(二)运用系统工程的方法

国土规划本身就是一个大的系统工程,是一种多内容、多目标、多功能、多学科的工作,涉及到方方面面。因此,不运用系统工程方法,是很难把国土规划搞好的。

根据 1975 年,《美国科学技术辞典》中的定义:“所谓系统工程是研究许多彼此密切联系的要素所组成的复杂系统设计的科学。设计这种复杂系统时,应有明确的预定功能及目标,而组成它的各要素之间及各要素与系统整体之间都应有有机地联系、配合、协调,以便使系统总体能达到最优目标。在设计时,还要考虑到参与系统中的人的因素和作用。这种科学工程是系统工程。”①

系统工程的基本思想,是把研究的对象系统看成一个整体,即使一个庞大、复杂系统,经过“运筹帷幄”,寻求从全局、从整体的各部分相互联系中的最优。它的力量在于综合,结构合理,井然有序、层次分明,从而获得最佳结果。遵循非加和原则,即是:

1+1≠2。

1+1<2,譬如人们常说:“一个和尚挑水吃,二个和尚抬水吃,三个和尚没水吃,”其意就是结构不合理,人的因素得不到充分发挥,结果是 1+1

<2,不合算。

从系统论的角度来看,区域开发是一个复杂的系统工程,同时把区域开发方案的编制过程看成是一个整体。通常把系统作为若干子系统有机结合成的整体来设计,对每个子系统的技术要求都首先从实现整体技术协调来考虑。对研究过程中子系统与子系统之间的矛盾或系统与整体之间的矛盾都要从总体协调的需要来选择解决方案。另外,还要把系统作为它所从属的更大系统的组成部分来研究。对它的所有技术要求,都尽可能从实现这个更大系统技术协调的观点来考虑。如县级国土规划、省级国土规划系统内与系统之间的协调关系等。

系统工程的理论基础之一是运筹学。按照其思维过程,在从事系统工程的研究工作中,逐步形成了一套科学的工作方法和步骤。这些步骤的划分也

① 魏淑秋《农业系统工程基础》讲义(上册),北京农业大学,1986 年 3 月。

并非绝对,有的把一个步骤分成几步来做,有的则反之。参照霍尔的方法, 对一个大型规划,在使用系统工程方法来思考和解决问题时,可分为下面七个步骤。

  1. 摆明问题

即搞清国情、区情,如前所述,着重综合调查和分析规划区国土资源的特点、优势与问题,也就是首先要摸清家底,这是进行规划的基础。

  1. 目标选择

也可以说是系统功能的指标设计,或者说是目标函数。即国土规划目标指标系统的建立是从量上对规划区在一定期限内国土开发整治的目标作出预测和规定,使规划在实施中得到监督、保证,真正见成效。其指标系列的设置要从规划区开发整治、经济发展趋势和能力出发,分经济、社会、生态三方面反映规划期内在经济效益、社会效益、生态效益将要达到的目标。另一方面,在三效益目标指标系列之一,结合各产业部门发展规划,相应地制定出主要产业发展、开发的目标系统。也即从总体和局部的结合上建立起切实可行的国土规划目标指标系统。

  1. 系统综合

即形成可行的系统方案,主要是按照问题的性质以及它的总体功能,形成几种备选的系统方案,包括系统结构和系统参数,形成系统综合。如在能源系统工程中,有多种能源,如石油、煤炭、电力、太阳能、风能、潮汐能、核能以及秸秆等。选择哪几种能源作为规划区的主要能源,就是能源系统的综合。再如,过去制造汽车,只要有懂得汽车制造的专家就行了。现在要生产汽车,不仅要有懂得汽车制造的专家解决设计和技术问题,还要有人考虑城市交通问题,能源问题和环境污染等问题。这些问题关系到是否应扩大汽车生产,生产什么型号汽车等问题的系统综合。

  1. 系统分析

即建立系统模型,也就是对许多备选方案进行分析比较。把这些模型方案同系统评价的目标联系起来进行分析。如我国“南水北调”几种规划方案的系统分析论证等。

  1. 系统选择

即选择最优方案,选择时要注意,当评价目标较多时,比如用水,可以给农业,也可以给城市、给工业,还可以给林业,但这些目标之间又有很多矛盾。对此,你要选择一个对各方面都是最优的方案是不可能的。这时在各目标之间要有一定妥协,即要用多目标的最优化的方法选出一个比较满意的系统或者目标,就属优化选择或系统优化。

  1. 系统决策

系统决策应该是科学的、有根据的。有时优化方案不只是一个,而是两个、三个,有时有的目标可以定量,而有的目标又不能定量,只能是定性的。这时,除必须由领导根据更全面的要求,最后拍板决策一个或极少数方案来试用外,一般还有下列三种决策方法:第一,所谓硬方法。就是决策方法的数学化、模型化、计算机化。在硬方法中要有一系列手段,有时还要进行线性规划、动态规划,采用模拟技术和运用博弈论、图论、排队论等辅助方法。比如说,一个重大项目该不该上。上,可能有一定风险,但可以获得大的经济效益。不上,可以稳当一点。这时可以用博弈论方法去进行研究,是担点风险好呢?还是四平八稳好。又如,有两个煤田先开采哪个好呢?排队论可

以告诉你,先开某个或者是同时开采有利。硬方法是要有很多信息量的。第二,软方法。即应用心理学、社会心理学的成就,分析决策的人们到底想干什么。有一些有效的形式,如召开专家研讨会,召集部门的、地区的有实践经验的同志开座谈会,也就是充分发挥集体智慧在决策中的作用。在现阶段, 我们要完全做到采用硬方法是不可能的,尽可能用硬方法,不行再用软方法。第三,是在把两者结合的基础上进行的。

决策是否利用了不断反馈的原理,进行适时的调整。总之,可把决策系统概括以下步骤:

一是,对各方案提出的目标,要说明主次,以及对这些目标所产生的效果的度量,列出问题清单。

二是,对各种方案实现可能性进行概率计算。三是,对不同方案的不同结果进行折算。

四是,综合审定合理性,而且还要排序。7.实施反馈

根据最后选定的方案,将系统具体实施。如果实施中,比较顺利或遇到困难不大,略微修改即可得到实施,这时整个步骤即告一段落;如果问题较多,这就需要回到前面几个步骤中的某一、二个,重新做起。

以上这些步骤的进行,其时间先后,要求并不一定很严格,而且它们经常会出现反复。

通过本章所述,不难看出国土规划是国土开发整治的重要内容,是国家经济建设的一项重要基础工作,也是关系到我国四化建设速度和质量的关键问题。研究、编制国土规划时,要综合反映在国土资源开发利用、生产力总体布局、生态环境保护三大任务中,取得最佳的经济效益、社会效益、生态效益。为此,要加强规划预测的准确性,目标的合理性,决策的科学性和实施的可能性。提高国土规划的科学化程度和工作效率。