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1、第四讲 系统动力学方法,一、概述,1、由来与发展,Systems Dynamics, SD/ J.W. Forrester(MIT) Industridl Dynamics (ID), 1959 Principles of Systems, 1968 Urban Dynamics (UD), 1969 World Dynamics (WD), 1971 SD, 1972 美彼得圣吉（PeterMSenge）著，第五项修炼学习型组织的艺术与实务，上海三联书店， 1998。作者简介：1970年从斯坦福大学获工学学士后进入MIT攻读管理硕士学位，在此期间被Forrester教授的SD整体动态搭配的管
2、理新理念所吸引。1978年获得博士学位后，一直和MIT的工作伙伴及企业界人士一道，孜孜不倦地致力于将SD与组织学习、创造原理、认知科学等融合，发展出一种人类梦寐以求的组织蓝图学习型组织。,2、研究对象及其结构特点,（1）研究对象社会系统 （2）结构特点 抉择性具有决策环节（人、信息） 自律性具有反馈环节 非线性具有延迟环节 （3）SD将社会系统当作非线性（多重）信息反 馈系统来研究,3、工作程序,（流图）（DYNAMOY方程）,二、SD结构模型化原理,1、基本原理,信息,流 （行动）,(Rate),(Level),四个基本要素状态、信息、决策、行动 两个基本变量水准变量（L）、速率变量（R）
3、一个基本思想反馈控制,2、因果关系图和流图,（1）因果关系图（因果反馈回路） 因果箭因果链因果（反馈）回路,利率,+,+,(+),期望 库存,+,+,-,（ -）,（平均）出生率,（平均）死亡率,（ -）,-,+,+,（+）,（ -）,-,+,+,（2）流图符号, 流,实物流,信息流, 速率变量, 水准变量,L1, 辅助变量,( ),。,A1,。, 参数（量）,（常量）,（初值）, 源与洞, 信息的取出,L1,。,A1,。,。,（3）流图绘制程序和方法 明确问题及其构成要素； 绘制要素间相互作用关系的因果关系图。注意一定要形成回路； 确定变量类型（L变量、R变量和A变量）。将要素转化为变量，是
4、建模的关键一步。在此，应考虑以下几个具体原则： a. 水准（L）变量是积累变量，可定义在任何时点；而速率（R)变量只在一个时段才有意义。 b .决策者最为关注和需要输出的要素一般被处理成L变量。 c. 在反馈控制回路中，两个L变量或两个R变量不能直接相连 。 d. 为降低系统的阶次，应尽可能减少回路中L变量的个数。故在实际系统描述中，辅助（A）变量在数量上一般是较多的。 绘制SD流图。,在绘制流图时，应特别注意形成正确的回路和用好信息连接线，并注意不要把不同的实物流直连在一起(参见下例)。,FFL(分房数量),XSL(家俱数量),（未分到新房户数 ）,（未买家俱户数）,错误,正确,3、举例,三
5、、基本反馈回路的DYNAMO仿真分析,1、基本DYNAMO方程 DYNAmic MOdel,水准方程（L方程） L L1K=L1J+DT*(RIJK-ROJK) 速率方程（R方程） R R1KL=f ( L1K,A1K,) 辅助方程（A方程） A A1K=g(L1K,A2K,R1JK,) 赋初值方程（N方程） N L1=数值 或 L1=L10 L10=数值 常量方程 （C方程） C C1=数值,2、一阶正反馈回路,。,。,L PK=PJ+DT*PRJK N P=100 R PRKL=C1*RK C C1=0.02,3、一级负反馈回路,。,。,。,。,L IK=IJ+DT*R1JK N I=1000 R R1KL=DK/Z A DK=Y-IK C Z=5 C Y=6000,4、简单库存控制系统的扩展,。,。,。,。,。,。,L GK=GJ+DT*(R1KL-R2JK) L IK=IJ+DTR2JK R R1KL=D/Z A D=Y-IK C Y=6000 C W=10,Z=5 C I=1000 C G=10000,DELAY,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,演讲完毕，谢谢观看！,
