免费在线 ? A 《体系工程》 动力学研讨总述 校园：西安石油大学 院系：经济办理学院 班级：工管1002 学号：9 名字：芦冲 2013.5.20 摘要 回忆了体系动力学的国内外开展进程，特别是对20世纪90年 代以来，体系动力学在微观范畴、项冃办理范畴、学习型安排范畴、 物流与供应链范畴所获得的效果进行了总述。最终指出了在依据主体 的建模，心智模型、制定动态决议计划与学习，安排和社会的进化等理论 范畴和模仿软件等技术范畴体系动力学未来面对的挑战和开展方向。 关键词：体系动力学；项目办理；学习型安排；物流 Reviewed the development course of system dynamics at home and abroad, especially in the 1990 s, the system dynamics in the field of macro, project management, learning organization, logistics and supply chain field results are reviewed. Finally pointed out that in the agent-based modeling, mental models, make dynamic decision making and learning, organization and the evolution of the society, and other areas of the theory and system dynamics simulation software techniques such as future challenges and development direction. Key words: system dynamics; Project management; Learning organization; logistics 一、发生布景: 1.1、 第二次世界大战今后，跟着工业化的进程，某些国家的社 会问题日趋严重，例如城市人口剧增、赋闲、环境污染、资源干涸。 这些问题规模广泛，联系杂乱，要素很多，具有如下三个特色： 各问题之间有亲近的相关，并且往往存在对立的联系 2?许多问题从动态而不是静态的视点动身。 3?问题中既存在定量剖析，又存在定性剖析。 新的问题迫切需求有新的办法来处理；另一方面，在技术上因为电子 计算机技术的打破使得新的办法有了发生的或许。所以体系动力学便 应运而生。 1.2、 体系动力学界说 是一门剖析研讨信息反应体系的学科，也是一门知道体系问题 和处理体系问题穿插的归纳性的新学科。可处理高阶次、非线性、多 重反应及时刻延时的杂乱时变的社会体系。 1.3、 研讨目标及其结构特色 （1） 研讨目标——±会体系 （2） 结构特色 选择性—具有决议计划环节（A.信息） 自律性一具有反应环节 非线） SD将社会体系当作非线性（多重）信息反应体系来研讨 二、国外体系动力学的前史与现状 1?体系动力学诞生（20世纪50-60时代） 以企业为中心的工业体系，初名也就叫工业动力学。 2?体系动力学开展老练(20世纪70-80时代) 体系动力学世界模型与美国国家模型的研讨成功。 3?体系动力学广泛运用与传达(20世纪90■至今) 许多学者纷繁选用体系动力学办法来研讨各自的社会经济问题，触及 到经济、动力、交通、环境、生态、生物、医学、工业、城市等广泛 的范畴。 2.1、体系动力学(System Dynamics,缩称SD)诞生于1956年，开创 人为美国麻省理工学院的Jay WForrester教授。SD创立时被称为工 业动力学，首要运用于工业办理体系剖析，研讨比如出产与雇员状况 动摇等问题。 J.W.Forrester等教授在体系动力学的首要效果： 1958年宣布闻名论文《工业动力学——决议计划的一个重要打破 口》，初次介绍工业动力学的概念与办法。 1961年出书《工业动力学》(Industrial Dynamics)一书，该书代 表了体系动力学的前期效果。 1968年出书《体系原理》(Principles of Systems)一书，论说了系 统动力学的根本原理和办法。 1969年出书《城市动力学》(Urban Dynamics),研讨波士顿市 的各种问题。 1971年进一步把研讨目标扩大到世界规模，出书《世界动力学》 (World Dynamics)一书，提出 了“世界模型 II”。 1972年他的学生梅多斯教授等出书了《增加的极限》(The Limits to Growth)—书，提出了更为详尽的“世界模型11厂。这个由罗马 沙龙掌管的世界模型的研讨报告已被翻译成34种言语，在世 界上发行了 600多万册。两个世界模型在世界上引起激烈的反 响。 1972年Forrester领导MIT小组，在政府与企业的赞助下花费 10年的时刻完结国家模型的研讨，该模型提醒了美国与西方国 家的经济长波的内涵机制，成功解说了美国70时代以来的通货 胀大、赋闲率和实践利率一起增加的经济问题。(经济长波一般 是指经济开展进程中存在的持续时刻为50年左右的周期动摇) 2.2国内体系动力学开展状况 1、20世纪70时代末体系动力学引人我国，其间杨通谊，王其 藩，许庆瑞，和陶在朴、胡玉奎等专家学者是前驱和活跃倡导者，二 十多年来，SD研讨和运用在我国获得了飞跃开展，最多时有SD工 作者两千多。1986年景立了国内体系动力学学会筹委会，1990年正 式成立了世界体系动力学学会我国分会，1993年正式成立了我国系 统工程学会体系动力学专业委员会，2005年11月世界体系动力学学 会我国分会等单位主办了 “2005亚太区域可持续开展世界会议—— 体系动力学与其它办理学科运用组合会议”。 □前我国SD工作者和研讨人员在区域和城市规划、企业研讨、 工业研讨、科技办理、生态环保、海洋经济和国家开展等运用研讨领 域已获得巨大成果，有多项研讨效果获国家级和部委级奖项。 2、在运用范畴，特别是在可持续开展范畴，宋世涛、魏?鸣和 范英给出了一个较全面的总述。徐南孙、贾仁安、伍福明对王禾丘能 源生态I 口体系的首要对立进行剖析，论述针对旧体系首要对立规划的 新的体系工程，确认其主导结构及主导结构的流率基自己树序列的过 程、办法及成果。涂国平、贾仁安等依据反应结构剖析理论，剖析吉 安市以沼气为枢纽的大型沼气工程归纳开发运用和以家庭为单位的3 种典型的沼气生态农业形式的运转结构及其效益Jo洪佩军、陈思根 和张列平运用SD对企业进程改善的窘境进行剖析，指出企业进程改 进的胜败本源地点和防止进程改善进入窘境的根本准则。王晓昌承 担国家自然科学基金重点项目—— 西部干旱缺水区域水资源再生 运用研讨，运用SD原理，进行水资源再生运用体系相关动态变量分 析，树立动态反应模仿模型,经过体系动力学剖析猜测体系动态趋势。 3、在理论范畴，文献［1, 2］反映了我国体系动力学研讨的首要 研讨效果。文献［3］从体系根本的因果联系动身，运用图论的相关理 论和办法，依据根本要素的因果联系研讨整个体系的结构、构建体系 流图，是SD建模办法研讨的重要内容。运用图论剖析办法给出了系 统动力学流图的极大出树及反应回路一种确认办法，树立了体系动力 学的流率基自己树建模法，枝向量行列式、矩阵反应环计算法，得到 了另一种体系动力学规范化建模办法，这有利于体系动力学规范化建 模与反应剖析。文献［4, 5］等提出运用遗传算法来研讨体系结构的变 化，即运用遗传算法构造出一些初始解，模型将不断适应环境的改变, 依照“优胜劣汰，适者生存”的准则，老模型不断向新模型传递信息, 新模型在生物进化进程中不断发育而成，完成安排结构的进化。 三、Peter Senge基模举例 1、生长的上限基模 约束要素的状况 2、舍近求远基模 西药 3、一起悲惨剧基模事例-资源的有限 三、体系动力学的未来 (1)在理论范畴。体系动力学模型是依据非线性动力学理论的，非线 性动力学曾经是一个未知范畴，而现在却有一个巨大的理论体系来描 绘各种部分或全体的杂乱非线性体系动态改变。但是，非线性动力学 的数学根底还需求进行深入研讨。包含非线性动力学与杂乱体系，基 于主体的建模，心智模型、制定动态决议计划与学习，安排和社会的进化 (2)在技术范畴。将来模仿软件的东西应具有以下功用：主动确认变 量空间，主动进行灵敏度剖析，主动进行极点条件测验，主动的交互 的变量估量、校准与方针寻优，主动识别主导回路与反应结构等。 此外，对我国学者而言，没有发现对所树立模型的盯梢研讨，也便是 说，这些模型都是一次性运用，因而，有待于对一些实践效果较好的 模型进行二次开发。特别需求指出的是，从现有文献来看，现在 缺少适用于我国区域可持续开展问题体系动力学建模的共性结构 (Generic Structure)的根底性研讨工作，而这方面的工刁难有用构 建可持续开展方针有重要意义。 参考文献 1、 王其藩.体系动力学［M］北京：清华大学岀版社，1998. 2、 王其藩.高档体系动力学［M］.北京：清华大学出书社，1995. 3、 贾仁安，丁荣华.体系动力学——反应动态性杂乱剖析［M］北京: 高等教育出书社，2002 4、 胡玉奎，韩于羹，曹铮韵.体系动力学模型的进化［J］体系工程理 论与实践，1997(10)： 132—136. 5、 程进，王华伟，何祖玉依据遗传算法的体系动力学仿真模型研 究［J］?体系工程，2002, 20(3)： 77—80 6、 河南科技大学学报：自然科学版 Jo~nM of Henan University of Science and Technolo?：NatUT?Sc ience 体系动力学在国内外的开展进程与未来开展方向 文章编号：1672—6871 (2006)04-00101 —04 第27卷第4期 2006年8月

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