系统发展对策生成的子系统流位反馈环结构分析法——以银河杜仲经济生态系统现代农业区建设为例

系统反馈环结构分析是生成促进系统良性发展对策的一个有效方法. 针对反馈环构建及其运行规律分析缺乏规范方法的问题，建立系统发展对策生成的子系统流位反馈环结构分析法：首先，采用流率基本入树建模法构建系统整体流图，用树枝向量行列式计算出流图全部反馈环；接着，根据系统目标划分子系统，确定各子系统流位变量，构建子系统的流位反馈环结构图；分析确定子系统各反馈环的关键变量，及影响关键变量的调控变量和调控因果链，揭示政策作用的杠杆点；最后，依据杠杆点和调控因果链、遵循整体对策生成原则，确定系统发展对策. 全文以银河杜仲经济生态系统现代农业区建设为实例，演示子系统流位反馈环结构分析方法的基本步骤，生成4项发展对策，对策实施效果证明了该方法的可行性和有效性.     

系统动力学运算过程图分析方法——以供应链模型参数调控延迟计算为例

针对系统动力学仿真方法存在的两个问题，一是仿真结果的数值输出，其数值大小动态变化过程直观性差，不利于理解与应用；二是因仿真程序内涵与计算过程被隐藏，使得流图模型的因果链、仿真方程、仿真程序、仿真数值结果间的内在关系不能较好地展示出来.论文以供应链模型的仿真数值输出为例，首先将流图的因果链与仿真方程相结合建立运算因果链，将运算因果链与仿真方程相结合建立数据过程顶点，进而将数据过程顶点集合与运算因果链组合成"运算过程图"，展示变量顶点值计算过程，解决仿真数值输出难以理解的问题.接着，进行单参数调控延迟量的仿真规律研究，推导出单参数调控延迟量计算的2个定理，为相关参数调控的延迟计算及理论分析提供依据.文章提出的运算过程图具有3个功能：1）直观展示仿真数值计算过程；2）揭示系统动态变化规律，为模型仿真规律展示和研究提供一个新平台；3）验证系统动力学模型的可靠性.     

消除增长上限制约的管理对策生成法——-以银河杜仲区域规模养种生态能源系统发展为例

社会经济复杂系统中存在大量增长上限问题,刻画此问题的增长上限基模是由正反馈环、 负反馈环和延迟构成,其中负反馈环存在抑制系统不断发展的制约作用. 针对负反馈环产生制约作用的根本原因是存在起制约作用的负因果链, 首先基于对负因果链所属负反馈环中极大开环的结构特征分析, 遵循极大开环中输入变量改变量小于零的原则生成初始对策集, 接着根据复杂系统发展的多目标筛选得到目标筛选初始对策集, 再根据对策的实际实施条件筛选获得可操作的管理对策集, 然后仿真验证双筛选得到的管理对策的有效性.以银河杜仲区域规模养种生态能源系统发展为例, 基于2008-2010年的历史数据和其他实际信息,建立含七个核心变量的增长上限基模,利用此方法生成三条可操作性的管理对策. 以核心变量为基础,建立六棵流率基本入树,建立仿真模型.然后,定量仿真分析了消除增长上限制约的管理对策生成法的实施效应, 实现了从定性至定量综合有效分析,为实际系统发展提供决策依据,验证了此消除增长上限制约管理对策生成法的有效性.     

转型期电力供应系统应用基本入树三步逐层建模法建模及其功能研究

厂网分离以来, 煤电价未及时联动, 电力供求失衡的电荒现象多次出现, 给经济发展带来极大影响. 该文应用供应链产能管理理念和系统动力学方法, 在原有流率基本入树模型建模成果的基础上, 针对建立符合实际因果链枝的技术难点, 概括提出三步建模法, 通过建立流率的关联二部分图与逐层反延伸因果链图, 及两图结合, 建立了转型期电力供应链产能管理系统的前期流率基本入树模型,进行了前期流率基本入树模型功能研究,建立了等阶的流图模型. 且基于前期流率基本入树模型进行了煤价大幅上涨而电价不及时联动形成的因果链剖析专题分析, 为基于反馈环分析的转型期电荒原因剖析及其三步对策生成打下基础.     

江西新型农村合作医疗制度实施效应反馈仿真分析

农村居民"看病难、看病贵"问题突出,迫切需要解决.实施新型农村合作医疗(以下简称新农合)正是缓解、解决此问题的关键.为此创建系统动力学入树反馈仿真作用力五步分析法,并应用于江西新农合制度实施效应分析.通过深入调研,确定新农合五个核心变量;建立流位流率系和由流位控制流率的五棵新农合系统流率基本入树,通过顶点和弧并运算,建立系统仿真实验流图模型;然后,构建强简化新农合系统流率基本入树模型,将枝向量代数方法应用到新农合系统的反馈环计算;接着,基于反馈环集合与反馈环特性提出了发展新农合解决"看病贵、看病难"的4条管理对策;最后,通过对新农合制度管理对策的定量仿真实验,得出新农合在农村医药卫生体制改革中产生了四大作用力.     

反馈系统发展规划的对策实施效应仿真评价

德邦规模养殖生态经济区是国家战略《鄱阳湖生态经济区规划》产业区, 此生态经济系统是一个生态能源经济复杂反馈系统, 系统发展问题具有普遍性, 对其管理对策未来实施对规划目标实现的未来效应进行仿真评价. 首先, 基于反馈系统发展规划目标和对策, 使用变量因果链倒推方法确定评价指标体系. 接着, 用评价指标体系用逐步缩小法建立流位流率系, 对实际系统变量进行相关分析, 建立流位流率系下因果关联关系的流率基本入树基本模型.再次, 依据系统历史年数据及基本规划值, 系统变量基本计算公式, 应用系统动力学的表函数、选择函数、阶跃等函数, 建立七棵流率基本入树的仿真方程, 建立仿真模型. 最后, 进行对策实施调控仿真, 分析对策实施对系统规划目标实现的定量促进效应, 进行仿真评价, 定量论证了所制定的管理对策的正确性, 为系统发展提供决策依据.     

参数效应的仿真与反馈环及延迟三组合分析法——以场供给侧改革为例

规划落实、政策执行、措施实施皆是通过参数调控系统相关发展速度实现,为此进行参数调控流率效应方法研究.调控流率效应研究必须建立参数调控的可靠性高的模型,必须进行仿真、反馈环、延迟3组合分析,才可能具体清楚回答运行中的问题,实际应用需要,查文献还未见此种三组合分析法,为此,进行"参数调控流率入树建模和仿真、反馈环、延迟三组合分析法"研究.顶天立地,通过南昌大学系统工程科研教学基地明鑫农场供给侧改革,生产雷竹笋、有机鱼、有机生猪特色农产品系统实例,阐述此"三组合分析法".首先基于逐树设撤关联数结构行为检验法,建立场的8参数调控的8棵流率基本入树可靠性高的模型.接着,依据实际分析与场规划,分别确定8参数的调控区间,设参数的调控区间最小值组合为最不满意方案,区间最大值组合为最满意方案,对两方案进行参数调控效应仿真分析.随后,建立8阶参数枝向量行列式计算反馈环,获12条参数调控反馈环.接着,分别围绕雷竹笋产业、有机鱼产业和开发青饲料发展有机猪促进圈养猪转型3个子系统的6条反馈环分别进行反馈环结构图、反馈环正负极性、延迟阶数确定研究后,进行仿真、反馈环、延迟3结合具体分析结果,然后,依据3结合的具体分析和反馈环、延迟原理,提出了供给侧改革的操作性强的管理思路与技术.通过研究,建立了实际背景强的"参数调控入树流率建模和仿真、反馈环、延迟三组合分析"新方法.     

规模养殖循环经济增长上限系统反馈分析

基于系统动力学反馈分析理论和学习型组织理论创始人彼得·圣吉博士的成长上限理论,提出定性与定量紧密结合的增长上限顶点赋权图模型分析法.以地处井冈山西域的兰坡村规模养殖废弃物综合利用系统为例,对规模养殖循环经济系统进行反馈分析,利用该系统的增长上限顶点赋权图模型,定量地分析以沼气工程为纽带的规模养殖废弃物生物质能源开发利用、污染治理模式运行中蕴含的四条增长正反馈环、四条制约负反馈环的反馈力度和反馈规律,揭示阻碍其有效运行的上限子系统存在的原因.依据＂促进增长上限系统发展的杠杆解是消除制约因素＂的管理方针,基于系统内现有的资源条件,提出建立扩充沼气用户工程、沼液与灌溉用水分流工程、旱地与冬闲田蔬菜种植综合开发工程及政府建立配套政策等四条对策建议,形成有效的杠杆解.这一杠杆解及其分析方法在兰坡村规模养殖循环经济系统得到了成功的应用,对于我国农村目前广泛存在的种植业和养殖业相对不分离、有一定的土地消纳废弃物的养殖方式具有普遍的实用性.     

作流率基本入树嵌运算建立主导结构反馈模型

阐述用ＳＤ流率基本入树建模法对王禾丘能源系统生态工程主导结构的五棵流率基本入树作嵌运算,建立反馈模型,用其可增广流率派生入树、反馈环计算方法给出全部反馈环的过程与结果．     

SD模型的系统极小反馈基模集入树组合删除生成法——以德邦规模养种系统发展为例

反馈基模是社会经济复杂系统分析的有效工具,在穷举可能经嵌运算生成极小基模的入树组合原则下,给出了三个入树组合删除法则,利用法则可删除大量不能生成极小基模的入树组合,从而实现简单有效计算一个确定复杂系统极小基模集的目的.根据二阶反馈环中流位变量、流率变量的关联特征,给出二阶极小基模生成步骤;根据入树组合删除法则,给出三到n阶极小基模生成步骤.由此,得到规范化的系统极小反馈基模集生成的步骤.以德邦牧业规模养种生态能源反馈系统为例,建立了含八棵入树的流率基本入树模型,利用此方法计算出系统八个极小基模构成的系统极小反馈基模集.此八个极小基模可有效刻画养殖废弃物污染制约系统发展、厌氧发酵产出物二次污染制约系统发展、场户合作低碳循环农业模式促进系统发展三个不同阶段的系统主导结构,并基于极小基模分析生成促进系统发展的三条管理对策.建立了德邦牧业规模养种生态能源反馈系统模型仿真方程,仿真分析三条管理对策的实施效应,实现了定性至定量综合集成分析,此实证分析效果揭示极小基模集入树组合删除生成法为系统进行反馈环分析提供了一种新的方法.     

系统动力学演化博弈流率基本入树模型的构建及应用——基于生猪规模养殖生态能源系统稳定性的反馈仿真

规模养殖生态能源系统是猪粪尿资源化综合开发利用防治环境污染的规模养殖和沼气能源综合开发利用系统.针对该系统及其主体出现的影响系统区域环境"超载"、沼气能源利用率低和沼气工程建管不协调的这些系统稳定性新问题；课题紧扣问题的系统结构复杂和系统主导主体的行为复杂这两个特性，结合问题多学科交叉的特点；利用研究系统结构复杂性的系统动力方法和研究系统行为动态复杂性的博弈分析方法，在分别进行系统反馈分析和系统博弈合作机理分析的基础上；抓住演化博弈动态复制系统和系统动力学流位流率系的动态复制这一共同特性，开展由演化博弈动态复制系统构建系统动力学流率基本入树模型的理论集成研究，实现对具有系统结构复杂性和系统行为博弈复杂性的系统稳定性问题的综合研究.得出：任意的演化博弈动态复制系统均能建立以流率变量为根，以流位变量为尾，且流位变量和外生变量直接控制流率变量的流率基本入树模型.进而构建了系统动力学演化博弈流率基本入树模型，并对江西德邦生猪规模养殖生态能源系统稳定性进行了反馈调控仿真研究，得出了系统稳定性运行的调控对策，调控对策为国家规模养殖环境污染防治及国家沼气工程战略制定提供决策依据.     

创新研究系统隐性知识生成转化反馈环特性仿真分析

隐性知识反馈环结构是创新研究系统的核心结构,运用组织管理系统动力学理论,进行科研创新系统隐性知识生产转化系统仿真研究,以南昌大学系统动力学创新团队研究系统为例,分析确定该系统的隐性知识量、显性知识量、创新投资量、团队人员数和创新成果量五个核心变量,运用新建的逐枝建模和逐树仿真技术建立五棵流率基本入树模型及其等价流图模型.运用枝向量行列式新增反馈环计算法,计算出系统包含创新成果流位作用于隐性知识流入率的第一类反馈环五条,团队成员数作用于隐性知识流入率第二类正反馈环十条.然后,结合模型的仿真曲线和仿真数据,对第一类反馈环进行极性转移仿真分析和主导反馈环转移仿真分析,对第二类正反馈环进行正反馈环的作用分析,以及"原始创新度"低对这十条正反馈环的制约分析,并基于上述十五条反馈环特性仿真分析结果提出四条创新研究系统发展对策.     

基于链系统方法的甲醇合成过程控制及其仿真

通过对甲醇合成机理的分析,以甲醇合成回路经济效益最大,单位甲醇能耗最低为控制目标,引入链系统控制方法,找到影响甲醇单耗和产量的主要因素,建立了由产量和能耗两条主要因果链组成的互相关联的甲醇合成过程链系统模型.设计了甲醇合成过程的链预估算法和链控制系统,仿真结果显示基于链系统模型和链预估算法的甲醇合成过程链控制系统具有良好的稳定性和抗干扰能力.     

SD模型的系统极小反馈基模集人树组合删除生成法——以德邦规模养种系统发展为例

反馈基模是社会经济复杂系统分析的有效工具,在穷举可能经嵌运算生成极小基模的入树组合原则下,给出了三个入树组合删除法则,利用法则可删除大量不能生成极小基模的入树组合,从而实现简单有效计算一个确定复杂系统极小基模集的目的.根据二阶反馈环中流位变量、流率变量的关联特征,给出二阶极小基模生成步骤;根据入树组合删除法则,给出三到n阶极小基模生成步骤.由此,得到规范化的系统极小反馈基模集生成的步骤.以德邦牧业规模养种生态能源反馈系统为例,建立了含八棵入树的流率基本入树模型,利用此方法计算出系统八个极小基模构成的系统极小反馈基模集.此八个极小基模可有效刻画养殖废弃物污染制约系统发展、厌氧发酵产出物二次污染制约系统发展、场户合作低碳循环农业模式促进系统发展三个不同阶段的系统主导结构,并基于极小基模分析生成促进系统发展的三条管理对策.建立了德邦牧业规模养种生态能源反馈系统模型仿真方程,仿真分析三条管理对策的实施效应,实现了定性至定量综合集成分析,此实证分析效果揭示极小基模集入树组合删除生成法为系统进行反馈环分析提供了一种新的方法.     

SD流率基本入树建模法

围绕动态信息反馈系统的关键变量流率,通过引入流率基本入树、嵌运算、流率派生入树、可增广流率派生入树等概念,得出一种建立动态反馈结构模型的ＳＤ流率基本入树建模法。此方法同时具有规范法建模与给出全部反馈环两种功能。这对规范化建模、反馈分析、调试、结果分析都有意义。     

型号项目研制过程系统规划及重组

针对型号项目中存在的反馈与耦合关系以及活动任务间信息依赖强度的不同,以矩阵形式建立了型号项目研制过程系统规划的动态模型,并给出了型号项目研制过程优化重组的方法与步骤.该模型方法在布尔DSM方法的基础上,引入层次分析法定量表达活动任务间信息依赖强度,用聚类分析法割裂或加强活动任务间的耦合关系,重构研制过程,最后通过实例说明了该模型方法的应用过程.     

基于系统科学的农村教育投资机制完善对策探讨

在对农村教育投资机制制约与促进发展因素进行系统分析的基础上,利用系统动力学流率基本入树建模法,建立了反映农村教育投资、人力资本形成与劳动力转移的系统反馈结构模型。并利用笔者提出的系统反馈基模生成系计算方法,计算出系统反馈基模,通过对系统主导反馈基模的分析,提出相应的管理方针,实现了用系统科学的方法有效分析＂三农＂问题的目的。     

水电开发工程铁路中转储备系统的运行优化

以我国大中型水电开发工程物资供应链运行管理为背景,分析了工程物资供应链中铁路中转储备系统的一般运行流程和运行特点,以最小化货车压站时间为目标来考虑系统整体运行优化,将系统运行优化问题分解为货车分组和货车分组内货车排序两个子问题,分别建立优化模型,提出中转储备系统整体运行优化问题的三阶段启发式求解方法.以雅砻江流域水电开发工程的某铁路中转储备系统为例进行计算实验,结果表明三阶段启发式优化方法得到的运行计划明显优于系统实际运行结果,验证了模型及方法的有效性.     

农产品区域品牌建设问题的系统研究

农产品区域品牌化作为市场竞争手段之一，不仅能够树立农产品良好形象获取消费者识别效应，还能突出地域优势促进产业集群形成集聚效应。本文从系统科学的视角，探讨了影响农产品区域品牌建设的因素及其之间的相互作用，建立刻画建设系统的结构模型。利用反馈基模分析技术进行管理对策的生成研究，并结合实际问题提出具体建设策略，以促进农产品区域品牌建设系统的科学健康发展。     

舰艇编队物资海上分段补给的系统动力学模型

为解决对大型载机舰艇编队远洋作战训练时所需的物资补给方案科学制订问题,对海上分段补给进行研究.采用系统动力学方法,构建影响补给船补给效率的各元素因果回路图与存量流量图,建立了补给船对舰艇编队物资进行分段补给的系统动力学模型,并利用Vensim PLE软件仿真.仿真运行结果表明:该模型在扰动条件下能够进行物资补给趋势的预测,为补给船补给方案的制定提供理论依据与技术基础.