系統(tǒng)動力學第一章.

1、I索儻劭力摩Email:hollycase J>T京衣業(yè)大學神衽工俚廠Nanjing Agricultural Lniversity Department of Management Engineering樂鎧劭力摩的衣用世界模型20世紀70年代，世界工業(yè)生產(chǎn)呈指數(shù)增長，而金融與經(jīng)濟卻 處在周期性衰退，通貨膨脹；人口迅速增長，城市人口發(fā)展失控，就業(yè)困難；非再生自然資源消耗呈指數(shù)增長,資源日漸枯竭，生態(tài)環(huán)境惡化。羅馬俱樂部探索產(chǎn)生這些問題的原因，尋求未來世界與人類 擺脫困境的岀路。由于這些問題涉及社會、經(jīng)濟和技術等因 素，而且這些因素之間呈現(xiàn)錯綜復雜的關系，鑒于當時一些 常用的理論方法.工

2、具難以解決，他們求助于SD.I£魚仇翰力摩的痰用美國國家模型20世紀70年代，F(xiàn)orrester教授又對美國國家模型進行研究， 建立了方程式多達4000的美國國家系統(tǒng)動力學國家模型，該 模型把美國的社會、經(jīng)濟問題作為一個整體加以研究，揭開了當時一些令經(jīng)濟學家困惑的問題，如通貨膨脹、失業(yè)率和 實際利率同時增長的問題；其最有價值的研究成果是揭示了美國與西方國家經(jīng)濟長波（longwave）形成的內(nèi)在原因。泰考女叔王其藩系統(tǒng)動力學上海：上海財經(jīng)大學出版社,2009.鐘永光，賈曉菁，李旭.系統(tǒng)動力學北京：科學出版社.2009（呼 通高校教育“十一五”國家級規(guī)劃教材 J.VV.Forrester

3、,系統(tǒng)原理，1986,清華版譯本. J.VV.Forrester,工業(yè)動力學.1985,科學版譯本.-蔡林.系統(tǒng)動力學在可持續(xù)發(fā)展研究中的應用北京：中國 環(huán)境科學出版社,200&俞金康.系統(tǒng)動態(tài)學原理及其應用北京：國防工業(yè)出版社，1993.譚惠民系統(tǒng)動力學北京：國防工業(yè)出版社，1989.5蘇懋康系統(tǒng)動力學原理及應用上海：上海交通大學出版社,198&都興富系統(tǒng)動力學原理及其應用成都：西南財經(jīng)大學出版社 1989. 系統(tǒng)動力學在中國，h“D：www»svstemdvnainicsorEcn喻學恒系統(tǒng)工程理論與應用第一卷：系統(tǒng)動力學武漢：武漢 大學出版社9 1988.胡玉奎

4、系統(tǒng)動力學戰(zhàn)略與策略實驗室杭州：浙江人民出 版社，1988.抒統(tǒng)動力學概論基本概念和構模主要過程與步驟系統(tǒng)動力學構棋原理、方法及棋型體系的演進 Vensi m 建-一階系統(tǒng)二階系統(tǒng)簡單系統(tǒng)的振蕩系統(tǒng)動力學模型的建立模型的調(diào)試、改進與檢驗系統(tǒng)動力學實際應用系統(tǒng)動力學最新發(fā)展與未來展望r第一章彙儻劭力摩概撿耳r京衣業(yè)大學神j*工系Nanjing Agricultural University Department of Management Engineering癢章直典旳客 1.1系統(tǒng)動力學概念 1.2系統(tǒng)動力學發(fā)展歷史 13系統(tǒng)動力學在我國的發(fā)展 1.4專用模型語言與軟件的發(fā)展81索鎧劭力屠桃

5、念系統(tǒng)動力學(system dynamics, SD)是基于系統(tǒng)科學理論, 采用定性與定量相結(jié)合的方法，從系統(tǒng)微觀結(jié)構入手，借 助計算機模擬技術來分析系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構與其動態(tài)行為的關 系，并尋覓解決問題的對策的一門學科。右m昱劭力曇或展歷史索矩帯力彥的或展過稚丈敵可今鬲三金階段：第一階段；20船他5060耳代SD槽科的鋌*> SD起源于1956年，創(chuàng)始人是MIT的J.W.Forrester教授；SD 的初期主要用于工業(yè)企業(yè)管理；>這一階段明確了結(jié)構的槪念，即從反饋環(huán)或系統(tǒng)子結(jié)構的角度來認識系統(tǒng)，主要研究平衡條件的變動對穩(wěn)態(tài)的影響,而不是增長或衰減等瞬態(tài)過程；系統(tǒng)概念在社會科學中得以鞏固

6、，有關系統(tǒng)原理的教材及實驗手段得到普及；SD主要致力于公司的政策修訂;111.2魚仇種力摩安展歷史第一階段.20*他5060耳代SD曆科的誕*代表性成果(1) Forrester J W9 Industrial Dynamics: A Breakthrough for Decision MakersJ. Harvard Business Review, 1958, 36(4): 37-46.(2) Forrester J W, Industrial Dynamics M Cambidge MA: Productivity Press, 1961.(3) Forrester J W, Princ

7、iples of Systems M. Cambidge MA: Productivity Press, 1968.證仇歸力曇或展歷史(4) Forrester J W, Urban Dynamics M Cambidge MA: Productivity Press, 1969.第一階段20石他5060耳代SD曆科的誕*應用領域主要是工業(yè)企業(yè)管理領域，如生產(chǎn)與雇員情況的波動、市 場股票與市場增長的不穩(wěn)定性；涉及市場銷售、初步提到“牛鞭效應問題”、R&D項目管理、財務金融等方面。127.2魚仇翰力摩安展歷史第二階MU 20<e70-804代的或咸瓶熟A這一階段為SD的進一步發(fā)展奠

8、定了基礎，邁開了由理論走 向?qū)嶋H應用的重要步伐。一些重要的專著，如Forrester教 授的城市動力學、世界動力學，Meadows教授等 的增長的極限等相繼問世；尸這一階段SD的研究領域已遠遠超出工業(yè)系統(tǒng)的范對于反147.2魚仇翰力摩安展歷史饋過程，SD并不拘泥于數(shù)學上復雜的反饋理論，而作出了簡明的實用解釋，強調(diào)實用性;#7.2魚仇翰力摩安展歷史#7.2魚仇翰力摩安展歷史占1.2 %仇瀚力曇或展歷史第二階段匸 20*70-804«* « A<M>代表性成果(1) Forrester J VV, World Dynamics(2nd ed.)M. Cambide

9、MA: Productivity Press, 1971 .(2) Meadows I) L, Meadows I) W, Randers J, Bhrens W W The Limits to (Growth: a Report fk>r the (Hub of Romens Project on the Predicament of MankindMb New York: Universe Books, 1972.(3) Meadows D L, Meadows D W eds. Toward Global Equilibrium: Collected PapersM, Cambid

10、ge MA: Productivity Press, 1974 Mass N J. Readings in Urban Dynamics Vol l.M< Cambidge MA: Productivity Press, 1974.#竺主邈孕力摩農(nóng)展歷史第二階段20*fft70-8()4代的發(fā)屬民熟代表性成呆 Schroeder VV W, Sweeney R E, Alfeld L E, eds. Readings in UrbanDynamics Vol II .M. Cambidge MA: Productivity Press, 1975.(6) Alfeld L E, Grah

11、am A K. Introduction to Urban Dynamics M|. Cambidge MA: Productivity Press, 1976.1.2乘仇種力曇或展歷史第二價段. 20*ft70-804 «* < AM>應用領域家模型世界模型16#項目管理領域#1.2樂軋種力摩安展歷史第三階JBU 20*fi904代至金SD廣趨走用鳥傳需A SD在世界范圍內(nèi)得到廣泛的傳播，其應用范圍更廣泛;目前SD正加強與控制理論、系統(tǒng)科學、突變理論、耗散結(jié) 構與分叉.結(jié)構穩(wěn)定性分析、靈敏度分析.統(tǒng)計分析.參 數(shù)估計、最優(yōu)化技術應用、類屬結(jié)構研究、專家系統(tǒng)等方面的聯(lián)系；

12、美、英、法、聯(lián)邦德、日本等國紛紛采用系1.2樂軋種力摩安展歷史統(tǒng)動力學方法來研究各自的社會經(jīng)濟問題，涉及到經(jīng)濟、能源、交通、環(huán)境、生態(tài)、生物、醫(yī)學、工業(yè)、城市等廣1.2樂軋種力摩安展歷史泛的領域。17£ 1.2抵仇輛力曇歡展歷史第三階wu 20<fi904代至舉SD廣趨走用曷修播>代表性成果(1) Abdel Hamid T K. Madnik S K Software Project Dynamics: An Integrated Approach M. Englewood Cliffs NJ: Prentice Hall, 1991.(2) Sterinan J I)

13、. Modeling Managerial Behavior: Misperceptions of Feedback in a Dynamic Decision Making Experiment JJ. Management Science, 1989,35(3): 321-339(3) Meadows D L, Meadows D Randers J Beyond the Limits: Confronting Global Collapse, Envisioning A Sustainable FuturcM9 Post Mills VT: Chelsea Green. 1992.(4)

14、 Senge, peter M. The Fifth Dkclpllne Fieldbook-Strategles and Tools forBuilding a learning Organization MJ. New York: Doubleday Currency, 1990.is1.2魚仇種力摩安展歷史第三階段20*他90耳代至傘SD廣泛走用鳥俺褊應用領域(1) 項目管理領域(2) 物流與供應領域(3) 宏觀領域(4) 復雜性科學領域(5) 學習型組織理論19士 2繼饑劭力曇虛"的或展 1、應用領域80年代初，“2000年的中國”研究中的“我國長期發(fā)展趨勢”，建立SI)中國

15、國家模型；隨后有“SD在科研管理中的應用”、“科技教育經(jīng)濟綜合動態(tài)系統(tǒng)的理論和模型”、“高技術條件下科技經(jīng)濟教育協(xié)調(diào)發(fā)展研究”、“可持續(xù)發(fā)展的數(shù)學模型與仿真理論與應用研究”、“珠海市宏觀經(jīng)濟系統(tǒng)動力學模型"、“貨幣政策決策支持模型系統(tǒng)一 中國人民銀行系統(tǒng)動力學長期經(jīng)濟預測模型”、“復雜 系統(tǒng)特性研究及其在經(jīng)濟系統(tǒng)中的應用”等等；211呂魚仇翰力曇衣我的安展 2、理論領域我國學者在理論方面的研究，主要是以SD理論為主框架, 綜合應用多種理論和方法的綜合分析動態(tài)研究方法。(1) SD和圖論相結(jié)合應用圖論分析方法給出SD的流量圖的極大出樹及反饋回路一種確定方法，建立了系統(tǒng)動力學的流率基本入

16、樹建模法, 枝向量行列式矩陣反饋環(huán)計算法，得到另一種系統(tǒng)動力學 規(guī)范化建模方法基于入樹結(jié)構理論的建模方法；(2 ) SD和GA算法結(jié)合利用GA算法來研究系統(tǒng)結(jié)構的變化。21£ 2余饑劭力摩亦我的或展我國學者在SD方面代表性文獻王其藩系統(tǒng)動力學M北京：清華大學出版社,1旳4 王其藩高級系統(tǒng)動力學M北京:清華大學出版社，1995.王其藩復雜大系統(tǒng)綜合動態(tài)分析與模型體系管理科學 學報,1999, 2(2): 15-19,27.宋世濤魏一鳴，范英中可持續(xù)發(fā)展問題的系統(tǒng)動力學研究進展J中人口、資源與環(huán)境,2004, 14(2): 424&1呂魚仇翰力摩衣我固的安展 3、我國學者在SD方面代表性文獻 賈仁安，伍福明，徐南孫SD流率基本入樹建模法J系統(tǒng)工 程理論與實踐，1998,18(6): 90-95.(6)賈仁安，丁榮華系統(tǒng)動力學反饋動態(tài)性復雜分析M 北京：高等教育出版社，2002.(7) 胡玉奎，韓于羹,曹錚韻系統(tǒng)動力學模型的進化J|系統(tǒng)工 程理論與實踐,1997,(10): 132-136.(8) 程進，王華偉,何祖玉基于遺傳算法的系統(tǒng)動力學仿真模型 研究J系統(tǒng)工程，2002, 20(3): 77-80考用撲祕鈣書鳥聯(lián)件的或展 1、DYNAMO系列模擬語言在20世紀50年代SD發(fā)展初期，出現(xiàn)了DYNAMO ( D