Формализованное описание объекта

Укрупненная структура объекта моделирования и оптимизации. На предприятии – два цеха: цех внутризаводских полуфабрикатов и цех готовой (конечной) продукции. Схема материальных потоков предприятия представлена на рис. 3.1.

Производство готовой продукции Предприятие

Поставка сырья ,

Производство полуфабрикатов Предприятие

Сбыт продукции ,

Рис. 3.1. Схема сырьевых, полупродуктовых и продуктовых потоков

действующего предприятия

Элементы объекта моделирования и оптимизации. Элементы объекта моделирования и оптимизации представляются в виде описывающих их системы множеств:

Производство и сбыт продукции:

- множество видов конечной продукции, выпускаемой предприятием;

- множество видов внутризаводских полуфабрикатов, производимых предприятием;

- множество видов технологических схем (оборудования), используемых предприятием для производства конечной (готовой) продукции;

- множество видов технологических схем (оборудования), используемых предприятием для производства внутризаводских полуфабрикатов;

- множество технологических способов производства конечной продукции j -го вида;

- множество технологических способов производства внутризаводских полуфабрикатов f -го вида;

- множество рецептур производства конечной продукции j -го вида;

- множество рецептур производства внутризаводских полуфабрикатов f -го вида;

- множество потребителей j -го вида продукции.

Поставки и потребление сырья:

- множество видов сырья, используемого предприятием для производства продукции и полуфабрикатов;

- множество поставщиков i -го вида сырья.

Негативное воздействие на окружающую среду:

- множество видов загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу в процессе производственной деятельности предприятия;

- множество видов загрязняющих веществ, сбрасываемых в водные объекты в процессе производственной деятельности предприятия;

- множество видов отходов, образующихся в процессе производственно-хозяйственной деятельности предприятия и подлежащих размещению;

- множество классов опасности отходов;

- множество подгрупп отходов 5-го класса опасности;

- подмножество видов отходов k -го класса опасности, образующихся в процессе производственно-хозяйственной деятельности предприятия и подлежащих размещению;

- подмножество видов отходов l -й подгруппы 5 -го класса опасности, образующихся в процессе производственно-хозяйственной деятельности предприятия и подлежащих размещению.

Переменные задачи. Все переменные рассматриваемой задачи разработки производственной программы предприятия являются неотрицательными действительными переменными.

Производство и сбыт продукции:

- годовой объем производства j –й готовой продукции на предприятии, т/год;

- годовой объем сбыта j –й готовой продукции w -му потребителю, т/год;

- годовой объем производства j –й продукции с использованием g -х технологических схем, t -го технологического способа ее изготовления и r —й рецептуры, т/год;

- годовой объем производства f –го внутризаводского полуфабриката, т/год;

- годовой объем производства f –го внутризаводского полуфабриката с использованием h -х технологических схем, t -го технологического способа его изготовления и r -й рецептуры, т/год.

Поставки и потребление сырья:

- годовая потребность в сырье i –го вида, т/год;

- годовые поставки сырья i –го вида от p -го поставщика, т/год.

Негативное воздействие на окружающую среду:

- годовой объем выбросов d –го загрязняющего вещества в атмосферу, т/год;

- годовой объем выбросов d –го загрязняющего вещества в атмосферу сверх установленного лимита, т/год;

- годовой объем сбросов d –го загрязняющего вещества в водный объект, т/год;

- годовой объем сбросов d –го загрязняющего вещества в водный объект сверх установленного лимита, т/год;

- годовой объем размещения отходов d –го вида, т/год;

- годовой объем размещения отходов k –го класса опасности, т/год;

- годовой объем размещения отходов k –го класса опасности сверх установленного лимита, т/год;

- годовой объем размещения отходов l -й подгруппы 5 –го класса опасности, т/год.

Удельные технико-экономические и эколого-экономические показатели. Ниже приводятся удельные показатели, используемые для формирования системы ограничений и функционала задачи.

Производство и сбыт продукции:

- время на производство единицы j –й продукции с использованием g -х технологических схем, t -го технологического способа ее изготовления и r -й рецептуры, час/т;

- время на производство единицы f –го внутризаводского полуфабриката с использованием h -х технологических схем, t -го технологического способа его изготовления и r -й рецептуры, час/т;

- себестоимость производства единицы j –й продукции с использованием g -х технологических схем, t -го технологического способа ее изготовления и r -й рецептуры без учета затрат на сырье и внутризаводские полуфабрикаты, руб./т;

- себестоимость производства единицы f –го внутризаводского полуфабриката с использованием h -х технологических схем, t -го технологического способа его изготовления и r -й рецептуры без учета затрат на сырье, руб./т;

- цена единицы j –й продукции, руб./т;

Потребление и поставки сырья:

- норма расхода сырья i -го вида на производство единицы j –й продукции с использованием r -й рецептуры, т/т;

- норма расхода внутризаводского полуфабриката f -го вида на производство единицы j –й продукции с использованием r -й рецептуры, т/т;

- норма расхода сырья i -го вида на производство единицы внутризаводского полуфабриката f -го вида с использованием r -й рецептуры, т/т;

- планово-заготовительная цена единицы i –го сырья, поступающего на предприятие от p -го поставщика, руб./т.

Негативное воздействие ра окружающую среду:

- количество d -го загрязняющего вещества, выбрасываемого в атмосферу при производстве единицы j –й продукции с использованием g -х технологических схем, t -го технологического способа ее изготовления и r —й рецептуры, т/т;

- количество d -го загрязняющего вещества, сбрасываемого в водный объект при производстве единицы j –й продукции с использованием g -х технологических схем, t -го технологического способа ее изготовления и r -й рецептуры, т/т;

- количество d -го отхода, отправляемого на размещение при производстве единицы j –й продукции с использованием g -х технологических схем, t -го технологического способа ее изготовления и r —й рецептуры, т/т;

- количество d -го загрязняющего вещества, выбрасываемого в атмосферу при производстве единицы внутризаводского полуфабриката f -го вида с использованием h -х технологических схем, t -го технологического способа ее изготовления и r -й рецептуры, т/т;

- количество d -го загрязняющего вещества, сбрасываемого в водный объект при производстве единицы внутризаводского полуфабриката f -го вида с использованием h -х технологических схем, t -го технологического способа ее изготовления и r -й рецептуры, т/т;

- количество отхода d -го вида, отправляемого на размещение при производстве единицы внутризаводского полуфабриката f -го вида с использованием h -х технологических схем, t -го технологического способа ее изготовления и r -й рецептуры, т/т;

, - дифференцированные ставки платежей за выброс 1 тонны d -го загрязняющего вещества в атмосферу в пределах установленных нормативов и лимитов, руб./т;

, - дифференцированные ставки платежей за сброс 1 тонны d -го загрязняющего вещества в водный объект в пределах установленных нормативов и лимитов, руб./т;

- дифференцированная ставка платежей за негативное воздействие на окружающую среду при размещении 1 тонны отходов k -го класса опасности в пределах установленного лимита кроме отходов 5-го класса, руб./т;

- дифференцированная ставка платежей за негативное воздействие на окружающую среду при размещении 1 тонны отходов l -й подгруппы 5-го класса опасности в пределах установленного лимита, руб./т.

Технико-экономические ограничения. Для формирования области допустимых решений задачи понадобятся следующие граничные значения показателей использования технологического оборудования, поставок сырья, сбыта продукции, негативного воздействия на окружающую среду.

Производство и сбыт продукции:

- годовой эффективный фонд времени работы технологического оборудования g -го типа, используемого для производства конечной продукции, час/год;

- годовой эффективный фонд времени работы технологического оборудования h -го типа, используемого для производства внутризаводских полуфабрикатов, час/год;

, - минимальная и максимальная годовая потребность w -го потребителя в поставках продукции j –го вида, т/год;

Поставки сырья:

- максимально возможные годовые поставки сырья i –го вида от p -го поставщика, т/год;

Негативное воздействие на окружающую среду:

- норматив предельно допустимого выброса d -го загрязняющего вещества в атмосферу, т/год;

- норматив предельно допустимого сброса d -го загрязняющего вещества в водный объект, т/год;

- лимит на размещение отходов k -го класса опасности, т/год.