Модели системной динамики

Теперь нам предстоит познакомиться с одним из способов формализации непрерывных систем.

Под непрерывной системой обычно понимается система, состояние которой изменяется непрерывным образом в зависимости от некоторых независимых переменных (обычно времени).

Языки имитационного моделирования непрерывных систем предназначены для моделирования динамических объектов с непрерывным фазовым пространством и непрерывным временем. Как правило, такие объекты описываются с помощью систем дифференциальных (интегро-дифференциальных) уравнений. Однако, в имитационном моделировании формализация явлений в виде математических схем —больше дань традициям, сегодня находят применение подходы, основанные на графической технике структуризации моделируемых динамических процессов.

Классическим примером языков моделирования такого типа явился язык DYNAMO, предложенный Дж. Форрестером. Дж. Форрестер — крупнейший специалист, разработчик концепции системной динамики, основные его работы: "Основы кибернетики предприятия" (1961г.); "Динамика развития города" (1970 г.); "Мировая динамика" (1974 г.) В этих работах изложен метод системной динамики или концепция потокового подхода в имитации, а также исследуются динамика предприятия, урбанизированной территории, проблемы развития человеческой цивилизации на основе предложенной концепции.

Методы и техника построения моделей системной динамики оказали большое влияние на формирование технологии имитационного моделирования. Сейчас появилось много систем моделирования, т.к. iThink, Vensim, Powersim в которых возможности моделирования непрерывных и нелинейных динамических систем дополнены удобными графическими интерфейсами. Сейчас много фирм разрабатывают системы моделирования, реализующие принципы системной динамики, предлагают консалтинговые услуги по моделированию систем на основе инструментальных средств, поддерживающих нормативные подходы методов системной динамики. Существует международное научное общество, которое развивает и совершенствует методы системного анализа и моделирования систем на основе концепции системной динамики.

Модели системной динамики получили широкое распространение в задачах исследования сложных систем из сферы производства и экономики, торговли и городского хозяйства, из области социальных проблем, проблем экологии и охраны окружающей среды [15,17, 28, 51-53]. Эти модели были первыми машинными моделями, положившими начало новому направлению в системных исследованиях — так называемому глобальному моделированию, охватывающему проблемы мирового развития -моделирование мировой экономической системы [52].