Stock and Flow Diagram/cs
Contents
Diagram toků (SFD)
Pro zobrazení dynamiky do modelu můžeme použít dva druhy diagramů – Loop Diagram (příčinný smyčkový diagram nebo také diagram kauzálních smyček) a Stock and Flow Diagram (diagram stavů a toků). Oba modely slouží k zachycení zpětnovazební struktury systému, avšak jsou mezi těmito druhy diagramů velké rozdíly.
Rozdíly mezi SFD a CLD
Loop Diagram (CLD) slouží k zobrazování zpětných vazeb (pozitivních a negativních). CLD může sloužit vlastně jako takový „podklad“ pro tvorbu SFD. Ačkoliv je docela úsměvné, že SFD se nevyvinul z CLD, ale CLD z SFD. CLD vzniklo hlavně proto, aby přístupy systémové dynamiky (do „vzniku“ CLD byla systémová dynamika oblastí spíše jenom pro inženýry) byly více a snáze pochopitelné pro širokou veřejnost.
CLD má mnoho výhod i nedostatků oproti SFD. CLD znázorňuje jednoduchou formulaci problému, rychle se vytvoří, snadno pochopí (vit Tabulka 1), avšak umí jenom znázornit, co by se stalo, kdyby došlo ke změně v systému (skrz plus a mínus). A hlavně, nedokáže rozlišit toky a informace, což se v případě SFD promítlo rovnou do názvu diagramu: „Diagram stavů a toků“.
Kritérium\Diagram | Diagram hladin a toků (SFD) | Příčinný smyčkový diagram (CLD) |
---|---|---|
Náročnost vytvoření diagramu | - | + |
Původní přesnost modelářovy představy o struktuře systému | + | - |
Specifičnost (detailnost popisu) | + | - |
Snadnost pochopení | - | + |
Tabulka 1, Zdroj [2]
CLD je tedy vhodné používat:
1. Jako „předboj“ tvorby SFD. 2. Pokud chci jenom znázornit druhy zpětných vazeb (pozitivní a negativní) bez více podrobností. 3. Pokud chci udělat model, kterému bude rozumět i úplný laik. Tzn. Jako jednoduchý způsob popsání základná dynamiky vztahů v systému.
Jinak se pustíme do SFD.
Stock and Flow diagram
Ze stručného popisu CLD jsme už mohli zjistit, že SFD je prostě komplikovanější než CLD a jeho pochopení i tvorba zabere daleko více času. Jak už bylo řešeno, SFD neumí jenom zobrazit šipečky s plusky a mínusky (pozitivní a negativní zpětné vazby). Model dokáže odlišit hladiny a toky, což na první pohled vypadá jenom jako nejasná definice vytvářející problémy při závěrečném testu (tzn. komplikace při tvorbě modelu), avšak existují důvody, proč je to potřeba: „Rozlišováním stavových a tokových proměnných se vyhýbají interpretačním problémům, které mohou vznikat u příčinným smyčkových diagramů“ Zdroj [3].
Nejdříve si definitivně ujasníme, jaký je rozdíl mezi tokem a stavem, potom si dovysvětlíme zbylé stavební bloky SFD s grafickým znázorněním a poté vyzkoušíme na několika příkladech tvorbu SFD. V závěru se dočtete o několika radách při tvorbě modelu, případně tipy & triky jak úspěšně napsat závěrečný test 4IT495.
Stavy a toky
Základní stavební bloky SFD
Převedení CLD na SFD
Parametry SFD
Další příklady modelů
Životní cyklus
Zdroj [3]
Rovnice:
- narození = míra narození * Populace
- Populace = narození – úmrtí
- Průměrná délka života = 8
- Míra narození = 0.03
- Úmrtí = Populace / průměrná délka života
Výsledek (spuštění modelu):
Je vidět, že populace kompletně vymře do cca 60 let s mírou narození 0.03 a průměrnou délkou života 8 let.
Zvýšíme tedy průměrnou délku života na 70 let:
Populace už nevymírá a postupně se počet obyvatel zvyšuje.
Zdroje
Literatura & online
Videa