读书会第14期：系统动力学理论概述与Vensim软件的课题应用

null汇报人：周舜尧 2013年6月26日汇报人：周舜尧 2013年6月26日读 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 会第十四期：系统动力学理论概述与Vensim软件的课 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 应用+null纲 要 系统动力学的理论概述 Vensim软件的简介 Vensim软件的课题应用 总结与展望 1 系统动力学的理论概述1 系统动力学的理论概述 1.1 系统动力学的概念与内容要点 系统科学理论与计算机仿真的紧密结合、研究系统反馈结构与行为的一门科学，管理科学的一个重要分支。 主要研究社会、经济、生态等复杂系统问题。 该理论的核心观点： 系统的行为模式取决于其内部结构 反馈是系统内部的核心结构 定性与定量结合，综合推理系统结构 1 系统动力学的理论概述1 系统动力学的理论概述 1.2 系统动力学的发展历史 第一阶段：20世纪50~60年代——理论诞生 美国麻省理工学院的福瑞斯特教授创立“工业动力学”主要用于工业企业管理。 第二阶段：20世纪70~80年代——发展成熟 70年代：“世界模型”系列和美国国家模型的研究； 80年代：Ingalls在美海军造船 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 的索赔应用。 第三阶段：20世纪90至今——广泛应用 系统学研究“万金油”：“上至航天飞行器，下到锌工业，以及从艾滋病到福利改革的各种问题”1 系统动力学的理论概述1 系统动力学的理论概述 1.3 系统动力学的表达工具 因果回路图（Causal Loop Diagram，CLD） 能够迅速和简洁地表达系统动态演变的形成原因 因果链的表示 正反馈 负反馈 带延迟的反馈 1 系统动力学的理论概述1 系统动力学的理论概述 1.3 系统动力学的表达工具 因果回路图的绘图原则 因果链条≠相关关系 应标注每个因果链和回路的极性 变量名应当是名词或名词短语 选择合适的概括程度 复杂因果回路图应分模块表达 应以实际情况修正感知模型 1 系统动力学的理论概述1 系统动力学的理论概述 1.3 系统动力学的表达工具 存量流量图（Stock and Flow Diagram，SFD） 在因果回路图的基础上，对系统进行更深入的描述 区别不同性质的变量，刻画要素之间的逻辑关系 状态变量/水平变量 速率变量 辅助变量 常量1 系统动力学的理论概述1 系统动力学的理论概述 1.3 系统动力学的表达工具 存量流量图的绘图原则 状态变量必须附有流入或流出的变量 只有速率变量才能改变状态变量 状态变量—信息取出线；速率变量—信息流入线 辅助变量只能有信息流线经过 常量只能有信息取出线经过 1 系统动力学的理论概述1 系统动力学的理论概述 1.4 系统的行为模式与结构 核心观点回顾：系统的行为由它的结构决定。 系统行为可理解为代表系统某变量的时间序列，行为模式即行为随时间变化的规律； 系统结构可理解为系统内部要素之间的影响关系，基本结构包括正负反馈、延迟、非线性等。 系统结构对应三种基本行为模式：指数增长、寻的行为、振荡；衍生模式：S型、超调振荡、超调崩溃等等 1 系统动力学的理论概述1 系统动力学的理论概述 1.3 系统的行为模式与结构 指数增长模式 1 系统动力学的理论概述1 系统动力学的理论概述 1.3 系统的行为模式与结构 寻的模式 1 系统动力学的理论概述1 系统动力学的理论概述 1.3 系统的行为模式与结构 振荡模式 1 系统动力学的理论概述1 系统动力学的理论概述 1.3 系统的行为模式与结构 其他复杂模式 2 Vensim软件的简介2 Vensim软件的简介 2.1 Vensim软件功能   1988年，由美国Ventana Systems公司所开发。 一款能够将系统动力模型直观化表达并加以 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 和优化的图形化接口软件，其模型核心是存量流量图。具备如下特点： 图形化编程建模 提供多种分析方法 提供真实性检验 (stock)与流程图等相关模型。 2 Vensim软件的简介2 Vensim软件的简介 2.2 Vensim软件的版本 Vensim PLE 具有常规性的建模模拟功能 对教育机构免费 Vensim PLE Plus 具有蒙特卡洛灵敏度测试, 输入输出控制等. Vensim Professional 具有真实性测试，模型测试等高级功能 支持方程文本编辑和设置下标变量 2 Vensim软件的简介2 Vensim软件的简介 2.3 Vensim系统界面 标题栏：Title Bar 菜单栏: Menu 工具栏 : Tools Bar Main Tools Simulation Tools Analysis Tools Sketch Tools 状态栏 : Status Bar 流图区：Sketch Drawing Area3 Vensim软件的课题应用3 Vensim软件的课题应用 3.1 建模过程概述 明确问题，确定系统的边界 选择问题、关键变量、时限 提出动态假说 现有理论解释、反馈假设、绘制因果图 写方程 明确决策规则、确定初始值、验证动态假设 测试 比较参考模式、测试灵敏度、分析鲁棒性 政策 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 与评估 模拟环境条件、设计政策、评价效果 3 Vensim软件的课题应用3 Vensim软件的课题应用 3.2 课题应用——明确问题和边界 选择问题：研究问题是什么？ 产业工人的流动行为，体现为项目流动状态和流动速率 关键变量：必须考虑的概念是什么？ 项目上产业工人的数量变化、新老工人的比例 人均劳动效能（质量指标）、人均劳动成本 时限：问题的持续时间为多少？ 一般项目的持续时间 参考模式：关键变量的历史行为是什么？ 劳动力需用曲线、项目劳动力监测数据 3 Vensim软件的课题应用3 Vensim软件的课题应用 3.3 课题应用——提出假设 员工流动行为的理论解释——老化链（晋升链） 存量流量结构中，物品的流出速率与其老化程度相关 物料输出与输入之间有延迟，延迟通过转化或晋升过程体现 新工到熟练工人的时间延迟3 Vensim软件的课题应用3 Vensim软件的课题应用 3.3 课题应用——提出假设 术语定义：各类系统变量及参数变量 如：新工人、熟练工人、人均生产效能等 假设一：非正常流动行为具有群体效应 工人的项目流动速率与总人数呈正相关 假设二：包工头会根据目标工人数隔时段地招聘工人 招工间隔时间与劳动力需用计划间隔呈同一趋势 假设三：技术的熟练程度能够对工人流动行为产生影响 技术熟练程度与工人流出行为呈负相关 假设四：新工人随着项目时间推移会成长成熟练工人 个体生产效能与项目时间呈正相关3 Vensim软件的课题应用3 Vensim软件的课题应用 3.4 课题应用——编写方程 决策规则——方程表达式 项目总体生产效能=新工人人均生产效能×新工人总数+熟练工人人均生产效能×熟练工人总数 新工人项目流出速率=新工人总数×(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=新工人熟练度×熟练度影响系数 新工人项目流出速率=（新工人总数-目标工人数）/招工相隔时间 ……3 Vensim软件的课题应用3 Vensim软件的课题应用 3.4 课题应用——编写方程 参数及初始值 √ 熟练程度影响系数：0.01 √ 新工人成长时间：100 w √ 招工间隔时间： 10w √ 新工人均生产效能：1am. √ 项目目标工人数： 1200p √ 熟练工人均生产效能：2am. √ 新工人正常流出比例：0.5% √ 新工人非正常流出比例：1% 假设的实证 回归分析——具备针对性 结构方程——具备整体性 3 Vensim软件的课题应用3 Vensim软件的课题应用 3.5 课题应用——测试 比较参考模式 劳动力需用曲线、项目工人变动曲线（经验性总结） 测试灵敏度 状态和速率对各种关键变量（如成长时间）的灵敏度 分析鲁棒性 极端条件下系统模型的行为结果是否符合现实？ 如成长时间为零、招工间隔时间过长等极端条件 3 Vensim软件的课题应用3 Vensim软件的课题应用 3.6 课题应用——政策设计与评估 模拟环境条件 项目物质环境、项目组织环境、项目文化环境 如：项目条件、领导认同感、项目文化认同感等 设计政策 制定新的决策规则、策略和结构 如：增加薪酬福利、制定班组分配计划、增加培训强度等 评价效果 选取目标性指标，衡量政策施行的效果如何 如：项目总体生产效能、项目新旧工人的比例、项目人力成本、项目工人幸福指数等 4 总结与展望4 总结与展望 4.1 教材总结 系统动力学的概念、特点和历史 反馈结构是系统内部的核心结构 系统动力学的表达工具 因果回路图、存量流量图 系统的结构与行为模式 指数增长、寻的、振荡和复合作用 系统建模的过程要点 问题、假说、方程、测试、设计 4 总结与展望4 总结与展望 4.2 不足与展望 影响因子及反馈回路不足 应引入薪酬差异等影响因子及回路 参数变量的初始值缺乏依据 应根据问卷调查的数据确定 未能确定每种假设的实证方法 应对每种假设确立相应的实证方法 有效的系统测试依据与方法匮乏 应寻求参考模型、进行灵敏度分析null谢谢聆听 欢迎指正