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摘 要：为促进系统动力学方法的在生产领域的深入研究和应用，综述了当前国内外系统动力学在生产领域应用的主要研究成果。首先评述了系统动力学在国外的发展历程及应用情况；然后着重从生产的角度分析了系统动力学方法在我国的应用研究情况；最后探讨了系统动力学方法在生产领域中的应用前景。
关键词：系统动力学 应用现状 生产领域 综述
一、引言
随着系统动力学（System Dynamics，简称SD）理论、方法和工具不断完善，其在处理工业、经济、环境、能源、管理、农业等诸多人类社会复杂问题中发挥了重要作用。另一方面，现代社会的复杂性、动态性、多变性等问题加剧，使人们更迫切地需要像系统动力学这样综合系统论、控制论、信息论、经济学等方法，深入处理产生于现代社会的非线性和时变现象，作出动态的、战略性的分析与研究。这为系统动力学方法的进一步发展提供了广阔的平台，也为深入研究系统动力学的应用提供了机遇和挑战。为此，本文从系统动力学应用研究现状入手，通过总结和分析当前系统动力学在生产领域的应用情况，希望能促进系统动力学方法在现代社会生产领域的应用。
二、系统动力学在国外的发展
1956年，美国麻省理工学院J.W.Forrester教授创立了系统动力学方法，并于1958年在《哈佛商业评论》上发表了奠基之作。1969年《城市动力学》通过建立城市的SD模型可以解释美国许多城市，如底特律，圣路易斯，波士顿，纽约发生的怪现象：城市人口先增加后下降，被西方一些媒体称为“70年代的爆炸性杰作”。此后，城市动力学模型被MassSchroeder等，Alfeld等不断扩展和完善。
1972年Donella Meadows教授带领系统动力学研究小组出版了《增长的极限》（Limits to Growth），1992年出版了20年后的更新版本《Beyongd the Limits》，2005年课题组又出版了30年后的更新版本《Limits to Growth》。关注的问题是：按照当前的政策是否能否实现人类社会的可持续发展，如何调控才能实现全人类的可持续发展。
到了20世纪90年代，系统动力学开始在世界范围内广泛地传播和应用，获得了许多新的发展。系统动力学加强了与控制理论、系统科学、结构稳定性分析、灵敏度分析、参数估计、最优化技术应用等方面的联系。许多学者也纷纷采用系统动力学方法来研究社会经济问题，Eric Melse（2006年）从系统动力学的角度研究了财务会计的应用模型。Ines Winz等（2009年）从生态方面入手，建立了水资源管理的系统动力学模型。Dagmar Haase等基于系统动力学、空间经济学等方法建立了城市景观中人类自然交互的模型。Jack Kie Cheng（2010年）将系统动力学方法应用于项目管理。
三、系统动力学在国内的发展
20世纪70年代末，系统动力学由杨通谊、王其藩等学者引入我国，并在我国的研究和应用取得了飞跃发展。南昌大学的贾仁安教授、江苏大学工商管理学院何有世教授、复旦大学李旭副教授、青岛大学钟永光副教授等学者对系统动力学的应用及传播起到了积极地推动作用。
徐南孙等（1998年）对王禾丘能源生态旧系统的主要矛盾进行分析，阐述针对旧系统主要矛盾设计的新的系统工程，确定其主导结构及主导结构的流率基本入树序列的过程。方法及结果。洪佩军、陈思根和张列平（1999年）对企业过程改进的困境进行分析，指出企业过程改进的成败根源所在和避免过程改进进入困境的基本原则。
程进等（2002年）提出用遗传算法构造出一些初始解，借此研究系统结构的变化。王俭等（2009年）应用系统动力学方法建立了水环境承载力模型，并结合层次分析法和向量模法，模拟了辽宁省水环境系统的动态变化，预测了2000—2050年辽宁省水环境在不同发展方案下的承载能力。房方等（2011年）从物质和能量传递过程均衡性的角度，提出基于系统动力学原理，以因果关系和存量流量关系为载体，从相对宏观的层面构建电站热力系统动态模型的建模方案。杨珺等（2012年）建立了基于系统动力学的单个供应商和销售商的供应链模型，并在此基础上引入强制排放和碳税两种碳排放政策。
四、系统动力学在我国生产领域的应用研究
1.生产的相关概述。生产是指人类从事创造社会财富的活动和过程，包括物质财富、精神财富的创造和人自身的生育。亦称社会生产。狭义生产仅指创造物质财富的活动和过程。根据生产对象所属产业的不同，将生产分为农业生产和工业生产。
2.农业生产领域的应用研究。在生产结构方面，余思德（1988年）分析辉南县农业资源条件和农业生产系统存在的问题，建立该县农业生产系统长期发展的动态仿真模型，提出了辉南县农业发展的合理方案。王元知和严国和（1995年）成功地建立了海安县农业发展规划的系统动力学模型，应用模型对海安县农业系统运行机制进行了仿真模拟，为农业发展科学决策提供了优选方案及其实施建议。张红（1990年）结合江津县农业生产结构，綜合考虑影响农业经济发展的因素，使用计童经济学方法或生产函数或根据实际工作者的经验建立单个因素的定义方程，在此墓础上用系统动力学方法将所有单个要素联系起来。王倩和王绍斌（2007年）在实地调查昌图县的资源和系统分析其农业系统结构的基础上，运用生态经济学、反馈控制论等原理，建立了农业结构优化的系统动力学仿真模型，并对未来系统的发展进行宏观的预测。
3.工业生产领域的应用研究。周斌和秦可德（1995年）利用多元统计分析和系统动力学的方法，建立了中国钨业生产系统动力学模型。通过对系统在不同政策条件下发展的动态仿真研究，提出了合理发展我国钨工业的政策建议。肖艳玲等（1997年）针对化工性、加工性工业企业的特点，通过反复的计算机模拟试验，得到了优化政策的量化原则，实现了物流系统的动态控制和统筹管理，为生产管理系统的整体优化提供了新的方法和手段。刘妍和王宇奇（2004年）根据石油工业本身的特点，阐明了石油工业可持续发展的因果关系，构造了石油工业可持续发展的系统动力学模型，经过模型模拟分析，指出了石油工业的发展必须与资源环境保护水平适应。赵士玉等（2012年）建立了青岛市工业经济协调发展的系统动力学模型进行模拟仿真，选择政府科技投入占财政支出比例和投资比例作为控制变量，以工业生产总值和区域GDP为监测变量建立三种发展模式，提出青岛市应加大政府科技投入占财政支出比例和投资比例，实现工业经济协调发展。张炎亮等（2016年）针对现有的煤矿生产物流系统研究方法缺乏对各影响因素间相互关系的剖析、不能动态预测投入对系统效率水平的影响程度等问题，应用系统动力学方法构建了煤矿生产物流系统效率水平影响因素的系统动力学模型，对煤矿生产物流系统效率水平进行了动态仿真。
五、系统动力学在我国生产领域的应用前景
就目前的应用研究状况看，系统动力学的应用研究非常广泛，在生产领域的研究也日渐深入，但仍有许多问题有待于进一步解决。系统动力学作为一种系统的科学分析方法，未来存在更加宽广的应用空间。实践证明其在各种领域的应用研究效果显著，在很多领域都具有很高的应用价值，且在生产领域的研究也从结构性调整深入到生产领域的各个子系统，所以要不停地探索和推动系统动力学在横向和纵深方向的应用，使其在科学研究和人类社会的发展中发挥更大的作用。
参考文献：
[1]陈国卫，金家善，耿俊豹.系统动力学应用研究综述[J].控制工程，2012，（06）：921-928.
[2]Forrester J W.Industrial dynamics： A breakthrough for decision-makers[J].Harvard Business Review，1958，36（4）：37-66.
[3]Mass N J.Readings in urban dynamics（Ⅰ）[M].Cambridge：Wright-Allen Press，1974.
[4]Schroeder W W，Sweeney R E，Alfeld L E.Reading in urban dynamics（Ⅱ）[M].Cambridge：Wright-Allen Press，1975.
[5]Alfeld L E，Graham A K.Introduction to urban dynamics[M].Cambridge：Wright-Allen Press，1976.
作者简介：孙丹（1991—）女。民族：汉，山东滨州人。山东科技大学矿业与安全工程学院在读研究生。研究方向：经济系统结构与优化。
关键词：系统动力学 应用现状 生产领域 综述
一、引言
随着系统动力学（System Dynamics，简称SD）理论、方法和工具不断完善，其在处理工业、经济、环境、能源、管理、农业等诸多人类社会复杂问题中发挥了重要作用。另一方面，现代社会的复杂性、动态性、多变性等问题加剧，使人们更迫切地需要像系统动力学这样综合系统论、控制论、信息论、经济学等方法，深入处理产生于现代社会的非线性和时变现象，作出动态的、战略性的分析与研究。这为系统动力学方法的进一步发展提供了广阔的平台，也为深入研究系统动力学的应用提供了机遇和挑战。为此，本文从系统动力学应用研究现状入手，通过总结和分析当前系统动力学在生产领域的应用情况，希望能促进系统动力学方法在现代社会生产领域的应用。
二、系统动力学在国外的发展
1956年，美国麻省理工学院J.W.Forrester教授创立了系统动力学方法，并于1958年在《哈佛商业评论》上发表了奠基之作。1969年《城市动力学》通过建立城市的SD模型可以解释美国许多城市，如底特律，圣路易斯，波士顿，纽约发生的怪现象：城市人口先增加后下降，被西方一些媒体称为“70年代的爆炸性杰作”。此后，城市动力学模型被MassSchroeder等，Alfeld等不断扩展和完善。
1972年Donella Meadows教授带领系统动力学研究小组出版了《增长的极限》（Limits to Growth），1992年出版了20年后的更新版本《Beyongd the Limits》，2005年课题组又出版了30年后的更新版本《Limits to Growth》。关注的问题是：按照当前的政策是否能否实现人类社会的可持续发展，如何调控才能实现全人类的可持续发展。
到了20世纪90年代，系统动力学开始在世界范围内广泛地传播和应用，获得了许多新的发展。系统动力学加强了与控制理论、系统科学、结构稳定性分析、灵敏度分析、参数估计、最优化技术应用等方面的联系。许多学者也纷纷采用系统动力学方法来研究社会经济问题，Eric Melse（2006年）从系统动力学的角度研究了财务会计的应用模型。Ines Winz等（2009年）从生态方面入手，建立了水资源管理的系统动力学模型。Dagmar Haase等基于系统动力学、空间经济学等方法建立了城市景观中人类自然交互的模型。Jack Kie Cheng（2010年）将系统动力学方法应用于项目管理。
三、系统动力学在国内的发展
20世纪70年代末，系统动力学由杨通谊、王其藩等学者引入我国，并在我国的研究和应用取得了飞跃发展。南昌大学的贾仁安教授、江苏大学工商管理学院何有世教授、复旦大学李旭副教授、青岛大学钟永光副教授等学者对系统动力学的应用及传播起到了积极地推动作用。
徐南孙等（1998年）对王禾丘能源生态旧系统的主要矛盾进行分析，阐述针对旧系统主要矛盾设计的新的系统工程，确定其主导结构及主导结构的流率基本入树序列的过程。方法及结果。洪佩军、陈思根和张列平（1999年）对企业过程改进的困境进行分析，指出企业过程改进的成败根源所在和避免过程改进进入困境的基本原则。
程进等（2002年）提出用遗传算法构造出一些初始解，借此研究系统结构的变化。王俭等（2009年）应用系统动力学方法建立了水环境承载力模型，并结合层次分析法和向量模法，模拟了辽宁省水环境系统的动态变化，预测了2000—2050年辽宁省水环境在不同发展方案下的承载能力。房方等（2011年）从物质和能量传递过程均衡性的角度，提出基于系统动力学原理，以因果关系和存量流量关系为载体，从相对宏观的层面构建电站热力系统动态模型的建模方案。杨珺等（2012年）建立了基于系统动力学的单个供应商和销售商的供应链模型，并在此基础上引入强制排放和碳税两种碳排放政策。
四、系统动力学在我国生产领域的应用研究
1.生产的相关概述。生产是指人类从事创造社会财富的活动和过程，包括物质财富、精神财富的创造和人自身的生育。亦称社会生产。狭义生产仅指创造物质财富的活动和过程。根据生产对象所属产业的不同，将生产分为农业生产和工业生产。
2.农业生产领域的应用研究。在生产结构方面，余思德（1988年）分析辉南县农业资源条件和农业生产系统存在的问题，建立该县农业生产系统长期发展的动态仿真模型，提出了辉南县农业发展的合理方案。王元知和严国和（1995年）成功地建立了海安县农业发展规划的系统动力学模型，应用模型对海安县农业系统运行机制进行了仿真模拟，为农业发展科学决策提供了优选方案及其实施建议。张红（1990年）结合江津县农业生产结构，綜合考虑影响农业经济发展的因素，使用计童经济学方法或生产函数或根据实际工作者的经验建立单个因素的定义方程，在此墓础上用系统动力学方法将所有单个要素联系起来。王倩和王绍斌（2007年）在实地调查昌图县的资源和系统分析其农业系统结构的基础上，运用生态经济学、反馈控制论等原理，建立了农业结构优化的系统动力学仿真模型，并对未来系统的发展进行宏观的预测。
3.工业生产领域的应用研究。周斌和秦可德（1995年）利用多元统计分析和系统动力学的方法，建立了中国钨业生产系统动力学模型。通过对系统在不同政策条件下发展的动态仿真研究，提出了合理发展我国钨工业的政策建议。肖艳玲等（1997年）针对化工性、加工性工业企业的特点，通过反复的计算机模拟试验，得到了优化政策的量化原则，实现了物流系统的动态控制和统筹管理，为生产管理系统的整体优化提供了新的方法和手段。刘妍和王宇奇（2004年）根据石油工业本身的特点，阐明了石油工业可持续发展的因果关系，构造了石油工业可持续发展的系统动力学模型，经过模型模拟分析，指出了石油工业的发展必须与资源环境保护水平适应。赵士玉等（2012年）建立了青岛市工业经济协调发展的系统动力学模型进行模拟仿真，选择政府科技投入占财政支出比例和投资比例作为控制变量，以工业生产总值和区域GDP为监测变量建立三种发展模式，提出青岛市应加大政府科技投入占财政支出比例和投资比例，实现工业经济协调发展。张炎亮等（2016年）针对现有的煤矿生产物流系统研究方法缺乏对各影响因素间相互关系的剖析、不能动态预测投入对系统效率水平的影响程度等问题，应用系统动力学方法构建了煤矿生产物流系统效率水平影响因素的系统动力学模型，对煤矿生产物流系统效率水平进行了动态仿真。
五、系统动力学在我国生产领域的应用前景
就目前的应用研究状况看，系统动力学的应用研究非常广泛，在生产领域的研究也日渐深入，但仍有许多问题有待于进一步解决。系统动力学作为一种系统的科学分析方法，未来存在更加宽广的应用空间。实践证明其在各种领域的应用研究效果显著，在很多领域都具有很高的应用价值，且在生产领域的研究也从结构性调整深入到生产领域的各个子系统，所以要不停地探索和推动系统动力学在横向和纵深方向的应用，使其在科学研究和人类社会的发展中发挥更大的作用。
参考文献：
[1]陈国卫，金家善，耿俊豹.系统动力学应用研究综述[J].控制工程，2012，（06）：921-928.
[2]Forrester J W.Industrial dynamics： A breakthrough for decision-makers[J].Harvard Business Review，1958，36（4）：37-66.
[3]Mass N J.Readings in urban dynamics（Ⅰ）[M].Cambridge：Wright-Allen Press，1974.
[4]Schroeder W W，Sweeney R E，Alfeld L E.Reading in urban dynamics（Ⅱ）[M].Cambridge：Wright-Allen Press，1975.
[5]Alfeld L E，Graham A K.Introduction to urban dynamics[M].Cambridge：Wright-Allen Press，1976.
作者简介：孙丹（1991—）女。民族：汉，山东滨州人。山东科技大学矿业与安全工程学院在读研究生。研究方向：经济系统结构与优化。