简述系统工程的理论基础

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简述系统工程的理论基础范文第1篇

《水利工程施工》在水利工程专业培养中发挥着重要的作用，是基础和核心的专业课程，具有实践性和综合性强的特点。具体表现在以下几个方面：一是知识面宽广。该课程学习涉及到工程测量、工程地质、工程水文学、土力学与基础工程、水力学、水工建筑物、水电站、建筑材料、工程力学、钢筋混凝土结构、工程项目管理、工程概预算等课程相关内容的运用，需要学生将各种知识结合起来，增加其学习难度。二是政策性强。该课程的学习涉及到大量国家及地方有关水利工程施工规范、规程、标准、法令、法规的运用，需要学生能了解各种规范、法规。三是灵活性高。某一个具体施工过程可以采用不同的施工方法，如分段围堰法导流可以采用二段二期、三段二期、三段三期等方法进行；一个时期常用的施工机械、方法是与当下的科学技术水平相一致的。四是实践性强。该课程涉及大量具体工程的特殊施工机械、复杂施工方法等，而学生普遍缺乏工程实践经验，所以对讲授的内容不容易理解。在本科的教学培养方案中设置该课程，目的是要培养学生的施工组织设计能力、工程施工质量、进度和成本管理能力。

二、基于真实工程项目的案例教学方式

水利水电工程专业是一个实践性很强的理工科专业，培养专业高级应用型人才要求毕业生既有扎实的理论基础，又有较强的实践能力。理论基础可以通过课堂教学夯实掌握，实践能力的获得却需要大量的工程经历和施工管理经验的累积。实践是工程教育的灵魂和根本，为了培养具有较强实践能力的高级应用型人才，天津大学仁爱学院水利水电工程专业一直努力构建“以素质教育为基础，以能力培养为主线，理论和实践教学相互配合”的教学体系。经过几年的努力，与天津市水利工程公司、潘家口水利枢纽管理处、大黑汀水利枢纽管理处、尔王庄水库管理处、屈家店水闸枢纽管理处合作建成了相对比较稳定的学生实习基地。在实践教学取得一个又一个成果的同时，一些阻碍教学发展的问题也暴露了出来。在产学合作方面，我国的体制政策与西方发达国家有所不同，主动权并不是掌握在学校一方，很多时候取决于企业的合作态度，所以去企业实习存在较多困难。由于各种原因，目前水利水电工程专业校外实习很大程度上是进行参观学习，学生真正动手实践的机会也很少，不能充分发挥生产实习的作用和效果，依然难以摆脱书本与实际脱节的弊病。针对这一现状，天津大学仁爱学院在《水利工程施工》课程中创造性的开展了基于真实工程项目的案例教学方式，通过精选国内外的实际工程案例，实现了理论与实践的交互渗透。

（一）案例选择

当今时代，很多工程项目都是浩大而复杂的项目，其知识领域涉及众多学科，甚至很多的工程项目需要开展国际合作。在这样的背景下，社会要求高等教育培养具有“大工程”的理念、多学科的视野、扎实的基础知识、良好的人文情怀及工程组织素养等高素质的复合型创新人才，以适应和胜任复杂多变的工程环境。为了培养实践能力强，具有国际视野和通晓国际规则的应用型人才，水利工程施工课程，根据各个章节内容的特点，针对性的选择了一批已建和在建的水利工程。

（二）设置真实施工场景，互动启发式课堂教学

案例教学方式的主阵地是课堂。课堂教学中，坚持以学生为主体，充分发挥教师的主导作用，是提高课堂教学效果的保证。教师的主导作用体现在根据选定的工程案例，借助于计算机等多媒体手段，演示案例内容，设定施工场景，结合教材理论知识设计问题，引入启发式教学模式，发掘学生主体地位，调动学生的热情和积极性，按照事先制定的讨论计划分组讨论、分析。讨论过程中，老师给予方向性指导，引导学生深入分析问题。总结阶段，着重指出案例中的关键点，讨论中的不足和长处，在形象生动的实践案例中输出抽象的概念和理论知识。启发式教学的关键在于设置问题情境，针对教学主体—水利水电工程专业学生的务实需求，结合他们期待更多接触工程实际的愿望，通过视频、图片再现真实施工场景，根据书本知识结构，精心选择施工事件，由浅入深设定问题，层层递进，步步结合，形成塔形的案例教学课堂模型，达到螺旋式上升的课堂教学效果。

（三）改善考核内容和型式

工程教育回归工程，基于真实工程项目的案例教学方式考核学生的除了理论知识掌握的情况，更侧重的应该是工程实践能力、应用知识解决实际工程问题的能力。传统的《水利工程施工》试卷的试题模式基本上按照填空题、选择题、判断题、简答题、问答题和计算题来安排，学生应对考试的方式就是依靠简单的记忆、背诵，“死记硬背”之后往往很难真正理解如何运用知识。为了配合案例教学方式的开展，科学、准确、全面地评价学生的基础知识和综合能力，课程的考核方式一改以往传统的试题模式，模仿英语阅读理解，参照现行建造师考试题型，从工程案例和工程科技文章中抽出一段，根据问题难度大小设计名词解释、简答和分析简述等题型来考核学生对基础知识的掌握和应用知识解决实际问题的能力。一套试卷通常由5～6篇小案例组成，每个案例结合各章节的理论知识，分值为15～20分。理论考试成绩以百分制计。

三、教学效果检验

为了进一步完善案例教学方式，了解学生的适应情况和对水利工程施工课程的需求和建议，以及这种教学方式在不同方面对学生的影响，以便为下一步的探索提供依据，立项小组面向2011级水利水电专业3个班106名学生进行教学效果调查。设计调查问卷分为三个部分：教学方式课堂互动情况和调动学生积极性情况；教学案例和理论内容的结合情况；案例教学提高实践能力情况。通过在问卷网上设计调查问卷，每个班抽样25份，共75份，回收有效问卷66份。调查结果显示：95.45%的同学认为施工案例教学让其更加积极主动参与课堂互动；认为案例教学方式中实践案例与理论知识结合形象效果好，使一些抽象的难以理解的概念及实际问题变得生动，容易理解和掌握的学生占到98.48%；全部参与调查的学生都认为在学校课程设置实习课时有限的情况下，案例教学对加强实践管理能力，提高综合素质有帮助。该调查结果说明在水利工程施工课程中案例实践教学方式的探索，对提高教学质量，培养既有深厚理论基础，又有较强实践能力的高级应用型人才是有帮助的。四、经验总结及进一步改进措施通过基于真实工程项目的水利工程施工案例教学，取得了一定的成果。本课程探索构建了“以课堂为主阵地，以应用能力培养为主线，以真实工程案例作支撑，课堂讲课与案例讨论相继而行，模拟工程环境与现场实习互相结合”的教学体系。该教学方式注重学生主动参与，启发学生独立思考，培养学生创造性思维，教学富有针对性，强调实践性，提高学生认识和解决实际工程问题的能力。综合利用各种教学手段，使学生获得真实工程体验，感受实际工程责任，激发成就感，形成系统工程观。同时，考核内容和型式的改善，使学生从典型案例中获取的知识找到“练兵场”，从而掌握一般原理和方法，做到举一反三。

简述系统工程的理论基础范文第2篇

【关键词】智能化 ；装饰装修工程施工； 问题 ；应用

一、智能化施工的基本理论和智能化施工的现状

相对于传统施工而言，智能化施工指的是施工的过程中，在确保工程的质量和安全的基础上，利用先进的技术和科学的管理，实现资源的可持续发展，即节能、节水、节地，同时把对环境的危害降到最低，实现环境的最优化。装饰装修工程施工管理中的智能化装修施工是一种在新的经济文化水平基础上产生的，在装饰装修工程施工管理的过程中，使用零污染、零辐射、零危害的新型的、智能化的装饰材料，利用现代的具有环保理念的装修技术，既满足了大们对于建筑物视觉上的美观享受，又能够保障人们远离装饰装修所带来的甲醛、乙醛等的伤害。智能化施工能够实现房屋居住者在感官上与大自然亲密接触，面且实现了在最佳的人与自然和谐相处的环境下，房屋居住者能够更安全、更健康、更顺心地生活和工作。智能化施工在整体上体现的是一种人与自然的和谐、可持续的发展理念，为人们呈现出的是一幅安全、健康、舒适而温馨的画面。智能化施工体现了人与自然的和谐相处，我们应当大力倡导智能化施工理论，保护我们赖以生存的居住环境，完善我们的居住空间，建设我们安全、幸福、健康、舒适的家庭环境。

虽然智能化施工得到了社会各界的认同，但是在具体的推广中，仍存在的深度和广度上的不足，智能化施工未能形成规范化、系统化的发展，业界也大多口头上赞许，未能真正地在具体行动中付诸行动。因此，智能化施工的功效未能得到全方位展示，有待加强和完善。目前关于装饰装修工程施工管理的智能化施工方面，我国的绝大多数施工单位都是被动的，仅仅是为了满足社会或业主对于文明施工和环境保护的需求，未能够真正地按照国家制定的智能化环保政策和相关的制度，仅仅是采用一定的技术手段来减轻对环境的污染和降低施工噪音等。但是，智能化施工真正意义不但包括对垃圾、粉尘等人们熟知的环境问题，还应当包括在施工的过程中利用先进的技术和科学的管理，将施工过程中的每个环节进行智能化环保的节能减排的可持续的方案规划，依据当地的气候环境，设计智能化施工的工艺，在具体的装饰装修的工程中采用智能化环保的健康材料，确保智能化施工的顺利进行。就目前面言，我国大部分的施工单位在施工过程中还是采用传统的工艺和流程，即使装饰公司或业主提出了智能化装修的要求，部分施工单位还是存在着偷工减料，以存在化学释放的原材料代替智能化环保材料等现象的发生。而由于施工管理部门或业主对于智能化环保材料等认识上的不足，往往会导致智能化施工未能真正地落到实处。

二、智能照明系统简述

优秀的环境智能照明系统可以提升照明环境的品质，充分利用和节约不可再生能源。照明系统的因其优越性被广泛应用于建筑领域，是公共建筑、民用建筑、军事建筑及环境景观设计中理想的照明控制系统。

智能照明在智能建筑中的应用优点如下：

1.实现照明控制智能化

2.改善工作环境，提高工作效率

3.可观的节能效果

4.提高管理水平，减少维护费用

5.智能照明与传统照明系统比较综合性价比高

6.智能照明系统的节能分析数据价值良好，充分、自由地利用了自然采光。

1.建筑装饰装修施工管理中， 智能化施工管理的目标就是： 安全、舒适、节约、经济、可持续发展。这就要求装饰装修施工中从方案到设计到施工的各项工作都应该取得业主非常真诚配合，设计单位应该具有较高的设计水准并精通中、弱电系统工程。要业主、设计师、电气师三方密切配合取得设计方案。施工过程中，要建立责任追究制度。

2.计算机信息系统和网络系统的应用已遍及各行业各部门乃至每个家庭。因此，建筑装饰装修施工管理中，要求将外部防雷措施和内部防雷措施（接闪功能、分流影响、均衡电位、屏蔽作用、合理布线加装过电压保护等多项重要因素），作为整体来统一考虑，从而使计算机电子信息系统、网络系统、布线系统在智能建筑中真正成为标准、灵活、安全、无误的网络与布线系统。

①紧急求助

在住户室内安装有有线紧急求助按钮和无线随身携带的紧急求助遥控器。当住户家内发生紧急情况时（如火灾、抢劫、突发重病等），借助紧急求助系统向保安中心求助，保安中心会通过管理中心机了解到警情发生的地点。

②燃气泄漏报警

在住户的厨房、壁挂锅炉等使用燃气的地方都安装有燃气泄漏探测器，可以实现住户防火。防灾预警，一旦警情发生，小区保安中心会立即做出响应。

楼宇可视对讲系统还具有智能报警功能。硬件借用可视对讲系统专用网，可实现各种报警信号的监测、判断、数据打包、传送、解码、报警输出等功能。该系统与可视对讲系统结合。当家里发生意外火灾、煤气泄漏或小偷侵入时，报警系统会通过安防型室内机自动向管理中心进行报警，管理机的警笛与蜂鸣器响起，显示屏上同时显示相应的住户地址和报警类别，在报警的同时，保安中心的管理人员还可以及时与住户通话了解发生的问题。可视对讲系统设有多个优先级：智能报警为第一个优先级，用户监控单元门口机为第三优先级，其余为第二优先级。智能报警具有无线设防，撤防，一户一码密码撤防等功能，有线、无线报警还充分考虑不破坏现代家居的现代布局。

3.研发智能化施工的新设备、新工艺、新技术

1）施工单位需要不断总结与实践智能化施工经验，进一步完善现场管理办法以及智能化施工步骤，进一步发展适合智能化施工的环境保护技术与资源利用技术。针对不同的装饰工程，设计针对性的智能化装饰重点，积极研究智能化施工新技术、新工艺，保证智能化装饰装修的顺利、健康开展。

2）积极引进高科技信息技术，提高装饰装修工程的科学化、合理化、信息化。充分利用计算机信息技术以及电子技术，提前对装饰工程进行电子模拟实验，准确计算装饰装修材料的最佳用量，提早发现施工过程中的影响因素及潜在问题，及时找出解决方案，预防实际施工过程中，生产成本与资源的浪费。与此同时，还可以积极利用信息技术，对整个装修施工工程进行全面的规划与改良，从而进一步完善智能化施工的多项指标。

3）提高管理人员的综合素质

应当不断加强对管理人员的培训和再教育，丰富他们的理论基础知识，增强他们的安全、质量意识，提高他们的管理水平。严把工程质量关，不放松任何一点工程质量隐患，真正做到“从严管理，从严施工”。此外，还应制定相应的激励制度，调动员工的工作积极性，充分体现出自身的价值，这样有利于管理水平的提高。

结束语

房屋作为人们办公、居住、休息的主要场所，对人们来说，具有重要的意义。随着经济的发展和人们生活水平的提高，办公和居住环境引起了人们的重视。同时，房屋在装饰装修工程施工管理中的智能化施工也成为装饰公司和业主们大力推崇的一种新的装修理念。

参考文献

[1]牛跃林，骆风平，吴强等.浅谈建筑施工现场的环境污染与防治措施[J].资源环境与工程，2012（11）

简述系统工程的理论基础范文第3篇

功能分解策略

广义上说，功能是对于某一机械产品工作能力的抽象，它包括产品的功用、用途、性能、能力等。从系统工程学的角度来看，可将机械产品看成是技术系统，功能是以实现某种任务为目标，对其输入量(信息流、能量流、物料流)和输出量之间的相互转换。在概念设计阶段之初，通常要对产品的功能进行分解。通过对现有机械系统的分析，笔者提出功能分解的三个策略:①从解决问题的目的和手段着手;②从产品生产的工艺动作过程(生产的空间顺序和时间顺序)着手;③从机械系统四大模块着手。在实际的产品功能分解中，往往需要采用多种功能分解策略。对机械系统而言，执行系统是机械系统的核心，最终决定产品的功能输出。执行系统的功能是通过工艺动作过程来实现，因此可通过工艺动作过程对其进行分解;而对于机械系统的其他子系统(包括传动系统、控制系统、驱动系统)，可采用“目的－手段”进行功能分解。下面详细介绍这三个功能分解策略的运用方法和步骤。

首先从目的和手段来分解功能，可以把目的称为上位功能，手段称为下位功能，目的功能是主功能，手段功能从属于目的功能，为实现目的功能起手段作用，属于下一级分功能，在下一级分功能中，手段功能又称为目的功能，如图1所示，手段功能2在下一级分功能中称为目的功能3。通过“目的－手段”可以将复杂的产品进行功能分解，同时又可将各个分功能之间的逻辑关系联系在一起，最终获得产品的功能系统图。接着按照工艺动作过程对功能进行分解。工艺动作过程是实现机器功能所需要的一系列动作型式，按一定顺序组合而成的系列动作。机械产品的执行系统功能是通过其工艺动作过程来完成的。例如，汽水灌装自动机的功能包括瓶、盖、汽水的贮存与输送、灌装、加盖、封口、贴商标、成品输送的工艺动作过程来实现灌装功能。又如，平板印刷机的功能是通过上墨、刷墨、印刷的工艺动作来实现印刷功能。

最后是从机械系统四大子系统模块来对产品的功能进行分解，这四大系统分别为驱动系统(动力系统)、执行系统、控制系统和架体支撑系统。任何机械产品的技术过程(主体功能)都是原动机到传动部分，再到工作机构(即执行系统)部分。原动机主要提供机械能或转换为有效的机械功，传动部分主要传递运动和动力要求，工作部分是机器的执行机构，架体支撑系统主要起支撑部件的作用。在主体功能的基础上，再添加辅助功能，通过控制系统来控制协调各部件的工作。下面综合前面讲述的三种分解策略，以挖掘机为例进行功能分解，如图2所示。

寻求功能作用原理策略思想

机械产品功能目标确定后，可针对产品的主要功能提出原理性构思，这可以通过科学原理向技术原理的转变加以实现，技术的需求是科学发展的动力，而技术开发必须以科学规律为基础，产品开发过程就是科学原理与技术经验相结合的过程。作为设计开发人员，应在产品概念设计阶段中，掌握广泛的科学原理，善于实现科学原理向技术原理的转变，例如，在机电行业中，为能实现电能向机械能的转换，一般通过能量转换科学原理向“电磁效应”这一技术原理转变，开发出了电动机。其次，可由已有的技术原理形成新的技术原理，有些技术的产生是在已有技术成果的基础上进行移植、综合和革新的结果。例如，爱因斯坦提出受激辐射理论奠定了激光技术的理论基础。微波波谱的成果进而为激光的应用提供了技术原理。现今，激光已应用于机械制造行业，可对材料进行热加工，如表面热处理，焊接和切割打孔等。因此，在产品概念设计阶段，不断寻找适合的作用原理有利于产品的创新。

执行系统概念设计过程模型探讨

基于FBS概念设计过程模型进行研究，此模型在“功能分解－载体”映射模型的基础上引入行为作为桥梁，即“功能－行为－载体”过程模型。在此基础上进行改进，提出了“功能－作用原理－工艺动作过程－执行动作－行为－功能载体”概念设计过程模型。根据机械产品的功能要求和工作性能要求来驱动寻找实现功能的作用原理。同一功能可通过不同的作用原理来实现功能，从而实现产品创新。

其次，工艺动作过程取决于所需实现功能的工作原理，不同的工作原理有不同的工艺动作过程，本过程模型可通过工艺动作过程支持功能分解。工艺动作过程包括一系列按照时间顺序排列的工艺动作，通过工艺动作进一步分解可以得到按照一定时间顺序的执行动作。最后，通过执行动作与功能载体之间引入机械动作行为作为桥梁，以实现寻找实现功能的载体。图3给出了基于“功能－作用原理－工艺动作过程－执行动作－行为－功能载体”的概念设计过程模型。

执行系统概念设计过程模型映射分析

上述概念设计过程模型的关键是各阶段的求解映射策略，使得寻求作用原理解的关系脉络更为清楚和详细，这使得设计人员在概念设计中能符合设计思维逻辑，并促进开发人员的创新能力。为此笔者提出如图4所示的求解映射策略。从图4中映射层之间的关系，可以看出产品的功能可以通过不同的作用原理来实现，子功能(F123)可由原理层的多个作用原理分别来实现。由于执行系统功能是通过工艺动作过程来实现的，同时工艺动作过程的分解又能实现产品功能分解，而工艺动作过程的分解又取决于工作原理，不同的工作原理有不同的工艺动作过程，例如对齿轮进行加工，有两种不同的工作原理，分别为滚齿原理和插齿原理，显然这两种工作原理的工艺动作过程是不一样的。同时，同一种工作原理的工艺动作过程也可以有不同的工艺动作过程，因此在进行工艺动作过程分解时，可通过增加、减少或者合并工序改变机器的工艺动作，这有利于获得新的结构，创造新的机械设备。如果工艺动作比较简单，可直接采用工艺动作到载体的直接映射求解;反之，就需要对工艺动作进行分解。对于每一个具体分解的执行动作，如果执行动作比较简单，可采用直接映射求解。反之，需要通过行为层为桥梁，来更好的实现从执行动作到载体的映射求解。对于同一个执行动作可采用不同行为关系来实现。行为库中主要包括执行动作的类型、连续性、运动速率特性和运动往复性，由于执行动作的的类型很多，按照机构的运动类型进行分类，主要包括以下几种类型，其分类如表1所示。

应用分析

本节以缝纫机中的GC30型平缝机的执行系统设计为例，对以上提出的执行系统概念设计过程模型进行实例说明。缝纫机的总功能是完成对棉、皮革、人造纤维的缝制作用，完成此功能的工艺动作过程为刺布－供线－勾线－收线－送布来实现此功能的。对于每一个具体工艺动作来说，如果工艺动作比较简单，只需某一种机构就能实现，如果比较复杂，需对每一个工艺动作进行按照实现工艺动作一系列执行动作来完成，即按照实现每一个执行动作的简单机构的组合。机构每一个执行动作的类型可以参照表1，下面主要以送布机构设计为例。需要对送布工艺动作进行分解为具体的执行动作，一般分解的结果会有很多种，容易设计出新的结构，把送布工艺动作分解为:实现针迹距的调节运动－旋转到直线运动－直线到摆动。然后分别通过实现不同执行动作的简单机构来进行组合即可实现送布这一工艺动，送布机构如图5所示。基于图5所示的执行动作过程，简述其传动关系，通过送料调节器螺钉改变送料调节器凸轮面的工作位置，实现不同的针迹距，当针迹距一定时，上轴带动送料偏心轮旋转，通过送料连杆使送料曲柄绕着送料轴摆动形成送料牙的水平运动。

简述系统工程的理论基础范文第4篇

（福建师范大学经济学院，福建福州350108）

摘要：文章将闽江流域上下游视为一个由生态服务供求双方形成的虚拟市场，运用条件价值评估法（CVM），开展闽江流域生态服务补偿的支付意愿（WTP）与受偿意愿（WTA）调查。结果表明：流域居民生态保护意识较强，参与生态服务补偿的意愿较高，但上下游居民的生态建设责任认知存在差异，补偿意愿差距较大。同时，测算得基于CVM的闽江流域生态服务补偿标准为125102.21万元/年，远高于现行补偿标准。因此，政府应结合居民的补偿意愿，多渠道筹集补偿资金，逐步提高补偿标准，同时，拓宽农民收入来源，夯实农民增收基础。

关键词 ：条件价值评估法；流域生态服务补偿；支付意愿；受偿意愿

中图分类号：F062.2 文献标志码：A 文章编号：1004-390X(2015)03-0028-06

收稿日期：2014-10-30 修回日期：2014-12-26 网络出版时间：2015-06-0220：22

基金项目：国家社科基金一般项目“基于生态文明建设的流域生态服务供给机制研究”（12BKS043）。

作者简介：周阿蓉（1990—），女，福建晋江人，硕士研究生，主要从事区域生态公共治理研究。

*通信作者：黎元生（1974—），男，福建上杭人，教授，博士，主要从事区域生态公共治理研究。

网络出版地址：http：//cnki.net/kcms/detail/53.1044.S.20150602.2022.003.html

云南农业大学学报JournalofYunnanAgriculturalUniversity，20159(3)：28-33http：//xb.ynau.edu.cn

ISSN1004-390X；CN53-1044/SE-mail：ynndxbsk@qq.com

DOI：10.3969/j.issn.1004-390X(s).2015.03.006

一、条件价值评估方法简述

流域水资源的流动性、稀缺性、公共物品特性和人类活动的两面性，导致了复杂的区际生态利益关系，随着经济社会的快速发展，流域区际生态利益关系日益复杂，区际生态利益失衡问题日渐突出，严重影响了经济社会和谐发展。

流域生态补偿是调节流域区际生态利益失衡的制度创新，是国家和生态保护受益地区基于保护生态环境、促进人与自然和谐发展、实现流域协调可持续发展的目标，运用行政手段和市场途径以优惠政策、资金、实物等形式对由于保护流域生态系统而失去部分发展机会的地区进行补偿的制度安排。流域生态补偿机制在国内外已有广泛的研究与实践，其中，补偿标准的确定与测算是补偿机制构建的重点和难点，也是当前学术研究的聚焦点。

20世纪90年代，国外便开始了流域生态补偿国外对生态补偿的概念使用较少比较通用的是与之概念相近的生态或环境服务付费(PES)。的理论研究和实践探索［1］，主要经历了基础理论研究——理论应用——生态补偿实践的过程。基础理论研究成果包括外部性理论、科斯定理、公共物品理论、生态环境价值论等，基于基础理论的研究，国外研究者开展了补偿标准确定方法的相关研究，根据不同的理论依据形成了生态系统服务功能价值核算法、市场价值确定法及半市场确定法等补偿标准确定方法。我国对生态补偿的研究始于20世纪90年代中后期，以理论探索性研究为主［1］，研究视角主要集中在理论基础、基本原则、补偿主体、补偿对象、补偿范围、补偿标准、补偿资金筹集等方面。其中，在补偿标准确定方法研究上，可大致将其分为传统的成本效益分析和价值评估分析（或称效用分析）两类，前者主要关注对自然生态功能的治理性补偿，研究思路各异，成本效益的评价指标体系也未能形成统一认识，补偿标准不利于实践，而后者结合了对人的经济补偿，反映了环境资源的社会属性，体现了以人为本的可持续发展原则，因此逐渐受到推崇。

条件价值法(CVM)是典型的陈述偏好的价值评估法，可定量测量环境资源与服务的使用价值及非使用价值，是评估环境资源与服务非使用价值的唯一方法［1］。它通过构造环境资源与服务的虚拟市场，直接调查受访者关于某一资源保护行为或环境效益改善的支付意愿(WTP)或者关于资源或环境质量损失的受偿意愿(WTA)，并根据受访者的补偿意愿（WTP或WTA）估量该环境效益改善或环境质量损失的经济价值。其经济学原理是：假设受访者的效用函数受个人偏好（s），市场商品（x），待估非市场商品（q）影响，其间接效用函数由个人偏好（s）、市场商品价格（p），个人收入（y），待估非市场商品（q）共同决定，面对从q0到q1的环境状态改进可能，即V1(s，p，y，q1)≥V0(s，p，y，q0)，受访者若要实现这一改进则必须支付一定费用［2］。即CVM通过问卷形式，调查受访者的偏好，推导不同环境状态下受访者的等效用点，并测算补偿意愿的分布规律，进而获得环境资源与服务的经济价值。该方法操作简单、灵活，且相对成熟，20世纪70年代开始，被广泛应用于评估包含流域在内的各种公共物品及相关政策的效益［1］，80年代末引入国内后日渐流行［2］，是目前我国流域生态系统服务价值实证研究的主要基础性工具［1］。

闽江是福建第一大河，是福建社会发展和经济增长中尤为重要的水资源屏障，流程短，水量充裕，水资源足够满足上下游行政区经济社会发展的需求，经过多年努力，水质总体较好，因此，流域上下游行政区生态利益失衡，既不表现为水资源分配的利益争夺，也不是跨界水污染赔偿问题，而是上下游行政区在流域水生态、水环境和水安全保护与整治等方面的责利权模糊不清［2］。作为全国生态建设先进省份，虽然闽江流域区际生态补偿机制构建取得一定成效，但总体尚处于探索阶段，补偿标准设计中行政主导特征明显，流域生态补偿标准可持续性较低，补偿标准设计模式的激励性有待改进，从长远来看，还需要积极引导流域居民参与流域生态保护和补偿。故，开展闽江流域居民生态补偿意愿调查是完善流域生态补偿机制建设的现实需求。

二、研究区域概况与CVM调查实施

（一）研究区域概况

闽江是以福建行政区域为主体，水系相对独立的区域性流域。它发源于福建、江西交界，由闽江干流及富屯溪、建溪、沙溪等支流组成，水力资源丰富，常年径流量位居全国第七，多年平均地表水资源总量（福建部分）占全省53.93%，流经36个县、市（福建部分），流域面积约60992km2，为全省陆域面积的50%，流域人口是全省人口的35%，经济总量占全省近40%，是福建重要的发展区域［2］。其中，以南平为界，上游约占流域面积的70%，多山区，主要包括三明市、南平市下游约占30%，多平地，主要是省会福州市。流域内水资源丰富但时空分布不均，上游水资源充裕，水量约占闽江总水量75%，下游相对贫乏，而人口分布和经济发展状况恰好相反，下游有300多万个用水主体（下游福州70%的水源来自闽江）且经济发达，需水量巨大，故现正加快实施北水南调工程。同时，为保障河流下游地区健康的生态环境和正常的功能使用，经济发展水平和人均收入较低三明市和南平市，尽管地方财政有限，但仍要投入大量资金，加强对源头水体保护及水源涵养林、水土保持林建设，加强城市污水处理设施建设等，此外，还严禁建设耗水量大和水污染严重的项目，经济发展和环境保护的矛盾与冲突十分明显。

闽江流域上下游是一个流域生态服务的双方市场，上游地区是流域生态保护的贡献者与受益者，下游地区是流域生态保护的单纯受益者。2003年福建开始在闽江流域试行上下游生态补偿，下游福州市政府每年向上游三明、南平市政府支付1000万元资金，2009年提高到3000万元，2011年再次提高到8000万元。这种由科层制行政首长负责，以命令控制为特征，以行政等级制为基础，以流域水资源保护和水污染防治为中心，以环境保护部门为主体，多部门分工协作的治理体制。主导的生态服务补偿有效地推动了流域上游的生态保护，但是过分突出政府在补偿中的主体地位，容易导致生态补偿主体单一且封闭［2］。加强流域生态保护，完善流域生态服务补偿涉及流域生产生活的众多方面，必须充分考虑流域居民的生态保护意识、基本社会经济条件及补偿意愿，故本文拟运用条件价值评估法（CVM），将闽江流域上下游看作一个虚拟生态市场，开展流域上下游居民生态服务补偿的支付意愿（WTP）与受偿意愿（WTA）调查，为科学制定闽江流域生态服务补偿标准提供参考。

（二）问卷设计与调查实施

问卷设计借鉴美国大气与管理局（NOAA）提出的十五条主要的CVM实施指导性原则及国内外CVM问卷的设计经验［13］，共三部分，首先，引言部分介绍闽江流域水生态概况、上下游生态利益失衡现状，并说明下游参与生态补偿建设的必要性和完善闽江流域生态服务补偿机制的重要性，为调查做必要的铺垫；其次，核心部分通过对流域生态建设的认知程度、参与意愿、补偿数额、补偿方式等调查，获得下游居民的支付意愿（WTP）和上游居民的受偿意愿（WTA）；最后一部分通过受访者家庭人口数、收入、受教育程度、消费结构等基本社会经济信息调查，分析居民参与补偿建设的影响因素同时，问卷采用支付卡方式，并经过预调查最终确定内容。

为了准确地估量闽江流域生态服务的非使用价值，真实地反映受访者的实际补偿意愿，提高研究成果的可信度，本文采取随机抽样、入户调查方式，同时开展下游居民的支付意愿（WTP）调查和上游居民的受偿意愿（WTA）调查。WTP调查选取了下游福州市用水来自闽江的鼓楼区、仓山区、台江区、晋安区、福清市、长乐市、闽侯县和闽清县。同时，考虑到林业是上游地区的重要产业，森林生态效益补偿是当前闽江流域生态服务补偿的主要部分，WTA调查选取了上游地区生态公益林面积较大的三明市的永安市、宁化县、尤溪县以及南平市的建阳市、建瓯市和浦城县。各县、市按照其2012年相应的家庭户数根据比例确定样本数量，调查时间为2013年7—8月。

1．下游居民生态服务补偿的支付意愿

WTP调查共发放500份问卷，有效问卷率95.20%，有效问卷基本信息统计见表1。

从有效问卷来看，受访者参与生态建设的意愿较高，支付意愿较强。68.28%的受访者愿意支付生态服务补偿费用，其中，意愿支付方式主要有交付生态保护税、多交水电费和捐款；31.72%的受访者不愿意支付补偿费用，其中，10.29%的受访者认为下游居民没有义务承担上游的生态建设，而其余21.43%的受访者意识到了流域生态建设的责任，不过他们坚持应由政府支付补偿与建设资金。

分析整理受访者的非零支付意愿情况，可获得如表2的WTP累计频率分布。

目前学术界关于WTP、WTA的计算，常用的主要有加权平均、中位和算术平均三种方法，本文采用算术平均法，即下游居民生态服务补偿的总支付意愿=受访者平均WTP〔元/（户·月）〕×非零支付意愿比例×12（月/年）×下游福州市用水总户数（万户）。根据上述信息可算得，受访者平均WTP为58.14元/（户·月），且非零支付意愿比例是68.28%，同时，据2013年《福建统计年鉴》，截至2012年年底，下游调查区域的城镇人口共计399.56万人，按3人/户（福州市城镇家庭平均水平）可算得下游共有133.19万用水户。因此，下游居民生态服务补偿的总支付意愿=58.14元/（户·月）×68.28%×12月/年×133.19万户=63448.51万元/年。

2．上游居民生态服务补偿的受偿意愿

WTA调查同样发放500份问卷，有效问卷率93.60%，有效问卷基本信息统计见表3。

从有效问卷来看流域生态建设得到了大部分上游受访者的支持，其接受生态补偿的意愿较强，但责任意识偏弱，参与生态建设的意愿一定程度上受到政府政策性的经济支持及其落实情况的影响。具体地，有79.91%的受访者愿意接受一定费用作为生态补偿，且86.54%的受访林农表示在政府提供现金补贴的前提下愿意配合政府进行森林生态建设，但同时仍有13.46%的林农认为政府不会给予或只给予很少的补贴，故不愿意积极配合生态建设，追究其原因，一是政府补贴政策的落实及保障程度有待提高，调查中仅有47.01%的受访林农表示曾经获得过相关的政府补偿，二是大多受访林农将环境保护责任看作是政府应当承担的职能和能力，或者政府应该承担主要的责任。分析整理受访者的非零受偿意愿情况，可获得如表4的WTA累计频率分布。

采用算术平均法，则上游居民生态服务补偿的总受偿意愿=受访者平均WTA〔元/（hm2·年）〕×非零受偿意愿比例×上游生态公益林总面积(万hm2)。根据上述信息可算得，受访林农平均WTA为2410.05元/（hm2·年），且非零受偿意愿比例为79.91%，同时，根据福建省林业厅统计，2013年闽江上游省级以上生态公益林共计96.968万hm2。因此，上游居民生态服务补偿的总受偿意愿=2410.05元/（hm2·年）×79.91%×96.968万hm2=186755.90万元/年。为了较为准确地反映受访者的真实补偿意愿，笔者采用受访者的支付意愿与受偿意愿两者的算术平均值作为补偿标准。因此，基于CVM的闽江流域生态服务补偿标准为125102.21万元/年。

三、结果分析

（一）流域居民参与生态服务补偿的意愿较高

从问卷结果看，流域居民的生态保护意识较强，参与生态服务补偿的意愿较高。80%以上的受访者支持流域生态的保护与建设，68.28%的下游受访者愿意支付生态服务补偿费用，79.91%的上游受访者愿意接受生态服务补偿，其中，生态建设责任认知及政府补贴的落实与保障程度是影响居民参与生态建设意愿的主要因素。

（二）流域上下游居民的生态建设责任认知存在差异

从问卷结果看，大部分下游受访者能意识到流域生态建设的重要性，68.28%的受访者认同其有义务承担上游的生态建设，并愿意分担生态建设资金，然而受访林农则普遍表现出生态建设公共责任意识薄弱，仅有31.41%的受访林农认为流域生态环境保护应以农户为主或完全由农户来承担治理责任。分析样本基本社会经济特征发现，下游受访者经济条件较好，文化水平较高，职业多样，收入较稳定，大部分处于小康水平及以上，而上游受访林农普遍家庭人口较多（平均4.2人/户），核心劳动力的年龄较高（皆在30岁以上），受教育程度低（基本为高中下学历），家庭收入不高，恩格尔系数较高（53.33%），属于满足基本温饱但是小康不足的欠发达状况，长久形成的落后生产和生活方式，以及迫于谋求生存的外在压力和追求收入增长的内在动力，影响了农户的生态建设责任意识，即上下游居民的社会经济条件差异导致了生态建设责任认知的差异。

（三）流域上下游居民的生态服务补偿意愿差距较大

从问卷结果看，下游受访者的平均支付意愿是58.14元/（户·月），总支付意愿是63448.51万元/年，但上游受访林农的平均受偿意愿是2410.65元/（公顷·年），故仅生态公益林补偿上的总受偿意愿便高达186755.90万元/年，为总支付意愿的2.9倍。上游的支付意愿与下游的受偿意愿差异，从经济学角度分析首先，随地区经济发展和生活水平提高，居民对水质、水量、生态环境要求提升，流域生态资源稀缺性变得愈加明显，低替代弹性导致WTA远远超过WTP；其次，WTP受制于收入水平，而WTA不受收入约束，因此，收入效应也会导致WTA和WTP的不对称；此外，由于面临风险决策，人们在获得时往往倾向于规避风险，在失去时往往倾向于偏好风险即人们的效用损失程度要大于获得效用增加的程度故前景效用也会导致WTA大于WTP［3］，所以支付意愿与受偿意愿的较大差异是多种因素综合作用的结果。

（四）流域居民的生态服务补偿意愿远高于现行补偿标准

当前闽江流域生态服务补偿实践中，流域水环境综合整治专项资金已达1.5亿元/年，流域森林生态效益补偿增至27635.77万元/年，现行补偿标准共计42635.77万元/年。从问卷结果看，基于CVM的补偿标准是现行补偿标准的2.93倍，其中，下游总支付意愿是现行补偿标准的1.49倍，上游仅生态公益林方面的总受偿意愿便高出现行补偿标准3.38倍。

四、建议

（一）提高生态服务补偿标准，落实补贴政策

就补偿标准而言，政府的补贴政策与林农参与生态建设的意愿存在很大的相关性，补贴政策的落实及适当额度的补贴制度尤为重要。调查中林农希望获得的平均年补贴额度为2410.65元/hm2，而地方政府往年实施的实际补贴额度仅为176.25元/hm2，微薄的补贴所带来的效用是杯水车薪的，而且林农反应近年来政府下发的补贴往往受到当年政府财政情况的影响，存在着不稳定的情况。因此，流域生态服务补偿标准应结合居民的补偿意愿，以125102.21万元/年为参考逐步提高，同时，应加强政府补贴保障，增加林农参与意愿，提高林农配合程度。

（二）推进生态税费改革，多渠道筹集补偿资金

就补偿资金而言，不能仅依赖于政府的专项支出和财政转移支付，还应结合流域居民的生态补偿意愿，构建开放式、多主体、多样化、多渠道的生态补偿筹资体系。由于我国现有的生态税费征收未能真正体现对资源的生态属性予以补偿的性质，故政府可以尝试在原有的相关生态税种的基础上增设以生态环境补偿和恢复为目的税种［3］，完善生态税体系。同时，从问卷结果看，受访者意愿支付方式调查中，交付生态保护税最能为居民接受，说明征收生态税有较为良好的社会基础，其次是多交水电费，故水管部门可尝试调整下游水价，以取得对上游的生态服务补偿。

（三）拓宽农民收入来源，夯实农民增收基础

就补偿方式而言，直接给予经济补助的方式并非是最有效的，从长远来看，还必须充分考虑生产、生活实际拓宽农民收入来源，增加非农收入，从根本上提高被补偿地区的社会经济发展水平和环保能力。从问卷结果看，一般林农从生态服务补偿实践中得到的补助较少实际补贴额度与理想额度相去甚远，此外，受访林农也很重视对生产活动的支持和帮助，在非现金意愿受偿方式调查中，24.15%的林农希望政府能够提供优惠政策扶植当地的经济发展，20.73%的林农希望政府能够安排就业或提供就业指导。因此，政府应坚持生态补偿与扶贫开发相结合、资金补偿与技术补偿相结合，大力发展林下经济，积极发展适合闲散劳动力从事的农业产业和家庭手工业，拓展农民收入来源，夯实农民增收基础，这是建立流域生态——经济系统平衡的根本出路。

［

参考文献］

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