第二章系统动力学的基本理论资料
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Total Armament 1 initial armament 1
armament obsolescence 1
growth in capacity 2 investment effectiveness 2 investment spending 2
Economic Capacity 2 initial economic capacity2 armament capacity 2
第二章 系统动力学的基本理论
1 系统 • 系统的概念:一个由相互区别、相互作用的
各个部分有机地联结一起,为同一目的而完成某 种功能的集合体。 • 系统包含物质、信息和运动三部分。 • ▲SD所研究的范围可大可小,其种类可分为: 天然的或人工的,社会的或工程的,经济的或政 治的,心理学的、医学的或生态的等。 • ▲ 在我们周围系统比比皆是:电气的、机械 的、热力学的、生物学的、社会的、经济的等等: (1)天体运行系统:宇宙空间问题;
Economic Capacity 1 initial economic capacity1 armament capacity 1
capacity lifetime1 capacity degradation 1 fraction armament capacity used 1 target armament 1 indicated armament building 1
3 反馈回路 •
反馈回路,就是由一系列的因果与相互作用链 组成的闭合回路或者说是由信息与动作构成的闭 合回路。 正反馈回路,是具有正反馈特性的回路。 负反馈回路,是具有负反馈特性的回路(或 称寻的回路、稳定回路、平衡回路、自校正回 路)。
• •
+ 工资要求 +
工资 + 物价所受压力
出生人口 +
+ 总人口
反ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ系统就是相互联结与作用的一组回路。
或者说反馈系统就是闭环系统。
单回路的系统是简单系统。
具有三个回路以上的系统是复杂系统。
正反馈系统,是正反馈起主导作用的系统。
负反馈系统,负反馈起主动作用的系统。
(寻的系统)
growth in capacity1 investment effectiveness1 investment spending 1
(2)世界或国家的社会、经济、生态系统:资源、
能源、人口、粮食、资产与工业化以及污染问题; (3)城镇系统:企业建设、人口、就业、交通、 住房与社会福利; (4)企业经营管理系统:销售产品、维持库存、 雇用与辞退工人; (5)航天飞行器、飞机、船舶、汽车系统:有驾 驶员的机械、电子、液压设备; (6)房屋的供暖空调系统; (7)供氧生理系统:动物的心脏、肺、血液循环
+ +
+ -
紧张
忧虑
劳累
睡眠
望而生畏
有劳有逸
+ 速度 +
技巧
困难
+ -
学习
孰能生巧
知难而进
+ 弹奏技巧 练钢琴的次数 +
甜食进量 -
+ 我的体重
+ 自我欣赏的次数
+ 考虑我的体重
自得其乐
饮食有度
• 总结:
正、负反馈回路(系统)的优劣要根 据具体的回路(系统)而定,不能一概而 论。
4 反馈系统 •
2 反馈
•
• • • 反馈,是指系统输出与来自外部环境的输入的
关系,亦即信息的传输与回授。
反馈可以分为正反馈和负反馈两种。 如果事件A(原因)引起事件B(结果),AB简 便形成因果关系(因果链)。 若A增加引起B增加,称AB构成正因果关系(正 因果链);若A增加引起B减少,则成负因果关系 (负因果链)。
• 正反馈回路的特点:
发生于回路中任何一处的初始偏离与动作循 回路一周将获得增大与加强。 正反馈回路具有非稳定、非平衡、增长和自 增强等特性。
正反馈回路可导致良性循环和恶性循环。
• 负反馈回路的特点: 它力图缩小系统状态相对于目标状态(或某 平衡状态)的偏离。 负反馈回路可导致系统趋于某一目标。
反馈回路的举例
desired strength ratio 1
time to correct armament 1 armament lifetime 1
fraction spending to investment 1
max capacity to armament 1 armament spending 1
non armament spending 1
物价
+
(a)工资——物价系统
(b) 人口系统
图1.1 正反馈回路(系统)
室温
+
库存
发货
期望室温 冷却器 加热器 温度继电器
生产 货物到达 + + 订货 + 期望库存
(a)恒温系统 (b) 库存—订货控制系统 图1.2 负反馈回路(系统)
• 反馈回路极性的判断原则: 沿着反馈回路绕行一周,看回路中全部因果 链的积累效应,积累效应为正,则为正反馈回路, 积累效应为负,则为负反馈回路。 (1)若反馈回路包含偶数个负的因果链,则其极 性为正; (2)若反馈回路包含奇数个负的因果链,则其极 性为负。 因此,反馈回路的极性取决于回路中因果链 符号的乘积。
capacity lifetime 2 capacity degradation 2 fraction armament capacity used 2
target armament 2 time to correct armament 2 armament lifetime 2
desired strength ratio 2
• 因果链极性的判断原则: (1)正因果链:A→B+
若A增加使B也增加,或若A减少使B也减少; 若A的变化使B在同一方向上发生变化; (2)负因果链:A→B-
若A的增加使B减少,或A的减少使B增加; 若A的变化使B在相反方向上发生变化。
• 正反馈的特点: 能产生自身运动的加强过程,在此过 程中运动或动作所引起的后果将回授,使 原来的趋势得到加强; • 负反馈的特点: 能自动寻求给定的目标,未达到(或 者未趋近)目标时将不断作出响应。
indicated armament building 2
fraction spending to investment 2
max capacity to armament 2 armament spending 2