Схема сырьевых и продуктовых потоков, на основе которой строились балансовые соотношения модели, представлена на рис. 5.2.
Рис.5.2. Схема сырьевых и продуктовых потоков проектируемой производственно- сбытовой системы
Область допустимых решений задачи оптимизации – Q
|
1. Поставки сырья лакокрасочным заводам, ,
|
Ограничения на возможности поставки сырья
| (1 is)
|
|
2. Производство продукции на действующих лакокрасочных заводах,
|
2.1. Обеспечение производства сырьем,
|
Объемы производства j-й лакокрасочной продукции по q-й рецептуре,
| (2 jqg)
|
|
Потребность в сырье с учетом возможности выбора разных рецептур для изготовления продукции
| (3 ig)
|
|
Баланс между потребностью и поставками сырья
| (4 ig)
|
|
2.2. Определение объемов производства лакокрасочных материалов,
|
Объемы производства j-й лакокрасочной продукции на совмещенных технологических схемах h-го типа,
| (5 jhg)
|
|
Ограничения на время использования оборудования на совмещенных технологических схемах ЛКЗ,
| (6hg)
|
|
Объемы производства лакокрасочных материалов на ЛКЗ
| (7jg)
|
|
Определение расчетного интервала w для суммарного объема производства продукции на ЛКЗ, находящемся в собственности компании
| (8 g)
|
|
Условие единственности определения интервала
| (9 g)
|
|
2.3. Обеспечение нормативного уровня воздействие на окружающую среду
|
Годовая масса выброса d-го загрязняющего вещества в атмосферу,
| (10dg)
|
|
Проверка выполнения нормативов предельно допустимого выброса загрязняющих веществ в атмосферу,
| (11dg)
|
|
Годовая масса сброса d-го загрязняющего вещества в -й водный объект (канализацию) в составе производственных сточных вод, ,
| (12dyg)
|
|
Проверка выполнения нормативов допустимого сброса загрязняющих веществ в -й водный объект (канализацию)в составе производственных сточных вод, ,
| (13dyg)
|
|
2.4.Обеспечение лакокрасочной продукцией сбытовых баз,
|
Баланс между производством и поставками продукции на сбытовые базы,
| (14jg)
|
|
Ограничение на минимальный годовой объем поставки продукции,
,
| (15 jgp)
|
|
2.5.Транспортировка лакокрасочной продукции на сбытовые базы,
,
|
Баланс транспортных потоков и объемов поставок лакокрасочных материалов на сбытовые базы железнодорожным и автомобильным транспортом
| (16 jgp)
|
|
Ограничения на размеры транзитной партии перевозки лакокрасочных материалов по железной дороге с учетом размеров минимальной весовой нормы отгрузки,
| (17 gpv)
|
|
Условия принятия решений о способах доставки лакокрасочных материалов железнодорожным транспортом
| (18 gp)
|
|
Ограничения на время использования собственного автомобильного парка,
| (19 gv)
|
|
Условия выбора типоразмеров автотранспортных средств для доставки лакокрасочных материалов на сбытовые базы,
| (20 gpv)
|
|
3. Строящиеся лакокрасочные заводы,
|
3.1. Обеспечение производства сырьем,
|
Объем производства j-й лакокрасочной продукции по q-й рецептуре,
| (21 jqg)
|
|
Потребность в сырье с учетом возможности выбора разных рецептур для изготовления лакокрасочной продукции,
| (22 ig)
|
|
Баланс между потребностью и поставками сырья на ЛКЗ
| (23 ig)
|
|
3.2. Выбор технологии и объемов производства лакокрасочных материалов,
|
Объем производства j-й лакокрасочной продукции на совмещенных технологических схемах h-го типа f-й производительности, ,
| (24 jhfg)
|
|
Ограничения на время использования возможных вариантов совмещенных технологических схем, ,
| (25 hfg)
|
|
Технико-экономические ограничения на использование отдельных технологических схем,
| (26 hfg)
|
|
Условие выбора технологической схемы, ,
| (27 hfg)
|
|
Условия выбора числа технологических схем на новых ЛКЗ
| (28 g)
|
|
Объемы производства лакокрасочных материалов
| (29 jg)
|
|
Технико-экономические ограничения на объемы производства отдельных видов продукции на новом предприятии
| (30 jg)
|
|
Количественные ограничение на ассортимент выпускаемой ЛКЗ продукции
| (31 g)
|
|
Условия попадание мощности строящегося ЛКЗ в интервал w
| (32 g)
|
|
Условие единственности выбора интервала мощности
| (33 g)
|
|
Технико-экономические ограничения на суммарную мощность строящегося ЛКЗ
| (34 g)
|
|
Ограничение на количество строящихся лакокрасочных заводов
| (35)
|
|
3.3. Выбор типоразмеров зданий основных цехов и общезаводских объектов ЛКЗ,
,
|
Условия выбора типоразмера зданий u-го основного цеха для размещения в нем технологического оборудования по производству лакокрасочных материалов,
| (36ug)
|
|
Условие единственности выбора типоразмера здания для каждого основного цеха
| (37ug)
|
|
Условия выбора типоразмера l-го общезаводского объекта ЛКЗ
| (38lg)
|
|
Условие единственности выбора типоразмера общезаводских объектов,
| (39lg)
|
|
Условия строительства основных цехов и общезаводских объектов
| (40g)
|
|
Ограничения на размещение зданий и сооружений на выделяемой для строительства территории
| (41g)
|
|
3.4. Обеспечение нормативного уровня воздействие на окружающую среду,
,
|
Годовая масса выброса d-го вещества в атмосферу
| (42dg)
|
|
Проверка выполнимости критериев качества атмосферного воздуха для выбросов d-го загрязняющего вещества
| (43dg)
|
|
Проверка выполнимости критериев качества атмосферного воздуха для загрязняющих веществ, входящих в -ю группу суммации,
| (44qg)
|
|
Годовая масса сброса d-го вещества в -й водный объект (канализацию) в составе производственных сточных вод,
| (45dyg)
|
|
Проверка выполнимости критериев качества сбрасываемых производственных сточных вод дляd-го загрязняющего вещества, ,
| (46dyg)
|
|
Проверка выполнимости критериев качества сбрасываемых производственных сточных вод для загрязняющих веществ с одинаковым -м лимитирующими признаками вредности, ,
| (47qyg)
|
|
3.5. Обеспечение лакокрасочной продукцией сбытовых баз,
|
Баланс между производством и поставками продукции на сбытовые базы,
| (48jg)
|
|
Ограничение на минимальный годовой объем поставки продукции,
,
| (49jgp)
|
|
3.5. Выбор способов транспортировки лакокрасочной продукции на сбытовые базы, ,
|
Баланс транспортных потоков и объемов поставок лакокрасочных материалов на сбытовые базы с использованием железнодорожного и автомобильного транспорта,
| (50jgp)
|
|
Ограничения на размеры транзитной партии перевозки лакокрасочных материалов по железной дороге с учетом размеров минимальной весовой нормы отгрузки,
| (51gpv)
|
|
Условия принятия решений о способах доставки лакокрасочных материалов железнодорожным транспортом на p-ю сбытовую базу
| (52gp)
|
|
Определение потребности в приобретаемых автотранспортных средствах,
| (53gv)
|
|
Технико-экономические ограничения на выбор автотранспортных средств для доставки лакокрасочных материалов на p-ю сбытовую базу,
| (54gpv)
|
|
Условия принятия решений о способах доставки лакокрасочных материалов железнодорожным транспортом на p-ю сбытовую базу
| (55gp)
|
|
Условия принятия решений о транспортировке лакокрасочных материалов на сбытовые базы
| (56gp)
|
|
5. Использование действующих сбытовых баз, ,
|
Объемы лакокрасочных материалов, проходящих через сбытовую базу,
| (57 jpr)
|
|
Ограничения на пропускную способность сбытовых баз
| (58 pr)
|
|
Определение расчетного интервала w для пропускной способности сбытовых баз
| (59 p)
|
|
Условие единственности определения интервала
| (60 p)
|
|
Распределение поставок лакокрасочных материалов p-й сбытовой базы между отдельным потребителям r-го локального рынка
| (61 jpr)
|
|
6. Использование строящихся сбытовых баз, ,
|
Объемы лакокрасочных материалов, проходящих через базу,
| (62 jpr)
|
|
Технико-экономические ограничения на пропускную способность p-й сбытовой базы
| (63 pr)
|
|
Выбор типа и размеров p-й сбытовой базы
| (64 pr)
|
|
Условие единственности выбора типа и размера p-й сбытовой базы
| (65 pr)
|
|
Ограничение на размещение p-й сбытовой базы на выделяемой для строительства территории
| (66 pr)
|
|
Распределение поставок лакокрасочных материалов p-й сбытовой базы между отдельным потребителям r-го локального рынка
| (67 jpr)
|
|
Ограничение на количество строящихся сбытовых баз
| (68)
|
|
7. Обеспечение лакокрасочными материалами локальных рынков, ,
|
Ограничение на потребность в лакокрасочных материалах w-го потребителя r-го локального рынка,
| (69 jwr)
|
|
Ограничение на суммарную потребность в лакокрасочных материалах на r-м локальном рынке
| (70 jr)
|
|
8. Условие финансового обеспечения проекта
|
Инвестиции в приобретение и (или) перевод земли под строительство ЛКЗ
| (71)
|
|
Инвестиции в строительство основных цехов, общезаводских и других объектов ЛКЗ
|
|
Затраты на приобретение, доставку и монтаж технологического оборудования для изготовления лакокрасочных материалов
|
|
Затраты на средозащитные мероприятия
|
|
Затраты на приобретение автотранспортных средств для доставки продукции на сбытовые базы
|
|
Инвестиции в приобретение и (или) перевод земли под строительство сбытовых баз
|
|
Строительство сбытовых баз
|
|
Прирост оборотных средств на строящихся сбытовых базах
|
|
Максимальный объем собственных и заемных средств инвестора
|
|
9. Ограничения на значения переменных
|
Действительные переменные
|
, , , , , , , , , , , , , , ,
, , , , , , , , , , ,
| (72)
|
Бинарные переменные
|
, , , , , , , , , , , , , , , , ,
| (73)
|
Целочисленные переменные
|
,
| (74)
|
Функционал задачи F=
|
1. Доход от реализации продукции
|
|
2. Операционные затраты
|
Затраты на доставку сырья на лакокрасочные заводы
|
|
Переменная составляющая текущих затрат на изготовление продукции (без затрат на доставку сырья на ЛКЗ)
|
|
Условно-постоянная составляющая текущих затрат на изготовление продукции
|
|
Платежи за загрязнение окружающей среды
|
|
Текущие затраты на доставку продукции с лакокрасочных заводов на сбытовые базы
|
|
Переменная составляющая текущих затрат на сбытовых базах
|
|
Условно-постоянная составляющая текущих затрат на сбытовых базах
|
|
Затраты на доставку лакокрасочных материалов со сбытовых баз потребителям
|
|
|
3. Инвестиции в проект
|
Инвестиции в приобретение и (или) перевод земли под строительство ЛКЗ
|
|
Инвестиции в строительство основных цехов, общезаводских и других объектов ЛКЗ
|
|
Затраты на приобретение, доставку и монтаж технологического оборудования для изготовления лакокрасочных материалов
|
|
Затраты на средозащитные мероприятия
|
|
Затраты на приобретение автотранспортных средств для доставки продукции на сбытовые базы
|
|
Инвестиции в приобретение и (или) перевод земли под строительство сбытовых баз
|
|
Строительство сбытовых баз
|
|
Прирост оборотных средств на строящихся сбытовых базах
|
|
5.2.2. Формализованная постановка задачи.
После формирования экономико-математической модели задача оптимизации выбора направлений инвестирования средств в развитие производственно-сбытовой компании лакокрасочной отрасли в формализованном виде может быть записана следующим образом:
Если речь не идет о создании новой компании, то для аккуратной оценки эффективности осуществления инвестиций в проект развития компании величину полученного чистого дисконтированного дохода необходимо уменьшить на среднее значение дисконтированного дохода , который имел бы место без реализации проекта, т.е. при выборе нулевой альтернативы
Построение модели на основе информации конкретного проекта позволит менеджеру решить сформулированную оптимизационную задачу частично- целочисленного линейного программирования, выбрать объекты инвестирования и получить всю необходимую проектную информацию в соответствии с требованиями поставленной задачи. Завершается этап расчетом и анализом показателей эффективности проекта. В большинстве случаев полученные на этом этапе проектные решения оказываются вполне приемлемыми для проектировщиков и могут быть использованы на стадии планирования реализации проекта без существенного уточнения и корректировки. Однако для особо сложных объектов с целью повышения эффективности технологических решений иногда приходится выделять отдельные субпроекты производственного назначения и решать задачу оптимизации выбора процессов и оборудования, связанных с конкретным производством.