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Validation of System Dynamics Models – a Case Study

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Academic year: 2021

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a Case Study

Justyna Lemke*͕DĂųŐŽƌnjĂƚĂBĂƚƵƐnjLJŷƐŬĂ**

Abstract dŚĞƉƵƌƉŽƐĞŽĨƚŚŝƐĂƌƟĐůĞŝƐƚŚĞĂŶĂůLJƐŝƐŽĨƚŚĞƐLJƐƚĞŵĚLJŶĂŵŝĐƐŵŽĚĞůǀĂůŝĚĂƟŽŶ ŝůůƵƐƚƌĂƚĞĚďLJƚŚĞĞdžĂŵƉůĞŽĨĂŵŽĚĞůŽĨƚŚĞŵĂŶƵĨĂĐƚƵƌŝŶŐƌĞƐŽƵƌĐĞĂůůŽĐĂƟŽŶ͘/ŶƚŚĞ ĮƌƐƚƉĂƌƚŽĨƚŚĞĂƌƟĐůĞƚŚĞĂƵƚŚŽƌƐƉƌĞƐĞŶƚĂŶŽǀĞƌǀŝĞǁŽĨƚŚĞĚĞĮŶŝƟŽŶƐŽĨǀĂůŝĚĂƟŽŶ ĂŶĚǀĞƌŝĮĐĂƟŽŶƚŚĂƚĐĂŶďĞĨŽƵŶĚŝŶƚŚĞƌĞĨĞƌĞŶĐĞůŝƚĞƌĂƚƵƌĞ͘ůƐŽ͕ƚŚĞLJĞŵƉŚĂƐŝnjĞ ƚŚĞƌŽůĞǁŚŝĐŚǀĂůŝĚĂƟŽŶĂŶĚǀĞƌŝĮĐĂƟŽŶƉůĂLJŝŶƚŚĞŵŽĚĞůŝŶŐƉƌŽĐĞƐƐ͘&ƵƌƚŚĞƌŵŽƌĞ͕ ƚŚĞLJĚŝƐĐƵƐƐƚŚĞƚĞĐŚŶŝƋƵĞƐŽĨƐLJƐƚĞŵĚLJŶĂŵŝĐƐŵŽĚĞůǀĂůŝĚĂƟŽŶǁŝƚŚƉĂƌƟĐƵůĂƌĨŽĐƵƐ ŽŶƚĞƐƚƐŽĨƚŚĞŵŽĚĞůƐƚƌƵĐƚƵƌĞ͕ďĞŚĂǀŝŽƌĂŶĚƉŽůŝĐLJŝŵƉůŝĐĂƟŽŶƐ͘dŚĞƐĞĐŽŶĚƉĂƌƚŽĨ ƚŚĞĂƌƟĐůĞĐŽŶƚĂŝŶƐĂŶĞdžĂŵƉůĞŽĨƚŚĞǀĂůŝĚĂƟŽŶƉƌŽĐĞƐƐŽĨĂƐLJƐƚĞŵĚLJŶĂŵŝĐƐŵŽĚĞů ƐŝŵƵůĂƟŶŐŵĂŶƵĨĂĐƚƵƌŝŶŐƌĞƐŽƵƌĐĞĂůůŽĐĂƟŽŶŝŶĂŶĞůĞĐƚƌŽŶŝĐĐŽŵƉĂŶLJ͘dŚĞƉƵƌƉŽƐĞ ŽĨ ƚŚĞ ŵŽĚĞů ŝƐ ƚŽ ĂƐƐĞƐƐ ƚŚĞ ůŽŶŐͲƚĞƌŵ ĞīĞĐƚ ŽĨ ĂƐƐŝŐŶŝŶŐ ǁŽƌŬĞƌƐ ƚŽ ŝŶĚŝǀŝĚƵĂů ƚĂƐŬƐ ŽŶ ƐƵĐŚ ƉƌŽĚƵĐƟŽŶ ƉƌŽĐĞƐƐ ƉĂƌĂŵĞƚĞƌƐĂƐ ĞĸĐŝĞŶĐLJ Žƌ ĞīĞĐƟǀĞǁŽƌŬƟŵĞ͘ dŚĞĂƵƚŚŽƌƐĨŽĐƵƐƚŚĞŝƌƉĂƌƟĐƵůĂƌĂƩĞŶƟŽŶŽŶƚŚĂƚƉĂƌƚŽĨƚŚĞŵŽĚĞůǁŚŝĐŚĚĞĂůƐ ǁŝƚŚĂƐƚŽƌĞŚŽƵƐĞ͕ŽŶĞŽĨƚŚĞĐŽŵƉĂŶLJƉƌŽĚƵĐƟŽŶƵŶŝƚƐ͘dŚĞLJĐŽŶĚƵĐƚƚĞƐƚƐŽĨŝƚƐ ƐƚƌƵĐƚƵƌĞĂŶĚďĞŚĂǀŝŽƌ͘tŚĞŶǀĂůŝĚĂƟŶŐƚŚĞƐƚƌƵĐƚƵƌĞƚŚĞĂƵƚŚŽƌƐŵĂŬĞƵƐĞŽĨƚŚĞ ŝŶĨŽƌŵĂƟŽŶŽďƚĂŝŶĞĚŝŶĂƐĞƌŝĞƐŽĨŝŶƚĞƌǀŝĞǁƐǁŝƚŚƚŚĞĐŽŵƉĂŶLJƐƚĂī͘dŚĞLJĂůƐŽƌĞĨĞƌ ƚŽƚŚĞŐĞŶĞƌĂůůLJĂĐĐĞƉƚĞĚŬŶŽǁůĞĚŐĞĨŽƵŶĚŝŶƚŚĞƌĞĨĞƌĞŶĐĞůŝƚĞƌĂƚƵƌĞ͘dŚĞƌĞƐƵůƚƐ ŐĞŶĞƌĂƚĞĚďLJƚŚĞŵŽĚĞůŝŶƚŚĞĐŽƵƌƐĞŽĨƚŚĞďĞŚĂǀŝŽƌƚĞƐƚƐĂƌĞĐŽŵƉĂƌĞĚǁŝƚŚƚŚĞ ƌĞĂůĚĂƚĂ͘dŚĞĂƵƚŚŽƌƐĞǀĂůƵĂƚĞďŽƚŚƚŚĞůŽŐŝĐŽĨƚŚĞƐLJƐƚĞŵďĞŚĂǀŝŽƌĂŶĚƚŚĞůĞǀĞůŽĨ ĂĐĐƵƌĂĐLJŽĨƚŚĞŽƵƚƉƵƚĚĂƚĂŝŶƌĞĨĞƌĞŶĐĞƚŽƚŚĞƌĞĂůƐLJƐƚĞŵ͘ Keywords:ǀĂůŝĚĂƟŽŶŽĨƐŝŵƵůĂƟŽŶŵŽĚĞůƐ͕ƐLJƐƚĞŵĚLJŶĂŵŝĐƐ /ŶƚƌŽĚƵĐƟŽŶ EŽǁĂĚĂLJƐ ƐŝŵƵůĂƟŽŶ ŝƐ ĐŽŵŵŽŶůLJ ƵƐĞĚ ŝŶ ŵĂŶLJ ĂƌĞĂƐ ŽĨ ďƵƐŝŶĞƐƐ ŵĂŶĂŐĞŵĞŶƚ͘ /ƚ ŝƐ ĂƉƉůŝĞĚ ƚŽ ĨŽƌĞĐĂƐƟŶŐ ĂƐ ǁĞůů ĂƐ ƚŽ ƵŶĚĞƌƐƚĂŶĚŝŶŐ ŵĞĐŚĂŶŝƐŵƐ ǁŝƚŚŝŶ ĐŽŵƉĂŶŝĞƐ͘ ^ŝŵƵůĂƟŽŶ ŵŽĚĞůƐ ĐĂŶ ďĞ ƉĂƌƟĐƵůĂƌůLJ ŚĞůƉĨƵůĨŽƌŵŝŶŝŵŝnjŝŶŐǁƌŽŶŐĚĞĐŝƐŝŽŶͲŵĂŬŝŶŐ͘/ƚŵƵƐƚďĞŶŽƚĞĚ͕ŚŽǁĞǀĞƌ͕ ƚŚĂƚƚŚĞŵŽĚĞůƚŚĂƚŝƐƚŽƐĂƟƐĨLJƚŚĞƵƐĞƌ͛ƐƌĞƋƵŝƌĞŵĞŶƚƐŚĂƐƚŽŵĞĞƚƋƵĂůŝƚLJ ƐƚĂŶĚĂƌĚƐƌĞŐĂƌĚŝŶŐďŽƚŚƚŚĞƐŽŌǁĂƌĞĂŶĚƚŚĞĂĐĐƵƌĂĐLJŽĨŝƚƐƌĞƉƌĞƐĞŶƚĂƟŽŶ ŽĨƌĞĂůŝƚLJ͘dŚŝƐŝƐǁŚLJĂŵŽŶŐŵĂŶLJƐƚĂŐĞƐŽĨĐƌĞĂƟŶŐĂƐŝŵƵůĂƟŽŶǁĞĐĂŶĮŶĚ ŝƚƐǀĞƌŝĮĐĂƟŽŶĂŶĚǀĂůŝĚĂƟŽŶ;DĂĐŝČŐ͕WŝĞƚƌŽŷΘ<ƵŬůĂ͕ϮϬϭϯ͕Ɖ͘ϭϲϭͿ͘/ƚŝƐĂŶ Ύഩ:ƵƐƚLJŶĂ>ĞŵŬĞ͕D͕DĂƌŝƟŵĞhŶŝǀĞƌƐŝƚLJŽĨ^njĐnjĞĐŝŶ͕ũ͘ůĞŵŬĞΛĂŵ͘ƐnjĐnjĞĐŝŶ͘Ɖů͕tĂųLJŚƌŽďƌĞŐŽϭͲϮ͕ϳϬͲϱϬϬ^njĐnjĞĐŝŶ͘ ΎΎഩDĂųŐŽƌnjĂƚĂBĂƚƵƐnjLJŷƐŬĂ͕WƌŽĨĞƐƐŽƌ͕hŶŝǀĞƌƐŝƚLJŽĨ^njĐnjĞĐŝŶ͕ŵůĂƚΛǁŶĞŝnj͘Ɖů͕DŝĐŬŝĞǁŝĐnjĂϲϰ͕ϳϭͲϭϬϭ^njĐnjĞĐŝŶ͘

(2)

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(3)

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(4)

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Computerized Model Verification

Conceptual model validation

Operational Validation

Experimentation

Computer Programming and Implementation

(5)

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(6)

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Test Problem

Tests of Model Structure

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(7)

ϱϭ :ƵƐƚLJŶĂ>ĞŵŬĞ͕DĂųŐŽƌnjĂƚĂBĂƚƵƐnjLJŷƐŬĂͬ /ƚƐŚŽƵůĚďĞƵŶĚĞƌůŝŶĞĚƚŚĂƚƚŚĞĐŚŽŝĐĞŽĨĂƚĞƐƚĚŽĞƐŶŽƚĚĞƚĞƌŵŝŶĞƚŚĞ ƚĞĐŚŶŝƋƵĞďLJŵĞĂŶƐŽĨǁŚŝĐŚŝƚŵƵƐƚďĞƉĞƌĨŽƌŵĞĚ͘WůĞŶƚLJŽĨƐƵŐŐĞƐƟŽŶƐĐĂŶ ďĞĨŽƵŶĚŝŶƚŚĞǁŽƌŬƐďLJĂƌůĂƐ;ĂƌůĂƐ͕ϭϵϵϲͿŽƌ^ƚĞƌŵĂŶ;^ƚĞƌŵĂŶ͕ϮϬϬϬͿ͘ dŚĞĂƵƚŚŽƌƐŽĨƚŚŝƐĂƌƟĐůĞƉƌĞƐĞŶƚƐŽŵĞŽĨƚŚĞƐĞƚĞĐŚŶŝƋƵĞƐŽŶƚŚĞĞdžĂŵƉůĞ ŽĨƚŚĞŵĂŶƵĨĂĐƚƵƌŝŶŐƌĞƐŽƵƌĐĞĂůůŽĐĂƟŽŶ͘

Analysis and study

dŚĞŵŽĚĞů͕ǁŚŽƐĞǀĂůŝĚĂƟŽŶŝƐƚŽďĞĨŽƵŶĚďĞůŽǁ͕ǁĂƐďƵŝůƚĨŽƌĂŶĞůĞĐƚƌŽŶŝĐ ĐŽŵƉĂŶLJƚŚĂƚĚĞĂůƐŵĂŝŶůLJǁŝƚŚŵĂŶƵĨĂĐƚƵƌŝŶŐůŽǁͲǀŽůƚĂŐĞĐŽŶĚĞŶƐĞƌƐ͘dŚĞ ŵŽĚĞůƉƵƌƉŽƐĞǁĂƐƚŽĂƐƐĞƐƐƚŚĞůŽŶŐͲƚĞƌŵĞīĞĐƚŽĨƚŚĞǁŽƌŬĨŽƌĐĞĂůůŽĐĂƟŽŶ ƚŽ ŝŶĚŝǀŝĚƵĂů ƉƌŽĚƵĐƟŽŶ ĐĞůůƐ ŽŶ ƉƌŽĚƵĐƟŽŶ ƉƌŽĐĞƐƐ ƉĂƌĂŵĞƚĞƌƐ ĂƐ ƚŚĞ ǀŽůƵŵĞŽĨƚŚĞǁŽƌŬͲŝŶͲƉƌŽŐƌĞƐƐƉƌŽĚƵĐƚƐĂŶĚƚŚĞƉƌŽĚƵĐƟǀŝƚLJ͘KŶƚŚĞďĂƐŝƐŽĨ ƚŚĞĚĂƚĂƉƌŽǀŝĚĞĚďLJƚŚĞĐŽŵƉĂŶLJƚŚĞĂƵƚŚŽƌƐŝĚĞŶƟĮĞĚϭϵƉƌŽĚƵĐƟŽŶĐĞůůƐ͘ ƵĞƚŽƚŚĞŝƌƐƉŽƌĂĚŝĐǁŽƌŬůŽĂĚƐŽŵĞŽĨƚŚĞĐĞůůƐǁĞƌĞŶŽƚƚĂŬĞŶŝŶƚŽĂĐĐŽƵŶƚ͘ dŚĞĐĞůůƐǁĞƌĞŐƌŽƵƉĞĚĂĐĐŽƌĚŝŶŐƚŽƚŚĞŝƌƚĂƐŬƐ͘ƐĂƌĞƐƵůƚ͕ĂŶĞƚǁŽƌŬŽĨϵ ŽǀĞƌůĂƉƉŝŶŐĐĞůůƐǁĂƐŽďƚĂŝŶĞĚ;dĂďůĞϯͿ͘ dĂďůĞϯ͘ŶĞƚǁŽƌŬŽĨƉƌŽĚƵĐƟŽŶĐĞůůƐŝŶƚŚĞĐŽŵƉĂŶLJ To From 'ͺ> G_ IMP G_ MON G_PIER 'ͺtdKZ 'ͺ<: G_ MG G_ NP 'ͺ> 'ͺ> y y y y y y G_IMP y y y y y G_ MON y y y y y y y y G_PIER y y y y G_ tdKZ y y y y 'ͺ<: y y y y y y G_MG y y y y y y y G_NP y y y y y 'ͺ> y y y y ,ĂǀŝŶŐƐƵƌǀĞLJĞĚƚŚĞƐƚĂī͕ƚŚĞƌĞƐĞĂƌĐŚĞƌƐƌĞĂůŝnjĞĚƚŚĂƚƚŚĞĐŽŵƉĂŶLJĚŝĚ ŶŽƚŚĂǀĞĂĐŽŶƐŝƐƚĞŶƚŵĞƚŚŽĚŽůŽŐLJŽĨƚĂƐŬĚŝƐƚƌŝďƵƟŽŶ͘ĂĐŚĨŽƌĞŵĂŶǁĂƐ ŝŶĐŚĂƌŐĞŽĨĂŐƌŽƵƉŽĨǁŽƌŬĞƌƐĂŶĚĂůůŽĐĂƚĞĚƚĂƐŬƐŽŶƚŚĞŝƌŽǁŶĂƵƚŚŽƌŝƚLJ͘ dŚĞ ĂďƐĞŶĐĞ ŽĨ ĐůĞĂƌůLJ ĚĞĮŶĞĚ ŵĞĐŚĂŶŝƐŵƐ ŽĨ ĐŽŶƚƌŽůůŝŶŐ ƚŚĞ ƚƌĂŶƐĨĞƌ ŽĨ ƐĞŵŝͲĨĂďƌŝĐĂƚĞĚ ƉƌŽĚƵĐƚƐ ĨƌŽŵ ŽŶĞ ǁŽƌŬ ƐƚĂƟŽŶ ƚŽ ĂŶŽƚŚĞƌ ƚƵƌŶĞĚ ŽƵƚ ƚŽ ďĞƚŚĞŬĞLJĐŚĂůůĞŶŐĞŝŶƚŚĞƉƌŽĐĞƐƐŽĨƚŚĞŵŽĚĞůĐƌĞĂƟŽŶ͘tŚĂƚŝƐŵŽƌĞ͕ ƚŚĞ ĐŽŵƉĂŶLJ ŶĞǀĞƌ ƌĞŐŝƐƚĞƌĞĚ ƚŚĞ ŶƵŵďĞƌ ŽĨ ƐƚĂī ǁŽƌŬŝŶŐ ŝŶ Ă ĐĞůů͘ dŚĂƚ ŝŶĨŽƌŵĂƟŽŶ ǁĂƐ ĞǀĞŶƚƵĂůůLJ ŽďƚĂŝŶĞĚ ƚŚƌŽƵŐŚ ƚŚĞ ĂŶĂůLJƐŝƐ ŽĨ ŽƉĞƌĂƟŽŶƐ

(8)

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(9)

ϱϯ :ƵƐƚLJŶĂ>ĞŵŬĞ͕DĂųŐŽƌnjĂƚĂBĂƚƵƐnjLJŷƐŬĂͬ &ŝŐƵƌĞϯ͘ŚĂƌĂĐƚĞƌŝƐƟĐƐŽĨƚŚĞŇŽǁŽĨďĂƚĐŚĞƐƚŚƌŽƵŐŚƚŚĞŝŶǀĞŶƚŽƌLJ;ƚŚĞ ǀĂƌŝĂďůĞ͗ŶƵŵďĞƌŽĨďĂƚĐŚĞƐͿ /ƚƐŚŽƵůĚďĞŶŽƚĞĚƚŚĂƚƚŚĞƐƚƌƵĐƚƵƌĞǀĂůŝĚĂƟŽŶƚĞƐƚƐĂƌĞƐŽŵĞŽĨƚŚĞŵŽƐƚ ĚŝĸĐƵůƚŽŶĞƐƚŽĨŽƌŵĂůŝnjĞĂŶĚƉĞƌĨŽƌŵ;ĂƌůĂƐ͕ϭϵϵϲ͕Ɖ͘ϭϵϬͿ͘dŚĞŝŶĨŽƌŵĂƟŽŶ ǁŚŝĐŚŝƐŝŶĚŝƐƉĞŶƐĂďůĞĂƚƚŚŝƐƐƚĂŐĞŽĨǀĂůŝĚĂƟŽŶĐĂŶŶŽƚďĞƉƌĞƐĞŶƚĞĚũƵƐƚĂƐ ĂƐĞƚŽĨĮŐƵƌĞƐ͘dŚĞƚŽŽůƐƵƐĞĚďLJƚŚĞĂƵƚŚŽƌƐŽĨƚŚŝƐƉĂƉĞƌƚŽĞǀĂůƵĂƚĞƚŚĞ ƐƚƌƵĐƚƵƌĞĂĐĐƵƌĂĐLJĮƚƚŚĞƌĞƋƵŝƌĞŵĞŶƚƐŽĨĂƌůĂƐ͛ƐƚĂŶĚĂƌĚƐ͘ dŚĞĨŽůůŽǁŝŶŐŝŶƉƵƚƉĂƌĂŵĞƚĞƌƐŽĨƚŚĞƐLJƐƚĞŵǁĞƌĞƚĞƐƚĞĚ͗ƚŚĞŶƵŵďĞƌ ŽĨ ďĂƚĐŚĞƐ ŝŶ ƚŚĞ ŝŶǀĞŶƚŽƌLJ ;ƚŚĞ ŶƵŵďĞƌ ŽĨ ďĂƚĐŚĞƐ ŝŶ ŝŶǀĞŶƚŽƌLJͿ ĂŶĚ ƚŚĞ ƵŶŝƚƟŵĞŽĨĂƐƐŝŐŶŵĞŶƚƐƉĞƌĨŽƌŵĞĚŝŶƚŚĞŝŶǀĞŶƚŽƌLJ;hŶŝƚƟŵĞŝŶǀĞŶƚŽƌLJͿ͘ &ŽůůŽǁŝŶŐƚŚĞƉƌĞůŝŵŝŶĂƌLJĂƐƐĞƐƐŵĞŶƚŽĨƚŚĞĐŚĂƌƚƐ;ƐĞĞĞdžĂŵƉůĞƐŝŶ&ŝŐƵƌĞƐϯ ĂŶĚϰͿĂŶĚƚŚĞĐĂůĐƵůĂƟŽŶƐƌƵŶĨŽƌĚŝīĞƌĞŶƚƚLJƉĞƐŽĨƚƌĞŶĚƐ͕ƚŚĞƌĞƐĞĂƌĐŚĞƌƐ͕ ďĂƐŝŶŐŽŶůŝŶĞĂƌƚƌĞŶĚƐ͕ĚĞĐŝĚĞĚƚŽĚĞƚĞƌŵŝŶĞƚŚĞǀĂůƵĞƐŶĞĐĞƐƐĂƌLJƚŽƐĞƚƚŚĞ ĞīĞĐƟǀĞǁŽƌŬŝŶŐƟŵĞĨŽƌĞĂĐŚƉƌŽĚƵĐƟŽŶĐĞůůĂŶĚƚŚĞǁŽƌŬŝŶŐƟŵĞŽĨŽŶĞ ƉƌŽĚƵĐƟŽŶĐĞůůǁŽƌŬĞƌ͘dŚĞƚƌĞŶĚĞƋƵĂƟŽŶƐĂƌĞƐŚŽǁŶŝŶdĂďůĞϰ͘ dĂďůĞϰ͘sĂůƵĞƐŽĨƚŚĞƚƌĞŶĚƐĂŶĚƚŚĞŵĞĂŶƐƋƵĂƌĞĚĞƌƌŽƌĨŽƌƚŚĞƉĂƌĂŵĞƚĞƌƐ ŽĨƚŚĞD'ƉƌŽĚƵĐƟŽŶĐĞůů Variable Trend ^ŝŶŐůĞǁŽƌŬĞƌ͛ƐǁŽƌŬŝŶŐƟŵĞƉĂƌĂŵĞƚĞƌƐ /ŶǀĞŶƚŽƌLJǁŽƌŬĞƌ͛ƐŵĞĂŶŶƵŵďĞƌŽĨŝƚĞŵƐŝŶ ďĂƚĐŚ zсͲϬ͘ϰϬϵϮƚнϰϵ͘ϲϵϵ /ŶǀĞŶƚŽƌLJǁŽƌŬĞƌ͛ƐŵĞĂŶƵŶŝƚƟŵĞ zсϭĞͲϬϱƚнϬ͘ϬϬϭϱ EƵŵďĞƌŽĨďĂƚĐŚĞƐƉĞƌŝŶǀĞŶƚŽƌLJǁŽƌŬĞƌ zсͲϬ͘Ϭϰϵϯƚнϭϲ͘ϭϰϮ /ŶǀĞŶƚŽƌLJǁŽƌŬĞƌ͛ƐƐĞƚƵƉƟŵĞ zсͲϬ͘ϬϬϲϮƚнϬ͘ϯϭϭϵ WĂƌĂŵĞƚĞƌƐŽĨƉƌŽĚƵĐƟŽŶĐĞůůĞīĞĐƟǀĞǁŽƌŬŝŶŐƟŵĞ DĞĂŶŶƵŵďĞƌŽĨŝƚĞŵƐŝŶďĂƚĐŚŝŶŝŶǀĞŶƚŽƌLJ zсͲϮ͘ϰϰϭϯƚнϭϬϯ͘ϳϲ

AND INNOVATION

(10)

ϱϰ ͬsĂůŝĚĂƟŽŶŽĨ^LJƐƚĞŵLJŶĂŵŝĐƐDŽĚĞůƐʹĂĂƐĞ^ƚƵĚLJ Variable Trend /ŶǀĞŶƚŽƌLJƵŶŝƚƟŵĞ zсϭĞͲϬϱƚнϬ͘ϬϬϳϴ EƵŵďĞƌŽĨďĂƚĐŚĞƐŝŶŝŶǀĞŶƚŽƌLJ zсͲϬ͘Ϭϴϱϳƚнϵϭ͘ϵϵ ^ĞƚƵƉƟŵĞŝŶŝŶǀĞŶƚŽƌLJ zсͲϬ͘ϬϬϮƚнϬ͘ϬϵϬϵ &ŝŐƵƌĞϰ͘ŚĂƌĂĐƚĞƌŝƐƟĐƐŽĨƚŚĞƵŶŝƚƟŵĞŽĨĂƐƐŝŐŶŵĞŶƚƐŝŶƚŚĞŝŶǀĞŶƚŽƌLJ ;ƚŚĞǀĂƌŝĂďůĞ͗/ŶǀĞŶƚŽƌLJƵŶŝƚƟŵĞͿ ůƚŚŽƵŐŚ ƐŽŵĞ ŇƵĐƚƵĂƟŽŶƐ ĚŽ ĂƉƉĞĂƌ ŝŶ ƚŚĞ ƌĞĂů ƐLJƐƚĞŵ͕ ƚŚĞLJ ĂƌĞ ŶŽƚ ŽĨ ƐĞĂƐŽŶĂů ŶĂƚƵƌĞ͘ ĚĚŝƟŽŶĂůůLJ͕ ƚŚĞ ŵŽĚĞů ŝƐ ƐƵƉƉŽƐĞĚ ƚŽ ĐůĂƌŝĨLJ ƚŚĞ ƌĞůĂƟŽŶƐďĞƚǁĞĞŶƚŚĞŶƵŵďĞƌŽĨǁŽƌŬĞƌƐŝŶŝŶĚŝǀŝĚƵĂůƉƌŽĚƵĐƟŽŶĐĞůůĂŶĚ ƚŚĞƉĂƌĂŵĞƚĞƌƐŽĨƚŚĞƉƌŽĚƵĐƟŽŶƉƌŽĐĞƐƐƌĂƚŚĞƌƚŚĂƚƚŽĨŽƌĞĐĂƐƚƚŚĞǀĂůƵĞŽĨ ŝŶĚŝǀŝĚƵĂůƉĂƌĂŵĞƚĞƌƐ͘dŚĞƌĞĨŽƌĞ͕ŝŶĂǀŝĞǁƚŽƚŚĞůĞŶŐƚŚLJƉĞƌŝŽĚĐŽǀĞƌĞĚďLJ ƚŚĞĂŶĂůLJƐŝƐ͕ƚŚĞĂďŽǀĞŇƵĐƚƵĂƟŽŶƐĐĂŶďĞĐŽŶƐŝĚĞƌĞĚŚĂƌĚůLJƐŝŐŶŝĮĐĂŶƚ͘ /ŶƚŚĞƐĞĐŽŶĚŐƌŽƵƉŽĨƚĞƐƚƐƉƌŽƉŽƐĞĚďLJĂƌůĂƐ͕ŝ͘Ğ͘ƚŚĞǀĂůƵĂƟŽŶŽĨƚŚĞ ŵŽĚĞůďĞŚĂǀŝŽƌ͕ƚŚĞĂƵƚŚŽƌƐĞdžĂŵŝŶĞĚ͕ĂŵŽŶŐŽƚŚĞƌƐ͕ƚŚĞƐLJƐƚĞŵďĞŚĂǀŝŽƌ ůŽŐŝĐ͘ /ŶƚŚĞĂďŽǀĞĚŝƐĐƵƐƐĞĚĞdžĂŵƉůĞƚŚĞLJĐŚĞĐŬĞĚŝĨƚŚĞƐŝŶŐůĞĐĞůůǁŽƌŬĞƌ͛Ɛ ǁŽƌŬŝŶŐƟŵĞĚŝĚŶŽƚĞdžĐĞĞĚƚŚĞǀĂůƵĞŽĨƚŚĞĞīĞĐƟǀĞǁŽƌŬŝŶŐƟŵĞŽĨƚŚĞ ƉƌŽĚƵĐƟŽŶĐĞůůŝƚƐĞůĨ͘dŚĞĐŚĂƌƚ;&ŝŐƵƌĞϱͿ͕ŐĞŶĞƌĂƚĞĚďLJƚŚĞsE^/DƉƌŽŐƌĂŵ͕ ƐŚŽǁƐƚŚĂƚŝŶƚŚŝƐĐŽŶƚĞdžƚƚŚĞŵŽĚĞůĐĂŶďĞĐŽŶƐŝĚĞƌĞĚƌĞůŝĂďůĞ͘ ƚƚŚĞƐĂŵĞƟŵĞƚŚĞƉĂƌĂŵĞƚĞƌǀĂůƵĞƐŐĞŶĞƌĂƚĞĚďLJƚŚĞŵŽĚĞůǁĞƌĞ ĐŽŵƉĂƌĞĚǁŝƚŚƚŚŽƐĞŐĞŶĞƌĂƚĞĚďLJƚŚĞƌĞĂůƐLJƐƚĞŵ͘/ŶŽƌĚĞƌƚŽƉĞƌĨŽƌŵƚŚĞ ǀĂůƵĂƟŽŶ ƚŚĞ ĂƵƚŚŽƌƐ ĚĞĐŝĚĞĚ ƚŽ ƵƐĞ ƚŚĞ dŚĞŝů ƐƚĂƟƐƟĐƐ ƉƌŽƉŽƐĞĚ ŝŶ ƚŚĞ ƌĞĨĞƌĞŶĐĞůŝƚĞƌĂƚƵƌĞ;<ĂƐƉĞƌƐŬĂ͕ϮϬϬϱ͕Ɖ͘ϭϯϳͿ͘

AND INNOVATION

(11)

ϱϱ :ƵƐƚLJŶĂ>ĞŵŬĞ͕DĂųŐŽƌnjĂƚĂBĂƚƵƐnjLJŷƐŬĂͬ dĂďůĞϱƐŚŽǁƐƚŚĞƌĞƐƵůƚƐŽĨƚŚĞdŚĞŝůƐƚĂƟƐƟĐƐĨŽƌƚŚĞĨŽůůŽǁŝŶŐǀĂƌŝĂďůĞƐ͗ ŶƵŵďĞƌŽĨŝƚĞŵƐŝŶŝŶǀĞŶƚŽƌLJ and ŶƵŵďĞƌŽĨǁŽƌŬĞƌƐŝŶŝŶǀĞŶƚŽƌLJ͘ dĂďůĞϱ͘ dŚĞdŚĞŝůƐƚĂƟƐƟĐƐĨŽƌƚŚĞŶƵŵďĞƌŽĨŝƚĞŵƐůĞĂǀŝŶŐƚŚĞŝŶǀĞŶƚŽƌLJĂŶĚ ƚŚĞŶƵŵďĞƌŽĨŝŶǀĞŶƚŽƌLJǁŽƌŬĞƌƐ

Parameter Items out of inventory No of workers in inventory

hD Ϭ͘ϬϬϮϳ Ϭ͘Ϭϵϱϱ h^ Ϭ͘ϰϰϰϳ Ϭ͘ϴϭϮϴ h Ϭ͘ϱϱϮϲ Ϭ͘Ϭϵϭϳ h ϭ ϭ &ŝŐƵƌĞϱ͘ŽŵƉĂƌŝƐŽŶŽĨƚŚĞĞīĞĐƟǀĞǁŽƌŬŝŶŐƟŵĞŽĨĂƉƌŽĚƵĐƟŽŶĐĞůůǁŝƚŚ ƚŚĞĞīĞĐƟǀĞǁŽƌŬŝŶŐƟŵĞŽĨĂƐŝŶŐůĞǁŽƌŬĞƌ dŚĞdŚĞŝůƐƚĂƟƐƟĐƐƉĂƌĂŵĞƚĞƌƐǁĞƌĞƐƵƉƉůĞŵĞŶƚĞĚǁŝƚŚƚŚĞĂŶĂůLJƐŝƐŽĨ ƚŚĞĐŚĂƌƚƐǁŚĞƌĞĂĐƚƵĂůĚĂƚĂǁĂƐĐŽŵƉĂƌĞĚǁŝƚŚƚŚĞƐŝŵƵůĂƚĞĚŽŶĞƐ;&ŝŐƵƌĞƐ ϲĂŶĚϳͿ͘ 100 8 85 6.5 70 5 55 3.5 40 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Time (Month)

Effective work time of inventory Effective worker’s time in inventory

(12)

ϱϲ ͬsĂůŝĚĂƟŽŶŽĨ^LJƐƚĞŵLJŶĂŵŝĐƐDŽĚĞůƐʹĂĂƐĞ^ƚƵĚLJ &ŝŐƵƌĞϲ͘ŽŵƉĂƌŝƐŽŶŽĨƚŚĞĐŚĂƌƚƐƌĞƉƌĞƐĞŶƟŶŐƚŚĞĂĐƚƵĂůĂŶĚƐŝŵƵůĂƚĞĚ ĚĂƚĂĂďŽƵƚƚŚĞŶƵŵďĞƌŽĨǁŽƌŬĞƌƐŝŶĂƉƌŽĚƵĐƟŽŶĐĞůů;ƚŚĞǀĂƌŝĂďůĞ͗ŶƵŵͲ ďĞƌŽĨǁŽƌŬĞƌƐŝŶŝŶǀĞŶƚŽƌLJͿ dŚĞĐŚĂƌĂĐƚĞƌŝƐƟĐƐŽĨƚŚĞƐĞƚŽĨƚŚĞdŚĞŝůƐƚĂƟƐƟĐƐƉĂƌĂŵĞƚĞƌƐĨŽƌƚŚĞ ǀĂƌŝĂďůĞEƵŵďĞƌŽĨǁŽƌŬĞƌƐŝŶŝŶǀĞŶƚŽƌLJĐĂŶďĞƌĞŐĂƌĚĞĚĂƐďĞůŽŶŐŝŶŐƚŽƚŚĞ ;Ϭ͕ϭ͕ϬͿƉĂƩĞƌŶ͘dŚĞĚŝƐƚƵƌďĂŶĐĞƐŝŶƚŚĞƌĞĂůƐLJƐƚĞŵ͕ĂƐŝŶĚŝĐĂƚĞĚŝŶƚŚĞĐŚĂƌƚ͕ ĂƌĞŶŽƚƚĂŬĞŶŝŶƚŽĐŽŶƐŝĚĞƌĂƟŽŶŝŶƚŚĞŵŽĚĞů͘^ŝŶĐĞ͕ĂƐŝƚŚĂƐďĞĞŶŵĞŶƟŽŶĞĚ ďĞĨŽƌĞ͕ƚŚĞƉƵƌƉŽƐĞŽĨƚŚĞŵŽĚĞůŝƐŶŽƚƚŽĞdžĂŵŝŶĞƚŚĞƉĞƌŝŽĚŝĐŇƵĐƚƵĂƟŽŶƐ͕ ƚŚĞĞƌƌŽƌĐĂŶďĞƐĞĞŶĂƐŶŽŶͲƐLJƐƚĞŵĂƟĐ͘ &ŝŐƵƌĞϳ͗ŽŵƉĂƌŝƐŽŶŽĨƚŚĞĐŚĂƌƚƐƌĞƉƌĞƐĞŶƟŶŐƚŚĞĂĐƚƵĂůĂŶĚƐŝŵƵůĂƚĞĚ ĚĂƚĂĂďŽƵƚƚŚĞŶƵŵďĞƌŽĨŝƚĞŵƐůĞĂǀŝŶŐƚŚĞŝŶǀĞŶƚŽƌLJ;ƚŚĞǀĂƌŝĂďůĞ͗/ƚĞŵƐ ŽƵƚŽĨŝŶǀĞŶƚŽƌLJͿ

IGURE 6:Comparison of the charts representing the actual and simulated data about the number of workers in

(13)

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(14)

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(15)

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Abstrakt (in Polish)

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Cytaty

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