Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Стохастическая оптимизация структуры и функционирования предприятий теплоснабжения в рыночной среде Михеева Анна Павловна

Стохастическая оптимизация структуры и функционирования предприятий теплоснабжения в рыночной среде
<
Стохастическая оптимизация структуры и функционирования предприятий теплоснабжения в рыночной среде Стохастическая оптимизация структуры и функционирования предприятий теплоснабжения в рыночной среде Стохастическая оптимизация структуры и функционирования предприятий теплоснабжения в рыночной среде Стохастическая оптимизация структуры и функционирования предприятий теплоснабжения в рыночной среде Стохастическая оптимизация структуры и функционирования предприятий теплоснабжения в рыночной среде Стохастическая оптимизация структуры и функционирования предприятий теплоснабжения в рыночной среде Стохастическая оптимизация структуры и функционирования предприятий теплоснабжения в рыночной среде Стохастическая оптимизация структуры и функционирования предприятий теплоснабжения в рыночной среде Стохастическая оптимизация структуры и функционирования предприятий теплоснабжения в рыночной среде
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Михеева Анна Павловна. Стохастическая оптимизация структуры и функционирования предприятий теплоснабжения в рыночной среде : Дис. ... канд. экон. наук : 08.00.13 Новочеркасск, 2002 144 с. РГБ ОД, 61:03-8/264-X

Содержание к диссертации

Введение

1. Методология исследований развития и функционирования систем тепло снабжения в современных условиях

1.1. Формирование и действие энергосреды 12

1.2. Система теплоснабжения как сложная технико-экономическая система 21

1.3. Анализ деятельности предприятия теплоснабжения

2. Принципы построения моделей теплообеспечения 33

2.1. Принципы технологической и организационно-экономической координации в системах теплоснабжения 33

2.2. Общий подход к моделированию развития и функционирования предприятий теплоснабжения 37

2.3. Современные методы и средства моделирования систем энергетики 41

3. Математические и инструментальные методы планирования и управления на предприятии теплоснабжения 53

3.1. Описание элементов структуры и функционирования предприятия теплоснабжения 53

3.2. Модели развития и функционирования предприятия теплоснабжения 60

3.3. Методы решения задач оптимизации структуры и функционирования предприятий

3.4. Экономический анализ деятельности предприятия теплоснабжения на основе двойственных оценок 78

3.5. Программное обеспечение модельных расчетов 85

3.6. Возможности использования разработанных моделей для решения задач развития предприятия теплоснабжения 89

4. Применение разработанных моделей и методов при оптимизации деятель ности предприятия теплоснабжения г. Новочеркасска 94

4.1. Формирование информационной базы для проведения прикладных исследований 95

4.2. Диагностика производственной деятельности предприятия 98

4.3. Некоторые математические характеристики итеративного процесса решения Ю6

4.4. Экономический анализ результатов модельных расчетов 109

Заключение 122

Список литературы

Введение к работе

Актуальность темы исследования. Климатические особенности нашей страны во многом определяют социально-экономическую значимость теплоснабжения в обществе. При этом проблемная область этой сферы имеет многоуровневую структуру. Так, на государственном уровне теплоснабжение является самой топливоемкой составляющей энергетического сектора экономики России (более 400 млн т у.т. в год, или 44% от общего потребления энергоресурсов в стране), но, в отличие от других отраслей ТЭК, не имеет единой технической, структурно-инвестиционной, экономической и организационной политики. На региональном и местном уровнях теплоснабжение - это сфера, требующая существенных бюджетных вложений в связи с дотированием и субсидированием услуг.

Решение основных вопросов, связанных с надежным теплоснабжением потребителей, реконструкцией и заменой устаревшего оборудования, обоснованием необходимого объема инвестиций в производственные объекты, обеспечением экономически взаимовыгодного сотрудничества с различными организациями, а также финансовых и социальных проблем в отношениях с потребителями, ложится в основном на предприятия теплоснабжения (ПТС). Развитие ПТС предполагает, прежде всего, совершенствование структуры, системы договорных отношений, системы поддержки принятия решений, способствующих повышению эффективности функционирования ПТС и отрасли в целом.

Важность и многоаспектность проблемы делает актуальным системное рассмотрение задач теплоснабжения, разработку соответствующих концептуальных подходов и методов поиска оптимальных решений. Это и послужило основанием для проведения настоящего исследования.

Степень разработанности проблемы. Исследования систем энергетики и разработка соответствующих моделей и методов с учетом системных свойств, основы которых заложены Л.А. Мелентьевым, нашли свое развитие в работах российских ученых Н.И. Воропая, А.А. Макарова, А.П. Меренкова, Л.С. Попы рина, В.А. Смирнова и др.

Спектр решаемых задач в энергетике очень широк. Так, методические вопросы теории надежности, исследования по учету, количественной оценке и управлению надежностью в системах энергетики представлены в работах Л.С. Попырина, Ю.Н. Руденко, Е.В. Сенновой, И.А. Ушакова, Ю.А. Фокина, В.И. Эдельмана и др. Информационные технологии и информационная поддержка прогнозирования развития систем энергетики (методические основы построения информационных технологий энергетических исследований) успешно разрабатываются Л.Д. Криворуцким, Л.В. Массель и др. В области исследования стратегии и методов преобразования теплоэнергетического хозяйства России необходимо отметить работы Е.В. Сенновой, А.В. Федяева и др. Одним из развивающихся направлений прикладных исследований является экономическое обоснование вариантов развития систем энергетики, где, в частности, находят применение и методы стохастического программирования, представленные в трудах М.Е. Васильевой, В.А. Кардаша, Е.Н. Ладейщиковой.

Цель работы - разработка комплекса моделей и методов развития и функционирования ПТС для повышения эффективности и обоснованности планирования их основной деятельности, подверженной влиянию случайных факторов.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решались следующие задачи:

- анализ современного состояния сферы теплоснабжения, исследование различных уровней управления теплоснабжением и определение роли и места ПТС в системе теплоснабжения;

- изучение методологической базы и существующих подходов к моделированию деятельности ПТС;

- разработка оптимизационных моделей развития и функционирования ПТС на основе двухэтапных задач стохастического программирования, в полной мере отражающих специфику отрасли;

- адаптация прямого метода стохастического программирования в соответствии с особенностями каждой модели;

- разработка имитационных моделей развития и функционирования ПТС на основе предложенных оптимизационных моделей,

- разработка системного алгоритма реализации комплекса моделей, включающего предложенные оптимизационные и имитационные модели, для решения задач развития ПТС;

- алгоритмизация методов решения задач развития и функционирования ПТС с применением предложенных моделей и разработка соответствующего программного обеспечения для автоматизации процессов гибкого планирования и эффективного управления на ПТС.

Объект исследования - предприятия теплоснабжения как коммерческие организации, осуществляющие на обслуживаемой территории продажу потребителям произведенной и (или) купленной тепловой энергии (мощности).

Предмет исследования - экономические отношения, возникающие как между предприятиями системы теплоснабжения территориального образования, так и в результате взаимодействия с внешней средой.

Теоретической и методологической базой диссертационного исследования явились труды российских и зарубежных ученых в области экономики энергетики, теории надежности энергетических систем, теории принятия решений, математического моделирования.

В ходе исследований применена методология системного подхода. В качестве конкретных инструментальных средств использованы имитационное моделирование, методы теории вероятностей и математической статистики, методы линейного и стохастического программирования, методы разработки информационных технологий.

Эмпирическую основу исследования образуют данные о деятельности муниципального теплоэнергетического предприятия тепловых сетей г. Новочеркасска, официальные материалы, опубликованные в периодической печати,

и информация с официальных Web-сайтов.

Научная новизна результатов работы заключается в следующих положениях:

- уточнено понятие системы теплоснабжения территориального образования с учетом экономической целостности системы;

- разработаны стохастичесжне оптимизационные модели развития и функционирования ПТС, отличающиеся от уже известных тем, что моделируемая область разделена на две частя: деятельность по поддержанию производственных мощностей в работоспособном состоянии и непосредственное предоставление услуг теплоснабжения потребителям;

- построены стохастические квазиградиенты, отражающие специфику формальной структуры разработанных моделей, заключающуюся в том, что обе модели являются двухэтапными задачами стохастического программирования, при этом ограничения первого этапа модели развития учитываются непосредственно в процедуре проектирования квазиградиента, а в модели функционирования в качестве методического упрощения используются свойства инерционно-стратегических связей;

- построены имитационные модели развития и функционирования ПТС, структурной основой которых стали разработанные оптимизационные модели;

- предложена методика применения комплекса моделей, объединяющего разработанные оптимизационные и имитационные модели, где основой экономического анализа является система ситуационных двойственных оценок;

- выполнена программная реализация информационно-вычислительного комплекса для анализа и прогнозирования развития предприятия теплоснабжения, основанная на методических разработках автора.

Достоверность научных пшіожений и результатов исследования основывается на применении теории и методов математического анализа, стохастического программирования, теории вероятностей и математической статистики. Разработанные алгоритмы опираются на строго доказанные теоремы о

сходимости итеративных процедур и соответствуют принятым предположениям этих теорем. Адекватность полученных моделей оценивалась их проверкой в расчетах на фактических данных муниципального теплоэнергетического предприятия тепловых сетей г. Новочеркасска.

Практическая ценность работы. Экспериментальные расчеты на материалах предприятия, обеспечивающего теплоэнергией один из районов города Новочеркасска, показали практическую пригодность разработанных инструментальных средств. Полученные результаты расчетов явились эффективной информационной поддержкой производственной и управленческой деятельности предприятия и могут быть использованы также для обоснования тарифов на тепловую энергию.

Результаты исследований использованы в учебном процессе в виде лекционного материала и методических рекомендаций по дисциплине «Экономико-математические методы и модели» кафедры «Менеджмента и экономико-математических методов» Новочеркасской государственной мелиоративной академии (НГМА) для студентов специальности «Экономика и управление на предприятиях коммунального хозяйства».

Основные положения, выносимые на защиту:

- понятие системы теплоснабжения территориального образования уточнено путем включения дополнительных участников (инвесторов, местных властей и тарифных комиссий) для обеспечения экономической целостности системы;

- разработанные стохастические оптимизационные модели развития и функционирования ПТС позволяют решать задачи развития как структуры предприятия (с учетом управляющих воздействий инвесторов), так и системы его взаимоотношений с поставщиками в соответствии с особенностями потребительского рынка услуг теплоснабжения;

- предложенные модификации прямого метода стохастического программирования, учитывая структурные особенности каждой модели, упрощают ите ративные процедуры нахождения оптимального решения;

- разработанные стохастические имитационные модели развития и функционирования ПТС, дополняя оптимизационные модели, расширяют область их приложения и позволяют комплексно подходить к решению соответствующих задач;

- использование разработанного модельного, алгоритмического и программного инструментария позволяет повысить эффективность функционирования ПТС, оценить перспективы его развития и обоснованно подходить к формированию тарифов.

Апробация работы. Работа выполнена в соответствии с научным направлением Южно-Российского государственного технического университета (НПИ) «Проблемы развития социально-экономических процессов в условиях перехода к рыночным отношениям», раздел «Разработка математических моделей и методов для решения задач оптимизации социально-экономических и эколого-экономических систем», а также с п. 1.4 «Разработка и исследование моделей и математических методов анализа микроэкономических процессов и систем: отраслей народного хозяйства, фирм и предприятий, домашних хозяйств, рынков, механизмов формирования спроса и потребления, способов количественной оценки предпринимательских рисков и обоснования инвестиционных решений» и п. 2.3 «Разработка систем поддержки принятия решений для рационализации организационных структур и оптимизации управления экономикой на всех уровнях» паспорта специальности 08.00.13 - «Математические и инструментальные методы экономики».

Основные положения и результаты работы докладывались, обсуждались и были одобрены на 4-м Всероссийском симпозиуме "Математическое моделирование и компьютерные технологии" (г. Кисловодск, 2000 г.); 13-й международной научной конференции "Математические методы в технике и технологиях" (г. Санкт-Петербург, 2000 г.); Всероссийской научной конференции "Математическое моделирование в научных исследованиях" (г. Ставрополь. 2000 г.); международной научно-практической конференции "Компьютерные технологии в науке, производстве, социальных и экономических процессах" (г. Новочеркасск, 2000 г.); международной научно-практической конференции "Методы и алгоритмы прикладной математики в технике, медицине и экономике" (г. Новочеркасск, 2001 г.); международной научно-практической конференции "Современные энергетические системы и комплексы и управление ими" (г. Новочеркасск, 2002 г.); научном семинаре молодых ученых и аспирантов «Математическая экономика и экономическая информатика» (г. Новочеркасск, февраль 2002 г.).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 9 работах общим объемом 2,9 печатных листа.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 103 наименований и трех приложений, имеет общий объем 144 страницы, включая 16 рисунков и 14 таблиц.

Система теплоснабжения как сложная технико-экономическая система

Под системой теплоснабжения территориального образования (СТ) будем понимать технико-экономическую систему, включающую в себя в качестве основных функционирующих технологических подсистем источники теплоты (ИТ) и тепловые сети (ТС), в качестве основных организационно-экономических подсистем предприятия, которым принадлежат ИТ и ТС, а также потребителей и системообразующий орган (СО).

Прежде чем перейти к анализу СТ, отметим основные характеристики продукта системы - услуг по отоплению, вентиляции и горячему водоснабжению [11,12]: - использование в ходе технологического процесса сложной инженерной инфраструктуры, привязанной к конкретной территории (теплосетей); - неразрывность процессов производства, передачи и потребления материальных носителей услуги; - невозможность для потребителя отказаться от получения данных видов услуг на сколько-нибудь длительный срок; - невозможность компенсации недопроизводства услуг в один период за счет более интенсивного их производства в другой; - необходимость четкой взаимоувязки на всех стадиях производственно-го процесса; - тесная зависимость организации производственного процесса, потребности в мощностях и конкретных инженерных решений от местных условий.

Ядром СТ будем считать энергетическое предприятие. Указанные выше особенности продукта обуславливают специфику взаимоотношений предприятия как внутри, так и вне системы теплоснабжения.

Отметим, что представленный ниже подход автора к изучению систем теплоснабжения сформировался под влиянием системных исследований [13-22].

Рассмотрим неполную систему теплоснабжения, исключив из внимания системообразующий орган (рис. 1.3).

Перетоки тепла между предприятиями компенсируются их денежными потоками и не влияют на движение денежных потоков потребителей. Таким образом, четко определяются отношения: - «предприятие - потребитель» как экономико-социальные, где предприятие заинтересовано в максимизации прибыли, а потребители - в удовлетворении своего спроса; - «предприятие - источники теплоты и тепловые сети» как экономико-технологические, где критерием деятельности предприятия является минимизация издержек, а ИТ и ТС - надежное функционирование и максимальная загрузка мощностей.

В системообразующий орган (СО) включены: - региональные энергетические комиссии (РЭК) или муниципальные та рифные комиссии, которые в силу своих функций и полномочий играют опре деляющую роль в развитии систем теплоснабжения территориального образо вания; - местные власти (бюджет), инвесторов и, возможно, некоторую часть потребителей, которые вкладывают деньги в развитие СТ и, таким образом, обеспечивают ее экономическую целостность.

Цель системы теплоснабжения - обеспечение надежного теплоснабжения потребителей (максимальное покрытие спроса) с наименьшими затратами по системе в целом.

В процессах планирования и управления систем теплоснабжения необходимо обращать внимание на совокупность системных свойств; только учитывая действительные системные свойства, можно адекватно сформулировать цели управления, ограничивающие условия и др.

Проведем анализ некоторых свойств систем теплоснабжения, опираясь на классификацию системных свойств и их исследования различными авторами [1,2,5,6].

Изучение свойства целостности системы (группа структурных свойств [1]) начинается с анализа интенсивности возмущений на внешних связях или уровней неопределенности информации в этой области, который выявляет наиболее колеблемые связи и превращает их из внешних во внутренние путем включения в данную систему. За счет этого связи системы становятся более устойчивыми.

Рассмотрим два типа целостности. Экономическая целостность системы подразумевает ее способность самофинансирования интенсивного расширенного воспроизводства [17]. На данный момент предприятия теплоснабжения в подавляющем большинстве не могут развиваться за счет собственных средств; они дотируются бюджетами различных уровней, в их развитие вкладывают деньги инвесторы, роль которых также могут играть потребители, совершенствуя собственные подводящие сети и источники тепла. Поэтому в систему теплоснабжения включены дополнительные элементы, объединенные в СО.

Общий подход к моделированию развития и функционирования предприятий теплоснабжения

Деятельность предприятия имеет множество целей, поэтому управление предприятием включает как выбор наиболее приоритетных целей и задач и мероприятий по их достижению, так и управление конкретными операциями с выбранной или поставленной извне целью. Соответственно, по целям и средствам варьируются и модели принятия решений, составляющие основу рекомендаций для действий по решению различных практических проблем [28].

Так, в случае необходимости обоснования выбора стратегии развития ПТС основной целью моделирования является комплексный анализ возможных вариантов развития. Изучение деятельности предприятия можно проводить по следующим направлениям: анализ производственной программы, экономический анализ, финансовый анализ, оценка проектов развития, каждое из которых в зависимости от возникающих проблем определяет свои цели моделирования.

Действия предприятия теплоснабжения в направлении качественного усовершенствования, выделенного выше, представляют собой структурные изменения, т.е. можно сказать, что предприятием выбран интенсивный тип разви 38 тая. Средствами управления, реализующими структурные изменения, являются техническое перевооружение, реютструкция предприятия, строительство объектов, являющихся неотъемлемой частью технологического обеспечения производства. Поскольку потребительский рынок услуг теплоснабжения замкнут, то к структурным мероприятиям ножно также отнести управление спросом.

Вопрос о необходимости структурных изменений, дающих основной вклад в повышение эффективности производства, решается на уровне стратегического планирования. Вообще, стратегические планы представляют собой неполное описание будущего состояния, которое допускает возможность самых разных интерпретаций и дальнейшей конкретизации, а также внесения поправок на этапе реализации планов [29]. Поэтому возникает необходимость в постоянной обратной связи между формированием намерений и их осуществлением для систематической конкретизации стратегических альтернатив в ходе планирования и проверки планов на реальность.

При моделировании стратегии развития предприятия необходимо выявить технико-экономические показатели, достаточно полно характеризующие его состояние и динамику развития [30]. Для предприятия теплоснабжения можно предложить следующую совокупность показателей: - данные о фактическом состоянии предприятия на текущий момент (в том числе сведения о реализуемых проектах строительства, реконструкции или технического перевооружения), отражающие все сферы его деятельности. Например, для анализа производственной программы предприятия требуются подробные сведения о производственных объектах, находящихся в его собственности или управлении, а также необходимый минимум об объектах сторонних организаций, образующих с ними технологическую систему (рис. 2.1); - информация о возможных проектах развития предприятия (по каждому производственному объекту); - данные о фактическом объеме потребительского рынка и перспективах его развития (рис. 2.1); - сведения об объемах и источниках финансирования развития (собст венные средства предприятия и инвестиции системообразующего органа СТ).

Модель, отражая различные стратегии функционирования и развития предприятия, должна содержать расчет такого набора показателей, который позволяет выполнить количественные и качественные оценки вариантов развития. Учет средств развития в модели приводит к необходимости варьирования тех показателей, которые меняются в реальной действительности [15]. - строительство и реконструкция изменяют производственные фонды и соответственно все характеристики производственного процесса; - техническое перевооружение меняет удельные показатели расхода ресурсов, производительность труда, фондоотдачу; - управление спросом влияет на показатели эффективности, надежности и др.

Основной особенностью функционирования предприятия теплоснабжения является тот факт, что производственный (а значит и экономический) результат зависит от случайных характеристик климатических условий (температуры воздуха). Развитие же предприятия определяет случайная характеристика другой природы: здесь наиболее значимо учесть возможные варианты поведения потребителей. Кроме того, на развитие предприятия теплоснабжения, как, впрочем, и любой другой сферы, оказывает влияние расширение потребительского рынка (например, строительство новою жилья и промышленных предприятий), научно-технический прогресс, и, конечно, экономическая ситуация, определяющая возможность получения средств на развитие.

Модели развития и функционирования предприятия теплоснабжения

Необходимо отметить, что в данной модели при рассмотрении сторонних организаций множества / ,/," расширены до //Ч/,--, здесь исключается требование принадлежности одной технологической системе и остается лишь условие единства территории. Таким образом, решается вопрос не только о развитии существующих связей, но и о возможности организации новых. Перспектива строительства нового источника і рассматриваемым предприятием также дополняет множество / и формирует множество потребителей Ц.

Целевая функция (3.1) имеет следующую структуру. На первом этапе стратегии развития предприятия выбираются по принципу минимизации суммарных затрат на строительство или реконструкцию рассматриваемых объектов предприятия (kitkg - удельные приведенные капитальные затраты). Далее, исходя из выбранной стратегии, на втором этапе принимаются решения, обеспечивающие минимум суммарных эксплуатационных затрат и затрат на использование мощности сторонних организаций в каждой из возможных ситуаций соє П. Кроме этого, решения первого и второго этапов должны быть такими, чтобы минимальным было математическое ожидание суммарных затрат, учитывая полную систему реализуемых ситуаций.

Ограничения первого этапа (3.2) требуют, чтобы единовременные затраты на проводимые мероприятия по строительству, реконструкции или техниче скому перевооружению по всем объектам не превышали имеющийся объем капиталовложений предприятия. Условия (3.3) - это балансы мощностей у каждого источника тепла ієІ в период т, в ситуации . Условия (3.4) и (3.4х) показывают балансы пропускной способности системных связей тепловых сетей (i,j) соответственно между источниками / є Г, jelf о/, и ielj , jel в период т, в ситуации оэ. Условия (3.5) представляют собой ограничения по передаче теплоносителя от источника iel потребителям jelf в каждой ситуации ю в соответствии с пропускной способностью тепловых сетей. Условия (3.6) выражают балансы использования мощности источника і є Iа в период т, в ситуации : суммарная рабочая мощность источника / предприятия и избыточных источников (1 7-+) должна обеспечивать покрытие нагрузки потребителей (If о 1 yj7( ). Условия (3.7) ставят ограничение на использование мощности сторонних организаций / є Ij для удовлетворения потребностей потребителей источника j є 1 в период т, в ситуации со. Условия (3.8) - это балансы часовой нагрузки у потребителей в ситуации о: мощность с учетом потерь теплосети, которая предназначена потребителю j lf 1 Г закрепленному за источниюм /є/, должна покрывать заявленную мощность потребителей в период т, в каждой ситуации.

Ограничения (3.9) - это естественные условия неотрицательности всех искомых переменных.

Коэффициенты вектора А0 и матрицы А1, входящие в состав ограничений (3.3)-(3.4), позволяют, во-первых, осуществлять оптимизацию развития конкретно выбранных объектов предприятия, во-вторых, учесть предпочтительность развития источников или системных связей, избранную предприяти ем исходя из анализа внешней среды. При этом вектор и матрица имеют следующую структуру:

Если все элементы матрицы А1 для источника / є 1 равны нулю, т.е. для него нет перспектив системных связей через тепловые сети с другими источниками, то задачу второго этапа модели можно решать отдельно для этого источника и для остальной системы. Таким образом, учитывая принятые допущения, декомпозиция задачи позволяет упростить ее решение.

Возможна модификация модели (3.1)-(3.9), например, при включении в рассмотрение помимо существующих ИТ предприятия вновь создаваемого источника /" соответствующий параметр ЛГ/ = 0, а оптимизация системных связей предусматривает возможность прокладки новых ветвей сети \i,j), для которых G,f =0.

Как видно, модель развития оптимизирует производственное развитие внутри предприятия теплоснабжения (структуру мощностей и системных связей), используя возможности эффективного взаимодействия со сторонними организациями. Осуществляется выбор проектов реконструкции и строительства производственных мощностей с учетом воздействий внешней среды в рамках имеющихся средств на развитие. Но нельзя забывать о том, что основная деятельность предприятия зависит от того, какими ресурсами оно располагает, и насколько ими насыщена внешняя среда.

Все, что касается ресурсов и отношений с поставщиками, описывается в модели функционирования.

Здесь за единицу периода примем месяц, а подпериода - интервал различных нагрузок. В зависимости от числа периодов можно рассмотреть, например, поквартальное (7=3) или годовое (7=12) планирование. Таким образом, модель функционирования реализует алгоритм свертки данных по времени: при переходе от тактического уровня к стратегическому данные агрегируются по соответствующим правилам.

Информация относительно состава множеств объектов, мощностей источников и пропускных способностей тепловых сетей, а также потерь поступает из модели развития; удельные показатели расходов ресурсов соответствуют выбранному в модели развития проекту.

Кроме того, поскольку моделью развития определяется автономная работа источников или наличие системных связей, т. е. выявляются технологические подсистемы предприятия, то модель функционирования можно рассматривать отдельно для каждой из таких подсистем.

Диагностика производственной деятельности предприятия

Диагностика основной деятельности предприятия теплоснабжения должна проводиться по системе показателей, учитывающих специфические отрасле вые особенности (см. гл. 1).

Содержательную информацию для проведения диагностики может представить так называемый бенчмаркинг [94], т.е. сравнительный анализ показателей эффективности работы предприятия и его подразделений. Целью анализа является осознание необходимости изменений, отбор идей по кардинальному улучшению деятельности и выявление наилучших приемов работы для предприятий данного типа.

В качестве базы сравнения используем характеристики работы подразделений (ИТ) в пределах предприятия, хотя при наличии соответствующих сведений можно сравнивать показатели эффективности работы предприятий, входящих в состав одной системы теплоснабжения территориального образования или просто принадлежащих к данной отрасли.

Будем рассматривать систему количественных и качественных показателей деятельности источников тепла, включающую следующие индикаторы:

1),безопасность функционирования. Является важным критерием деятельности ИТ, которые должны отвечать современным требованиям безопасности. Оценивается по принципу да/нет (1/0), что соответствует существенности или не существенности данного фактора для конкретного ИТ;

2) накопленный износ [93]. Исходя из комбинации физического разрушения и морального и внешнего устарения основных фондов, оценивается по 4-х бальной шкале, где минимальное значение соответствует состоянию после не давнего капремонта или реконструкции, а максимальное - наибольшей степени фактического износа (ориентиром служат затраты на устранение неполадок и аварий на рассматриваемом объекте);

3) удельные затраты топлива (в условных единицах). Рассматриваются как главная определяющая переменных затрат, т.е. тарифа на теплоэнергию в структуре двухставочного тарифа;

4) набор характеристик, состоящий из двойственных оценок модели-имитатора развития (3.1), (3.3)-(3.9). Оценки отражают затратную сторону дея тельности предприятия, связанную с компенсацией обоснованных условно-постоянных затрат предприятия по поддержанию его мощности (источников тепла, тепловых сетей) в работоспособном состоянии в течение всего рассматриваемого периода. Помимо этого, они наглядно демонстрируют проблемные (узкие) места теплоснабжающей системы.

Свойства двойственных оценок, изученные выше (см. п. 3.4), позволяют говорить о комплексном характере оценки мощности у потребителей У" ( й), Vcp которая отражает значения остальных оценок. Поэтому примем ее за главный фактор данного набора;

5) минимальная доля покрытия нагрузки потребителей. Представляет со бой решение модели-имитатора развития (3.1), (3.3)-(3.8-1), (3.9-1). Показывает, в каком размере ИТ (или вся система теплоснабжения при наличии системных связей) в состоянии покрыть полную нагрузку закрепленных за ним потребите лей, если реализуется пиковая ситуация.

Данный фактор имеет тесную связь с предыдущим набором факторов, поскольку в случае принятия его значения допустимым изменятся двойственные оценки: если ограничение было связано с мощностью, то оценки Ux (со) обнуляются, a W? т (со) и V" () уменьшаются, если же с пропускной способностью ТС, то обнуляются и)? (со), iV io), а уменьшаются лишь V." (о); Vcp v У ер Vcp v 6) коэффициент максимального использования мощности (%): Щ=3- 100, (4.3) 1 і где zf - рабочая мощность источника / при реализации пиковой ситуации (решение модели-имитатора развития), Гкал/ч; Nf0" - установленная мощность источника /, Гкал/ч.

Похожие диссертации на Стохастическая оптимизация структуры и функционирования предприятий теплоснабжения в рыночной среде