第3章因果回路图与流图(808KB).ppt

案例2： “累得无法思考”回路 * 案例3：我的狗吃掉了家庭作业 * 四、有关因果回路图布局的告诫 使用曲线来代表信息反馈。曲线会帮助读者对反馈回路形成视觉形象。 让重要回路遵循圆形或椭圆路径。 合理组织你的图，将交叉线减到最少。 不要在因果图的变量周围放置圆圈、六边形或其它符号。没有意义的符号是“图形垃圾”，仅仅带来杂乱无章和注意力的分散。 * 五、因果关系图的重要性与不足 因果关系图在构思模型的初级阶段起着非常重要的作用,它既可以在构模过程中初步明确系统中诸变量间的因果关系，又可以简化模型的表达，使人们能很快地了解系统模型的结构假设，使实际系统抽象化和概念化，非常便于交流和讨论。 * 1、不足以反映物质链和信息链的差别; 2、不能反映出物质的积累值和积累效应 变化快慢的区别。 ——系统流图能反映出物质的积累值和积累效应变化快慢的区别。 * 第二部分：存量流量图 * 一、基本概念与图示 * （一）存量流量图的概念 流图是在因果关系图的基础上，进一步区分变量的性质，用更加直观的符号刻画系统要素之间的逻辑关系，明确系统的反馈形式和控制规律，为深入研究系统打基础的图形表示法。 流图确定反馈回路中变量状态发生变化的机制，明确表示系统各元素间的数量关系，反映物质链与信息链的区别，能够反映物质的积累值及积累效应变化快慢的区别。 * 1、状态变量（又称流位）（x）： 描述系统物质流动或信息流动积累效应的变量，表征系统的某种属性，有积累或积分过程的量。 —— 绝对量、位移、微积分中的积分量等。 符号： * （二）状态变量与速率变量 2、速率变量：（决策变量、流率）（r）： 描述系统物质流动或信息流动积累效应变化快慢的变量，其具有瞬时性的特征。 ——反映单位时间内物质流动或信息流量的增加或减少的量。 ——相对量、速度、微积分中的变化率等。 符号表示： ? * * (3) 常数：描述系统中不随时间而变化的量， 用 表示。 (4) 辅助变量：从信息源到决策变量之间，起到辅助表达信息反馈决策作用的变量。 用 表示。 如何辨识存量和流量 1、根据量纲辅助判断 存量通常是一个数目，具有数量的量纲。例如库存中的零件数、雇佣员工数等。 流量以每一时段同样的单位来衡量，具有速度的量纲。如每周入库存的零件数、每月雇佣的员工数等。 2、快拍试验辅助判断 想象用一个快照来冻结整个系统，由于时间的停滞，所有变量都被冻结，系统中可见的或有意义的变量只有存量，即快照中看到的变量只有存量。 * 如何辨识辅助变量和常量 辅助变量由存量（以及常数或外生输入）的函数构成。其目的是便于沟通和更清楚地描述系统。举例：“筋疲力尽”回路中的辅助变量 常量是在研究区间内相对稳定或不变的量，一般是人们为系统设定的标准和希望达到的目标。举例：“筋疲力尽”回路中的常量 * 存量在系统中的重要性 （1）存量表明了系统的状态并提供对系统实施控制的信息。如飞行员在飞行的过程中必须飞机的状态，包括位置、航向、高度和油料水平等。 （2）存量让系统出现惰性和记忆。存量的内容只能通过流入和流出才能够改变，如果这些流量没有变化，过去进入存量的东西会一直存在，因此产生惰性和记忆。比如我们对乘坐飞机服务质量的记忆。 * （3）存量是延迟的重要来源。延迟是输出落后于输入的过程，输入和输出的时间差积累在存量中。当延迟的输入发生变化时，输出将在一段时间内维持原有速率，其变化会滞后输入。在这个调整期内，存量将输入和输出间的差异积累起来。 * （二）物质流与信息流 * 1、物质流（守恒流）：系统中流动的实体，连接状态变量，是不使状态值变化的守恒流。物质链符号表示：要素A→要素B。 2、信息流（非守恒流）：连接状态和变化率的信息通道，是与因果关系相连的信息传输线路。信息链符号表示： A O···→B。 * 二、流图绘制程序与遵循原则 * （一）绘制程序 1、确定系统的边界 2、确定回路 3、区分回路中的不同性质的变量 4、用流图符号描述和连接系统的各个变量 * （二）遵循原则 （1）一定要有守恒流流经（流入、流出、同时流入流出）状态变量，状态变量反映了这些守恒流线对时间的积累。 （2）只有速率变量能够改变状态变量。在同一回路中状态变量与速率变量应该相间存在，而不应该出现状态变量链接状态变量或速率变量链接速率变量