系统动力学实验报告
姓名：徐键
班级:管科131班
学号：5504113023
学院：管理学院
一、背景：高塘乡德邦牧业有限公司是一家大型种猪养殖场，在高速发展的同时存在两个急需解决的问题：1、养殖场猪粪尿污染环境；2、高塘乡已建的300余口户用沼气池大部分因缺乏原料致使沼气池闲置，农户买化肥、农药种植粮食、蔬菜，农作物受到污染。
二、基于顶点赋权分析确定规划实现的管理对策：略
三、基于逐树入仿真技术建立仿真入树模型
建立流位流率系：
{（年出栏L1(t)(头),年出栏变化量R1(t)(头/年)),(规模养殖利润L2(t)(万元)，规模养殖利润年变化量R2(t)(万元/年)），（日均存栏L3(t（头），日均存栏年变化量R3（t）（头/年）），(年猪尿量L4(t)(t),猪尿年变化量R4(t)(t/年)），（场猪尿年产沼气量L5(t)(m^3),场猪尿产沼气年变化量R5(t)(m^3/年)），（年猪粪量L6(t)(t)，猪粪年变化量(t)(t/年)），（户猪粪年产沼气量L7(t)(m^3),户猪粪产沼气年变化量L7(t)(m^3/年)）｝
据实际意义，将流位流率系分为两部分
第一部分——生产.销售.利润流位流率系
{（年出栏L1(t)(头),年出栏变化量R1(t)(头/年)),(规模养殖利润L2(t)(万元)，规模养殖利润年变化量R2(t)(万元/年)），（日均存栏L3(t（头），日均存栏年变化量R3（t）（头/年））｝
第二部分——生物质资源开发流位流率系
｛(年猪尿量L4(t)(t),猪尿年变化量R4(t)(t/年)），（场猪尿年产沼气量L5(t)(m^3),场猪尿产沼气年变化量R5(t)(m^3/年)），（年猪粪量L6(t)(t)，猪粪年变化量(t)(t/年)），（户猪粪年产沼气量L7(t)(m^3),户猪粪产沼气年变化量L7(t)(m^3/年)）｝第一部分——逐枝建树逐树仿真建立生产.销售.利润子模型
（一）年出栏年变化量R1(t)(头/年）仿真流率基本入树T1(t)
1.逐枝建立的R1(t)(头/年)前期流率基本入树T1(t)见图3.1
图3.1年出栏变化量R1(t)(头/年）前期流率基本入树T1(t)
2.建立年出栏变化量R1(t)(头/年）流率基本入树T1(t)各变量方程：略
3.取DT=1.仿真区间2005——2020年，对T1(t)向后看设调控参数进行仿真检验
然后，对T1(t)参数调控进行仿真，获得仿真结果T1(t)曲线图3.2和图3.3
图3.2 2005——2020年年出栏L1(t)(头)曲线
图3.3 2005——2020年出栏年变化量R1(t)(头/年）曲线
4.年出栏仿真定量结果可靠性定性评价分析
（1）符合历史年实际变化规律；
（2）符合规划值规律（2015年年规划是年出栏15000头，2020年年规划是年出栏20000头）；
（3）符合种猪价五年一个周期的低-涨-涨-跌-跌规律
(二)规模养殖利润年变化量流率R2(t)仿真基本入树T2(t)
1.规模养殖利润年变化量流率R2(t)仿真基本入树T2(t)见图3.4
图3.4前期规模养殖利润年变化量流率R2(t)基本入树T2(t)
2.基本入树T2(t)中变量方程:略
3.T1(t)与T2(t)组合仿真检验
T1(t)与T2(t)两树构成的模型仿真结果曲线分别为图3.5和图3.6
图3.5规模养殖年利润L2(t)(万元)曲线
图3.6规模养殖年利润变化量R2(t)(万元/年)曲线4.年出栏仿真定量结果可靠性定性评价分析
（1）符合历史年实际变化规律；
（2）符合种猪价五年一个周期的低-涨-涨-跌-跌规律（三）日均存栏生产年变化量流率R3(t)仿真基本入树T3(t) 1.日均存栏生产年变化量流率R3(t)仿真基本入树T3(t)
图3.7前期日均存栏生产年变化量流率R3(t)仿真基本入树T3(t)
2.建立变量仿真方程：略
3.T1(t)，T2(t)，T3(t)组合仿真检验
进行T1(t)，T2(t)，T3(t)组合仿真，得到以下2组曲线图3.8和图3.9
图3.8日均存栏L3(t)（头）曲线
图3.9日均存栏年变化量R3（t）（头/年）曲线
从三个变化率同步符合市场变化规律可靠性中可以得到两个曲线，日均存栏（生产）.出栏（即销售）.利润年变化量曲线比较和日均存栏（生产）.年出栏（即销售）.年利润量曲线比较
图3.10日均存栏（生产）.出栏（即销售）.利润年变化量曲线比较
图3.11日均存栏（生产）.年出栏（即销售）.年利润量曲线比较
4.三棵树模型可靠性评价分析
（1）符合历史年实际变化规律；
（2）符合规划值规律（2015年年规划是年出栏15000头，2020年年规划是年出栏20000头）；
（3）符合种猪价五年一个周期的低-涨-涨-跌-跌规律
（4）仿真定量结果实现了符合实际两同步，三同步反馈规律
（5）使用了还原论与整体论的有效结合建模方法建立的反馈子模型
在Vensim下，三流率基本入树已构成生产及销售两个正反馈环，已构成产销利润正反馈环，见图3.12
图3.10三流率基本入树已构成产销及产销利润两个正反馈环反馈模型
第二部分——生物质资源开发四棵流率基本入树逐步建树逐树仿真检验
（四）猪尿年变化量R4(t)流率仿真基本入树T4(t)
(1)前期猪尿年变化量R4(t)流率仿真基本入树T4(t)见图3.13
图3.11猪尿年变化量R4(t)流率仿真基本入树T4(t)
（2）年猪尿年变化量R4(t)流率仿真基本入树T4(t)变量仿真方程：略T1(t)，T2(t)，T3(t)组合仿真检验
（3）T1(t)，T2(t)，T3(t),T4(t)组合仿真检验
1)猪尿沼液开发促进因子M32(t)的子因果链图见图3.14
图3.12猪尿沼液开发促进因子M32(t)子因果链图
2)建立猪尿沼液开发促进因子M32(t)仿真方程：略
进行T1(t)，T2(t)，T3(t),T4(t)组合仿真，得到图3.15的仿真反馈曲线结果
图3.13 2005——2020年猪尿年量L4(t)
3）仿真反馈变化结果显示：仿真结果与基本发展规律一致
（五）场猪尿产沼气年变化量R5(t)仿真流率基本入树T5(t)
(1)逐枝建立的前期场猪尿产沼气年变化量R5（t）（m^3/年）流率基本入树T5(t)见图3.16
图3.14场猪尿产沼气年变化量R5（t）（m^3/年）流率基本入树T5(t)
（2）变量发展方程：略
（3）T1(t)，T2(t)，T3(t),T4(t)，T5(t)组合仿真检验
1）场猪尿沼气促进因子M33(t)的子因果链图见图3.17
图3.17前期反馈参数的反馈函数M33(t)子因果链图
2）场猪尿沼气促进因子M33(t)的仿真方程
进行T1(t)，T2(t)，T3(t),T4(t)，T5(t)组合仿真，得到图3.18的仿真反馈曲线结
果
图3.18场猪尿年产沼气量L5(t)
3）仿真反馈变化结果显示：仿真结果与基本发展规律一致
(六)猪粪年变化量R6(t)(t/年)流率仿真基本入树T6(t)
(1)前期猪粪年变化量R6(t)(t/年)流率仿真基本入树T6(t)见图3.19
图3.19猪粪年变化量R6(t)(t/年)流率基本入树T6(t)
（2）T6(t)变量仿真方程：略
（3）T1(t)，T2(t)，T3(t),T4(t)，T5(t)，T6（t）组合仿真检验
1)猪粪沼液开发促进因子M34(t)的子因果链图见图3.20
图3.20猪粪沼液开发促进因子M34(t)的因果链图
2)猪粪沼液开发促进因子M34(t)仿真方程：略
在模型中建立‘猪粪沼液开发促进因子M34(t)’仿真子模型后，T1(t)，T2(t)，T3(t),T4(t)，T5(t)，T6（t）组合仿真，得到图3.21的仿真反馈曲线结果
图3.21年猪粪量l6(t)
3）仿真反馈变化结果显示：仿真结果与基本发展规律一致
(七)户猪粪产沼气年变化量R7(t)流率仿真基本入树T7(t)
(1)户猪粪产沼气年变化量R7(t)流率仿真基本入树T7(t)见图3.22
图3.22户猪粪产沼气年变化量R7(t)（m^3/年）流率基本入树T7(t)
（2）T7(t)变量仿真方程：略
（3）T1(t)，T2(t)，T3(t),T4(t)，T5(t)，T6（t），T7(t)组合仿真检验
1）户猪粪沼气促进因子M35(t)的子因果链图见图3.23
图3.23 反馈函数M35(t)的子因果链图
2）户猪粪沼气促进因子M35(t)的仿真方程：略
进行T1(t)，T2(t)，T3(t),T4(t)，T5(t)，T6（t），T7(t)组合仿真，仿真反馈变化结果如下见图3.24
图3.24户猪粪年沼气量L7(t)(m^3)
3）仿真反馈变化结果显示：仿真结果与基本发展规律一致
四．通过逐树深入仿真检测建立的复杂流图仿真模型
T1(t)，T2(t)，T3(t),T4(t)，T5(t)，T6（t），T7(t)7棵树流率基本模型，得到以下模型见图4.1
图4.1 7棵入树的等价复杂反馈流图模型
流图复杂性分析
(一)流图含102个变量，7个流位变量，7个流率变量，88个辅助变量。
(二)流图含有91个仿真方程。
91个仿真方程，可分类为：略
(三)含正，反因果链114条
(四)含大于等于二阶的反馈环13条
复杂流图分析结论：1.直接建立102个变量，114条因果链，91个仿真方程的流图模型存在困难。
2.逐步建树，逐树建仿真方程，通过向后看设调控参数，向前看撤调控参数，进行逐步组合仿真的逐树深入仿真技术是一个科学的方法。
五．整体仿真结果：略
六．对策实施效应仿真评价：略。