系統(tǒng)工程案例簡述課件

第六章系統(tǒng)工程案例本章重點掌握系統(tǒng)工程方法論及其相關(guān)決策方法與實際管理問題結(jié)合的方式與方法。掌握應(yīng)用系統(tǒng)工程處理實際問題的技巧，并對相關(guān)系統(tǒng)工程在實際管理問題中的應(yīng)用前景進行了解。*決策是指在面臨多種方案時需要依據(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)教育中選擇一個領(lǐng)域申報科研課題。要考慮成果的貢獻(xiàn)（實用價值、科學(xué)意義），可行性（難度、周期和經(jīng)費）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，用決策者的經(jīng)驗判斷各衡量目標(biāo)能否實現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)之間的相對重要程度，并合理地給出每個決策方案的每個標(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)選擇問題

獲得大學(xué)畢業(yè)學(xué)位的畢業(yè)生，在“雙向選擇”時，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)生來說選擇單位的標(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）；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（聲譽等）；⑤工作環(huán)境好（人際關(guān)系和諧等）⑥發(fā)展晉升機會多（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費用C4飲食C5旅途案例選擇旅游地如何在3個目的地中按照景色、費用、居住條件等因素選擇.*

將決策問題分為3個或多個層次：最高層：目標(biāo)層。表示解決問題的目的，即層次分析要達(dá)到的總目標(biāo)。通常只有一個總目標(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題的各種措施、政策、方案等。通常有幾個方案可選。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程的歸納層次分析法所要解決的問題是關(guān)于最低層對最高層的相對權(quán)重問題，按此相對權(quán)重可以對最低層中的各種方案、措施進行排序，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，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.對此時采用相對尺度，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上一層某一個因素的相對重要性的比較。判斷矩陣的元素aij用Santy的1—9標(biāo)度方法給出。*國家綜合實力國民收入軍事力量科技水平社會穩(wěn)定對外貿(mào)易美、俄、中、日、德等大國工作選擇貢獻(xiàn)收入發(fā)展聲譽關(guān)系位置供選擇的崗位案例國家實力分析案例

工作選擇*過河的代價A經(jīng)濟代價

B1環(huán)境代價B3社會代價B2投入資金C1操作維護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對水的污染C8對生態(tài)的破壞C9橋梁D1隧道D2渡船D2（2）過河代價層次結(jié)構(gòu)

橫渡江河、海峽方案的抉擇*待評價的科技成果直接經(jīng)濟效益C11間接經(jīng)濟效益C12社會效益C13學(xué)識水平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科技成果評價案例

科技成果的綜合評價*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、口才、寫作能力和健康狀況。下面用AHP方法對3人綜合評估、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*運用系統(tǒng)工程思想與方法

解決實際問題系統(tǒng)概念、系統(tǒng)思想、系統(tǒng)理論用系統(tǒng)觀點認(rèn)識世界系統(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)識世界、改造世界的根本方法的學(xué)說；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)觀點認(rèn)識世界

——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)；機制；評價；信息論：信息；傳遞與轉(zhuǎn)換；其他理論耗散結(jié)構(gòu)理論（時間可逆？無序-極大熵；有序-無序；動態(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梨诤蜌づ频仁澜缂壥揞^。我們來看看新加坡在規(guī)劃化工項目、管理危險化學(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)。新加坡對化工項目布局有整體規(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

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

“國家和企業(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，利用了荒無人煙的鹽堿地和廢棄的曬鹽場?！彼f，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，國家安監(jiān)局頒布的《危險化學(xué)品經(jīng)營企業(yè)開業(yè)條件和技術(shù)要求》規(guī)定，危險化學(xué)品倉庫和周邊建筑的安全距離為1000米。

媒體報道稱，此次爆炸點方圓1000米內(nèi)，有5600多家住戶。

*新加坡的經(jīng)驗監(jiān)管：“細(xì)心保護”危險化學(xué)品。在具體的危險品存放上，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個區(qū)域，每個區(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)危險性、災(zāi)害特點和處置措施等，用文字、圖表和計劃書的形式提供給消防局和有關(guān)單位。消防局每2個月與企業(yè)進行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，有其他民防部隊力量和社會力量支援的預(yù)案。*812天津港大爆炸引發(fā)思考研究對象：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、國際國內(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)合實際情況及未來愿景擬定目標(biāo)4.確定目標(biāo)：以能源資源對其區(qū)域經(jīng)濟、社會、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*人口子系統(tǒng)：國民生產(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、煤層氣儲量、運輸基礎(chǔ)設(shè)施能源工業(yè)結(jié)構(gòu)等經(jīng)濟子系統(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)略和對策2.對該地區(qū)能源、環(huán)境、經(jīng)濟、社會系統(tǒng)進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)濟持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展的永動機制4.建立抽象控制模型系統(tǒng)動力學(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)及其實施方案1.認(rèn)識、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)難其實完全是可以避免的。

避免“中國式災(zāi)難”：媒體曝光“在4萬平米的占地空間上做出了對手中化濱海13萬平米的業(yè)績”的逐利行為?；ぎa(chǎn)品的倉租，不是一味可以追求高業(yè)績的。沒有科學(xué)支撐的容積比，本身就是巨大問題。而如此高級別的危險品倉庫，居然離人員聚集區(qū)那么近，更是巨大隱患。

天津港有經(jīng)營危險品倉儲資質(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際。為什么不能正規(guī)地引入民營企業(yè)競爭，從而把經(jīng)營水平和風(fēng)險控制都做好?有“額外付出”的牌照，必定有為了攫取超級利潤而帶來大巨大隱患!

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)減少庫存，盡量防御隱患。*案例縱深：金沙江水電工程進退維谷*說在前面任何科學(xué)研究都必須實事求是，尊重事實，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，然而模型會到極限。*科學(xué)是對真理和規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，偽科學(xué)就是沒有得到證實的假說或者是謊言，人定勝天是一個謬誤。生態(tài)環(huán)境需要保護，最需要保護的是人的靈魂，遠(yuǎn)離貪婪、愚昧和犯罪?？沙掷m(xù)發(fā)展雖然是每個國家的國策，但是持續(xù)與否在實際中不容樂觀。*

到底是誰在威脅白鰭豚的生存？*瀕危原因

白鰭豚處于長江水生生物食物鏈的頂端，在長江水域中沒有任何天敵，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自人類。這是死去的白鰭豚！*環(huán)境污染長江部分江段水質(zhì)污染十分嚴(yán)重,也嚴(yán)重危害著白鰭豚的生存。2005年，長江被排進污水184.2億噸，沿江城市500余個取水口已受到不同程度污染，全國2萬多家化工企業(yè)，有9000多家分布在長江沿岸，僅三峽庫區(qū)就達(dá)2000多家，這樣的水環(huán)境，作為活化石、漫長歷史時期未受污染之苦的白鰭豚自然無法適應(yīng)?？蘸傲硕嗄甑奈廴?，其實越治越污，并未有任何進展，相反環(huán)境在日益惡化。*三峽大壩造成長江環(huán)境變化**航運的高速發(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)對白鰭豚的誤傷屢見不鮮。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、更瀕危的國寶－－國家一級保護動物白鰭豚，正在走向滅絕邊緣。

從對白鰭豚死因分析看，人類活動致死的約占90%。另外，江水污染嚴(yán)重，也是無形的殺手。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)代生物滅絕特點規(guī)模大涉及面廣時間短世界范圍內(nèi)瘋狂的野生動物狩獵及走私活動*生物多樣性的保護就地保護遷地保護加強教育和法制管理建立自然保護區(qū)有代表性的自然生態(tài)系統(tǒng)和珍稀瀕危動植物的天然集中分布區(qū)《中華人民共和國野生動物保護法》《中華人民共和國森林法》《中國自然保護綱要》將生存和繁衍受到嚴(yán)重威脅的物種遷出原地,移入動物園,植物園,水族館和瀕危動物繁殖中心,進行特殊的保護和管理.

*漁業(yè)資源——可持續(xù)發(fā)展可持續(xù)發(fā)展是一項系統(tǒng)工程，涉及經(jīng)濟系統(tǒng)、社會系統(tǒng)和環(huán)境系統(tǒng)。涵蓋的范圍包括經(jīng)濟發(fā)展和經(jīng)濟效率的事項、自然資源的有效配置和永續(xù)利用、環(huán)境質(zhì)量的改善和社會公平與適宜的社會組織形式等。指標(biāo)體系的建立涉及社會經(jīng)濟生活和生態(tài)環(huán)境的各個方面。*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)建評估系統(tǒng)，評價可持續(xù)發(fā)展水平和能力；監(jiān)測、揭示區(qū)域發(fā)展過程中的經(jīng)濟問題和環(huán)境問題；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）簡明性原則指標(biāo)體系簡單明了、可比性強、容易獲取。*3、可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系框架（1）驅(qū)動力-狀態(tài)-相應(yīng)框架驅(qū)動力指標(biāo)：人類社會活動，引起經(jīng)濟和環(huán)境變化的原因。狀態(tài)指標(biāo)：經(jīng)濟、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)：對可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)所作的選擇和反應(yīng)。*中國的可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系（中國科學(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)展總體運行態(tài)勢和戰(zhàn)略實施的總體效果。（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)、社會支持系統(tǒng)、智力支持系統(tǒng)。（3）狀態(tài)層

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

共采用45個“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、變化等的原因和動力。（5）要素層

采用可測的、可比的、可以獲得的指標(biāo)及指標(biāo)群，對變量層的數(shù)量表現(xiàn)、強度表現(xiàn)、速率表現(xiàn)給予直接地度量。本報告采用了219個"指標(biāo)"，全面系統(tǒng)地對于45個指數(shù)進行了定量描述，構(gòu)成了指標(biāo)體系的最基層要素。*系統(tǒng)動力學(xué)理論

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

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系統(tǒng)動力學(xué)是在總結(jié)運籌學(xué)的基礎(chǔ)上，為適應(yīng)現(xiàn)代社會系統(tǒng)的管理需要而發(fā)展起來的。它以現(xiàn)實世界的存在為前提，從整體出發(fā)尋求改善系統(tǒng)行為的機會和途徑。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)對系統(tǒng)的實際觀測信息建立動態(tài)的仿真模型，并通過計算機試驗來獲得對系統(tǒng)未來行為的描述。①系統(tǒng)動力學(xué)將生命系統(tǒng)和非生命系統(tǒng)都作為信息反饋系統(tǒng)來研究，并且認(rèn)為，在每個系統(tǒng)之中都存在著信息反饋機制，而這恰恰是控制論的重要觀點，所以，系統(tǒng)動力學(xué)是以控制論為理論基礎(chǔ)的；②系統(tǒng)動力學(xué)把研究對象劃分為若干子系統(tǒng)，并且建立起各個子系統(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)動力學(xué)的研究方法是建立計算機仿真模型—流圖和構(gòu)造方程式，實行計算機仿真試驗，驗證模型的有效性，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)九十年代提出來的比較成功的可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)之一。該方法通過估算維持人類的自然資源消費量和同化人類產(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)進行比較，來衡量區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r?，F(xiàn)在，生態(tài)足跡分析方法已經(jīng)成為計算國家及地區(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)濟學(xué)家威廉.雷斯（WilliamRees）及其博士生馬希斯.瓦克納戈爾（MathisWackernagel）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，以瓦克納戈爾為代表的“加拿大生態(tài)足跡小組”已經(jīng)用于測算世界上50多個國家和地區(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)就是通過測度人類為維持自身生存對自然生態(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，來定量揭示人類對生態(tài)系統(tǒng)的影響，因此，該指標(biāo)能較好地測量和定量分析人類社會活動對自然生態(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簡單的、通用的、進行國家間比較的便利手段，是一種賬戶工具。生態(tài)足跡的計算基于以下兩個基本事實：(1)人類可以確定自身消費的絕大多數(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(某個個人、一個城市或一個國家)的生態(tài)足跡就是生產(chǎn)這些人口所消費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算生態(tài)足跡（DEF）的大小，從供給面計算生態(tài)承載力（SEF）的大小，通過兩者的土地面積比較，以評價計算對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)足跡的計算是基于以下兩個基本事實：①人類可以確定自身消費的絕大多數(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（某個個人、一個城市或一個國家）的生態(tài)足跡是生產(chǎn)這些人口所消費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)足跡計算的公式：

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一個城市的人口規(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，則說明城市人口對資源生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)或社會經(jīng)濟系統(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，將會引起城市的自然資源供給系統(tǒng)的過載或引起城市社會經(jīng)濟系統(tǒng)的紊亂。在我國，現(xiàn)階段城市發(fā)展過程中所出現(xiàn)的城市問題，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）社會經(jīng)濟因素*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，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，綠色、循環(huán)、低碳等關(guān)鍵字不斷受到人們的重視與青睞。說到循環(huán)經(jīng)濟，它以資源的高效利用和循環(huán)利用為核心，是對“大量生產(chǎn)、大量消費、大量廢棄”的傳統(tǒng)增長模式的根本變革。高效的循環(huán)經(jīng)濟首先需要企業(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、產(chǎn)品設(shè)計就開始，按照循環(huán)經(jīng)濟原理構(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，整個社會應(yīng)圍繞著循環(huán)型、節(jié)約型社會建設(shè)，減少不合理消費，形成綠色消費模式。循環(huán)經(jīng)濟的理念歸根到底是一種文化體系與意識，它的建立需要整個社會的參與和努力。循環(huán)經(jīng)濟理論*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區(qū)舉例1.減輕洪水對中下游地區(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)