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系统动力学论文(合集7篇)

时间:2023-04-01 10:28:56
系统动力学论文

系统动力学论文第1篇

“系统动力学基础”是国防科学技术大学系统工程专业本科学员的专业选修课。系统动力学可以为复杂非线性系统的系统分析、系统规划和系统预测提供一种基于因果关系的定性与定量相结合的理论和方法。课程有助于提高学员系统思维、整体思维、因果思维能力,以及利用建模仿真方法和工具解决实际问题的能力。课程主要教材为王其藩著的《系统动力学》,总计30学时,其中讲授24学时,实践4学时,考核2学时。

2“系统动力学基础”课程教学准备

2.1了解授课对象的基本情况

想要上好一门课,首先必须了解授课对象的专业、人数、学科背景,以及专业的培养方案、课程体系等基本情况。可以采用集体座谈、个别交流等方式到学员队进行前期调研,了解学员对课程的预期时间精力投入情况,对课程的期望和需求以及学员的个性、情感等基本情况。明确本课程在人才培养体系中的地位、作用,梳理学科知识网络,明确本课程相关的先导课程和后续相关课程。例如,与本课程密切相关的预修课程包括高等数学、计算方法、计算机程序设计、自动控制原理、系统工程原理。通过与学员前期交流,可以了解学员现有知识体系以及对先导课程的掌握情况,这样在课程设计和讲授时就能够有的放矢,因材施教。

2.2教材选取

教材选取是前期准备的重要环节。系统动力学有一些国内外相关教材专著,其中王其藩的经典教材《系统动力学》内容充实,基础理论方法阐述较全面系统,引入较新的Vensim系统动力学图形化建模仿真软件,理论实践结合较好,比较适合作为基本教材。钟永光等人编著的“十一五”部级规划教材侧重培养系统思维主线,弱化微分方程式等数学知识,对动态系统的行为模式与结构、因果回路图和存量流量图的绘制原则,复杂系统基模等概念阐述较为清晰,是对基本教材的有益补充。其他相关教材可作为课程课外读物,例如《系统动力学与计算机仿真》虽然教材内容和实验软件比较陈旧,但是教学实例非常丰富。《系统思考和系统动力学的理论与实践》《社会系统动力学:政策研究的原理、方法和应用》《环境模拟:环境系统的系统动力学模型导论》《第五项修炼:学习型组织的艺术与实务》《增长的极限》等教材阐述了系统动力学在不同领域的应用实例,有利于开拓学员的视野。

2.3教学交流

教学交流是进行课程准备、提高教学水平的重要途径。想上好本课程需要与学科和课程建设负责人、承担相关学科方向(特别是系统工程、管理科学与工程、仿真工程)课程任务的老师、教学岗老师、教学督导专家等进行交流研讨。作为新教员更需要积极参加各种教学培训、教学观摩活动,向有经验的老师虚心请教。此外,还可以通过观看国家视频公开课、MOOC、与国内外一流大学的同类课程(例如美国MIT的系统动力学课程)进行对比分析,充分借鉴国内外优秀课程的先进理念、经验,借鉴先进的建设成果。除了课前以外,整个教学过程中以及教学结束后都可以通过积极参加各类教学比赛、课件大赛、教学督导、撰写教学论文、申报教学成果奖等方式与教育教学界同行进行教学交流。

3“系统动力学基础”课程设计

3.1顶层设计

要想全面把握和上好一门课,需要从战略上对课程进行整体设计,需要非常用心地按照系统工程的原理和思想进行系统动力学课程的顶层设计。本课程面向系统工程、仿真工程、管理科学与工程专业本科生,重点突出系统动力学的理论与方法、建模和应用。课程涵盖系统动力学中的系统分析、建模、仿真、实验分析各个环节。目的是培养学员采用系统动力学方法分析和解决问题的能力,使其能够理解系统动力学的基本思想、建模原理、建模过程,能够应用系统动力学建模方法及仿真环境建立宏观层次的系统动力学模型,并通过仿真实验解决宏观层次的系统分析问题,从而提高学员解决实际问题的能力。在课程过程和方法设计上,除了进行基本概念方法讲授外,还需要展示系统动力学在社会、经济、生态、军事等特定领域中的应用,加强学员对系统动力学应用的直观认识。在此基础上结合具体应用问题,组织学员从系统动力学和科学实验角度认识世界和改造世界,形成科学的世界观和方法论,并采用系统动力学建模仿真软件开发相关的仿真模型,进行仿真实验和分析,从而培养和提高学员分析和解决实际问题的动手能力。

3.2教学内容

在教学内容选取上,应根据学科之间的内在联系、本课程在整个专业知识网络中的地位作用和学员的认知规律,科学论证和选取课程核心内容和知识点、设计教学实践环节等。需要特别注意与其他相关课程的联系、呼应、分工、衔接。例如,一阶负反馈的基本概念在以前的自动控制原理等课程讲授过,本课程中就需要从系统动力学因果分析、定性定量建模、Vensim建模仿真实验分析全新的角度进行讲授。教学内容力求做到基础性、系统性、科学性、实用性和先进性的统一。本课程理论教学内容包括:系统动力学基本概念、建模原理和步骤;系统动力学建模技术(因果回路图、存量流量图、状态、速率、辅助变量和常数、参数、方程);系统动力学分析技术(简单和复杂系统结构和行为分析、振荡、延迟、基模、灵敏度与强壮性分析、模型精炼与重构、政策/决策分析)。本课程实践教学内容包括:系统动力学仿真实验技术(Vensim软件、函数、输入输出分析);一阶系统建模仿真实验、二阶系统建模仿真实验、应用系统动力学分析解决复杂军事问题。

3.3课程特色

每门课程都有其特殊性和独有的特点,本课程需要重点把握以下两个特点:一是突出理论与实践相结合的“双螺旋”主线。与一般的理论课或实验课不同,本课程是一门理论性与实践性结合非常紧密的课程。课程主要按照“案例引入—原理推导—软件实验—综合应用”的思路展开。因此,教学方法侧重于理论讲解与应用案例结合、抽象的理论知识与Vensim系统动力学软件实现相结合、培养学员综合解决现实应用问题的兴趣和能力。二是突出课程的系统特征、因果特征和动力学特征。通过课程学习,使学员能够建立系统辩证观,强调系统、整体的观点,通过对因果特征和动力学特征的讲解,使学员掌握联系、运动与发展的辩证观点。系统动力学与物理学中的动力学具有相似性,系统的结构相当于物理学中的“力”,系统状态随时间发展变化的系统行为相当于物理学中的“运动”。系统内部结构和反馈机制决定了复杂系统的行为模式和动态特征。系统动力学非常适合研究复杂系统随时间变化的问题,例如人口、经济、社会随时间的发展、兴盛与衰亡等。因此在课堂讲授时可以适当采用具有多媒体动画,仿真实验时特别需要展示系统随时间变化的动态特性。

4结语

系统动力学论文第2篇

本文利用美国Ventana公司编制的系统动力学软件VensimPLE软件,建立了一个电子商务退货基本模型。产品先有制造商供应给零售商开始,经零售商出售给最终客户,然后消费者将不满意的有缺陷产品直接退回给供应商,供应商对有缺陷产品重新进行加工再制造;消费者将无缺陷产品退回给网络零售商,零售商对无缺陷退货进行简单处理如清洗、外观的修复、更换商标、包装后重新进行销售。倘若产品在物流运输中遭到严重的破损已无法返修,或者返修带来的收益低于修复产品耗费的成本,那么产品也就失去了修复的价值,这个时候就可考虑完全分拆产品,找出其中还可利用的零部件进入零部件仓库。为了简化模型,将被分拆的产品归为废弃产品。

1基本假设

①系统中只涉及一个供应商,一个零售商及不同消费群体,且是在电子商务环境下进行的;②假设供应商的供应能力、再制造能力和库存能力都没有限制;③消费者需在规定的时间范围内对购买的不满意产品进行退货,超过这个时间期限,退货失败;④仅考虑单个不具有质量缺陷的产品,同时不考虑缺货损失;⑤不考虑消费者恶意购买、恶性退货等少数情形。

2电子商务退货物流动态行为模型构建

在系统动力学模型中,含有三种基本变量:状态变量、速率变量和辅助变量,而且这三种变量分别由相对应的方程表示,同时它们与其他一些变量方程、数学函数、逻辑函数、延迟函数和常数一起描述了各类系统的变化。下面根据系统动力学模型的这些特点建立了电子商务退货系统的存流量图。存量图基本方程式:存流量图能清楚地描述不同性质的变量,如速率变量与状态变量。这类方程不同于一般的代数方程,其大致分为以下两种:一种是通过对流率进行时间积分来确定的系统内积累方程,另一种是作为积累的时间函数的速率方程。模型中状态变量的单位为件,速率变量的单位为件/周。模型中基本方程式如下:订单积压=INTEG(订单增加率-减少率,0);需求积压=INTEG(需求增加率-需求减少率,0);供应商(S)库存=INTEG(有缺陷修复率-发货率,1×100000000);零售商(R)库存=INTEG(发货率-销售率,0);退回产品=退货率-有缺陷修复率-无缺陷再利用率;发货率=MIN(S库存,订单积压)/运输时间;销售率=MIN(需求积压,R库存)/交货时间;需求减少率=销售率;订单增加率=MIN(预期需求,需求库存调节)/需求调整时间;减少率=发货率;需求增加率=市场需求×市场需求时间;无缺陷再利用率=无缺陷产品比例×退回产品/检测时间;有缺陷修复率=(1-无缺陷产品比例)×退回产品/检测时间;预期需求=SMOOTH(需求增加率,常数DI)。

二电子商务退货物流动态行为模拟分析

网络购物者通过将购买的不满意无缺陷产品和有缺陷产品分别退回给零售商和供应商,从而形成了电子商务退货物流。退货量是零售商销售率的物质延迟函数,延迟时间是产品的退货期限。零售商的退货率是退货量与退货比例乘积的物质延迟函数。在产品无质量问题的情况下,文中电子商务的退货行为主要受到退货政策宽松度的影响,而退货行为决定了退货比例,因此面对业内不差上下的退货比例,零售商能否通过改善其退货政策宽松度而增强竞争实力,这就是本文主要研究的问题。电子商务退货系统中,零售商的退货率由消费者的退货比例决定,假定零售商具有不受退货政策影响的基本退货比例,消费者进行退货后,零售商开始根据消费者的退货率预测下一次可能的订单增加率,进一步预测消费者的退货比例,订单增加率越高,退货比例越高,即退货比例是订单增加率的线性增函数。随着我国于2014年3月15日起实施的新《消费者权益保护法》,其规定除特殊商品外,网购商品从到货之日起七日内无理由退货,这一政策的实施将更进一步的推动电子商务的发展。基于此,对于退货比例的计算,进一步引入退货政策宽松度,即电子商务企业提供的退货期限的长短。基于以上分析本文所设定的退货比例如下:退货比例=(基本退货比例+α×订单增加率)×退货政策宽松度在系统仿真过程中取基本退货比例=0.01,并分别构造了退货政策宽松度=1、1.6、1.8,主要研究零售商A在退货政策宽松度=1,即提供退货期限为1周的基础上,能否通过提高退货政策宽松度而不超过业内退货比例来提高其在业内的竞争力,因此又对退货政策宽松度=1.6、1.8进行了分析。同时也分析了这三种退货政策下的电子商务退货行为对零售商销售率和退货率的影响。在此基础上经过多次仿真实验,最后设定α=0.001,即退货比例=(0.01+0.001×订单增加率)×退货政策宽松度。电子商务退货物流的系统模型模拟开始时,积累变量的初始值都设置为零。假设市场需求遵循随机正态分布,市场需求=RANDOMNORMAL(100,1000,700,1000,500)。将仿真时间长度设置为INITIALTIME=0,FINALTIME=100周,TIMESTEP=1假设出售某一产品的所有网络零售商的退货比例都在10%左右,且退货期限都是1周。若零售商A要使其退货比例不超过10%,而又想提高其在业内的竞争力,可以通过改变退货政策宽松度来提高。退货政策宽松度=1、1.6、1.8时销售率、退货率和退货比例的变化。随着退货政策宽松度的提高,销售率也在上升,同时可以看出随着退货政策宽松度的提高退货率也在上升,这与现实是一致的。可以看出,零售商A在保证其退货比例不超过10%的情况下,退货政策宽松度还可以提高0.6,也就是退货期限还可以延长大约4天,这样零售商A就可以放宽退货政策,即从7天增到11天以提高消费者的购买意愿,从而获得更大的需求,在这激烈的竞争市场争取更多的市场份额,为其创造更多的利润。因此,当网络零售商采取有时间限制的退货策略时,如果其退货比例和业内基本一致,其可以通过提供较宽松的退货政策来提高销售量,以此增强其竞争能力。这也表明在电子商务环境下退货政策的完善性不仅有利于零售商的库存管理还有利于其对客户的管理,使回头客不断增加,信誉度不断升高,从而提升整个链上的效益。

三结语

系统动力学论文第3篇

摘要:当今时代急剧变化的外部环境对企业的绩效管理水平提出了新的要求,传统的绩效管理方法已经不能满足企业的需要。平衡计分卡作为一种重要的战略绩效管理方法,一经提出就受到了广泛的关注和应用,但是平衡计分卡自身也存在动态复杂性不足等理论缺陷。在分析平衡计分卡和系统动力学两者关系的基础上,给出两者相结合的实施步骤,为战略绩效管理提供决策支持。 关键词:平衡计分卡;系统动力学;绩效管理;动态复杂性 Abstract:The rapidly changing external environment at current time has made new demands for enterprises′ performance management. The traditional methods of performance management can not meet the enterprises′ needs any more. As a strategic performance management methodology, once the Balanced Scorecard was proposed, immediately received widely attention and application. But Balanced Scorecard also has inadequacy of the dynamic complex in theory, and System Dynamics is good at solving such problems. Based on the relationship analysis of the Balanced Scorecard and System Dynamics, propose implementation steps. Though implementing in an enterprise, provide strategy performance management decision support for enterprise. Key words:balanced scorecard;system dynamics;performance management;dynamic complex 平衡计分卡作为一种重要的战略绩效管理工具,它引进了三个方面的非财务评价指标,弥补了传统绩效评价偏重财务指标的不足,并站在战略的角度,抓住企业成功的关键要素,成为企业制定战略、实施战略、进行绩效评价的有力工具。但是,平衡计分卡四个层面之间是简单的线性因果关系,而企业经营活动是一个动态复杂的过程,各策略目标之间具有非线性、因果反馈、时间延迟的特性,而这些特性正是平衡计分卡所缺少的。由于平衡计分卡没有考虑到企业的动态复杂性,一些企业在引进平衡计分卡后并没有达到预期的实施效果。因此平衡计分卡的动态性不足问题亟需改进以促进其实施效果。 平衡计分卡若要有效地将战略展开成各维度,甚至每个员工的目标与指标,关键在于必须理清这些指标间的因果关系。在实际操作中,平衡计分卡只提供了架构,却无建立因果关系的方法。其次,平衡计分卡也未考虑因果关系中的时间延迟,而这些缺陷正是系统动力学的长处所在。事实上,平衡计分卡的创始人Kaplan和Norton也早已认识到平衡计分卡这方面的不足,尤其在有因果反馈的动态复杂情况时,他们也建议采用系统动力学的方法来弥补这些不足。 由于系统动力学有助于理清复杂系统的因果关系,将它与平衡计分卡结合,可辅助平衡计分卡指标之间因果关系的建立,促进平衡计分卡的有效实施。本文首先分析了平衡计分卡的动态不足性和系统动力学的有点,在回顾系统动力学和平衡计分卡两者相结合的相关研究的基础上,分析了两者间的共性和互补性。在此基础上,给出系统动力学和平衡计分卡相结合的结构框架图和具体实施步骤,为平衡计分卡的更加有效的实施提供借鉴。 一、平衡计分卡和系统动力学相结合的研究 根据Lewy和Dumee对荷兰公司进行的调查,发现约70%实施平衡计分卡的组织都没有达到预期的目标。有关学者针对平衡计分卡因果关系、时间延迟和非线性等动态复杂性不足问题开始探讨其改进方法,其中以基于系统思考的系统动力学和平衡计分卡相结合的 研究居多。Ahn认为平衡计分卡只提供一个架构并没有给出策略目标间的因果关系的建立方法,而且策略目标的选取和各指标的目标值的得出也没有理论依据。就管理控制的角度而言,平衡计分卡只能算是诊断式控制系统,而非交互式控制系统。 Norrtklit认为存在于平衡计分卡各层面间的因果关系已经超越了单向因果关系,甚至是双向非线性的复杂关系,然而这种复杂因果关系却无法在平衡计分卡中表现出来。Wolstenholme以反馈回路的角度来定位平衡计分卡,将平衡计分卡放入目标与执行过程当中,形成完整的调节回路,形成一个不断反馈修正的循环。针对平衡计分卡注重静态绩效衡量,忽略了对策略执行结果的动态监测问题,提出利用系统动力学的反馈控制的优点来增强平衡计分卡的动态性。Schoenebron认为Kaplan和Norton所提出的平衡计分卡只是以部分因素之间的简单因果关系为基础,其常常因为动态复杂性而导致企业推行平衡计分卡的失败,应当运用系统动力学的因果反馈加以控制。 Atkinson认为,随着市场的变化和外部环境竞争加剧,战略和目标本身也在随着企业经营环境变化而不断变化,对于相对缺乏弹性的平衡计分卡需要改进。Malmi通过在芬兰的实证研究发现,多数使用平衡计分卡的企业对于四个层面以及单个层面的指标之间的因果关系并不明确。Akkermans和Oorschot回顾过去的相关文献,归纳出平衡计分卡在绩效评价方面的优点,并重点评述了由于其在因果关系、时间延迟及反馈机制方面的不足。他们认为这些不足常常造成决策者的错误判断和决策,并提出可以采用系统动力学来弥补其不足在此基础上提出一种平衡计分卡与系统动力学结合的两阶段建模步骤,即先进行定性的因果关系图形描述,然后进行定量仿真。通过对荷兰一家保险公司的应用研究,提出了直观看起来是相互矛盾的目标实际上是相互促进的。系统动力学模型的分析也证明:与事先的管理直觉相反,绩效可能必须先降低然后在将来才能产生更明显的改善。以上研究都论证了平衡计分卡与系统动力学相结合的必要性,认为两者的结合弥补了平衡计分卡本身的动态复杂性不足。 Sterman等人针对仿真设备公司因实施平衡计分卡式的绩效制度与TQM的改善活动所引发的副作用,以系统动力学方法进行诊断。结果发现由于平衡计分卡制度中因果关系的动态复杂,导致当个别绩效指标改善后,整体状况却变得糟糕。虽然该研究主要并非以系统动力学作为平衡计分卡设计后的评估,不过可由此显示系统动力学确实可用于平衡计分卡设计的改进。以Linard为首的研究团队集合了学术界与顾问界的人力,针对澳洲公部门的绩效管理发展了一套结合系统动力学与平衡计分卡的整体式方法。由于系统动力学模式中的变量与平衡计分卡中的指标一致,因此可降低导入后使用与维护的成本。该方法的进行过程乃是系统动力学与平衡计分卡同时并进。先将系统思考与平衡计分卡的概念介绍给设计团队,而后以共同参与的方式,由外部顾问提供方法与工具,协助设计团队发掘关键绩效指针,并建构系统动力学模式。此外,为了让关键绩效指针的选择以及指针间的因果关系辨认过程更为理性严谨,他们以阶层式聚类分析法作为辅助工具,最后通过系统动力学模式加以验证。 Todd与Palmer发展了一套方法,应用于纽西兰的某地区政府。该方法将设计过程分为三阶段,每一阶段都由顾问引领组织中负责设计的人员共同参与完成。第一阶段将组织现状与所处的相关环境与脉络以图像的方式表达出来;第二阶段则导入平衡计分卡与系统思考的概念,找出关键绩效指标以及关键成功回路;第三阶段建立系统动力学模式,以进一步设计并检验平衡计分卡设计的蓝图[11]。 以上研究都以实证的方式论证了平衡计分卡与系统动力学相结合的可行性和必要性,两者的结合弥补了平衡计分卡本身的不足,增加了平衡计分卡的动态性,并为相关行业实施平衡计分卡提供了更加富有意义的借鉴,但是均为深入分析两者的关系,具体给出两者相结合的理 论框架和具体步骤。 二、平衡计分卡的理论缺陷分析 平衡计分卡在实施的过程中出现了一些困难和问题。首先,由于平衡计分卡无法对战略目标和绩效指标间的关系进行动态的模拟和分析;其次,平衡计分卡的单向因果关系无法衡量现实中存在因果反馈和非线性关系的复杂企业经营活动;第三,平衡计分卡在将战略目标转化为行动目标时,没有考虑到组织的动态复杂因果关系,最终导致组织中部门利益冲突;第四,对于战略的动态演化无法描述,忽略 时间延迟的问题同样会使战略的制定失去焦点。这些问题的出现根源于平衡计分卡在理论上的缺陷。 1.忽略时间延迟性。时间延迟的存在使得行动的结果只能以渐进的方式产生,如果未被察觉或充分了解,就容易造成企业改善结果的行动矫枉过正或者不及。事实上,决策者在实施策略时存在时间延迟的问题,当管理者改善平衡计分卡中领先指标时,需要同时考虑落后指标的时间延迟现象。然而平衡计分卡比较重视策略制定和绩效评价,对于因果关系中因与果之间的时间延迟问题,平衡计分卡没有合适的解决办法。 2.平衡计分卡的静态性。平衡计分卡的核心偏重于静态某一点的效果,缺乏实施动态变化情形的描述。平衡计分卡虽然引入了非财务的绩效驱动因素,强调以战略的眼光来评价组织的行为绩效,但是它只是对当今状况的静态性评价,并没有指出引入了这些非财务的绩效驱动因素后组织绩效将来的发展状况。因此,这种静态的评价只能给决策者一个现在状况的直观反映,不能够对未来的发展做出趋势性的预测。 3.单向因果关系。平衡计分卡不能有效地反映系统内部因果关系的完整性。平衡计分卡的单向因果关系无法衡量现实中存在因果反馈和非线性关系的复杂企业经营活动。平衡计分卡中单向因果关系反映的只是动态性复杂现象的其中一面,某个结果可能是由很多原因造成的,可能只包含了部分原因而将其真正原因或主要原因遗漏,容易造成对现象片面、短视的理解。 4.因果关系的非线性。平衡计分卡将战略目标展开至行动目标时,缺乏考虑组织的动态复杂因果关系,以简单的线性方式展开目标,最终会导致组织中各部门之间的利益冲突。非线性因果关系,指两个变量之间的函数关系不是直线关系,而是一条曲线关系。多数情况下系统内部因素之间多为非线性关系,对于处理此类问题平衡计分卡还缺乏合适的解决方法。 三、平衡计分卡和系统动力学之间的关系分析 平衡计分卡及策略地图表达的是线性因果关系,然而企业经营活动是一个动态复杂的过程,各策略目标之间具有非线性、因果反馈和时间延迟的特征,而这些特征正是平衡计分卡和策略地图所缺少的。平衡计分卡与系统动力学之间既有共性又有互补性,他们之间的结合才具有可能性和必要性。 (一)两者间的共性分析 在企业战略目标实现的过程中,平衡计分卡与系统动力学并不是完全独立的两个部分,两者的共性为动态平衡计分卡思想提供了必要的前提基础。 1.系统思考与系统分析。平衡计分卡强调四个维度,从财务与非财务指标方面全面衡量企业绩效,这正是系统思维的体现,而要求对企业战略与目标的层分结构正是系统分析的运用。系统动力学以系统为研究对象,重点关注系统的反馈动态性复杂分析,必然以系统思维统观全局,以系统分析为其建模的基本手段。二者的指导思想与分析手段的一致,是相互融合的基础。 2.策略地图与系统流图。策略地图是组织战略交流和战略实施的描述,它提供了一个描述战略的统一方法,可以更好地建立和管理战略目标和各项指标。策略地图是平衡计分卡构建与实施的中间环节,也是平衡计分卡维度与指标因果关系的集中体现。因此,如何建构策略地图十分关键。系统动力学模型图是系统动力学建模的基础,也是系统分析的基本成果。策略地图与系统流图都是因果关系的集中体现,因此可利用系统动力学的系统流图建模方法来实现策略地图的建构,并转换成系统动力学模型图,进一步进行仿真模拟。 (二)两者间的互补性分析 平衡计分卡的简单因果关系以及没有考虑到时间延迟等缺陷导致其实施效果不如预期,而系统动力学长于处理复杂系统。两者的结合可有效地弥补平衡计分卡所欠缺的动态复杂性不足,增强平衡计分卡实施的动态性。 1.简单因果与复杂因果反馈。平衡计分卡指标的因果关系链把各种因素结合起来描述了企业组织战略,描绘出取得战略成功的特定路径,并描述如何从指标的结合中衍生出价值创造。平衡计分卡将策略目标展开至执行目标时,缺乏考虑组织的动态复杂因果关系,以简单的线性方式展开目标,最终导致部门利益冲突。平衡计分卡四个策略层面之间的互动关系并不是单向的因果关系,而是双向的交互影响关系。系统动力学的因果反馈是指变量间的因果关系并非单向的而是双向的,变量本身既是因又是果。系统动力学擅长处理复杂因果反馈关系的问题,它将因果反馈关系分成正反馈和负反馈,进而能够定量地解释系统的行为。 2.静态性与动态性。平衡计分卡四个层面的目标和指标之间的因果关系称为静态机制。 平衡计分卡所强调的核心偏重于静态某一点的效果而较缺乏对企业实施策略与绩效评价的基于时间的动态变化情况的关注。系统动力学模型采用双向、动态且具有正负相关的因果反馈环,取代了平衡计分卡单向静态的因果关系。系统动力学的系统思考的哲学理念与方法为平衡计分卡提供了解决动态复杂性的思路。平衡计分卡中战略目标、指标与行动之间的因果关系所产生的动态性复杂常造成决策者关注短期而忽略长期,进而造成管理者制定不合理的策略和资源分配方案。通过利用系统动力学来理清企业所处的复杂系统,可以帮助企业找到驱动企业长期绩效增长的关键因素和领先指标,有助于决策者在制定决策时能够系统地考虑各因素做出科学合理的资源分配,促进企业的长期可持续发展。 四、平衡计分卡和系统动力学相结合的步骤 基于平衡计分卡和系统动力学两者之间的共性和互补性分析,在整理分析两者相结合的研究基础之上,给出两者相结合的步骤,为平衡计分卡的更加有效地实施提供借鉴。利用系统动力学方法来解决平衡计分卡因果关系中的反馈性、时间延迟和非线性关系等问题,帮助企业以策略地图及平衡计分卡搭配系统动力学方法建立一个简单易操作的动态战略绩效管理程序和方法,其具体实施步骤可以分为五个步骤具体如下: 1.确定组织的战略目标。系统详细地了解高新技术企业内外部环境,通过SWOT分析等战略分析方法分析讨论,确定组织存在的使命、价值观、愿景以及战略目标。(1)使命说明。企业存在的目的是什么?(2)澄清价值观。我们所重视的是什么?(3)定立愿景。我的想被怎么样看待?(4)确定战略目标。 2.制定各层面的目标并描绘策略地图。 依据策略方向规划并描述策略目标,依其财务、顾客、内部流程、学习与成长等四个层面的目标项目,以及它们之间的因果关系,描述创造价值的策略架构。财务绩效是一个落后指标,是组织成败的终极定义。针对目标顾客能获得成功,将是改善财务绩效的首要因素。内部流程的绩效,主要在为顾客创造其价值主张。学习与成长的目标中,无形资产是持续性价值创造的终极来源。 3.建立因果关系图。通过问卷调查理清各个层面衡量指标之间的因果关系,绘出指标之间的因果关系图。通过问卷调查收集专家以及企业管理人员对于各指标之间关系的描述,运用图示的方式找出主要指标和次要指标,在实际的应用中可以理清组织各层面指标间的相互关系。 4.建立系统动力学模型图并检验修正。依据因果关系图各个指标之间的因果关系,使用建模工具进一步定义出各个变量之间定量化的数量关系,建立系统动力学模型图。对系统动力学流图进行有效性检验,针对建立的模型向有关人员咨询,以检查其是否符合实际情况,不断地修正模型设计,以符合真实情况。 5.策略仿真与选择。首先,仿真分析包括对企业内外部环境的变化以及拟采用的策略进行动态仿真。一方面,可以将环境的变化对观测指标的影响趋势清晰地在时间轴上描述出来;另一方面,也可以针对环境的变化给出相应的策略,并仿真分析各个策略的实施效果进行比较,从而可以判断出策略执行结果的优劣可作为策略调整与政策规划的参考,为企业的绩效管理提供决策支持。其次,利用系统动力学的仿真模型,可以寻找系统中的领先指标。可以找出变量变化的先后顺序,进而得出那一些是领先指标,那一些是落后指标。系统动力学方法建模测试后,可进行策略目标行动规划的策略调整与政策设计,而在副作用因果关系分析时,可找出相关的绩效指标进行模拟与管理。 五、应用研究 H企业通过调查研究发现企业部门间各自为政,横向相互冲突等现象比较严重,企业的战略和绩效管理相脱节,绩效评价和绩效改进不能有机地结合。同时企业也需要更好的管理工具来分析资料以提供更快、更准确的信息来加强部门间的沟通与协调。如何快速理顺内部管理,把员工的绩效都聚焦于公司的战略上、实现绩效评价和改进相结合成为企业关注的焦点。 针对这一需求,H企业根据自身的行业和产品特点决定引入平衡计分卡战略绩效管理系统,准备在企业建立基于系统动力学的平衡计分卡模型。企业站在战略的高度制定了企业层战略地图与平衡计分卡,利用战略地图进行了上下沟通,并完善了公司的业务流程,把公司计分卡层层分解到各部门;为帮助职能部门转变职能,制定了职能部门的战略地图;实施了与平衡计分卡相连接的全面预算管理与年度计划;不仅解决了衡量战略的指标问题,而且确定了实现战略的投资计划与行动方案,并帮助企业进行了方案的实施 。 依据企业的战略地图建立企业平衡计分卡各个层面主要指标间的因果关系图。依据企业的因果关系图各个指标之间的因果关系,用Vensim软件进一步定义出各个变量之间定量化的数量关系,建立系统动力学模型图。通过在计算机上进行仿真分析,对企业的各种管理策略以及内外部的环境变化在时间轴上描述出来,为企业的策略选择提供了数量化的决策依据,有利于企业更加科学地利用平衡计分卡工具来进行企业的绩效管理。 d design of a ‘dynamic’ balanced scorecard in local government. Proceedings of European Operations Management Association 8th International Annual Conference, Bath, United Kingdom, June3-5.

系统动力学论文第4篇

论文关键词:供应链,系统动力学,建模,仿真

 

供应链是一个由多个节点企业组成的动态系统,它包含了不同节点企业之间持续不断的信息流、物流和资金流。这些节点企业之间相互作用和影响,使得供应链系统变得非常复杂。供应链运作希望能够藉由这些相互作用实现更低的成本、更短的生产时间、更小的库存、更多的产品品类、更好的产品质量、更准确的送货时间、更高的顾客水平和更有效的合作。这就需要一种更有效的建模技术来表达供应链中跨组织的复杂关系。特别地,供应链系统各节点企业间的交互存在着诸多随时间不断变化的非线性关系,对于这种复杂的非线性系统,一些传统方法不能够很好地对其进行描述和研究。而系统动力学研究系统如何随着时间而动态地改变,讲究根据所研究的问题和所研究的系统构建模型,分析变量之间的相互关系,从而确定其对系统的影响。不仅如此,系统动力学仿真更提供了一种分析系统的直观方式[1]。系统动力学是一种有效地分析供应链结构和行为的方法。在所有的研究方法中,系统动力学是研究复杂和多变量非线性系统随时间变化情况的理想方法[2]。

实际上毕业论文ppt,在理论研究领域,系统动力学研究方法最先由麻省理工学院的Forrester教授于1961年在其《工业动力学》中提出。Forrester[3]最先观察到了结构、策略和供应链节点企业之间的相互影响使得需求沿着供应链下游向上游逐渐放大,并提出了系统的分析方法。Sterman[4]最先将这种方法应用于供应链系统,并建立了简单的供应链节点企业的系统动力学模型。Ovalle O.R.[5]完善了这一供应链节点企业模型,分析了共享不同信息对供应链系统的影响,但并没有给出完整的供应链系统动力学模型。国内学者黄丽珍[6]和张立菠[7]都从不同角度建立了供应链的系统动力学模型。本文尝试从节点企业的系统动力学模型推广到多级供应链的系统动力学模型,并进行仿真研究。

1、供应链节点企业系统动力学建模

供应链上贯穿了物流、信息流、资金流、决策流和商流等流程,本文的建模重点研究物流和信息流两种流程。这是因为系统动力学研究方法能够很直观地表达供应链上的物流和信息流。本文一方面对所研究的供应链系统链环节进行了简化,主要讨论订货、库存和发货三个环节论文开题报告范文。另一方面对其决策进行简化,以牛鞭效应(订货量波动比)作为重要的对比指标[6]。供应链系统中各节点企业通过订货和发货分别实现与上下游节点企业联系,从而使得系统的有效地运作。供应链节点企业系统动力学模型建立在其因果回路图和反馈环的基础上,因此建模前须分析得出其因果回路图和反馈环。

1.1 供应链节点企业运作的因果回路图(Casual Loop Diagram, CLD)

本文所研究的供应链是一种没有信息共享的运作模式,MIT的啤酒游戏很好地再现了这种供应链。在供应链的运作过程中,各节点企业最重要的流程是对上游的订货流程和对下游的发货流程。对上游的订货决策是建立在对未来的销售预测和库存控制策略的基础之上,即各节点企业根据过往的数据,运用简单移动平均或指数平滑等方法来预测t期的销售率,并同时考虑t期初企业的渠道存量和库存状况来进行订货决策。对下游的发货决策则是权衡下游的订货量和节点企业的最大发货量来进行的。图1给出了供应链节点企业(用k节点表示)运作过程的因果回路图,其中包含了九个反馈回路,即两个正反馈回路和七个负反馈回路。其中第七和第八个回路是正反馈回路,除此之外都是趋于平衡的负反馈回路。

图1 供应链节点企业运作过程的因果回路图

1.2 供应链节点企业的系统动力学模型

根据供应链节点企业运作过程的因果

回路图,可以得到供应链节点企业的系统动力学模型,如图2所示。将供应链节点企业的运作流程分为物流和信息流。物流始于进货(即上游节点的发货),从而形成渠道存量毕业论文ppt,渠道存量(Pipeline)指的是因为运输延迟和生产延迟过程中引起的库存。对于生产商来说,进货指的是进原材料,渠道存量包括运输延迟和生产延迟引起的库存;对于其他节点企业来说,进货都是成品,渠道存量指的是运输延迟引起的库存。收货后渠道存量减少,同时库存增加。对于生产商来说,收货指的是原材料经生产加工后变为成品,进入成品库存;对于其他节点企业来说,收货指的是成品到达该节点企业仓库。对下游的发货取决于下游节点企业的订货和该节点企业的最大发货率。发货使得各节点企业的库存减少。此外,模型还受到其他内外部影响因素的影响,受研究问题所限,在此不多作分析。

系统动力学论文第5篇

论文关键词:供应链,系统动力学,建模,仿真

 

供应链是一个由多个节点企业组成的动态系统,它包含了不同节点企业之间持续不断的信息流、物流和资金流。这些节点企业之间相互作用和影响,使得供应链系统变得非常复杂。供应链运作希望能够藉由这些相互作用实现更低的成本、更短的生产时间、更小的库存、更多的产品品类、更好的产品质量、更准确的送货时间、更高的顾客水平和更有效的合作。这就需要一种更有效的建模技术来表达供应链中跨组织的复杂关系。特别地,供应链系统各节点企业间的交互存在着诸多随时间不断变化的非线性关系,对于这种复杂的非线性系统,一些传统方法不能够很好地对其进行描述和研究。而系统动力学研究系统如何随着时间而动态地改变,讲究根据所研究的问题和所研究的系统构建模型,分析变量之间的相互关系,从而确定其对系统的影响。不仅如此,系统动力学仿真更提供了一种分析系统的直观方式[1]。系统动力学是一种有效地分析供应链结构和行为的方法。在所有的研究方法中,系统动力学是研究复杂和多变量非线性系统随时间变化情况的理想方法[2]。

实际上毕业论文ppt,在理论研究领域,系统动力学研究方法最先由麻省理工学院的Forrester教授于1961年在其《工业动力学》中提出。Forrester[3]最先观察到了结构、策略和供应链节点企业之间的相互影响使得需求沿着供应链下游向上游逐渐放大,并提出了系统的分析方法。Sterman[4]最先将这种方法应用于供应链系统,并建立了简单的供应链节点企业的系统动力学模型。Ovalle O.R.[5]完善了这一供应链节点企业模型,分析了共享不同信息对供应链系统的影响,但并没有给出完整的供应链系统动力学模型。国内学者黄丽珍[6]和张立菠[7]都从不同角度建立了供应链的系统动力学模型。本文尝试从节点企业的系统动力学模型推广到多级供应链的系统动力学模型,并进行仿真研究。

1、供应链节点企业系统动力学建模

供应链上贯穿了物流、信息流、资金流、决策流和商流等流程,本文的建模重点研究物流和信息流两种流程。这是因为系统动力学研究方法能够很直观地表达供应链上的物流和信息流。本文一方面对所研究的供应链系统链环节进行了简化,主要讨论订货、库存和发货三个环节论文开题报告范文。另一方面对其决策进行简化,以牛鞭效应(订货量波动比)作为重要的对比指标[6]。供应链系统中各节点企业通过订货和发货分别实现与上下游节点企业联系,从而使得系统的有效地运作。供应链节点企业系统动力学模型建立在其因果回路图和反馈环的基础上,因此建模前须分析得出其因果回路图和反馈环。

1.1 供应链节点企业运作的因果回路图(Casual Loop Diagram, CLD)

本文所研究的供应链是一种没有信息共享的运作模式,MIT的啤酒游戏很好地再现了这种供应链。在供应链的运作过程中,各节点企业最重要的流程是对上游的订货流程和对下游的发货流程。对上游的订货决策是建立在对未来的销售预测和库存控制策略的基础之上,即各节点企业根据过往的数据,运用简单移动平均或指数平滑等方法来预测t期的销售率,并同时考虑t期初企业的渠道存量和库存状况来进行订货决策。对下游的发货决策则是权衡下游的订货量和节点企业的最大发货量来进行的。图1给出了供应链节点企业(用k节点表示)运作过程的因果回路图,其中包含了九个反馈回路,即两个正反馈回路和七个负反馈回路。其中第七和第八个回路是正反馈回路,除此之外都是趋于平衡的负反馈回路。

图1 供应链节点企业运作过程的因果回路图

1.2 供应链节点企业的系统动力学模型

根据供应链节点企业运作过程的因果

回路图,可以得到供应链节点企业的系统动力学模型,如图2所示。将供应链节点企业的运作流程分为物流和信息流。物流始于进货(即上游节点的发货),从而形成渠道存量毕业论文ppt,渠道存量(Pipeline)指的是因为运输延迟和生产延迟过程中引起的库存。对于生产商来说,进货指的是进原材料,渠道存量包括运输延迟和生产延迟引起的库存;对于其他节点企业来说,进货都是成品,渠道存量指的是运输延迟引起的库存。收货后渠道存量减少,同时库存增加。对于生产商来说,收货指的是原材料经生产加工后变为成品,进入成品库存;对于其他节点企业来说,收货指的是成品到达该节点企业仓库。对下游的发货取决于下游节点企业的订货和该节点企业的最大发货率。发货使得各节点企业的库存减少。此外,模型还受到其他内外部影响因素的影响,受研究问题所限,在此不多作分析。

系统动力学论文第6篇

论文关键词:供应链,系统动力学,建模,仿真

供应链是一个由多个节点企业组成的动态系统,它包含了不同节点企业之间持续不断的信息流、物流和资金流。这些节点企业之间相互作用和影响,使得供应链系统变得非常复杂。供应链运作希望能够藉由这些相互作用实现更低的成本、更短的生产时间、更小的库存、更多的产品品类、更好的产品质量、更准确的送货时间、更高的顾客水平和更有效的合作。这就需要一种更有效的建模技术来表达供应链中跨组织的复杂关系。特别地,供应链系统各节点企业间的交互存在着诸多随时间不断变化的非线性关系,对于这种复杂的非线性系统,一些传统方法不能够很好地对其进行描述和研究。而系统动力学研究系统如何随着时间而动态地改变,讲究根据所研究的问题和所研究的系统构建模型,分析变量之间的相互关系,从而确定其对系统的影响。不仅如此,系统动力学仿真更提供了一种分析系统的直观方式[1]。系统动力学是一种有效地分析供应链结构和行为的方法。在所有的研究方法中,系统动力学是研究复杂和多变量非线性系统随时间变化情况的理想方法[2]。

实际上毕业论文ppt,在理论研究领域,系统动力学研究方法最先由麻省理工学院的Forrester教授于1961年在其《工业动力学》中提出。Forrester[3]最先观察到了结构、策略和供应链节点企业之间的相互影响使得需求沿着供应链下游向上游逐渐放大,并提出了系统的分析方法。Sterman[4]最先将这种方法应用于供应链系统,并建立了简单的供应链节点企业的系统动力学模型。Ovalle O.R.[5]完善了这一供应链节点企业模型,分析了共享不同信息对供应链系统的影响,但并没有给出完整的供应链系统动力学模型。国内学者黄丽珍[6]和张立菠[7]都从不同角度建立了供应链的系统动力学模型。本文尝试从节点企业的系统动力学模型推广到多级供应链的系统动力学模型,并进行仿真研究。

1、供应链节点企业系统动力学建模

供应链上贯穿了物流、信息流、资金流、决策流和商流等流程,本文的建模重点研究物流和信息流两种流程。这是因为系统动力学研究方法能够很直观地表达供应链上的物流和信息流。本文一方面对所研究的供应链系统链环节进行了简化,主要讨论订货、库存和发货三个环节论文开题报告范文。另一方面对其决策进行简化,以牛鞭效应(订货量波动比)作为重要的对比指标[6]。供应链系统中各节点企业通过订货和发货分别实现与上下游节点企业联系,从而使得系统的有效地运作。供应链节点企业系统动力学模型建立在其因果回路图和反馈环的基础上,因此建模前须分析得出其因果回路图和反馈环。

1.1 供应链节点企业运作的因果回路图(Casual Loop Diagram, CLD)

本文所研究的供应链是一种没有信息共享的运作模式,MIT的啤酒游戏很好地再现了这种供应链。在供应链的运作过程中,各节点企业最重要的流程是对上游的订货流程和对下游的发货流程。对上游的订货决策是建立在对未来的销售预测和库存控制策略的基础之上,即各节点企业根据过往的数据,运用简单移动平均或指数平滑等方法来预测t期的销售率,并同时考虑t期初企业的渠道存量和库存状况来进行订货决策。对下游的发货决策则是权衡下游的订货量和节点企业的最大发货量来进行的。图1给出了供应链节点企业(用k节点表示)运作过程的因果回路图,其中包含了九个反馈回路,即两个正反馈回路和七个负反馈回路。其中第七和第八个回路是正反馈回路,除此之外都是趋于平衡的负反馈回路。

图1 供应链节点企业运作过程的因果回路图

1.2 供应链节点企业的系统动力学模型

根据供应链节点企业运作过程的因果

回路图,可以得到供应链节点企业的系统动力学模型,如图2所示。将供应链节点企业的运作流程分为物流和信息流。物流始于进货(即上游节点的发货),从而形成渠道存量毕业论文ppt,渠道存量(Pipeline)指的是因为运输延迟和生产延迟过程中引起的库存。对于生产商来说,进货指的是进原材料,渠道存量包括运输延迟和生产延迟引起的库存;对于其他节点企业来说,进货都是成品,渠道存量指的是运输延迟引起的库存。收货后渠道存量减少,同时库存增加。对于生产商来说,收货指的是原材料经生产加工后变为成品,进入成品库存;对于其他节点企业来说,收货指的是成品到达该节点企业仓库。对下游的发货取决于下游节点企业的订货和该节点企业的最大发货率。发货使得各节点企业的库存减少。此外,模型还受到其他内外部影响因素的影响,受研究问题所限,在此不多作分析。

系统动力学论文第7篇

一、云环境下跨组织知识共享影响因素的分析

跨组织知识共享是一个包含多种影响因素的复杂过程,这些因素之问相互关联、作用,形成}一分复杂的递阶因素链叭基于国内外研究人员在知识转移影响因素方面的研究成果13-71并且考虑当前云环境对于跨组织知识共享影响,文章认为跨组织知识共享的影响因素主要包括两个维度的内容:知识提供方的知识共享促进机制以及知识接收方的知识共享促进机制(为了便于描述,文章用KP表示知识提供方,KR表示知识接收方)

1综合云能力

组织的云能力是文章为了研究云环境对于跨组织知识共享的影响引入的一个概念,是组织应用云计算技术和服务的能力,主要由云技术应用能力和云思维能力组成。技术应用能力是组织应用不同层次的云计算服务,并和组织已有信息系统或者TC资源整合的技术能力。在知识共享的情境下,云技术应用能力体现在知识共享过程中应用云技术或者部署应用基于云技术的知识管理系统的能力。云计算的按需计算特征使得组织的云技术应用能力越高,其TC相关成本就越有可能降低,越能够促进知识共享的绩效。云思维能力是一种意识,认为云环境能够延伸组织的TC能力的思维能力。在知识共享情境下,具备良好云思维的能力的组织可以更容易地在云环境中发现机遇,提高知识共享的效率。由于知识共享是一个交互的过程,在知识共享过程中,单独考虑某一方知识主体的云能力是不现实的,应从整体的角度去考虑知识共享双方适应和利用云环境的综合能力,即综合云能力。可以用一个简便的办法获得知识共享系统的综合云能力:综合云能力=佚口识提供方云能力+知识接收方云能力。

2相五信任程度

信任表示对对方承诺的可靠性以及其认真履行合作关系规定的义务的信任程度。在知识共享情境下,企业之问相互信任可以使对方感觉到受到尊重,从而更愿意将自身的知识与技术与其他成员共享ray M ark Easterby Sm iih等认为当知识提供方认为共享知识存在影响其竞争优势的风险时,知识接受方接受到知识将是无用或者质量不高的甚至根本接收不到任何知识共同样,如果知识接受方对于知识提供方没有充分的信任,则知识共享过程则是无效率的。和云能力一样,知识共享的效率依赖于知识共享双方相互信任的程度。

3知识复杂度

知识越隐性越复杂,越不容易通过编码的方式共享,为了能够达到有效的知识共享,知识提供方和知识接收方都需要支付更多的成本。一些实证研究也证明了知识的复杂性是影响组织知识转移的重要因素之一,并且认为知识的复杂性和知识转移负相关导。在文章中知识复杂度主要体现两个方面:知识提供者共享知识的复杂度、知识接收者回报知识的复杂度。

4吸收能力

知识吸收能力为相对于知识提供方,知识接收方认识、消化和应用新知识的能力,是一个相对的概念。目前大量文献已经论述了吸收能力的重要作用,并且现有的大多数证据都表明了吸收能力的增强能促进组织问知识转移,并且有助于增加企业内各部门之问相互学习的知识量。在文章中,吸收能力体现为两个方面:知识接收者对于共享知识的吸收能力、知识提供者对于回报知识的吸收能力。

二、云环境下组织问知识共享系统动力学模型

知识系统是智能型复杂自适应系统,知识共享是在受控环境中实现知识从拥有者到接受者的传播活动,是一种包含反馈的双向交流、缩小组织之问知识差距的过程,所以可以利用系统动力学方法对知识共享系统进行分析,许多文献也已经证明了组织问知识共享系统符合系统动力学建模的基本条件,可以用系统动力学方法进行建模仿真。

1模型限定条件

为了既能够接近于现实,又能够充分利用系统动力学理论和技术对云环境下的跨组织的知识共享问题进行深入的分析,本模型具体限定如下:

第一,知识共享系统的行为主体限定为知识提供方以及知识接收方。第二,将知识共享回报因素考虑进模型,并且限定于回报是以知识的形式体现的货币或者其他形式的回报不在模型考虑范围之向。知识提供方吸收回报知识的过程同样也是一个知识共享的过程,会受到相关因素的制约。第三,基于知识生命周期的理论队,对于组织来说,知识不是永远积聚下去的,当知识不再能够给组织带来任何价值的时候,就会被淘汰。

2系统边界的界定

系统动力学认为,内因决定了系统的行为,但是一个系统不可能是一个自给自足的、完全和外界隔离的系统,因此选择合理的系统边界和特定问题相关的外生变量是模型成功的关键。文章的研究对象是云环境下的组织问的知识共享系统。系统内存在两类主体:知识提供者和知识接收者;知识共享活动是一个双向的过程:知识提供方共享知识,知识接收方接收并回报知识。

3因果关系分析

在知识共享过程中,知识提供方的知识存量主要取决于知识创新、知识淘汰以及吸收知识接收方的回报知识,知识接收方的知识存量则主要由知识创新、知识淘汰和吸收共享知识所决定云环境下跨组织知识共享的因果关系图。