环境系统分析第1讲ppt课件

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《环境分析方法》PPT课件

SWOT分析步骤
• 1、确认当前的战略是什么？ • 2、确认企业外部环境的变化（波特五力或者PEST） • 3、根据企业资源组合情况，确认企业的关键能力和关键限制。
• 4、按照通用矩阵或类似的方式打分评价
• 把识别出的所有优势分成两组，分的时候以两个原则为基础：它们是与行业中潜在的机会有关，还是与潜在的威胁有关。用同样的办法把所有的劣势分成两组，一组与机会有关，另一组与威胁有关。
• 对环境的分析也可以有不同的角度。比如，一种简明扼要的方法就是PEST分析，另外一种比较常见的方法就是波特的五力分析。
2、优势与劣势分析（SW）
• 当两个企业处在同一市场或者说它们都有能力向同一顾客群体提供产品和服务时，如果其中一个企业有更高的赢利率或赢利潜力，那么，我们就认为这个企业比另外一个企业更具有竞争优势。换句话说，所谓竞争优势是指一个企业超越其竞争对手的能力，这种能力有助于实现企业的主要目标——赢利。
发挥出来。然而，机会往往是稍瞬即逝的，因此企业必须
敏锐地捕捉机会，把握时机，以寻求更大的发展。
•
2.抑制性（机会+劣势）。抑制性意味着妨碍、阻止
、影响与控制。当环境提供的机会与企业内部资源优势不
相适合，或者不能相互重叠时，企业的优势再大也将得不
到发挥。在这种情形下，企业就需要提供和追加某种资源
，以促进内部资源劣势向优势方面转化，从而迎合或适应
SWOT分析模型的方法
• 在适应性分析过程中，企业高层管理人员应在确定内外
部各种变量的基础上，采用杠杆效应、抑制性、脆弱性和问题性四个基本概念进行这一模式的分析。
•
1.杠杆效应（优势+机会）。杠杆效应产生于内部优

环境系统分析动态规划 ppt课件

若该河流可采用稳态S-P模型来描述BOD的迁移变化，而且X1、 X2足够大，因而可忽略排放口混合段，则每个阶段的状态有以下
e. 建立目标函数
据本例要求，应把费用函数作为目标函数，对于每个排放口断面可以认为该处的治理费用仅与该断面的决定变量ηi有关，即
Ci=g(ηi)
当排水量和浓度不变时费用与去除率之间的关系可以是一个幂函数的关系：
• 依一定顺序决定每一个阶段的最佳状态，最终可得原始问题的最优解。
（依据Bellman最优性原理：每个阶段的最优决策具有那样的性质，无论是什么起始状态和决定，余下的决定必须构成一个关于由起始决定所得到的状态的一个最优决策。）
• 无通用的解法
必须针对具体问题建立动态
2、动态规划模型的建立以一个水污染控制系统规划问题为例
另一种可能是取：
仍有η求3未解知之而后使得Lη2未*2知的。表达式。对于阶段3，目标为：
约束条件为：
及代入代状入态η转*换1 、函η数*后2的同表样达有式两以种可能的解：
取
（Q2=Q3+q3 ）
或令达式
得η3*的表
（16）。
至此，从式（5）至（16）为整个问题的动态规划数学模型。由定，于实上际游上边：界条件Qin和Lin可以给
二、动态规划从数学的观点来说，动态规划
方法是一种分析多段决定过程的数学方法，即解决多阶段决策过程最优化的一种方法。
如：①河流与处理厂群的优化问题，约束条件为各段河流水质标准，目标函数为总处理费用最小，决策变量为各处理厂的处理效率。
②废水处理工艺（多段处理）的最优处理流程选择。
•动态规划方法尤其适用于离散问题，这是线性规划和其它非线性规划方法所不及的，且适用于具有序列结构系统的最优化。如河流（上游对下游水质有影响，下游却上游无影响）

环境系统分析课程设计PPT课件

3
可编辑

❖ 设计： ❖ 1）要调查、统计哪些大气和水环境资料？ ❖ 2）需用到哪些大气和水环境系统分析模式？ ❖ 3）需作哪些污染预测计算？ ❖ 4）要作哪些对策讨论？
4
可编辑
污水处理厂和热电厂数据

❖ 根据可行性研究报告初步有以下数据 ❖ 1）热电厂，烟囱初步设计高度为50m，烟气温度为
9
可编辑
提示

❖ ① 列出各种环境质量标准与污染物排放标准。
❖ ② 烟囱的有效源高为多少？
❖ ③ 不作除尘、脱硫时最大落地浓度为多少，位于何处？
❖ ④ 需不需要用除尘器和脱硫装置？若用，效率需为多少？
❖ ⑤ 若不用除尘、脱硫装置，则要采取何措施(对烟囱、煤质将提出何要求)？
vgi
2
2 z
x u
)2
TSP浓度为C=C1+C2
24
可编辑

100 m2面积上的降尘量：
4
Q 100 vgi ci i 1
4) 距离工厂2000米处的楼：， x=2000×cos10=1970m；y=2000×sin10=347m
y axmp 0.12*19700.902 112m z bxmq 0.094*19700.876 72m
❖ 若大气稳定度为D级（a=0.120，p=0.902;
b=0.094, q=0.876; m=0.25 )。
❖ 求：1）烟囱正南方1000米处六层楼(约20米高) 处的SO2 浓度； 2）作p=q 近似处理后，求最大落地浓度及其出现位置。
15
可编辑

❖ 解：首先算太阳高度角，春分时，α=00，t=14h
三个排放口、河道ห้องสมุดไป่ตู้身)？

03环境系统分析步骤.ppt

可采用下列一些方法：
• 智暴（ Brainstroming） ( 美 · 奥斯本提出， 1939)即集思广义，可在一个小组内进行，也可由多人独自完成，然后将他们的意见集中起来，一般只有五六人，多则十几人。规则： ①不加任何约束 ②“思想”的数量越大越好。 ③思路越广、越新则越好 ④将上述思想进行组合、分类以及改进。
c.资源消耗与利用情况、污染源识别及调查清单，点位、排放量、排放时序、污染物种类、排放浓度、污染程度。
d.已有的节能降耗和污染控制状况，包括工艺，投资，控制量，达标情况等
e.可考虑的各种节能降耗与污染控制方法及其技术经济和环境效益的资料。

注意在概念、时间、条件及数量四方面应有清晰界线。
谢谢各位! 请提宝贵意见.
③目标分层必须有一个总目标，总目标分解成若干层次的子目标，下层目标应服从上一层的目标。
系统中各要素中哪些因素影响目标，各处于哪一层次哪一方面等，应明确弄清。
目标错了则后果严重，例：1962 年英、法研制的“协和”超音速民航客机，目标为快速、豪华和舒适，耗资数亿。 1975 年投产， 13 年后，由于能源危机和环境污染问题日益突出，乘客希望票价便宜些，航空公司则希望省油，载人多，噪声小，这样，耗资巨额资金历时十年余的研制工作付之东流。
是否达到目的用各个准则来衡量，各方案措施也均需用相应准则来检验，故他们之间用线相连表示相互联系。
3. 构造判断矩阵和计算其最大特征值及对应特征向量。

判断矩阵元素的值反映了人们对各因素相对重要性的认识，一般采用 1 ~9 及其倒数的标度方法。
这一步是由定性到定量过渡的关键一步，当建立了分析层次后，即可逐层逐项进行两两比较，判断其相对上一层某因素的相对重要性。

《环境分析》课件

。
生态破坏
矿产开采过程中易引发地质灾害、破坏地形地貌和生态系统。
环境污染
矿产开采和加工过程中产生的废气、废水和固体废弃物对环境造成污染。
海洋资源的过度捕捞
渔业资源枯竭
过度捕捞导致渔业资源逐渐枯竭，影响海洋生态平衡和渔业产业的可持续发展。
生态链破坏
生物多样性减少
过度捕捞可能造成海洋生物多样性的减少，影响海洋生态系统的健康和稳定性。
对生态平衡的影响
环境问题可能导致生态系统失衡、生物多样性丧失等。
01
环境污染
大气污染
总结词
大气污染是由于人类活动或自然过程排放的污染物进入大气，导致大气质量恶化，进而影响人类健康和生态系统的现象。
详细描述
大气污染的主要来源包括工业生产、交通运输、农业活动和生活排放等。污染物在大气中形成颗粒物、气态污染物等，可导致空气质量变差，影响人类健康。
极端气候事件的频率和强度增加
总结词
极端气候事件如暴雨、洪涝、干旱、台风等的发生频率和强度正在增加。
详细描述
随着全球气候变暖，极端气候事件的频率和强度也在增加。这些极端气候事件对人类社会和自然生态系统造成了巨大的影响，如财产损失、人员伤亡和生态破坏等。
冰川融化与海平面上升
总结词
冰川融化是全球变暖的另一个重要表现，导致海平面上升。
详细描述
冰川融化导致海平面上升，进而引发沿海地区淹水、风暴潮等灾害。海平面上升还威胁到人类的城市、农田和生态系统等，对人类社会和经济造成严重影响。
生物多样性的减少
总结词
全球气候变暖对生物多样性造成了严重威胁，导致物种灭绝和生态系统失衡。
VS
详细描述
全球气候变暖对生物多样性产生负面影响，许多物种因为无法适应环境变化而面临灭绝的风险。生物多样性的减少对生态系统的稳定性和功能造成影响，进而影响到人类的生存和发展。

环境系统分析PPT第1讲

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环境系统分析PPT第1讲
国内是1985年起步的
1985年，清华大学付国伟教授出版了《水污染控制系统规划》一书
同年南京大学出版社出版了左玉辉教授编的《环境系统工程导论》一书
1990年清华大学程声通教授出版了《水污染控制系统规划》一书
此后又陆续出版了许多有关专著和书籍。
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环境系统分析PPT第1讲
2、环境系统分析的理论基础和专门技术基础：
n 理论基础：环境科学、环境经济学、环境工程学和系统工程学的基本理论（如运筹学）
n 专门技术基础：数学建模、计算科学、环境影响评估方法、生命周期评估、系统化的图与网络分析方法。
计算科学主要涉及各种数值求解算法和优化方法。
⑤系统的可维护性（长期运行过程中应便于维护管理）
⑥系统的外部影响（对诸如生态平衡影响、资源和能源消耗等）
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环境系统分析PPT第1讲
n 设计实施：根据最优化结果进行实施控制，包括建立具体实施方案和具体实施行动。
环境系统分析为环境系统工程中除规划准备和设计实施步骤外的四个步骤所包含内容。
n 电子计算机的应用使这种求解得以实现，且已成为不可缺少的重要手段，它不仅仅是一
个计算工具，而且是一种对系统进行模拟的实验设备。
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环境系统分析PPT第1讲
3、最优化方法的选用
n 对确定性问题，可采用线性规划、动态规划、非线性规划、整体规划等。
n 对非确定性问题，可用马尔可夫过程，排队论，对策论等方法进行最优化。
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环境系统分析PPT第1讲
4、环境系统工程的思路结构

环境系统分析)

n E-mail
v kevinliu@.tw
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环境系统分析)
Syllabus
n Course Outline
v This course is to learn about and explore some techniques that can assist civil and environmental engineers in how to effectively plan or design the systems. These techniques include the various methods of mathematical programming, and mainly linear programming (LP), but to a lesser extent also dynamic programming and fuzzy programming.
PPT文档演模板ngineering)
n 以宏觀之角度,科技整合之方式,對特定系統進行規劃、設計、操作、管理與控制之研究,使其獲得最佳之效益。
n 在研究過程中,特別注重系統數學模型之應用分析。
n 系統工程是以定性配合定量之方法,探討下列各種問題:
v 系統之模擬 v 系統之預測 v 系統之規劃 v 系統之決策 v 系統之控制
再见，see you again
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2020/11/23
环境系统分析)
v 人造系統
Ž 人類社會為了某種需求而建立起來之系統 Ž 給水系統、下水道系統、灌溉系統等
v 複合系統
Ž 人類社會為自然界之規律進行瞭解所建立之系統,及介於自然系統與人造系統之間的系統
Ž 氣象預報系統、環境監測系統等

环境分析(PPT 104页)

5
尽管Lisa从财务角度看并不成功，但这个里程碑式的产品却为基于图形用户界面的软件定下了行业标准。Lisa技术为更先进的麦金托什机（Macintosh）产品奠定了基础，这款产品于1984年1月24日推出。麦金托什机有图标，下拉菜单，视窗和鼠标，它为该行业简化使用确立了新标准，这些标准沿用至今。
6
1985年，乔布斯在管理公司的竞选中失败并辞职，斯库利（Sculley）成为苹果公司的领导者。乔布斯新开了一家计算机公司NeXT，同时沃斯尼亚克也辞职开了一家发展家用影像产品的公司。
7
到1990年，市场上充斥着各种配置的个人电脑克隆产品，苹果公司仍是惟一销售Macs的公司。5月末，微软推出了 Windows 3.0，这个系统事实上可在世界上所有克隆个人电脑上运行。
39
然而谈到苹果公司的用户，希望就永远存在。即使全美国都倒向微软、英特尔，苹果公司的个人用户仍然会忠于该公司。苹果公司对消费者来说不只是一家公司，他们当中一些人对它怀有宗教式的热爱。
40
苹果公司在世界上变化最快的市场中竞争。计算机以令人眩晕的速度变得越来越快，越来越便宜，做得好的公司都是那些能适应变化的公司。苹果公司是极少数经营糟糕的大公司之一。在计算机行业中它很特别，因为它同时在计算机市场和操作系统市场上竞争。
1997年，苹果公司推出了操作系统8，这是针对麦金托什个人电脑设计的新操作系统，是自1984年推出该系统以来最重要的Mac操作系统升级。销售非常强劲，是公司预期的4倍。该公司还开始通过在线商店直接向美国的最终用户销售多种产品。
18
1998年，为了触动成长中的计算机消费市场，苹果公司推出了iMac，该公司称之为“互连网时代计算机，为美国其他人设计”。iMac是一款成本很低的计算机，代表公司在消费者市场上重新定位。该公司也简化了产品线，并减少了批发、零售合作者的数量。苹果公司为用户尽心竭力使公司出现了惊人的恢复。

(环境系统分析)

gent Environmental Systems, Da-Yeh University
13
ESA 2004
系統分析(systems analysis) 系統分析
系統分析之方法
Lab. Intelligent Environmental Systems, Da-Yeh University
EVIEVI-4074: Engineering System Analysis (環境系統分析) 環境系統分析)
Dr. Kevin F.R. Liu Department of Environmental Engineering Da-Yeh University 2005
1
ESA 2004
Syllabus
概念系統
由概念、原則、制度等非物質所組成,例如法律系統、教育系統。
按所處之狀態分類
靜態系統
不隨時間而變化之系統,又稱為穩態系統
動態系統
隨時間而變化之系統,及系統之狀態變動是時間之函數。真實世界中大部分為動態系統。
Lab. Intelligent Environmental Systems, Da-Yeh University 9
複合系統
人類社會為自然界之規律進行瞭解所建立之系統,及介於自然系統與人造系統之間的系統氣象預報系統、環境監測系統等
Lab. Intelligent Environmental Systems, Da-Yeh University
8
ESA 2004
系統之分類
按型態上分類
實體系統
組成部份為物質實體,例如機械系統。
系統之模擬系統之預測系統之規劃系統之決策系統之控制
系統工程=傳統工程+系統邏輯+數學模式+計算機技術

环境系统分析

目的性
G gi gi G, i 1,, p
SUN YAT-SEN UNIVERSITY
Department of Water Resources and Environment
阶层性
系统
子系统1
子系统 2
子系统...
子系统 n
环境适应性
子系统 11
子系统 12
子系统 21
子系统 n1
Department of Water Resources and Environment
什么是 “系统” ？
SUN YAT-SEN UNIVERSITY
Department of Water Resources and Environment
定义：系统是由两个或两个以上相互独立又相互制约、并执行特定功能的元素组成的有机整体。要点：
E Max

p X , R, C
p G
如H2O的性质相关性 S x R 要素的性质影响整体是H或O都不具备的
目的性
整体的性质不是要素具备的整体的性质不是要素具备的
G gi gi G, i 1,, p
SUN YAT-SEN UNIVERSITY
Department of Water Resources and Environment

SUN YAT-SEN UNIVERSITY
Department of Water Resources and Environment
整体性
相关性
系统通常都是多目的 E Max p X , R, C 性的，一个目的可以用 p G 一个或多个具体的目标或指标来表示，当所有的目标都满足要求时， S x R 系统即实现了既定的目的。

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2、环境问题定量系统分析的必要性
过去定性分析多，定量分析少，而由于环境问题的复杂性和上述特点，更有必要对所考虑对象作定量的系统分析，以便实现最优控制和设计规划。
2006.4.18.
首先举一个简单子系统的例子：
2006.4.18.
现提出的可供考虑的治理方法为城市污水经一级处理（最大可能削减量为31.8吨 BOD5/日及相应费用已知9000万元）或二级处理（最大可能削减量84.8吨BOD5/日及相应费用已知36500万元），制糖厂污水的综合治理（最大可能削减量为48吨BOD5/日及相应费用已知3300万元）。
环境系统分析
1
绪论
环境系统分析==环境科学+系统分析方法学环境系统工程==环境科学+系统工程学系统工程==系统分析+设计实施
课程开设的目的建立和强化系统意识了解系统分析方法学
选修课，20学时讲授，4学时上机
2006.4.18.
系统的定义：
“极其复杂的研究对象，即由相互作用和相互依赖的若干组成部分组合成的具有特定功能的有机整体，而且这个‘系统’本身又是它所从属的一个更大系统的组成部分”
5分钟 6分钟 5分钟 7分钟 12分钟 7分钟 ②系统综合：找出各部分的相互联系及制约如：先后次序的限制；工作转换的间隙；人手
的忙闲；炉子的忙闲等。
2006.4.18.
③运用系统工程方法求解：（作图法）
只需26分钟完成全部工作，若6件事连着做，则需42分钟，未增加劳动强度及先进设备就节省38%的时间。
2006.4.18.
更重要的是，系统分析的结果还揭示提高效率的关键所在，这方面的意义远远超过前者。
通过上面系统分析，可提出进一步缩短总时间的可能性，如：烧水和淘米要同步加快，洗菜、切菜要和烧饭同步加快，炒菜可单独加快，以免盲目加快无效果，如：单纯地提高洗菜速度就不能节省总时间，仍需26分钟。
2006.4.18.
多因素：多输入、多变量。（多变污染源，迁移转化影响因素多）
随机性：时间、空间、数量上均带有随机性。
多目标：有时是费用、质量等同时寻优。
动态的：随时间在变化，周期性很长的开放性的系统（与周围环境有关）
2006.4.18.
∴只靠单项技术已不能圆满解决环境问题，更不能达到最优，必须综合分析，系统设计规划，这就需借助系统工程处理法。
问题：采取何种治理方案（上述三种方法各应承担的削减量为多少时）才能既使排放总量削减到允许排放量以下，又使总的治理费用最小。
2006.4.18.
运用系统分析方法可得：84%的城市污水经一级处理且制糖厂污水按最大可能削减量处理即可达标排放，且可达最低费用10855万元。
这仅是一个简单小系统问题，显然，对于一个大系统，多变量，多输入的环境问题，将越显示出环境系统工程的作用，当然相应的求解也越难。
由两个或两个以上的与环境污染及控制有关的要素组成的有机整体称为环境系统。常见分类方法及相应的系统：
2006.4.18.
从协调经济与环境关系的角度来看：一个城市或一个区域可分解成三个系统：
污染发生系统、处理系统、生态环境系统。其中污染发生系统主要由三个子系统组成： l 工业：产业结构、技术结构、布局结构 l 生活 l 交通
各系统均对应着三个量及其时空分布：污染物发生量、去除量、环境容量。
2006.4.18.
相应地存在三类措施来协调经济建设与环境建设的关系，即：降低发生量、提高环境容量、合理组建处理系统（保证必要的去除量）这三类措施是制定环境规划的基本依据。
2006.4.18.
运用系统分析方法观察、分析、设计、控制、管理和协调所要求处理的事物将受益匪浅。再举一个浅近的例子：一个人，只有一个炉子，准备一顿饭菜。目标是耗费时间最少。运用系统分析的思路为：
系统分解 --系统综合--运用系统工程方法求解
2006.4.18.
①系统分解，初估各单项任务所需时间如：淘米洗菜切菜烧水烧饭炒菜
（钱学森教授撇开了系统的具体物质运动形态，仅从整体和部分之间的相互关系来考察而给出的 “系统”的定义）
2006.4.18.
从系统的定义可知系统具有以下四个基本特征：
1.集合性
各要素所构成的具有特定功能的集合体。（根据逻辑统一性要求来构成）各要素不完善也可能构成良好功能的系统，要素良好也可能作为整体却不具有某种良好的功能。（例如球队组成）
2006.4.18.
一、环境问题的系统工程处理法
1、环境问题的特点：跨领域：社会学、工程学、经济学、生
态学、环境化学、环境地理学、环境物理学等。多系统：①自然保护系统、环境管理系统、监测、污染控制系统。 ②污染源发生、处理系统。这些系统又互相联系、互相作用。多层次：流域环境系统、区域环境系统、城市环境系统、水、气、声污染控制系统等等不同层次的系统。
系统分析过程和传统的工程学科方法不同，它除了要研究系统中各要素的具体性质，解决系统要素的具体问题之外（分解），还着重研究和揭示各个要素的有机联系，特别是研究如何使得系统中各个要素的关系协调融洽，达到系统总目标最优的目的。（综合）
2006.4.18.
3、环境系统的分类与组成在研究人与环境这个矛盾的统一体时，把
2.相关性
系统内各要素既相互作用又相互联系，构成有机整体。
2006.系统都具有目的性，要达到规定的目的，系统都具有一定的功能，目前一些尚不能控制和改造的自然系统不属于此。
4. 环境适应性
任何一个系统都存在于一定的物质环境中，必须适应外部环境（信息、物质、气象等等）的变化。
2006.4.18.
环境系统问题也与此类同，只是由于条件、任务、目标不同，对某一治理单元设备盲目要求高的处理指标未必能改善环境效益，也许是徒劳。对于标准的制定也同样有系统问题。
系统分析的过程是对系统的分解和综合，系统分解和综合的过程都要建立和运用数学模型，定量分析是必要的。
2006.4.18.