校企合作系统影响因素的系统动力学研究

(整期优先)网络出版时间:2012-02-12
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校企合作系统影响因素的系统动力学研究

殷现伟

黎丽张炎亮张志强郑州大学管理工程系河南郑州450001

中图分类号:F276.2文献标识码:A文章编号:41-1413(2012)02-0000-02

摘要:为使高校能更好地适应社会需求,拉近科技与经济的距离,校企合作,作为高校与企业合作最为直接的一种方式日益受到重视。本文从高校与企业合作办学的现实意义出发,采用系统动力学对影响校企合作水平的因素进行了分析,建立了校企合作系统动力学模型,并利用vensim仿真软件进行动态仿真,研究了校企合作系统的系统动力学演变机理。结果表明提高校企合作水平是一个长期的过程,强化企业实力是提高校企合作水平的关键,为校企合作决策提供了一种新的思路。

关键词:校企合作;系统动力学;仿真

1概述

校企合作是学校和企业之间的合作,它是一种以社会需求为导向的运行机制,其合作过程由企业和学校共同参与,通常主要指以企业为技术需求方,与以科研院所或高等学校为技术供给方之间的合作。校企合作最早起源于国外上个世纪初,许多发达国家中已经很重视校企合作模式。目前,我国针对校企合作问题的研究多偏向定性研究,如重庆工学院的曾宪军对高校产学研合作办学的理论依据及原则进行了研究,武汉理工大学的黄璐对我国产学研结合发展类型进行了研究,安徽工业大学的岑豫皖对地方工科高校产学研结合的创新实践进行了研究等,但鲜见从系统动力学角度对校企合作问题进行动态研究。

系统动力学是一门用于研究分析复杂系统问题的学科,主要是以反馈控制理论为基础,以计算机仿真技术为主要手段,定量地研究系统发展的动态行为。系统动力学模型可作为社会、经济、生态等复杂大系统的“实验室”,它的优点是能从将来的、长期的观点出发,对当前、近期的问题作动态、战略的定量分析。本文利用系统动力学方法对校企合作问题进行定量分析,能够有效的梳理校企合作过程中因素之间的因果关系,便于更清晰动态地认识校企合作机制,为校企合作决策提供了帮助。

2校企合作系统模型的构建

2.1系统动力学建模步骤

(1)问题的识别

(2)确定系统边界

(3)建立系统的因果关系图及定义变量

(4)建立流图及系统动力学方程

(5)结果分析

2.2校企合作系统问题识别及边界确定

校企合作是一个复杂的大系统,为了突出研究分析的重点,有必要简化和量化处理,主要精力集中于本研究的重点。利用系统工程论对校企合作系统进行分析,把影响校企合作水平的因素主要分为:学校科研、企业实力、政府监管、社会认可度、法制及科技等六个部分,如图1所示。

图1校企合作系统结构图

2.3校企合作系统因果关系图及变量定义

(1)系统因果关系图建立

校企合作系统水平的受到学校科研水平、企业实力水平、政府监管水平、社会认可度水平、法制水平及科技水平的共同影响,同时各个因素之间也有着相互的影响关系,如图2所示。

图2校企合作系统因果关系图

(2)变量定义

结合因果关系图,定义校企合作系统过程中的水平变量、速率变量、辅助变量和常量,如表1所示。

表1标量表

2.4校企合作系统流图及方程建立

(1)流图建立

通过对校企合作系统因果关系图和定量定义的分析,建立校企合作系统动力学流图,如图3所示。

图3校企合作系统动力学流图

(2)方程建立

本文使用的是vensimple仿真软件进行模拟,仿真的步长dt=1(年),时间为30年。校企合作系统的SD模型中,其数据的主要来源于对国内外校企合作状况的调研数据,以及对实际情况的综合评价;采用层次分析法,得出各影响因素的影响系数、增加率及对系统合作水平的权重数;

图3中模型的主要方程、参数及说明如下所示:

状态方程E速率方程R辅助方程S(T表示某时刻)

1.E1.T=(E1.J+R1*dt)*D1*D2

R1.TE=0.016*sin(SECL/800+2)

初始值:E1=70常数值:D1=1.12D2=1.06

2.E2.T=(E2.J+R2*dt)*D3

R2.TE=0.016*sin(SECL/800+2)

初始值:E2=72常数值:D3=1.16

3.E3.T=(E3.J+R3*dt)*D4*D5

R3.TE=0.016*sin(SECL/800+2)

初始值:E3=63常数值:D4=1.05D5=1.04

4.E4.T=(E4.J+R4*dt)

R4.TE=0.016*sin(SECL/800+2)

初始值:E4=67

5.E5.T=(E5.J+R5*dt)*D6*D7

R5.TE=0.016*sin(SECL/800+2)

初始值:E5=66常数值:D6=1.08D7=1.04

6.E6.T=(E6.J+R6*dt)*D8

R6.TE=0.016*sin(SECL/800+2)

初始值:E6=69常数值:D8=1.07

S.SECL.T=C1*E1.T+C2*E2.T+C3*E3.T+C4*E4.T+C5*E5.T+C6*E6.T

常数值:C1=0.25C2=0.20C3=0.16C4=0.12C5=0.13C6=0.14

(注:设定各因素的水平增加量为0.016*sin(SECL/800+2),此公式的确定是为了保证系统合作水平的动态发展趋势符合实际情况,且经过多次调试所得到。)

3校企合作系统的动力学仿真

3.1系统仿真

利用vensim仿真软件进行动态仿真,建立校企合作水平系统的SD模型流图。为了使校企合作水平达到较满意的高度,我们设目标值为90,假设仿真时间为30年,得出校企合作水平趋势图以及各影响因素水平的趋势图。如下图4、图5所示:

图4校企合作水平趋势图图5校企合作各影响因素水平趋势图

3.2仿真结果分析

(1)从图4可以看出校企合作在未来30年内的每年所达到的合作水平,从图5可以看出校企合作中各影响因素未来在30年内的每年所达到的水平。

(2)我们设理想的合作水平期望值为90,从图4中看出,达到预期的校企合作水平是一个长期的过程,需要19年才能达到。

(3)从图5可看出,各影响因素要想达到理想的合作水平各需的时间不同,达到期望值90,企业实力所需时间最少为14年,其次是学校科研需16年,社会认可度所需年数最多为24年。可看出不同的影响因素由于各种原因发展的速度不同。

(4)根据图中显示的数据可以算出各影响因素中哪个因素对校企合作水平的影响较大,先求出图4中校企合作水平的平均值87.1921(以年为单位取平均值),再分别将图5中的各个影响因素每个月水平值减去图4中对应得每个月水平值,然后取平均值,再与图4得到的校企合作水平的平均值进行比值即得到各个影响因素对校企合作水平的影响率。例:学校科研,得平均值3.5887,比值0.0411。同理可得企业实力、社会认可度、法制、科技、政府监管的影响率分别为0.0542、0.0314、0.0336、0.0342、0.372。由上可得,企业实力对校企合作水平的影响率最大,法制相对最小。

(5)这个模型只能从整体上反映问题的主要趋势,模拟出问题的全貌,在仿真实验中只能得到问题的满意解而不是最优解,但模型更重要的意义在于其所预测的趋势。

4结论

本文利用系统动力学方法对影响校企合作水平的主要因素进行了分析研究,由于系统动力学建模的方法对系统结构的依赖性比较强,而对数据的精度要求并不那么高,可采用近似得出,这种特点决定了校企合作适用于利用系统动力学来进行分析,进而构建模型和仿真图,通过前文分析可以看出,校企合作是一个较复杂的系统,系统的各个组成部分之间具有复杂的相互依赖关系;达到预期理想的校企合作水平是一个长期的过程;各个因素对校企合作水平的影响率都不同,其中企业实力影响最大,社会认可度相对来说最小,由此得出在发展校企合作过程中应注意问题的主次之分,为校企合作问题的决策提高了一种新的分析思路。

参考文献:

[1]杨东升,张永安.产学研合作的系统动力学分析[J].北京工业大学学报,2009

[2]王艳丽.校企合作动力机制及其合作模式研究[D].太原:太原科技大学,2010

[3]谢园园.产学研合作行为及模式选择影响因素的实证研究[D].南京:东南大学,2011

[4]何刚,张国枢,陈清华,乔国通.煤矿安全管理水平影响因子的系统动力学仿真分析[J].煤矿安全,2010(5)

[5]王其藩.系统动力学[M].上海:上海财经大学出版社,2009

[6]房方,张建新.基于系统动力学的电站热力系统建模与仿真[J].中国电机工程学报,2011,35(2):96—99