王其藩系统动力学PPT.ppt

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1、系统动力学与第五项修炼复旦大学、同济大学王其藩2006年9月1系统动力学（SD）的起源Systemdynamicswascreatedduringthemid-1950sbyProfessorJayW.ForresteroftheMassachusettsInstituteofTechnology.2Prof.JayW.ForresterIndustrialDynamics,1961PrinciplesofSystems,1968UrbanDynamics,1969WorldDynamics,197

2、1TheBullwhipEffect3复杂性研究的几个学派SD从60年代对社会经济复杂系统的研究世界模型;企业模型;城市模型….学习型组织,..SFI的复杂自适应系统理论(CAS)经济系统:生命系统,…4SD对于社会经济系统的理论与方法与工具-1系统动力学主要是一种研究社会、经济、生态系统的理论与方法；而对于社会经济系统本身的基本知识，则主要依赖于现有的社会经济理论。从系统科学角度看，系统动力学将社会经济系统看成一个高阶次、多重反馈回路（其中总是存在少量变动的主导回路）、高度非线性的复杂系统。5SD

3、对于社会经济系统的理论与方法与工具-2系统动力学的基本思想是：系统内部结构及其变动主要地决定功能与行为。系统动力学的理论基础是反馈理论、控制理论、信息论、非线性理论和大系统理论等。从本质上，系统动力学模型一般等价于一组非线性偏微分方程组。6SD对于社会经济系统的理论与方法与工具-3系统动力学具有规范与标准的建模方法，规范与标准的计算机模拟软件来支持建摸与模拟。系统动力学的模拟软件，已经有几代的发展，已非常成熟易用。DynamoVensin,Powersim7SD方法与SFI比较SFI对于社会经济系统

4、地认识，更加符合系统演进的现状;CAS是一种先进的思想方法。基于结构决定行为假设,SD模拟前须建立系统结构,因此无法预测或模拟系统结构的演进.而SFI方法的特点是能够模拟新结构的涌现.经历多年发展，SD是一个具有完备理论，统一的方法工具。而SFI目前理论与方法尚在发展中，模拟的工具不完善。对于具体的复杂性系统研究,SD有大量的模型实例;但SFI研究也有针对的具体问题.8例1:SD用于两产业经济演进9例2:SD简化国家模型研究10系统动力学对社会经济复杂系统研究的方法框架-1从要解决的问题出发，对于目

5、标系统进行深入的系统思考.对现实系统进行抽象与简化，抓住要点。分析目标系统的结构，分解各个子系统，研究各个子系统之间的相互作用。借鉴SFI方法，分析系统结构的可能演化模式。进行因果关系及反馈回路的分析，建立反馈回路图，识别状态变量与普通变量。11系统动力学对社会经济复杂系统研究的方法框架-2综合用运多种方法，以系统动力学为主，建立模型分析变量之间的关系，确定相关参数，建立系统动力学方程。计量经济学方法确定有关参数。对于系统层次的数量关系，可以用层次分析方法建立。对于某些复杂性子系统，就可以建立非系统

6、动力学模型，而通过调用实现与系统动力学模型的结合。12系统动力学对社会经济复杂系统研究的方法框架-3进行模型的模拟实验进行具体的模拟计算，同时对于模拟结果进行真实性检验。并调整参数，直到符合真实性检验的要求。这时候，对于调用的其他模型，也要同时进行统一的分析。进行各种策略与政策分析。分析模拟结果，获得有意义社会经济学结论13系统动力学对社会经济复杂系统研究的方法框架-4总之，这一方法的基本思路是，从对于问题的系统思考出发，定性分析与定量结合，以系统动力学方法为主结合多种方法，建立综合的模型，进行计算

7、机模拟与分析，并进行真实性检验和与实际社会经济系统对照，获得有意义的社会经济学结论。14《第五项修炼》－－彼得.圣吉15Dr.PeterSengeTheFifthDiscipline:theArtandPracticeoftheLearningOrganization,199016ThefivedisciplinesSystemsthinkingPersonalmasteryMentalmodelsBuildingsharedvisionTeamlearning17SystemsArchetypes

8、1.BalancingProcesswithDelay2.LimitstoGrowth3a.ShiftingtheBurden3b.ShiftingtheBurdentotheIntervenor4.ErodingGoals5.Escalation6.SuccesstotheSuccessful7.TragedyoftheCommons8.FixesthatFail9.GrowthandUnderinvestment18Prof.JohnSterma