环境系统分析环境问题的模型化.ppt
第四章 环境分析与理性决策(《管理学》PPT课件)
二、行为决策
（二）行为决策代表性模型
1. DHS模型——由丹尼尔、赫什利弗尔和苏布拉马尼亚姆等学者于1998 年提出的模型，分析决策者对信息的反应程度时，更强调过度自信和有偏差 的自我归因。
归因偏差
决策 反应
过度自信
二、行为决策
（二）行为决策代表性模型
2. HS模型——由宏和斯坦于1998年提出的模型，研究重点在不同作用者 的作用机制上，而不是作用者的认知偏差方面。
“精英决策模型”：忽略公众对社会发展的影响，而把公共政策看成反 映精英们的价值和偏好，认为是他们决定了政策。
四、价值理性与工具理性的对立
理性在决策中究竟发挥何等程度 的作用？
目的 理性
价值
工具
理性
理性
情感 理性
价值 理性
第三节 决策方法
一、决策背景研究方法
（一）决策背景的性质分析 决策背景具有不稳定性，并对决策工作产生复杂的影响，给决策者认知
对行业内部要分析主要竞争者的基本情况、对本企业构成威胁的原因以 及分析竞争对手的发展动向。
二、环境分析的常用方法
（三）内外部环境综合分析方法——SWOT分析法
SWOT 分析是最常用的内外部环境综合分析技术，是由哈佛大学的安德 鲁斯等人提出的一种分析方法。
二、环境分析的常用方法
（四）针对环境变化的分析方法——情境分析法
、适应和改变环境带来困难。
决策背景具有复 杂性
决策背景具有整 体性和综合性
决策背景具有动 荡性
决策背景 不稳定性
一、决策背景研究方法
（二）决策背景的不确定性模型
在决策背景的各种性质和特点中，核心是环境中蕴含的高度不确定性。
PEST分析模型及案例
PEST分析模型及案例PEST 分析模型是一种用于对企业或行业所处的宏观环境进行全面分析的工具。
它通过政治（Political）、经济（Economic）、社会（Social）和技术（Technological）这四个方面的因素，来评估外部环境对企业或行业的影响，帮助企业制定战略和决策。
一、政治因素政治因素包括政府的政策、法规、政治稳定性以及国际关系等。
政府的政策和法规对企业的经营活动有着直接的影响。
例如，政府对某些行业的扶持政策可能会促进该行业的发展，而对某些行业的限制政策则可能会给企业带来挑战。
税收政策的调整也会影响企业的成本和利润。
如果政府提高企业所得税税率，企业的利润可能会受到压缩；相反，如果政府出台税收优惠政策，企业则可能有更多的资金用于发展和扩张。
贸易政策的变化对进出口企业的影响尤为显著。
贸易保护主义的抬头可能导致贸易壁垒增加，使企业面临更高的关税和贸易限制，从而影响其国际市场的竞争力。
政治稳定性也是一个重要的因素。
一个稳定的政治环境有利于企业的长期规划和投资；而政治动荡则可能导致市场不确定性增加，投资者信心受挫。
二、经济因素经济因素涵盖了经济增长、通货膨胀、利率、汇率、就业水平等多个方面。
经济增长速度直接影响市场需求和企业的发展机会。
在经济繁荣时期，消费者购买力增强，市场需求旺盛，企业往往能够获得更多的销售机会和利润；而在经济衰退时期，市场需求萎缩，企业则面临更大的竞争压力和经营困难。
通货膨胀会导致物价上涨，增加企业的生产成本，同时也可能影响消费者的购买意愿和购买能力。
利率的高低影响企业的融资成本。
低利率环境有利于企业获得低成本的资金，促进投资和扩张；高利率则会增加企业的借贷成本，抑制投资和消费。
汇率的波动对跨国企业的影响较大。
本国货币升值可能会使出口企业的产品在国际市场上价格上升，竞争力下降；而进口企业则可能受益于进口成本的降低。
就业水平反映了经济的活力和消费者的购买力。
高失业率可能导致消费需求不足，影响企业的销售业绩；而低失业率则通常意味着较好的经济状况和市场需求。
PEST分析模型及案例
PEST分析模型及案例在当今竞争激烈的商业世界中，企业要想取得成功并保持竞争优势，就必须对其所处的宏观环境有深入的理解。
PEST 分析模型是一种广泛使用的工具，它可以帮助企业全面地评估政治（Political）、经济（Economic）、社会（Social）和技术（Technological）等方面的因素对其业务的影响。
一、PEST 分析模型的概述PEST 分析模型是一种结构化的方法，用于对企业外部环境进行综合分析。
这四个方面的因素相互作用，共同影响着企业的战略决策和运营。
政治因素包括政府政策、法律法规、政治稳定性等。
政府的政策和法规可以直接影响企业的经营成本、市场准入和竞争环境。
例如，税收政策的调整可能会影响企业的盈利能力，环保法规的加强可能会增加企业的运营成本。
经济因素涵盖了经济增长、利率、汇率、通货膨胀率、消费者收入水平等。
经济的繁荣或衰退会直接影响消费者的购买能力和市场需求。
例如，在经济衰退期间，消费者可能会减少非必需品的消费，而在经济繁荣时期，他们可能更愿意购买高端产品和服务。
社会因素包含人口结构、文化价值观、生活方式、教育水平等。
社会的变化会影响消费者的需求和偏好。
比如，随着人口老龄化，对医疗保健产品和服务的需求可能会增加；而环保意识的提高可能会促使消费者更倾向于购买绿色产品。
技术因素涉及到技术创新、技术进步的速度、新技术的应用等。
技术的发展可以创造新的市场机会，也可能对现有企业构成威胁。
例如，互联网和电子商务的兴起改变了许多企业的销售和营销模式。
二、PEST 分析模型的应用步骤首先，需要确定分析的范围和目标。
明确是针对整个行业还是特定的企业，以及希望通过分析解决的问题。
然后，收集相关的信息和数据。
这可以通过查阅政府报告、行业研究、统计数据、新闻报道等多种渠道来完成。
接下来，对收集到的信息进行整理和分类，分别归入政治、经济、社会和技术四个方面。
最后，对每个方面的因素进行分析，评估其对企业的潜在影响，包括机会和威胁。
环境系统分析概论
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二、系统的特性
目的性 集合性 阶层性
特征
相关性 整体性 环境适应性
1. 目的性
系统是为追求一定的目的而建立的 , 复杂系统往往是一个多目的系统。而系统目 的可以分解为多层次的目标,构成一个目标 体系。实现全部的系统目标,就等于实现了 系统目的。
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3. 阶层性
子系统或者系统元素在系统中是按照一 定的层次结构排列的 , 组成一定的递阶结 构, 每一个子系统或系统元素的位置是按照 系统的功能确定的。由于子系统或系统元 素在系统中的作用差别 , 使它们之间形成 如下 3 种关系。
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29
为什么掌握系统分析方法学?
❖ 系统分析方法已经渗透到经济、社 会生活的几乎所有领域。应用数学和 计算机技术的飞速发展,为系统分析 学科的发展和进步奠定了理论与技术 基础, 环境保护事业的需求则为环境 系统分析提供了发展的动力。
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怎样来实现利用系统分析方法解决 环境问题的能力，提高科学预测和 决策水平？
环境系统分析
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对环境工程人才的知识结构和能力的要求
❖环境工程专业人才培养应具备良好的政治 素质、思想素质、道德品质、法制意识、 诚信意识、团体意识；
❖具备良好的文化素质、文学艺术修养、现 代意识、人际交往意识；
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2
❖具备良好的科学素质和工程素质。 科学素质包括科学思维方法、科学研究
环境监测、环境评价、环境规划和管理、生
态工程等专业知识。
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7
环境规划
❖ 是指为环境与社会经济协调发展，把 “社会－经济－环境”作为一个复合生 态系统，根据社会经济规律、生态规律 和地学原理，对其发展变化趋势进行研 究而对人类自身活动和环境所做的时间 和空间的合理安排。
第6讲环境模型(解析版)
第6讲环境模型(解析版)简介本文档将解析第6讲关于环境模型的内容，为您提供详细的解释和理解。
环境模型的定义环境模型是指用来描述和分析一个特定领域中的环境的理论模型。
它可以帮助我们更好地理解和预测环境的特征和行为。
环境模型的重要性环境模型对于我们研究和解决环境问题非常重要。
通过建立和分析环境模型，我们能够更好地理解环境中的各种因素和关系，从而更好地制定环境保护和管理策略。
环境模型的组成要素环境模型通常由以下几个组成要素构成：1. 系统边界：确定环境模型的范围和边界，限定模型所涉及的环境范围。
2. 状态变量：描述环境中的各种状态变量，例如温度、湿度、污染程度等。
3. 状态转换规则：描述环境中各个状态变量之间的变换规则，例如温度随时间的变化规律。
4. 外部影响：考虑外部因素对环境模型的影响，例如自然灾害、人类活动等。
环境模型的建立方法建立环境模型可以采用多种方法，包括：1. 实证模型：基于实际观测数据，通过统计分析和数学建模来描述环境。
2. 仿真模型：使用计算机模拟方法，通过设定环境模型的初始状态和参数，模拟环境的变化过程。
3. 分析模型：通过分析环境系统的特征和规律，建立起环境模型。
环境模型的应用环境模型的应用非常广泛，包括：1. 环境影响评价：通过建立环境模型，评估各种活动对环境的潜在影响。
2. 环境规划和管理：利用环境模型分析环境的特征和行为，制定合理的环境规划和管理措施。
3. 环境预测和预警：通过环境模型预测和预警环境变化，提前做好相应准备。
总结环境模型是研究和解决环境问题的重要工具。
通过建立和分析环境模型，我们能够更好地理解和预测环境的特征和行为，为环境保护和管理提供科学依据。
环境保护问题的11个模型及例题
环境保护问题的11个模型及例题1. 偏好排序模型通过对环保措施的不同偏好进行排序，可以找到人们在环境保护问题上的主要关注点。
例题：请将以下环保措施按您的偏好进行排序：- 垃圾分类- 节约用水- 减少化学污染- 绿化城市- 减少汽车尾气排放2. 影响图模型通过绘制影响图，展示环境问题与各种政策和行动之间的关系，有助于确定可行的环保措施。
例题：请绘制一张反映各种矿产资源开采对环境影响的影响图。
3. 流量分析模型流量分析模型可以帮助我们了解材料、能源和废物在环境中的流动情况，以及任何可能造成污染的漏洞。
例题：请使用流量分析模型检测以下产业链环节中的潜在污染源：采矿、制程、储存、运输和回收。
4. 供需平衡模型供需平衡模型可以帮助我们了解某种资源的需求和供应情况，从而确定更有效的资源利用方案。
例题：请使用供需平衡模型分析我国现有的水环境治理资源能否满足全国需要。
5. 策略评估模型通过策略评估模型，可以预测不同环保政策的效果，并确定最佳政策。
例题：请使用策略评估模型评估以下两种减少塑料污染的政策：提高塑料袋使用费用和鼓励使用环保袋。
6. 系统动力学模型系统动力学模型可以帮助我们了解环境问题与复杂社会经济系统之间的互动关系，从而找到和实现环保目标的最佳途径。
例题：请使用系统动力学模型预测北京市2025年的垃圾处理容量需求。
7. 经济分析模型经济分析模型可以帮助我们了解环保行动对财务预算的影响，从而制定财政计划。
例题：请使用经济分析模型评估以下两种减少二氧化碳排放的政策：建立减排基金和推广新能源汽车。
8. 统筹管理模型通过统筹管理模型，可以协调环境保护和社会发展之间的关系，并实现双赢。
例题：请使用统筹管理模型为某地区提出一份环保与经济发展共赢的规划。
9. 风险评估模型风险评估模型可以帮助我们量化不同环境污染源对健康和安全的潜在威胁，从而找到预防和控制污染源的最佳途径。
例题：请使用风险评估模型评估该地区污染对人群身体的影响。
PEST分析模型
PEST分析模型PEST分析模型（PEST Analysis）目录∙ 1 PEST模型简介∙ 2 (一) 政治法律环境（Political Factors）∙ 3 (二) 经济环境（Economic Factors）∙ 4 (三) 社会文化环境（Sociocultural Fators）∙ 5 (四) 技术环境（Technological Factors）∙ 6 相关条目PEST模型简介PEST分析是指宏观环境的分析，宏观环境又称一般环境，是指影响一切行业和企业的各种宏观力量。
对宏观环境因素作分析，不同行业和企业根据自身特点和经营需要，分析的具体内容会有差异，但一般都应对政治（Political）、经济（Economic）、技术（Technological）和社会（Social）这四大类影响企业的主要外部环境因素进行分析。
简单而言，称之为PEST分析法。
如图所示：(一) 政治法律环境（Political Factors）政治环境包括一个国家的社会制度，执政党的性质，政府的方针、政策、法令等。
不同的国家有着不同的社会性质，不同的社会制度对组织活动有着不同的限制和要求。
即使社会制度不变的同一国家，在不同时期，由于执政党的不同，其政府的方针特点、政策倾向对组织活动的态度和影响也是不断变化的。
重要的政治法律变量：执政党性质政治体制经济体制政府的管制税法的改变各种政治行动委员会专利数量专程法的修改环境保护法产业政策投资政策国防开支水平政府补贴水平反垄断法规与重要大国关系地区关系对政府进行抗议活动的数量、严重性及地点民众参与政治行为(二) 经济环境（Economic Factors）经济环境主要包括宏观和微观两个方面的内容。
宏观经济环境主要指一个国家的人口数量及其增长趋势，国民收入、国民生产总值及其变化情况以及通过这些指标能够反映的国民经济发展水平和发展速度。
微观经济环境主要指企业所在地区或所服务地区的消费者的收入水平、消费偏好、储蓄情况、就业程度等因素。
管理学 内外部环境分析的几个模型ppt课件
4
3 2
0.4
0.9 0.4
信息系统、计算机 化
0.2
1.0
4
0.8
2.7
总和
评分涵义：1=重要弱点；2=次要弱点；3=次要优势；4=重要优势
2019 5
广工战略管理 long-vacation79@163.co
模型2——行业环境分析
潜在进入者
供应商
现有企业 的竞争
顾客
替代品
波特的五力模型
2019 6
广工战略管理 long-vacation79@163.co
模型3——竞争对手分析
未来目标
• 我们的目标和竞争对手相比如何 • 未来目标的重点在哪里
• 对待风险的态度
当前战略
• 目前的竞争策略和模式
反馈
• 竞争对手未来会做什么
• 如果竞争结构发生变化，目前战略能适应吗
• 我们比竞争对手在哪些方面更
有优势 • 它会怎样改变我们与竞争对手 之间的关系
说明：评分中1=优秀，比其他竞争对手都好，超出现在需要；2=好于一般，适当的表现，没问题；3=一般， 可参与竞争、可接受；4=存在问题，低于正常标准，每况愈下，必须改进；5=形式严峻，危机状态，要引 起注意，必须采取措施大力改善 2019
竞争态势矩阵（ CPM) -
8
广工战略管理 long-vacation79@163.co
外部战略环境
环境稳定（ES)（-6-0） 权重 技术变化 通货膨胀率 需求变化 竞争产品的价格范围 进入市场的障碍 竞争压力 需求的价格弹性 产业实力（IS)（0-6） 权重 发展潜力 利润潜力 财务稳定性 技术 资源利用律 资本密集性 进入市场的难度 生产率和产能利用程 度 18 评分 加权分 评分 加权分
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e．按反应动力学的性质可分为： ? 纯输移模型 ? 纯反应模型 ? 输移及反应模型 ? 生态模型
5. 数学模型的建立步骤（5步）
观测数 据组Ⅰ
模型结 构选择
参数 估计
检验与验 证
模型 应用
图2-2
观测数据组Ⅱ
建立这些方程时的基础信息关系可 参见下图：
此处“状态方程”就是把作 为介质的流体温度、密度、压力等 的热力学关系表示出来，以对温度 在垂直方向的不同来控制密度成层 的形成。
“变化速度式”是把水中的有 机污染物质的分解和沉积，大气中 的光化学反应等由于化学、物理和 生物学的各种原因而形成的发生和
在适当的边界条件和初始条件 下求解式（ 2-3）便可得 Φ在时间上 和空间上的分布信息，但是对于和 V、D、B，一起求解时往往很困难， 既使不考虑 B、D只考虑 V时也不容 易求解，因此，常必须考虑把流动 特性V及变化速度式 D、B按照实用 的目的来进行简化。
利用以上两方面信息，根据 物质和能量的守恒原理，对某一污 染物在流体介质中的浓度、流体的 质量、动量或热量进行衡算，即用 下列基本法则建立数学表达式：
积蓄量 =（流入量－流出量） +（产生量
在对象系统的介质流体中，取 一均匀的微小单元△ V，并设系统 的状态变量为φ（φ可以是流体的 动量、流体的质量、流体中污染物 浓度、流体温度、热量等）由（ 2-1） 可得：
系统模型化的基本理论（ 4种）
a．“黑箱”理论 对环境系统内部结构和行为不
清楚，通过实验或现场实测方法得 到系统输入 —输出规律，常用传递 函数来描述系统。
b．“白箱”理论
对环境系统内部结构和行为 已掌握清楚，应用已知的科学知识
c．“灰箱”理论
介于上述两者之间，对系统内 部结构和行为的主要部分清楚，其 他部分不清楚，是“白箱”与“黑 箱”理论相结合的一种方法。
连续模拟（ 用状态连续变化 的模型）
模拟
离散模拟（ 用状态不连续变
化的模型， 或将连续模型离散化后进
行离散模拟）
3、数学模型概述（着重于系统问题 的数学模型）
定义：应用数学语言和方法来描述 环境污染过程中的物理，化学，生 物化学，生物生态以及社会等方面 的内在规律和相互关系的数学方程。
建立过程:
△V△φ=（AiJi－A0J0）△t+（B－D） Vt
式中：
△φ—△t时间间隔中单位体积中φ 的增量
（φ）。
Ji 、 J0 ——分别表示单位时间、单 位截面上
流入、流出的φ通量向量 （L3φ/L2T）。
? 式（2-3）中状态变量φ赋予不同意
义时可得下列四种很有用处的平衡 方程式：
φ的意义 衡方程式
灵敏度分析：模型参数变动时造 成的影响。首先变动一个参数， 其余参数保持不变，然后检查目 标函数的变化程度，若变化不大，
二、环境系统现象模型推导基本 原理
所谓现象模型我们指的是环 境现象的物理模型（客观），而 不是经验模型（非物理模型）。 为了建立环境系统的现象模型， 需要以下两方面的知识：
①作为输送污染物的介质（如水、
它是建立在对环境系统进行 反复的观察研究，通过实验或现场 监测取得了大量的有关信息和数据， 进而对所研究的系统行为动态、过 程本质和变化规律有了较深刻认识 的基础上，经过简化和数学演绎而
应用 在环境问题中的应用分三类： A、环境规划和管理中的应用 如：制定环境质量标准和排放标准。
确定减少排放污染物的数量。 对不同治理方案的经济性，有效性的分析。
d．数理统计和分析的理论
对属于“黑箱”但又不能进 行实验的系统，采用数理统计和分
4、数学模型分类
a．按模型变量的随机性分： ? 确定性模型：输入、输出均确定 ? 非确定性模型：输入是随机的，解
是不稳定的，不具有唯一性。 b．按随时间变化规律分： ? 稳态模型：系统内物质量不随时间
而变
c. 按空间维数分： ? 一维模型，仅一个方向上有梯度。 ? 二维模型，二个方向上有梯度。 ? 三维模型，三个方向上有梯
环境系统分析
第4讲
第二章 环境问题的模型化
一、模型与模拟
1、模型
对真实系统的描述且是一种抽象。
小）
形象模型（放大、缩
模型
表）
抽象模型ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ符号、图
（如电路 力学系统等 ）
抽象模型（符号、图表 ）
（质点、理 原子结构 ）
（用数学语
2、模拟
模拟模型
系统模拟
概念模型
想气体、
数学模型
言表达）
主要采用计算机模拟，分为两大类。
（1）流动特性的简化， a．弥散扩散方程式
b．湍流扩散方程的降维
经简化后的式（ 2-4）仍是 一个关于 x、y、z、t四个独立变 量的偏微分方程，求解需知道 v 和E在x、y、z方向上的分量，取 得这些数据是很困难的，所以在 实际应用中一般不直接采用三维 扩散方程，而是根据不同的目的， 不同的环境条件，针对不同的流 体混合特点，对三维湍流扩散方
所得的平
流体的动量
运动方程式 v~ x、
y、z、t
流体的质量 连续性方程式 ρ~ x、 y、z、t
（场：速度场、密度场、浓度场、温 度场等）
以上方程式是我们研究污染物 在大气和水体中迁移转化规律时的 基本方程式。
三、环境系统现象模型的建立（ B、 D、φ的方程）
在研究环境系统中污染物 的时空分布时，除上述的一些方 程式以外，还必须收集到有关污 染源产生强度以及污染物在输送 过程中所发生变化（如生物化学 反应等）的速率等信息，为此， 就需要建立污染源模型（ B）和
B、环境影响评价和环境质量预测中 的应用
如：新、改扩工程的环境影响评价 （污染因子识别，污染程度预测模 式等）。
对城市结构变化、人口增长、 污染物增长、能源结构改变和经济 发展等造成环境质量变化进行预测。
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
C、污染物治理和给水、排水、水资 源利用等方面应用
如：城市污水处理流程优化、污染 治理最佳运行控制、给排水管网系 统的优化、多目标水资源开发等。
参数估计：如弥散系数 E、生物降 解系数k1、大气复氧系数 k2等的估 值。
参数估计数值准确与否，关系到 模型的实际应用中能否正确模拟 实际情况，是项极其重要的工作。
实际上，水质模拟过程，也就是 对系统模型进行识别，对模型参
模型检验：检验与实际情况的吻 合程度。
原因：①建模时作过一些假定。 ②原始数据误差可能使参数估计 产生误差。