系统动力学（简称SD—system dynamics）的出现于1956年，创始人为美国麻省理工学院（MIT）的福瑞斯特（J．W．Forrester）教授。系统动力学是福瑞斯特教授于1958年为分析生产管理及库存管理等企业问题而提出的系统仿真方法，最初叫工业动态学。是一门分析研究信息反馈系统的学科，也是一门认识系统问题和解决系统问题的交叉综合学科。

从系统方法论来说：系统动力学是结构的方法、功能的方法和历史的方法的统一。它基于系统论，吸收了控制论、信息论的精髓，是一门综合自然科学和社会科学的横向学科。

系统动力学（system dynamics）运用“凡系统必有结构，系统结构决定系统功能”的系统科学思想，根据系统内部组成要素互为因果的反馈特点，从系统的内部结构来寻找问题发生的根源，而不是用外部的干扰或随机事件来说明系统的行为性质。

发展历史

1956年出现，创始人为美国麻省理工学院(MIT)的福瑞斯特(J．W．Forrester)教授，他为分析生产管理及库存管理等企业问题而提出的系统仿真方法，最初叫工业动态学。

1961年，福瑞斯特发表的《工业动力学》(industrial dynamics)成为经典著作。

随后，系统动力学应用范围日益扩大，几乎遍及各个领域，逐渐形成了比较成熟的新学科——系统动力学。

理解

系统动力学对问题的理解，是基于系统行为与内在机制间的相互紧密的依赖关系，并且透过数学模型的建立与操弄的过程而获得的，逐步发掘出产生变化形态的因、果关系，系统动力学称之为结构。

鉴于绿色发展过程中经济、资源、环境多系统之间存在复杂的相互作用,本研究采用系统动力学方法构建了中国经济—资源—环境的动态模型,并在模型有效性的基础上通过五种典型发展模式对政策进行仿真,进而对不同模式未来的发展趋势进行分析。

所谓结构是指一组环环相扣的行动或决策规则所构成的网络，例如指导组织成员每日行动与决策的一组相互关联的准则、惯例或政策，这一组结构决定了组织行为的特性。构成系统动力学模式结构的主要元件包含下列几项，“流”(flow)、“积量”(level)、“率量”(rate)、“辅助变量”(auxiliary)(Forrester,1961)。

六种流

系统动力学将组织中的运作，以六种流来加以表示，包括订单(order)流、人员(people)流、资金(money)流、设备(equipment)流、物料流(material)与信息(information)流，这六种流归纳了组织运作所包含的基本结构。

积量表示真实世界中，可随时间递移而累积或减少的事物，其中包含可见的，如存货水平、人员数；与不可见的，如认知负荷的水平或压力等，它代表了某一时点，环境变量的状态，是模式中资讯的来源；率量表示某一个积量，在单位时间内量的变化速率，它可以是单纯地表示增加、减少或是净增加率，是资讯处理与转换成行动的地方。

辅助变量在模式中有三种涵意，资讯处理的中间过程、参数值、模式的输入测试函数。其中，前两种涵意都可视为率量变量的一部分。系统动力学的建模基本单位－资讯回馈环路结构的基本组成是资讯回馈环路(information feedback loops)。

环路是由现况、目标以及现况(积量)与目标间差距所产生的调节行动(率量)所构成的，环路行为的特性在消弭目标与现况间的差距，例如存货的调节环路。除了目标追寻的负环外，还有一种具有自我增强(self-reinforced)的正回馈环路，即因果彼此相互增强的影响关系，系统的行为则是环路间彼此力量消长的过程。

但除此之外结构还须包括时间滞延(time delay)的过程，如组织中不论是实体的过程例如生产、运输、传递等，或是无形的过程例如决策过程，以及认知的过程等都存在著或长或短的时间延迟。系统动力学的建模过程，主要就是透过观察系统内六种流的交互运作过程，讨论不同流里，其积量的变化与影响积量的各种率量行为。

系统原理

圣吉的理论基础，来源于他的导师佛里斯特提出的系统动力学（System Dynamics）。所谓系统动力学，就是对整体运作本质的思考方式，把结构的方法、功能的方法和历史的方法融为一个整体，其目的在于提升人类组织的“群体智力”。它与混沌理论（Chaos Theory）和复杂性科学（Scienceof Complexity）所探讨的内容相同。

佛里斯特在20世纪中期，对一系列社会经济问题进行系统动力学的创造性研究，取得了令人瞩目的成绩。1958年，他发表的论文《工业动力学—决策的一个重要突破口》，首次把系统动力学运用于工业研究；1965年，他又发表论文《企业的新设计》，进一步深化了系统动力学在工业中的运用。

1968年，他出版的《系统原理》一书，全面论述了系统动力学的基本原理和方法，至此，系统动力学从理论上整体完成；1971年，他又把研究的对象延伸到了世界范围，出版《世界动力学》一书，提出了研究全球发展问题的“世界模型”（WorldModel）。

众所周知，在20世纪60～70年代，罗马俱乐部曾经探讨过人类目前及未来所面临的困境，并提出了“增长的极限”这一重要理念。结果他们发现问题太过复杂，根本无法思考。最后佛里斯特运用他的系统动力学理论，以五个重要因素建立了系统动力模拟的“世界模型Ⅱ”。

《增长的极限》这本探讨人类困境的未来学著作，就是佛里斯特的弟子梅多斯（D.H.Meadows）等人完成的，其中进一步提出了更为细致的“世界模型Ⅲ”。这两个模型在世界范围内引起了极大的反响。继“世界模型”之后，佛里斯特等又开始进行历时十多年的美国“国家模型”研究，运用他的方法，在宏观经济学和微观经济学之间架起了桥梁。

系统动力学是在总结运筹学的基础上，为适应现代社会系统的管理需要而发展起来的。它不是依据抽象的假设，而是以现实世界的存在为前提，不追求“最佳解”，而是从整体出发寻求改善系统行为的机会和途径。从技巧上说，它不是依据数学逻辑的推演而获得答案，而是依据对系统的实际观测信息建立动态的仿真模型，并通过计算机试验来获得对系统未来行为的描述。

简单而言，“系统动力学是研究社会系统动态行为的计算机仿真方法”。具体而言，系统动力学包括如下几点。

①系统动力学将生命系统和非生命系统都作为信息反馈系统来研究，并且认为，在每个系统之中都存在着信息反馈机制，而这恰恰是控制论的重要观点，所以，系统动力学是以控制论为理论基础的；

②系统动力学把研究对象划分为若干子系统，并且建立起各个子系统之间的因果关系网络，立足于整体以及整体之间的关系研究，以整体观替代传统的元素观；③系统动力学的研究方法是建立计算机仿真模型—流图和构造方程式，实行计算机仿真试验，验证模型的有效性，为战略与决策的制定提供依据。

作为佛里斯特的弟子，圣吉的“第五项修炼”采取了系统动力学的哲学理念，但大大简化了系统的模型结构（圣吉的著作中，所谓模型，往往是一个非常简单的环状反馈示意图），而且把直觉、感悟和意念引入思考方式。这样，他把艰深的系统动力学转变为人人易懂的系统思考，并在企业组织中实践和推广。

圣吉的“组织学习实验室”，实际上就是一个简化并压缩了的系统动力模拟实验，他称之为“微世界”（Microworld）。在这里，进行“修炼”的经理可以尝试各种可能的构想、策略所发生的情景变化，以及其中可能出现的各种搭配。圣吉将这里视为组织创造与学习的演练场。

在这种实验室中，可以把长期的演变发展过程加以“压缩”观察，进而寻求解决之道，也可以用于许多与人有关的变数研究。其最终目的，正如圣吉自己比喻的那样，类似于孩子游戏，通过跷跷板学习杠杆原理，通过荡秋千学习钟摆原理，通过“过家家”掌握社会系统。

20世纪涌现出了许多新的管理思想，圣吉提出的第五项修炼是比较特别的一种。其特别之处就在于它专注于复杂现象背后的整体和本质，并寻求问题的“真解”。圣吉的五项修炼是一个系统思考的整体。所谓“修炼”，不仅仅是一种技术训练，更是一种理念培养。

系统思考有助于将五项修炼更好地结合起来，探究各项修炼之间的互动关系，并不断探究如何使整体效用发挥到最大。五项修炼的真正目的，在于实现个人与组织之间的和谐，并最终促进人的发展和价值的真正实现。

圣吉的组织修炼思想与方法，一方面在许多企业中得到推广运用，另一方面也受到了许多管理学家的质疑。其中，最重要的就是罗伯特·路易斯·佛勒德（RobertLouisFlood）的《反思第五项修炼》（有中信出版社和广西师大出版社两个汉译版本）。佛勒德也是从系统思维出发，但他认为圣吉的思考过于狭隘。

佛勒德对圣吉的挑战是从下列观点展开的：在貌似难以捉摸的复杂性之下，存在着一种潜在的秩序，这种秩序毋宁说隐含着简单性。运用开放系统理论，完全可以了解这种秩序。由此，他对圣吉的观点进行了修正，以求提高人类应对复杂世界的能力，这种修正的最终目标是，对不可管理的事物实施管理，对不可组织的事物进行组织，对不可了解的事物加以了解。

当然，这种批评是对圣吉的延伸和矫正，而不是对圣吉的否定。掌握这种批评，有助于人们更好地认识圣吉的思想。

信息论

是运用概率论与数理统计的方法研究信息、信息熵、通信系统、数据传输、密码学、数据压缩等问题的应用数学学科。

信息论将信息的传递作为一种统计现象来考虑，给出了估算通信信道容量的方法。信息传输和信息压缩是信息论研究中的两大领域。这两个方面又由信息传输定理、信源－信道隔离定理相互联系。

控制论

控制论是研究动物(包括人类)和机器内部的控制与通信的一般规律的学科,着重于研究过程中的数学关系。它是综合研究各类系统的控制、信息交换、反馈调节的科学，是跨及人类工程学、控制工程学、通讯工程学、计算机工程学、一般生理学、神经生理学、心理学、数学、逻辑学、社会学等众多学科的交叉学科。

协同论

研究内容

主要研究远离平衡态的开放系统在与外界有物质或能量交换的情况下，如何通过自己内部协同作用，自发地出现时间、空间和功能上的有序结构。

协同论以现代科学的最新成果——系统论、信息论、控制论、突变论等为基础，吸取了结构耗散理论的大量营养，采用统计学和动力学相结合的方法，通过对不同的领域的分析，提出了多维相空间理论，建立了一整套的数学模型和处理方案，在微观到宏观的过渡上，描述了各种系统和现象中从无序到有序转变的共同规律。

学科介绍

协同论是研究不同事物共同特征及其协同机理的新兴学科，是近十几年来获得发展并被广泛应用的综合性学科。它着重探讨各种系统从无序变为有序时的相似性。

协同论的创始人哈肯说过，他把这个学科称为“协同学”，一方面是由于我们所研究的对象是许多子系统的联合作用，以产生宏观尺度上结构和功能；另一方面，它又是由许多不同的学科进行合作，来发现自组织系统的一般原理。

系统论

是研究系统的一般模式，结构和规律的学问，它研究各种系统的共同特征，用数学方法定量地描述其功能，寻求并确立适用于一切系统的原理、原则和数学模型，是具有逻辑和数学性质的一门新兴的科学。

结构论

研究系统的结构、功能与发生演变及其相互关系的规律，也称为泛进化或自组织系统的结构理论（曾邦哲1986-1994年发展的系统综合理论），探讨系统的结构本原模型、适应稳态结构、系统层次的组织建构，以及实在系统与符号系统对应转换关系，探讨系统科学的逻辑学基础，以及宇宙、生命、文明的信息组织化过程的结构演变规律。