系统仿真与政策分析的重要性及方法介绍

2023-06-20 理论教育版权反馈

【摘要】：从以上仿真结果对比不同清洁生产方案下的建筑全生命周期成本情况。

在对模型进行有效性验证之后，要通过模型来分析各个因素对系统行为的影响以及不同情景下系统的可能行为，从而能够帮助决策者了解各种状态下的系统行为结果，进而做出最佳决策。本书以建筑全生命周期清洁生产实施策略为研究对象，通过对建筑工程供应链组织的清洁生产行为进行分析，选取系统中不同的变量状态，对建筑清洁生产系统进行仿真，并且输出结果，通过比较，分析不同参数条件下仿真结果的差异，找出建筑业实施清洁生产的方向，进而制定合理、有效的实施策略。

为了实现建筑清洁生产实施策略研究的目的，本书提出了通过系统动力学模型来分析的主要内容：①研究清洁生产的实施方案，在不同的清洁生产实施力度下进行仿真预测，进而分析清洁生产实施策略；②环境成本增加对清洁生产实施策略的影响，通过改变材料价格（资源短缺）与垃圾处理价格（环境恶化）的上涨幅度，在不同的清洁生产实施力度下进行仿真预测，进而分析清洁生产实施策略；③确定清洁生产技术对清洁生产实施策略的影响，通过调节清洁生产的各项影响系数（前期清洁技术）以及再生利用等级（后期清洁技术），对清洁生产实施方案进行仿真预测。因此，通过系统动力学仿真和调整参数，对以上三个内容进行研究，找出影响建筑全生命周期清洁生产实施的关键因素，进而对清洁生产实施策略提出建议。

1．清洁生产方案研究

本书选取不同的清洁生产实施力度（E），分别取E＝0（方案1）、0．03（方案2）；0．05（方案3），在其他变量不变的情况下，通过仿真输出可以得到不同清洁生产方案下，清洁生产实施的建筑全生命周期成本情况，以及不同的清洁生产力度下，建筑物质循环的生产清洁度指标值（CPIm）。

从以上仿真结果对比不同清洁生产方案下的建筑全生命周期成本情况。在t为1～8，建筑全生命周期成本的排序为：E＝0．05（方案3）最大，E＝0（方案1）最小，由此可知，在前期（物价还处于较低水平时），不实施清洁生产是全生命周期成本最低的方案；此时，清洁生产实施力度越大，成本越高。因此，这个时期大部分企业都会选择不实施清洁生产。然而，在t为9～10，方案2（E＝0．03）是全生命周期成本最低的方案，由此可见，根据一定的物价水平，选择与之对应的清洁生产实施力度是最佳方案。随着物价水平达到一定程度时（即t＝11开始），方案3（E＝0．05）是全生命周期成本最低的，而方案1（E＝0）的成本最高，说明随着清洁生产实施力度的越大，全生命周期成本越低。

从以上分析可总结出以下结论：

（1）在物价水平较低时，实施清洁生产会增加全生命周期成本，因此这时清洁生产较难被推广实施。

（2）在物价水平略微升高时，选择恰当的清洁生产力度，会使全生命周期成本达到最优，因此，这时清洁生产会被选择性实施。

（3）随着物价水平越来越高，且达到一定程度时，清洁生产实施力度越高，则全生命周期成本越低，这时清洁生产将会被广泛推广。

2．环境成本增加对清洁生产实施策略的影响

这里讨论的环境成本包含了两项：资源短缺引起的材料价格波动和环境恶化引起的垃圾处理价格波动。通过调高材料价格上涨幅度与处理价格上涨幅度，在其他变量不变的情况下，对模型进行仿真预测，可以得出：不同的环境成本下，不同的清洁生产实施方案的建筑全生命周期成本情况。同时，也可以对比不同清洁生产实施力度下生产清洁度指标值（CPIm）。

通过以上仿真结果，对比不同清洁生产方案下的建筑全生命周期成本情况，清洁生产实施方案3（E＝0．05）的全生命周期成本最低，而方案1（E＝0）的成本最高。即在环境成本增加的情况下，清洁生产实施力度越大，则建筑全生命周期成本越低。

从上面的结果分析，可总结出以下结论：在环境成本较高时，增加清洁生产实施力度，会降低全生命周期成本。从另一个角度讲，较高的环境成本会促进建筑业清洁生产的推广实施。之所以会得到这样的结果，是因为材料价格和处理价格的上涨，使得节约材料和减少建筑废弃物处理量的重要性更加突出。而清洁生产的实施可以有效减少建筑材料的消耗以及建筑废料的排放，从而缓解由于物料价格和处理价格上涨带来的建筑生命周期成本增加的压力。

3．加大清洁生产技术投入对清洁生产策略的影响

这里选取了两个清洁生产技术投入的变化：一是前期的清洁生产技术投入，分别调高各成本的影响系数，反映了清洁生产技术的投入可以增强清洁效果；二是末期的清洁生产技术投入，即通过提高建筑垃圾再利用等级，来增加单位再生材料利益。

首先，加大各成本的影响系数：设备影响系数p1＝2．5；人员影响系数p2＝3；设计影响系数p3＝3．5；拆除影响系数1 p14＝2；拆除影响系数2 p24＝1．5；加工影响系数p5＝1．2。在其他变量状态不变的情况下，对模型进行仿真预测可得到不同的清洁生产技术投入下，不同清洁生产实施方案的全生命周期成本情况。同时，可以对比不同清洁生产实施力度下，生产清洁度指标值（CPIm）。

通过以上仿真结果，对比不同清洁生产方案下的建筑全生命周期成本情况可知，在清洁生产技术投入加大的情况下，清洁生产实施方案3（E＝0．05）的全生命周期成本最低，而方案1（E＝0）的成本最高。即清洁生产技术水平较高时，清洁生产实施力度越高，则建筑全生命周期成本越低。

从上面的结果分析，可总结出以下结论：当提高清洁生产技术水平时，清洁生产实施力度的增强，会降低全生命周期成本，即提高清洁生产技术，有利于清洁生产在建筑业的推广实施。

通过提高建筑废料再生利用等级，由原来的35%提高到50%，从而增加了再生材料单位收益，由原来553．515 5元／立方米增加到762．165元／立方米。在其他变量状态不变的情况下，对模型进行仿真预测，可以直观看出在建筑废物再生利用等级提高的情况下，不同清洁生产实施方案的全生命周期成本情况。同时，也可以对比不同清洁生产实施力度下，生产清洁度指标值。

通过以上仿真结果，对比不同清洁生产方案下的建筑全生命周期成本情况，在建筑废料再生利用等级提高的情况下，前期（t＝1～4）清洁生产实施方案1（E＝0）的全生命周期成本最低，而方案3（E＝0．05）的成本最高；而从t＝5开始，方案3（E＝0．05）的全生命周期成本最低，方案1（E＝0）的成本最高。

从上面的结果分析，可总结出以下结论：

（1）提高建筑废料再生利用技术，提高建筑废料的再生利用等级，在一定程度上可以降低建筑全生命周期成本，推动清洁生产的实施。

（2）建筑末期的清洁生产技术推动效果不如前期的，因此源头控制是清洁生产的首要措施。

系统仿真与政策分析的重要性及方法介绍

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