1、用工业生态系统稳定性指数评价工业生态系统稳定性课 程 论 文 吕冰洁学 号：3100103857学院(系)：求是学院蓝田学园专业班级：工科实验班（工学）1034班课程教师：王根轩（周三11,12,13节）题目：运用工业生态系统稳定性指数评价工业生态系统稳定性用工业生态系统稳定性指数评价工业生态系统稳定性吕冰洁,3100103857工科试验班（工学）1034班：如今我国工业飞速开展，但工业生态系统存在诸多不稳定因素。为能进一步科学的指导工业活动，本文首次提出工业生态系统稳定性的概念，借鉴压力-状态-响应（PSR）理论模型，给出了工业生态系统稳定性指数的计算公式：IESI=P+S+R。关键词：PS
2、R模型 工业生态系统稳定性指数 综合指数评价法 IESI=P+S+REvaluating the Ecological Stability of Industry By Its Stability IndexLV Bing-jie,3100103857Experimental Class 1034 of EngineeringAbstract:Nowadays the industry of our country has developed rapidly,but there still exist many unstable factors in the ecological system
3、 of industry.This paper,for the first time,puts forward a concept of the stability of industrial eco-system.Its inspired by the pressure-state-response model(PSR),bringing up a formula,IESI=P+S+R ,to calculate the Industrial Eco-system Stability Index.Keywords:PSR Model ; Industrial Eco-system Stabi
4、lity Index ; Synthetic Index Method; IESI=P+S+R引言工业生态系统的稳定性目前虽没有一个公认的定义，可仿照自然生态系统稳定性的定义，定义工业生态系统稳定性为：工业生态系统抵抗外界环境变化、干扰和保持系统平衡的能力。1 工业生态系统稳定性的PSR模型PSR概念模型PSR（Pressure-State-Response），即压力，状态，响应。是环境质量评价学科中生态系统健康评价子学科中常用的一种评价模型，最初是由加拿大统计学家David J.Rapport和Tony Friend（1979）提出，后由经济合作与开展组织（OECD）和联合国环境规划署（UN
5、EP）于20世纪八九十年代共同开展起来的用于研究环境问题的框架体系。1PSR概年模型从人类系统与环境系统相互作用、相互影响的角度出发，对环境指标进行分类和组织，具有较强的系统性。一般意义上的PSR模型如图1.12 ：图 1.1 PSR概念模型工业生态系统稳定性的PSR模型以上所提到的只是一个广义上的概念模型，为是该模型更好的反响工业生态系统的特点，对其进行要的修改和完备。根据PSR概念模型，结合工业生态系统稳定性的特点，评价指标主要分为压力指标，状态指标和响应指标。从人，自然环境和自然资源的角度出发，进一步将每个指标细化，得出工业生态稳定性PSR模型（如图1.2）。 图 1.2 工业生态稳定性
6、PSR模型模型中压力，状态和响应几个因素相互影响，研究时不宜将各自孤立，而生态系统的稳定性那么是其综合状况的表达，对循环中的响应起到指导意义。所以，综合三方面的指标，可以从一定程度上反响生态系统稳定性水平，不但能反响工业生态系统可持续开展现状，同时还对以后的工作有很强的指导意义，于是在这里我们引入生态系统稳定性指数。工业生态系统稳定性指数IESI（Industrial Eco-system Stability Index）运用综合指数评价法将各指标规格化处理综合指数评价法是根据指数分析的根本原理，在确定权数后用加权算术平均数指数公式，对评价对象进行综合评价分析的一种方法。3以下运用综合指数分析
7、法将各指标规格化。在压力，状态和响应三个工程的指标中，可分为正向指标和逆向指标两种类型，运用综合指数分析法，将指标规格化4 。其标准化处理如下： 1) 正向指标：f(xi)= xisi2)逆向指标：f(xi)= 式中xi(i=1,2,n) 为第i个指标的实际值；si为工业生态稳定性评价指标的标准值，f(x 需要指出的是，各指标在统计时，是本着效益原那么，不是以数量来衡量的。比方治污的投入，是相对污染物的排放量来说的，不一定投入越多越好。IESI的计算公式以上所得稳定性指数为指标层的稳定性指数，将其汇总至各自的工程层（即压力，状态和响应），那么各工程层的稳定性指数计算公式为：Fj=i=1式中Fj
8、(j=1,2,3)依次为压力，状态和响应的稳定性指数；i为j工程中第i个指标在该工程内的权重指数，其大小结合具体实际，可由主观选取，社会共识或者以往经验所得。前面已经提到，生态系统稳定性水平由压力，状态和响应方面的水平综合反响，只需将三者的参数综合，就可得出工业生态系统稳定性指数（Industrial Eco-system Stability Index，IESI）IESI=j=13j式中j（j=1,2,3）表示各个工程的权重系数，与i 确实定一样，由主观选取，社会共识或者以往经验所得；Fj表示各个工程的IESI = P + S +R (2.5)其中P,S,R依次为压力，状态和响应的稳定性指数
9、与其权重的乘积。3 关于公式“IESI=P+S+R一些理论分析3.1 公式在几种情形下的验证3.11 工业尚不兴旺的地区 由于这是该公式是针对工业生态的,所以这种极端情形不是完全没有工业,否那么该公式无意义。首先，这类地区人口稀疏，根本不存在资源压力，环境破坏也不明显，所以P很大（正逆向指标已标准化）；其次，这类地区虽然环境和资源现状十分良好，但经济现状不好，故该地区S不算很高，居于正常;最后，由于前两者都做得较好，所以在响应方面的难度不大，所以R很大。所以，该地区工业生态的稳定性指数处于良好水平，但不是最理想水平，有待适当的开发。3.12 工业过度开展的地区这类人口高度密集，资源匮乏，工业污
10、染压力巨大，于是P很小；资源压力巨大，本地资源无法满足其工业系统的正常运行，对外来资源的依赖很大，增添了更多不稳定因素，于是S很小；这类地区污染严重，虽然可能在环保投入很多，但相对污染量，其响应的稳定性水平差，所以R很小。于是该地区的工业生态稳定性极差，整个工业系统随时处在崩溃的边缘。对这类地区，我们应该及时调整工业结构，并且将工作重心从治理污染向制止污染转变，以实现可持续开展。3.2 公式的进一步应用利用该公式，还可对工业生态系统的现状做进一步的分析，找出其不稳定因素的关键症结。由观察很容易知道，IESI是一个关于P,S,R的多元函数，可记为IESI=f(P,S,R)，对其求偏导：X=(fP
11、,由上式可求出各因素的偏导数，偏导数最大的即为该工业生态系统中最主要的不稳定因素。而各因素下面亦分为不同的指标，用同样的方法，可找出造成系统不稳定主要指标。由此，可以找出关键症结，还给以后的工作提供了主要方向，为可持续开展建设少走弯路。4 “IESI=P+S+R评价公式在实际操作中的说明 本评价公式的特点在于结合了工业生态系统主要的三个环节，使得整个生态系统的稳定性能得到综合反响。具体实施时，将三个大的类型先分为9个因素（如图1.2），每个因素在细分为最能反响其状况的假设干个指标，本文重点在于高层理论模型的构建，具体指标可从先今既有的各项统计指标中选取，在此不做展开。5 总结 目前国家大力推行
12、可持续开展战略，弘扬科学开展观。而工业作为国民经济的支柱，其生态系统的稳定与否直接影响着可持续开展战略的成败。笔者通过对过去经验的一些总结和理论创新，试图建立一个评估工业生态稳定性的评价指标，为今后开展方案的制定，起到一定程度上的参考作用。1 受自然生态学中PSR模型的启发，结合工业生态系统的特点，将PSR模型用于对工业生态系统稳定性的评价上来，建立一个工业生态稳定PSR模型。2根据建立的PSR模型，推导出计算工业生态指数（IESI）的计算公式，量化评价结果，使其更为观，便于横纵比拟。3由于受资料，数据，时间和能力等诸多限制，公式无法结合实例分析，本文许多地方有待进一步补充完备。参考文献：1 OL.百度百科， /view/2092076.htm，引用日期：2023-10-4.2 殷克东，赵昕，薛俊波.基于PSR模型的可持续开展研究J. 软科学，2002年，第16卷5期：62页.3 林一佳. 综合指数评价法在保险中的应用J. 统计与信息论坛，2002年，第17卷：51页.4 谢林花，李波. 城市生态平安评价指标体系与评价方法研究J. 统计与信息论坛，2004年，第40卷5期：705页.