WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 |

Воздействие производственного процесса на экологическую обстановку в месте расположения предприятия может быть записано с помощью следующих обозначений. Если предприятие имеет возможность распределять свои средства между n независимыми направлениями хозяйственной деятельности и для каждого направления ( i =1,n ) известны ki – капиталовооруженность;

ui – доля конечного продукта, используемая в качестве инвестиций ( 0 ui 1);

vi – доля конечного продукта, используемого на непроизводственное потребление ( 0 vi 1 );

( 0 < < 1) – коэффициент амортизации капитала;

i i fi ( ki ) - производственная функция, тогда 1-ui-vi – доля конечного продукта, используемого на борьбу с загрязнением окружающей среды ( ui + vi 1);

di – доля конечного продукта, используемого для оценки объемов загрязнения, возникшего в результате производства конечного продукта объемом yi = fi ( ki ) ( 0 < di < 1) (финансовая оценка произведенного загрязнения, выраженная в доле конечного продукта);

z – переменная загрязнения, равная объему понесенных экологических потерь, имеющимся на конкретный момент времени;

- коэффициент, равный количеству единиц загрязнения, которые уничтожаются одной единицей продукта, используемого в природоохранительных целях ;

- коэффициент естественной убыли загрязнения, считается, что окружающая среда обладает способностью ассимилировать определенную часть отходов производства ( 0 < <1 ).

Т.к. приращение загрязнения равно разности между объемами производственного загрязнения и уничтоженного загрязнения (как в результате борьбы с ним, так и в результате естественной убыли), то динамика загрязнения может быть смоделирована следующим дифференциальным уравнением n z = - (1 - ui - vi )]fi ( ki ) - z.

[di i=При переходе к дискретному варианту, принимая промежуток времени между двумя изменениями состояния окружающей среды t =за единицу ( ), можно записать следующее уравнение состояния загрязнения окружающей среды вследствие выполнения производственной программы n zt +1 = [di - (1 - ui - vi ) fi ( kit +1 )]+ (1 - ) zt.

i=Тогда критерием эффективности хозяйственной деятельности может служить минимизация объема загрязнения, остающегося после окончания периода планирования, т.е.

m VPol = zt, i=при заранее определенном начальном уровне загрязнения zo.

Оценка общественной эффективности для проектов развития отдельных предприятий имеет смысл при весьма распространенном сейчас использовании муниципальных ресурсов.

Показатель общественной эффективности проекта должен отражать степень разумности выделения ресурсов на осуществление производственной программы с точки зрения города в целом. Подобная оценка включает в себя особую трактовку налогов, дотаций и используемых в расчетах цен. При оценке общественной эффективности все трансфертные платежи исключаются из рассмотрения как не отражающие реальных выгод и затрат объединения предприятия и муниципального учреждения, «совместно участвующих» в проекте. Затраты и выгоды оцениваются в «экономических» ценах, для определения которых из состава рыночных цен исключают акцизы, таможенные пошлины и сборы, но оставляют налог на добавленную стоимость. В состав оборотных средств при расчете включают запасы сырья и материалов, незавершенную продукцию, запасы готовой продукции и резерв денежных средств. При этом могут быть рассчитаны следующие показатели общественной эффективности проекта:

чистый дисконтированный доход, внутренняя норма доходности, потребность в финансировании и срок окупаемости.

Последний, четвертый блок, составят критерии, отражающие рискованность вариантов распределения ресурсов с точки зрения возможности получения прибыли ниже ожидаемой величины или же полной убыточности реализации варианта.

При определении оценки риска портфеля вложений кроме классического метода измерения риска с помощью ковариаций, могут быть использованы также и альтернативные подходы.

Каждый из приведенных критериев требует наличия информации о деятельности предприятия разной степени достоверности, детализации и доступности. Выбор хотя бы одного критерия из каждой группы представляется вполне возможным.

2.2. РЕШЕНИЕ ВЕКТОРНОЙ ЗАДАЧИ ОПТИМИЗАЦИИ МЕТОДОМ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ УСТУПОК В некоторых многокритериальных задачах частные критерии строго упорядочены по важности так, что следует добиваться приращения более важного критерия за счет любых потерь по всем остальным менее важным критериям.

Существуют многокритериальные задачи, в которых все критерии можно естественно ранжировать по важности, однако не столь жестко, как в лексикографическом случае. Для решения подобных задач нередко применим метод последовательных уступок: все частные критерии располагают и нумеруют в порядке их относительной важности; максимизируют первый, наиболее важный критерий; затем назначают величину допустимого снижения значения этого критерия и максимизируют второй по важности частный критерий при условии, что значение первого критерия не должно отличаться от максимального более чем на величину уступки; снова назначают величину уступки уже по второму критерию и находят максимум третьего по важности критерия при условии, чтобы значения первых двух критериев не отличались от ранее найденных максимальных значений больше чем на величины соответствующих уступок и т.д. Оптимальной обычно считают любую стратегию, которая получена при решении задачи отыскания условного максимума последнего по важности критерия. Величины уступок характеризуют отклонение приритета одних частных критериев перед другими от лексикографического:

чем уступки меньше, тем приоритет жестче.

2.3. ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ КАК СПОСОБ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ Предложенная модель уже есть форма имитации реального, действующего предприятия, функционирующей производственной системы. Так как возможность эксперементировать с реальными финансовыми потоками предприятия жестко ограничена, то ЛПР, желающий добиться максимального эффекта, вынужден обращаться к методам имиттационного моделирования, позволяющим получить количественные характеристики функционирования предприятия в различных возможных ситуациях. В этом случае процессы предприятия-оригинала подменяются процессами, имитируемыми в абстрактной модели, но с соблюдением основных закономерностей функционирования оригинала. В процессе имитации фиксируется определенное состояние системы, измеряются выходные показатели, вычисляются характеристики качества функционирования системы.

Большинство практических задач, представленных в виде аналитической зависимости, в качестве аргумента результирующего показателя содержат случайные величины или случайные функции, которые обычно характеризуются средними значениями и отклонением от среднего. При этом можно задать вероятные нижние и верхние границы аргументов и для них рассчитать значение результирующего показателя. Но расчеты пессимистических или оптимистических вариантов не имеют большой ценности. Имитационное моделирование решает эту проблему при наличиии аналитических зависимостей и при их отсутствии. Производится моделирование случайного явления с помощью заранее обусловленной процедуры, дающей случайный результат. Каждый раз получаем одну возможную реализацию случайного явления. Повторяя процедуру многократно, получим множество реализаций и соответственно множество возможных значений результирующего показателя. Другими словами формируется выборка, которую можно обработать обычными методами теории статистики с целью получения статистических характеристик анализируемого показателя.

Для применения метода необходимо:

знать вероятностные характеристики факторных аргументов;

знать правило вычисления результирующего признака при любых фиксированных значениях аргументов.

Выбор метода имитационного моделирования обусловлен рядом причин:

имеющиеся аналитические методы довольно сложны и трудоемки, а имитационное моделирование дает более простой способ предварительного решения задачи;

имитационное моделирование позволяет провести оценку параметров модели;

трудностью постановки эксперементов в реальных условиях.

Имитационное моделирование применяется в соответствии со следующей схемой:

- Разработка концептуальной модели. Для чего необходимо в первую очередь определить цели моделирования. Исследуемая модель отражает основные стороны деятельности и результата функционирования предприятия (группы, конгломерата).

Результатом многостороннего подхода является многокритериальность задачи. Целью моделирования является разработка подхода к перераспределению средств между различными сферами деятельности, что уже само по себе снижает вероятность убыточной деятельности. Кроме классических критериев минимизации риска и максимизации дохода рассматриваются также экологические и социальные характеристики программы производства. Поэтому вариант распределения средств должен способствовать оптимизации всех критериев. Процесс формирования выбора вариаета распределения вложений должен отражать представления ЛПР о важности критериев оценки деятельности (это может быть учтено при выборе метода оптимизации многокритериальной задачи: свертка, метод последовательных уступок). Применение метода имитационного моделирования помогает ЛПР в определении приемлемых, по его мнению, соотношений результирующих характеристик.

- Подготовка исходных данных. На этом этапе выявляются количественные параметры функционирования системы.

Значительная часть параметров системы – случайные величины.

Поэтому особое значение при формирование исходных данных уделено выбору законов распределения случайных величин и аппроксимации функций. Отсутствующие фактические данные заменяются величинами, полученными в процессе имитационного эксперимента, т.е. сгенерированными компьютером (в этом и состоит основная идея метода имитационного моделирования).

- Планирование машинных экспериментов.

- Собственно моделирование.

- Анализ результатов моделирования и принятие решений.

2.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВАЖНОСТИ КРИТЕРИЕВ Для оптимизации решения методом последовательных уступок в первую очередь необходимо упорядочить критерии в соответствии с представлениями ЛПР о важности поставленных целей. Далее приводится алгоритм, предлагаемый для решения задачи ранжирования критериев.

Строим матрицу взаимодействия критериев – квадратную матрицу, столбцы и строки, которой соответствуют критериям оценки деятельности, выбранным в задаче. Критерии не являются независимыми: как свидетельствует опыт, увеличение прибыльности ведет к увеличению рискованности вложений и, как правило, к снижению экологической безопасности производственного проекта. Взаимное влияние критериев может быть двояким: стремление к цели Сi может способствовать, либо препятствовать достижению цели Сj. В первом случае на пересечении строки Сi и столбца Сj матрицы взаимодействия ставим знак «+», во втором – знак «-». Если цели не сказываются друг на друге или характер их взаимодествия неизвестен, то соответствующую клетку матрицы оставляют пустой. Силу взаимодействия будем оценивать словесными формулировками и выражать количественными величинами из интервала [0, 1]: «0» – отсутствие взаимодействия; «1» – абсолютное взаимодействие.

Знак и количественную оценку связи критериев задает эксперт. На нисходящей диагонали матрицы проставляются «+1» (цель абсолютно коррелирует сама с собой).

Интегральная оценка Qi критерия Ci, учитывающая влияние на Ci всех остальных критериев, определяется по формуле:

m Qi = xij, rj j=где rj – вес критерия Сi; xij – экспертная оценка с учетом знака, принадлежащая интервалу [-1, +1].

Интегральные оценки ранжируют критерии: критерий Ci тем значимее для эксперта, чем больше его оценкаQi.

2.5. ПОСТРОЕНИЕ ПОРТФЕЛЯ, АППРОКСИМИРУЮЩЕГО ОПТИМАЛЬНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ Имитационное моделирование дает нам набор доходностей каждой сферы деятельности, которые мы полагаем случайными величинами с неизвестным распределением, или же ряд возможных распределений средств.

Ранжируем критерии задачи с помощью приведенного выше алгоритма ранжирования.

Решаем задачу методом последовательных уступок на полученной выборке.

Пример. В качестве примера рассмотрим задачу планирования производства на следующие 3 года, имеющую четыре целевых функции. Первый критерий оптимизации - сумма доходов по направлениям деятельности в каждый момент времени.

Аналитический вид функции дохода выберем такой же как в разделе 2.1. Коэффициенты производственной функции каждого из 4-х рассматриваемых направлений берем из первых 4-х строк таблицы 2.1.1. Общий вид функции дохода предприятия следующий 3 t t t Y = Fi(X ), где F( X ) = Ai {1 - exp(- Bi X - Ci )}.

i i i t =1 i=В качестве второго критерия оптимизации рассмотрим количественное выражение наносимого производством загрязнения окружающей среды. Согласно приведенному выше описанию «загрязнение» будет определяться как сумма следующих компонент:

Z0 ;

n Z1 = - (1 - ui - vi )] Fi ( X ) + (1 - ) Z0 ;

[di i i=n Z2 = - (1 - ui - vi )] Fi ( X ) + (1 - ) Z[di i i=n Z3 = - (1 - ui - vi )] Fi ( X ) + (1 - ) Z2.

[di i i=Третьим критерием будет энтропийная оценка риска:

3 " t t H = + X ln( X ) / ln( 4 ).

1 i i t=1 i=Возьмем следующий порядок взаимной важности критериев:

Риск min ;

Загрязнение min ;

Доход max.

В случае, если бы мы хотели перейти к задаче с единственным критерием, то, применяя алгоритм из раздела 2.4, определили бы веса каждого критерия.

Далее используя подход, описанный в разделе 2.3, создадим выборку, каждый эелемент которой представляет собой матрицу размером 3х4, соответствующую возможному распределению средств между 4 сферами деятельности в последующие 3 года.

Элементы случайной матрицы являются числами, лежащими в интервале от 0 до 1, сумма которых в каждой строке равна 1, т.е.

ежегодно расходуется вся выделяемая сумма вложений.

Предположим, что каждый год распределяется одинаковая сумма средств Т=2000. Если объем ежегодных вложений меняется, то алгоритм решения остается тем же, так как Т вводится в задачу только как множитель при элементах случайной матрицы.

В примере были использованы следующие исходные данные.

Таблица 2.5.1 Сумма, подлежащая распределению млн.руб.

Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.