Systémová dynamika

Systémová dynamika  je směr ve studiu komplexních systémů , který studuje jejich chování v čase a v závislosti na struktuře prvků systému a interakci mezi nimi. Včetně: vztahů příčina-následek, zpětnovazební smyčky , reakční zpoždění, vlivy prostředí a další. Zvláštní pozornost je věnována počítačovému modelování takových systémů. .

Historie

Systémovou dynamiku vytvořil v polovině 50. let Jay Forrester na MIT . Jeho původním cílem bylo aplikovat vědecké a inženýrské znalosti na základní příčiny firemního úspěchu a neúspěchu. Myšlenky, které vedly k vytvoření systémové dynamiky, byly vyvolány jeho spoluprací s General Electric Company během 50. let 20. století. V té době byli manažeři GE zmateni kolísáním počtu pracovníků v jednom ze závodů v Kentucky , které trvalo tři roky. Bylo zjištěno, že hospodářské cykly nejsou dostatečným vysvětlením těchto výkyvů. Ručním výpočtem strukturálního modelu závodu, který zahrnoval organizační model pro rozhodování o přijímání a propouštění pracovníků, dokázal Forrester prokázat, že nestabilita v počtu pracovníků byla způsobena vnitřní strukturou firmy a nebyla způsobena na jakékoli vnější faktory, jako jsou hospodářské cykly [1] . Tato práce byla začátkem systémové dynamiky.

Na konci 50. a na začátku 60. let Forrester a tým postgraduálních studentů pokročili v dynamiku systému od manuálních výpočtů po formální počítačové simulace. Na jaře roku 1958 vytvořil Richard Bennett první jazyk pro modelování dynamiky systému, který nazval SIMPLE (Simulation of Industrial Management Problems with Lots of Equations, or Simulation of Industrial Management Problems with Lots of Equations). V roce 1959 Phyllis Fox a Alexander Puh napsali první verzi DYNAMO (DYNAmic Models), vylepšenou verzi SIMPLE, díky níž se System Dynamics Language stal průmyslovým standardem na dalších třicet let. V roce 1961 vydal Forrester první klasickou knihu Industrial Dynamics.

Až do konce 60. let byla systémová dynamika aplikována výhradně na problémy podnikového řízení. V roce 1968 se však Forrester setkal s Johnem Collinsem, bývalým starostou Bostonu , což vyústilo v knihu „City Dynamics“ odhalující aplikaci této metody na modelování města jako dynamického systému .

Krátce poté se objevila další oblast použití systémové dynamiky. V roce 1970 byl Forrester pozván na setkání Římského klubu v Bernu ve Švýcarsku . Římský klub je organizace, jejíž činností je předpovídat cestu lidského rozvoje a identifikovat možné krizové situace, například globální krizi způsobenou omezenými zdroji Země v kombinaci s exponenciálně rostoucí populací. Na tomto setkání byl Forrester dotázán na možnost aplikace systémové dynamiky na simulaci lidstva. Jeho odpověď byla samozřejmě kladná. V letadle, cestou domů, Forrester načrtl první schéma modelu světového socioekonomického systému. Tento model nazval WORLD1. Po svém návratu do USA Forrester dokončil tento model pro návštěvu členů Římského klubu na MIT. Nejnovější model popsaný ve World Dynamics je známý jako WORLD2.

Prvky modelu

Systémově dynamický model se skládá ze sady abstraktních prvků reprezentujících určité vlastnosti modelovaného systému. Rozlišují se následující typy prvků [2] :

Principy stavby modelů

Socioekonomický systém lze popsat řadou systémově dynamických modelů. Výběr faktorů, které mají být zahrnuty do modelu, závisí na otázkách, které mají být zodpovězeny. V obecném případě však není možné omezit základ pro konstrukci modelu na jakoukoli úzkou vědní disciplínu. Do modelu by měly být zahrnuty technické, právní, organizační, ekonomické, psychologické, pracovní, peněžní a historické faktory. Všechny musí najít své místo při určování interakce prvků systému. Jakýkoli faktor může mít rozhodující vliv na chování systému.

Mezi nejdůležitější modely, které splňují potřeby managementu, patří zpravidla 30 až 3000 proměnných. Spodní hranice se blíží minimu, které odráží hlavní typy chování systému, které zajímají ty, kdo rozhodují. Horní hranice je omezena naší schopností vnímat systém a všechny jeho vztahy.

Zvláštní pozornost by měla být věnována takovým aspektům studovaného systému, jako jsou:

Při sestavování modelu musí jeho proměnné odpovídat proměnným modelovaného systému a být měřeny ve stejných jednotkách. Například tok zboží by se měl měřit v přirozených, nikoli peněžních jednotkách. Peněžní toky se posuzují samostatně. Komoditní a peněžní ukazatele jsou propojeny cenami . Není možné reprezentovat zboží ve formě odpovídajících peněžních částek, jinak se nebude brát v úvahu hodnota cen a skutečnost, že pohyb peněz není synchronní s pohybem zboží. Objednávky zboží nejsou zbožím, odeslané zboží se nerovná splatným fakturám a ty se nerovnají hotovosti.

Model ekonomického systému by měl používat skutečné ceny, nikoli upravené nebo indexované. Skutečné ceny a jejich výkyvy mají důležité psychologické důsledky, například při stanovování mezd.

Dynamický model systému nemusí být stabilní . Mezi existujícími socioekonomickými systémy jsou některé nestabilní z matematického hlediska. Nemají tendenci k rovnovážnému stavu ani při absenci vnějších poruch. Sociální systémy jsou značně nelineární a většinou odolávají omezením spojeným s nedostatkem pracovních sil, omezením peněžních zdrojů, překonáním inflace, poklesem podnikatelské aktivity, nedostatkem výrobních prostředků. [2]

Viz také

Poznámky

  1. ↑ Michael J. Radzicki a Robert A. Taylor (2008). „Původ systémové dynamiky: Jay W. Forrester a historie systémové dynamiky“ Archivováno 27. dubna 2019 na Wayback Machine . In: Úvod do systémové dynamiky amerického ministerstva energetiky . Staženo 23. října 2008.
  2. ↑ 1 2 J. Forrester. Základy podnikové kybernetiky (průmyslová dynamika). M.: "Pokrok", 1971.

Literatura

  Přejděte na položku Wikidata  V bibliografických katalozích