系统动力学实验报告

系统动力学实验报告

姓名：徐键

班级:管科131班

学号：5504113023

学院：管理学院

一、背景：高塘乡德邦牧业有限公司是一家大型种猪养殖场，在高速发展的同时存在两个急需解决的问题：1、养殖场猪粪尿污染环境；2、高塘乡已建的300余口户用沼气池大部分因缺乏原料致使沼气池闲置，农户买化肥、农药种植粮食、蔬菜，农作物受到污染。

二、基于顶点赋权分析确定规划实现的管理对策：略

三、基于逐树入仿真技术建立仿真入树模型

建立流位流率系：

{（年出栏L1(t)(头),年出栏变化量R1(t)(头/年)),(规模养殖利润L2(t)(万元)，规模养殖利润年变化量R2(t)(万元/年)），（日均存栏L3(t（头），日均存栏年变化量R3（t）（头/年）），(年猪尿量L4(t)(t),猪尿年变化量R4(t)(t/年)），（场猪尿年产沼气量L5(t)(m^3),场猪尿产沼气年变化量R5(t)(m^3/年)），（年猪粪量L6(t)(t)，猪粪年变化量(t)(t/年)），（户猪粪年产沼气量L7(t)(m^3),户猪粪产沼气年变化量L7(t)(m^3/年)）｝

据实际意义，将流位流率系分为两部分

第一部分——生产.销售.利润流位流率系

{（年出栏L1(t)(头),年出栏变化量R1(t)(头/年)),(规模养殖利润L2(t)(万元)，规模养殖利润年变化量R2(t)(万元/年)），（日均存栏L3(t（头），日均存栏年变化量R3（t）（头/年））｝

第二部分——生物质资源开发流位流率系

｛(年猪尿量L4(t)(t),猪尿年变化量R4(t)(t/年)），（场猪尿年产沼气量L5(t)(m^3),场猪尿产沼气年变化量R5(t)(m^3/年)），（年猪粪量L6(t)(t)，猪粪年变化量(t)(t/年)），（户猪粪年产沼气量L7(t)(m^3),户猪粪产沼气年变化量L7(t)(m^3/年)）｝第一部分——逐枝建树逐树仿真建立生产.销售.利润子模型

（一）年出栏年变化量R1(t)(头/年）仿真流率基本入树T1(t)

1.逐枝建立的R1(t)(头/年)前期流率基本入树T1(t)见图3.1

图3.1年出栏变化量R1(t)(头/年）前期流率基本入树T1(t)

2.建立年出栏变化量R1(t)(头/年）流率基本入树T1(t)各变量方程：略

3.取DT=1.仿真区间2005——2020年，对T1(t)向后看设调控参数进行仿真检验

然后，对T1(t)参数调控进行仿真，获得仿真结果T1(t)曲线图3.2和图3.3

图3.2 2005——2020年年出栏L1(t)(头)曲线

图3.3 2005——2020年出栏年变化量R1(t)(头/年）曲线

4.年出栏仿真定量结果可靠性定性评价分析

（1）符合历史年实际变化规律；

（2）符合规划值规律（2015年年规划是年出栏15000头，2020年年规划是年出栏20000头）；

（3）符合种猪价五年一个周期的低-涨-涨-跌-跌规律

(二)规模养殖利润年变化量流率R2(t)仿真基本入树T2(t)

1.规模养殖利润年变化量流率R2(t)仿真基本入树T2(t)见图3.4

图3.4前期规模养殖利润年变化量流率R2(t)基本入树T2(t)

2.基本入树T2(t)中变量方程:略

3.T1(t)与T2(t)组合仿真检验

T1(t)与T2(t)两树构成的模型仿真结果曲线分别为图3.5和图3.6

图3.5规模养殖年利润L2(t)(万元)曲线

图3.6规模养殖年利润变化量R2(t)(万元/年)曲线4.年出栏仿真定量结果可靠性定性评价分析

（1）符合历史年实际变化规律；

（2）符合种猪价五年一个周期的低-涨-涨-跌-跌规律（三）日均存栏生产年变化量流率R3(t)仿真基本入树T3(t) 1.日均存栏生产年变化量流率R3(t)仿真基本入树T3(t)

图3.7前期日均存栏生产年变化量流率R3(t)仿真基本入树T3(t)

2.建立变量仿真方程：略

3.T1(t)，T2(t)，T3(t)组合仿真检验

进行T1(t)，T2(t)，T3(t)组合仿真，得到以下2组曲线图3.8和图3.9

图3.8日均存栏L3(t)（头）曲线

图3.9日均存栏年变化量R3（t）（头/年）曲线

从三个变化率同步符合市场变化规律可靠性中可以得到两个曲线，日均存栏（生产）.出栏（即销售）.利润年变化量曲线比较和日均存栏（生产）.年出栏（即销售）.年利润量曲线比较

图3.10日均存栏（生产）.出栏（即销售）.利润年变化量曲线比较

图3.11日均存栏（生产）.年出栏（即销售）.年利润量曲线比较

4.三棵树模型可靠性评价分析

（1）符合历史年实际变化规律；

（2）符合规划值规律（2015年年规划是年出栏15000头，2020年年规划是年出栏20000头）；

（3）符合种猪价五年一个周期的低-涨-涨-跌-跌规律

（4）仿真定量结果实现了符合实际两同步，三同步反馈规律

（5）使用了还原论与整体论的有效结合建模方法建立的反馈子模型

在Vensim下，三流率基本入树已构成生产及销售两个正反馈环，已构成产销利润正反馈环，见图3.12

图3.10三流率基本入树已构成产销及产销利润两个正反馈环反馈模型

第二部分——生物质资源开发四棵流率基本入树逐步建树逐树仿真检验

（四）猪尿年变化量R4(t)流率仿真基本入树T4(t)

(1)前期猪尿年变化量R4(t)流率仿真基本入树T4(t)见图3.13

图3.11猪尿年变化量R4(t)流率仿真基本入树T4(t)

（2）年猪尿年变化量R4(t)流率仿真基本入树T4(t)变量仿真方程：略T1(t)，T2(t)，T3(t)组合仿真检验

（3）T1(t)，T2(t)，T3(t),T4(t)组合仿真检验

1)猪尿沼液开发促进因子M32(t)的子因果链图见图3.14