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1、新疆财经大学公共经济与管理学院新疆财经大学公共经济与管理学院系系 统统 动动 力力 学学1杜树章杜树章 系统动力学简介及其对系统动力学简介及其对“黄宗羲黄宗羲 定律定律”的解释的解释新疆财经大学公共经济与管理学院新疆财经大学公共经济与管理学院 杜树章杜树章系统动力学的产生与早期发展回顾系统动力学的产生与早期发展回顾新疆财经大学公共经济与管理学院新疆财经大学公共经济与管理学院系系 统统 动动 力力 学学3杜树章杜树章 产生背景产生背景第二次世界大战以后，随着工业化的进程，某些国第二次世界大战以后，随着工业化的进程，某些国 家的社会问题日趋严重，例如城市人口剧增、失业、家的社会问题日趋严重，例
2、如城市人口剧增、失业、 环境污染、资源枯竭。这些问题范围广泛，关系复杂环境污染、资源枯竭。这些问题范围广泛，关系复杂 ，因素众多，因素众多，具有如下三个特点：具有如下三个特点： 各问题之间有密切的关联，而且往往存在矛盾的关各问题之间有密切的关联，而且往往存在矛盾的关 系，例如经济增长与环境保护等。系，例如经济增长与环境保护等。 许多问题如投资效果、环境污染、信息传递等有较许多问题如投资效果、环境污染、信息传递等有较 长的延迟，因此处理问题必须从动态而不是静态的长的延迟，因此处理问题必须从动态而不是静态的 角度出发。角度出发。 许多问题中既存在如经济量那样的定量的东西，又许多问题中既存在如经济量
3、那样的定量的东西，又 存在如价值观念等偏于定性的东西。这就给问题的存在如价值观念等偏于定性的东西。这就给问题的 处理带来很大的困难。处理带来很大的困难。新疆财经大学公共经济与管理学院新疆财经大学公共经济与管理学院系系 统统 动动 力力 学学4杜树章杜树章 背景背景新的问题迫切需要有新的方新的问题迫切需要有新的方 法来处理；另一方面，在技术上法来处理；另一方面，在技术上 由于电子计算机技术的突破使得由于电子计算机技术的突破使得 新的方法有了产生的可能。于是新的方法有了产生的可能。于是 系统动力学便应运而生。系统动力学便应运而生。J.W.ForresterJ.W.Forrester教授自教授自5
4、050年代中期开创系统动年代中期开创系统动 力学以来，在一系列社会经济系统问题的研究中取力学以来，在一系列社会经济系统问题的研究中取 得了令人瞩目的创造性成果。得了令人瞩目的创造性成果。新疆财经大学公共经济与管理学院新疆财经大学公共经济与管理学院系系 统统 动动 力力 学学5杜树章杜树章 J.W.ForresterJ.W.Forrester等在系统动力学方面的主要成果等在系统动力学方面的主要成果 19195858年发表著名论文工业动力学年发表著名论文工业动力学决策的一个重要突破口决策的一个重要突破口 ，首次介绍工业动力学的概念与方法。，首次介绍工业动力学的概念与方法。 19611961年出版
5、工业动力学年出版工业动力学( (Industrial Dynamics)Industrial Dynamics)一书，该一书，该 书代表了系统动力学的早期成果。书代表了系统动力学的早期成果。 19681968年出版系统原理年出版系统原理( (Principles of Systems)Principles of Systems)一书，论一书，论 述了系统动力学的基本原理和方法。述了系统动力学的基本原理和方法。 19691969年出版城市动力学年出版城市动力学( (Urban Dynamics)Urban Dynamics)，研究波士顿市研究波士顿市 的各种问题。的各种问题。 19711971年
6、进一步把研究对象扩大到世界范围，出版世界动力学年进一步把研究对象扩大到世界范围，出版世界动力学 ( (World Dynamics)World Dynamics)一书，提出了一书，提出了“ “世界模型世界模型IIII” ”。 19721972年他的学生梅多斯教授等出版了增长的极限年他的学生梅多斯教授等出版了增长的极限( (The The Limits to Growth)Limits to Growth)一书，提出了更为细致的一书，提出了更为细致的“ “世界模型世界模型IIIIII” ”。 这个由罗马俱乐部主持的世界模型的研究报告已被翻译成这个由罗马俱乐部主持的世界模型的研究报告已被翻译成3
7、34 4种种 语言，在世界上发行了语言，在世界上发行了600600多万册。多万册。 两个世界模型在国际上引起强烈的反响。两个世界模型在国际上引起强烈的反响。新疆财经大学公共经济与管理学院新疆财经大学公共经济与管理学院系系 统统 动动 力力 学学6杜树章杜树章 J.W.ForresterJ.W.Forrester等在系统动力学方面的主要成果等在系统动力学方面的主要成果 ( (cont.)cont.)继世界模型之后，福雷斯特教授等又继世界模型之后，福雷斯特教授等又 开始了历时开始了历时1010年以上的美国年以上的美国“ “国家模国家模 型型” ”( (System Dynamics Nation
8、al System Dynamics National Model)Model)的研究。的研究。该模型在宏观经济学和微观经济学之该模型在宏观经济学和微观经济学之 间架起桥梁，成功地研究了通货膨胀间架起桥梁，成功地研究了通货膨胀 和失业等等社会经济问题，并第一次和失业等等社会经济问题，并第一次 从理论上阐明了西方经济学家长期争从理论上阐明了西方经济学家长期争 论不休的经济长波产生的机制。论不休的经济长波产生的机制。新疆财经大学公共经济与管理学院新疆财经大学公共经济与管理学院系系 统统 动动 力力 学学7杜树章杜树章 发展历史发展历史系统动力学的发展过程大致可分为四个阶段：系统动力学的发展过程大
9、致可分为四个阶段： 1 1、稳态动力学、稳态动力学(1956(19561961)1961)由于由于SDSD这种方法早期研究对象是以企业为中心的这种方法早期研究对象是以企业为中心的 工业系统，初名也就叫工业动力学。这一阶段明确了工业系统，初名也就叫工业动力学。这一阶段明确了 结构的概念，即从反馈环或系统子结构的角度来认识结构的概念，即从反馈环或系统子结构的角度来认识 系统，系统，主要研究的是平衡条件的变动对稳态的影响主要研究的是平衡条件的变动对稳态的影响， 而不是增长或衰减等瞬态过程。在这一而不是增长或衰减等瞬态过程。在这一“ “企业工程企业工程” ”时时 代，代，SDSD主要致力于公司的政策修
10、订。该阶段以工业主要致力于公司的政策修订。该阶段以工业 动力学一书的出版而告结束。动力学一书的出版而告结束。新疆财经大学公共经济与管理学院新疆财经大学公共经济与管理学院系系 统统 动动 力力 学学8杜树章杜树章 发展历史发展历史 ( (cont.)cont.)2 2、增长的动力学和一般系统理论、增长的动力学和一般系统理论(1962(19621966)1966)在这一阶段中，系统概念在社会科学中得以巩固在这一阶段中，系统概念在社会科学中得以巩固 ，有关系统原理的教材及实验手段得到普及。，有关系统原理的教材及实验手段得到普及。SDSD模型模型 发展到非线性占重要地位的实际系统。新产品开发、发展到
11、非线性占重要地位的实际系统。新产品开发、 公司经营及经济活动等增长过程中的正反馈机制得以公司经营及经济活动等增长过程中的正反馈机制得以 阐明。阐明。同时，同时，SDSD的应用范围已不仅仅是企业政策的制定的应用范围已不仅仅是企业政策的制定 ，而且扩充到工程、医学、管理、心理学、经济等领，而且扩充到工程、医学、管理、心理学、经济等领 域。对如此广泛领域的系统，域。对如此广泛领域的系统，SDSD都是以一种统一的观都是以一种统一的观 点去把握系统结构的，因此点去把握系统结构的，因此SDSD是作为一般系统理论而是作为一般系统理论而 得以发展的。得以发展的。新疆财经大学公共经济与管理学院新疆财经大学公共经
12、济与管理学院系系 统统 动动 力力 学学9杜树章杜树章 发展历史发展历史 ( (cont.)cont.)3 3、理论与应用的桥梁、理论与应用的桥梁(1967-1975)(1967-1975)这一阶段为这一阶段为SDSD的进一步发展奠定了基础，迈开了的进一步发展奠定了基础，迈开了 由理论走向实际应用的重要步伐。一些重要的专著，由理论走向实际应用的重要步伐。一些重要的专著， 如福雷斯特教授的城市动力学、世界动力学如福雷斯特教授的城市动力学、世界动力学 、梅多斯教授等的增长的极限等相继问世。、梅多斯教授等的增长的极限等相继问世。由于这个方法的研究领域已远远超出工业系统的由于这个方法的研究领域已远远
13、超出工业系统的 范围，范围，19721972年遂改称年遂改称系统动力学系统动力学。对于反馈过程，。对于反馈过程，SDSD 并不拘泥于数学上复杂的反馈理论，而作出了简明的并不拘泥于数学上复杂的反馈理论，而作出了简明的 实用解释。实用解释。新疆财经大学公共经济与管理学院新疆财经大学公共经济与管理学院系系 统统 动动 力力 学学10杜树章杜树章 发展历史发展历史 ( (cont.)cont.)4 4、渐趋成熟、渐趋成熟(1976- )(1976- )由福雷斯特教授等主持研究的美国国家模型（耗资由福雷斯特教授等主持研究的美国国家模型（耗资 600600万美元，方程数万美元，方程数40004000）代
14、表了系统动力学的最新成）代表了系统动力学的最新成 果，它标志着系统动力学在理论及应用方面进入了一个果，它标志着系统动力学在理论及应用方面进入了一个 更为成熟的阶段。更为成熟的阶段。目前系统动力学正加强与控制理论、系统科学、突目前系统动力学正加强与控制理论、系统科学、突 变理论、耗散结构与分叉、结构稳定性分析、灵敏度分变理论、耗散结构与分叉、结构稳定性分析、灵敏度分 析、统计分析、参数估计、最优化技术应用、类属结构析、统计分析、参数估计、最优化技术应用、类属结构 研究、专家系统等方面的联系。美、英、法、联邦德国研究、专家系统等方面的联系。美、英、法、联邦德国 、日本等国纷纷采用系统动力学方法来研究各自的社会、日本等国纷纷采用系统动力学方法来研究各自的社会 经济问题，涉及到经济、能源、交通、环境、生态、生经济问题，涉及到经济、能源、交通、环境、生态、生 物、医学、工业、城市等广泛的领域。物、医学、工业、城市等广泛的领域。新疆财经大学公共经济与管理学院新疆财经大学公共经济与管理学院系系 统统 动动 力力 学学11杜树章杜树章 SDSD方法是一种系统、分析、综合与推理的研究方法是一种系统、分析、综合与推理的研究 方法，是定性分析与定量分析
