Потоки и резервуары

Динамическое поведение системы зависит, в конечном счете, от двух видов переменных величин: переменных потока и переменных состояния (или уровня). Первые символизируются вентилями, которые контролируют интенсивность потоков, вторые – прямоугольниками (показывая уровни наполнения резервуаров). Переменные потока выражаются в рамках двух моментов времени, или в отношении к данному периоду, и поэтому являются в основном функциями времени. Переменные состояния указывают уровень накопленного с течением времени количества вещества и энергии.

Примеры из гидравлики являются наиболее простыми для понимания этого. Переменная потока представлена уровнем потока, то есть средним количеством протекающей между двумя моментами времени жидкости. Переменная состояния есть количество жидкости, находящейся в резервуаре на данное время.

Если доход (вход) равен расходу (выход), банковский счет остается на том же уровне. Это пример динамического равновесия.

Когда доход больше расхода, деньги аккумулируются на счете. Владелец счета накапливает капитал.

Когда расход больше дохода, растет долг. Если не регулировать эту ситуацию, она может привести к краху.

Поддержание равновесия требует жёсткого контроля, который проще осуществлять на "выходе" системы, чем на "входе". Этот контроль предполагает ограничение или оптимизацию распределения расходов.