生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)演化的復雜系統(tǒng)新模型.pdf

1、生態(tài)工業(yè)是解決環(huán)境問題和實施可持續(xù)發(fā)展的一種工業(yè)發(fā)展模式，而最為廣泛的實踐形式是生態(tài)工業(yè)園。對生態(tài)工業(yè)園的研究有著重要而深遠的意義。目前有關生態(tài)工業(yè)園區(qū)的理論研究主要是以生態(tài)工業(yè)學理論為基礎，圍繞生態(tài)工業(yè)園區(qū)的概念、運轉機制、生態(tài)工業(yè)園區(qū)的系統(tǒng)結構、功能及調控機制、生態(tài)工業(yè)園區(qū)的系統(tǒng)優(yōu)化以及生態(tài)工業(yè)園區(qū)的評價指標體系和方法等方面來展開的，對生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)的建模方法的研究尚在起步之中。但是由于生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)的影響因素眾多，是個典型的復雜巨系統(tǒng)

2、，急需對生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)形成和發(fā)展的內部機理進行研究，找出其規(guī)律，并進行建模，為園區(qū)的規(guī)劃和管理的完善提供理論支持和指導，這就呼吁新的研究思路和研究方法的出現(xiàn)。
　　 本文從微觀動力學和宏觀結構方面研究了生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)結構模式的演化規(guī)律。首先針對原子構成論的危機及失效提出了生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)演化發(fā)展的本原，然后從系統(tǒng)組元間的相互作用關系入手，定義了廣義信息流，運用廣義信息熵原理——一個遠離平衡的開放復雜系統(tǒng)總是尋找一種優(yōu)化過程使得系統(tǒng)在給定

3、的約束或代價下所獲得的廣義信息熵最大，基于本原推導出了判斷系統(tǒng)結構模式的勢函因和演化方程，探討了生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)宏觀結構形成和演變的動力學規(guī)律，從微觀動力學角度反映了宏觀生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)分形結構形成的動力學機理，由此形成了生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)演化發(fā)展的新模型；從理論出發(fā)發(fā)展了一套算法，形成一個新的以嚴格理論為基礎的復雜性科學數值模擬方法，借助Matlab平臺，解決了生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)結構模式演化的模擬實現(xiàn)問題；然后，選取了丹麥卡倫堡工業(yè)共生體作定性分析，中國

4、魯北生態(tài)工業(yè)園作定量分析，分析生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)的結構和模式形成過程以及發(fā)展演化的原因，然后對不同生態(tài)工業(yè)園進行橫向比較，提出了以結構序參量作為生態(tài)工業(yè)園指標體系一的想法；最后，本文總結了研究工作的創(chuàng)新和不足，為進一步的生態(tài)工業(yè)系開究工作提出了一些參考思路。
　　 本文創(chuàng)造性地提出了生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)演化發(fā)展的新模型以及以嚴格理論為基礎的生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)數值模擬方法，是對于研究生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)這一復雜系統(tǒng)方法上的創(chuàng)新，揭示了生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)演化發(fā)展的動