Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Системна динаміка



План:


Введення

Системна динаміка - напрям у вивченні складних систем, досліджує їх поведінку в часі і в залежності від структури елементів системи та взаємодії між ними. У тому числі: причинно-наслідкових зв'язків, петель зворотних зв'язків, затримок реакції, впливу середовища та інших. Особлива увага приділяється комп'ютерного моделювання таких систем.


1. Історичний нарис

Системна динаміка була створена в середині 1950-х Джеєм Форрестером з МТІ. Його первісною метою було застосувати науковий та інженерний досвід до з'ясування фундаментальних причин успіху і провалу корпорацій. Виникнення ідей, що призвели до створення системної динаміки, було спровоковано його співпрацею з компанією General Electric протягом 1950-х. У той час менеджери GE були спантеличені коливаннями числа робочих на одному із заводів в Кентуккі, період яких становив три роки. Бізнес-цикли були визнані недостатнім поясненням цих коливань. Шляхом ручного прорахунку структурної моделі заводу, що включала організаційну модель прийняття рішень про наймання і звільнення працівників, Форрестер зумів показати, що нестабільність числа робочих була викликана внутрішньою структурою фірми і не була обумовлена ​​ніякими зовнішніми чинниками, такими як бізнес-цикли. Ця робота послужила початком системної динаміки.

Протягом кінця 1950-х і початку 1960-х Форрестер з командою аспірантів просунув системну динаміку від ручних обчислень до формального комп'ютерного моделювання. Навесні 1958 Річард Беннет створив перший мова моделювання методом системної динаміки, названий їм SIMPLE (Simulation of Industrial Management Problems with Lots of Equations, або Моделювання Проблем промислового менеджменту сукупність рівнянь). В 1959 Філліс Фокс і Олександр Пух написали першу версію DYNAMO (DYNAmic MOdels), поліпшену версію SIMPLE, внаслідок чого мова системної динаміки став промисловим стандартом на наступні тридцять років. В 1961 Форрестер опублікував першу, що стала класичною, книгу "Індустріальна динаміка".

До кінця 1960-х системна динаміка застосовувалася виключно до корпоративно-управлінським проблемам. Однак в 1968 відбулася зустріч Форрестера з Джоном Коллінзом, колишнім мером Бостона, в результаті чого була написана книга "Динаміка міста", яка розкриває застосування методу до моделювання міста як динамічної системи.

Незабаром після цього виникла ще одна область застосування системної динаміки. В 1970 Форрестер був запрошений на зустріч Римського клубу в Берні, Швейцарія. Римський клуб - організація, діяльність якої полягає в прогнозуванні шляхів розвитку людства та виявленні можливих кризових ситуацій, наприклад глобальної кризи, викликаного обмеженими ресурсами Землі в поєднанні з експоненціально зростаючим населенням. На цій зустрічі Форрестер було задане питання про можливість застосування системної динаміки до моделювання людства. Його відповідь, природно, був позитивним. У літаку, на шляху додому, Форрестер накидав першу схему моделі світової соціо-економічної системи. Цю модель він назвав WORLD1. Після повернення в США Форрестер допрацював цю модель до візиту членів Римського клубу в МТІ. Остання модель, описана в книзі "Світова динаміка", відома як WORLD2.


2. Елементи моделі

Системо-динамічна модель складається з набору абстрактних елементів, що представляють якісь властивості модельованої системи. Виділяються такі типи елементів [1] :

  • Рівні - характеризують накопичені значення величин всередині системи. Це можуть бути товари на складі, товари в дорозі, банківська готівку, виробничі площі, чисельність працюючих. Рівні застосовні не тільки до фізичним величинам. Наприклад, рівень обізнаності существенен при прийнятті рішення. Рівні задоволення, оптимізму і негативних очікувань впливають на економічну поведінку. Рівні являють собою значення змінних, накопичені в результаті різниці між вхідними та вихідними потоками. На діаграмі зображується прямокутниками.
  • Потоки - швидкості зміни рівнів. Наприклад, потоки матеріалів, замовлень, грошових коштів, робочої сили, устаткування, інформації. Зображують суцільними стрілками.
  • Функції рішень (вентилі) - функції залежності потоків від рівнів. Функція вирішення може мати форму простого рівняння, що визначає реакцію потоку на стан одного або двох рівнів. Наприклад, продуктивність транспортної системи може бути виражена кількістю товарів в дорозі (рівень) і константою (запізнювання на час транспортування). Більш складний приклад: рішення про наймання робітників може бути пов'язано з рівнями наявної робочої сили, середнього темпу надходження замовлень, числа працівників, які проходять курс навчання, числа новоприйнятих працівників, заборгованості за невиконаними замовленнями, рівня запасів, наявності обладнання та матеріалів. Зображують двома трикутниками у вигляді метелика.
  • Канали інформації, що з'єднують вентилі з рівнями. Зображуються штриховими стрілками.
  • Лінії затримки (запізнювання) - служать для імітації затримки потоків. Характеризуються параметрами середнього запізнювання і типом несталою реакції. Другий параметр характеризує відгук елемента на зміну вхідного сигналу. Різні типи ліній затримки мають різний динамічний відгук.
  • Допоміжні змінні - розташовуються в каналах інформації між рівнями і функціями рішень і визначають деяку функцію. Ізображаются гуртком.

3. Принципи побудови моделей

Соціально-економічна система може бути описана безліччю системно-динамічних моделей. Вибір факторів, що підлягають включенню в модель, обумовлений тими питаннями, на які має бути дана відповідь. Проте в загальному випадку не можна обмежувати базу побудови моделі небудь вузькій наукової дисципліною. Слід включати в модель технічні, правові, організаційні, економічні, психологічні, трудові, грошові та історичні чинники. Всі вони повинні знайти своє місце при визначенні взаємодії елементів системи. Будь-який чинник може чинити вирішальний вплив на поведінку системи.

Як правило, найбільш важливі моделі, що відповідають запитам управління, включають від 30 до 3000 змінних. Нижня межа близький до того мінімуму, який відображає основні типи поведінки системи, що цікавлять тих, хто приймає рішення. Верхня межа обмежується нашими можливостями сприйняття системи та всіх її взаємозв'язків.

Слід приділяти особливу увагу таким аспектам досліджуваної системи, як:

  • часові залежності,
  • посилення,
  • спотворення інформації.

При побудові моделі її змінні повинні відповідати змінним моделюється системи і вимірюватися в тих же одиницях. Наприклад, потоки товарів повинні вимірюватися натуральними, а не грошовими одиницями. Потоки грошових коштів розглядаються окремо. Товарні і грошові показники пов'язуються цінами. Не можна представляти товари у вигляді відповідних грошових сум, інакше не буде враховано значення цін і той факт, що рух грошей не синхронно руху товарів. Замовлення на товари не є товари, відвантажені товари не рівнозначні рахунках до оплати, а останні не рівнозначні грошовим коштам.

У моделі економічної системи слід використовувати фактичні ціни, а не наведені або індексовані. Фактичні ціни та їх коливання викликають важливі психологічні наслідки, наприклад при встановленні величини заробітної плати.

Системно-динамічна модель не обов'язково повинна бути стійкої. Серед існуючих соціально-економічних систем деякі нестійкі в математичному розумінні. Вони не прагнуть до стану рівноваги навіть за відсутності зовнішніх збурень. Соціальні системи у вищій мірі нелінійні і велику частину часу протидіють обмежень, пов'язаних з нестачею робочої сили, скороченням грошових ресурсів, подоланням інфляції, спадом ділової активності, недоліком засобів виробництва. [1]


4. Література

  • Forrester, Jay W. (1961). Industrial Dynamics. MIT Press. ISBN 0-262-06003-5.
  • Meadows, Donella H. (1972). Limits to Growth. New York: University books. ISBN 0-87663-165-0.
  • Sterman, John (2000). Business Dynamics. Irwin McGraw-Hill. ISBN 0-07-231135-5
  • Goodman, Michael (1989). Study Notes in System Dynamics. Pegasus. ISBN 1-883823-40-4
  • Форрестер Д. Світова динаміка. - М .: АСТ, 2003
  • Пітер Сенге П'ята дисципліна. Мистецтво і практика самонавчається. - М .: Олімп-Бізнес, 2003 скачати
  • Форрестер Д. Індустріальна динаміка. - М .: Прогрес, 1971 скачати

Примітки

  1. 1 2 Дж. Форрестер. Основи кібернетики підприємства (індустріальна динаміка). М.: "Прогрес", 1971.

Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
Системна біологія
Системна архітектура
Системна сімейна психотерапія
Нелінійна динаміка
Динаміка рослинності
Соціальна динаміка
Символічна динаміка
Динаміка (значення)
Зоряна динаміка
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru