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| + | |keywords=系统动力学,复杂动力学, |
| + | |description=动力学,运筹学 |
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| + | [[Image:Adoption SFD ANI s.gif|thumb|327px| ''新产品采用''模型的动态存量-流量图]] |
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| '''系统动力学 System Dynamics,SD'''是利用存量、流量、内部反馈回路、表函数和时滞等信息来理解复杂系统随时间变化的非线性行为的一种方法。<ref>F. H. A. Rahim, N. N. Hawari and N. Z. Abidin, “Supply and demand of rice in Malaysia: A system dynamics approach”, International Journal of Supply Chain and Management, Vol.6, No.4, pp. 234-240, 2017. </ref><ref name="sysdyn">[http://web.mit.edu/sysdyn/sd-intro/ MIT System Dynamics in Education Project (SDEP)<!-- Bot generated title -->]</ref> | | '''系统动力学 System Dynamics,SD'''是利用存量、流量、内部反馈回路、表函数和时滞等信息来理解复杂系统随时间变化的非线性行为的一种方法。<ref>F. H. A. Rahim, N. N. Hawari and N. Z. Abidin, “Supply and demand of rice in Malaysia: A system dynamics approach”, International Journal of Supply Chain and Management, Vol.6, No.4, pp. 234-240, 2017. </ref><ref name="sysdyn">[http://web.mit.edu/sysdyn/sd-intro/ MIT System Dynamics in Education Project (SDEP)<!-- Bot generated title -->]</ref> |
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| 系统动力学是[[系统理论]]的一个方面,是理解复杂系统动态行为的一种方法。该方法的基础是认识到,任何系统的结构,其组成部分之间的许多循环的、互锁的、有时是时间延迟的关系,在决定其行为方面往往与单个组件本身一样重要。例如[[混沌理论]]和[[社会动力学]]。它还声称,由于在元素的属性中往往存在无法找到的整体属性,在某些情况下,整体的行为不能用部分的行为来解释。 | | 系统动力学是[[系统理论]]的一个方面,是理解复杂系统动态行为的一种方法。该方法的基础是认识到,任何系统的结构,其组成部分之间的许多循环的、互锁的、有时是时间延迟的关系,在决定其行为方面往往与单个组件本身一样重要。例如[[混沌理论]]和[[社会动力学]]。它还声称,由于在元素的属性中往往存在无法找到的整体属性,在某些情况下,整体的行为不能用部分的行为来解释。 |
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− | ==历史 History== | + | ==历史== |
| 系统动力学是在20世纪50年代中期由麻省理工学院的 Jay Forrester 教授创立的。<ref>Forrester, Jay (1971). Counterintuitive behavior of social systems. Technology Review 73(3): 52–68</ref> 1956年,Forrester 接受了新成立的 MIT斯隆管理学院授予的教授职位。他最初的目标是确定如何利用他在科学和工程方面的背景,以某种有用的方式,在决定企业成败的核心问题上发挥作用。Jay Forrester 对工程学背后的共同基础的洞察,导致了系统动力学的产生,在很大程度上,是由于他在20世纪50年代中期与通用电气 ''General Electric,GE''的经理们的合作而触发的。当时,通用电气的经理们感到困惑,因为很明显肯塔基州电器厂的就业周期为三年。商业周期被认为不足以解释就业的不稳定性。通过手工模拟(或计算)通用电气工厂的股票流量反馈结构,包括现有的企业决策结构的雇用和裁员,Forrester 能够显示通用电气就业的不稳定性是由于公司的内部结构,而不是由于商业周期等外部力量。这些手工仿真是系统动力学领域的开端。<ref name="UDE">Michael J. Radzicki and Robert A. Taylor (2008). [http://www.systemdynamics.org/DL-IntroSysDyn/start.htm "Origin of System Dynamics: Jay W. Forrester and the History of System Dynamics"]. In: ''U.S. Department of Energy's Introduction to System Dynamics''. Retrieved 23 October 2008.</ref> | | 系统动力学是在20世纪50年代中期由麻省理工学院的 Jay Forrester 教授创立的。<ref>Forrester, Jay (1971). Counterintuitive behavior of social systems. Technology Review 73(3): 52–68</ref> 1956年,Forrester 接受了新成立的 MIT斯隆管理学院授予的教授职位。他最初的目标是确定如何利用他在科学和工程方面的背景,以某种有用的方式,在决定企业成败的核心问题上发挥作用。Jay Forrester 对工程学背后的共同基础的洞察,导致了系统动力学的产生,在很大程度上,是由于他在20世纪50年代中期与通用电气 ''General Electric,GE''的经理们的合作而触发的。当时,通用电气的经理们感到困惑,因为很明显肯塔基州电器厂的就业周期为三年。商业周期被认为不足以解释就业的不稳定性。通过手工模拟(或计算)通用电气工厂的股票流量反馈结构,包括现有的企业决策结构的雇用和裁员,Forrester 能够显示通用电气就业的不稳定性是由于公司的内部结构,而不是由于商业周期等外部力量。这些手工仿真是系统动力学领域的开端。<ref name="UDE">Michael J. Radzicki and Robert A. Taylor (2008). [http://www.systemdynamics.org/DL-IntroSysDyn/start.htm "Origin of System Dynamics: Jay W. Forrester and the History of System Dynamics"]. In: ''U.S. Department of Energy's Introduction to System Dynamics''. Retrieved 23 October 2008.</ref> |
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| [[Image:SFDD VAL.gif|centre|年存量和流量值=0至15|frame]] | | [[Image:SFDD VAL.gif|centre|年存量和流量值=0至15|frame]] |
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| ===连续时间方程=== | | ===连续时间方程=== |
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| ===例子=== | | ===例子=== |
− | [[Image:Causal Loop Diagram of a Model.png|thumb|600px|center|Causal 人寿保险公司的增长或衰退模型的环路图。<ref name ="Tay Feedback"/>]] | + | [[Image:Causal Loop Diagram of a Model.png|thumb|600px|center|Causal 人寿保险公司的增长或衰退模型的环路图。]] |
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| 上面的数字是一个系统动力学模型的环路图,这个模型是为了研究可能对英国寿险公司的增长或衰退负有责任的力量而创建的。这个数字的一些特征值得一提。首先,模型的负反馈回路由 c 进行识别,c 代表抵消回路。第二种是双斜线用来表示原因(即箭头尾部的变量)和效果(即箭头头部的变量)之间存在显著延迟的地方。这是系统动力学中常见的因果循环图。第三,较粗的线条用来识别作者希望读者关注的反馈回路和链接。这也是一个常见的系统动力学图表惯例。最后,很明显,决策者不可能仅仅通过对数字的检查来思考模型中固有的动态行为。 | | 上面的数字是一个系统动力学模型的环路图,这个模型是为了研究可能对英国寿险公司的增长或衰退负有责任的力量而创建的。这个数字的一些特征值得一提。首先,模型的负反馈回路由 c 进行识别,c 代表抵消回路。第二种是双斜线用来表示原因(即箭头尾部的变量)和效果(即箭头头部的变量)之间存在显著延迟的地方。这是系统动力学中常见的因果循环图。第三,较粗的线条用来识别作者希望读者关注的反馈回路和链接。这也是一个常见的系统动力学图表惯例。最后,很明显,决策者不可能仅仅通过对数字的检查来思考模型中固有的动态行为。 |
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− | === Related fields 相关领域 === | + | ===相关领域=== |
| *[[Dynamical systems theory]] 动力系统理论 | | *[[Dynamical systems theory]] 动力系统理论 |
| *[[Grey box model]] 灰盒模型 | | *[[Grey box model]] 灰盒模型 |
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− | ===相关科学家 === | + | ===相关科学家=== |
| * [[https://en.wikipedia.org/wiki/Jay_Forrester Jay Forrester]] | | * [[https://en.wikipedia.org/wiki/Jay_Forrester Jay Forrester]] |
| * [[https://en.wikipedia.org/wiki/Dennis_Meadows Dennis Meadows]] | | * [[https://en.wikipedia.org/wiki/Dennis_Meadows Dennis Meadows]] |
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| * [[https://en.wikipedia.org/wiki/John_Sterman John Sterman]] | | * [[https://en.wikipedia.org/wiki/John_Sterman John Sterman]] |
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− | ==参考资料 References== | + | ==参考资料== |
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| == 进一步阅读 Further reading== | | == 进一步阅读 Further reading== |
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| *{{cite book | last = Kypuros | first = Javier | title = System dynamics and control with bond graph modeling 键合图建模的系统动力学与控制 | publisher = Taylor & Francis | location = Boca Raton | year = 2013 | isbn = 1466560754 }} | | *{{cite book | last = Kypuros | first = Javier | title = System dynamics and control with bond graph modeling 键合图建模的系统动力学与控制 | publisher = Taylor & Francis | location = Boca Raton | year = 2013 | isbn = 1466560754 }} |
| *{{cite book |last= Forrester |first=Jay W. |title=Industrial Dynamics 产业动态 |year=1961 |publisher=Pegasus Communications |location= |isbn= 978-1-883823-36-8 }} | | *{{cite book |last= Forrester |first=Jay W. |title=Industrial Dynamics 产业动态 |year=1961 |publisher=Pegasus Communications |location= |isbn= 978-1-883823-36-8 }} |
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第229行: |
| *{{cite book |last= Sterman |first=John D. |title=Business Dynamics: Systems thinking and modeling for a complex world 业务动态:复杂世界的系统思考和建模 |year=2000 |publisher=McGraw Hill |location= |isbn=978-0-07-231135-8 |title-link=Business dynamics }} | | *{{cite book |last= Sterman |first=John D. |title=Business Dynamics: Systems thinking and modeling for a complex world 业务动态:复杂世界的系统思考和建模 |year=2000 |publisher=McGraw Hill |location= |isbn=978-0-07-231135-8 |title-link=Business dynamics }} |
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− | == 外部链接 External links== | + | == 外部链接== |
| *[http://www.systemdynamics.org/ System Dynamics Society]<!-- Fifth Discipline: Book --> | | *[http://www.systemdynamics.org/ System Dynamics Society]<!-- Fifth Discipline: Book --> |
| *[http://www.systemdynamics.org/DL-IntroSysDyn/ Study Prepared for the U.S. Department of Energy's Introducing System Dynamics - ] | | *[http://www.systemdynamics.org/DL-IntroSysDyn/ Study Prepared for the U.S. Department of Energy's Introducing System Dynamics - ] |