第四章 系统动力学模型
第4章 系统仿真模型-系统动力学
§4-5 DYNAMO仿真计算
一、 一阶正反馈回路 二、 一阶负反馈回路 三、 两阶负反馈回路
§4-6 系统动力学建模步骤
一、系统动力学模型的建模步骤 二、 DYNAMO仿真流程框图 三、系统动力学模型的评价 课后作业
第六章 系统仿真模型——系统动力学
§6-1 系统仿真的基本概念及其实质 一、基本概念 系统仿真——（Systems simulation）是对真 实过程或系统在整个时间内运行的模仿。 ◆依系统的分析目的进行构思 ◆建立系统模型 ◆建立描述系统结构和行为、具有逻辑和数学性 质的仿真模型 ◆依仿真模型对系统进行试验和分析 ◆获得决策所需信息
第六章 系统仿真模型——系统动力学
§6-2 系统动力学概述 一、系统动力学及其发展
（二）国内外系统动力学（Systems dynamics, SD）发展
1 国外学者SD研究现状
系统动力学在国外的应用非常广泛，其应用几乎遍及 各类系统，深入到各类领域。在商业上模拟复杂竞争 环境中的商业模型；在经济学上解释了SamuelsonHicks模型；在医学研究上模拟不同药物效用对病人的 生理学反映，如测试经过胰岛素治疗后糖尿病病人血 液葡萄糖水平的医学模型；在生物学上模拟并推导了 捕食者——被捕食者问题；还有模拟地区经济模型， 模拟生态系统模型等研究。
一、基本概念 二、系统仿真的实质 三、系统仿真的作用
§4-2 系统动力学概述
一、系统动力学及其发展 二、反馈系统
§4-3 系统动力学结构模型
一、信息反馈系统的动力学特征 二、反馈系统 三、流程图（结构模型）
第六章 系统仿真模型——系统动力学
目 录
§4-4 系统动力学数学模型（结构方程式）
一、基本概念 二、 DYNAMO方程
车辆系统动力学结构模型
2,4,6,8
1,3,5,7
34
客车系统动力学模型拓扑图（正视）
28
24
32
36
19 20
35
31
23
27
26
22
30
34
17 18
33
29
21
25
15,16
13,14
11,12
9,10
7,8
5,6
3,4
1,2
1-8 17-20 25-28 33-36
轮轨力 中央悬挂力 抗蛇行减振器阻尼力 牵引拉杆力
24
m 1000 kg, k 108 N/m, c 104 N s/m, t 10-4 , 0.5
(1):
x1 x0 x 0 0 t 2 0 x 1 x 0 0 t 0 x x 1 (mg cx 1 kx1 ) / m 1000 9.81/ 1000 9.81 x
10
车辆系统作用力描述
• 无间隙弹簧阻尼力描述 • 有间隙弹簧阻尼力描述 • 摩擦力作用力描述
11
无间隙弹簧阻尼力描述
c Mi k Mj
F F0 kx cv
12
有间隙弹簧阻尼力描述
Fx Kc
Fy Kc
X
x y x y
Y
13
摩擦力作用力描述
Fx x Fpz Fy y Fpz
后构架点头： I b b ( 2)
轮对垂向：
后构架垂向： mb zb(2) Fp (3) Fp (4) Fs (2) mb g
w(i ) Fw(i ) Fp(i ) mw g mw z
系统动力学建模
方框图
• 系统框图是一种极其简单的系统描述方法 方框图中只有方框和带箭头的实线两种符 号方框表示系统的元素、子系统或功能块 方框中填上相应的名称、功能或说明带箭 头的实线表示各元素、各子块之间的相互 作用关系、因果关系或逻辑关系也可以表 示流量的运动方向流量写在实线旁
公司模型方框图
国民经济流转模型方框图
因果关系图法
• 在因果关系图中各变量彼此之间的因果关系是用 因果链来连接的因果链是一个带箭头的实线直线 或弧线箭头方向表示因果关系的作用方向箭头旁 标有+或-号分别表示两种极性的因果链
• a．正向因果链 A→+B：表示原因A 的变化增或减 引起结果B 在同一方向上发生变化增或减
• b．负向因果链A→-B：表示原因A 的变化增或减 引起结果B 在相反方向上发生变化减或增
微分方程表达
根据动态守恒原理状态变量的变化速率等 于其输入率与输出率之差即设状态变量的 输入率与输出率分别是IR 和OR有
差分方程表达
• 系统的状态变化遵循着过去决定现在过去 和现在决定将来的时间因果律
• 系统目前的状态是在其一时刻状态的基础 上加上一个从旧状态向新状态过渡的转化 值即设时间间隔为△t有
• 在系统动力学构模过程中是相当关键的一环需要 经过理论分析、逻辑判断、历史经验参考再结合 各种技术方法上的技巧综合求得
辅助变量、外生变量
• 辅助变量的流图符号是一个圆圈内部填辅助变量 的名字由于速率方程函数关系的确定是一个比较 困难的过程因此有必要引入辅助变量对速率方程 进行分解以使得构模的思路更加清晰辅助变量是 为了构模方便而人为引入的信息反馈变量它是状 态信息变量的函数
重要性
• 流图法的特点是将系统中各变量按其不同的特征以及在系 统中所起的不同作用划分成不同的种类并用物质流线和信 息流线按照其特有的作用方式将它们联结起来组成系统的 结构所以流图法比因果关系图法更加详细地反映出系统内 部的反馈作用机制使人们对系统的构成有一个更加直观、 更加透彻的理解
系统动力学模型
系统动力学模型系统动力学模型是指它是一种分析和模拟物理系统及其动力学过程的数学技术。
它可以用来研究运动学，控制系统，流体动力学，形式力学，电学，冲击学和弹性动力学等领域的数学模型，并可用于实际的工程问题的解决。
系统动力学模型基于物理系统的动力学处理和控制问题，用来研究物体的运动行为。
例如，系统动力学模型可以用来探讨汽车的运动性，即汽车在不同条件下的行驶特性，以确定汽车行驶性能的最佳状态。
此外，系统动力学模型还可以模拟任意静力学，力学，流体力学或热力学系统的运动模式。
系统动力学模型的建立要求具备完备的物理基础知识，形成一个系统模型的首要任务是了解物理系统的特性和行为，因此必须确定物理系统的运动方程和力学特征，物理量的表达式在构建模型时必须明确。
模式构建完成后，需要求解模型，并将模型运用到实际问题中，用以求解物理过程及其动力学运行状态。
为此，我们可以使用计算机模拟技术来求解模型，用以检验结果的正确性和准确性。
系统动力学模型在很多领域中都发挥着重要的作用，例如机械系统的设计，控制系统的调整，电子电气系统的设计，机器人的控制，航空航天技术，建筑工程设计等。
例如，在机器人技术中，系统动力学模型可以模拟机器人的运动特性，帮助机器人决定如何完成任务。
此外，系统动力学模型在工程设计中也有广泛应用，可用于分析和解决工程设计问题，以便改善工程性能。
例如，系统动力学模型可以帮助分析和解决结构物振动问题，提高结构物的稳定性和耐久性，以及改善系统的可靠性。
此外，系统动力学模型也可以帮助优化控制系统的性能，以提高系统的功率和可靠性。
综上所述，系统动力学模型是一个强大的工具，可以帮助我们研究和分析物理系统及其动力学过程，从而有效地改善工程性能。
它在机械，控制，电子，航空航天等各个领域都有广泛的应用，并被广泛用来分析和解决工程设计问题。
04第四章 汽车转向系统动力学
4.3.2 驾驶员对转向盘的操纵作用与汽 车运动稳定性
现实中的k h 只能取兼顾二者的 适当值。 具体表现在，驾驶员在操纵汽车高速行使 时，既不是紧握乃至完全固定转向盘从而 使k h 很大，也不是完全从转向盘撒手而使 k h为0，而是以适当的力度轻轻握住转向 盘，从而获得合适的k h 。可以说，驾驶员 轻轻搭在转向盘上的 手、腕的作用是使汽 车运动更趋稳定。
（4-9）
（4-10）
式中：前轮转向角、前后轮各侧偏角以及各侧偏力 如图4-6a所示；
m,Iz——汽车质量、绕质心C的转动惯量；
lf、lr——质心C至前、后轴的距离。
又参照图4-6b，可以分别确定各车轮侧偏角为：
f 1 tan f 1
f 2 tan f 2
V l f r V d f r 2
lf d Ih 2k f ( r ) Th 2 dt V
（4-2）’’
当 时：
d 2 mV 2(k f kr ) m V (l f k f lr kr )r 2k f 0（4-30） dt V
dr 2(l f k f lr kr ) I Z dt
（4-19）
dr 2(l ek f l k ) 2(l f ek f lr kr ) I Z r 2l f ek f dt V
2 f 2 f r
比较式（4-19）、（4-20）与 （4-15）、（4-16）可知，前者实际上 相当于是用e kf 和a分别代替后者的kf 和 .
r
（4-61）
车速80km/h，1g=9.8m/s2 图4-18 与前轮转角成比例的后轮转向对汽车侧向加速度响应的影响
系统动力学模型教学课件
THANKS
感
系统动力学模型在可持续发展领域的应用
总结词
随着可持续发展理念的深入人心，系统动力 学模型将在可持续发展领域发挥更大的作用， 为解决环境、经济和社会问题提供有力支持。
详细描述
系统动力学模型可以用于研究可持续发展中 的复杂问题，如气候变化、资源利用和人口 发展等。通过模拟不同政策或措施对可持续 发展的影响，系统动力学模型可以为政策制 定者提供决策支持，促进可持续发展目标的
02
系力学模型的基本念
系统元素
变量
状态变量
速率变量
辅助变量
系统中随时间变化的因 素，可以是状态变量、 速率变量或辅助变量。
描述系统状态变化的变 量，其值在特定时刻确定。
描述状态变量变化速率 的变量，即状态变量的
导数。
用于描述系统内部机制 或相互作用的变量。
系统结构
01
02
03
04
反馈回路
描述系统内部各元素之间相互 作用的路径，是系统行为产生
04
系力学模型的分析法
仿真分析
总结词
仿真分析是系统动力学模型的核心分析方法，通过构建模型 并模拟系统行为，帮助理解系统的动态特性和行为模式。
详细描述
仿真分析基于系统动力学模型，通过设定不同的参数和初始 条件，模拟系统在不同情况下的行为表现。通过比较模拟结 果和实际数据，可以对系统的未来行为进行预测，并评估不 同政策或策略对系统的影响。
系统动力学模型的应用领域
总结词
系统动力学模型在多个领域都有广泛的应用，如企业 管理、城市规划、生态保护等。
详细描述
在企业管理领域，系统动力学模型可以用于研究企业的 战略规划、市场营销、生产管理等各个方面，帮助企业 优化资源配置，提高管理效率。在城市规划领域，系统 动力学模型可以用于研究城市的人口、经济、环境等各 个方面的动态行为和发展趋势，为城市规划提供科学依 据。在生态保护领域，系统动力学模型可以用于研究生 态系统的结构和功能，预测生态系统的发展趋势和变化 规律，为生态保护提供技术支持。
系统动力学模型的构建与分析方法
系统动力学模型的构建与分析方法系统动力学是一种研究复杂系统行为的方法，通过建立数学模型来描述系统的结构和动态变化规律。
本文将介绍系统动力学模型的构建与分析方法，以帮助读者更好地理解和应用这一方法。
一、系统动力学模型的构建方法1. 确定研究对象：首先需要明确研究的系统对象，可以是自然生态系统、经济系统、社会系统等。
确定研究对象后，进一步明确系统的边界和要素。
2. 构建系统结构图：根据研究对象的特点和要素之间的相互关系，绘制系统结构图。
结构图应包括系统的各个要素以及它们之间的关系，可以使用流程图、框图等形式进行表示。
3. 确定系统变量和参数：根据系统结构图，确定系统的变量和参数。
变量是描述系统状态和行为的因素，如人口数量、资源利用率等；参数是影响系统动态变化的常数或函数，如增长率、捕食率等。
4. 建立动力学方程：根据系统结构图和确定的变量和参数，建立动力学方程。
动力学方程描述了系统中各个变量之间的相互作用和变化规律，通常采用微分方程或差分方程的形式进行表示。
5. 确定初始条件和边界条件：为了模拟系统的动态变化过程，需要确定初始条件和边界条件。
初始条件是系统在时间初始点的状态，边界条件是系统与外部环境的交互条件。
6. 进行模型验证和修正：建立模型后，需要对模型进行验证和修正。
可以通过与实际观测数据进行比较，或者与其他已有模型进行对比来评估模型的准确性和可靠性。
二、系统动力学模型的分析方法1. 稳态分析：稳态分析用于研究系统在长时间运行后的稳定状态。
可以通过求解动力学方程的稳态解，或者通过模拟系统在不同参数条件下的稳态行为来进行分析。
2. 动态分析：动态分析用于研究系统的瞬态和周期性行为。
可以通过数值模拟或解析方法求解动力学方程，观察系统的动态变化过程，并分析系统的稳定性、周期性和混沌性等特征。
3. 敏感性分析：敏感性分析用于研究系统对参数变化的响应程度。
可以通过改变某个参数的值，观察系统的响应变化，评估参数对系统行为的影响程度，进而优化系统的设计和管理。
系统动力学模型构建方法总结
系统动力学模型构建方法总结系统动力学是一种描述系统行为和相互作用的建模方法。
它通过对系统的各个组成部分进行建模与分析，探索因果关系和反馈环路之间的相互影响，以更好地理解系统的演化和预测系统的未来行为。
系统动力学模型可以应用于各种领域，如经济学、管理学、环境科学和社会科学等，用于研究复杂系统的行为和决策。
构建系统动力学模型是一个有序且有迭代过程的任务。
下面将总结步骤和方法以帮助读者更好地理解和应用系统动力学模型。
1. 确定研究目标和问题：在构建系统动力学模型之前，我们需要明确研究目标和问题。
通过明确目标和问题，可以帮助我们选择适当的系统边界、变量和关系，从而建立具有可解释性和可预测性的模型。
2. 确定系统边界和变量：系统边界定义了模型所要研究的系统的范围，而变量则是描述系统状态和行为的要素。
在确定系统边界和变量时，我们应该考虑到其实际意义和对研究问题的影响。
3. 构建因果关系和反馈回路：因果关系和反馈回路是系统动力学模型的核心。
因果关系描述了变量之间的因果关系，而反馈回路则探索了变量与自身之间的相互影响。
构建因果关系和反馈回路时，我们可以借助系统动力学模型中的积分方程、差分方程和代数方程等数学工具。
4. 估计参数和校准模型：为了使模型能够更好地描述实际系统，我们需要估计模型中的参数，并进行校准。
参数的估计可以通过历史数据、专家知识和实证研究等途径来进行。
而模型的校准则是通过与实际观测数据对比来调整模型的参数和结构，从而提高模型的预测能力。
5. 模型验证和敏感性分析：模型验证是指利用新的数据验证模型的准确性和预测能力。
敏感性分析则是用于评估模型对输入参数的响应程度。
通过模型验证和敏感性分析，可以帮助我们评估模型的可靠性和稳健性，从而增加对模型结果的信任度。
6. 模型应用和政策决策：最后，根据模型的设计目标和研究问题，我们可以利用模型进行政策决策和行动规划。
模型的应用可以帮助决策者更好地理解系统行为和影响因素，预测未来趋势，并通过制定合理的政策来优化系统的性能。
系统动力学模型
•
信息链：连接状态和变化率的信息通道，是与因果关系相连 的信息传输线路。 信息链符号表示：A O···→B
（2）状态变量与决策变量
• 状态变量（又称流位）（x）：
描述系统物质流动或信息流动积累效应的变量，表 征系统的某种属性，有积累或积分过程的量 —— 绝对量、位移、微积分中的积分量等
• 决策变量（又称流率）（r）：
1. 因果关系图: 2. 因果链：
3. 反馈回路：
综合“因果关系图”：
例1：建立牧场“种草与养羊”的多种经营的因果关系图
要素：养羊 —— 羊总数、羊繁殖率、羊死亡数 种草 —— 草总数、草繁植率、草消亡数 因果关系图：
注 意：
因果关系图简洁明了地反映了要素之间的因果反馈回路关系。 但： 10·不足以反映物质链和信息链的差别; 20·也不能反映出物质的积累值和积累效应变化快慢的区别。
———系统动力学模拟时间可长可短，尤长为好， 尤其适用中长期预测预报，这一特性对具有 大惯性的社会经济系统的模拟尤为珍贵。
系统动力学探讨的问题具备的特征：
第一:动态 第二:反馈
系统动力学研究问题的基本阶段
• • • • • • 问题定义 模型概念化 模型数学表达 仿真 评价 政策分析。
模型的表示方法
用 表示。
如：
系统动力学的建模步骤
例1：建立“一阶库存管理系统”的系统动力学模型，并分析系统 的 动态趋势。
例2,: 建立“二阶库存管理系统”的系统动力学模型，并分析系统 的 动态趋势。
思考题
• 物流系统的系统动力学模型构建
描述系统物质流动或信息流动积累效应变化快慢的变 量，其具有瞬时性的特征。 —— 反映单位时间内物质流动或信息流量的增加或 减少的量 ——相对量、速度、微积分中的变化率等 决策变量符号表示：
系统动力学模型
第10章系统动力学模型系统动力学模型(System Dynamic)是社会、经济、规划、军事等许多领域进行战略研究的重要工具，如同物理实验室、化学实验室一样，也被称之为战略研究实验室，自从问世以来，可以说是硕果累累。
1 系统动力学概述2 系统动力学的基础知识3 系统动力学模型第1节系统动力学概述1.1 概念系统动力学是一门分析研究复杂反馈系统动态行为的系统科学方法，它是系统科学的一个分支，也是一门沟通自然科学和社会科学领域的横向学科，实质上就是分析研究复杂反馈大系统的计算仿真方法。
系统动力学模型是指以系统动力学的理论与方法为指导，建立用以研究复杂地理系统动态行为的计算机仿真模型体系，其主要含义如下：1 系统动力学模型的理论基础是系统动力学的理论和方法；2 系统动力学模型的研究对象是复杂反馈大系统；3 系统动力学模型的研究内容是社会经济系统发展的战略与决策问题，故称之为计算机仿真法的“战略与策略实验室”；4 系统动力学模型的研究方法是计算机仿真实验法，但要有计算机仿真语言DYNAMIC的支持，如：PD PLUS，VENSIM等的支持；5 系统动力学模型的关键任务是建立系统动力学模型体系；6 系统动力学模型的最终目的是社会经济系统中的战略与策略决策问题计算机仿真实验结果，即坐标图象和二维报表；系统动力学模型建立的一般步骤是：明确问题，绘制因果关系图，绘制系统动力学模型流图，建立系统动力学模型，仿真实验，检验或修改模型或参数，战略分析与决策。
地理系统也是一个复杂的动态系统，因此，许多地理学者认为应用系统动力学进行地理研究将有极大潜力，并积极开展了区域发展，城市发展，环境规划等方面的推广应用工作，因此，各类地理系统动力学模型即应运而生。
1.2 发展概况系统动力学是在20世纪50年代末由美国麻省理工学院史隆管理学院教授福雷斯特（JAY.W.FORRESTER）提出来的。
目前，风靡全世界，成为社会科学重要实验手段，它已广泛应用于社会经济管理科技和生态灯各个领域。
系统动力学模型
• 决策变量（又称流率）（r）：
描述系统物质流动或信息流动积累效应变化快慢的变 量，其具有瞬时性的特征。
——反映单位时间内物质流动或信息流量的增加或 减少的量
——相对量、速度、微积分中的变化率等
决策变量符号表示：
注 意：
(3) 常数：描述系统中不随时间而变化的量，
用
表示。
如：
(4) 辅助变量：从信息源到决策变量之间ห้องสมุดไป่ตู้起到辅助表达信息反 馈决策作用的变量。
如：
用
表示。
系统动力学的建模步骤
例1：建立“一阶库存管理系统”的系统动力学模型，并分析系统 的
动态趋势。
例2,: 建立“二阶库存管理系统”的系统动力学模型，并分析系统 的
动态趋势。
思考题
• 物流系统的系统动力学模型构建
(1). 物质链与信息链
物质链：系统中流动的实体，连接状态变量 是不使状态值变化的守恒流。
物质链符号表示：要素A→要素B
• 信息链：连接状态和变化率的信息通道，是与因果关系相连 的信息传输线路。
信息链符号表示：A O···→B
（2）状态变量与决策变量
• 状态变量（又称流位）（x）：
描述系统物质流动或信息流动积累效应的变量，表 征系统的某种属性，有积累或积分过程的量
第四章 系统动力学模型
系统动力学研究问题的基本阶段
• 问题定义 • 模型概念化 • 模型数学表达 • 仿真 • 评价 • 政策分析。
模型的表示方法
1. 因果关系图: 2. 因果链：
3. 反馈回路：
综合“因果关系图”：
例1：建立牧场“种草与养羊”的多种经营的因果关系图
系统动力学模型
②因果反馈环 因果反馈环是指由多个要素组成的因果链首尾相 连形成的封闭形环。在该环上的要素，无法确定谁是 起始原因，谁是终止结果。
+ + 产 量 + 投 资 价 格 —
产 量
因果反馈环可分为正反馈和负反馈。把反馈环上某一 要素作为起始原因，经反馈环后又是其本身的结果， 这样形成一个因果链，该链为正（负）时，反馈环为 正（负）反馈。
二、系统动力学模型
系统动力学模型包括两部分内容
①定性模型——反映系统各组成部分关系的流图
②定量模型——由流图抽象出的反映系统动态过程的方
程式
1、系统流图
系统流图是在系统因果关系图的基础上绘制的。
系统动力学认为系统是一个信息反馈系统，把改信息
反馈系统的所有组成部分及其关系、各组成部分的状
态以及对系统状态的控制用符号和方法进行描述所得
②系统动态学规定
当前时刻以k表示，若模拟时间间隔为DT，则K时 刻的前一个DT时刻为J，后一个DT时刻为L，这样， JK则表示K的前一时间间隔，KL表示K的后一时间间隔。 ③系统动力学中的基本方程式 i）积累方程式（L方程式） L X.K=X.J+DT×(R1.JK-R2.JK)
ⅱ）流速方程式（R方程式），它描述积累方程中的 流在单位时间内流入和流出的量。
该系统模拟的结果如下
库存系统模拟数据表 模拟步长/周 0 1 2 3 4 …… 6000 数 量 件 X/件 1000 2000 2800 3440 3952 „„ R1/(件/周) 1000 800 640 512 409 „ D/件 5000 4000 3200 2560 2048 „„
1000 库存量模拟结果曲线
系统动力学模型课件
系统动力学模型的基本概念
,咔 (
1 贯彻 C
系统动力学模型的基本概念
IR
匆ly navbars work on " fellow 那一天空
系统动力学模型的基本概念
ohist.小时 Institution -ance
系统动力学模型的基本概念
锦
Institution.O沪深 theism by -m G
市场预测
在商业领域，系统动力学模型可以用于预测市场变化，帮助企业制定营销策略 和调整生产计划。例如，预测市场需求、竞争态势、产品生命周期等。
优化决策
资源分配
系统动力学模型可以帮助决策者优化资源分配，提高资源利用效率。例如，在有 限的预算下，合理分配资金、人力、物资等资源，实现效益最大化。
决策支持
系统动力学模型可以为决策者提供决策支持，帮助其分析不同方案的可能影响。 通过模拟不同方案的效果，决策者可以更好地权衡利弊，做出更明智的决策。
详细描述
供应链管理模型通过模拟供应链中供应商、制造商、分销商和零售商等各环节的动态行为，优化供应链的性能， 提高企业的竞争力。该模型可以用于制定采购、生产、物流等方面的策略，降低成本、提高效率。
人口增长模型
总结词
人口增长模型是系统动力学中用于模拟人口增长过程的模型 。
详细描述
人口增长模型通过模拟人口出生率、死亡率、迁移率等动态 因素，预测未来人口数量和结构的变化。该模型可以用于制 定人口政策、资源分配和经济发展等方面的策略，促进人口 与环境的协调发展。
要点二
详细描述
在设定参数与初始条件时，需要依据实际情况和可获取的 数据，为模型中的参数和初始条件进行合理的赋值。这些 参数和初始条件将直接影响模型的模拟结果，因此需要谨 慎选择和验证。
系统动力学模型
系统动力学模型系统动力学模型在近年来一直是许多学科的热点研究课题。
它具有宏观以及微观视角，可以被用来更好地探讨和理解复杂系统。
系统动力学模型可以用来研究各种复杂系统，比如社会系统、金融系统、医疗系统等。
系统动力学模型可以用来研究系统中的各种元素之间的相互作用，以及组成系统的元素如何受到环境的影响和变化。
系统动力学模型旨在帮助我们更好地了解复杂系统的变化规律，以便更好地控制、优化和调整。
系统动力学模型可以用来分析和研究系统中各种因素之间的相互影响，以及其组成元素如何受到外部环境的影响。
例如，在研究社会系统时，系统动力学模型可以用来分析社会系统中的多种元素（如，资本、社会关系、教育等）之间的关系，以及社会系统如何受到文化环境的影响。
类似的，在研究金融系统时，可以用系统动力学模型分析金融系统中多种元素之间的关系，以及金融系统如何受到政治环境的影响。
另外，系统动力学模型还可以用来研究环境影响下系统内部各个元素所受到影响的程度，以及这些元素之间的相互影响如何影响系统整体的结果。
例如，在研究社会系统时，可以用系统动力学模型分析文化环境如何影响社会系统中的多种元素，以及各个元素之间的相互影响如何影响社会系统的总体结果。
此外，系统动力学模型还可以用来研究系统控制、优化以及调整，即系统内部元素之间的相互作用、外部环境如何影响系统，以及系统如何通过控制、优化和调整来改变系统的最终结果。
例如，在研究社会系统时，系统动力学模型可以用来分析文化环境如何影响社会系统中的多种元素，以及社会系统如何通过控制、优化和调整来改变社会系统的最终走向。
综上所述，系统动力学模型是一种重要的研究工具，可以用来分析复杂系统中元素之间的相互作用、外部环境如何影响系统以及系统如何通过控制、优化和调整来改变系统的最终结果。
它可以用来研究社会系统、金融系统、医疗系统等等，进而帮助我们更好地理解复杂系统的变化规律，以便更好地控制、优化和调整。
在现今社会发展迅速的背景下，系统动力学模型可以帮助我们更有效地把握社会发展的方向，为不断改善人们的生活质量提供参考。
系统动力学模型特点
系统动力学模型特点
系统动力学模型是一种应用于系统分析和控制的模型技术。
具有一系列的特点：
1. 长期决策分析
系统动力学模型的主要应用是进行长期决策分析，根据系统的历史数据进行预测，指导长期决策。
例如，全球气候变化、人口增长、经济增长等问题。
2. 重视非线性因素
系统动力学模型认为，许多系统间的关系都是非线性的，线性模型不能完全的反映真实情况。
因此，它们采用非线性方法，更好的建立出系统间的关系来。
3. 从整合的角度构建模型
在系统动力学模型中，单一因素的影响并不是最终的因素，而是所有影响因素之间相互作用的结果，模型综合了所有相关因素，从而更准确地预测和控制系统的运行和行为。
4. 强调时间因素
系统动力学模型认为，时间是最重要的因素之一，而且时间是不可逆转的。
因此，模型建立在时间因素的考虑上，可以更好地预测未来的变化。
5. 迭代与反馈
系统动力学模型逐步演化、重复检验，并通过反馈修正模型，以更准确地反映实际情况。
这种迭代和反馈的过程可以保证模型的准确性，并能更好地控制系统。
6. 多维复杂度的考虑
系统动力学模型具有很强的可扩展性和可复用性，在处理多维复杂的问题时显得尤为重要。
这种模型可以更好地应对不同方向上的数据和来源，并更加准确的预测和控制系统。
综上所述，系统动力学模型认为时间、整合、迭代和反馈是建立复杂系统模型的重要组成部分。
因此，它们不断优化，提高了可预测性和可控性，为长期决策提供了有力的支持。
系统动力学模型
1.1 海洋资源可持续开发研究综述海洋可持续发展包括三层含义，即海洋经济的持续性、海洋生态的持续性和社会的持续性，海洋的可持续发展以保证海洋经济发展和资源永续利用为目的，实现海洋经济发展与经济环境相协调，经济、社会、生态效益相统。
运用海洋可持续发展理论和海域承载力理论研究海洋资源开发的可持续性，从我国的海洋产业入手，分析我国海洋资源开发利用的状况，从海洋产业结构和产业布局、海洋管理和海洋开发技术等方面总结我国海洋开发的问题，并针对这些问题，提出切实可行的实现海洋可持续发展的途径和措施。
国外学者对海洋资源的发展和研究进行研究，建立相应的模型，认为技术在海洋资源发展过程中起到极其重要的作用。
国内学者则以具体省份为例研究海洋资源可持续发展，对辽宁省所拥有的海洋资源进行概述后，分析了辽宁海洋资源开发与海洋生态环境保护之间的关系，提出开展海域资源价值折损评估，采用政策调控和市场机制保护海洋生态环境。
利用我国重要海洋产业数据，分析我国海洋资源开发利用的状况，并从海洋产业结构和布局及管理等角度总结海洋资源开发存在的问题，提出实现海洋资源可持续发展的途径。
学者从海洋资源与环境保护角度分析，研究开发海洋的过程中，存在着海洋环境污染、海洋渔业资源衰退等问题。
1.2 系统动力学模型研究综述到20 世纪70 年代初系统动力学被用来解决很多领域的问题，成为比较成熟的学科，系统动力学到20 世纪70 年代初所取得的成就使人们相信它是研究和处理诸如人口、自然资源、生态环境、经济和社会等相互连带的复杂系统问题的有效工具。
基于市场均衡论和信用风险理论，完善运用于分析代际消费计划的系统动力学机制模型，并提出可替换选择。
国内学者将系统动力学运用于研究资源与社会经济的可持续发展，结合“长白山生态环境保护与可持续发展系统动力学模型”建立的，对怎样用系统动力学研究可持续发展问题进行了概略的阐述，概述了系统动力学所具有的普遍特征和一些独特的认识论和方法论特征。
系统动力学建模
基本S 型增长非线性模块
? S 型增长趋势是现实生活中非常普遍的现象 ,如细 菌的繁殖，产品的开发与销售，生物种群的增长， 传染病的蔓延，谣言的传播等等。 S 型增长是一 个非线性模块，它包含了指数增长和渐近指数增 长两种过程。某产品销售量的 S 型增长曲线。在 新产品刚开发阶段，人们对它的性能、功用等还 不十分了解，其销售量处于较低的水平。由于产 品广告的作用以及满意的试用者的宣传，愿意购 买该产品的人越来越多，销售量亦急剧上升。随 着销售量的不断上升，市场需求逐渐减少，随之 销售量的增长速度开始减慢，直至市场趋于饱和 时销售量处于一个比较稳定的水平。
国民经济流转模型方框图
因果关系图法
? 在因果关系图中，各变量彼此之间的因果关系是 用因果链来连接的。因果链是一个带箭头的实线 (直线或弧线 )，箭头方向表示因果关系的作用方 向，箭头旁标有“ +”或“-”号，分别表示两种极性 的因果链。
? 减)引起结果B 在同一方向上发生变化 (增或减)。
因果关系图
因果图重要性
? 因果关系图在构思模型的初级阶段起着非 常重要的作用,它既可以在构模过程中初步 明确系统中诸变量间的因果关系，又可以 简化模型的表达，使人们能很快地了解系 统模型的结构假设，使实际系统抽象化和 概念化，非常便于交流和讨论。
流图法
? 流图法又叫结构图法,它采用一套独特的符 号体系来分别描述系统中不同类型的变量 以及各变量之间的相互作用关系。流图中 所采用的基本符号及涵义见图
重要性
? 流图法的特点是将系统中各变量按其不同的特征以及在系 统中所起的不同作用划分成不同的种类，并用物质流线和 信息流线按照其特有的作用方式将它们联结起来，组成系 统的结构。所以，流图法比因果关系图法更加详细地反映 出系统内部的反馈作用机制，使人们对系统的构成有一个 更加直观、更加透彻的理解。