系統(tǒng)動力學(xué)講稿1._第1頁
系統(tǒng)動力學(xué)講稿1._第2頁
系統(tǒng)動力學(xué)講稿1._第3頁
系統(tǒng)動力學(xué)講稿1._第4頁
系統(tǒng)動力學(xué)講稿1._第5頁
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文檔簡介

1、系統(tǒng)動力學(xué)System Dynamics大綱1. 系統(tǒng)動力學(xué)概論2. 構(gòu)模原理、方法與模型體系3. DYNAM O模擬語言4. 一階系統(tǒng)與二階系統(tǒng)5. 模型與方程的建立6. 模型檢驗與決策分析.系統(tǒng)動力學(xué)概論簡介基本概念基本觀點構(gòu)模過程與步驟1.1系統(tǒng)動力學(xué)簡介系統(tǒng)動力學(xué)(System Dynamics)創(chuàng)始于1956年,在20II上紀50年代末 成為一門獨立完整的學(xué)科,英創(chuàng)始者為美國麻省理匸學(xué)院(MIT)的 福瑞斯特(Forrester J. W.)教授。工業(yè)動力學(xué)系統(tǒng)動力學(xué)定義:系統(tǒng)動力學(xué)是一門分析研究信息反饋系統(tǒng)的學(xué)科,也是一門認識系統(tǒng) 問題和解決系統(tǒng)問題的綜介件交叉學(xué)科。它是系統(tǒng)科學(xué)與

2、管理科學(xué)的 個分支,也是一門溝通門然科學(xué)和社會科學(xué)等領(lǐng)域的橫向?qū)W科。1.1系統(tǒng)動力學(xué)一研究進展研究組織:MIT System Dynamics GroupSystem Dynamics SocietySystem Dynamics In Education Project經(jīng)典論著:Industrial Dynamics, 1961Urban Dynamics, 1969World Dynamics,1971Foundations of System Dynamics Modeling, 1997Business Dynamics: Systems Thinking and Modeling f

3、or a Complex World,2000發(fā)展及應(yīng)用領(lǐng)域:系統(tǒng)動力學(xué)在理論與應(yīng)用研究兩方而都取得了 E躍性的進展,進入了比較成熟的階段。 其理論與應(yīng)用研究幾乎遍及各類系統(tǒng),深入到各種領(lǐng)域。1.1系統(tǒng)動力學(xué)一學(xué)科基礎(chǔ)系統(tǒng)動力學(xué)的學(xué)科基礎(chǔ)町劃分為三個層次:(1) 方法論一一系統(tǒng)方法論。即其基本原則是將所研究對彖豐J系統(tǒng)的形式中 加以考察。(2) 技術(shù)科學(xué)和基礎(chǔ)理論一主耍有反饋理論、控制論.信息論、卄線性系統(tǒng) 理論,大系統(tǒng)理論和正在發(fā)展中的系統(tǒng)學(xué)。(3) 應(yīng)用技術(shù)一計算機模擬技術(shù)。為了使系統(tǒng)動力學(xué)的理論與方法能真正用 于分析研究實際系統(tǒng),使系統(tǒng)動力學(xué)模型成為實際系統(tǒng)的“實驗羞”,必須 借助計算機

4、模擬技術(shù)。例:社會經(jīng)濟動力學(xué):經(jīng)濟理論、決策理論和紐.織理論等。1. 2系統(tǒng)動力學(xué)基本概念系統(tǒng) 模擬與模型 反饋系統(tǒng)系統(tǒng)什么是系統(tǒng)?系統(tǒng)是一個由相互區(qū)別.相互作用的齊部分有機地聯(lián)結(jié)一起,為同一冃的而完 成某種功能的集合體。系統(tǒng)的基木特征:整體性和層次性相似性相關(guān)性在我們周圍,系統(tǒng)比比皆是。例如電氣的、機械的、熱力學(xué)的、生物的、社會的、經(jīng)濟的,不勝枚舉。系統(tǒng)動力學(xué)所研究的系統(tǒng)范圍廣泛,可大可小。人的如 天體運行系統(tǒng),社會一經(jīng)濟-生態(tài)系統(tǒng),世界能源系統(tǒng)小的如 城市系統(tǒng),企業(yè)經(jīng)營管理系統(tǒng)更小的如動物的心臟、肺和血液循環(huán)的供氣生理系統(tǒng)等。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及描述系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)從系統(tǒng)論的觀點看,所謂結(jié)構(gòu)定指m元的 秩

5、序。 是指組成系統(tǒng)的各單元: 是指諸單元間的作用與關(guān)系。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)標,忐著系統(tǒng)構(gòu)成的特征。對系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述根據(jù)系統(tǒng)的整體性和層次性,系統(tǒng)S可劃分成若干個(p個)相互關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng) (子結(jié)構(gòu))s“S= Siesli-pS1子系統(tǒng),i=l, 2, -Po式中:S整個系統(tǒng);模擬模擬模擬就是模仿、仿效真實的客觀事物和過程。計算為L模擬 計算機模擬是數(shù)值分析方法的一種。它用計算機 程序直接建立真實系統(tǒng)的模型,并且通過計算機的計算了解系 統(tǒng)隨時間變化的行為或系統(tǒng)的特性。系統(tǒng)動力學(xué)模擬需要借助計算機技術(shù)。專業(yè)軟件:DYNAMO / Powersim / Vensim模型模型模型是客觀存在的事物與系統(tǒng)的模仿、代

6、農(nóng)或替代物。 它描述客觀事物與系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、關(guān)系與法則。如:腦力模型、物理模型、數(shù)學(xué)模型、計算機模型或者前述模 型的組合。 SD模型SD模型是按照系統(tǒng)動力學(xué)理論建立起來的數(shù)學(xué)模型, 采用專用語言DYNAMO, Vensim等,借助數(shù)字計算機進行模擬, 以處理行為隨時間變化的系統(tǒng)問題。建模學(xué)習(xí)系統(tǒng)動力學(xué)的一個重要FI的。反饋什么是反饋?反饋是指系統(tǒng)輸出與來口外部環(huán)境的輸入的關(guān)系。換言之,反饋就是信息的傳輸與回授。我們周圍的反饋現(xiàn)彖比比皆是。 如:空調(diào)設(shè)備怕溫系統(tǒng)的反饋過程從圖中町知,恒溫系統(tǒng)山于反饋的作用形成一個閉合的回路(或稱壞), 稱之為反饋回路(或環(huán))。反饋的作用歸髓與瓠醐臨騎絆作用鏈組

7、成的閉合冋路或者說假如沒有反饋?M3恒溫系統(tǒng)的反饋過程開環(huán)系統(tǒng)與閉環(huán)系統(tǒng)開環(huán)系統(tǒng)是相比丁閉環(huán)系統(tǒng)而言,因其內(nèi)部未有形成閉合的反饋環(huán), 像是被斷開的環(huán),故稱為開環(huán)系統(tǒng)。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)本身的丿力史行為的影響,把丿力史行為的后果冋授給系統(tǒng) 木身,以影響未來的行為。反饋系統(tǒng)與反饋回路反饋系統(tǒng)就是和"聯(lián)結(jié)與作用的一組回路:或者說反饋系統(tǒng)就是閉 環(huán)系統(tǒng)。反饋系統(tǒng)俯拾皆是,生物的.環(huán)境的.生態(tài)的.工業(yè)的、農(nóng)業(yè)的、經(jīng) 濟的和社公的系統(tǒng)都是反饋系統(tǒng)。正(負)反饋系統(tǒng)按照反饋過程的特點,反饋劃分為正反饋和負反饋兩種。特點:正反饋能產(chǎn)牛自身運動的加強過程,在此

8、過程中運動或動作所引起 的后果將回授,使原來的趨勢得到加強。負反饋能自動尋求給定的目標,未達到(或者未趨近)冃標時將不斷 作出響應(yīng)。具有正反饋特性的回路稱為正反饋回路,具有負反饋特點的回路則 稱為負反饋回路(或稱尋的回路)。分別以上述兩種回路起主導(dǎo)作用的系統(tǒng)則稱Z為止反血逶統(tǒng)與魚反 饋系統(tǒng)(或稱尋的系統(tǒng))。正反饋系統(tǒng)舉例工貴炎求臨價所受壓力工資一物價反饋回路人口的自然増長過程正反饋使自身的運動不斷加強。負反饋系統(tǒng)舉例鐘擺系統(tǒng)反饋回路電毯系統(tǒng)負反饋回路負反饋能自動浮求給定的FI標。復(fù)雜的反饋系統(tǒng)階反饋回路是構(gòu)成系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。復(fù)雜系統(tǒng)則是由這些和4作用的反饋回路組成的。研究系統(tǒng)問題的H的之一:了

9、解與學(xué)握反饋系統(tǒng)的特性。 簡單的與復(fù)雜的反饋系統(tǒng):結(jié)構(gòu)特征、行為模式、決策分析系統(tǒng)動力學(xué)的理論、構(gòu)模原理與方法的產(chǎn)牛,為復(fù)雜系統(tǒng)縣至特人系統(tǒng)提 供了分析研究、并浮找解決問題對策的強有力的工具。1.3系統(tǒng)動力學(xué)理論基本觀點系統(tǒng)動力學(xué)以怎牲與定量相結(jié)介的方法分析研究系統(tǒng),它采用模擬技術(shù),以結(jié) 構(gòu)一功能模擬為找突出特點。即它從系統(tǒng)的微觀結(jié)構(gòu)入手建模,構(gòu)造系統(tǒng) 的基木結(jié)構(gòu),進而模擬與分析系統(tǒng)的動態(tài)行為。(一)前提條件運用系統(tǒng)動力學(xué)對系統(tǒng)進行研究與建模的前捉條件是該系統(tǒng)必須是遠離平衡 的有序的耗散結(jié)構(gòu)。耗散結(jié)構(gòu)定拆處在遠離平衡態(tài)的復(fù)雜系統(tǒng)在外界能量流或物質(zhì)流的維持廠 通過自組織形成的一種新的有序結(jié)構(gòu)。(

10、二)系統(tǒng)及其主要特征(1)社會、經(jīng)濟、生態(tài)系統(tǒng)都是具有口組織耗散結(jié)構(gòu)性質(zhì)的開放系統(tǒng)。(2)復(fù)雜系統(tǒng)是一類具有多變量.高階次、女回路和強卄線性的反饋系統(tǒng)。1969年.伊利亞秤出尚沁在納構(gòu)、耗敵和生命的論文4b正式提了 TE敢絡(luò)構(gòu)理論” 1971年他和格弋斯道 夫合甘的結(jié)構(gòu)的熱力寧理論穩(wěn)定性和漲落P 比系統(tǒng)地闡述/他們得出的可陡對"物Rfi時何演化的方式做出判別的 所謂“普適演化me(三)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能系統(tǒng)是結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一體。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能分別表不系統(tǒng)的構(gòu)成與彳j為 的特征。(四)系統(tǒng)的內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)與其宏觀行為系統(tǒng)行為的性質(zhì)上要地取決于系統(tǒng)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。在能條件卜,外部壞境的 變動、

11、外部的干擾會起看巫要作用。但根結(jié)底,外因只有通過內(nèi)內(nèi)/能起 作用。(五)主導(dǎo)與非主導(dǎo)動態(tài)結(jié)構(gòu)在系統(tǒng)內(nèi)部的諸反饋回路中,在其發(fā)展運動的各階段總是心在一個或一個以 上的主要回路.這些冋路的性質(zhì)及它們和互間的作用包括競爭與協(xié)作,上要 地決定了系統(tǒng)行為的性質(zhì)及其變化與發(fā)展。(六)主要變量和敏感變量與子結(jié)構(gòu)在系統(tǒng)中總存在-部分和對重要的變量,他們對系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與行為的件質(zhì). 特征的影響比較大,而且總被包含于主回路之中。系統(tǒng)動力學(xué)認為,系統(tǒng)中往往存在一吐靈敏變量(或參數(shù))與子結(jié)構(gòu),它們 對|:擾與漲落的反應(yīng)十分敬感和強烈,貝系統(tǒng)處于臨界狀態(tài),漲落對這些 靈敏變量的作用可能導(dǎo)致新舊結(jié)構(gòu)的史迭。(七)系統(tǒng)的歷時

12、性與系統(tǒng)的進化規(guī)律系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、參數(shù)與功能.行為是隨時間的推移而變化的。在系統(tǒng)運動全過 程的始末,具主回路與反饋極性都在不斷變動,主回路與非主回路也金相互 轉(zhuǎn)化,系統(tǒng)也就町能發(fā)生新III結(jié)構(gòu)的更迭(進化)。系統(tǒng)動力學(xué)研究的巫點包括在同一種結(jié)構(gòu)卜結(jié)構(gòu)與其動態(tài)行為的關(guān)系,以及 系統(tǒng)從IH結(jié)構(gòu)向新結(jié)構(gòu)變化的過程中町能產(chǎn)心各種行為模式。(八)開放復(fù)雜系統(tǒng)的其他重要性質(zhì)(1)在非平衡狀態(tài)卜運動、發(fā)展、進化是開放復(fù)雜系統(tǒng)的一個巫耍動態(tài)行為 特征。系統(tǒng)動力學(xué)所研究的系統(tǒng),諸如社會、經(jīng)濟、生態(tài)系統(tǒng),祁具有這 特性。(2)開放系統(tǒng)在不斷與外界進行信息流.物流.能流的交換過程中,獲得外 部動力;同時,在系統(tǒng)內(nèi)部的各

13、紐成部分相互觀合、作用,形成自然約束與 相互協(xié)調(diào),產(chǎn)牛內(nèi)部動力。在內(nèi)外動力的共同作用下推動系統(tǒng)內(nèi)的組成部分 規(guī)向共同日標發(fā)展,這就是所謂口組織的含義。系統(tǒng)動力學(xué)所研究的對彖, 人部分部具有自組織性質(zhì)。(3)當系統(tǒng)進入遠離平衡狀態(tài)的非線性域階段,系統(tǒng)與外界進行信息流、物 流、能流的交換規(guī)模顯箸增大且變化迅猛,這時系統(tǒng)吸取的物流與能流不僅 足以補償系統(tǒng)的耗散,而M還足以促使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的史新,并対外部環(huán)境產(chǎn)心 更強烈的影響或嚴重的肩果。14系統(tǒng)動力學(xué)研究問題的主要過程、步驟這個過程大體可分為五步:(1)用系統(tǒng)動力學(xué)的理論、原理和方法對研究對彖進行系統(tǒng)分析:(2)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析,劃分系統(tǒng)層次與子塊,確定

14、總體的與局部的 反饋機制;(3)建立數(shù)學(xué)的、規(guī)范的模型:(4)以系統(tǒng)動力學(xué)理論為指導(dǎo),藉助模型進行模擬與政策分析,可 進一步剖析系統(tǒng)得到更多的信息,發(fā)現(xiàn)新的問題然后反過來再 修改模型;(5)檢驗評估模型。用系統(tǒng)動力學(xué)解決問題的第一個步驟。主要任務(wù):分析問題,剖析要因。1)調(diào)查收集有關(guān)系統(tǒng)的情況與統(tǒng)計數(shù)據(jù);2)了解用戶提出的要求、H的與明確所要解決的問題;3)分析系統(tǒng)的基木問題與主耍問題,基木矛盾與主要矛盾,變量與主要變最;4)初步劃怎系統(tǒng)的界限,并確定內(nèi)生變量、外生變屋、輸入屋;5)確定系統(tǒng)行為的參考模式。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析2主耍任務(wù):處理系統(tǒng)信息,分析系統(tǒng)的反饋機制。1)分析系統(tǒng)總體的與局部的反

15、饋機制;2戊U分系統(tǒng)的層次與子塊:3)分析系統(tǒng)的變量、變量間關(guān)系,定義變量(包扌舌常數(shù)),確定變量的種類及主要變量;4)確定回路及回路間的反饋關(guān)系,初步確定系統(tǒng)的主回路及它們的性質(zhì),分析主回路隨時間轉(zhuǎn)移的nJ'能性。建立數(shù)學(xué)的規(guī)范模型3主要任務(wù):用系統(tǒng)動力學(xué)語言表述系統(tǒng)及其結(jié)構(gòu)1)建立L, R, A, C諸方程;2)確定與估計參數(shù);3)給所有N方程,C方程與表函數(shù)賦值,模型模擬與政策分析41)以系統(tǒng)動力學(xué)的理論為指導(dǎo)進行模型模擬與政策分析,更 深入地剖析系統(tǒng);2)尋找解決問題的決策,并盡可能付之實施,取得實踐結(jié)杲, 獲取更豐富的信息現(xiàn)新的矛盾與問題;3)修改模型,包扌舌結(jié)構(gòu)與參數(shù)的修改

16、。模型的檢驗與評估5模型的世確性、有效性、信度與檢驗這一步驟的內(nèi)容并不都是放在最后一起來做的,其中相當 一部分內(nèi)容是在上述其他步驟中分散進行的。任務(wù)調(diào)研系統(tǒng)動力學(xué)研究問題的過程與步驟模型與現(xiàn)實系統(tǒng)的關(guān)系系統(tǒng)動力學(xué)的規(guī)范模世與其它類型的模糧一樣,它只是實際系統(tǒng)的簡 化與代表。系統(tǒng)動力學(xué)認為:不存在終極的模型,任何模型都只是在滿足預(yù)定要 求條件下的相對成來。小結(jié)系統(tǒng)動力學(xué)與其它分析工具最大的不同點在于:系統(tǒng)動力學(xué)具備處理非線性 (Non-linearity)、信息反饋(Information feedback) > 時間滯延(Time delay)、動態(tài)性復(fù)雜(Dynamic complex

17、ity)問題的能力。特點一系統(tǒng)動力學(xué)是門可用于研究處理社會、經(jīng)濟、牛態(tài)和生物等類高度IF線性、高階次、 多變量、多亟反餓、復(fù)雜時變大系統(tǒng)問題的學(xué)科。它可在宏觀與微觀的層次I對復(fù)雜 多層次多部門的大系統(tǒng)進行研究。特點二系統(tǒng)動力學(xué)的研究對猱主要是開放系統(tǒng)。它強調(diào)系統(tǒng)的觀點,聯(lián)系.發(fā)展與運動的觀點: 認為系統(tǒng)的行為模式與特性主耍根植于其內(nèi)部的動態(tài)結(jié)構(gòu)9反饋機制。特點三系統(tǒng)動力學(xué)研究處理復(fù)雜系統(tǒng)問題的方法是定性與定罐結(jié)合,系統(tǒng)分析與綜合推理的 方法。特點四系統(tǒng)動力學(xué)的模型模擬足種結(jié)構(gòu)一功能的模擬。它最適用丁研究復(fù)雜系統(tǒng)的結(jié) 構(gòu)、功能與行為之間動態(tài)的辯證對立統(tǒng)一關(guān)系。特點五系統(tǒng)動力學(xué)最引人江I的特點Z是

18、它的模型從總體上看是規(guī)范的,變量按系統(tǒng) 卑木結(jié)構(gòu)的組成加以分類,盡管在輔助方程中可能含有半定量、羊定性或定性的 描述部分。特點六系統(tǒng)動力學(xué)的建模過程便實現(xiàn)建模人員.決策者和專家群眾的三結(jié)合,便J運 用各種數(shù)據(jù)、資料、經(jīng)驗與知識,也便于汲取、融匯其他科學(xué)理論的粘檢。特點七系統(tǒng)動力學(xué)??湛勺鳛閷嶋H系統(tǒng)的篥實驗室"o系統(tǒng)動力學(xué)的建模過程就是一個 學(xué)習(xí)、調(diào)仟研究的過程,模型的主要功川在丁向人們提供個進行學(xué)習(xí)與政策分 析的工具。2.構(gòu)模原理、方法與SD模型構(gòu)?;驹砟P偷臉?gòu)思SD模型體系2.1構(gòu)?;驹順?gòu)思模型最基木的依據(jù)就足前章所述的系統(tǒng)動力學(xué)對系統(tǒng)、系 統(tǒng)特性的一系列觀點。 一個“明確

19、”三個“面向”,即明確目的,面向問題、面向過 程與面向應(yīng)用。根據(jù)系統(tǒng)特性,在建模的構(gòu)思、模擬與測試的全過程中,正確 地使用分解與綜合的原理。模型是實際系統(tǒng)的“實驗室”。檢驗?zāi)P偷囊恢录?、冇效件的最終標準是客觀的實踐。2.2系統(tǒng)動力學(xué)建模構(gòu)思用系統(tǒng)動力學(xué)認識與解決系統(tǒng)問題不可能一蹴而就,恰恰相反, 這是一個逐步深入、多次反復(fù)循環(huán)、螺旋上升的過程。系統(tǒng)分析構(gòu)思模型詢期工作 “明確丨丨的,確定問題”與“劃定邊界”是一個逐步深入了解 系統(tǒng)和分析問題、認識問題相輔相成的反復(fù)過程。明確建模目的系統(tǒng)動力學(xué)認為,建模是為了說明一組特定的問題。系統(tǒng)動力學(xué)的建模原則足而向問題,而不是系統(tǒng)。因此,系統(tǒng)動力學(xué) 建模的

20、H的在于研究系統(tǒng)的問題,加深対系統(tǒng)內(nèi)部反饋結(jié)構(gòu)與其動態(tài) 行為的關(guān)系的研究與認識,并進行改善系統(tǒng)行為的研究。対社會經(jīng)濟系統(tǒng)而言,這方而的工作稱之為政策研究。理論模型檢驗理論社會經(jīng)濟系統(tǒng)政策分析與政策改進 明確建模R的仃助于建立方程、檢驗?zāi)P徒Y(jié)果以及政策研究。確定問題 一口初步明確建模目的之后,下一步就是要定義所要解決的 問題與有關(guān)的變量,并初步確定所研究系統(tǒng)的界限。系統(tǒng)動力學(xué)的研究重點是那些源門反饋機制的動力學(xué)問題。所謂動力學(xué)問題至少具有兩個特點:(1) 它是動態(tài)的,即它所包含的量是隨時間變化的,能以時間為 坐標的圖形表示。如:人口的增長、就業(yè)人數(shù)的增減、物價的漲落等都是動態(tài)問題。(2) 它包含

21、了反饋概念、系統(tǒng)動力學(xué)認為各種組織系統(tǒng),經(jīng)濟. 社會系統(tǒng),事實上兒乎所有人工的系統(tǒng)都是反饋系統(tǒng)。如:牛理學(xué)中人體內(nèi)自動平衡,就是典型的反饋系統(tǒng)。動態(tài)的定義問題從系統(tǒng)動力學(xué)的觀點看,任何問題最好 以隨時間變化的變星圖表示。如此 用隨時間變化的圖形去描述問題的 過程,可稱為動態(tài)思考。參考模式是指用圖形農(nóng)示出亟要變M, 并推論和繪出與這吃量右關(guān)的具他 亟要的量,從而突出、集屮地勾畫 出仃待研究的問題的發(fā)展趨勢與輪 廓。我們稱這類隨時間變化的變雖: 圖形為行為參考模式。變童的動態(tài)行為二cuyHoF-w L S5U.S Lsz a JJCEO LSN J. 益匸<7匸Log. b美國主要城市人口的

22、增長情況在榕個建模的過程屮,構(gòu)模者要反 復(fù)地參考這些模式。劃定系統(tǒng)邊界系統(tǒng)的界限(或邊界)界限是指該系統(tǒng)的范I韋I,它規(guī)定了形成某特定動態(tài)行為所應(yīng)包含的 最小數(shù)量的單元。它好比一個想象的輪廓,把建模H的所考慮的內(nèi) 容圈入,而與其它部分(壞境)隔開。如何決定界限之所在?按照系統(tǒng)動力學(xué)的觀點,正確地劃出系統(tǒng)界限的一條準則是把系統(tǒng)中的 反饋回路考慮成閉合的回路。應(yīng)力圖把那些與建模H的關(guān)系密切、 重要的最都劃入邊界,界限應(yīng)是封閉的。系統(tǒng)動力學(xué)認為,一個系統(tǒng)的動態(tài)行為的模式是山系統(tǒng)界限內(nèi)各部分的 相互作用所產(chǎn)生的。也就是說,“界限”兩字隱含著:某一特定的 動態(tài)行為,主要由系統(tǒng)內(nèi)部所決定。構(gòu)思模型階段小結(jié)

23、確定問題、定義變笊和構(gòu)思模型的一般原則:(1) 明確建模冃的;(2) 集中于問題與孑盾,而不是整個系統(tǒng);(3) 系統(tǒng)動力學(xué)僅處理那些隨時間而變化和源自反饋結(jié)構(gòu)的問題。(即動態(tài)性反饋問題)階段過渡 一旦待研究的問題已明確,重要變量與參考模式已確定, 模型研制者下一步的任務(wù)就是研究系統(tǒng)與其組成部分之間 的關(guān)系,以及這些重要變量與有關(guān)量之間的關(guān)系。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析(2)結(jié)構(gòu)回路圖2.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析基于系統(tǒng)的整體性與層次性,系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)一般存在下述體系與層次: 系統(tǒng)s范閘的界限: 子系統(tǒng)或子結(jié)構(gòu)Si (i=1, 2, p): 系統(tǒng)的基本單元,反饋冋路結(jié)構(gòu)Ej (j=1,2, .m); 反饋回路的組成與從屬成分:1. 反饋回路的主要變量,狀態(tài)變量:2. 反饋回路的另一丄要變量,變化率(速率)。變化率的組成:目標、現(xiàn)狀、偏差與行動。例:國家社會經(jīng)濟模型典5!的全國社會經(jīng)濟模型権圖系統(tǒng)動力學(xué)常用的圖形表示法系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖因果與相互關(guān)系圖流圖混合圖速率一狀態(tài)變量關(guān)系圖借助于圖形,我們可以簡單、明晰地描述系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次與回路。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖框圖:用方塊或圓圈簡明地代表系統(tǒng)的主要了塊并描述它們Z間物 質(zhì)與信息流的交換關(guān)系??驁D是所要介紹的方法中 最簡便的一種。它通常用 于系統(tǒng)分析與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分 析的初步階段。因果與相互關(guān)系回路圖因果與相互

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