煤礦資源共同悲劇模型

1、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)作業(yè)施佩 G20030255'煤礦資源共同悲劇模型1. 模型背景:地球上的現(xiàn)有煤礦資源是經(jīng)過千年累積才形成的，因此目前地下蘊(yùn)藏的煤礦的數(shù)量是有限的，但人類為了滿足自身的需要一直無止境的進(jìn)行開采。 由于人類的開采量超出了煤礦資源自身的可再生能力，到最后新的煤礦還沒有形成而現(xiàn)有的已經(jīng)挖掘盡了。出現(xiàn)了煤資源消失的情況。2. 模型結(jié)構(gòu)3. 方程煤礦資源的極限=75000億噸剩余采煤量=煤礦資源的極限-采煤窯甲的采煤量-采煤窯乙的采煤量 個(gè)別采煤活動(dòng)量=剩余采煤量/煤窯數(shù)/活動(dòng)時(shí)間煤窯數(shù)=15000個(gè)活動(dòng)時(shí)間=50年可采煤量=5億噸 意義：實(shí)際可分配給甲，乙煤窯的合理可采數(shù)量甲乙的采煤

2、態(tài)度系數(shù)=甲乙的采煤量/可采煤量意義：如果甲乙煤窯在可采量?jī)?nèi)進(jìn)行開采的話是合理的，當(dāng)系數(shù)為 1的時(shí) 候說明它們的采煤量到達(dá)了實(shí)際可供它們開采的數(shù)量， 當(dāng)系數(shù)超出1后，說明它 們?cè)陂_采完屬于自己的局部后在挖掘?qū)儆趧e煤窯的煤。也就是跟別的煤窯爭(zhēng)強(qiáng)。4. 反應(yīng)環(huán)此模型有2個(gè)負(fù)反應(yīng)環(huán)和2個(gè)正反應(yīng)環(huán)2個(gè)負(fù)反應(yīng)環(huán)：采煤窯甲的采煤量到剩余采煤量是一個(gè)負(fù)反應(yīng)，甲采的越多 剩余的越少。剩余采煤量到個(gè)別采煤活動(dòng)量是一個(gè)正反應(yīng)， 這中間有個(gè)延遲的過 程，因?yàn)槊嘿Y源現(xiàn)有量大對(duì)人類的影響不是馬上見效的，它影響到我們的子孫后 代，所以有一定的延遲。剩余的多分配給各個(gè)煤窯的采煤量就越多反之越少。個(gè) 別采煤活動(dòng)量到甲的采煤活

3、動(dòng)量是一個(gè)正反應(yīng)，這是顯而易見的。同樣，甲的采煤活動(dòng)量到甲的采煤量是一個(gè)正反應(yīng)。這樣形成一個(gè)負(fù)反應(yīng)環(huán)。同理，采煤窯乙也形成一個(gè)負(fù)反應(yīng)環(huán)。2個(gè)正反應(yīng)環(huán)：甲的采煤活動(dòng)量到甲的采煤量是一個(gè)正反應(yīng)，甲的采煤量到甲 的采煤態(tài)度系數(shù)是一個(gè)正反應(yīng)，因?yàn)橄禂?shù)是采煤量跟可采煤量之比， 可采煤量是 一定的，所以當(dāng)采煤量增加時(shí)系數(shù)也變大。從態(tài)度系數(shù)到采煤活動(dòng)量也是一個(gè)正 反應(yīng)，因?yàn)榛顒?dòng)量是態(tài)度系數(shù)乘以個(gè)別采煤活動(dòng)量。同理，采煤窯乙也形成一個(gè)正反應(yīng)環(huán)。5調(diào)控分析Graph for采煤窯甲的采煤量60,000A30,000八i/f0jf/02505007501000Time (Year)采煤窯甲的采煤量:5 億噸采煤窯

4、甲的采煤量:6 億噸采煤窯甲的采煤量:7 億噸Time (Year)億噸/年*個(gè) 億噸/年*個(gè) 億噸/年*個(gè)個(gè)別采煤活動(dòng)量：5個(gè)別采煤活動(dòng)量：6個(gè)別采煤活動(dòng)量：7Graph for剩余采煤量剩余采煤量:5 億噸剩余采煤量:6 億噸剩余采煤量:7 億噸Graph for甲的采煤活動(dòng)量2,0000J廠1-2,00002505007501000Time (Year)甲的采煤活動(dòng)量:5-億噸/年甲的采煤活動(dòng)量:6億噸/年甲的采煤活動(dòng)量:7億噸/年60,00030,000甲的采煤態(tài)度系數(shù)：5甲的采煤態(tài)度系數(shù)：6甲的采煤態(tài)度系數(shù)：72把采煤窯個(gè)數(shù)從原先的15000個(gè)調(diào)到10000個(gè)再調(diào)到20000個(gè)后的主

5、要圖形 結(jié)構(gòu)：Graph for采煤窯甲的采煤量40,00020,000/J/i /1/f/02505007501000Time (Year)采煤窯甲的采煤量:7 億噸采煤窯甲的采煤量:8 億噸采煤窯甲的采煤量:9 億噸Graph for剩余采煤量80,00039,99002505007501000Time (Year)剩余采煤量:7億噸剩余采煤量:8億噸剩余采煤量:9億噸0.20.0999-4e-00502505007501000Time (Year)個(gè)別采煤活動(dòng)量：7個(gè)別采煤活動(dòng)量：8個(gè)別采煤活動(dòng)量：9億噸/年*個(gè) 億噸/年*個(gè) 億噸/年*個(gè)Graph for甲的采煤活動(dòng)量400199.8

6、-0.4甲的采煤活動(dòng)量:7 億噸/年甲的采煤活動(dòng)量:8億噸/年甲的采煤活動(dòng)量:9億噸/年Graph for甲的采煤態(tài)度系數(shù)甲的采煤態(tài)度系數(shù)：7甲的采煤態(tài)度系數(shù)：8甲的采煤態(tài)度系數(shù)：9二.目標(biāo)侵蝕模型1. 模型背景一家公司在某產(chǎn)品上準(zhǔn)備投資一千萬金額，目標(biāo)是想預(yù)期收獲利潤(rùn)五千 萬，但由于同行的競(jìng)爭(zhēng)和自身在該產(chǎn)品上的開發(fā)能力上有限，實(shí)際達(dá)不 到該目標(biāo)，該公司就想著只要有點(diǎn)利潤(rùn)就不放棄對(duì)該產(chǎn)品的投資，就通 過削減投資額的方法降低目標(biāo)來解決問題，但每次實(shí)際的利潤(rùn)都低于預(yù) 期的目標(biāo)。而實(shí)際上公司的解決方法是應(yīng)該把資金投入開發(fā)新的產(chǎn)品當(dāng) 中去。2. 模型結(jié)構(gòu)預(yù)期偏差預(yù)期目標(biāo)-實(shí)際利潤(rùn)3. 方程投資額二削減

7、預(yù)算投資率 初始值=10百萬預(yù)期利潤(rùn)目標(biāo)是投資額的表函數(shù)數(shù)據(jù)是構(gòu)造的：投資額BW1086420預(yù)期利潤(rùn)BW502415850削減預(yù)算投資率是預(yù)期偏差的表函數(shù)偏差012345削減預(yù) 算投資率BW023預(yù)期偏差=預(yù)期目標(biāo)-實(shí)際利潤(rùn)新產(chǎn)品投資額=對(duì)新產(chǎn)品的投資率初始值=0 對(duì)新產(chǎn)品的投資率是預(yù)期偏差的表函數(shù)偏差012345對(duì)新產(chǎn) 品的投 資率BW0實(shí)際利潤(rùn)是新產(chǎn)品投資額的表函數(shù):新產(chǎn)品 投資額BW012345實(shí)際利潤(rùn)BW051011154. 反應(yīng)環(huán)此模型有2個(gè)負(fù)反應(yīng)環(huán)預(yù)期偏差到削減投資率是一個(gè)正反應(yīng)，偏差越大那削減越多。削減投資率到投 資額是一個(gè)負(fù)反應(yīng)，削減越多投資額越少。投資額到預(yù)期目標(biāo)是一個(gè)正反

8、應(yīng)， 投 資越少所定的預(yù)期目標(biāo)越低。預(yù)期目標(biāo)到預(yù)期偏差是一個(gè)正反應(yīng)，預(yù)期目標(biāo)越大偏差也越大。預(yù)期偏差到對(duì)新產(chǎn)品的投資率是一個(gè)正反應(yīng)，偏差越大那對(duì)新產(chǎn)品的投資率應(yīng) 該更大。對(duì)新產(chǎn)品的投資率越大那新產(chǎn)品的投資額越多。 新產(chǎn)品投資越大產(chǎn)生的 實(shí)際利潤(rùn)就越多，從而使偏差越來越小。因此此環(huán)為一個(gè)負(fù)反應(yīng)環(huán)。5. 調(diào)控分析把削減投資率的表函數(shù)改為常量 0,意思為無論偏差多大公司不削減對(duì)原產(chǎn)品 的投資額，然后改為1.5,意思為無論偏差多大公司都對(duì)產(chǎn)品的投資額削減 1.5 百萬，這樣主要圖形結(jié)構(gòu)為：Graph for預(yù)期偏差預(yù)期目標(biāo)-實(shí)際利潤(rùn)60-60Time (Year)"預(yù)期偏差預(yù)期目標(biāo)-實(shí)際利潤(rùn)":Current"預(yù)期偏差預(yù)期目標(biāo)-實(shí)際利潤(rùn)":0"預(yù)期偏差預(yù)期目標(biāo)-實(shí)際利潤(rùn)":1百萬百萬百萬Graph for對(duì)新產(chǎn)品的投資率對(duì)新產(chǎn)品的投資率：Curre nt 百萬/月對(duì)新產(chǎn)品的投資率：0 百萬/月對(duì)新產(chǎn)品的投資率：1 百萬/月Graph for新產(chǎn)品投資額6030新產(chǎn)品投資額:Curre nt白力新產(chǎn)品投資額:0白力新產(chǎn)品投資額:1白力2010060300100Graph for實(shí)際利潤(rùn)b/02