生态工业系统的综合评价,本文主要内容关键词为:综合评价论文,生态论文,工业论文,系统论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
生态工业系统是依据生态学、经济学、技术科学以及系统科学的基本原理与方法来经营和 管理工业经济活动,并以节约资源、保护生态环境和提高物质综合利用为特征的现代工业发 展模式,是由社会—经济—环境三个子系统复合而成的有机整体。生态工业系统需要确立合 理的目标,而系统评价指标体系的设计以及在此基础上的综合评价就是为系统确立目标服务 ,并为系统的发展指明方向。
一、指标体系设计的原则和方法
1.指标体系设计的原则
为了客观、全面、科学地对生态工业系统进行评价,在建立评价指标体系时应遵循如下原 则:
(1)动态性与静态性相统一的原则。对于生态工业系统,它既是一个目标,又是一个过程。 作为一个系统,它是不断发展变化的,是动态与静态的统一。
(2)全面性与主要性相结合的原则。生态工业系统作为一个有机整体,是各种要素综合作用 的结果,指标体系要尽可能全面反映系统发展的各个方面。同时要考虑指标量化以及数据取 得的难易程度和可靠性,选择某一方面或某一领域的主要指标和综合指标,注重主要性、实 用性和可操作性。
(3)系统性与层次性相结合的原则。生态工业系统是一个复杂的大系统,它由不同层次、不 同要素组成,它的各个子系统之间、各组成要素之间以及子系统与组成要素之间,既相互联 系,又相对独立,体现出系统性与层次性。
(4)科学性与可比性相结合的原则。指标和数据的选取、计算与合成必须以公认的科学理论 (统计理论、管理与决策科学的理论等)为依据,综合考虑社会、经济和环境三个方面发展的 持续性与协调性,并对指标体系在时间、地点和运用范围等方面的可对比性予以充分重视。
(5)引导性原则。指标体系的设计和评价的实施,目的在于引导系统走向可持续发展的目标 ,因而指标及其权重应体现与该评估对象总体战略目标相一致的政策引导性,以规范和引导 该评估对象未来发展的行为和方向。
2.指标选择和设置的方法
用指标体系去描述综合性的目标,其基本目的在于寻求一组具有典型代表意义、能全面反 映综合目标各个方面要求的特征指标。综合目标作为一种定性的概念,必须分解为较为具体 的目标(一般称为“准则”),以建立与定量指标的联系。这些准则从某一侧面反映了被描述 对象的系统结构特征和综合目标对它的要求,尽管它们仍然是定性的,但相对而言,它们与 定量指标间的相关关系较综合目标更为直接和简单,因而更便于进行研究和判断。在准则与 具体定量指标之间的相关关系上,可能出现以下几种情况:
(1)准则的某一方面的数量水平可直接用统计指标加以定义,其合理性已得到了实践的检验 。如用基尼系数来反映社会成员收入差异的程度。
(2)指标与所要描述的准则在某个方面存在相关规律,通过实证研究和理论分析已形成了较 成熟的理论。如用恩格尔系数来反映社会成员的平均收入水平。
(3)人们对定量指标与准则间的相关关系只是一种经验上的判断,尚未建立精确的定量规律 。一般采取经验方法(如调查、专家咨询等)与定量分析相结合,选取指标的一些主要相关因 素,并研究这些因素与准则的关系,从而确定是否将该因素作为该准则的一个描述指标。
二、生态工业系统的评价指标体系
根据指标体系设计原则和方法的论述以及生态工业系统运行机制的特点,可以将评价指标 体系划分为一个由目标层、准则层Ⅰ、准则层Ⅱ和指标层构成的层次结构模型(如图1)。其 中目标层由准则层加以反映,准则层则由具体评价的指标层加以反映,实际上目标层是对准 则层及具体指标的概括。
1.目标层。满意度作为目标层的综合指标,用来衡量系统的发展水平、发展持续度和发展 协调度。评价发展的满意度,需要选择描述性指标和评估性指标,使其在数量上反映总体发 展规模,在时间尺度上反映系统的发展速度和变化趋势,在空间尺度上反映整体布局和结构 特征。
2.准则层。衡量一个地区生态工业系统的发展水平,不仅应考虑大系统中各个子系统(社会 、经济、环境)的状况,而且应充分考虑各组成子系统之间的协调性和相互制约关系,这种 相互制约关系是影响系统发展能力的重要因素。
准则层Ⅱ中“系统发展水平”是指生态工业系统在某一时期,其各个方面对其发展目标的 满足程度的衡量,并反映了系统运行的效果;“系统发展持续度”主要是指从狭义上讲的持 续度,侧重于各个子系统纵向生态工业的协调发展,反映各子系统内各个组成要素之间相互 促进、相互协调的程度;“系统发展协调度”侧重于各个子系统横向生态工业的协调发展, 即各个子系统之间相互协调和相互促进的程度,以及为谋求和保证这种协调性所制定的政策 与管理措施的有效程度。
3.指标层。具体指标的选取是在上述框架设计的基础上进行的,参照国外在物质生活指数P QLI、社会进步指数ISP、人类发展指数HDI以及ASHA指数中的研究成果,生态工业系统评价 指标体系总共包括48项指标。
三、生态工业系统的综合评价
1.指标和准则权重系数的确定
在生态工业系统的评价指标体系中,各个单项指标对其隶属准则以及各准则对评价总目标 的影响程度不一致,本文采用层次分析法(AHP法)来确定它们的权重系数。AHP方法的具体步 骤如下:①在指标层次划分模型的基础上采用1~9比率标度,通过专家评议,确定系统评价 指标体系各递阶同层次结构中两指标(或准则)i与j间的相对重要性程度r[,ij],形成相应的判 断矩阵R;②计算判断矩阵R的特征向量,即单层次权重向量;③对判断矩阵R 作一致性检验。
根据上述方法可以计算指标体系中的权重向量:①指标层:与
2.评价指标价值的量化
(1)客观性评价指标价值的量化
这主要指图1中除“政策与管理水平Z[,4]”中的评价指标外所有其余评价指标价值的量化。 由于这些指标间量纲不同,不具有可比性,故采用模糊数学中的隶属函数方法。系统评价体 系 中的客观性评价指标按其性质可分为三类:
①正意义评价指标:其值越大,表示系统的发展质量越好。其线性隶属函数为:
②负意义评价指标:其值越大,表示系统的发展质量越差。其线性隶属函数为:
③中性意义评价指标:其值在一定范围内时,越大则系统的发展质量越好,当值大至一定 程度后,越大则系统发展质量越差。其线性隶属函数为:
上述函数式中,θ表示某客观性评价指标的实测值,a[,1]、a[,2]为该指标的下限值和上 限值,a[,3]为该指标的最适值。当然,实际中隶属函数的分布并不一定是线性的,还有如正 态型分布、抛物线型分布等多种非线性的情况,具体使用时可根据情况而定。函数中a值的 确定是求隶属函数的关键所在,具体方法为:①把某评价指标的大多数值保持在[a[,1],a[,2]] 区间内,如产值、收入等;②当有最适点a[,3]存在时,a[,3]的确定用平均先进水平值,即指标的最佳值是样本的最大值与平均值和的再平均,如人口密度、人均绿地面 积等;③根据当地多年平均上、下限数值来确定a[,1]与a[,2]的值 ,如产投比等。
(2)主观性评价指标价值的量化
“政策与管理水平z[,4]”准则中评价指标的量化,本文依据模糊隶属度最大原则,采用单一 性指标的量化方法。具体运用时,可通过专家评议,并依据下表对单项指标的量化按标准上 限进行计分。
级别 很弱
弱 中等强 很强
得分 [0,0.2] [0.2,0.4]
[0.4,0.6] [0.6,0.8] [0.8,1]
3.系统的综合评价
生态工业系统的综合评价采用加权求和法,其计算模型为式中:I为综合评价判
断值,L[,i]、w[,i]分别为下一层指标(或准则)的量化价值(或判断值)及其对应的权重向量。 应用上式进行计算,逐层递进,最终可获得对“系统发展满意度S”的评判。
例如:“社会进步水平”“系统发展水平”“系统发展满意度”的评价判断值分别为: