第十三章-草业规划原理与方法

第十三章草业规划原理与方法第一节草业规划概述一、草业规划的性质与任务性质与任务：是在对草地资源自然经济特征同一性与差异性分析的基础上进行科学概括，区分不同草地资源类型区域，并提出区域草业发展方向，进而针对区域由不同地区，提出以草业为主体，联系相关产业，组织资源开发利用、产品生产经营、环境与资源保护、取得最有生态、经济、社会效益的总体规划。是根据社会经济发展、环境建设与保护的要求，相关资源的可供条件，对草业生产诸要素在空间上的优化组合，以及为实现这一优化组合在时间上的战略安排，以建立最佳草业生产生态系统。促进经济体制和生产经营方式两个根本转变，增加社会产品供应，提高市场竞争力，增加经济收入、保证生态和社会效益，把资源优势转变为产业优势，进而转变为经济优势。二、草业规划系统的组成通常有三种类型，即草地资源区划（区域规划）、草业总体规划、草业生产规划。1.草地资源区划草地资源区划是最具宏伟性的草业规划，是草业生产空间分布的科学分区划片，依据草地资源特征及其自然与社会环境的不同，规划出草地资源地域类型。分析其空间分布规律，阐明不同草地区划区域的主要特点，在空间上的共同性和差异性，据以规划出区域内合理开发利用资源，发展草业生产宏观调控的方针和方向。草地资源区划从全国范围出发，依据自然地理条件和草地资源特征不同，划分出不同等级的区域，组成多级区划系统。2.草业总体规划草业总体规划是在草地资源区划中划分出一定区域内，往往以行政区划，特别是市县级单位，把草地资源区划中提出的该区域草业生产的方向、方针进一步具体化，对生产目标、资源配置、产业结构、生产经营做出总体安排，作为一定时限内该地区草业生产和建设的发展目标，以及制定场、联户、户等生产实体草业生产规划和各级年度内生产和建设计划的依据3.草业生产规划草业生产规划是对在草业总体规划地区内的农牧场、联户、户等生产实体，规定在一定时限内的生产内容和规模；提出各类资源的生产结构的组合与合理经营的实施方案，规划投入、产出，增加农牧民收入。三、草业规划工作步骤•编制草业规划的工作步骤通常划分为三个阶段。（一）准备阶段主要包括以下内容：1.成立工作机构，组建多学科的技术队伍和配备后勤人员；2.制定工作计划，明确任务和要求、工作进度、物质储备、经费预算等；3.组织技术培训，对来自不同专业和岗位人员进行草业规划性质、任务、方法的培训，统一认识，提高素质；4.资料收集、整理、分析及必要的现场考察和访问。资料包括测绘图件，自然资源和社会经济状况，提取规划部门的要求和理想。草业规划应是以草地资源调查工作为基础，也是草地资源调查工作的延伸，最好结合在一起连续进行。5.在上述工作基础上编制草业规划任务书，并报有关部门批准。（二）编制阶段这是规划工作的核心阶段，旨在制定出高质量的规划方案，具体内容，不同层次的规划有所区别，将在以下章节讲述。总体上主要工作有：1.资源与生产现状和潜力及其环境的分析；2.生产方向与目标规划；3.资源配置、产业结构、生产经营、基础设施建设和社会发展等规划；4.效益测算对于编制提出的初步方案进行评价，常常可能提出几个初步方案，通过评价帅选出最佳方案，并根据评价中提出的问题，做出必要的补充修正，形成最终方案。最终方案报有关方案批准后组织实施。（三）实施阶段方案经批准后，交由行政主管部门和生产单位制定实施方案、年度计划组织实施。建立信息跟踪系统，并及时反馈，属于实施中的协调问题，要加强协调，排除干扰，保证方案的正常运行，属于方案本身的问题，应适时作出必要的局部调整或方案修订。第二节草地规划方法原理一、以系统工程原理为指导草业生产是一个生态-资源-经济的复合系统，草业规划是一项多部门、多学科、多时序的系统工程，其中既有确定因素，也有不确定因素，既要注重定性判断的作用，也应采用定量化的分析方法，将二者融合为一体。因此运用集系统观点和综合方法与一体的系统工程原理与方法来研究复杂的草业生产系统，才能制定出科学的草业规划。在草业规划中应用系统工程原理，应该把握以下三个要点：1.坚持系统观念强调草业生产的系统性，而且是一个规模庞大、结构复杂、环节众多、相互关系错综、并常常有随机性质的大系统，是有机联系的多组分所构成的层次综合体。草业规划所要解决的问题，是相关过程的集合体，要从把握全过程出发，注意各个子过程的衔接。2.遵循系统分析准则系统分析是系统工程的基本原则，他是一个有目的、有步骤的探索分析过程，运用科学的分析工具和方法，对系统的目的、功能环境、费用和效益进行充分的调查研究，包括系统目的的审定，系统性能评估，系统效益的评价，系统与环境的相互影响分析，系统的发展预测，据此建立若干个预选方案和必要的模型，通过分析比较各种预选方案的费用、效益、功能和可靠性等各种分析指标，得出决策者下定正确决心所必须的资料信息，以便选择出最优方案的过程。三、运用系统功能方法系统工程方法的要点是定量化、模型化、最优化，也就是说通过定量分析、建立表达模型，求解最优方案的系统。它的理论基础是运筹学，它是利用分析、试验、量化的方法，对经济管理系统中人、财、物等有限资源进行统筹安排，为决策者提供有依据的最优方法，以实现最有效的管理。定量化的支撑有两个必要条件：1.强有力的数学工具2.现代计算工具电子计算机二、系统工程的基本方法模型化方法和最优化方法是系统工程的基本方法。在草业生产规划中把模型化和最优化方法结合起来常用的系统工程方法有线性规划法和系统动力学方法。（一）线性规划法线性规划法是研究多变量函数在变量受约束的条件下的最优化问题，是在一定数量的线性约束条件下寻找目标函数的最大值或最小值。采用线性规划方法必须有明确的目标函数、决策变量、决策变量的控制必须不违背限制程度，同时变量之间的关系必须是线性关系，即正比例的可叠加的线性关系是其唯一特征。建立线性规划优化模型一般需经历以下阶段：1.构造模型决定构造模型的诸因素包括（1）决策变量和参数选择（2）反应决策变量与参数之间关系的约束条件的确定（3）目标函数的选择，确定目标函数的最大化或最小化，是一个或多个目标函数。2.资料收集包括目标函数系数、约束条件系统以及建模所需的各类技术参数和资料。3.求最优解运用通用计算机程序进行求解。4.灵敏度分析讨论系统值的允许范围，弄清系统值不肯定性会对最优解产生的影响；从诸限制因素中。找出对最优解影响最大的因素，以引起决策者的注意。5.解的检验与实施通过灵敏度分析以及判断获得的解是否具有可行性，是否需要改进模型，从新求解。最优解确定后，付诸实施。线性规划有单目标和多目标两类，草业生产规划涉及面广，以多目标规划为主。多目标线性规划的数学模型一般形式如下：C11X1+C12X2+······+C1nXn目标函数max(或min)∫=C21X2+C22X2+······+C2nXnCp1X1+Cp2X2+······+CpnXna11X1+a12X2+······+a1nXn≥(或≤)b1a21X1+a22X2+······+a2nXn≥(或≤)b1·约束条件··am1X1+am2X2+······+amnXn≥(或≤)bmX1，X2，······，Xn≥0模型中Xj(j=1,2,3,···,h)为决策变量，Cj,aij,bi分别为已知常数Ci=1,2,···,m,j=1,2,···,n,P为目标函数个数；在约束条件中，前m个不等式为约束条件的主约束，后n个不等式X1，X2,Xn≥0为非负约束。（二）系统动力学方法系统动力学简称（SD）是一种以反馈控制理论为基础，以数字计算机仿真技术为手段的研究复杂社会经济大系统的定量方法，可以较好地处理系统中许多因素之间存在的各种非线性关系。社会生态经济系统是一个变量多、关系复杂和难以确定的系统，SD把研究的系统分为若干个子系统，认为在每个子系统中都存在信息反馈机制，注重子系统间的因果关系。SD能综合运用专用计算机语言（DYNAMO）所给出的一级函数和语言较便利的描述复杂系统及其内部关系。并根据系统的输入、输出结果确定改进系统状况的措施。SD具体实施步骤如图13-1所示。图13-1SD具体实施的基本方案确定系统边界策略方案设计选择优化方案确定变量既相互关系修正已过关系专家咨询修正方案关系正确否？建立系统动力学模型（画出SD流图模型）收集数据，确定模型参数运行方针方案付诸实施达到建模目的方案可行否重新分析问题符合实际否运用DYNAMO语言编写程序初步仿真实验结果分析修正方案确定系统目标，对实体系统具体分析否是否是否是否是第三节草业规划的基本方针制定草业规划，实施宏观调控，应该遵循和体现一些带有指导性的基本方针与原则。充分了解这些方针和原则，对保证规划的方向、质量和可行性，具有重要意义。具体的方针主要有以下三条：高效、可持续发展；资源与产业综合配置，发挥总体效应；草地资源属性和社会环境优化利用一、高效、可持续发展实现高效、可持续发展是草业规划必须遵循的根本性指导方针。计划生育、环境保护是我国两大国策，科教兴国、可持续发展是我国两项基本战略。可持续发展是保护环境的重要体现，两则相互依存。可持续发展的根本是自然资源的可持续利用。有人把自然资源作为某种意义上的自然环境的同语言词，就是指自然环境中与人们的生产和生活有关，并且能够本人们利用的物质和能量。把生态环境和自然资源作为相互关联的总体，这对研究农业可持续发展很有意义。二、资源与产业综合配置，发挥总体效应实现草地、耕地、水、畜牧资源与农、林、草、牧、加工、流通产业的协调配置，发挥整体效应是草业规划的另一重要方针。提出资源与产业综合配置正是为了改变相互割裂，甚至相互排斥，实现相互组合，优势互补，减少乃至消除各自不足，形成扬长避短的新格局，把单一的资源与产业联合组建为新的、更高层次的复合系统，从而促进生产潜力的释放，提高资源转化为产业、产品与经济效益，同时更好地保护环境，保证高效、可持续发展，这种复合效应及整体效益。三、草地资源属性和社会环境优化利用草地资源是草业生产依托的主体，在草业规划中要体现草地资源属性的优化利用。其核心一是要充分发挥其可更新资源属性，体现草地低成本、低能耗的优势；二是要充分发挥草地资源的多功能属性，充实草业生产内涵，以增加具有市场的商品生产为经营目标，取得明显的经济效益和社会效益，同时在规划草地利用制度中，要贯彻以合理利用和保护胃基础，发挥其可持续更新资源属性优势。