MPS2

System Dynamics

System Dynamics


M. R.
Diese Lernkarten bieten einen umfassenden Einblick in die System Dynamics, insbesondere für Universitätsstudierende. Sie behandeln zentrale Konzepte wie Modelle, Variablen, Systeme und deren Entwicklung, wobei der Fokus auf der Struktur, Veränderung und Entscheidungsfindung liegt. Die Karteikarten helfen dabei, komplexe Zusammenhänge zu verstehen und anzuwenden, insbesondere in der Analyse und Lösung von Problemen durch die Identifikation von Interventionspunkten und Strategien. Ideal für Studierende, die sich mit dynamischen Systemen und deren Modellierung auseinandersetzen möchten.
Cartes-fiches
106
Utilisateurs
1
Langue
Allemand
Niveau
Université
Créé / Mis à jour
29.01.2019 / 29.01.2019

Cartes-fiches

Gewohnheiten des Systemdenkers

  • Das Big-Picture Denken
  • Sowohl kurz- und langfristiges Denken
  • Dynamisch und interdependent Denken
  • Wissenschaftliches Denken
  • Sprache

Ziel

Ein Ziel ist ein angestrebter, zukünftiger Zustand, der nach Inhalt, Zeit und Ausmaß definiert ist. D.h. ein Ziel ist eine Ausprägung einer konkreten Zielgröße. (300 Mio. CHF Umsatz im Jahr 2014)

Zielgrösse bzw. Zielvariable

sind Variablen, welche eine Indikatorfunktion für die Erreichung der beabsichtigten Entwicklung übernehmen. Zielgröße und Zielvariable werden als Synonyme verwendet. (Umsatz)

Verlaufsdiagramm

Zielvariablen über die Zeit darstellen

Analyse von Verlaufsdiagrammen

Entwicklung der Zielvariable in der Vergangneheit bis heute (Warum hat sich die Vergangenheit so entwickelt?)

Designs eines Verlaufsdiagramms

Best Case: Entwicklung der Zielvariable, wenn wir unser Ziel verfolgen. Was wollen wir erreichen? Das zu erstellende Modell gibt uns darüber Auskunft. (Wie ist der gewünschte Verlauf der Zielgrösse? Durch welche Interventionen kann die betrachtete Grösse im System beeinflusst werden, um eine für uns positive Entwicklung zu erzielen?)

Base Case: Entwicklung der Zielvariable, wenn wir nichts unternehmen. (Wohin würde sich die betrachtete Grösse im System entwicklen, wenn wir nicht eingreifen?)

Inhalte eines Verlaufsdiagramms

  1. Beschriften der Zeitachse mit einer Skala und Maßeinheit
  2. Konkrete Variable für Y-Achse inkl. Maßeinheit und Skala
  3. Entwicklung der Variable in der Vergangenheit
  4. Wichtige Inhalte eines Verlaufsdiagramms und Referenzmodus
  5. Eintragen von “Heute” auf der Zeitachse
  6. Entwicklung der Variable in Zukunft (Base case)
  7. Soll-Entwicklung der Variable in Zukunft (Best case)

Hauptzielgrösse

: ist der wesentliche Indikator für eine Organisation. (Entwicklung der Anzahl Schweizer-Schachbund-Mitglieder)

Unterstützende Zielgrösse

ist ein dem Hauptziel direkt oder indirekt, vor- oder nachgelagerter Indikator zur Abschätzung der Entwicklung des Hauptziels. (Entwicklung des Schweizer Schachbund-Ertrags und Gewinns)

Definition Zeithorizont

Entwicklungszeitraum des betrachteten Problems bzw. Herausforderung: Der Zeithorizont muss sogewählt werden, damit sich alle für die Problemstellung relevanten Entwicklungen erkennen lassen.

Wird zum Beispiel die Wassermenge eines Flusses analysiert, dann sollte ein Zeithorizont von 10 Jahreangemessen sein. Wird die Erosion des Flussbetts einbezogen, dann wird der Zeithorizont mehrereTausend Jahre umfassen.

Anspruchsgruppen

Kapitalgeber, Kunden, MA, Öffentlichkeit/NGOs, Staats, Lieferanten, Kooperationspartner, Konkurrenz

Aggregationsniveau

bezeichnet den Grad der analytischen Zusammenfassung von Untersuchungsobjekten und deren Merkmalen zu übergeordneten Einheiten. (tief = komplex, hoch=abstrakt)

Die Stufe des Aggregationsniveaus wird durch den Modellzweck und die erwartete Genauigkeit bestimmt. 

Struktur bedingt Verhalten

Das Systemverhalten erlaubt Rückschlüsse über Systemstruktur.

Die Struktur eines Systems beeinflusst zu einem großen Teil das Systemverhalten. 

SSD qualitativ oder quantitativ? 

Ein SSD ist ein qualitatives Modell und unterscheidet sich somit von einem quantitativen Simulationsmodell, für welches noch mathematische Gleichungen und Parameterwerte definiert werden müssen.

Positive Polarität

Wenn die Qualität steigt, steigt die Produktattraktivität. Wenn die Qualität sinkt, sinkt die Produktattraktivität. (c.p.)

Negative Polarität

Wenn der Preis steigt, sinkt die Produktattraktivität. Wenn der Preis sinkt, steigt die Produktattraktivität. (c.p.) 

Schritte zur Erstellung von SSD

1. Zielvariable definieren

2. Zwischenmechanik erstellen

3. Ressourcen/Bestandesgrössen identifizieren

4. Veränderungen der Bestandesgrössen identifizieren

Bestandesgrössen

Können nur durch Flussgrössen verändert werden (Keine Pfeile fliessen in die Bestandesgrösse, nur aus der Bestandesgrösse raus!) Sie geben den Zustand des Systems vor und geben dem Modell ein Gedächtnis, weil in die Vergangenheit geschaut wird.

Flussgrössen

Können nur durch Kausalpfeile verändert werden, die alle eine Polarität tragen!

Feedbackloops

Zirkuläre Wirkungsmechanismen R=Reinforcing B=Balancing

Exponentielles Wachstum

s. Kärtli

Zielsuchendes Verhalten

s. Kärtli

S-Kurven Wachstum

s. Kärtli

Oszillation

s. Kärtli

Überschiessendes Wachstum

s. Kärtli

Überschiessen und Zusammenbruch

s. Kärtli

Causal Loop Diagram

Qualitative Methode zur Darstellung von Ursache- Wirkungsbeziehungen mit Fokus auf rekursive Wirkungsketten = Feedbackloops

CLD Bausteine und Erstellungsprinzipien

  1. Variablen (Erstellungsprinzip Benennung von Variablen)
  2. Links und Polaritäten (Erstellungsprinzip Kausalität)
  3. Regelkreis (Erstellungsprinzp eindeutige Polarität
  4. Verzögerungen  (Erstellungsprinzip Mit was vergleicht man den aktuellen Zustand)
  5. Bestandesgrössen (Erstellungsprinzip Übersetzung von kausalen Beziehungen und Flow Strukturen)
  6. Hypothese 

Erstellungsprinzip Benennung von Variablen

  • Name: Nomen ohne Adjektiv oder Verb
  • Namen müssen eine sinnvolle Richtungsänderung zulassen (Schlecht Emotionen, gut Spannung)
  • Richtung der Variable soll positiv sein (Schlecht Verlust, gut Gewinn)
  • Wert: reelle Zahl
  • Eigenschaft des Werts kontinuierlich = Wert kann fallen oder steigen
  • Beispiele: Kaufbereitschaft, Umsatz, Reputation

Kausalität 

 eine Aktivität kann eine andere verursachen (Rauchen verursacht zum Beispiel Lungenkrebs)

Korrelation

Eine Aktivität kann mit einer anderen korrelieren (Rauchen korreliert mit Alkoholismus). 

Kausalität im CLD

Wenn eine Aktivität eine andere Aktivität kausal verursacht, dann korrelieren auch beide. Aber nur weil zwei Aktivitäten sich parallel (im Falle einer positiven Korrelation) oder entgegengesetzt (im Falle einer negativen Korrelation) entwickeln, bedeutet dies nicht, dass die eine Aktivität die andere Aktivität verursacht.

Bei der Erstellung eines CLDs ist diese Unterscheidung enorm wichtig: Nur wenn ein klarer kausaler Zusammenhang (Ursache-Wirkungs-Zusammenhang) zwischen zwei Variablen existiert, darf eine Kausalverbindung zwischen diesen beiden Variablen eingezeichnet und in das Modell aufgenommen werden.

 

Feedbackloops

  • Feedbackloops sind notwendig, um einen realen Mechanismus in einem Modell zu repräsentieren
  • Ein Feedbackloop ist ein kausaler Mechanismus mit einer von zwei möglichen Polaritäten.
  • Regelkreise müssen immer mit einem Thema beschriftet sein. 

Reinforcing und balancing loops

Reinforcing Loop = gerade Anzahl Minus, Balancing Loop = ungerade Anzahl Minus.

Drei Arten von Verzögerungen

  • Implementierungsverzögerung

  • Wahrnehmungsverzögerung

  • Entscheidungsverzögerung. 

Erstellungsprinzip Übersetzug SSD/CLD

Erstellungsprinzip Übersetzung von kausalen Beziehungen und Flow Strukturen: Ein SSD kann man relativ einfach in ein CLD übersetzen, aber ein SSD zu übersetzen ist relativ schwierig.

Dynamische Hypothese

  • ist das Endresultat aller Bausteine von System Dynamics.
  • Es werden alle relevanten Variablen innerhalb der Modellgrenze mit den dazugehörigen kausalen Verbindungen und Polaritäten dargestellt.
  • Basierend auf den dynamischen Hypothesen können Szenarien simuliert werden und Rückschlüsse über das Modellverhalten formuliert werden.

Definition Systemarchetyp

  • Beschreibungen zu einfachen und grundlegenden menschlichen Handlungsmustern, welche in sämtlichen Bereichen des öffentlichen und privaten Lebens vorkommen
  • Generische allgemeingültige Modellstrukturen
  • Verursachen oft unerwünschtes/problematisches Systemverhalten = pathogene Strukturen.

Systemarchetyp 1: Zeitverzögerte Balance

s. Kärtli

Systemarchetyp: Grenzen des Wachstums

s. Kärtli

Étudier