系統(tǒng)思考和系統(tǒng)動力學的理論與實踐

前言

自從1956年美國麻省理工學院（MIT）教授福瑞斯特）創(chuàng)建系統(tǒng)動力學以來，它在改進人類思維方式，幫助人們理解復雜系統(tǒng)，以及如何進行科學決策方面取得了驚人的進展和成績，使得人們能夠在動態(tài)復雜性日益增加的世界中，進行有效的學習和正確的決策。系統(tǒng)動力學領域最為卓著的成果是20世紀70年代初由羅馬俱樂部提供財政支持，福瑞斯特教授的學生梅多斯（Dennis Meadows）教授為首的國際研究小組開發(fā)的WORk，DⅢ模型以及以此為基礎出版的《增長的極限》一書。該研究表明：全球經濟不可能無限制增長，會受到人口增長、資源和能源短缺、生態(tài)系統(tǒng)破壞以及環(huán)境污染等因素的制約；人類要想實現可持續(xù)發(fā)展，必須建立和諧發(fā)展的模式，人與人之間要和諧，人與大自然之間也要和諧。這一觀點已經被愈來愈多的國家和人們所接受。福瑞斯特的學生彼得·圣吉（PeterM.Senge）在系統(tǒng)動力學基礎上創(chuàng)建了系統(tǒng)思考、五項修煉和學習型組織，也在世界范圍內了產生巨大影響。另外，系統(tǒng)動力學在國家、地區(qū)、城市、行業(yè)和企業(yè)等規(guī)模的決策應用，在經濟、社會、環(huán)境和機械領域的研究也有相當豐富的成果，以至于每年一次的國際系統(tǒng)動力學年會都有數以百計的論文發(fā)表。最近十幾年，系統(tǒng)動力學的理念已經開始向中、小學教學領域推廣，目的就是為了提高學生的思維模式、學習能力和創(chuàng)新能力，為21世紀培養(yǎng)具有系統(tǒng)思考能力的人才。近幾年，科學決策在我國受到愈來愈多的重視。科學決策必須要建立在以下四個基礎之上：①要對決策的問題有清晰的認識；②要用正確的思維方式分析問題，并用科學的方法和有效的工具制訂解決問題的方案；③要有真實的數據和信息作依據；④要有能快速檢驗決策方案正確性的工具。系統(tǒng)思考能夠提供正確的思維方法，系統(tǒng)動力學及其模型既是制訂正確解決方案的有效方法，也是快速檢驗決策方案效果的工具。系統(tǒng)思考要求人們立足于以下三個方面觀察和理解問題：①整體地看問題；②動態(tài)地看問題，即用運動的觀點看問題；③具有對復雜問題的分析能力。而用定性的因果環(huán)圖表達和分析問題，為系統(tǒng)動力學建模打下基礎。用系統(tǒng)動力學方法建立定量模型，通過模擬計算實現對系統(tǒng)結構產生的系統(tǒng)行為的正確理解，通過模擬試驗找出科學解決問題的正確方案，正是系統(tǒng)思考的正確方法。人對復雜系統(tǒng)的處理能力包括分析能力、綜合能力和解決問題的能力：（1）人具有對復雜系統(tǒng)的分析能力，能正確把握系統(tǒng)包含的要素及其之間的相互關系，建立系統(tǒng)的結構模型，如因果環(huán)圖和棧／流圖。但是，由于人腦受到各種條件的限制，因此人很難綜合得出復雜關系的最終演變結果，在感受事物動態(tài)行為的綜合能力方面較弱。（2）計算機具有綜合和快速計算的能力，通過對人所建模型的綜合運算，計算出系統(tǒng)的動態(tài)變化行為，較好地彌補了人腦的短處。

內容概要

《系統(tǒng)思考和系統(tǒng)動力學的理論與實踐:科學決策的思想、方法和工具》內容簡介：世紀交替之際，人類在應對所面臨的社會、發(fā)展、生態(tài)環(huán)境的各種問題和挑戰(zhàn)時，采用系統(tǒng)思考的方式對所研究的問題建立系統(tǒng)動力學模型是一種科學的決策方法。《系統(tǒng)思考和系統(tǒng)動力學的理論與實踐:科學決策的思想、方法和工具》闡述了系統(tǒng)思考和系統(tǒng)動力學的基本概念和理論，建模過程的技術要點和系統(tǒng)動力學軟件STELLA的使用教程，精選了涉及社會、經濟、環(huán)境保護和企事業(yè)單位重大決策等領域的若干案例，這些案例對組織和個人進行科學決策具有較大的啟發(fā)與幫助。《系統(tǒng)思考和系統(tǒng)動力學的理論與實踐:科學決策的思想、方法和工具》能夠幫助立志涉足該領域的讀者們理解系統(tǒng)思考的重要性并學習建模的相關技能，從而正確、快速地建立解決復雜問題的系統(tǒng)動力學模型，為科學決策提供有效的工具。

作者簡介

張波，環(huán)境保護部信息中心技術室副研究員，全國地理信息標準化技術委員會常務委員，中國GIS協(xié)會電子政務分會委員。2003年赴日本國立環(huán)境研究所研究環(huán)境地理信息系統(tǒng)。2007年畢業(yè)于中國科學院遙感應用研究所，獲地圖學與地理信息系統(tǒng)博士學位。近年來.圍繞“水污染事故應急”的應用需求.提出基于系統(tǒng)動力學的水質模型構建方法并開發(fā)原型系統(tǒng).應用于污染事故應急決策系統(tǒng)的工程實踐中。目前主持國家自然科學基金“基于GIS的突發(fā)水污染事故水質模擬的系統(tǒng)動力學模型研究與應用”，“基于SD-GIS的新型水質時空模型及其可視化動態(tài)調控研究”和國家高技術研究發(fā)展計劃（863計劃）“水污染事故水質時空模擬與可視化動態(tài)調控仿真研究”。共出版專著2部，發(fā)表論文20余篇.其中“基于SD-GIS的突發(fā)水環(huán)境污染事故的系統(tǒng)動力學模擬研究”一文獲2007年中國地理信息系統(tǒng)協(xié)會第十一屆年會青年優(yōu)秀論文一等獎。

書籍目錄

第一篇 系統(tǒng)思考  第1章 系統(tǒng)    1.1 系統(tǒng)的組成    1.2 系統(tǒng)的若干概念    1.3 研究問題的方法  第2章 系統(tǒng)思考    2.1 系統(tǒng)思考的發(fā)展歷程    2.2 系統(tǒng)思考的應用范圍    2.3 五項修煉與學習型組織簡介    2.4 學習系統(tǒng)思考的現實意義    2.5 系統(tǒng)思考與傳統(tǒng)思考的區(qū)別    2.6 系統(tǒng)思考對象的復雜性    2.7 系統(tǒng)思考的基本模式    2.8 系統(tǒng)思考的學習實驗室    2.9 系統(tǒng)動力學與系統(tǒng)思考的關系第二篇 系統(tǒng)動力掌及其模型構建技術  第3章 表述系統(tǒng)結構的基本構造塊    3.1 棧    3.2 流    3.3 轉換器    3.4 連接器    3.5 圖形函數    3.6 用轉換器替代棧的難點    3.7 構造塊和結構的數學背景  第4章 棧／流圖的功能簡介    4.1 棧和流    4.2 基礎結構    4.3 反饋環(huán)  第5章 流的共性模塊    5.1 組合型模塊    5.2 消耗型模塊    5.3 生產型模塊    5.4 伴生型模塊    5.5 調節(jié)棧型模塊  第6章 通用基礎結構——系統(tǒng)基模的基礎結構    6.1 一階線性    6.2 S形增長    6.3 超越與崩潰    6.4 振蕩  第7章 建模過程與技術要點    7.1 建模的目的    7.2 建模過程概要    7.3 建模過程的技術要點第三篇 系統(tǒng)動力掌軟件使用敦程  第8章 增強型交互式模型    8.1 增強型交互式模型背景介紹    8.2 增強型交互式模型概述    8.3 開始模擬    8.4 策略干預    8.5 高層結構圖  第9章 建立模型  ……第四篇 應用案例參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：（4）團隊學習（Team Learning）雖然團隊學習也要涉及個人的學習能力，但其是一種集體學習，目的是在充分發(fā)揮個人才智的基礎上，做到步調一致，實現共同愿景。它有三項標準：①通過團隊學習使團隊的智力高于個人的智力；②形成具有創(chuàng)造性而又能協(xié)調一致的行動；③一個有多層次組織的團隊，高層團隊不斷指導較低層次團隊的學習。團隊學習的一個方法是深度匯談，使團隊的個人互相溝通各自的思維。（5）系統(tǒng)思考（System Thinking）系統(tǒng)思考是五項修煉的核心，與其他四項修煉的關系是：系統(tǒng)思考與個人進取的關系：系統(tǒng)思考能顯示出個人進取的幾個更為精彩的層面。①融合理性與直覺；②看清自身與周圍世界的一體性；③同理性（改變了過去一遇到不對就反射式地怪罪他人的習慣，深深體會自身置于其中的系統(tǒng)的力量）；④對整體的使命感。系統(tǒng)思考與心智模式的關系：用系統(tǒng)思考的觀點看待心智模式會發(fā)現有許多缺點：如已有的心智模式常常會漏掉許多反饋關系，或因時間的延滯而導致判斷的失誤，或只注意明顯易衡量的問題，但不一定是高杠桿點的解決方案。融合系統(tǒng)思考與心智模式的直接效果是不僅改善了心智模式（或想法），也改變了思考方式，從原先以事件為主導的心智模式轉變?yōu)橐韵到y(tǒng)結構決定系統(tǒng)行為的心智模式，能夠認識系統(tǒng)較長期的變化行為。系統(tǒng)思考與共同愿景的關系：系統(tǒng)思考是建立共同愿景的重要支撐。共同愿景描繪了想要創(chuàng)造的事物，而系統(tǒng)思考揭示了為什么會出現目前的狀況，以及達到共同愿景的解決方案。系統(tǒng)思考與團隊學習的關系：系統(tǒng)思考的工具對團隊學習也同樣重要，因為管理團隊的每一項工作，如發(fā)展策略、構造愿景、設計政策和組織結構等，實際上都需要克服許多關系上的復雜性，而這些復雜性又不是靜止不變的，系統(tǒng)思考正是擅長解決此類動態(tài)復雜性問題的工具。2.學習型組織“學習型組織”這一概念最初由系統(tǒng)動力學的創(chuàng)始人福瑞斯特教授在1965年發(fā)表的《企業(yè)的新設計》一文中首次提出。他的學生，當代美國著名管理學大師級人物彼得·圣吉（：將系統(tǒng)動力學的理論和方法成功運用到企業(yè)的創(chuàng)新和培訓之中，系統(tǒng)地創(chuàng)立了“學習型組織”的理論。

編輯推薦

《系統(tǒng)思考和系統(tǒng)動力學的理論與實踐:科學決策的思想、方法和工具》得到了國家高技術研究發(fā)展計劃（863計劃）"水污染事故水質時空模擬與可視化動態(tài)調控仿真研究"（課題編號：2009AA122221），國家自然科學基金項目"基于GIs的突發(fā)水污染事故水質模擬的系統(tǒng)動力學模型研究與應用"（批準號：40701140）和國家自然科學基金項目"基于SO.GIS的新型水質時空模型及其可視化動態(tài)調控研究"（批準號：41071243）的聯(lián)合資助。

圖書封面

圖書標簽Tags

無

評論、評分、閱讀與下載

---

    系統(tǒng)思考和系統(tǒng)動力學的理論與實踐 PDF格式下載

---