《组织管理系统动力学反馈理论与应用》是作者团队针对系统组织管理中的理论应用前沿问题，聚焦系统动力学创新研究的新成果。
　　《组织管理系统动力学反馈理论与应用》的主要内容包括作者团队提出的系统发展基本原理、反馈环开发原理与管理对策生成原理等三个组织管理系统动力学研究的基本原理，流率基本入树建模法、枝向量行列式反馈环计算法、关键变量关联反馈环分析技术、顶点赋权图分析技术、全部反馈环关键因果链分析法、消除增长上限制约管理对策生成法、极小反馈基模集入树组合生成法、极小反馈基模集入树组合删除生成法、极小反馈基模传递效应分析法、运算过程图分析法、表函数方程六步建立法、系统关键变量主导结构确定技术、反馈环极性与主导结构转移分析技术、逐树仿真分析技术等，还包括作者团队应用反馈理论对实际案例的研究成果。

第1章 引论
　　1.1 系统动力学概念与分析技术理论框架
　　在历史的各个不同阶段，科学的发展和技术的进步皆会提出一些急需解决的重大科研问题，系统复杂性研究就是当今急需解决的一个重大问题。1984 年，在诺贝尔物理学奖获得者盖尔曼 (Murray Gell-Mann) 和安德逊 (Philip Anderson)、经济学奖获得者阿诺 (Kenneth Arrow) 等人的支持下组建，并在美国成立了 SantaFe Institute (SFI) 等系统研究组织。该组织在人脑系统、经济系统、生态系统方面都进行了大量的研究工作，特别是将计算机应用到上述方面的研究中取得了一定的进展。但他们遇到了复杂性困难，用 Gell-Mann 的话来说，“对于复杂的、高度非线性的系统，系统的整体行为并不是简单地与部分的行为相联系，要求有勇气广泛地从各方面关注整体的情况，而不是注意个别方面的细节”。这样，复杂科学的方法论及其应用领域就成了研究的主题。从 20 世纪 80 年代开始，美国研究复杂性科学有五派 (贾仁安和丁荣华，2002)：第一派是以微分方程为理论工具的系统动力学学派；第二派是以偏微分方程为理论工具的适应系统学派；第三派是以非线性常微分方程为理论工具的混沌学派；第四派是结构基础学派，以集合论、关系论、图论、布尔方法、分叉代数等为理论工具；第五派是暧昧学派，以学科交叉或后现代主义方法为理论工具。
　　系统动力学的出现始于 1956 年，创始人为美国麻省理工学院福瑞斯特 (JayW. Forrester) 教授。初期主要应用于工业企业管理，处理诸如生产与雇员情况的波动，股票与市场增长的不稳定性等问题。1958 年 Forrester 在哈佛商业评论上发表了系统动力学的奠基之作，1961 年出版的《工业动力学》是系统动力学理论与方法的经典论著，此学科早期的称呼——“工业动力学” 即因此而得名。而后，系统动力学的应用范围日益扩大，几乎遍及各类系统，深入各种领域。显然此学科的应用已远远超越 “工业动力学” 的范畴，所以改称为 “系统动力学”。
　　1.1.1 系统动力学
　　1. 系统
　　关于系统的概念，现有的表述不一。
　　现代系统研究开创者贝塔朗菲的定义是，系统是 “相互作用的多元素的复合体”。
　　福瑞斯特在《系统原理》中的定义是，“系统是为了一个共同的目的而一起运行的各部分的组合”。
　　本书采用钱学森所提出的定义，即：系统就是由许多部分所组成的整体。此定义表明系统是由相互作用和相互依赖的若干组成部分相结合的具有特定功能的有机整体。
　　把组合的整体称为系统的内部，整体以外的部分称为该系统的环境。在系统内部与其环境之间可以勾画出该系统的边界。
　　系统科学以这样一个命题为前提：系统是一切事物的存在方式之一，因而都可以用系统的观点来考察，用系统方法来描述。
　　2. 系统科学
　　系统科学是把事物看作系统，从系统结构和功能、系统的演化研究各学科系统 (如物理系统、化学系统、生物系统、经济系统、社会系统) 的共性规律的科学，如：整体大于部分、反馈理论、熵理论等共同规律。
　　系统科学是数学科学这样的横断性科学。系统科学以哲学为指导，以系统学为基础理论，以运筹学、控制论、信息论为技术基础，以各门系统工程、自动化工程、通信工程为应用工程技术构成体系结构的科学 (图 1.1)。
　　图1.1 系统科学体系结构图
　　3. 系统工程
　　系统工程是组织系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用的科学方法，是一门对所有系统都具有普遍意义的科学方法。简单地说，系统工程是一门组织管理的技术。
　　1978 年，钱学森、许国志、王云发表了 “组织管理的技术——系统工程” 一文，开启了中国研究应用系统工程的新时代。
　　系统工程是从总体出发，合理开发、运行和革新一个大规模复杂系统的思想、理论、方法论、方法与技术总称，属于一门综合性的工程技术。
　　美国著名学者切斯纳 (Chestnut) 指出：“系统工程认为虽然每个系统都由许多不同的特殊功能部分所组成，而这些功能部分之间又存在着相互关系，但是每一个系统都是完整的整体，每一个系统都要求有一个或若干个目标。系统工程则是按照各个目标进行权衡，全面求得*优解 (或满意解) 的方法，并使各组成部分能够*大限度地互相适应。”
　　日本工业标准 (JIS) 界定：“系统工程是为了更好地达到系统目标，而对系统的构成要素、组织结构、信息流动和控制机制等进行分析与设计的技术。”
　　日本学者三浦武雄指出：“系统工程与其他工程学的不同之处在于它是跨越许多学科的科学，而且是填补这些学科边界空白的边缘科学。系统工程的目的是研究系统，因为系统不仅涉及工程学的领域，还涉及政治、经济和社会等领域。为了圆满解决这些交叉领域的问题，除了需要某些纵向的专门技术以外，还要有一种技术从横的方向把它们组织起来。这种横向技术就是系统工程，也就是研究系统所需的思想、技术、方法和理论等体系化的总称。”
　　4. 系统动力学
　　系统动力学 (system dynamics) 是系统科学理论和计算机仿真紧密结合，研究系统反馈结构和行为的一门科学。系统工程是一门组织管理的技术，系统动力学是*早和*有代表性的系统工程方法。
　　系统动力学具有以下特点：
　　(1) 应用系统动力学研究社会系统，能够容纳大量变量，一般可以达到数十个，而这正好符合社会系统研究的需要。
　　(2) 系统动力学模型，既有描述系统各个要素之间因果关系的结构模型，又有专门形式表现的数学模型，由此进行仿真试验和计算，以掌握系统的未来动态行为。因此，系统动力学是一种定性分析和定量分析相结合的技术。
　　(3) 系统动力学的仿真试验能起到实际政策实验室的作用。它通过人和计算机的结合，既能发挥人对社会系统的了解、分析、推理、评价、创造等能力的优势，又能利用计算机高速计算和迅速跟踪的功能，以此试验和剖析实际系统，从而获得丰富而深化的信息，为选择*优或者满意的决策提供有力的依据。
　　(4) 系统动力学通过模型进行试验结果的仿真，可以仿真未来一定时期内各种变量随时间而变化的数据和曲线。因此，系统动力学能处理高阶次、非线性、多种反馈的复杂时变社会系统的相关问题。
　　1.1.2 反馈动态复杂性概念
　　1. 因果链
　　Forrester 创建了系统动力学的一个核心新概念——因果链概念，一个分析变量互相关联变化关系的核心新方法。
　　定义1.1.1 在确定的变量集合中，根据两个变量的实际直接相对变化关联标准，若时间区间 T 内任一 t 时刻要素变量 Vj(t) 随 Vi(t) 而变化，则称 Vi(t) 到Vj(t) 存在因果链 Vi(t) → Vj(t)，t ∈ T。
　　定义1.1.2 设存在因果链 Vi(t) → Vj(t)，t ∈ T。à若任一 t ∈ T，当 Vi(t)任一增量 ΔVi(t) > 0 时，存在对应 ΔVj(t) > 0，则称在时间区间 T 内，Vi(t) 到Vj(t) 的因果链为正，记为：Vi(t) + .→ Vj(t)，t ∈ T。á若任一 t ∈ T，当 Vi(t) 任一增量 ΔVi(t) > 0 时，存在对应 ΔVj(t) < 0，则称在时间区间 T 内，Vi(t) 到Vj(t) 的因果链为负，记为：Vi(t) . .→ Vj(t)，t ∈ T。
　　系统动力学的研究中，除常量外，一切变量都随时间 t 变化，并且因果链的极性也会随时间 t 的变化发生改变。
　　如在高新开发区建设时期用地模型研究中，已建占用土地比 N(t) 与年建面积影响因子 M(t) 之间存在因果链关联关系 N(t) → M(t)。随时间 t 的变化，因果链 N(t) → M(t) 极性从正因果链向负因果链变化。
　　此因果链极性变化的原因为：在建设初期，区域内有充足的土地可供开发，开发建设程度越高 (N(t) 增加)，表示区域内基础设施、居住环境等方面不断改善，导致建设速度增加 (M(t) 增加)，因果链为 N(t) + .→ M(t)，t ∈ T1；当开发到一定程度时 (N(t) 增加)，区域内可供开发土地不足，建设速度减小 (M(t) 减小)，因果链为 N(t) . .→ M(t)，t ∈ T2。
　　根据增减函数的定义：Vi(t) + .→ Vj(t)，t ∈ T，对任一 t ∈ T，Vi(t) 与 Vj(t)的函数关系为增函数；Vi(t) . .→ Vj(t)，t ∈ T，对任一 t ∈ T，Vi(t) 与 Vj(t) 的函数关系为减函数。因此命题 1.1.1 成立。
　　命题1.1.1 à在时间区间 T 内，Vi(t) + .→ Vj(t)，当且仅当，对任一 t ∈ T，Vj(t) 依赖于 Vi(t)，且满足 ΔVi(t) 与 ΔVj(t) 同时为正或同时为负 (同方向变化变量)；á在时间区间 T 内，Vi(t) . .→ Vj(t)，t ∈ T，当且仅当，对任一 t ∈ T，Vj(t) 依赖于 Vi(t)，且满足 ΔVi(t) 与 ΔVj(t) 一个为正且另一个为负 (反方向变量)。
　　2. 反馈环
　　定义1.1.3 在一个系统中，n 个不同要素变量的闭合因果链序 V1(t)→V2(t)→Vn(t)→ V1(t)(因果链正、负符号省略) 称为此系统中的反馈环。
　　定义1.1.4 设反馈环中任一变量 Vi(t)，若在给定的时间区间内的任意时刻，Vi(t) 相对增加，且由它开始经过一个反馈后导致 Vi(t) 量相对再增加，则称这个反馈环为在给定时间区间内的正反馈环；相对减少则称为负反馈环。
　　由因果链极性与反馈环极性定义，用数学归纳法可证明存在以下定理。
　　定理1.1.1 反馈环的极性为反馈环内因果链极性的乘积。
　　由正 (负) 反馈环的定义，可得以下两个命题。
　　命题1.1.2 正反馈环中任一变量 Vi(t)，若在给定的时间区间内的任意时刻，Vi(t) 相对减少，且由它开始经过一个反馈后导致 Vi(t) 量相对再减少。
　　命题 1.1.3 负反馈环中任一变量 Vi(t)，若在给定的时间区间内的任意时刻，Vi(t) 相对减少，且由它开始经过一个反馈后导致 Vi(t) 量相对再增加。
　　由以上两个命题，可以得到正、负反馈环存在以下动态变化特性：正反馈环具有同增性和同减性，负反馈环具有反增性和反减性。
　　图1.2 给出正、负反馈环回路的例子。
　　图1.2 正、负反馈环回路举例
　　图1.2(a) 刻画了一个自得其乐的正反馈环回路：练习钢琴的次数增加 (减少)，导致个体的弹奏技巧增加 (减少)，进而自我欣赏的次数增加 (减少)，反馈到练习钢琴的次数再增加 (减少)；图 1.2(b) 刻画了一个饮食有度的负反馈环回路：甜食进量增加 (减少)，导致个体我的体重增加 (减少)，进而考虑我的体重增加 (减少)，反馈到甜食进量减少 (增加)。
　　由正、负反馈环的动态变化特性，可以得到正、负反馈环有以下的运作效应。
　　正反馈结构可以形成良性或恶性两种循环。在良性循环中，当反馈环中某一变量所刻画的状况改善时，正反馈的作用将使该部分的情况得到进一步的改善；反之，在恶性循环中，系统中恶化的部分的情况将愈加恶化。
　　负反馈结构具有制约或调节作用，即在给定的时间区间内，若反馈环中任一变量相对增加，在经过一个反馈后将导致此变量相对减少。
　　正、负反馈环的运作效应，是反馈环开发管理的重要依据，反馈环开发管理的本质是改善反馈环的运作效应，实现系统功能提升的管理。即当正反馈环形成恶性循环效应时，管理的方针是改善恶性循环的正反馈效应，形成良

目录
前言
第1章 引论 1
1.1 系统动力学概念与分析技术理论框架 1
1.1.1 系统动力学 1
1.1.2 反馈动态复杂性概念 3
1.1.3 系统动力学分析技术理论框架 6
1.2 研究的理论与应用创新 7
第2章 复杂系统流率基本入树建模理论 10
2.1 流率基本入树建模法背景与理论基础 10
2.1.1 流率基本入树建模法的提出背景 10
2.1.2 流率基本入树建模法的理论基础与功能 11
2.2 流率基本入树建模法 12
2.2.1 流率基本入树建模法的基本概念与步骤 12
2.2.2 德邦场户合作发展模式系统建模实例 14
第3章 反馈环分析技术创新应用 24
3.1 枝向量行列式反馈环计算法 24
3.1.1 枝向量行列式反馈环计算法的创新原理与基本概念 24
3.1.2 枝向量行列式反馈环的具体计算方法 26
3.1.3 王禾丘生态能源系统反馈环计算法算例 27
3.2 关键变量关联反馈环分析技术 37
3.2.1 关键变量关联反馈环分析技术内涵及步骤 37
3.2.2 德邦场户合作发展模式关键变量关联反馈环分析 39
3.3 顶点赋权图分析技术 47
3.3.1 顶点赋权图分析法的概念及步骤 47
3.3.2 泰华生猪规模养殖系统因果关系图 48
3.3.3 泰华生猪规模养殖系统顶点赋权图 51
3.3.4 基于顶点赋权图分析的管理对策研究 61
3.4 全部反馈环关键因果链分析法 65
3.4.1 全部反馈环关键因果链分析法原理与步骤 65
3.4.2 建立转型期电力供应系统流率基本入树模型 66
3.4.3 转型期电力供应系统全部反馈环关键因果链分析 69
第4章 反馈基模分析技术创新应用 86
4.1 反馈基模分析生成管理方针 86
4.1.1 增长上限反馈基模 86
4.1.2 成长与投资不妥反馈基模 88
4.1.3 舍本逐末反馈基模 89
4.1.4 目标侵蚀反馈基模 90
4.1.5 恶性竞争反馈基模 92
4.1.6 共同悲剧反馈基模 93
4.1.7 富者愈富反馈基模 94
4.1.8 饮鸩止渴反馈基模 96
4.2 消除增长上限制约管理对策生成法 98
4.2.1 消除增长上限制约管理对策生成法内涵与步骤 98
4.2.2 银河杜仲有机农产品开发系统消除增长上限制约分析 101
4.3 极小反馈基模集入树组合生成法 110
4.3.1 极小反馈基模集入树组合生成法内涵与步骤 110
4.3.2 “公司+农户”组织模式系统反馈基模分析 114
4.4 极小反馈基模集入树组合删除生成法 129
4.4.1 入树组合删除生成法创新原理及内涵 129
4.4.2 德邦场户合作发展模式系统反馈基模分析 132
4.4.3 系统极小基模分析生成对策的实施效应仿真分析 142
4.5 反馈传递效应分析法 149
4.5.1 反馈传递效应分析法创新原理与概念 149
4.5.2 种养结合循环农业污染第三方治理系统管理对策反馈传递效应分析 151
第5章 系统动力学仿真分析理论基础 160
5.1 系统动力学仿真分析的基本功能 160
5.2 系统动力学仿真计算 161
5.2.1 系统动力学仿真计算原理 161
5.2.2 系统动力学四类仿真函数 165
第6章 系统动力学仿真分析技术创新应用 170
6.1 系统动力学运算过程图分析法 170
6.1.1 运算过程图分析法的理论背景 170
6.1.2 运算过程图分析法的系列定义 171
6.1.3 运算过程图的单参数调控三阶延迟模型及计算 176
6.1.4 三阶供应链仿真数据表的运算过程图分析 184
6.2 表函数方程与系统结构变化 191
6.2.1 高新开发区建设时期用地系统表函数建立实例 191
6.2.2 高新开发区建设时期用地系统反馈环极性转移 196
6.2.3 高新开发区建设时期用地系统主导反馈环转移 198
6.3 确定复杂系统关键变量主导结构 199
6.3.1 确定复杂系统关键变量主导结构的相关概念与步骤 199
6.3.2 世界模型 II 202
6.3.3 确定世界模型II人口关键变量主导结构 210
6.4 逐树设对应值仿真检验建模法与仿真评价 219
6.4.1 逐树设对应值仿真检验建模法的内涵与步骤 219
6.4.2 德邦生态经济区系统逐树设对应值仿真检验建模法建模 220
6.4.3 德邦生态经济区对策实施效应的仿真评价 236
第7章 系统动力学反馈理论实践应用创新 241
7.1 泰华二次污染治理系统实践应用创新 241
7.1.1 泰华二次污染治理系统研究背景 241
7.1.2 泰华二次污染治理系统开发实践 242
7.2 德邦场户合作发展模式系统实践应用创新 244
7.2.1 德邦场户合作发展模式系统研究背景 244
7.2.2 德邦场户合作发展模式系统开发实践 244
7.3 银河杜仲有机农产品开发系统实践应用创新 247
7.3.1 银河杜仲有机农产品开发系统研究背景 247
7.3.2 银河杜仲有机农产品开发系统开发实践 247
7.4 明鑫农产品供给侧结构性改革系统实践应用创新 249
7.4.1 明鑫农产品供给侧结构性改革系统研究背景 249
7.4.2 明鑫农产品供给侧结构性改革开发实践 249
参考文献 252
索引 255