生豬規(guī)模養(yǎng)殖與戶用生物質(zhì)資源合作開發(fā)系統(tǒng)反饋仿真研究.pdf

1、生豬生產(chǎn)在畜牧業(yè)中處于主體地位，其對國家經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和人民生活水平的提高都有著不可替代的重要意義，是一個重要的“三農(nóng)”問題。
　　 隨著我國生豬產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展和生豬生產(chǎn)的規(guī)?；凸S化程度不斷提高，生豬規(guī)模養(yǎng)殖產(chǎn)生的糞污量急劇增加且相對集中，無法被周圍土地消納，豬糞尿就從有機(jī)肥資源轉(zhuǎn)變成污染源，環(huán)境污染問題日益突出。
　　 而沼氣作為重要的戶用生物質(zhì)資源，戶用生物質(zhì)資源工程的推廣和建設(shè)作為一項國家戰(zhàn)略，出現(xiàn)了原料短缺和技

2、術(shù)服務(wù)不足等問題，本文在已有研究成果的基礎(chǔ)上，針對生豬規(guī)模養(yǎng)殖廢棄物污染和戶用生物質(zhì)資源發(fā)展不足問題，探索生豬規(guī)模養(yǎng)殖廢棄物處理和生物質(zhì)資源開發(fā)的有效模式。本文研究工作和成果主要有:
　　 1.通過對中國生豬生產(chǎn)近年來生產(chǎn)消費基本情況的分析，得出了中國生豬生產(chǎn)消費在中國畜牧業(yè)以及世界豬肉生產(chǎn)消費中占據(jù)著主導(dǎo)地位。通過對“公司+生豬養(yǎng)殖戶”模式的系統(tǒng)動力機(jī)制和博弈淘汰機(jī)制分析，剖析了近年來不具有市場開拓和風(fēng)險應(yīng)對能力的散養(yǎng)戶不斷退

3、出的原因，驗證了:隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)今我國生豬產(chǎn)業(yè)走上了規(guī)?；焖侔l(fā)展軌道，我國生豬產(chǎn)業(yè)正朝著規(guī)?；B(yǎng)殖方向發(fā)展，生豬規(guī)?；B(yǎng)殖已經(jīng)成為我國生豬業(yè)的主要養(yǎng)殖模式。
　　 2.采用DEA對生豬規(guī)模間養(yǎng)殖效率進(jìn)行評價，得出了:相較于散養(yǎng)，中小規(guī)模顯示出了一定技術(shù)效率和規(guī)模效率，養(yǎng)殖技術(shù)和管理能力的不斷升級在大規(guī)模生豬養(yǎng)殖中發(fā)揮了更為明顯的作用。建立了生豬規(guī)模養(yǎng)殖環(huán)境承載力評價指標(biāo)體系，通過因子分析和層次分析法，評

4、價了2000-2011年生豬規(guī)模養(yǎng)殖環(huán)境承載力，評價結(jié)果警示了生豬規(guī)模養(yǎng)殖的環(huán)境承載力不斷下降，在大力發(fā)展規(guī)模養(yǎng)殖的同時，必須處理好和自然環(huán)境的關(guān)系。
　　 3.通過SD基模對生豬規(guī)模養(yǎng)殖系統(tǒng)與戶用生物質(zhì)資源系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)分析并進(jìn)行基模并運算，提出了生豬規(guī)模養(yǎng)殖與戶用生物質(zhì)資源合作開發(fā)模式。
　　 利用系統(tǒng)動力學(xué)對生豬規(guī)模養(yǎng)殖以及戶用生物質(zhì)資源的問題進(jìn)行系統(tǒng)分析并對生豬規(guī)模養(yǎng)殖與戶用生物質(zhì)資源基模進(jìn)行并運算，構(gòu)建了生豬規(guī)模

5、養(yǎng)殖與戶用生物質(zhì)資源合作開發(fā)創(chuàng)新模式，系統(tǒng)動力學(xué)基模研究表明生豬規(guī)模養(yǎng)殖與戶用生物質(zhì)資源合作開發(fā)既緩解了生豬規(guī)模養(yǎng)殖污染，提高農(nóng)戶生產(chǎn)效益，增加農(nóng)民收入，又實現(xiàn)了沼氣工程改善農(nóng)村生活質(zhì)量的重要民生工程的戰(zhàn)略目標(biāo)。生豬規(guī)模養(yǎng)殖作為生豬養(yǎng)殖的一種必然選擇，隨著生豬養(yǎng)殖規(guī)模的擴(kuò)大和規(guī)模養(yǎng)殖場的不斷增多，生豬規(guī)模養(yǎng)殖的環(huán)境污染問題日益突出。生豬規(guī)模養(yǎng)殖與戶用生物質(zhì)資源合作開發(fā)模式對生豬規(guī)模養(yǎng)殖污染和戶用生物質(zhì)資源能源服務(wù)技術(shù)短缺制約具有反制約作

6、用，是生豬規(guī)模養(yǎng)殖廢棄物處理及資源循環(huán)開發(fā)的有效模式。
　　 4.將演化博弈模型與系統(tǒng)動力學(xué)進(jìn)行有效結(jié)合，建立了SD演化博弈模型并對生豬規(guī)模養(yǎng)殖與戶用生物質(zhì)資源合作開發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)演化研究，實現(xiàn)了系統(tǒng)動力學(xué)和演化博弈模型的有效結(jié)合，也實現(xiàn)了對影響演化博弈穩(wěn)定狀態(tài)的相關(guān)因素和政策進(jìn)行動態(tài)仿真，創(chuàng)新了博弈和系統(tǒng)動力學(xué)有效結(jié)合的復(fù)雜系統(tǒng)分析方法和工具，進(jìn)一步豐富和完善了系統(tǒng)動力學(xué)理論。
　　 通過農(nóng)戶行為理論和博弈及演化博弈相

7、結(jié)合，在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上，分析和探討了生豬規(guī)模養(yǎng)殖與戶用生物質(zhì)資源合作開發(fā)系統(tǒng)中農(nóng)戶行為的演化。演化博弈是研究行為的演化動態(tài)過程，而系統(tǒng)動力學(xué)恰恰也是研究復(fù)雜系統(tǒng)動態(tài)過程，通過系統(tǒng)動力學(xué)和博弈論及演化博弈進(jìn)行有效結(jié)合，將系統(tǒng)動力學(xué)與演化博弈的動態(tài)復(fù)制系統(tǒng)有效結(jié)合，建立了SD演化博弈模型，對農(nóng)戶、生豬規(guī)模養(yǎng)殖企業(yè)、政府三個主體在生豬規(guī)模養(yǎng)殖與戶用生物質(zhì)資源合作開發(fā)系統(tǒng)中的行為進(jìn)行基于系統(tǒng)動力學(xué)的博弈動態(tài)演化，得出了推進(jìn)農(nóng)戶、生豬規(guī)模養(yǎng)殖企

8、業(yè)和政府參與生豬規(guī)模養(yǎng)殖與戶用生物質(zhì)資源合作開發(fā)系統(tǒng)的政策建議。
　　 5.提出了基模生成集核和基模核的概念，并利用基模生成集核和基模核對生豬規(guī)模養(yǎng)殖與戶用生物質(zhì)資源合作開發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析，完善了基模生成集理論，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析的過程更為簡潔直觀，進(jìn)一步豐富和完善了系統(tǒng)動力學(xué)基模及基模生成集理論。
　　 從系統(tǒng)的角度，建立刻畫生豬規(guī)模養(yǎng)殖與戶用生物質(zhì)資源合作開發(fā)系統(tǒng)經(jīng)營模式的系統(tǒng)動力學(xué)流率基本入樹模型，利用強(qiáng)簡化流

9、率基本入樹模型作嵌運算生成極小基模核，由極小基模核構(gòu)成基模生成集核，由基模生成集核生成具有典型意義的基模核并施行從流率基本入樹模型至強(qiáng)簡化入樹模型的逆變換生成生豬規(guī)模養(yǎng)殖與戶用生物質(zhì)資源合作開發(fā)系統(tǒng)的具有典型意義的基模進(jìn)行反饋分析;并通過枝向量行列式反饋環(huán)計算法計算出生豬規(guī)模養(yǎng)殖與戶用生物質(zhì)資源合作開發(fā)系統(tǒng)經(jīng)營模式系統(tǒng)總體流圖的反饋環(huán)并對其進(jìn)行分析，得出:利用強(qiáng)簡化流率基本入樹模型作嵌運算生成反饋極小基模核，由反饋極小基模核構(gòu)成反饋基模

10、生成集核并由反饋基模生成集核生成具有典型意義的基模和施行從流率基本入樹模型至強(qiáng)簡化入樹模型的逆變換的基模生成方法更為簡潔、直觀，這為復(fù)雜系統(tǒng)的基模反饋分析提供了一個更為簡潔的方法和思路。同時，利用基模生成集核生成基模并結(jié)合行列式反饋環(huán)算法進(jìn)行基模反饋分析得出生豬規(guī)模養(yǎng)殖與戶用生物質(zhì)資源合作開發(fā)系統(tǒng)對來自環(huán)境污染、農(nóng)戶優(yōu)質(zhì)能源利用的制約具有反制約作用，土地問題為制約該模式的主要因素。
　　 6.以江西德邦生豬規(guī)模養(yǎng)殖與戶用生物質(zhì)資