國(guó)內(nèi)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)應(yīng)用研究綜述

邱國(guó)鑫，張麗葉

（1.河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院 科研處；2.河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院 金融學(xué)院，河南 鄭州 450044）

國(guó)內(nèi)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)應(yīng)用研究綜述

邱國(guó)鑫1，張麗葉2

（1.河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院 科研處；2.河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院 金融學(xué)院，河南 鄭州 450044）

對(duì)目前我國(guó)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行了梳理，從系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)在各領(lǐng)域應(yīng)用的主要作用預(yù)測(cè)、管理、優(yōu)化與控制等進(jìn)行了介紹，并重點(diǎn)分析了在創(chuàng)新系統(tǒng)方面的應(yīng)用現(xiàn)狀，勾畫出當(dāng)前系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論應(yīng)用的基本情況.

國(guó)內(nèi)；系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)；應(yīng)用研究；創(chuàng)新系統(tǒng)

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)（簡(jiǎn)稱SD）最早誕生于1956年，創(chuàng)始人是美國(guó)麻省理工學(xué)院的Jay W.Forrester教授.系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)于20世紀(jì)70年代末期引入國(guó)內(nèi)，經(jīng)歷幾十年的發(fā)展，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法的越來(lái)越成熟，國(guó)內(nèi)在系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域取得了巨大成績(jī)，理論廣泛應(yīng)用在社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)、區(qū)域與城市發(fā)展、可持續(xù)理論與發(fā)展、企業(yè)管理、項(xiàng)目管理、軍事領(lǐng)域等，其中多項(xiàng)研究成果獲得國(guó)家級(jí)和部委級(jí)的獎(jiǎng)項(xiàng).本文從運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法的作用出發(fā)，分析了國(guó)內(nèi)有關(guān)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)應(yīng)用的現(xiàn)狀，并重點(diǎn)分析了系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)在創(chuàng)新系統(tǒng)的研究情況，進(jìn)一步探尋了系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)在國(guó)內(nèi)的未來(lái)發(fā)展方向，以期望促進(jìn)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)在社會(huì)各領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用并發(fā)揮應(yīng)有的作用.

1 應(yīng)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行模擬預(yù)測(cè)研究

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法主要根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)部眾多影響因素之間形成的各種反饋環(huán)進(jìn)行建模，模型可以通過(guò)改變諸要素的量，在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行仿真模擬，從而為未來(lái)的發(fā)展做出不同的預(yù)測(cè)，找到最佳的要素組合，得到最佳的發(fā)展模式[2].

1.1 在自然資源方面的應(yīng)用

由于自然資源是人類和社會(huì)發(fā)展必需品，涉及到社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各行各業(yè)，因此，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)應(yīng)用于自然資源的需求和價(jià)格預(yù)測(cè)方面的研究越來(lái)越多.

在土地資源承載力的預(yù)測(cè)，高新才，趙玲[3]從農(nóng)作物供需差的角度建立了系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真模型，以張掖市為例預(yù)測(cè)分析干旱區(qū)土地資源的人口承載力，預(yù)測(cè)張掖市未來(lái)20年里人口將日趨超過(guò)土地資源人口承載力.魏耀武，常軍[4]建立了區(qū)域土地資源人口承載力系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，模擬仿真山東省未來(lái)十幾年不同情境下的土地資源人口承載力的變化.

針對(duì)能源預(yù)測(cè)方面，曹曉晨，張林華[5]運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論和方法，建立農(nóng)村能源可持續(xù)發(fā)展的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，并將農(nóng)村能源系統(tǒng)分為人口、能源供給、可再生能源開發(fā)、建筑等子系統(tǒng)，通過(guò)山東省農(nóng)村能源模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬，分析預(yù)測(cè)到2030年山東省能源發(fā)展情況.黃元生，張茜[6]運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模擬預(yù)測(cè)我國(guó)2015—2020年的能源消費(fèi)需求，為了滿足能源需求，必須調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展科學(xué)技術(shù)，提高能源利用效率，逐步引進(jìn)碳排放稅.

針對(duì)礦產(chǎn)資源的預(yù)測(cè)，林啟太[7]應(yīng)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型對(duì)礦產(chǎn)品產(chǎn)銷前景進(jìn)行分析預(yù)測(cè).唐旭[8]等根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)原理構(gòu)建了中國(guó)石油產(chǎn)量預(yù)測(cè)的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，確定了剩余可采儲(chǔ)量、采油速度等規(guī)模變量參數(shù).于曉勇等[9]采用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法預(yù)測(cè)了中國(guó)2006-2050年的煤炭投資需求.史立軍，周泓[10]用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法預(yù)測(cè)了我國(guó)未來(lái)天然氣的供需趨勢(shì).楊鑫等[11]對(duì)可持續(xù)發(fā)展的中國(guó)石油供需進(jìn)行了預(yù)測(cè).謝麗琨，張力菠[12]通過(guò)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型仿真預(yù)測(cè)了石油價(jià)格與各影響因素之間的關(guān)系.

針對(duì)在水資源的應(yīng)用方面，劉俊良等[13]、張雪花等[14]、田林[15]用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型預(yù)測(cè)城市需水量；牛志強(qiáng)等[16]、黃林顯等[17]利用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法建立了區(qū)域水資源承載力模型，模擬河南?。ㄉ綎|?。┧Y源承載力和用水狀況；杜夢(mèng)嬌等[18]構(gòu)建了江蘇省水資源安全系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，并對(duì)水資源安全問(wèn)題進(jìn)行了模擬仿真；陳南祥，王延輝等[19]、劉婧堯等[20]將系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法應(yīng)用于區(qū)域水資源可持續(xù)利用，并模擬仿真預(yù)測(cè)了未來(lái)幾十年河南省（天津市）水資源的需求狀況.張雪花，郭懷成[21]應(yīng)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)多目標(biāo)規(guī)劃整合模型對(duì)秦皇島市城市水資源利用結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化研究.

另外，動(dòng)力系統(tǒng)學(xué)還廣泛應(yīng)用在海洋資源[22]、湖泊[23]、森林[24]等生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展預(yù)測(cè).

1.2 應(yīng)用在其他行業(yè)的預(yù)測(cè)

運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法對(duì)未來(lái)的發(fā)展做預(yù)測(cè)還在財(cái)務(wù)[25]、人口規(guī)模與遷移[26]、交通運(yùn)輸[27]、住宅房地產(chǎn)市場(chǎng)[28]、人才市場(chǎng)[29]、電力市場(chǎng)[30]、生命周期[31]、汽車市場(chǎng)[32]、農(nóng)業(yè)[33]等方面得到廣泛應(yīng)用.

2 應(yīng)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行政策管理研究

根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的模擬仿真結(jié)果，提出有針對(duì)性的措施和建議.在企業(yè)管理、項(xiàng)目管理和物流管理等方面的應(yīng)用較多.

胡斌等[34]在分析企業(yè)成長(zhǎng)過(guò)程及主要影響因素的基礎(chǔ)上，建立了企業(yè)生命周期變化的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，并進(jìn)行了仿真，為管理者進(jìn)行企業(yè)組織管理與活力控制提供決策支持.楊文雅[35]運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析了企業(yè)現(xiàn)金流，并對(duì)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)的傳到路徑進(jìn)行分析，從而對(duì)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)活動(dòng)進(jìn)行有效的指導(dǎo).在項(xiàng)目管理方面，應(yīng)用在建設(shè)項(xiàng)目管理[36]、軟件項(xiàng)目管理[37]、ERP項(xiàng)目管理[38]、智能電網(wǎng)工程項(xiàng)目管理[39]、科研項(xiàng)目管理[40]等.在物流管理方面，主要運(yùn)用在（區(qū)域）物流系統(tǒng)[41,42]、企業(yè)物流外包[43,44]、供應(yīng)鏈管理[45]、航空物流[46]等諸多方面.同時(shí)，城市交通[47]及市場(chǎng)營(yíng)銷[48]等方面也有其應(yīng)用.

3 應(yīng)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行優(yōu)化與控制研究

對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化與控制是系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法最重要的作用之一，也是應(yīng)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究的最終目的[49].

周仕通[50]等運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真技術(shù)對(duì)影響資金循環(huán)的各個(gè)因素進(jìn)行即時(shí)分析，從而達(dá)到維護(hù)資金循環(huán)、優(yōu)化不同形態(tài)資金分布、高效利用內(nèi)部資金、減少集團(tuán)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)的目的.王其藩，李旭[51]運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法探討了社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的政策作用機(jī)制與行為優(yōu)化的原理和方法.另外，應(yīng)用比較常見(jiàn)的還有庫(kù)存優(yōu)化控制[52]、資源優(yōu)化控制[53,54]、農(nóng)業(yè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化[55]、過(guò)程造價(jià)控制[56]、軍事系統(tǒng)[57,58]等方面也較常見(jiàn).

4 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)在創(chuàng)新系統(tǒng)中的應(yīng)用

隨著系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法的越來(lái)越成熟，最近幾年，國(guó)內(nèi)外已有不少學(xué)者運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論對(duì)創(chuàng)新系統(tǒng)進(jìn)行研究，這為創(chuàng)新系統(tǒng)的進(jìn)一步研究提供了新的分析工具.系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)在創(chuàng)新系統(tǒng)中的應(yīng)用主要集中在區(qū)域和企業(yè).

針對(duì)區(qū)域的應(yīng)用研究，王灝晨、夏國(guó)平[59]建立了區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)動(dòng)力模型并以廣西為例進(jìn)行了仿真模擬，發(fā)現(xiàn)資金和人才是制約廣西創(chuàng)新系統(tǒng)建設(shè)的瓶頸要素，并提出了對(duì)策.楊劍等[60]建立區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，研究區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)制，從而為區(qū)域創(chuàng)新戰(zhàn)略的正確制定和有效實(shí)施提供理論依據(jù).

針對(duì)企業(yè)的應(yīng)用研究，孫冰、王為[61]構(gòu)建了為企業(yè)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，以黑龍江省為例分析了企業(yè)自主創(chuàng)新能力的動(dòng)力效果.李柏洲、蘇屹構(gòu)[62]建了大型企業(yè)原始創(chuàng)新的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，通過(guò)對(duì)模型回路的分析，得出優(yōu)化大型企業(yè)內(nèi)部各部門之間的投入比例可以提升大型企業(yè)原始創(chuàng)新能力.孫曉華、楊彬[63]構(gòu)建了企業(yè)自主創(chuàng)新系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，分析了影響企業(yè)自主創(chuàng)新能力提升的主要因素，并從微觀和宏觀兩個(gè)層面提出相應(yīng)對(duì)策.另外，還應(yīng)用在產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新[64,65]、國(guó)家創(chuàng)新能力[66]、城市創(chuàng)新系統(tǒng)[67]等.

5 結(jié)論

縱觀最近三十多年的國(guó)內(nèi)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)應(yīng)用研究來(lái)看，應(yīng)用范圍比較廣泛，覆蓋面也很寬.針對(duì)創(chuàng)新系統(tǒng)的研究也比較豐富，但是針對(duì)自主創(chuàng)新能力的研究還比較少，所以未來(lái)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法在區(qū)域或者企業(yè)自主創(chuàng)新能力領(lǐng)域的應(yīng)用是一個(gè)值得研究的方向.

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N941.3

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1673-260X（2016）11-0130-03

2016-08-09

河南省軟科學(xué)計(jì)劃項(xiàng)目：基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)視角的河南省自主創(chuàng)新能力提升問(wèn)題研究（162400410061）