(nèi)容。本文主要介紹幾點(diǎn)代表性的結(jié)果。

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)學(xué)與馬爾科夫過(guò)程。近些年來(lái)，許多系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型都可以轉(zhuǎn)化為馬爾科夫過(guò)程模擬，由此，可以充分利用數(shù)學(xué)中對(duì)馬氏過(guò)程較為成熟的研究成果，應(yīng)用到系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型上來(lái)。

使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)來(lái)建立SD模型。SD方法的應(yīng)用，愈來(lái)愈廣泛與復(fù)雜，特別是應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)時(shí)，沒(méi)有一種系統(tǒng)化與規(guī)則化的建模方法，因此造成 許多困難。許多人研究在采用數(shù)學(xué)建模時(shí)，并采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，這樣便增加了建模的準(zhǔn)確性，這方面工作著名的是JR Burns。他采用數(shù)學(xué)中的圖論的方法，結(jié)合計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，得以確定SD模型，并進(jìn)行仿真。

穩(wěn)定性和靈敏度分析。建立模型總希望它有良好的結(jié)構(gòu)和滿意的參數(shù)。靈敏度分析是研究系統(tǒng)的行為模式如何以來(lái)于模型結(jié)構(gòu)、初態(tài)選擇、參數(shù)變化等，對(duì)靈敏度研究多采用計(jì)算機(jī)仿真，基準(zhǔn)軌跡線性化，Monte Carlo、圖論等方法。穩(wěn)定性分析使用了分叉理論或大攝動(dòng)理論，A Brasdhaw和D Daintith用狀態(tài)空間法討論穩(wěn)定性，并且應(yīng)用了線性多變量系統(tǒng)的理論進(jìn)行分析。

參數(shù)辨識(shí)和控制。為了避免模型的不準(zhǔn)確性或錯(cuò)誤，建模過(guò)程常常要對(duì)系統(tǒng)中的參數(shù)進(jìn)行估計(jì)，J A Sharp和C J Stewart提出用Kalman濾波和軌跡辨識(shí)兩種方法。

有關(guān)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的研究，還有對(duì)整個(gè)SD模型的評(píng)價(jià)問(wèn)題，仿真的誤差分析，模型可靠性和價(jià)值等方面，這些研究有待進(jìn)一步深入。

六、結(jié)語(yǔ)

為了促進(jìn)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法的深入研究和廣泛應(yīng)用，本文綜述了系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的主要研究成果，討論了系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法的應(yīng)用方向。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)作為一種系統(tǒng)的科學(xué)分析方法，實(shí)踐證明其在各種領(lǐng)域的應(yīng)用研究效果顯著，在很多領(lǐng)域都具有很高的應(yīng)用價(jià)值。所以要不停的探索和推動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)在更廣泛領(lǐng)域的應(yīng)用，使其在科學(xué)研究和人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展中發(fā)揮更大的作用。

文獻(xiàn)綜述： [1] Jack Kie Cheng、Razman Mat Tahar、Chooi-Leng Ang.Understanding the complexity of container terminal operation through the development of system dynamics model[J].International Journal of Shipping and Transport Logistics.2010,2(4):429-443 [2] 賀彩霞、冉茂盛、廖成林,基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)模型[J].管理世界.2009,(3):170-171 [3] 石宏華、高猛、丁德文等,系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)復(fù)雜性及其在海洋生態(tài)學(xué)中的研究進(jìn)展[J].海洋環(huán)境科學(xué).2007,26(6):594-600 [4] 王其潘,系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)[M].北京:清華大學(xué)出版社,1994 [5] 許光清、鄒驥,系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法：原理、特點(diǎn)與最新進(jìn)展[J],哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版）.2006,8(4):72-77 [6] 張力菠、方志耕.系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)及其應(yīng)用研究中的幾個(gè)問(wèn)題[J].南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版）.2008,10(3):43-48 [7] 鐘永光、錢(qián)穎、于慶東等,系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展歷程與未來(lái)發(fā)展方向[J],河南科技大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版.2006,27(4):101-105

第四篇：系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)課程論文

基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)對(duì)企業(yè)效率與員工之間關(guān)系的研究

南昌航空大學(xué)-文刀劉

摘要;企業(yè)效率不高的原因主要有：?jiǎn)T工報(bào)酬不合理、工作量的多少、考核制度不規(guī)范、員工工作上的應(yīng)付心理、企業(yè)成員之間間目標(biāo)的不一致等。提高企業(yè)工作效率，要分清工作的輕重緩急；鼓勵(lì)工作效果，兼顧工作過(guò)程；讓員工了解工作的全部；進(jìn)行企業(yè)薪酬體系設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)福利和薪酬；提高員工的精神激勵(lì)，使工作效率在員工價(jià)值實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中得以提高

關(guān)鍵詞：系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)；企業(yè)效率；薪資變化；企業(yè)與員工；工作意識(shí)

1.研究背景。

提高企業(yè)工作效率就是要以最少的人力物力資源實(shí)現(xiàn)既定目標(biāo)，在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，提升企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。調(diào)查表明，我國(guó)企業(yè)員工實(shí)際的工作效率不足他們能達(dá)到的 50％，只是干滿他們的工作時(shí)間，而沒(méi)有盡力發(fā)揮他們的智慧去高效工作企業(yè)員工身上有很大的潛能可挖，員工能夠比他們現(xiàn)在做得更好。如何提高員工的工作效率，使高效率地工作成為員工的工作習(xí)慣，已成為每一個(gè)企業(yè)管理實(shí)踐中經(jīng)常遇到的問(wèn)題，這些的理論基礎(chǔ)和經(jīng)濟(jì)背景各不相同，但有一個(gè)共同的核心思想或基本假設(shè)：?jiǎn)T工的勞動(dòng)效率與工資水平呈正向關(guān)系，生產(chǎn)率高的員工會(huì)得到高工資。工資依賴于員工的生產(chǎn)率，員工的生產(chǎn)率也依賴于工資，工資的高低可以影響企業(yè)員工的人數(shù)、辭職率、工作士氣和對(duì)企業(yè)的忠誠(chéng)等，追求利潤(rùn)最大化的企業(yè)存在很強(qiáng)的愿望去按生產(chǎn)率來(lái)選擇效率員工。怎樣把員工薪資與企業(yè)員工的績(jī)效管理有機(jī)結(jié)合，相互促進(jìn)，提出新思路和新建議，為提高企業(yè)效率，提升員工績(jī)效管理水平提供思路和建議。

2.建立企業(yè)員工工作效率的流率基本入樹(shù)模型 2.1確定流位流率系

在研究整個(gè)系統(tǒng)的的基礎(chǔ)上，更具系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)級(jí)控制原理，按企業(yè)與員工之間的關(guān)系將主要影響因素將系統(tǒng)分為人口變化量、員工薪資、產(chǎn)工作量、企業(yè)效率、企業(yè)福利。并設(shè)計(jì)五個(gè)流位流率如下（其中，Li（t）（i=1、2…5）表示流位變量，Rj（t）（j=1、2…..5）表示留聯(lián)系變量）。

人口數(shù)子系統(tǒng)：L1（t）、R1（t）人口數(shù)及其改變量 員工薪資子系統(tǒng)：L2（t）、R2（t）員工薪資及其改變量 工作量子系統(tǒng)：L3（t）、R3（t）工作量及其改變量 企業(yè)效率子系統(tǒng)：L4（t）、R14（t）企業(yè)效率及其改變量 企業(yè)福利子系統(tǒng)：L5（t）、R5（t）企業(yè)福利及其改變量 從而得到整個(gè)系統(tǒng)的流位流率系：

{ [L1（t），R1（t）]，[L2（t），R2（t）]，[L3（t），R3（t）]，[L4（t），R4（t）]，[L5（t），R5（t）。

2.2 建立二部分圖及建立流率基本入樹(shù)模型

在對(duì)系統(tǒng)中所有流位和流率變量之間的內(nèi)在關(guān)系進(jìn)行定性分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)流位變量控制流率變量的建模思想，得到流位控制流率的定性分析二部分圖

圖2-1（1）在本系統(tǒng)中，員工薪資、工作量、企業(yè)福利提高均能促進(jìn)人口數(shù)的增多。故人口變化量R1（t）受到員工薪資L2（t）、工作量L3（t）、企業(yè)福利L5（t）共同控制。

（2）在本系統(tǒng)中，工作量和企業(yè)效率提高均能促員工薪資增加。員工薪資變化量變化量R2（t）受到工作量平L3（t）、政企業(yè)效率L4（t）共同控制。

（3）在本系統(tǒng)中，人口數(shù)、員工薪資、企業(yè)效率提高均能提高工作量的變化量。故工作量變化量R3（t）受到人口數(shù)L1（t）、員工薪資L（t）、企業(yè)效率L4（t）共同控制。

（4）在本系統(tǒng)中，人口數(shù)、工作量、企業(yè)效率提高均能促進(jìn)政企業(yè)效率增強(qiáng)。故企業(yè)效率變化量R4（t）受到人口數(shù)平L1（t）、工作量L3（t）、企業(yè)福利L5（t）共同控制。

（5）在本系統(tǒng)中，工作量、企業(yè)效率提高均能促進(jìn)企業(yè)福利的增加。故企業(yè)福利R5（t）受到企業(yè)效率L4（t）、工作量L3（t）共同控制。

2.3建立流率基本入樹(shù)模型

根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的流率基本入樹(shù)建模法，借助中間輔助變量，對(duì)流位變量控制流率變量的路徑進(jìn)行分析，得到各個(gè)子系統(tǒng)的流率基本入樹(shù)模型。

（a）人口數(shù)變化量流率R1（t）基本入樹(shù)模型T1（t）（b）員工薪資變化量流率R2（t）基本入樹(shù)模型T2（t）

（c）工作量變化量流率R3（t）基本入樹(shù)模型T3（t）（d）企業(yè)效率變化量R4（t）基本入樹(shù)模型T4（t）

（e）企業(yè)福利變化量R5（t）基本入樹(shù)模型T5（t）

３．極小基模分析生成管理對(duì)策

要分析企業(yè)效益與員工的關(guān)系，可以對(duì)系統(tǒng)的極小基模進(jìn)行分析研究，極小基?？梢苑从痴w的基本組成結(jié)構(gòu)。利用極小基模分析可以找出系統(tǒng)的關(guān)系的，并得出具體可行的管理方針。下文對(duì)極小基模進(jìn)行分類(lèi)的研究。

3.1 二階極小基模計(jì)算與分析

第一步 求一階極小基模 對(duì)于每一棵樹(shù)Ti（t），尋找一階極小基模。T1（t），T2（t），…，T5（t）,的樹(shù)尾皆不含基本樹(shù)對(duì)應(yīng)的L1(t)，L2(t)，…，L５(t)流位，故自嵌運(yùn)算不存在一階極小基模。

第二步 求二階極小基模（1）T1（t）：T1（t）入樹(shù)尾中，含L2(t)和L3(t)與L5(t)。而T2（t）入樹(shù)尾中不含L1(t)，T5（t）入樹(shù)尾中不含L1(t)，有且只有G13= T1（t）T3（t），二階極小基模１：G1３= T1（t）U T2（t）。二階極小基模 G1３（t）的流圖結(jié)構(gòu)如圖

圖３．１

在二階極小基模G13(t)（圖3.1）中，由人口數(shù)和工作量由兩個(gè)子系統(tǒng)組成。當(dāng)人口數(shù)增多，工作量變大，從而提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率，反之減弱。

（2）T２t）：T（t）入樹(shù)尾中，含L３(t)和L４(t)。而T４（t）入樹(shù)尾中不含L２(t)，T３（t）入樹(shù)尾中含L２(t)，有且只有G23= T2（t）T3（t），二階極小基模2：G23= T2（t）U T3（t）。二階極小基模 G23（t）的流圖結(jié)構(gòu)如圖

圖3.2 在二階極小基模G23(t)（圖3.2）中，由工作量和員工薪資兩個(gè)子系統(tǒng)組成。當(dāng)工作量增多，企業(yè)效率好，從而會(huì)增加員工資，工作量會(huì)提升員工薪資，反之減弱。

（3）T3（t）：T3（t）入樹(shù)尾中，含L1(t)和2(t)與Ｌ3（ｔ）。而T１（t）與Ｔ2（ｔ）入樹(shù)尾中不含L3(t)，T4（t）入樹(shù)尾中含L3(t)，有且只有G34= T3（t）T4（t），二階極小基模３：G34= T3（t）U T4（t）。二階極小基模 G34（t）的流圖結(jié)構(gòu)如圖

圖3.3 在二階極小基模G34(t)（圖3.3）中，由企業(yè)效率和工作量?jī)蓚€(gè)子系統(tǒng)組成。當(dāng)企業(yè)效率變好時(shí)，工作效率大，從而提高工作量，企業(yè)效率促進(jìn)工作量變化，反之減弱。

（4）T４t）：T4（t）入樹(shù)尾中，含L１(t)和L３(t)與Ｌ5（ｔ）。而T１（t）與Ｔ３（ｔ）入樹(shù)尾中不含L5(t)，T（5）入樹(shù)尾中含L４(t)，有且只有G45= T4（t）T5（t），二階極小基模４：G45T5t）U T5（t）。二階極小基模 G45（t）的流圖結(jié)構(gòu)如圖

圖３．４ 在二階極小基模G45(t)（圖3.4）中，由企業(yè)效率和企業(yè)福利兩個(gè)子系統(tǒng)組成。當(dāng)企業(yè)效率提高，企業(yè)提供的福利就變好，從而提高了企業(yè)福利，企業(yè)效率提高會(huì)促進(jìn)企業(yè)福利的提高，反之減弱。

3.2 三階極小基模計(jì)算與分析

T1（t）UT3（t）UT5（t）

圖3.5 分析：基模G135(t)（圖3.5）構(gòu)成工作量、人口數(shù)、企業(yè)福利三方共促三階正反饋環(huán)。人口數(shù)多，工作量多，企業(yè)福利好，員工工作意識(shí)變好，企業(yè)效率跟上，很好的提高了其業(yè)務(wù)的效率?；135（t）生動(dòng)形象地刻畫(huà)了人口數(shù)、工作量、企業(yè)福利三方互相促進(jìn)，不斷推動(dòng)三方共同發(fā)展的現(xiàn)象。3.3基于基模分析生成管理對(duì)策

由基模的正負(fù)關(guān)系可以看出，可以通過(guò)增強(qiáng)有利因素，削弱不利因素來(lái)增強(qiáng)企業(yè)的效率，這樣才能使企業(yè)能夠持續(xù)經(jīng)營(yíng)，并且不斷發(fā)展壯大，所以可以通過(guò)以下管理對(duì)策來(lái)提高企業(yè)的經(jīng)營(yíng)能力和管理水平：由基模的正負(fù)關(guān)系可以看出，可以通過(guò)增強(qiáng)有利因素，削弱不利因素來(lái)增強(qiáng)高校超市經(jīng)營(yíng)管理能力，這樣才能使高校超市在高校中持續(xù)經(jīng)營(yíng)，并且不斷發(fā)展壯大，所以可以通過(guò)以下管理對(duì)策來(lái)提高高校超市的經(jīng)營(yíng)能力和管理水平：

（1）可以通過(guò)招聘的方式選拔企業(yè)人才，建立嚴(yán)格的人才招聘制度，以公開(kāi)化、制度化和透明化的模式選擇企業(yè)工作能力強(qiáng)、實(shí)際管理經(jīng)驗(yàn)豐富的人才。其次是人才的培養(yǎng)上，對(duì)員工進(jìn)行培訓(xùn)，并且制定完整的考核制度，以選拔優(yōu)秀員工。

（2）員工工作的目的就是為了薪資，所以提高員工的工作與福利，可以有效的激勵(lì)員工，使其能更努力的工作，增加工作量，從而增加企業(yè)的效率。每一個(gè)員工都希望有一個(gè)公平的分配制度和晉升機(jī)制，并與他們的工作效率相對(duì)應(yīng)。所以，許多企業(yè)員工的工作效率與報(bào)酬之間有直接的關(guān)系。

（3）企業(yè)人口數(shù)增加，每個(gè)員工工作量員工工作量會(huì)減少，對(duì)應(yīng)企業(yè)效率也會(huì)降低，所以應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)目刂破髽I(yè)的人數(shù)，保持企業(yè)人數(shù)的平衡。企業(yè)對(duì)員工進(jìn)行福利激勵(lì)時(shí)，應(yīng)該考慮員工除了經(jīng)濟(jì)福利也需要精神福利，但作為社會(huì)人而言，首先是物質(zhì)生活得到滿足。因此，企業(yè)首先要做到是滿足員工的基本薪資。比如，達(dá)到一定績(jī)效后，進(jìn)行精神上的鼓勵(lì)。拉近公司與員工之間的距離。充分發(fā)揮企業(yè)福利福利的作用。利用企業(yè)福利來(lái)提高員工滿意度，員工滿意度高了，工作積極性增強(qiáng)，工作效率受到影響也會(huì)得到提升，得到自己應(yīng)得的每個(gè)月的薪水與年終的福利。同樣也增加員工的工作意識(shí)。5參考文獻(xiàn)

[1]吳俊超，提高煤炭企業(yè)工作效率的幾點(diǎn)措施，企業(yè)管理研究，2009（08）

[2]林青松，李實(shí).，企業(yè)效率理論與中國(guó)企業(yè)的效率.經(jīng)濟(jì)研究 , 1996,(7): 73-80.[3]方舒.工業(yè)社會(huì)工作與員工福利.華東理工大學(xué)學(xué)報(bào).2010-12-15.[4]范如國(guó)，員工效率工資與企業(yè)的管理效率分析，2009（12）

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第五篇：汽車(chē)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)試卷

考試內(nèi)容：

1汽車(chē)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的研究范圍、研究方法、特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)。

2．輪胎側(cè)偏動(dòng)力學(xué)。掌握輪胎側(cè)偏特性的定義、影響因素、模型類(lèi)型，能夠建立輪胎側(cè)偏特性簡(jiǎn)化理論模型。

3．汽車(chē)前輪轉(zhuǎn)向和四輪轉(zhuǎn)向動(dòng)力學(xué)。對(duì)于前輪轉(zhuǎn)向汽車(chē)，能夠推導(dǎo)其數(shù)學(xué)模型，掌握表征汽車(chē)穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的參數(shù)及影響因素，瞬態(tài)響應(yīng)和頻率響應(yīng)特性的分析；對(duì)于四輪轉(zhuǎn)向汽車(chē)，能夠推導(dǎo)其數(shù)學(xué)模型，掌握汽車(chē)四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制方法。

4．駕駛員汽車(chē)閉環(huán)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)。

掌握駕駛員模型類(lèi)型，閉環(huán)系統(tǒng)研究特點(diǎn)。

5．懸架系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)。掌握懸架的分類(lèi)、特點(diǎn)、評(píng)價(jià)指標(biāo)，被動(dòng)懸架、主動(dòng)懸架系統(tǒng)模型的建立，懸架系統(tǒng)特性分析。

6．控制技術(shù)在汽車(chē)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究中的應(yīng)用。了解PID控制、最優(yōu)控制、自適應(yīng)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等技術(shù)在汽車(chē)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究中的應(yīng)用。