系统动力学论文范文

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第1篇

在项目实施的过程中，受内外部因素变化的影响，实际输出的成本、进度、质量会偏离原计划目标，而成本控制就是在成本的形成过程中，对生产经营所消耗的人力、物资、费用开支等进行指导、监督、调节和限制，把各项费用都控制在计划成本范围之内，保证成本目标的实现。以往学者们在研究系统动力学与成本控制问题时，都将研究重点放在工程项目成本上，本文则从施工企业角度全面系统分析，辅助企业管理人员的决策行为。

1.1施工企业成本控制系统结构模型

根据施工企业成本构成内容及企业价值活动，本文用因果关系图表示了包含外部关联、企业辅助活动以及项目实施三个基本结构的施工企业成本控制系统结构模型。此模型主要目的是用来帮助施工企业管理人员从宏观角度掌握施工企业在建筑市场这一大环境中所处的位置及相应的成本活动。循环1和2反映了目前施工企业所面临的“僧多粥少”的竞争局面；循环9和10从战略角度分析了政治、经济、市场大环境的影响，当企业发展情况不乐观时，势必影响到企业相关管理活动，如企业技术开发和人力资源，也会对项目的实施产生负面作用，因此这种情况也刺激了企业获得项目的渴望度；循环3、4、5、7、8表示了施工企业与其他市场主体发生的交易活动，产生了交易成本，具体表现在搜集信息、寻找目标、合同谈判、争议协调与解决等环节。交易成本并不创造实际的价值，却构成企业成本的一部分，因此对于施工企业来讲，如何在不降低生产效率的前提下有效地降低交易成本，提高企业的核心竞争力就显得极其重要。施工企业若想获得持续发展，可以从有过合作关系的供应商中选择具有互补优势的，与其建立长期合作伙伴关系，建立起信任机制，减少谈判次数和冲突发生的频率，降低交易成本，实现双方共赢。循环6则说明施工企业充分掌握各项成本产生动因，并且采取有效措施来控制成本，最终会形成企业的核心竞争力，有利于市场竞争。

1.2项目成本控制系统结构模型

在图2的基础上进一步对项目实施过程的成本控制展开研究。本文借助于系统动力学，建立了工程项目成本控制系统结构模型，包含了返工循环、变更循环、波及效应、控制反馈回路四个基本结构。通过此图，可以清晰地掌握模型中各个变量之间的因果关系以及各个环路的性质，可以帮助决策人员加深对成本系统内部反馈结构与动态行为关系的认识和研究，帮助管理人员更好地进行成本控制。

1.2.1返工循环返工循环是系统动力学项目模型中最重要的结构，学者们在研究项目管理问题时都会研究这一循环。它反应了工作任务的执行过程，由于项目的复杂性和不确定性，工作中不可避免地出现错误，错误发生的比例受工程质量控制。返工既耗费工时又花费成本，还伴随着工作任务相互之间的撞击效应的产生，恶化质量、进度、成本等问题。图3中表现为循环1、4、10。

1.2.2变更循环对于任何一个工程项目而言，工程变更也是不可避免的，工程变更主要包括工程范围、施工条件、工程设计、技术标准的变更。变更的提出方可以是施工企业，也可以是业主和设计单位，它往往会导致工期延误、成本失控，甚至对劳动生产率产生负面的影响。作为施工企业管理人员要加强对工程变更的控制，发生变更时要及时做好现场签证，估算变更成本，更新进度计划，收集索赔资料等。在工程初始阶段，要经常和业主沟通协调，尽可能把变更控制在设计阶段初期，将变更带来的损失压缩到最小。

1.2.3波及效应波及效应是一个动态变化过程原本是指某条供应链上某个成员因某种行为的发生，导致某变量数量上的变动，该变量的变动又会通过供应链成员之间、供应链与供应链之间的相互联系对整个产业链产生极大影响。在本系统中，它表现为成本控制带来的副作用，是客观存在的，但在实践中很少受到重视。借助系统动力学可以如实地反应这种副作用给整个成本系统带来的影响，它使系统问题变得更加复杂，有经验的项目经理也不能保证对该类问题系统的思考和分析，由此可见系统动力学分析模型的优势所在。

1.2.4控制反馈回路成本控制实现的是对项目成本的管理，保证成本、质量、进度三大目标实现最优化。为了最终实现计划目标，管理人员要密切关注项目实际发生情况，及时收集相关的各种成本数据信息，与计划目标做对比，发生偏离时及时采取纠偏措施，或调整资源计划或调整目标投入，以确保项目的顺利进行。

2结语

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

第3篇

苏州市作为我国目前服务外包产业发展最好的城市之一，在服务外包产业的发展方面有着许多的成功经验：

（一）不被取得的成绩所陶醉，积极向先进城市学习苏州市政府在苏州服务外包产业取得巨大成绩的同时，不断与更发达城市比较，找出问题和不足，向先进城市学习，采取各种措施推动产业更快更好的发展。

（二）制定详细的服务外包产业发展规划政府在规划方面出台了一个较为详细的产业发展战略，甚至聘请了专门的咨询研究机构——毕博管理咨询(上海)有限公司对中国——新加坡苏州工业园区的服务外包产业发展战略项目进行了详细的规划。在政府规划里，明确了发展目标，确立了发展方向，并从多方面为发展服务外包产业提供支持，包括政府各部门的工作，企业发展资金的扶持渠道，以及对人才培养或是引进的具体措施等。

（三）政府大力度的扶持各个政府职能部门分工明确，积极落实为企业和产业发展提供优质的服务。同时在财政上予以大力的支持，如对企业的补助，对于注册资本10亿元以上的补助最高不超过2000万元；注册资本不低于10亿元高于5亿元的补助最高不超过1000万元；注册资本5亿元以下1亿元以上补助最高不超过500万元。这样的补助标准在全国20个服务外包示范城市中名列前茅，甚至高于北京市的补助标准。在基础设施和人才发展等方面给予了大量的资金扶持政策。

二、国内外服务外包产业发展成功经验总结及基模的构建

结合以上两个例子，笔者认为推动服务外包产业加快发展，政府需要做大量的工作，而且要不断的根据发展程度及时调整政策，使得服务外包产业健康发展。基于此，构建基模如图1。

三、南昌服务外包产业发展的建议

通过以上的基模，分析南昌市应如何发展服务外包产业，提出构建南昌服务外包产业发展基模及相应建议：

（一）编制南昌市服务外包产业战略发展规划目前南昌市只是对本市服务外包产业发展给予了一些扶持发展的政策文件，还没有一个整体的规划，产业发展较为混乱。已经建立的高新技术区和慧谷•红谷创意产业园存在着两个问题：一是大量的服务外包企业多为中小型企业，规模小、品牌弱，产品层次较低，不利于南昌服务外包产业的长远发展；二是存在少数非服务外包企业骗取政策优势的现象。因此南昌市迫切需要一个整体的服务外包产业发展战略规划，明确发展方向，保持发展动力。基于此，建立基模如图2。在发展方向上，通过研究笔者认为应当采用三步走战略：第一步站稳脚跟。南昌市目前的大多数服务外包企业规模小、品牌弱，拥有的高级人才很少，所以目前的发展方向不是一味的追求离岸外包而是立足于国内市场。离岸外包对人才和品牌的要求较高，大多数企业达不到要求，而国内外包市场规模在不断扩大，相对较容易实现；第二步稳定合作，开拓市场。引导有实力的企业与国内的特大型和大型企业合作，随着我们国家“引进来，走出去”战略的推进，这些特大型和大型企业也在不断的开拓市场尤其是海外市场，如果能保持与这些大型企业的合作，不断了解其发展动态，就可以提前做好准备，借助这些企业在海外的市场需求，来拓展市场；第三步大力发展离岸外包。在实现前两步基础上的企业一般都具有相当的实力，政府则可以鼓励和扶持企业不断的争取扩大离岸外包的市场份额。

（二）加大对基础设施的投入，并实施差异化人才战略对于服务外包产业的发展，主要表现在两方面的需求，一方面是硬件设施的需求，主要包括了一般的公共设施如便利的交通，方便的生活和生产设施，还有企业所需的建设用地以及服务外包行业所需的技术设施的支持；另一方面则是软件方面，包括政府方便快捷的服务，相应的鼓励政策和人才的满足程度，只有把这些工作做好了才能减少服务外包产业的发展制约度。建立基模如图3。1.硬件方面对于硬件方面南昌市政府已经做了大量的工作，随着南昌市政府对基础设施的改扩建，交通问题将会很快得到缓解，但由于南昌市的服务外包企业所在地区都离市中心较远，导致生活设施不齐全，影响了企业对人才的吸引力。因此，南昌市政府要对高新技术区和慧谷•红谷创意产业园两个区的生活设施加大投入，运用政策鼓励一些大型的超市等商业机构进入园区，给进入园区的商业机构以税费和公用设施使用的优惠措施，对公共设施集团在园区建立的服务设施给予补贴，使得园区的生活设施尽快完善起来。2.软件方面在软件方面政府也已经给出了一些相应的鼓励和扶持措施，但这样的措施还远远不足。首先政府应该给服务外包的企业提供优惠的税费政策，降低企业的成本才能保证企业的竞争力，其次政府应该为企业提供一个良好的融资平台，因为目前南昌服务外包企业多为中小型企业，融资渠道少，难度大，这就更需要政府的扶持了。最后政府的政策扶持要不断更新，以满足企业的需求为中心。3.知识产权保护由于服务外包涉及到许多技术问题，尤其是离岸外包还涉及与外国企业的合作，所以政府应尽快组织专家对于知识产权保护的问题出台一些措施，并积极向企业宣传，保证本地企业的合法权益，也可尽量避免发生法律纠纷，保持一个健康稳定的发展局面。同时政府可以设立知识产权交易点，建设知识产权公共服务平台，建立保护知识产权举报投诉点，集中受理对服务外包知识产权侵权的举报投诉和咨询服务。4.人才战略采用差异化人才战略助力南昌服务外包产业发展：通过人才工程计划，吸引国内外优秀的高级技术和管理人才来南昌工作；学习印度完善人才培养的体系，为南昌服务外包产业发展提供各层次的专业技术人才；给予服务外包企业人才补助，采取措施，留住人才。

（三）建立信息技术服务平台，弱化相对区位劣势不少研究专家把南昌的区位当成发展服务外包产业的一种优势，但实际上这种优势并不显著，相反与国内沿海的大连、深圳等城市相比却有着明显的区位劣势，即使是与同处于中部的省会城市武汉相比仍有一定区位劣势，尤其是随着南昌服务外包产业的发展，南昌服务外包企业的影响力不断扩大，这种区位劣势会更加凸显，但是服务外包产业作为信息技术产业不同于一些传统产业，政府只要建立起一个服务外包企业信息技术平台，这些企业就可以通过网络直接与外界交流合作，这样就能有效地减少区位劣势带来的不利影响，建立基模如图4。一旦建立起这种服务平台，政府还应大力宣传，并对借助平台发展的企业给予各种鼓励，包括：前三年甚至五年的免费使用，后三年或是五年的费用减半使用；对于借助平台做企业宣传的企业给予广告费用的税费减免；通过一些媒体进行宣传。同时，还要不断更新和完善平台的服务能力，保证平台能够有效发挥出沟通交流合作的作用。政府还可以通过服务平台大力宣传南昌以及南昌服务外包企业的特色之处，打造一批在市场上有影响力有品牌的服务外包企业。同时，借助服务平台进行招商引资，吸引国内外有实力、知名的大型服务外包企业入驻南昌，在南昌拓展新的业务。

四、总结

第4篇

关键词：欠驱动；机械系统；运动控制

欠驱动机械系统（英文全称：underactuated mechanical systems）主要研究的是处于非完整多体系动力学控制问题。在动力学研究领域中，非完整系统作为速度约束系统，是不可积的，而欠驱动飞完整系统则是广义的非完整系统，广义坐标的维数超过了控制输入维数的数量。欠驱动机械系统具有完全驱动机械系统所不具备的优势，主要体现在控制输入数比系统状态变量的个数要低，但是会由于驱动的减少而降低系统的总质量和能源消耗，同时还能够完成完全驱动的各项任务。

一、欠驱动机械系统的动力学模型

本论文采用拉格朗日动力学研究方法，建立陀螺摆动力学模型。

（一）陀螺摆动力学模型

陀螺摆动力学模型主要分为两个部分，即机械臂和电机驱动下的圆盘。陀螺摆系统结构见图1。

采用这种控制设计，可以使模糊摇起控制器在短时间内达到控制目标。当系统处于摇起的平衡区域内的时候，能量持续增长，并满足了大于零的需求。但是，由于结构设计简单，当第一杆摇起的时候，处于竖直位置，第二杆如果出现不同的状态，就会导致切换的转矩扩大，从而导致摆动角度快速变化，不够稳定。

结语：

综上所述，欠驱动系统的研究中，主要研究陀螺摆系统和机械臂Pendubot系统的平衡控制。但是，由于两种设计结构都具有非线性特征，因此导致控制适应性较差，无法到达理想的控制效果。本论文通过建立陀螺摆和Pendubol系统的动力学模型，基于能量模糊控制，建立Pendubot系统摇起控制方法，并设计LQR方法的控制策略，实现了摇起与平衡感控制的平稳过渡。

参考文献：

[1]张文增，陈强，孙振国，徐磊.高欠驱动的拟人机器人多指手[J].清华大学学报（自然科学版），2004.44（05）.

[2]赖旭芝，吴敏，余锦华. 欠驱动两杆机器人的统一控制策略和全局稳定性分析[J].自动化学报，2008.34（01）.

第5篇

>> 大型船舶推进系统与船体耦合动力学分析的研究和探索 家庭过期药品回收体系中政府作用的系统动力学分析 药物动力学研究生课程教学模式的探讨 铁路车轮结构动力学分析与仿真 环境外交:发展的动力学分析 负重蹲起的动力学分析 轮胎成型鼓的动力学分析 基于ANSYS的渗碳齿轮动力学分析 音乐表演紧张心理的动力学分析 关于高尔夫木杆挥杆技术动作的运动力学分析研究 校园网论坛评论的人类动力学分析研究 基于MATLAB的压床机构运动学与动力学分析 关于旋转球的流体动力学分析与实验设计 新型刚性真空吸盘的动力学分析与应用 政府引导信贷支持欠发达地区城镇化的系统动力学分析 国际研究型大学《结构动力学》课程研究生教学比较研究 博士研究生《大气边界层动力学》课程教学方式思考 面对扩招保证研究生“振动力学”课程教学质量探索 研究生车辆动力学课程教学改革探讨 研究生结构动力学核心课程建设探讨 常见问题解答 当前所在位置：l，2013-11-31.

[3]汤贵玲.浅析全面推行奖学金制度对研究生教育的影响[J].经营管理者.2014，（3）：363.

[4]张亚娟，王莹.浅谈研究生奖学金制度[J].大学教育，2013，（19）：11-12.

[5]闰芳，化存才.研究生教育质量一专业评估的指标体系与线性规划模型[A]//第十一届中国青年信息与管理学者大会论文集[C].2009：60-64.

[6]任丽平，化存才.研究生招生规模与教育经费的非线性规划模型[A]//第十一届中国青年信息与管理学者大会论文集[C].2009：16-20.

[7]化存才.高校招生规模、政府投入和学费标准的三维动力学模型及政府调控[J].成都理工大学学报：自然科学版，2007，34（6）：657-660.

[8]陈少雄，王静一，尹柳营.我国研究生招生规模近期和长期发展模型的讨论[J].清华大学教育研究，2004，25（4）：79-85.

第6篇

论文关键词：系统动力学，仿真，产能过剩，建设周期，折旧

 

一 引言

制造业的高速发展给中国带来了巨大的财富，也使中国政府、企业面临一个严重的问题，产能过剩。在2000年已有学者统计，制造业各行业生产能力普遍过剩为60%-70%。伴随着需求紧缩和价格的下降，制造业成本又呈现出刚性，出现了投入品成本上升而产出品价格持续大幅度下跌的不对称格局，这必将导致制造业的全面崩溃[1]。产能过剩主要是由于产业资本追逐利益的天性以及固定资产投资在成生产能力的过程中存在时间延迟造成的。本文构建了系统动力学模型模拟这一过程，并对政府、企业采取的一些措施进行灵敏度分析，确定各措施的有效程度。

二 系统动力学可行性分析

系统动力学(System Dynamics，SD)始创于1956年，在20世纪50年代末成为一门独立完整的学科，其创始者为美国麻省理工学院的Forrester教授，20世纪70年代末系统动力学引入我国，其建模方法与其他建模方法相比，第一，适用于处理需通过较长的历史阶段来观察的问题，对于产能发展的建模与分析，正需要有长远的视界与仿真支持手段；第二建设周期，适用于强因果关系的问题，通过分析可发现产能发展过程中各影响间因果关系较为明晰，可利用系统动力学加以表述和建模；第三，适用于处理精度要求不高的复杂的社会经济问题一般来讲，产能发展模型可以为企业和政府提供了一个生产能力发展趋势，价格波动趋势，收益波动趋势，以满足其决策要求；第四，强调有条件预测，系统动力学方法强调条件和结果的对应性，可在仿真环境中的不同试验条件下对系统进行分析[3-5]。本文构建的产能发展模型，可以根据实际情况对外生变量选取不同的数值，对模型进行应用分析。

三 模型构建

本模型主要包括三个子系统，投资子系统，库存子系统，和价格变动子系统，主要的外生变量产品需求曲线、单位变动成本、市场收益率（产业平均报酬率），标准单价（可视为替代产品价格）、建设周期、调价幅度（反映政府对价格变动的管制程度）、库存阀值（企业决定降价倾销的重要因素）等，其余均为内生变量。

（一） 子系统说明

1 投资子系统 现实中，企业主要根据收益率高低来做出投资决策，此外还受到国家政策，行业准入门槛的限制，本文只考虑收益率对企业投资行为的影响。根据马克思政治经济学，资本有产业资本和借贷资本等形态，产业资本对应产业资本的平均报酬率论文开题报告范例。根据资本的逐利原则，一个行业的投资报酬率（体现为净利润率）越高，新进入产业资金越多。本文假设新进入投资比例与超额收益（行业报酬率与产业平均报酬率之差）存在指数关系来体现上述理论。资金投入后形成在建工程，经过一定的时间延迟即建设周期后进入固定资产形成生产能力，再通过折旧进入企业的营业成本。

2 库存子系统 企业根据期望生产速率和生产能力来确定生产速率，如果生产能力大于期望生产速率，则生产速率等于期望生产速率，否则就等于生产能力。期望生产速率受到库存计划和客户订单速率的影响，同时又与企业安全储备期和订单处理时间有关，流图体现了这些关系。发货速率受到库存的限制，还取决于客户订单速率。

3 价格子系统 价格主要受供求关系影响，订单速率大于企业期望发货速率则表示产品短缺建设周期，存在价格上涨动力，小于则有价格下降压力，分别对应涨价速率和跌价速率。此外库存积压过多，厂家降价倾销是另外一个价格变动因素。

（二）系统模型

图1是在分析企业行为的基础上建立的产能扩张系统流图。系统流图支持定量分析，由流位变量、流率变量和信息三类元素组成。在矩形框中的变量是流位，流位是随时间而变化的积累量，是物质、能量与信息的贮存环节，如企业中的产品库存量或者是生态系统中的资源总数等。在蝴蝶结下方的是流率，如物流等。没有矩形框的是辅助变量或常数，云状的图示表示的是系统的边界。系统流图可以定量表示系统中的反馈关系，其中各个变量之间关系用数学公式定义[6]。

图1产能扩张系统动力学模型

四 仿真实验及过程分析

本案例动力学仿真实验选用vensim5.7为实验平台，对模型初始设置如表1。

表1

 

变量名

建设周期

折旧年限

标准价格

库存阀值

调价幅度

生产时间

单位变动成本

变量值

3

10

10

50

0.1

0.02

10

单位

年

年

元

百万个

无量纲

第7篇

为了进一步了解他的科研与教学情况，本刊记者（简称：记）对曹教授（简称：曹）进行了一次专访。

科研：“我会再接再厉”

记：非常感谢曹教授能在百忙之中抽出时间接受我们采访，希望这不会影响到您其他的工作安排。

曹：不必客气，有什么问题你们可以随便提问。

记：曹教授，我们知道您现在担任哈工大航空学院的飞行器动力学与控制团队责任教授以及动力学与振动控制实验室主任，目前主要从事航天器空间飞行器然后航空发动机、大型发电机等复杂机构与结构的非线性耦合动力学与振动控制方面的研究工作。请问您是从什么时候开始研究的，目前主要取得了哪些成绩？

曹：2006年5月，我结束在英国兰开斯特大学的科研工作回国后，来到哈工大工作。此后，我就开始从事转子系统，包括大型气能发动机组、大型风力发电设备、航空发动机等旋转机械的振动与稳定性问题的一些研究，并在转子轴承的油膜力表征、带叶片盘的转子轴承系统的非线性振动、叶片机匣的碰摩力表征以及双转子系统的复合碰摩等方面都取得了一些成果。关于这方面的研究论文，主要发表在了英国《机械工程师会刊：工程摩擦学》、《摩擦学国际》、英国《声与振动》、美国机械工程师协会的《振动与声学》、《振动与控制》和《国际机械科学》、《振动与冲击》、《力学季刊》、《航空动力学报》等国内外知名学术刊物，同时还包括一些在国内外的学术会议上报告和交流的一些论文。

2008年，我参加了国家自然科学基金重大研究计划“近空间飞行器关键基础科学问题”，并且主持了高超声飞行器非线性耦合动力学与热弹性颤振控制相关的两个培育项目，因此在机翼以及臂板颤振和控制方面也取得一些成果，提出了包含非线性反馈在内的组合控制律，适用于不同飞行速度的递进式控制律，不同程度地提高了颤振的临界速度。这些相关的成果发表在《中国科学》、《非线性动力学》、《国际声与振动杂志》等学术刊物上。

另外，在航天器研究方面，我从2010年开始着手研究航天器的部件以及卫星和火箭之间的隔振问题，包括主动隔振，被动隔振，主被动一体化的减振、隔振问题，同时还主持了相关的减振/隔振的几个项目。从研究思路来说，我们主要是采取了电磁式的隔振器，包括这个现在用的很新的隔振平台技术方面的工作，并且设计了相应的隔振平台，从而获得了比较好的隔振效果。目前，这部分工作还正在开展当中。

实事求是地说，这些年来我们的研究工作虽然已经取得了一些成绩，但有很多工作还需要深入研究，还需要进一步努力，同时还要多跟国内外的同行进行交流。

记：说到学术交流，我们知道您参加过很多国内外专业学术讨论会，并作了很多重要的学术报告，给您印象最深刻哪次会议，会议起到哪些作用？

曹：是的，我确实受邀参加过很多国际会议，在这些国际会议中，我大多担任分会场主席，主持讨论。此外，我自己也组织过相关的国际会议。要说印象最深刻的学术会议，我觉得2012年在北京召开的第23届国际理论与应用力学大会（International Congress of Theoretical and Applied Mechanics，简称ICTAM）作为国际力学界最权威的学术联合体IUTAM组织的最重要的学术大会，自1924年在荷兰代尔夫特市首次举办后，每4年举办1次，迄今已经在世界范围内成功举办了22次。由于IUTAM的权威性，ICTAM大会在国际力学界有着强大的号召力，被誉为国际力学界的“奥林匹克盛会”。由胡海岩院士主持召开。据不完全统计，有来自世界各地的1300多名力学工作者参加了第22届ICTAM大会的学术交流，共收录论文1322篇论文，其中包括来自中国大陆的近200篇论文。因此，从这个角度而言，这个会议能够在我们国家召开，不仅是我国力学界的一次盛举，而且充分体现了近年来中国力学水平的提高，是我们国家力学研究跻身于世界前列的一个表现。

对于这个会议，我的印象非常深刻，这个会议在我们国家召开，应该说对于我国的力学研究，尤其是动力学与控制及其工程应用的研究与发展起到了非常积极的作用。

记：作为哈工大航天学院的教授、博士生导师，您对我国航天事业现状肯定有很深的了解。那么，您认为我国在航天航空领域还有哪些不足？

曹：我从事的是关于航天器结构振动与控制方面一些研究工作，所以还是着重从这个角度来谈一谈吧。应该说，我国近些年在这些领域的研究取得了很大的进步，但是还有很多相关的挑战性的问题，比如大型航天器柔性结构振动对姿态运动、轨道稳定性等的影响，又比如说柔性结构振动与姿轨运动的协调控制器的设计与实现、连接铰间隙带来的非光滑系统动力学与控制问题，都需要深入的研究。

从航空领域来说，涉及大飞机的大展弦比机翼的颤振及其抑制也需要开展仔细地研究。此外，航空发动机转子系统振动问题同样是亟待解决的关键问题之一。

教学：“关键还是要培养学生的独立科研能力和创新能力”

记：作为博士生导师，您最注重对学生哪些方面的培养，目前为止您培养过多少优秀的博士生，他们都在哪些领域为国家做着贡献？

曹：就博士生培养而言，我认为最重要的还是要培养学生的独立进行科研工作的能力，简而言之，就是要着重培养学生的科研创新能力。也就是说，要在科研过程中，培养学生发现问题和解决问题的能力。当然，除了这些，还需要培养学生具备一些与科学研究相关的工作能力。比如说，从问题的提出到申请相应的项目，然后对这个项目进行相应的计划和解决，最后写出相应的科研报告等等，各个方面都需要培养。与此同时，导师还应当关注学生的修为和交流能力，比如说沟通与学术交流方面的能力培养、国际视野的培养等。

基于这些理由，我们会鼓励学生参加相应的国际会议，并且也会派出学生进行联合培养，同时我们因为自己组织过一些国际国内的学术会议，所以我们的学生在这个过程当中，也参与了这样一个国际国内学术会议的组织安排等这样一些工作。应该说，在博士生的培养方面，我们做的工作应该是比较全面的。

我在国外工作的时间比较长，2006年才回国，因此直到2006年我才开始带自己的研究生。迄今为止，已有9人获得了博士学位，他们分别在相关的科研院所和高等院校工作，如涉及航空航天的研究院所、南京理工大学、哈尔滨工程大学等单位。

至于说为国家做出了哪些重要贡献，我想到现在还说不上。不过，从我了解到的情况来说，他们目前都已经在各自的工作岗位上发挥了一些积极的作用。

记：除了在哈工大从事教育工作，您还曾到香港、英国、澳大利亚等海内外进行访问或教学，在这一过程您感觉和国外的教育方面有哪些差别？

曹：这个问题，我可以简单地谈一点自己的看法。1996年和1999年，我在香港理工大学的土木与结构工程系做了一些合作研究，2000―2006年在英国兰开斯特大学物理系，也是做一些合作研究，后来去澳大利亚做了一个短期的访问。通过在这些个国家和地区的合作研究，我本人也确实接触到了一些新的东西，从而了解到国外教学与研究方式跟我们当然有一些区别。

我认为国外的教育跟我们最大的一个区别就是他们更注重启发式的教学，并且更关注学生动手能力的培养，尤其是在研究成果的展示方面，外国的学生具有相当的优势。因为他们从高中、大学、研究生到博士生都一直有相应的展示的机会，都要做相应的研究与交流，还要做相应的报告。所以国外学生在成果展示以及和外界的交流等方面，具有一定的优势。但从另外一个角度来看，我们中国学生的基础更好，更扎实，学的东西也更多一些。

因此，我们经常可以看到这样一种情况，就是中国的学生大概在刚毕业的一两年，如果要和国外的学生去竞争的话，那么在成果展示和交流能力方面可能会稍微差一些，但是一旦我们熟悉了国外学生的研究方法，应该说中国的学生还是很有优势的。

目标：“教学与科研工作应当并举，不可偏废”

记：最后一个问题，就是说在未来您会偏重于教学还是研究？在您的研究领域还会做哪些努力？

第8篇

论文摘要:分析了产品虚拟动态设计的一般过程，以数控车床关键部件一尾架为例进行研究。通过虚拟动态分析技术，确定了尾架系统是整机结构中的薄弱结构，存在动刚度严重不足的问题。根据新车床的结构布局情况，对尾架结构进行改造。改造后的尾架由上下2部分组成，CAE分析结果表明，其结构动刚度得到很大的提高，为数控车床整机的动态优化莫定了基础。

0前言

机械结构虚拟优化设计是以计算机建模和仿真技术为基础，集计算机图形学、虚拟现实技术、机械动力学、有限元分析、优化设计等技术为一体，由多学科知识组成的综合系统技术，是机械结构动力学设计技术在计算机环境中数字化、图像化的映射。本文分析了机械产品虚拟动态优化设计的一般过程，以数控车床关键部件一尾架为例，建立了三维可视化的有限元CAE模型，通过对模型进行结构分析，实现该部件结构的动态优化。

1机械结构虚拟动态优化设计过程

机械产品虚拟动态设计的一般过程是:先建立满足工作性能要求的产品初始CAD模型(初步设计图样)，然后对产品结构进行动力学建模和动态特性分析，再根据工程实际情况，给出结构动态特性的要求或预定的动态设计目标，按结构动力学“逆问题”方法直接求解设计参数，或按结构“正问题”分析法，进行结构改进设计，直到满足预期性能设计要求，从而获得一个具有良好静、动态特性的产品设计方案，如图1所示。结构动态设计的主要内容包括:

(1)建立一个切合实际的结构动力学模型;

(2)选择有效的动态优化设计方法。

2机械结构建模分析及优化实例

以数控车床关键部件尾架为例进行研究。数控车床动态设计是在“正问题”处理方法的基础上进行的，数控车床共有零、部件800多个，其中对整机结构性能影响大的零、部件主要有以下几个:床身、主轴箱、尾架等。为使整机具有良好的动态性能，必须对关键部件进行优化。为此，应先建立数控车床主要部件的几何模型和满足其动力学特征的有限元模型，进行动态分析，根据动态分析的结果对原部件结构设计的薄弱环节进行动力学修改和结构分析优化，最终得到一个具有良好静、动态特性的产品设计方案。

数控车床的尾架安置在床身的尾架导轨上，并可沿此导轨调整其纵向位置。尾架套筒的锥孔装有后顶尖，用以支撑工件。由于尾架顶尖与主轴箱卡盘的同轴度直接影响着车床加工零件的精度，因此，尾架的结构是否合理对保证车床加工高精度很重要。

如图2为尾架系统的有限元模型，考虑到实际情况，将尾架导轨与两导轨座作为一体处理，尾架体与导轨之间以互为接触单元为主，每个导轨座均布4个全约束点，系统共有单元7 049个。得到尾架系统前三阶振型如图3(a)，3(b)，3(c)所示。表1列出了尾架系统计算频率及振型特性。

由分析可知，该尾架系统刚度很弱，相当于简支梁，是整机结构中非常薄弱的部分。综合新车床的布局，考虑铸造工艺性，尾架的导轨直接与床身一体，优化后的尾架由上下2部分组成，如图4所示，其有限元模型如图5所示。

建立改进尾架的有限元模型，系统共有2 210个体单元，对尾架上下2部分祸合12个节点，前三阶固有振型如表2所示。

由表2可知尾架的频率得到了很大的提高，振型也有了很好的改善。

第9篇

关键词:港口群物流系统;研究内容;研究方法

中图分类号:U691文献标识码:A

Abstract: Based on lots of literatures， this paper analyses and synthesizes research subjects and techniques and methods of ports group system in and out of country. Research subjects include conceptions of ports group system、port alliance theory、harmonious development of ports group logistics system， and research methods include system dynamics、synergetic theory and etc.

Key words: ports group logistics system; research subjects; techniques and methods

1港口群物流系统的研究内容

1.1港口群物流系统的概念

孔宪雷、许长新(2004)[1]认为港口地域组合形成港口群。在同一港口地域组合中的所有港口称港口群体，港口组合区内所拥有的港口数量、各自的规模、类型、功能和地位及它们之问的相互关系等特点，便构成了港口组合结构。

徐葭(2007)[2]认为港口群现象是一种客观存在。在航运发展过程中，位于一定的经济地理区域内的港口，因共同腹地、共同利益而联系，从而结合为一个港口群。有三种情况可以形成港口群:(1)一个港口内的不同港区;(2)同一省区内的不同港口;(3)同一地区内的不同港口。

国内外也有关于“组合港”的研究。上海组合港管理委员会于1997年于上海浦东成立，对组合港研究较多的有席燕(2007)[3]、王诺(2007)[4]等。

1.2港口联盟理论

1.2.1港口联盟必要性证明

陈剑(2007)[5]利用威廉姆森的交易成本理论，从港口物流的三个维度资产专用性、交易的不确定性和交易高频率性出发，说明了在港口物流的三种交易模式，即市场模式、企业模式和联盟模式中，联盟模式是最合理的选择。韩臻聪(2003)[6]阐述了发展物流联盟的意义:(1)有利于降低企业成本，实现效益最大化。(2)有利于提高物流服务水平，扩大市场份额。(3)有利于实现规模经济，提升企业竞争力。封学军(2003)[7]伯特兰德(Bertrand)寡占模型，计算出，两个港口所得到的收益，u*>u1*>u2*，p*>p1*>p2*(u*为联盟时的收益，u1*，u2*为自由竞争时的收益，p为物流价格)。

1.2.2联盟类别

封学军，王臻聪(2007)[6-7]等指出港口物流联盟有横向联盟、纵向联盟两种类型。

纵向联盟:纵向联盟即物流服务供应商应与客户企业建立长期的一体化合作关系。港口纵向联盟包括:港货联盟、港航联盟、港港联盟、园区联盟。横向联盟主要表现为港口之间的联盟。顾亚竹(2008)[8]又提出混合模式和合作研究与开发物流模式。

1.3港口群物流系统的战略协调发展

单小麟(2005)[9]在《L港口现代物流战略规划研究》一文中指出世界港口物流发展趋势为“大物流”、“一体化”、“职能港”、“虚拟链”趋势。

解忠涛(2006)[10]阐述了港口物流规划的内容、特点及原理等内容。刘述茗(2005)[11]对辽宁省沿海港口布局与功能整合的必要性和紧迫性进行了阐述。

1.4港口群与腹地研究

巴顿(Patton)(1958)[12]和摩根(1957)[13]等人的研究都表明腹地在港口形成与发展过程中的决定性作用。麦尔(Mayer)(1957)[14]率先探讨了港口之间的陆向腹地竞争。而后，威根德和E.H.德雷(Drainer)1978年对港口之间的海向腹地竞争以及水-港-陆综合费用优势进行了分析探讨[15]。

麦尔起初只是局限于港口的陆向腹地竞争的探讨，稍后逐渐深入到海向腹地竞争，以及对水—港—陆综合费用优势的综合分析[16]。A.J. 萨金特(Sargent)探讨了海港与腹地的相互关系[17]。E.J.尤尔曼(Ullman)在其博士论文《机动性:工业海港与贸易中心》中讨论了海港与工业贸易中心形成之间的关系[18]。海乌斯(Hayuth)(1988)[19]，斯莱克(Slack)(1990)[20]等人的研究表明:一些港口由于解除了政府管制，加强与铁路的协作从而强化了原有的区位优势，腹地得到扩展;另一些港口却失去了原有的腹地。

徐葭(2007)[21]通过定性、定量两种分析方法，研究了长三角地区港口一腹地经济的发展现状，挖掘了其在发展过程中所存在的问题;更为重要的是通过模型的使用以及数据的采集、分析，进一步深入探讨了长三角地区港口群整合与腹地经济之间的关系。

2港口群物流系统的研究技术、方法和手段

港口群物流系统建模的方法有形式化建模技术、非形式化建模技、Petri Net物流系统模型、系统动力学建模技术及Agent与Multi-Agent模型应用等5种方法，这里总结了几种常用方法。

2.1运用系统动力学(SD)对港口群物流系统的研究

2.1.1用系统动力学研究港口群物流系统协调发展

方然(2000)[22]建立的港口群协调发展系统动力学模型分析了港口群系统内各港口功能互动机理，对港口吞吐量规模进行了预测。真虹等[23]描述了航运可持续发展的因果逻辑关系，在确定以航运供给量、航运短缺量和资源环境承载力为决策作用点的基础上，构造了航运可持续发展的动力学模型。张悦(2007)[24]利用系统动力学来研究港口群可持续发展问题，并建立系统动力学可持续发展模型，将其应用于浙江省的港口群中。

2.1.2用系统动力学研究港城关系

封学军(2007)以系统动力学模型为主体，结合投入产出表与计量经济学方法建立港口与区域经济系统互动模型，并应用此模型对港口与区域经济和谐发展的机理进行了分析。

杨勇(2006)[25]研究并确立港口与区域经济发展的基本因果关系，在此基础上设计出“港口—区域经济”系统动力学模型，并应用于分析江苏省港口对江苏省经济的影响。

刘洪义[26]的基于系统动力学的动态港口经济影响模型的基础研究，文中集中分析了港口经济在城市经济系统的社会影响及所占比例。

2.2用聚类分析理论研究港口群规划与分工

吴芳(2008)[27]:采集实证分析数据，运用系统聚类分析法，利用SPSS软件处理聚类分析，来研究长江三角洲港口群物流业如何分工与协作。

顾晓丽(2007)[28]用综合层次分析法和聚类分析法，应用港口与区域经济理论，对江苏沿江沿海港口功能进行合理分工和定位，最终得出合理的促使港口与区域经济合理发展的港口体系布局。

2.3用协同论研究港口群物流系统的协调发展

杨承新(2008)[29]依据港口物流系统的协同学特征，从质态、量态、空间、时间及总体方面探讨了港口物流系统协同机制，认为港口物流系统协同的核心，并不只局限于某一环节、某一子系统的协同，而是港口物流全过程的协同，并结合我国沿海港口物流发展状况进行实证分析。

3研究展望

对于港口群物流系统的研究主要体现在港口群物流系统协调发展、港口群与腹地的关系、港口群发展规划等的研究，主要用到的方法是系统科学中的系统动力学、聚类分析理论、协同论等。

研究的不足:一些文献较牵强地将一些建模的方法用于对港口群物流系统的建模，但模型的结果对于港口群的建设起到的实际作用偏少。

研究的前景:进一步改进相关研究方法，使其对港口群物流系统的研究能起到更贴切直接的作用。

参考文献:

[1] 孔宪雷，许长新. 港口群系统的竞争合作与演变发展[J]. 水运工程，2004(10):28-31.

[2] 徐葭. 长三角港口群的资源整合及其对腹地经济促进作用的研究[D]. 上海:上海海事大学，2007.

[3] 席燕. 组合港发展战略及其在江苏沿江港口应用研究[D]. 南京:河海大学(博士论文)，2007.

[4] 王诺，刘晓东，谢春晓. 组合港形式研究[J]. 水运工程，2007(8):28-32.

[5] 陈剑. 基于交易成本理论的港口物流联盟模式分析[J]. 河海大学学报:自然科学版，2007(1):108-112.

[6] 韩臻聪. 论企业物流战略联盟的建立[J]. 现代管理科学，2003(9):22-23，39.

[7] 封学军. 从博弈论看港口物流联盟的必要性[J]. 水运管理，2003(4):4-6.

[8] 顾亚竹. 港口物流园区联盟问题探讨[J]. 物流科技，2008(8):1-2.

[9] 单小麟. L港口现代物流战略规划研究[D]. 天津:天津大学(硕士论文)，2005.

[10] 解忠涛. 港口现代物流系统规划理论与方法研究[D]. 济南:山东大学，2006.

[11] 刘述茗. 辽宁省港口布局与功能整合[D]. 大连:大连海事大学，2005.

[12]Patton D. J. General cargo hinterland of New York、 Philadelphia、 Baltimore and New Orleans[Z]. Annals of the AAG， 1958.

[13]Morgan FW. Port sand harbors[M]. London: Hutchison Press， 1958.

[14]Mayer， H.M.. The Port of Chicago and the St. Lawrence Seaway[C] // Development of Geography Research Papers. Chicago: University of Chicago， 1957.

[15]Morgan. F. W. Port and Harbors[M]. London: Hatehinson's University Library， 1978.

[16]Weigend G. Some elements in the study of port geography[J]. Geographical Review， 1958(48):185-200.

[17]Sargent. A. J. Sea port and hinterlands[J]. London: A adam and Charrles Black， 1938(7):51-60.

[18]Ullman， E. L.. Mobile: Industrial Sea port and Trade Cander[D]. London: University of London， 1942.

[19]Hayuth. Y. Inter modality: concept and practice[M]. Lloyd's of London Press， 1987.

[20]Slack B. Inter modal transportation in North America and the development of inland load centers[J]. Professional Geographier， 1990，42(1):72-83.

[21] 徐葭. 长三角港口群的资源整合及其对腹地经济促进作用的研究[D]. 上海:上海海事大学，2007.

[22] 方然. 港口群协调发展系统动力学模型[J]. 水运管理，2000(2):6-8.

[23] 真虹，洪然. 基于系统动力学机制的航运可持续发展研究[J]. 中国航海，2001(1):5-9.

[24] 张悦. 港口物流系统的可持续发展研究[D]. 上海:上海海事大学，2007.

[25] 杨勇. 港口对区域经济影响的动力模型研究[D]. 南京:河海大学，2006.

[26] 刘洪义. 基于系统动力学的动态港口经济影响模型的基础研究[D]. 大连:大连理工大学，2004.

[27] 吴芳. 长江三角洲港口群物流产业分工与协作研究[D]. 上海:同济大学，2008.

第10篇

（1）世界模型:WORLDII和WORLDIII模型(Dennis，Meadows，1974年)，研究了世界范围内人口、自然资源、工业、农业和污染诸因素的相互制约关系及产生的各种可能后果。

（2）国家模型:中国SD模型(SDNMC)建立于08年代末，能用于研究数十年乃至百年内中国发展总趋势，揭示未来社会发展的矛盾、问题和阻碍因素，并提出预见性的发展战略和建议。

（3）区域或城市经济发展模型:西方城市SD模型(Jay.W.Forrester，1968年)揭示了西方国家城市发展、衰退、复苏的内在机制;王其藩建立的中心城市技术开发与经济增长的SD模型，研究了上海市城市硕士论文利技、教育、经济三者的协调;张炳发建立的佳木斯市宏观经济系统仿真模型，研究了城市宏观经济系统的结构和功能;吴健中等人建立的新疆社会经济发展的SD模型，探讨了新疆社会经济发展的制约因素。

此外,系统动力学还用于企业管理、城市规划、环境与农业的发展和建筑工程管理等方面，其应用范围越来越广泛。

3.1.4系统动力学基本特点

系统动力学解决问题的独特性就是建立规范的数学模型。从系统内部的微观结构入手建模，同时借助计算机仿真技术来分析研究系统结构功能与动态行为的内在关系，从而找出解决问题的对策。基于因果关系和结构决定行为，这就是系统动力学建模的独到之处。

(l)所建模型与管理者的思维模型相沟通。任何模型一般总是要组织信息、澄清观点、统一认识，对令人困惑和有争议的系统行为给出令人满意的解释。系统动力学的建模技术易于将管理者的思维进行量化。

(2)研究问题注重从因果机制出发。因果关系是存在于各种现象的普遍关系。从因果关系出发，分析各因素之间构成的因果反馈环，才能从纷乱的现象中找出发生这些现象的内在原因和形成机制。

(3)从观察系统结构入手。系统动力学认为系统结构是系统发展的内在动力。只有了解了系统的结构和变化机制，才有可能预测系统未来的行为。因而系统动力学模型也被称为“结构依存型”模型。

(4)内生化处理。系统动力学模型从内部寻求解释系统行为的规律，重点在于模型的内部结构。

(5)非线性行为。系统动力学模型能够处理复杂的非线性系统，因而适于系统动力学在供应链管理中的应用研究研究社会经济系统这样的复杂系统。

(6)延迟特性。系统动力学模型引入了延迟机制，使模型与所描述的实际系统更为接近。

(7)能够进行政策仿真。系统动力学模型是实际系统的实验室，利用模型仿真剖析系统，获取更丰富、更深刻的信息，进而觅寻解决问题的途径。系统动力学解决问题的过程实质上也是寻优过程，其最终目的是寻找系统较优结构，以求得较优的系统功能。

3.1.5在需求工程中应用系统动力学的可行性

人类的社会系统中存在两类复杂性问题:“细节性复杂(Detail Complexity)”，和“动态性复杂(Dynamic Complexity)”。细节性复杂是指问题的变量很多，要解决此类问题须考虑的因素千头万绪，并且要处理的工作项目十分繁琐，传统的作业研究和策略规划即在处理这类问题。所谓的动态性复杂则是指引发此类问题的因素或变数可能不多，但是变数之间环环相扣，彼此交错，互为因果，且大都有时间上的延迟(delay)。一般而言，这类问题具有以下的特征:

(1)原因和影响不明确，且影响的结果往往并非显而易见的，因为因与果往往不在时空上直接的关联。

(2)同一行动其短期和长期的影响常具有极大的差异。

(3)一个行动在不同的部门中，会产生一连串不同的结果。

(4)可见的干涉行为，产生不可见的结果。

许多管理方面复杂深奥的预测与分析工具，以及洋洋洒洒的策略规划，常常无法产生真正突破性的贡献，其原因也是这些方法只能用来处理“细节性复杂”，而无法用来处理“动态性复杂”。处理“动态性复杂”的问题，不能一味的企图以“复杂对付复杂”，必须了解整个问题背后相互间的关联性后，才有可能寻求对策。“结构影响行为”，系统思考就是用来帮助我们看清复杂状况背后运作的结构(structure)并寻找出杠杆解(leverage point)所在的位置。大多数管理上的问题都是属于动态性复杂问题，而非细节性复杂问题。

第11篇

关键词：电动助力转向系统 助力传动机构 转向力矩

：4800多字的机械专业毕业论文

有中英文摘要、图、参考文献

200元

第12篇

现代等离子体物理第一卷，湍流等离子体物理动理学

数值相对论计算机求解爱因斯坦方程

物理学家的随机过程理解噪声系统

量子信息和纠缠性的哲理

环境流体力学进展

聚合物的粘弹性力学基础分子理论、实验和模拟，第2版

天文问答指南

利用双筒望远镜探索太阳系的奥秘

药物设计

生态恢复

花图式

大脑中的语言

利用人工神经网络模拟感知

自然资源保护与管理中的分子方法

美容的神经生物学

空间认知与空间感知

评估自然资源

多媒体检索数据管理

Event—B语言的建模

算法语言Scheme的第6次修订报告

量子计算中的语义学技术

机械臂的自适应控制统一无回归矩阵方法

稀疏图像信号处理

机械和电子工程

伟大的工程师们

随机调度

复值数据的统计信号处理

移动机器人分析学的更多的进展 第5届国际ISAAC会议论文集

分析学的进一步进展 第6届国际ISAAC会议论文集

线性算子方法 逼近与正则化

2008年Isehia群论会议文集

应用数学和计算数学的前沿

计算科学的最近进展

超流宏观理论

高等凝聚态物理

量子杂谈 微观世界的魅力

从π介子到夸克 20世纪50年代的粒子物理学

非线性振动

非线性波

时间序列分析 社会科学家用的全面介绍

时间，空间，星系与人类 关于宇宙大爆炸的故事

彗星和生命起源

发现宇宙大爆炸)膨胀宇宙的发现

环境科学中的机器学习方法 神经网络与核方法

世界上最大的湿地 生态与保护

有害污染物的科学管理

达尔文的短篇出版物1829—1883

物理生物学 从原子到医学

达尔文笔记1836—1844

诺贝尔生理医学奖专题讲座2001—2005

陆蟹生物学

无标记生物传感技术以及应用

传感器与微系统 第13届意大利学术报告会论文集

传感器与微系统 第12届意大利学术报告会论文集基本泛函分析

物理学及有关领域大学生用数学方法

伽罗瓦理论 第二版

变分法中的重积分

数论概要

解Pell方程

复杂的非线性 混沌、相变、拓扑变化和路径积分

量子位势论

导电物质量子理论 超导

自旋 Poincare研讨会2007

结构系统的现代试验技术

结构力学中的混沌

物质结构

激光材料加工原理 现代传热与传质技术

超快强激光科学的进展 第四卷

相变材料 科学和应用

分析系统动力学 建模与仿真

微极亚塑性颗粒状物体中的剪切局部化

天线和望远镜的建模与控制

将无人飞机系统集成到国家空域系统

动力学系统中的模型提取 用于移动机器人控制

临床核磁共振成像及其物理学 指南

胶原蛋白 结构和力学

大型涡流模拟的质量及可靠性

信息系统开发、

移动多媒体广播标准 技术与实践

计算系统中的安全性

第13篇

[关键词] 存货控制；系统动力学；Vensim

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 06. 027

[中图分类号] F272.7 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2014）06- 0044- 03

0 前 言

存货控制是现代财务管理日常工作的重要环节，在经典的存货优化控制模型中，通常对企业的内部管理与外部环境作了非常理想化的界定，例如产供销各个环节上的无缝对接，推导出精致的最佳经济采购量公式，然而现实经济活动千头万绪，很难符合纯数学意义的运筹学库存模型假设前提，一种以数值仿真技术为标志的系统动力学为解决这类复杂问题提供了强有力的工具。系统动力学不同于运筹学，它不是依据抽象的各类假设去寻求所谓的“最优解”，而是以现实的客观存在为对象，根据系统的实际信息构建动态的仿真模型，并通过计算机反复模拟对系统未来趋势进行分析与研究。

1 系统动力学基本知识

系统动力学（System Dynamics，英文简称SD）是由美国学者Forrester教授在1956年提出的，其最初的目标是为了解决企业生产与库存方面的问题。现在系统动力学已经广泛应用于项目管理、供应链管理、学习型组织以及公司战略等。

系统动力学的思想来源于流体力学，采取生动直观的方式对组织运作进行描述，即用SD专业语言刻画企业各类资源在时空中的循环运动，包括订单流（order）、人员流（people）、资金流（money）、设备流（equipment）、物料流（material）以及信息流（information）。

构建系统动力学模型通常包含如下步骤：①明确建模系统的目标；②界定系统研究边界；③确定因果作用相互关系；④运用SD专业方法建立系统动力学模型；⑤计算机仿真实验；⑥对仿真结果分析；⑦对模型进一步修正。其中第③、④步骤是解决问题的重要环节，要求对研究问题有深入研究，同时要具备系统动力学知识，包括绘制因果关系图、流程控制图以及建立结构方程式等。

2 存货控制的系统动力学案例——以Excel为工具

对于财务工作者来说，通常对Excel软件比较熟悉，但是该软件进行系统动力学仿真方面的研究较少。一般来说系统动力学是用一组微分方程来反映系统运动的，通常需要采用相关专业软件处理。对于具备系统动力学的Excel高手，也可以将Excel与VBA工具相结合来开发系统动力学仿真模型，这对于普通财务工作者是很难做到的。但是对于有些简单问题可以运用Excel来构建系统动力学基本框架，其目的主要是掌握系统动力学的基本原理，为进一步学习奠定良好基础。

下面根据温素彬博士Excel系统动力学方面的论文进行修改得到如下存货控制案例：假设某存货系统初始库存量为2 000千克，初始在途订货量为6 800千克，期望库存量为7 500千克，库存调节时间为2周，订货延迟时间为4周，模拟时间间隔为1周，试采用系统动力学方法探讨库存系统变化情况。

在分析存货系统前作如下基本假设：①订货速率R1与期望库存量EQ与实际库存量Qt之差成正比，与库存调节时间T1成反比；②实际库存量变化率ΔQ等于收货速率R2；③收货速率R2与在途订货量ZQ成正比，与订货延迟时间T2成反比；④在途订货量变化ΔZQ率等于订货速率R1与收货速率R2之差。

在Excel表格中建立各参数之间的数量勾稽关系，用系统动力学专业术语表示为状态变量（level variable）方程与速率变量（rate variable）方程，具体方程式见表1。

为了动态反映存货系统的变化情况，利用Excel中的控件工具调整时间，得到库存量与在途订货量之间的动态变化（图1）。

从图1可知，存货量与在途订货量在最初的前31周波动较大，31周以后将趋于平稳。

在存货控制中要注意防止剧烈振荡或者出现类似混沌现象，例如在其他条件不变的情况下，将库存调节时间为1周，订货延迟时间为1周，则会出现图2中的不利情况。

3 存货控制的Vensim系统动力学模拟

对于简单存货问题可以采用Excel来模拟，但是如果系统比较复杂这时就要采用专业软件Vensim，该软件是由美国Ventana公司设计开发，是一个可视化的模拟、优化软件，为了清晰反映存货系统，仍以上述存货系统为例，运用系统动力学专业软件Vensim绘制存货控制流程图（该图很难用Excel绘制）如图3。

绘制控制流程图仅仅从定性上反映各变量之间的因果作用关系，要对上述存货系统进行模拟，就需要对上述参数定量化，其参数定义公式见表1，Vensim建立各参数之间关系操作界面如图4、图5。

从图6、图7可知，存货量与在途订货量在最初的前31周波动较大，31周以后将趋于平稳。

4 结 论

（1）Excel进行系统动力学仿真仅仅适应于简单问题，如果对于复杂系统，这时就需要与VBA相结合，因而对计算机编程水平要求很高。

（2）Vensim是专业的系统动力学软件，可以绘制生动形象的流程控制图，而Excel软件很难实现，同时Vensim在定义各类系统动力学方程时，采取图形界面引导，因此学习方便、操作简单，对于本文中的存货控制案例，两种软件仿真结果完全相同。

（3）Vensim系统动力学软件，可以将Excel软件中的函数、控件、模拟运算表以及方案管理器等方面的功能有机集成与融合在一起，为解决财务管理各种复杂问题提供了强有力工具。

主要参考文献

[1]温素彬.基于Excel的存货管理系统动力学仿真[J].淮海工学院学报：自然科学版，2003（2）.

[2]龚晓光，张娟.用Excel实现系统动力学模型模拟与寻优——以网民扩散为例[J].系统仿真技术，2008（1）.

[3]钟永光，贾晓菁.系统动力学[M].北京：科学出版社，2009.

第14篇

材料的计算模拟方法介绍

材料的计算模拟研究是近年来飞速发展的一门新兴学科和交叉学科．它综合凝聚态物理学、理论化学、材料物理学和计算机算法等多个相关学科．它的目的是利用现代高速计算机，模拟材料的各种物理化学性质，深入理解材料从微观到宏观多个尺度的各类现象与性能，并对材料的结构和物性进行理论预言，从而达到设计和开发新材料的目的．材料的多尺度计算模拟方法主要有以下几种:

(1)第一性原理计算方法(First－principlesMethods)基于密度泛函理论的第一性原理计算方法是目前研究微观电子结构最主要的理论方法．第一性原理计算方法只用到普朗克常数(h)，玻尔兹曼常数(kB)，光速(c)，电子静态质量(m0)和电子电荷电量(e)这5个基本物理变量和研究体系的基本结构．从量子力学出发，通过数值求解薛定谔方程，计算材料的物理性质．在密度泛函理论，局域密度近似(LDA)和广义梯度近似(GGA)框架下的计算已广泛应用于第一性原理的电子结构研究中，并已经取得很大的成功．结合一些能带结构计算的方法，对于半导体和一些金属基态性质，如晶格常数，晶体结合能，晶体力学性质都能够给出与实验符合得很好的结果，同时能够比较精确地描述很多体系的电子结构(如能带结构、电子态密度、电荷密度、差分电荷密度和键布局等)、光学性质(介电函数、复折射率、光吸收系数、反射光谱及光电导等)和磁性质，从微观理论角度分析和揭示材料物理性质的起源，使实验者主动对材料进行结构和功能的控制，以便按照需求制备新材料．

(2)分子动力学方法(MolecularDynamicsMethods)分子动力学是一种确定性方法，是按照该体系内部的内禀动力学规律来确定位形的转变，跟踪系统中每个粒子的个体运动，然后根据统计物理规律，给出微观量(分子的坐标、速度)与宏观可观测量(压力、温度、比热容、弹性模量等)的关系来研究材料性能的一种方法[5]．分子动力学方法首先需要建立系统内一组分子的运动方程，通过求解所有分子的运动方程，来研究该体系与微观量相关的基本过程．对于这种多体问题的严格求解，需要建立并求解体系的薛定谔方程．根据波恩－奥本海默近似，将电子的运动与原子核的运动分开来处理，电子的运动利用量子力学的方法处理，而原子核的运动则使用经典动力学方法处理．此时原子核的运动满足经典力学规律，用牛顿定律来描述，这对于大多数材料来说是一个很好的近似．只有处理一些较轻的原子和分子的平动、转动或振动频率γ满足hγ＞kBT时，才需要考虑量子效应．

(3)蒙特卡洛方法(MonteCarloMethods)蒙特卡洛方法是在简单的理论准则基础上(如简单的物质与物质或者物质与环境相互作用)，采用反复随机抽样的手段，解决复杂系统的问题．该方法采用随机抽样的手法，可以模拟对象的概率与统计的问题．通过设计适当的概率模型，该方法还可以解决确定性问题，如定积分等．随着计算机的迅速发展，蒙特卡洛方法已在材料、固体物理、应用物理、化学等领域得到广泛的应用[6]．蒙特卡洛方法可以通过随机抽样的方法模拟材料构成基本粒子原子和分子的状态，省去量子力学和分子动力学的复杂计算，可以模拟很大的体系．结合统计物理的方法，蒙特卡洛方法能够建立基本粒子的状态与材料宏观性能的关系，是研究材料性能及其影响因素的本质的重要手段．

材料专业引入计算模拟教学的探索

材料计算的目的在于理解和发现新的材料性能及其物理本质．计算已经与实验和形式理论一样成为材料研究的3大支柱之一．为学生将来能够有更高的起点研究材料科学，适应新形势下材料研究方法，培养具有宽广材料科学基础，掌握材料现代研究手段的“宽口径、厚基础、强能力、高素质”的材料科学专业人才．我们在本科教学阶段就应该有计划的引入和加强计算模拟方法的教学．采用的教学形式可以结合实际情况，灵活的应用．近年来我们采取的教学方式主要有以下3种方式:(1)开设计算材料学类课程在2006年物理与电子信息学院材料物理与化学专业培养方案中已经确定《计算机在材料科学中的应用》和《计算物理》课程为专业选修课程，学时分别为36学时和54学时．《计算机在材料科学中的应用》课程偏重实践教学，通过上机操作学习计算软件的基本原理和使用方法．主要教学内容包括:材料学的发展现状及计算机在材料科学与工程中的应用;材料科学研究中的数学模型;材料科学研究中常用的数值分析方法;材料科学研究中主要物理场的数值模拟;材料科学与行为工艺的计算机模拟;材料数据库和新材料、新合金的设计;材料加工过程的计算机控制;计算机在材料检测中的应用;材料研究科学中的数据和图像处理;互联网在材料科学研究中的应用等9部分内容，基本涵盖当今计算机技术在材料科学研究中应用的各个方面．《计算物理》课程则以理论教学为主，偏重物理基本原理的介绍．主要教学内容包括:计算物理学发展的最新状况;蒙特卡洛方法及其若干应用;有限差分方法;分子动力学方法;密度泛函理论;计算机代数;高性能计算和并行算法等8部分内容．计算材料类课程的开设注重理论和实践并重的原则，在讲解基本原理的同时加强学生动手上机实践能力的培养，因此，经过课程的学习，学生已经初步具备利用计算机进行材料模拟的能力．部分选修计算材料类课程的同学在学习中对计算模拟产生了极大的兴趣，在大四时选择材料计算相关课题作为本科毕业论文选题．例如，08届学生的毕业论文《ZnS掺杂Cu光学性质的第一性原理研究》和《布朗运动的蒙特卡洛模拟》，09届学生的毕业论文《ZnO电子结构和光学性质的研究》，11届学生的毕业论文《晶格热容的理论计算》和《简立方晶体结构能量分布的理论模拟》等均为材料计算和模拟相关课题，并且有多人的毕业论文被评为优秀毕业论文．个别优秀的学生读研后继续从事材料的计算模拟相关研究．通过几年的教学实践，计算材料相关课程的开设对于扩大学生的知识面，提高学生的理论分析能力有极大地帮助．(2)在材料相关的理论课程中加入计算模拟方法介绍虽然已经在材料专业开设《计算机在材料科学中的应用》和《计算物理》等材料计算相关的课程，但这两门课均为专业选修课，只有选修相关课程的学生才能得到相应的计算模拟培训，受众面还比较窄．因此，为使更多的学生了解到材料模拟计算的相关理论和知识，在材料专业主干课的教学中也适时地加入相关的计算模拟方法的介绍，从而扩大计算模拟知识的普及面．例如，在《固体物理》课程中，当讲解到能带理论一章时，我们会在本章结束时，加入一次课，着重介绍基于第一性原理的平面波赝势计算方法计算材料的能带结构、电子态密度等以及第一性原理计算的常用软件(CASTEP、VASP等)．一方面，对学生学习的理论知识加以直观化和适度的扩展，另一方面也进一步普及第一性原理计算的相关知识．在《材料科学基础》教学中讲解到相平衡与相图一章时，我们会在本章内容结束后介绍相图计算近年来的发展现状，包括CALPHAD(CalculationofPhaseDiagram)计算方法、热力学与动力学的结合、第一性原理与相图计算方法的结合，并简要介绍今后相图计算可能的发展方向[7]．在晶体缺陷内容的教学中，穿插介绍利用分子动力学计算面心立方金属空位和间隙原子点缺陷的形成能的方法．通过在课程教学中穿插入计算模拟方法的介绍，一方面也加深了学生对所学内容的理解，另一方面开阔了学生的眼界．(3)举办计算模拟相关的学术讲座．自从2009年以来，物理与电子信息学院从事计算模拟研究的教师每学期都结合自身的科研情况举办面向全院学生的学术讲座．例如在2011至2012学年第二学期，我们举办两场学术讲座，分别是《氧化锌晶体及其掺杂的第一性原理研究》以及《可见光响应半导体光催化材料的结构和能带设计》，教师在讲座中介绍自己的科研情况，同时也使学生了解到如何把学到的计算模拟知识应用到科研实践中去，让学生体会到如何利用计算模拟预测材料的物理性质以及指导材料设计的研究方式，提高学生自觉学习计算模拟方法的积极性．

结束语

第15篇

英文名称：Journal of Vibration and Shock

主管单位：中国科学技术协会

主办单位：中国振动工程学会

出版周期：月刊

出版地址：上海市

语

种：中文

开

本：大16开

国际刊号：1000-3835

国内刊号：31-1316/TU

邮发代号：4-349

发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1982

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