生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)演化的理論分析與模擬.pdf

1、生態(tài)工業(yè)作為解決環(huán)境、資源和能源問(wèn)題的手段之一，是學(xué)術(shù)界和工程界研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。成功的規(guī)劃管理和先進(jìn)可靠的技術(shù)支持是一個(gè)生態(tài)工業(yè)園實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)及環(huán)境目標(biāo)的關(guān)鍵因素。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)展以及國(guó)內(nèi)外生態(tài)工業(yè)園的廣泛推行，園區(qū)的管理和生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)趨于成熟。然而由于生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)在構(gòu)成、不同成員生產(chǎn)工藝、企業(yè)共生關(guān)系、環(huán)境政策等方面的復(fù)雜性和演變性，急需對(duì)生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)形成和發(fā)展的內(nèi)部機(jī)理進(jìn)行研究，找出其規(guī)律，為園區(qū)的規(guī)劃和管理的完善提供理論支持和指

2、導(dǎo)。目前，尚缺乏一個(gè)比較完整的模型來(lái)模擬生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)中企事業(yè)單位等各種子系統(tǒng)互動(dòng)互作的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、空間行為導(dǎo)致的生態(tài)工業(yè)園區(qū)或區(qū)域生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)宏觀結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)演變過(guò)程，這樣的過(guò)程也沒(méi)有一個(gè)成熟的理論支持，這正是本文要解決的主要問(wèn)題。 生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)是一類典型的復(fù)雜開(kāi)放系統(tǒng)，企業(yè)之間以及企業(yè)與環(huán)境之間，相互關(guān)聯(lián)、相互制約，存在著復(fù)雜的、多種多樣的非線性相互作用。本文從非線性科學(xué)出發(fā)，充分應(yīng)用自組織理論、分形理論等復(fù)雜系統(tǒng)理論探討了生態(tài)

3、工業(yè)系統(tǒng)的演化規(guī)律。首先對(duì)生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行了復(fù)雜性分析，闡述了其開(kāi)放性、復(fù)雜性、進(jìn)化性、多層次性、適應(yīng)性等特點(diǎn)；其次以非平衡統(tǒng)計(jì)力學(xué)為基礎(chǔ)，構(gòu)建了子系統(tǒng)相互作用的生態(tài)工業(yè)園系綜，并推導(dǎo)出判斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式的勢(shì)函數(shù)和演化方程，探討了生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)的宏觀結(jié)構(gòu)形成和演變的動(dòng)力學(xué)規(guī)律，從全新的視角分析了在內(nèi)外環(huán)境約束下生態(tài)工業(yè)園區(qū)各企事業(yè)組元之間物質(zhì)流、能量流和信息流的分配機(jī)制，指出生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)形成和演化過(guò)程遵循分形長(zhǎng)大的規(guī)律；然后，選取丹麥卡倫堡