<<
>>

4.4.8. Основные этапы технологии системной динамики

В концепции системной динамики есть две нормативных схемы формирования общей структуры моделей, применяемые в зависимости от класса решаемых заданий.
Схема 1. Сначала разрабатывается причинно-следственная диаграмма модели.
При ее разработке в число учитываемых факторов и связей включаются те, которые используются экспертами при содержательном описании моделируемого объекта. Потом зафиксированных в диаграмме выполняется анализ цепочек причинно-следственных связей и определяются факторы, которые описываются в модели уровнями и темпами, то есть выделяются переменные уровней и темпов. В итоге формируется эскиз сети потоков модели. Затем выделяется и уточняется информационная сеть модели, дополняющая сеть потоков в причинно-следственной диаграмме.
Схема 2. Сначала выделяется множество основных материальных ингредиентов, динамику которых необходимо отобразить в модели. Для каждой выделенной совокупности однородных элементов определяется множество их возможных состояний и устанавливается структура переходов элементов ингредиентов из состояния в состояние. В результате формируется сеть потоков модели. После этого определяется структура причинно- следственных связей между уровнями и темпами сети потоков, то есть разрабатывается структура информационной сети модели. При таком подходе с помощью информационной сети связываются потоковые представления.
При нормативном подходе к разработке динамических моделей выделяются следующие основные этапы технологии системной динамики: Этап 1. Концептуализация проблемной ситуации, результатом которой
является вербальная модель и знаковый орграф. Этап 2. Построение системных потоковых диаграмм. Этап 3. Параметризация модели.
Этап 4. Формализация, результатом которой является машинная модель.
На этапе 1 осуществляются: постановка проблемы, анализ исходной информации, формулировка целей моделирования, систематизируются причинно-следственные описания моделируемых динамических процессов. Он может содержать эскизы потоковых диаграмм и диаграммы причинно- следственных связей.
Для составления вербального описания необходимо выполнить следующие действия:
проанализировать выявляемую исходную информацию;
выявить проблемы и сформулировать цели моделирования;
сформулировать гипотезы, отражаемые в модели;
выявить границы системы;
установить и обосновать состав взаимодействующих компонентов, динамика которых определяет существенные аспекты поведения и состояния системы;
обсудить влияния на систему внешних факторов;
выявить основные факторы и процессы, отображение которых является обязательным для достижения поставленной цели моделирования;
описать все структуры причинно-следственных взаимосвязей между факторами, отображаемыми в модели.
При разработке вербальной модели должны быть выявлены основные ситуации, варианты стратегий, экспериментальное исследование которых предусматривается проводить с помощью имитационной модели, критерии оценки поведения модели, временные параметры имитации (шаг интегрирования, время моделирования).
На этапе 2, являющимся основным этапом при структуризации модели системной динамики, выполняется переход от причинно-следственной диаграммы к построению системных потоковых диаграмм.
При использовании схемы 1 нормативного подхода выделяются вершины и дуги орграфа причинно-следственной диаграммы в соответствии с основными типами переменных и аксиомами системной динамики. Выполнение аксиом обеспечивает в дальнейшем разработку и алгоритмизацию дифференциальных (разностных) уравнений модели. В целом этот переход неформален и, как правило, опирается на содержательные суждения о характере и причинах взаимодействия факторов, представленных в виде переменных модели.
На этапе 3 производится параметризация модели - перевод вербальных описаний взаимозависимостей факторов моделируемой ситуации на язык количественных соотношений.
В системной динамике используются два основных приема выбора и обоснования производящих функций темпов.
Прием 1. Темпы потоков рассматриваются как функции принятия решений. Применяется при моделировании производственных и экономических систем, когда производящие функции темпов - это количественные описания решающих правил, действующих в механизме управления системой.
Рекомендуется выделять и отображать в производящих функциях темпов следующие структурные элементы:
цели решающего правила - желаемое состояние потокового сектора, в котором действует определенный темп;
существующее (текущее) состояние сектора;
количественное выражение расхождения между отмеченными состояниями потокового сектора;
соотношение для выработки корректирующего влияния на темп, который обеспечивает перевод сектора в желаемое состояние.
Например, в производственной системе могут быть не согласованы сеть материалов и сеть оборудования. Учитывая это, в информационной сети модели надо сформировать нужные регуляторы для достижения необходимого состояния производственной системы.
Прием 2. Задание производящей функции темпа в виде произведения "нормального темпа" и корректирующих множителей, которые определяют его зависимость от переменных состояния (уровней) модели.
На рис.4.2 приведен фрагмент диаграммы модели мировой динамики Дж.Форрестера [45].

Рис.4.2 Фрагмент потоковой диаграммы модели мировой динамики
Темп рождаемости населения определяется здесь как произведение численности населения (состояние), нормального темпа рождаемости и сомножителей, которые отображают зависимости темпа рождаемости от материального уровня жизни, плотности населения, уровня питания и уровня загрязнения. Каждый из этих сомножителей представляет собой нелинейную функцию, отображающую реальную совокупность данных о характере причинной связи или задает экспертную оценку (гипотезу) такой связи.
Необходимо, чтобы структуры уравнений темпов четко соответствовали построению информационной сети потоковой диаграммы. Например, каждый из корректирующих множителей ставится в соответствие дуге информационной сети потоковой диаграммы модели. При этом вид функции (растущая или убывающая) будет соответствовать знаку, определенному для данной дуги в причинно-следственном графе модели.
Таким образом, используя второй из рассмотренных приемов, специалист по системной динамике на основе знакового орграфа модели
171
может записать общее выражение для любого темпа модели и качественно охарактеризовать вид образующих его функциональных сомножителей.
Вместе с балансовыми методами модели системной динамики находят широкое приложение в моделировании социально-экономических процессов, в моделях ресурсного типа, при исследовании процессов воссоздания в региональных и макроэкономических системах [9,15,20]. С помощью этих методов исследуются слабоструктурированные задачи. Отсутствие в них теоретических знаний, качественный характер знаний о системе с большой долей экспертных знаний не позволяет применять точные нормативные модели. При исследовании такого класса систем имеет место низкий уровень точности выходных данных, внешняя и внутренняя неопределенность, связанная с наличием большого количества факторов, слабо контролируемых лицами, принимающими решения. В этих условиях применение системной динамики позволяет получить представления, по крайней мере, о направлении развития процессов и проводить анализ их стабильности.
<< | >>
Источник: Лелюк В. А. . Совершенствование бизнес-систем. Методы, инструментарий, опыт: учебн. пособие. Пер.с укр./ В. А. Лелюк, А. В. Лелюк, Н. П. Пан; Харьк. нац. акад. гор. хоз-ва. - Х: ХНАГХ,2011. - 438 с.. 2011 {original}

Еще по теме 4.4.8. Основные этапы технологии системной динамики:

  1. 4.4. Модели системной динамики4.4.1. Общие сведения о системной динамике
  2. 4.4.2. Структура моделей системной динамики
  3. 4.5. Описание пакетов программ системной динамики
  4. Формы, виды и этапы социальных технологий
  5. 3.1. Определение, характеристика и этапы развития информационных технологий
  6. Экономический цикл и динамика основных макроэкономических показателей. Потенциальный ВВП
  7. 9.9. Основные этапы внедрения
  8. 4.2. Основные этапы имитационного моделирования
  9. 2.3. Основные этапы стратегического менеджмента
  10. 79. ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ РЕОРГАНИЗАЦИИ
  11. 33. Основные этапы и модели планирования
  12. 33. Основные этапы и модели планирования
  13. 7. Основные этапы и последовательность ревизии
  14. 6.1.ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ РАЗРАБОТКИ ИНВЕСТИЦИОННОЙ ПОЛИТИКИ
  15. 4.5. Основные этапы эволюции российского либерализма
  16. 5. Основные этапы финансового контроллинга