灌區(qū)管理與數(shù)字孿生國(guó)家糧食安全-鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略-生態(tài)文明建設(shè)

國(guó)家現(xiàn)代化-農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化-農(nóng)村水利現(xiàn)代化人工智能，智慧城市，數(shù)字經(jīng)濟(jì)，數(shù)字孿生

農(nóng)村發(fā)生了什么？

正在發(fā)生著什么？

我們能做些什么？一、鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實(shí)施前后農(nóng)村的變化改革開放以來第20個(gè)、新世紀(jì)以來第15個(gè)指導(dǎo)“三農(nóng)”工作的中央一號(hào)文件《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的意見》由新華社授權(quán)發(fā)布，對(duì)實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略進(jìn)行了全面部署。文件提出，要推進(jìn)鄉(xiāng)村綠色發(fā)展，農(nóng)民成為有吸引力的職業(yè)，讓農(nóng)村

成為安居樂業(yè)的美麗家園。鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略u(píng)產(chǎn)業(yè)興旺、生態(tài)宜居、

鄉(xiāng)風(fēng)文明、治理有效、生活富裕

（2018）u生產(chǎn)發(fā)展、生活富裕、

鄉(xiāng)風(fēng)文明、管理民主、村容整潔

（2006）u2020-2035-2050：農(nóng)業(yè)強(qiáng)、農(nóng)村美、農(nóng)民富u——堅(jiān)持農(nóng)民主體地位。充分尊重農(nóng)民意愿，切實(shí)發(fā)揮農(nóng)民在

鄉(xiāng)村振興中的主體作用，調(diào)動(dòng)億萬(wàn)農(nóng)民的積極性、主動(dòng)性、創(chuàng)

造性，把維護(hù)農(nóng)民群眾根本利益、促進(jìn)農(nóng)民共同富裕作為出發(fā)

點(diǎn)和落腳點(diǎn)，促進(jìn)農(nóng)民持續(xù)增收，不斷提升農(nóng)民的獲得感、幸

福感、安全感n地理學(xué)意義上的灌區(qū)灌區(qū)有明確的邊界n工程學(xué)意義上的灌區(qū)有一套完整的灌排工程體系n社會(huì)學(xué)意義上的灌區(qū)人：所有者、管理者、使用者

體制、機(jī)制、制度灌區(qū)的概念WHAT

灌區(qū)寧夏引黃灌區(qū)灌區(qū)續(xù)建配套改造的巨大成效n人口結(jié)構(gòu)的變化n土地結(jié)構(gòu)的變化n種植結(jié)構(gòu)的變化n農(nóng)村資本的變化鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實(shí)施后農(nóng)村結(jié)構(gòu)的變化

部分人口向鄉(xiāng)村的轉(zhuǎn)移——逆城鎮(zhèn)化、兩棲一族

資金、資本的流入

土地流轉(zhuǎn)——集中（伴隨著權(quán)屬的新問題）

文化、知識(shí)、觀念的輸入新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體——種田大戶、家庭農(nóng)場(chǎng)、公司（外來資本）

鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略-單向流動(dòng)

-雙向流動(dòng)近幾年隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，農(nóng)村經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)多層次多樣化的結(jié)構(gòu)，由此所帶來的農(nóng)戶的非均質(zhì)性，削弱了農(nóng)村集體行動(dòng)（合作形

式）的合力，需要從理論上、制度設(shè)計(jì)上克服這一問題農(nóng)戶的非均質(zhì)性n灌區(qū)水土資源的高效利用n灌區(qū)水土資源保護(hù)n灌排工程與裝備n灌區(qū)良性運(yùn)行與管理灌區(qū)的任務(wù)n灌區(qū)是農(nóng)村公共服務(wù)的提供者n了解農(nóng)村及土地政策n研究農(nóng)業(yè)，農(nóng)民及其需求

灌區(qū)現(xiàn)代化

灌區(qū)的管理對(duì)象已經(jīng)和將繼續(xù)發(fā)生重大變化灌區(qū)的任務(wù)智慧灌區(qū)水土資源生態(tài)灌區(qū)互聯(lián)網(wǎng)+生態(tài)環(huán)境管理…農(nóng)民的能力建設(shè)-國(guó)家層面的戰(zhàn)略（1）提高自主管理意識(shí)和能力n提高識(shí)字水平n培訓(xùn)：民主意識(shí)，責(zé)任感n事例了解與學(xué)習(xí)n練習(xí)與實(shí)踐（2）提高文化技術(shù)素質(zhì)用國(guó)家補(bǔ)償?shù)男问郊涌鞂?shí)施農(nóng)民培訓(xùn)l

WSR（物理-事理-人理）方法論是中國(guó)著名系統(tǒng)科學(xué)專家顧基發(fā)教授d等于1994年提出的用于解決復(fù)雜問題、復(fù)雜現(xiàn)象的分析工具l該方法論可以使研究過程條理化、層次化，其核心是在處理復(fù)雜問題時(shí)，要考慮對(duì)象的物的方面(物理：W)、事的方面(事理：S)、人的方面

(人理：

R)各自的特性和規(guī)律l物、事、人三方面相協(xié)調(diào)，達(dá)到知物理、明事理、通人理的境界二、WSR系統(tǒng)工程方法論物理事理人理道理物質(zhì)世界、法規(guī)、規(guī)

則理論管理和做事的理論人、紀(jì)律、規(guī)范的理論對(duì)象客觀物質(zhì)世界組織、系統(tǒng)人、群體、人間關(guān)系、

智慧焦點(diǎn)是什么？功能分析怎樣做？邏輯分析應(yīng)當(dāng)怎樣做？人文分

析原則忠實(shí)、正確、客觀協(xié)調(diào)、效益、公平全面、靈活、和諧所需知識(shí)自然科學(xué)、管理科學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)人文知識(shí)、行為科學(xué)二、WSR系統(tǒng)工程方法論

定性與定量綜合集成；

知物理、明事理、通人理。PPT教程：

教程：rrs0一

定程度上重要要O不重

要R-身份（所有者、管理者、使用者）與參與度參與者影響決策W-灌區(qū)的物理（水源渠系等等）W-工程的重要程度S-事件的發(fā)展進(jìn)程S-事件的發(fā)展進(jìn)程w較為重

要R-身份與參與度達(dá)成計(jì)劃并公開W1-低重要程度w0-高重要程度普通內(nèi)部人主導(dǎo)決策商討籌劃實(shí)施計(jì)劃極端重要外部人Os1sWSR方法論基本概念WSR方法論主要邏輯步驟

從“戶多地散”的小農(nóng)到“戶少集中”的規(guī)?；?jīng)營(yíng)

用水戶間相互間用水矛盾內(nèi)部消弭

大戶、新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體：受教育程度、

政策接受度、參與響應(yīng)度相對(duì)較高

農(nóng)民土地權(quán)利弱化

農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體與方式改變

農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化與集約化，用水行

為、結(jié)構(gòu)、模式、矛盾發(fā)生轉(zhuǎn)

變基于調(diào)研成果，引入基于物理-事理-人理（WSR）

方法論、社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)框架(SESs)

診斷性分析，

提供構(gòu)建終端用水管理模式成果支撐南方自流灌區(qū)相較于北方缺水提水灌區(qū),用水組織的

較弱,對(duì)組織的要求與管理也相應(yīng)降低用水管理的新形勢(shì)用水效率提高、內(nèi)耗降低、競(jìng)爭(zhēng)行為減少

為終端用水管理提供了良性機(jī)遇土

地

大

幅

流

轉(zhuǎn)18用水管理的WSR三維分析l

主要利益相關(guān)者：

政府、農(nóng)民用水合作組織、農(nóng)戶l

其他利益相關(guān)者基于人理（R）的用水

管理模式基于物理（W）的

用水管理框架基于事理（S）的

用水運(yùn)行機(jī)制事理（研究方法）物理（核心與基人理（協(xié)調(diào)主體）終端用水長(zhǎng)效運(yùn)行機(jī)理社會(huì)生

態(tài)系統(tǒng)

診斷提

出組織

運(yùn)行長(zhǎng)

效機(jī)制平衡記

分卡+層

次分析

法評(píng)價(jià)

績(jī)效相關(guān)法

律法規(guī)

及未來

發(fā)展方

向TOPS

IS

分析影

響發(fā)展

的限制

因素協(xié)調(diào)與溝通{礎(chǔ)）從農(nóng)民用水合作組織角度

來看，影響灌區(qū)組織發(fā)展的

最重要的三項(xiàng)指標(biāo)為：是否

培訓(xùn)種植灌溉技術(shù)（R)、水

費(fèi)收取率

(R)

、工程完好率(W)。最不重要的因素分別為：組建是否按照水系劃分(S)、

農(nóng)戶參與農(nóng)民用水合作組織

事務(wù)管理程度(R)和組織是

否定期召開例會(huì)

(R)

；均集中在客戶服務(wù)于內(nèi)部管理維

度。這些指標(biāo)的甄別，有助于

后面用水戶組織的管理。的農(nóng)民用水合作組織績(jī)效影響因素mm

績(jī)效關(guān)聯(lián)密切

績(jī)效關(guān)聯(lián)不大

績(jī)效關(guān)聯(lián)中等中等易改進(jìn)

3

2

密切排序無(wú)關(guān)排序201113232111基于散戶角度用水組織影響因素水利工程產(chǎn)權(quán)歸屬

灌水量是否足夠

是否自愿參加組織平均提水費(fèi)（元）

小麥平均價(jià)格（元/斤）

小麥平均產(chǎn)量（斤/畝）

水稻平均價(jià)格（元/斤）

水稻平均產(chǎn)量（斤/畝）灌溉面積（畝）

年平均純收入（萬(wàn)元）土地流轉(zhuǎn)意愿

對(duì)土地流轉(zhuǎn)政策了解程度

土地是否有流轉(zhuǎn)是否參加過技術(shù)培訓(xùn)21232313102468101214

洪金灌區(qū)高郵灌區(qū)基于大戶角度用水組織影響因素水利工程產(chǎn)權(quán)歸屬灌水量是否足夠是否自愿參加組織土地流轉(zhuǎn)費(fèi)用（元/畝）平均提水費(fèi)（元/畝）小麥平均價(jià)格（元/斤）小麥平均產(chǎn)量（元/畝）水稻平均價(jià)格（元/斤）水稻平均產(chǎn)量（斤/畝）灌溉面積3雇傭費(fèi)用（萬(wàn)元/年）

經(jīng)營(yíng)主體

流轉(zhuǎn)合同期限（年）

平均年純收入（萬(wàn)元）土地流轉(zhuǎn)意愿對(duì)土地流轉(zhuǎn)政策了解程度土地是否有流轉(zhuǎn)是否參加過技術(shù)培訓(xùn)重要指標(biāo)024

6

8

10

12

14

16

18

洪金灌區(qū)高郵灌區(qū)農(nóng)民用水合作組織績(jī)效影響因素-大戶散戶角度圖2

農(nóng)民用水合作組織限制性因素評(píng)價(jià)次要指標(biāo)112123202223311111

灌區(qū)的哪些問題可以通過數(shù)字孿生得到解決2

數(shù)字孿生又帶來管理的哪些新問題3

灌區(qū)管理體制與機(jī)制如何與數(shù)字孿生融合共生三、數(shù)字灌區(qū)？數(shù)字孿生？灌區(qū)的哪些問題可以通過數(shù)字孿生得到解決灌區(qū)工程狀況與調(diào)度位置、工況、調(diào)度、運(yùn)行灌區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)體制機(jī)制、人、態(tài)度，收支、補(bǔ)貼灌區(qū)地理信息界限、影響區(qū)、水文氣象、地形地貌灌區(qū)仿真物理仿真社會(huì)仿真經(jīng)濟(jì)、

社會(huì)、

生態(tài)BIM、

IOT智慧雙向耦合3S、5GMMFI數(shù)字孿生可能帶來管理的哪些新問題試點(diǎn)、后評(píng)

價(jià)適用性規(guī)模、地區(qū)、

運(yùn)維成本收益投資？成本回收？運(yùn)維成本？誰(shuí)來管理？規(guī)模效應(yīng)？友好、引

導(dǎo)、實(shí)時(shí)應(yīng)用前景推廣、程度、

關(guān)鍵因子第三方、人員、

PPP提升優(yōu)化平臺(tái)、運(yùn)維、

升級(jí)、培訓(xùn)對(duì)策02

知識(shí)庫(kù)、模型庫(kù)、專家?guī)?，A

I、AR深度融合，操作扁平化03

結(jié)構(gòu)完善、硬件升級(jí)、軟件無(wú)縫耦合、投資多元灌區(qū)管理體制與機(jī)制如何與數(shù)字孿生融合共生01

多部門、多門類合作，信息共享、平臺(tái)服務(wù)多樣管理者水管理形態(tài){利用者利用者橫向關(guān)系

水利用形態(tài){立自同同獨(dú)獨(dú)協(xié)共一元托約治制信契自統(tǒng)信托型管理-高度專業(yè)化的，知識(shí)密集型設(shè)備的運(yùn)行管理與調(diào)度水管理形態(tài)與水利用形態(tài)理論概念的整理縱向關(guān)系多層一元的水管理多層的水管理水管理形態(tài)（縱向關(guān)系）統(tǒng)制統(tǒng)制＋自治契約＋自治信托＋自治自治＋自治契約＋契約…自治契約信托水利用形態(tài)（橫向關(guān)系）共同協(xié)同獨(dú)自獨(dú)立水管理形態(tài)與水利用形態(tài)統(tǒng)制型水管理政府機(jī)關(guān)及特定的第三者持有對(duì)水的管理

責(zé)任與絕對(duì)的權(quán)力，

用水者