Системная динамика устойчивого развития (Системная экология)

Курс предназначен, в первую очередь, для инженерных специальностей и менеджмента, задействованного в инженерных проектах. Цель курса – освоение инструмента системного мышления и его применение в поддержке принятия решений, осложненных слабопредсказуемой внешней средой. Будут рассмотрены экологический, экономический и социальный аспекты внешней среды. Иными словами, курс будет полезен тем, кто каждый день сталкивается с неопределенностями в постановках задач, вызванными бурно меняющимся миром. Часто проблематику устойчивого развития связывают с моделированием экосистем, а также с дисциплиной системной экологии.

Содержание курса состоит из 2 крупных блоков:

1. системные знания
2. модели системной динамики.

Блок системных знаний представляет собой наиболее практическую сторону системных наук и во многом задействует системно-инженерные принципы и практики. Обучение по первому блоку насыщено работой с доской и рисованием схем.

Блок моделей системной динамики – это разбор примеров использования системных знаний на практике. Обучение построено на постепенном освоении системной динамики. В результате второго блока каждым обучаемым должны быть получены модели системной динамики. 

Образовательный контент курса включает:

• видео-лекции;
• небольшие тесты на понимание;
• задание для самостоятельной работы;
• материалы для выполнения самостоятельной работы (модели, коды и т.д.);
• тестирование, направленное на оценку самостоятельной работы.

Дополнительные материалы по теме системной инженерии можно найти по следующим ссылкам:

• incose.ru
• incose.org

Для успешного освоения дисциплины жестких входных требований нет, однако желательны знания следующих дисциплин:

• математический анализ
• векторная алгебра
• дифференциальные уравнения
• численные методы анализа
• общая теория управления
• основы экономической теории
• общая физика, общая химия, общая биология, общая экология

Раздел 1. Системный подход

• Определение системы, эмерджентность, использующая система, системы в операционном окружении, целевая система, подсистема текущий раздел
• Функции и конструкции
• Пример: Город как использующая система

Раздел 2. Системная методология

• Модели и стейкхолдеры
• Математическое моделирование. Сложность
• Потребность, требование, архитектура

Раздел 3. Системный инструментарий

• Функциональное моделирование
• Системная динамика
• Элементы системного анализа

Раздел 4. Популяционная модель

• Установка и обзор программного обеспечения
• Популяционная модель
• Анализ популяционной модели

Раздел 5. Устойчивое развитие: социальный, экономический и экологический аспекты

• Простейшая модель устойчивого развития
• Большая модель устойчивого развития

Раздел 6. Обсуждение реальных экологических проектов

• Краудсорсинг в задачах управления природными ресурсами

• Формализовать сложные задачи с помощью системных требований
• Оценивать альтернативные решения в условиях неопределенности
• Использовать системную динамику для моделирования сложных систем

• способностью понимать, излагать и критически анализировать базовую информацию в области экологии и природопользования (ОПК-7);
• владением методами подготовки документации для экологической экспертизы различных видов проектного анализа, проведения инженерно-экологических исследований для оценки воздействия на окружающую среду разных видов хозяйственной деятельности, методами оценки воздействия хозяйственной деятельности на окружающую среду и здоровье населения, оценки экономического ущерба и рисков для природной среды, экономической эффективности природоохранных мероприятий, платы за пользование природными ресурсами (ПК-9).

05.03.06 Экология и природопользование
05.04.06 Экология и природопользование
07.00.00 Архитектура
07.04.04 Градостроительство
08.00.00 Техника и технологии строительства
09.00.00 Информатика и вычислительная техника
09.03.01 Информатика и вычислительная техника
10.00.00 Информационная безопасность
11.00.00 Электроника, радиотехника и системы связи
12.00.00 Фотоника, приборостроение, оптические и биотехнические системы и технологии
13.00.00 Электро- и теплоэнергетика
14.00.00 Ядерная энергетика и технологии
15.00.00 Машиностроение
16.00.00 Физико-технические науки и технологии
17.00.00 Оружие и системы вооружения
18.00.00 Химические технологии
19.00.00 Промышленная экология и биотехнологии
19.06.01 Промышленная экология и биотехнологии
20.00.00 Техносферная безопасность и природообустройство
21.00.00 Прикладная геология, горное дело, нефтегазовое дело и геодезия
22.00.00 Технологии материалов
23.00.00 Техника и технологии наземного транспорта
24.00.00 Авиационная и ракетно-космическая техника
25.00.00 Аэронавигация и эксплуатация авиационной и ракетно-космической техники
26.00.00 Техника и технологии кораблестроения и водного транспорта
27.00.00 Управление в технических системах
27.04.02 Управление качеством
28.00.00 Нанотехнологии и наноматериалы
29.00.00 Технологии легкой промышленности