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 ,

Поставщики сырья

Потребители продукции

Склад сырья

Предприятие

Цех внутризаводских полуфабрикатов

Цех готовой продукции

Склад готовой 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 полуфабрикатовf-го вида;

-множество рецептур производства конечной продукции j-го вида;

-множество рецептур производства внутризаводских полуфабрикатовf-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 подгруппы5–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.