系統(tǒng)工程案例簡(jiǎn)述課件

第六章系統(tǒng)工程案例本章重點(diǎn)掌握系統(tǒng)工程方法論及其相關(guān)決策方法與實(shí)際管理問(wèn)題結(jié)合的方式與方法。掌握應(yīng)用系統(tǒng)工程處理實(shí)際問(wèn)題的技巧，并對(duì)相關(guān)系統(tǒng)工程在實(shí)際管理問(wèn)題中的應(yīng)用前景進(jìn)行了解。*決策是指在面臨多種方案時(shí)需要依據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)選擇某一種方案。日常生活中有許多決策問(wèn)題。例如在基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和數(shù)學(xué)教育中選擇一個(gè)領(lǐng)域申報(bào)科研課題。要考慮成果的貢獻(xiàn)（實(shí)用價(jià)值、科學(xué)意義），可行性（難度、周期和經(jīng)費(fèi)）和人才培養(yǎng)。*層次分析法(AHP法)是一種解決多目標(biāo)的復(fù)雜問(wèn)題的定性與定量相結(jié)合的決策分析方法。該方法將定量分析與定性分析結(jié)合起來(lái)，用決策者的經(jīng)驗(yàn)判斷各衡量目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)之間的相對(duì)重要程度，并合理地給出每個(gè)決策方案的每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的權(quán)數(shù)，利用權(quán)數(shù)求出各方案的優(yōu)劣次序，比較有效地應(yīng)用于那些難以用定量方法解決的課題。*案例1大學(xué)畢業(yè)生就業(yè)選擇問(wèn)題

獲得大學(xué)畢業(yè)學(xué)位的畢業(yè)生，在“雙向選擇”時(shí)，用人單位與畢業(yè)生都有各自的選擇標(biāo)準(zhǔn)和要求。就畢業(yè)生來(lái)說(shuō)選擇單位的標(biāo)準(zhǔn)和要求是多方面的，例如：①能發(fā)揮自己才干作出較好貢獻(xiàn)（即工作崗位適合發(fā)揮自己的專長(zhǎng)）；②工作收入較好（待遇好）；③生活環(huán)境好（大城市、氣候等工作條件等）；④單位名聲好（聲譽(yù)等）；⑤工作環(huán)境好（人際關(guān)系和諧等）⑥發(fā)展晉升機(jī)會(huì)多（如新單位或前景好）等。*工作選擇可供選擇的單位P1’P2，Pn

貢獻(xiàn)收入發(fā)展聲譽(yù)工作環(huán)境生活環(huán)境目標(biāo)層準(zhǔn)則層方案層*目標(biāo)層O(選擇旅游地)P2黃山P1桂林P3北戴河準(zhǔn)則層方案層C3居住C1景色C2費(fèi)用C4飲食C5旅途案例選擇旅游地如何在3個(gè)目的地中按照景色、費(fèi)用、居住條件等因素選擇.*

將決策問(wèn)題分為3個(gè)或多個(gè)層次：最高層：目標(biāo)層。表示解決問(wèn)題的目的，即層次分析要達(dá)到的總目標(biāo)。通常只有一個(gè)總目標(biāo)。中間層：準(zhǔn)則層、指標(biāo)層、…。表示采取某種措施、政策、方案等實(shí)現(xiàn)預(yù)定總目標(biāo)所涉及的中間環(huán)節(jié)；一般又分為準(zhǔn)則層、指標(biāo)層、策略層、約束層等。最低層：方案層。表示將選用的解決問(wèn)題的各種措施、政策、方案等。通常有幾個(gè)方案可選。每層有若干元素，層間元素的關(guān)系用相連直線表示。層次分析法的思維過(guò)程的歸納層次分析法所要解決的問(wèn)題是關(guān)于最低層對(duì)最高層的相對(duì)權(quán)重問(wèn)題，按此相對(duì)權(quán)重可以對(duì)最低層中的各種方案、措施進(jìn)行排序，從而在不同的方案中作出選擇或形成選擇方案的原則。*

在確定各層次各因素之間的權(quán)重時(shí)，如果只是定性的結(jié)果，則常常不容易被別人接受，因而Santy等人提出：一致矩陣法，即：1.不把所有因素放在一起比較，而是兩兩相互比較。2.對(duì)此時(shí)采用相對(duì)尺度，以盡可能減少性質(zhì)不同的諸因素相互比較的困難，以提高準(zhǔn)確度。

判斷矩陣是表示本層所有因素針對(duì)上一層某一個(gè)因素的相對(duì)重要性的比較。判斷矩陣的元素aij用Santy的1—9標(biāo)度方法給出。*國(guó)家綜合實(shí)力國(guó)民收入軍事力量科技水平社會(huì)穩(wěn)定對(duì)外貿(mào)易美、俄、中、日、德等大國(guó)工作選擇貢獻(xiàn)收入發(fā)展聲譽(yù)關(guān)系位置供選擇的崗位案例國(guó)家實(shí)力分析案例

工作選擇*過(guò)河的代價(jià)A經(jīng)濟(jì)代價(jià)

B1環(huán)境代價(jià)B3社會(huì)代價(jià)B2投入資金C1操作維護(hù)C2沖擊渡船業(yè)C3沖擊生活方式C4交通擁擠C5居民搬遷C6汽車排放物C7對(duì)水的污染C8對(duì)生態(tài)的破壞C9橋梁D1隧道D2渡船D2（2）過(guò)河代價(jià)層次結(jié)構(gòu)

橫渡江河、海峽方案的抉擇*待評(píng)價(jià)的科技成果直接經(jīng)濟(jì)效益C11間接經(jīng)濟(jì)效益C12社會(huì)效益C13學(xué)識(shí)水平C21學(xué)術(shù)創(chuàng)新C22技術(shù)水平C23技術(shù)創(chuàng)新C24效益C1水平C2規(guī)模C3科技成果評(píng)價(jià)案例

科技成果的綜合評(píng)價(jià)*案例應(yīng)用

某單位擬從3名干部中選拔一名領(lǐng)導(dǎo)，選拔的標(biāo)準(zhǔn)有政策水平、工作作風(fēng)、業(yè)務(wù)知識(shí)、口才、寫作能力和健康狀況。下面用AHP方法對(duì)3人綜合評(píng)估、量化排序。*目標(biāo)層選一領(lǐng)導(dǎo)干部準(zhǔn)則層方案層健康狀況業(yè)務(wù)知識(shí)口才寫作能力工作作風(fēng)政策水平⑴建立層次結(jié)構(gòu)模型*運(yùn)用系統(tǒng)工程思想與方法

解決實(shí)際問(wèn)題系統(tǒng)概念、系統(tǒng)思想、系統(tǒng)理論用系統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)世界系統(tǒng)工程概念、系統(tǒng)工程方法論用系統(tǒng)方法解決問(wèn)題系統(tǒng)工程技術(shù)與方法用恰當(dāng)?shù)姆椒ㄅc技術(shù)處理問(wèn)題*系統(tǒng)工程方法

內(nèi)容準(zhǔn)則和程序以及基本思路方法論關(guān)于認(rèn)識(shí)世界、改造世界的根本方法的學(xué)說(shuō)；在某一門學(xué)科體系上所采用的研究方式、方法的綜合。系統(tǒng)工程方法論框架系統(tǒng)思想程序體系系統(tǒng)分析最優(yōu)化方法*用系統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)世界

——系統(tǒng)思想與視角用系統(tǒng)理論武裝頭腦系統(tǒng)概念、系統(tǒng)屬性老三論系統(tǒng)論：要素、功能、結(jié)構(gòu)；環(huán)境控制論：目標(biāo)；機(jī)制；評(píng)價(jià)；信息論：信息；傳遞與轉(zhuǎn)換；其他理論耗散結(jié)構(gòu)理論（時(shí)間可逆？無(wú)序-極大熵；有序-無(wú)序；動(dòng)態(tài)平衡——開放系統(tǒng)）混沌理論（系統(tǒng)演化不確定；確定性系統(tǒng)中有隨機(jī)行為）協(xié)同學(xué)（自組織、序參量、協(xié)同）突變理論大系統(tǒng)理論*案例縱深：天津港大爆炸

——新加坡是怎么做的?

作為全球最大的煉油中心之一，新加坡化工行業(yè)集中布局在西南部的裕廊島，其中包括?？松梨诤蜌づ频仁澜缂?jí)石化巨頭。我們來(lái)看看新加坡在規(guī)劃化工項(xiàng)目、管理危險(xiǎn)化學(xué)品，以及預(yù)防事故的一些主要措施。

規(guī)劃：必須遠(yuǎn)離人們的居住區(qū)。新加坡對(duì)化工項(xiàng)目布局有整體規(guī)劃化，煉化設(shè)施大多集中在距主島不足兩公里的裕廊島以及附近一些島嶼。

*天津港謎團(tuán)

重化工企業(yè)分布在沿海沿江地區(qū)是必然，便于運(yùn)輸也較安全，這正好和人群分布的密集區(qū)重合。然而，一旦發(fā)生事故，極易造成人員和財(cái)產(chǎn)巨大損失。

“國(guó)家和企業(yè)現(xiàn)在試圖避開人口密集區(qū)，比如濱海新區(qū)建立就遠(yuǎn)離天津市，利用了荒無(wú)人煙的鹽堿地和廢棄的曬鹽場(chǎng)。”他說(shuō)，隨著廠房的增加，生活區(qū)也隨之崛起，周圍的樓房越修越多，擠占了原有的安全距離。

2001年，國(guó)家安監(jiān)局頒布的《危險(xiǎn)化學(xué)品經(jīng)營(yíng)企業(yè)開業(yè)條件和技術(shù)要求》規(guī)定，危險(xiǎn)化學(xué)品倉(cāng)庫(kù)和周邊建筑的安全距離為1000米。

媒體報(bào)道稱，此次爆炸點(diǎn)方圓1000米內(nèi)，有5600多家住戶。

*新加坡的經(jīng)驗(yàn)監(jiān)管：“細(xì)心保護(hù)”危險(xiǎn)化學(xué)品。在具體的危險(xiǎn)品存放上，新加坡規(guī)定，企業(yè)必須為所有有害的化學(xué)用品或者易燃易爆品建立合適的系統(tǒng)存放，要綜合考慮到化學(xué)物質(zhì)的屬性是否相容、存儲(chǔ)數(shù)量以及操作守則。

預(yù)防：消防局平均每年演練多次。為預(yù)防事故發(fā)生，裕廊島消防局將裕廊島分為6個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域由一家較大的公司牽頭組織制定應(yīng)急互助預(yù)案，組織制定了工業(yè)伙伴應(yīng)急預(yù)案、資源互助預(yù)案、災(zāi)難應(yīng)變預(yù)案和企業(yè)內(nèi)部應(yīng)急準(zhǔn)則;要求各企業(yè)將生產(chǎn)危險(xiǎn)性、災(zāi)害特點(diǎn)和處置措施等，用文字、圖表和計(jì)劃書的形式提供給消防局和有關(guān)單位。消防局每2個(gè)月與企業(yè)進(jìn)行1次演練，全年共6次;每年2次高層建筑火災(zāi)撲救演練;2年1次大型聯(lián)合演練;在島內(nèi)力量明顯不足的情況下，有其他民防部隊(duì)力量和社會(huì)力量支援的預(yù)案。*812天津港大爆炸引發(fā)思考研究對(duì)象：天津能源重化工科技發(fā)展規(guī)劃研究環(huán)境分析：1.確定“環(huán)境分析”中的相關(guān)要素2.確定影響每要素發(fā)展水平的主要因素。3.分析探討要素間的關(guān)聯(lián)狀況。當(dāng)?shù)丨h(huán)境、國(guó)際國(guó)內(nèi)環(huán)境分析（劃定系統(tǒng)邊界）*二.探尋目標(biāo)1.影響目標(biāo)的因素2.分析相互影響和制約以及在系統(tǒng)中所占權(quán)重3.結(jié)合實(shí)際情況及未來(lái)愿景擬定目標(biāo)4.確定目標(biāo)：以能源資源對(duì)其區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的永續(xù)支持5.建立目標(biāo)結(jié)構(gòu)1.該地區(qū)能源重化工產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整2.生態(tài)環(huán)境建設(shè)3.技術(shù)路線和產(chǎn)品鏈的設(shè)計(jì)*人口子系統(tǒng)：國(guó)民生產(chǎn)總值、基礎(chǔ)設(shè)施、就業(yè)水平、文化教育等能與子系統(tǒng)：煤炭、天然氣、石油、煤層氣儲(chǔ)量、運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施能源工業(yè)結(jié)構(gòu)等經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)：工業(yè)總產(chǎn)值、基礎(chǔ)設(shè)施等環(huán)境子系統(tǒng)：環(huán)保投資、環(huán)保資產(chǎn)凈值等人口、能源環(huán)境、經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新技術(shù)，主成分分析和聚類分析方法：*三.建立模型1.探討該地區(qū)資源綜和開發(fā)和利用的系統(tǒng)戰(zhàn)略和對(duì)策2.對(duì)該地區(qū)能源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)系統(tǒng)進(jìn)行定量描述和定性研究3.分析該地區(qū)能源、環(huán)境、人口、經(jīng)濟(jì)持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展的永動(dòng)機(jī)制4.建立抽象控制模型系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)能源生態(tài)學(xué)優(yōu)化該地區(qū)能能源綜合開發(fā)利用的環(huán)境影響和資源效率*1.能源重化工產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整2.技術(shù)路線和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)3.生態(tài)環(huán)境建設(shè)四.根據(jù)系統(tǒng)目標(biāo)以及系統(tǒng)模型確定子系統(tǒng)及其實(shí)施方案1.認(rèn)識(shí)、分析子系統(tǒng)2.確定影響子系統(tǒng)的相關(guān)因素及其之間的相互影響和制約關(guān)系3.探尋子系統(tǒng)目標(biāo)4.確定子系統(tǒng)模型5.研究國(guó)內(nèi)外有關(guān)案例6.確定研究思路及方法7.分析、比較、改善思路及方法8.選擇方案9.實(shí)施*天津港火災(zāi)、或者其他類似的化工災(zāi)難事件，如果公司系統(tǒng)里面有足夠多的技術(shù)人員、科學(xué)有效的管理，很多災(zāi)難其實(shí)完全是可以避免的。

避免“中國(guó)式災(zāi)難”：媒體曝光“在4萬(wàn)平米的占地空間上做出了對(duì)手中化濱海13萬(wàn)平米的業(yè)績(jī)”的逐利行為。化工產(chǎn)品的倉(cāng)租，不是一味可以追求高業(yè)績(jī)的。沒(méi)有科學(xué)支撐的容積比，本身就是巨大問(wèn)題。而如此高級(jí)別的危險(xiǎn)品倉(cāng)庫(kù)，居然離人員聚集區(qū)那么近，更是巨大隱患。

天津港有經(jīng)營(yíng)危險(xiǎn)品倉(cāng)儲(chǔ)資質(zhì)的近有三家：中化天津物流事業(yè)部所屬濱海物流公司、中化和天津港合資的津港中化物流公司以及瑞海國(guó)際。為什么不能正規(guī)地引入民營(yíng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)，從而把經(jīng)營(yíng)水平和風(fēng)險(xiǎn)控制都做好?有“額外付出”的牌照，必定有為了攫取超級(jí)利潤(rùn)而帶來(lái)大巨大隱患!

只有一家中化物流的天津港，不是最好的選擇。

B2B電商可以幫助重資源行業(yè)減少庫(kù)存，盡量防御隱患。*案例縱深：金沙江水電工程進(jìn)退維谷*說(shuō)在前面任何科學(xué)研究都必須實(shí)事求是，尊重事實(shí)，模型不能突破事物內(nèi)在規(guī)律的限制，就像人體溫度不可能是極限，然而模型會(huì)到極限。*科學(xué)是對(duì)真理和規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，偽科學(xué)就是沒(méi)有得到證實(shí)的假說(shuō)或者是謊言，人定勝天是一個(gè)謬誤。生態(tài)環(huán)境需要保護(hù)，最需要保護(hù)的是人的靈魂，遠(yuǎn)離貪婪、愚昧和犯罪。可持續(xù)發(fā)展雖然是每個(gè)國(guó)家的國(guó)策，但是持續(xù)與否在實(shí)際中不容樂(lè)觀。*

到底是誰(shuí)在威脅白鰭豚的生存？*瀕危原因

白鰭豚處于長(zhǎng)江水生生物食物鏈的頂端，在長(zhǎng)江水域中沒(méi)有任何天敵，因此，其瀕危不可能是自然原因造成，它所面臨的所有威脅都來(lái)自人類。這是死去的白鰭豚！*環(huán)境污染長(zhǎng)江部分江段水質(zhì)污染十分嚴(yán)重,也嚴(yán)重危害著白鰭豚的生存。2005年，長(zhǎng)江被排進(jìn)污水184.2億噸，沿江城市500余個(gè)取水口已受到不同程度污染，全國(guó)2萬(wàn)多家化工企業(yè)，有9000多家分布在長(zhǎng)江沿岸，僅三峽庫(kù)區(qū)就達(dá)2000多家，這樣的水環(huán)境，作為活化石、漫長(zhǎng)歷史時(shí)期未受污染之苦的白鰭豚自然無(wú)法適應(yīng)?？蘸傲硕嗄甑奈廴?，其實(shí)越治越污，并未有任何進(jìn)展，相反環(huán)境在日益惡化。*三峽大壩造成長(zhǎng)江環(huán)境變化**航運(yùn)的高速發(fā)展、漁業(yè)的延伸酷捕濫撈、經(jīng)常誤殺白鰭豚。大規(guī)模的水利工程設(shè)施建設(shè)日漸壓縮白鰭豚的生存空間，破壞其棲息地，并阻斷白鰭豚的洄游路線。漁民捕撈作業(yè)對(duì)白鰭豚的誤傷屢見(jiàn)不鮮。繁忙的水上交通威脅著白鰭豚的安全，航道的日益繁忙使白鰭豚的生活空間越來(lái)越小。船舶的噪音污染，使白鰭豚的生活徹底打亂，干擾了他們的的聲納系統(tǒng)*

“淇淇”走后的思考

比大熊貓更古老、更美麗、更稀有、更瀕危的國(guó)寶－－國(guó)家一級(jí)保護(hù)動(dòng)物白鰭豚，正在走向滅絕邊緣。

從對(duì)白鰭豚死因分析看，人類活動(dòng)致死的約占90%。另外，江水污染嚴(yán)重，也是無(wú)形的殺手。水生生物學(xué)家警示：白鰭豚如再不采取特殊措施加緊搶救，它將在２０年之內(nèi)徹底滅絕。

*當(dāng)代生物滅絕特點(diǎn)規(guī)模大涉及面廣時(shí)間短世界范圍內(nèi)瘋狂的野生動(dòng)物狩獵及走私活動(dòng)*生物多樣性的保護(hù)就地保護(hù)遷地保護(hù)加強(qiáng)教育和法制管理建立自然保護(hù)區(qū)有代表性的自然生態(tài)系統(tǒng)和珍稀瀕危動(dòng)植物的天然集中分布區(qū)《中華人民共和國(guó)野生動(dòng)物保護(hù)法》《中華人民共和國(guó)森林法》《中國(guó)自然保護(hù)綱要》將生存和繁衍受到嚴(yán)重威脅的物種遷出原地,移入動(dòng)物園,植物園,水族館和瀕危動(dòng)物繁殖中心,進(jìn)行特殊的保護(hù)和管理.

*漁業(yè)資源——可持續(xù)發(fā)展可持續(xù)發(fā)展是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，涉及經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、社會(huì)系統(tǒng)和環(huán)境系統(tǒng)。涵蓋的范圍包括經(jīng)濟(jì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)效率的事項(xiàng)、自然資源的有效配置和永續(xù)利用、環(huán)境質(zhì)量的改善和社會(huì)公平與適宜的社會(huì)組織形式等。指標(biāo)體系的建立涉及社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活和生態(tài)環(huán)境的各個(gè)方面。*1、建立可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系的目標(biāo)和原則（1）目標(biāo)：構(gòu)建評(píng)估系統(tǒng)，評(píng)價(jià)可持續(xù)發(fā)展水平和能力；監(jiān)測(cè)、揭示區(qū)域發(fā)展過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題和環(huán)境問(wèn)題；為制定可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和措施提供科學(xué)依據(jù)。*2、建立指標(biāo)體系的原則（1）科學(xué)性原則

客觀反映系統(tǒng)發(fā)展的內(nèi)涵、各子系統(tǒng)和指標(biāo)之間的相互聯(lián)系，能較好地度量區(qū)域可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)程度。（2）層次性原則在系統(tǒng)不同層次水平選擇不同的指標(biāo)，供政府在不同層次上進(jìn)行調(diào)控和決策。（3）相關(guān)性原則體現(xiàn)指標(biāo)與指標(biāo)之間的內(nèi)在聯(lián)系。（4）簡(jiǎn)明性原則指標(biāo)體系簡(jiǎn)單明了、可比性強(qiáng)、容易獲取。*3、可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系框架（1）驅(qū)動(dòng)力-狀態(tài)-相應(yīng)框架驅(qū)動(dòng)力指標(biāo)：人類社會(huì)活動(dòng)，引起經(jīng)濟(jì)和環(huán)境變化的原因。狀態(tài)指標(biāo)：經(jīng)濟(jì)、環(huán)境狀態(tài)（質(zhì)量和數(shù)量），描述可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)。響應(yīng)指標(biāo)：對(duì)可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)所作的選擇和反應(yīng)。*中國(guó)的可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系（中國(guó)科學(xué)院，2002）（1）總體層

綜合表達(dá)可持續(xù)發(fā)展的總體能力，代表著可持續(xù)發(fā)展總體運(yùn)行態(tài)勢(shì)和戰(zhàn)略實(shí)施的總體效果。（2）系統(tǒng)層

將可持續(xù)發(fā)展總系統(tǒng)解析為內(nèi)部具有邏輯關(guān)系的子系統(tǒng)，生存支持系統(tǒng)、發(fā)展支持系統(tǒng)、環(huán)境支持系統(tǒng)、社會(huì)支持系統(tǒng)、智力支持系統(tǒng)。（3）狀態(tài)層

在每一個(gè)子系統(tǒng)內(nèi)能夠表征系統(tǒng)行為的關(guān)系結(jié)構(gòu)。以某一時(shí)刻為斷面，表現(xiàn)為靜態(tài)，而隨著時(shí)間的變化，它們則呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)特征。（4）變量層

共采用45個(gè)“指數(shù)”加以代表。它們從本質(zhì)上反映、揭示狀態(tài)的行為、關(guān)系、變化等的原因和動(dòng)力。（5）要素層

采用可測(cè)的、可比的、可以獲得的指標(biāo)及指標(biāo)群，對(duì)變量層的數(shù)量表現(xiàn)、強(qiáng)度表現(xiàn)、速率表現(xiàn)給予直接地度量。本報(bào)告采用了219個(gè)"指標(biāo)"，全面系統(tǒng)地對(duì)于45個(gè)指數(shù)進(jìn)行了定量描述，構(gòu)成了指標(biāo)體系的最基層要素。*系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論

1956年出現(xiàn)，創(chuàng)始人為美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)的福瑞斯特(J．W．Forrester)教授，他為分析生產(chǎn)管理及庫(kù)存管理等企業(yè)問(wèn)題而提出的系統(tǒng)仿真方法，最初叫工業(yè)動(dòng)態(tài)學(xué)。1961年，福瑞斯特發(fā)表的《工業(yè)動(dòng)力學(xué)》(industrialdynamics)成為經(jīng)典著作。隨后，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大，幾乎遍及各個(gè)領(lǐng)域，逐漸形成了比較成熟的新學(xué)科——系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)。

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系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)是在總結(jié)運(yùn)籌學(xué)的基礎(chǔ)上，為適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)系統(tǒng)的管理需要而發(fā)展起來(lái)的。它以現(xiàn)實(shí)世界的存在為前提，從整體出發(fā)尋求改善系統(tǒng)行為的機(jī)會(huì)和途徑。它不是依據(jù)數(shù)學(xué)邏輯的推演而獲得答案，而是依據(jù)對(duì)系統(tǒng)的實(shí)際觀測(cè)信息建立動(dòng)態(tài)的仿真模型，并通過(guò)計(jì)算機(jī)試驗(yàn)來(lái)獲得對(duì)系統(tǒng)未來(lái)行為的描述。①系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)將生命系統(tǒng)和非生命系統(tǒng)都作為信息反饋系統(tǒng)來(lái)研究，并且認(rèn)為，在每個(gè)系統(tǒng)之中都存在著信息反饋機(jī)制，而這恰恰是控制論的重要觀點(diǎn)，所以，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)是以控制論為理論基礎(chǔ)的；②系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)把研究對(duì)象劃分為若干子系統(tǒng)，并且建立起各個(gè)子系統(tǒng)之間的因果關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，立足于整體以及整體之間的關(guān)系研究，以整體觀替代傳統(tǒng)的元素觀；③系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的研究方法是建立計(jì)算機(jī)仿真模型—流圖和構(gòu)造方程式，實(shí)行計(jì)算機(jī)仿真試驗(yàn)，驗(yàn)證模型的有效性，為戰(zhàn)略與決策的制定提供依據(jù)。

*定義生態(tài)足跡(EF)是二十世紀(jì)九十年代提出來(lái)的比較成功的可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)之一。該方法通過(guò)估算維持人類的自然資源消費(fèi)量和同化人類產(chǎn)生的廢棄物所需要的生態(tài)生產(chǎn)性空間面積大小，并與給定人口區(qū)域的生物承載力(BC)進(jìn)行比較，來(lái)衡量區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r。現(xiàn)在，生態(tài)足跡分析方法已經(jīng)成為計(jì)算國(guó)家及地區(qū)之間物質(zhì)和服務(wù)貿(mào)易的重要工具。

生態(tài)分析法是由加拿大生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)家威廉.雷斯（WilliamRees）及其博士生馬希斯.瓦克納戈?duì)枺∕athisWackernagel）于20世紀(jì)90年代初提出的一種度量可持續(xù)發(fā)展程度的方法。近年來(lái)，以瓦克納戈?duì)枮榇淼摹凹幽么笊鷳B(tài)足跡小組”已經(jīng)用于測(cè)算世界上50多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的生態(tài)足跡，獲得良好效果。生態(tài)足跡理論*生態(tài)足跡指標(biāo)就是通過(guò)測(cè)度人類為維持自身生存對(duì)自然生態(tài)服務(wù)的需求和自然生態(tài)系統(tǒng)所能提供的生態(tài)服務(wù)之間的差距，來(lái)定量揭示人類對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響，因此，該指標(biāo)能較好地測(cè)量和定量分析人類社會(huì)活動(dòng)對(duì)自然生態(tài)環(huán)境的影響。里斯(WilliamE.Ress)教授曾將“生態(tài)足跡”形象地比喻為“一只負(fù)載著人類與人類所創(chuàng)造的城市、工廠等的巨腳踏在地球上留下的腳印”。生態(tài)足跡是一種可以將全球關(guān)于人口、收入、資源應(yīng)用和資源有效性匯總為一個(gè)簡(jiǎn)單的、通用的、進(jìn)行國(guó)家間比較的便利手段，是一種賬戶工具。生態(tài)足跡的計(jì)算基于以下兩個(gè)基本事實(shí)：(1)人類可以確定自身消費(fèi)的絕大多數(shù)資源及其所產(chǎn)生的廢棄物量；(2)這些資源和廢棄物量能轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的生物生產(chǎn)面積。因此，任何已知人口(某個(gè)個(gè)人、一個(gè)城市或一個(gè)國(guó)家)的生態(tài)足跡就是生產(chǎn)這些人口所消費(fèi)的所有資源和吸納這些人口所產(chǎn)生的所有廢棄物所需要的生物生產(chǎn)土地的總面積。在生態(tài)足跡的計(jì)算中，主要考慮耕地、林地、草地、化石能源地、建筑用地和水域6種生產(chǎn)土地類型。*

把具有生態(tài)生產(chǎn)力的土地劃分為耕地、林地、牧草地、水域、建筑用地和能源用地六類。作為一種度量可持續(xù)發(fā)展程度的方法，生態(tài)足跡分析法從需求面計(jì)算生態(tài)足跡（DEF）的大小，從供給面計(jì)算生態(tài)承載力（SEF）的大小，通過(guò)兩者的土地面積比較，以評(píng)價(jià)計(jì)算對(duì)象的土地資源可持續(xù)利用狀況。這里的土地面積是以“全球性公頃（globalhectare）”來(lái)表示，相當(dāng)于1hm2具有全球平均產(chǎn)量的生態(tài)土地。生態(tài)足跡的計(jì)算是基于以下兩個(gè)基本事實(shí)：①人類可以確定自身消費(fèi)的絕大多數(shù)資源及其產(chǎn)生的廢棄物的數(shù)量；②這些資源和廢棄物能轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的生物生產(chǎn)面積。因此，任何已知人口（某個(gè)個(gè)人、一個(gè)城市或一個(gè)國(guó)家）的生態(tài)足跡是生產(chǎn)這些人口所消費(fèi)的所有資源和吸納這些人口所產(chǎn)生的所有廢棄物所需要的生物生產(chǎn)總面積（包括陸地面積和水域面積）。*生態(tài)足跡分析法

生態(tài)足跡計(jì)算的公式：

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一個(gè)城市的人口規(guī)模小于城市生態(tài)環(huán)境的容量，人口規(guī)模還有一定的擴(kuò)張余地；如果城市人口規(guī)模大于城市生態(tài)環(huán)境的容量，則說(shuō)明城市人口對(duì)資源生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)或社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的綜合壓力已超出了兩系統(tǒng)的最大承載能力。一旦出現(xiàn)這種情況，將會(huì)引起城市的自然資源供給系統(tǒng)的過(guò)載或引起城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的紊亂。在我國(guó)，現(xiàn)階段城市發(fā)展過(guò)程中所出現(xiàn)的城市問(wèn)題，如交通擁擠、住房緊張、環(huán)境惡化、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后等等，究其原因，快速城市化引起的人口集聚和人口的盲目集中使城市人口規(guī)模超過(guò)了城市生態(tài)環(huán)境的人口承載量，是引發(fā)當(dāng)今城市發(fā)展矛盾的主要原因。北上廣已經(jīng)嚴(yán)重出現(xiàn)這種超載現(xiàn)象。影響城市適度人口規(guī)模的因素應(yīng)用例子（1）資源環(huán)境因素（2）區(qū)位要素及空間演化（3）社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素*水域生態(tài)足跡與水域生物承載力為保證水域生物承載力可持續(xù)增長(zhǎng)，需采取適度開發(fā)策略，必須控制最大水域生態(tài)足跡增長(zhǎng)率，人類才可獲得持續(xù)的最大水域生態(tài)足跡。*背景：

近年來(lái)，綠色、循環(huán)、低碳等關(guān)鍵字不斷受到人們的重視與青睞。說(shuō)到循環(huán)經(jīng)濟(jì)，它以資源的高效利用和循環(huán)利用為核心，是對(duì)“大量生產(chǎn)、大量消費(fèi)、大量廢棄”的傳統(tǒng)增長(zhǎng)模式的根本變革。高效的循環(huán)經(jīng)濟(jì)首先需要企業(yè)合理布局，需要資源的優(yōu)化配置，需要從工業(yè)園區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)就開始，按照循環(huán)經(jīng)濟(jì)原理構(gòu)建基礎(chǔ)設(shè)施和產(chǎn)品全壽命周期的循環(huán)利用最優(yōu)路線。尤為重要的是，整個(gè)社會(huì)應(yīng)圍繞著循環(huán)型、節(jié)約型社會(huì)建設(shè)，減少不合理消費(fèi)，形成綠色消費(fèi)模式。循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念歸根到底是一種文化體系與意識(shí)，它的建立需要整個(gè)社會(huì)的參與和努力。循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論*效應(yīng)正面效應(yīng)負(fù)面效應(yīng)含義有利影響不利影響區(qū)域主要在中下游主要在庫(kù)區(qū)舉例1.減輕洪水對(duì)中下游地區(qū)生態(tài)與環(huán)境的破壞2.減輕洞庭湖的萎縮和泥沙淤積3.增加中下游枯水期流量，改善枯水期水質(zhì)