讀書會(huì)第14期：系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論概述與Vensim軟件的課題應(yīng)用課件

匯報(bào)人：周舜堯

2013年6月26日讀書會(huì)第十四期：系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論概述與Vensim軟件的課題應(yīng)用+綱要系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的理論概述Vensim軟件的簡(jiǎn)介

Vensim軟件的課題應(yīng)用總結(jié)與展望1系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的理論概述

1.1系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的概念與內(nèi)容要點(diǎn)系統(tǒng)科學(xué)理論與計(jì)算機(jī)仿真的緊密結(jié)合、研究系統(tǒng)反饋結(jié)構(gòu)與行為的一門科學(xué)，管理科學(xué)的一個(gè)重要分支。

主要研究社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)等復(fù)雜系統(tǒng)問題。

該理論的核心觀點(diǎn)：系統(tǒng)的行為模式取決于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)反饋是系統(tǒng)內(nèi)部的核心結(jié)構(gòu)定性與定量結(jié)合，綜合推理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的理論概述

1.3系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的表達(dá)工具因果回路圖（CausalLoopDiagram，CLD）能夠迅速和簡(jiǎn)潔地表達(dá)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)演變的形成原因

因果鏈的表示正反饋負(fù)反饋帶延遲的反饋1系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的理論概述

1.3系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的表達(dá)工具因果回路圖的繪圖原則

因果鏈條≠相關(guān)關(guān)系應(yīng)標(biāo)注每個(gè)因果鏈和回路的極性變量名應(yīng)當(dāng)是名詞或名詞短語選擇合適的概括程度復(fù)雜因果回路圖應(yīng)分模塊表達(dá)應(yīng)以實(shí)際情況修正感知模型1系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的理論概述

1.3系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的表達(dá)工具存量流量圖（StockandFlowDiagram，SFD）在因果回路圖的基礎(chǔ)上，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行更深入的描述區(qū)別不同性質(zhì)的變量，刻畫要素之間的邏輯關(guān)系狀態(tài)變量/水平變量速率變量輔助變量常量1系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的理論概述

1.4系統(tǒng)的行為模式與結(jié)構(gòu)核心觀點(diǎn)回顧：系統(tǒng)的行為由它的結(jié)構(gòu)決定。系統(tǒng)行為可理解為代表系統(tǒng)某變量的時(shí)間序列，行為模式即行為隨時(shí)間變化的規(guī)律；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可理解為系統(tǒng)內(nèi)部要素之間的影響關(guān)系，基本結(jié)構(gòu)包括正負(fù)反饋、延遲、非線性等。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)三種基本行為模式：指數(shù)增長(zhǎng)、尋的行為、振蕩；衍生模式：S型、超調(diào)振蕩、超調(diào)崩潰等等1系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的理論概述

1.3系統(tǒng)的行為模式與結(jié)構(gòu)指數(shù)增長(zhǎng)模式1系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的理論概述

1.3系統(tǒng)的行為模式與結(jié)構(gòu)尋的模式1系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的理論概述

1.3系統(tǒng)的行為模式與結(jié)構(gòu)其他復(fù)雜模式2Vensim軟件的簡(jiǎn)介

2.1Vensim軟件功能

1988年，由美國(guó)VentanaSystems公司所開發(fā)。一款能夠?qū)⑾到y(tǒng)動(dòng)力模型直觀化表達(dá)并加以分析和優(yōu)化的圖形化接口軟件，其模型核心是存量流量圖。具備如下特點(diǎn)：圖形化編程建模提供多種分析方法提供真實(shí)性檢驗(yàn)(stock)與流程圖等相關(guān)模型。2Vensim軟件的簡(jiǎn)介

2.2

Vensim軟件的版本VensimPLE具有常規(guī)性的建模模擬功能對(duì)教育機(jī)構(gòu)免費(fèi)VensimPLEPlus具有蒙特卡洛靈敏度測(cè)試,輸入輸出控制等.VensimProfessional具有真實(shí)性測(cè)試，模型測(cè)試等高級(jí)功能支持方程文本編輯和設(shè)置下標(biāo)變量3Vensim軟件的課題應(yīng)用

3.1建模過程概述明確問題，確定系統(tǒng)的邊界選擇問題、關(guān)鍵變量、時(shí)限提出動(dòng)態(tài)假說現(xiàn)有理論解釋、反饋假設(shè)、繪制因果圖寫方程明確決策規(guī)則、確定初始值、驗(yàn)證動(dòng)態(tài)假設(shè)測(cè)試比較參考模式、測(cè)試靈敏度、分析魯棒性政策設(shè)計(jì)與評(píng)估模擬環(huán)境條件、設(shè)計(jì)政策、評(píng)價(jià)效果第二章：流動(dòng)行為機(jī)制的實(shí)證分析第三章：流動(dòng)行為機(jī)制的系統(tǒng)分析第四章：對(duì)策分析與評(píng)估3Vensim軟件的課題應(yīng)用

3.2課題應(yīng)用——明確問題和邊界選擇問題：研究問題是什么？產(chǎn)業(yè)工人的流動(dòng)行為，體現(xiàn)為項(xiàng)目流動(dòng)狀態(tài)和流動(dòng)速率關(guān)鍵變量：必須考慮的概念是什么？項(xiàng)目上產(chǎn)業(yè)工人的數(shù)量變化、新老工人的比例人均勞動(dòng)效能（質(zhì)量指標(biāo)）、人均勞動(dòng)成本時(shí)限：?jiǎn)栴}的持續(xù)時(shí)間為多少？一般項(xiàng)目的持續(xù)時(shí)間參考模式：關(guān)鍵變量的歷史行為是什么？勞動(dòng)力需用曲線、項(xiàng)目勞動(dòng)力監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)3Vensim軟件的課題應(yīng)用

3.3課題應(yīng)用——提出假設(shè)員工流動(dòng)行為的理論解釋——老化鏈（晉升鏈）存量流量結(jié)構(gòu)中，物品的流出速率與其老化程度相關(guān)物料輸出與輸入之間有延遲，延遲通過轉(zhuǎn)化或晉升過程體現(xiàn)新工到熟練工人的時(shí)間延遲3Vensim軟件的課題應(yīng)用

3.4課題應(yīng)用——編寫方程決策規(guī)則——方程表達(dá)式項(xiàng)目總體生產(chǎn)效能=新工人人均生產(chǎn)效能×新工人總數(shù)+熟練工人人均生產(chǎn)效能×熟練工人總數(shù)新工人項(xiàng)目流出速率=新工人總數(shù)×(新工人非正常流出比例+新工人正常流出比例)新工人非正常流出比例=新工人熟練度×熟練度影響系數(shù)新工人項(xiàng)目流出速率=（新工人總數(shù)-目標(biāo)工人數(shù)）/招工相隔時(shí)間……3Vensim軟件的課題應(yīng)用

3.4課題應(yīng)用——編寫方程參數(shù)及初始值√熟練程度影響系數(shù)：0.01√新工人成長(zhǎng)時(shí)間：100w

√招工間隔時(shí)間：10w√新工人均生產(chǎn)效能：1am.√項(xiàng)目目標(biāo)工人數(shù)：1200p√熟練工人均生產(chǎn)效能：2am.√新工人正常流出比例：0.5%√新工人非正常流出比例：1%

假設(shè)的實(shí)證回歸分析——具備針對(duì)性結(jié)構(gòu)方程——具備整體性3Vensim軟件的課題應(yīng)用

3.5課題應(yīng)用——測(cè)試比較參考模式勞動(dòng)力需用曲線、項(xiàng)目工人變動(dòng)曲線（經(jīng)驗(yàn)性總結(jié)）測(cè)試靈敏度狀態(tài)和速率對(duì)各種關(guān)鍵變量（如成長(zhǎng)時(shí)間）的靈敏度分析魯棒性

極端條件下系統(tǒng)模型的行為結(jié)果是否符合現(xiàn)實(shí)？如成長(zhǎng)時(shí)間為零、招工間隔時(shí)間過長(zhǎng)等極端條件4總結(jié)與展望

4.1教材總結(jié)

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的概念、特點(diǎn)和歷史

反饋結(jié)構(gòu)是系統(tǒng)內(nèi)部的核心結(jié)構(gòu)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的表達(dá)工具因果回路圖、存量流量圖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與行為模式指數(shù)增長(zhǎng)、尋的、振蕩和復(fù)合作用系統(tǒng)建模的過程要點(diǎn)問題、假說、方程、測(cè)試、設(shè)計(jì)4總結(jié)與展望