Главное меню:
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ОПТИМИЗАЦИИ РАЗВИТИЯ И РАЗМЕЩЕНИЯ
СТАЦИОНАРНЫХ И ПЕРЕДВИЖНЫХ
АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ЗАВОДОВ
Заместитель директора по научной работе д-р техн. наук А.П. Васильев.
13. Затраты на производство асфальтобетонной смеси по каждому варианту (мощности) асфальтобетонного завода. Технико-экономические показатели по действующим АБЗ (себестоимость продукции и удельные капиталовложения) определяют на основе плановых калькуляций, а по вариантам вновь вводимых асфальтобетонных заводов используют проектные показатели.
t - индекс номера планируемого периода (t = 1, 2, 3, ..., T);
(2.2)
10. Динамика потребления объектов дорожного строительства по интервалам планового периода.
Существующие недостатки в системе отчетности организаций Минавтодора - отсутствие исходной информации для задач оптимизации, невозможность точного прогноза показателей работы асфальтобетонных заводов - заставляют говорить о перспективном планировании при однозначной и неоднозначной информации.
11. Величина максимальной технологической дальности возки асфальтобетонных смесей.
В зависимости от вида асфальтобетонного завода множество (R) разбивается на два подмножества (R1, R2), где
(2.5)
переменные yit равны 0 или 1, т.е. передислоцируются или нет соответствующие передвижные АБЗ в году t;
2.1.3. Оптимизация комплексного развития и размещения стационарных АБЗ и передвижных АБЗ представляет собой двууровневый процесс. На верхнем уровне оптимизации определяют зоны действия стационарных и передвижных АБЗ в плановом периоде, план наращивания мощностей стационарных АБЗ по годам планового периода, план прикрепления заводов к поставщикам сырья для производства асфальтобетонных смесей, оптимальную схему перевозок асфальтобетонной смеси к объектам строительства, реконструкции и ремонта автомобильных дорог региона.
1.4. Проявление вероятностно-неопределенных свойств заключается в неполноте знаний о способах и последствиях влияния многих факторов на развитие и размещение АБЗ, в том числе различных сторон технического прогресса, в неточности количественной оценки будущих значений уже принципиально известных параметров и связей данной экономической системы, что выражается в погрешности практически всей исходной информации.
Е - нормативный коэффициент эффективности.
объемы перевозок асфальтобетонной смеси не могут быть отрицательными;
4. Нормы расходов каждого вида сырья при производстве различных асфальтобетонных смесей.
Поэтому при оптимизации такой сложной экономической системы, как данная (комплексное развитие и размещение стационарных и передвижных АБЗ) необходимо учитывать ее вероятностно-неопределенные свойства (рассматривать как систему, подверженную в своем развитии сильным вероятностно-неопределенным колебаниям).
В связи с этим важное значение приобретает разработка перспективных планов комплексного развития и размещения стационарных и передвижных асфальтобетонных заводов с применением экономико-математических методов и ЭВМ.
i - индекс пункта размещения стационарных и передвижных АБЗ
1.2. В настоящих рекомендациях реализуется методика комплексного решения задачи оптимизации развития и размещения стационарных и передвижных АБЗ с использованием детерминированного подхода.
2.1.2. При решении динамической задачи развития и размещения стационарных и передвижных АБЗ предполагается, что известна следующая однозначная исходная информация:
Все замечания и пожелания направлять по адресу: Москва, 109089, Набережная Мориса Тореза, 34, ГИПРОДОРНИИ.
1. Имитация реальных условий развития и размещения стационарных и передвижных АБЗ. На этой стадии с помощью метода статистических испытаний формируется достаточное число случайных векторов исходных данных, а затем путем их группировки методами таксономии определяются наиболее представительные сочетания - условия развития системы. Таким образом получаем качественно новую информацию о реальных условиях развития системы.
g - индекс вида сырья, необходимого для производства асфальтобетонной смеси (g = 1, 2, 3, ..., G);
Для описания модели приняты следующие обозначения:
2.1.5. Экономико-математической моделью верхнего уровня является динамическая производственно-транспортная модель в вариантной постановке, в которой условия функционирования передвижных АБЗ описаны только с учетом линейного характера спроса на асфальтобетонную смесь.
производственная потребность i-го АБЗ данной оптимизируемой системы в сырье g в году t должна быть полностью удовлетворена;
6. Перечень действующих асфальтобетонных заводов, как стационарных так и передвижных к началу планового периода.
Повышение эффективности функционирования дорожного хозяйства тесно связано с осуществлением широкой программы реконструкции действующих асфальтобетонных заводов, с ликвидацией открытых битумных хранилищ, переводом технологических процессов на полуавтоматическое и автоматическое управление, повсеместным обеспечением устройства бункеров-накопителей и силосных складов для минерального порошка, а также оснащением организаций новыми высокоэффективными смесителями большей мощности и современными передвижными АБЗ.
- удельный расход g-го сырья по способу функционирования r i-го АБЗ;
На примере Московской области определен перспективный план развития и размещения АБЗ Минавтодора РСФСР до 1985 г., намечены маршруты передислокаций передвижных заводов по каждому году планового периода, разработана схема наращивания производственных мощностей по годам с учетом конкретных типов и марок асфальтосмесительного оборудования, решены вопросы привязки производства местных сырьевых материалов к асфальтобетонным заводам, вошедшим в перспективный план.
R2 - множество индексов способов функционирования передвижных АБЗ (r = ri; ri + 1, ..., Ri).
в оптимальный план должно входить не более одного целого варианта развития предприятия в пункте из числа заданных вариантов;
h - индекс пункта производства транспортируемого сырья (h = 1, 2, 3, ..., H);
(2.1)
где ti - год соизмерения, t - год осуществления затрат,
bjt - объем потребности в асфальтобетонной смеси в j-м пункте потребления - объекте дорожного строительства, реконструкции и ремонта в году t;
- целочисленная переменная, равная 1, если передвижной i-й АБЗ передислоцируется в j-й пункт в году t и равная 0 в противном случае (i I2, t = 2, 3, ..., Т).
специфичность свойств готовой продукции - асфальтобетонной смеси;
3. Оценка вариантов развития и размещения АБЗ, которая связана с решением задачи их приспособления ко всем рассмотренным условиям развития системы. На основе информации, получаемой из решения детерминированной модели, формируется матрица затрат на развитие и адаптацию данной системы. Далее строится матрица значений экономического риска, содержащая принципиально новую информацию о поведении в условиях неопределенности, и представляющая собой обобщенную характеристику возможных экономических последствий от незнания будущих условий функционирования асфальтобетонных заводов. Матрица экономического риска является основой для сравнения вариантов перспективного развития и размещения АБЗ.
Утверждены Минавтодором
РСФСР. Протокол № 13-1
от 11 апреля 1980 г.
Bt - коэффициент дисконтирования
Неизвестные величины
- показатели эффективности r-го способа производства на i-м предприятии (АБЗ) - показатель критерия оптимальности данного способа в году t.
1.3. Детерминистический подход к решению оптимизационных задач предполагает однозначность всех категорий исходных данных. Однако такой подход при значительном влиянии случайных факторов не учитывает вероятностный характер исходной информации и, следовательно, приводит к строгой однозначности получаемых решений, что, как правило, затрудняет реальное внедрение разработанных перспективных планов.
2.1.1. Постановка задачи оптимального планирования развития и размещения асфальтобетонных заводов предполагает первоначальное выделение, учет и анализ важнейших условий и факторов, определяющих это размещение: сезонность дорожно-строительных работ, климатическая зона района, ограниченная дальность возки готовой продукции, удаленность объектов строительства от железных дорог и источников сырья, состояние подъездных путей, основные направления научно-технического прогресса и организации производства асфальтобетонной смеси, динамика расположения объектов потребления, возможности производства холодных смесей.
1.5. Указанные обстоятельства приводят к тому, что при оптимизации комплексного развития и размещения стационарных и передвижных АБЗ в условиях неоднозначно заданной исходной информации детерминированные экономико-математические модели и методы необходимо рассматривать не как средства принятия окончательного решения, а как способ выявления и исследования возможных вариантов развития и размещения обоих типов предприятий.
3. Объем поставок сырья от каждого поставщика по каждому году планового периода на производство асфальтобетонной смеси.
8. Набор возможных мощностей АБЗ и их специализации по интервалам планового периода. Варианты мощностей АБЗ задают по типовым комплектам асфальтосмесительного оборудования. (По каждому предприятию рассматривают ограниченное количество вариантов его развития (мощностей)).
2. Выявление зоны неопределенности оптимального развития данной экономической системы. На этом этапе для каждого из сформированных представительных сочетаний исходных данных определяется оптимальный способ развития и размещения АБЗ. В результате группировки полученных оптимальных решений их исходное множество заменяется эквивалентной, но гораздо меньшей совокупностью оптимальных вариантов, которые и образуют зону неопределенности развития системы.
При передислокации передвижного асфальтобетонного завода в году t, к добавляются затраты на ее осуществление:
- интенсивность использования r-го варианта развития асфальтобетонного завода в i-м пункте размещения;
j - индекс объектов дорожного строительства, реконструкции и ремонта потребителей асфальтобетонной смеси (j = 1, 2, 3, ..., n);
Метод выработки и принятия решений в условиях неоднозначно заданной информации включает следующие этапы:
- объем производства асфальтобетонной смеси на i-м АБЗ по r-му варианту функционирования в году t;
заданная потребность j-го дорожно-строительного объекта в году t должна быть полностью удовлетворена;
7. Перечень пунктов возможного размещения АБЗ (при выборе этих пунктов учитывается наличие подъездных путей, обеспеченность трудовыми ресурсами, топливом, электроэнергией, водой и т.п.).
- объем поставок асфальтобетонной смеси от асфальтобетонного завода размещенного в i-м пункте, к j-му объекту потребления - объекту дорожного строительства, реконструкции и ремонта в году t;
5. Потребность в асфальтобетонной смеси на объектах дорожного строительства (на плановый период).
переменные z равны 0 или 1, т.е. вошли или не вошли в план;
(i = 1, 2, 3, ..., m). В зависимости от вида асфальтобетонного завода множество (1) разбивается на два непересекающихся подмножества (I1, I2), где I1 - множество индексов стационарных АБЗ (i = 1, 2, 3, ..., mI), I2 - множество индексов передвижных АБЗ (i = m1, m1 + 1, ..., mI);
Найти величины , , , (i I2), удовлетворяющие условиям:
(2.7)
необходимость оптимизации развития, размещения и привязки сырьевой базы к АБЗ;
(2.6)
Многосырьевая однопродуктовая трехэтапная производственно-транспортная задача развития и размещения стационарных и передвижных асфальтобетонных заводов в динамической постановке формулируется следующим образом.
- объем поставок сырья g-го вида для производства асфальтобетонной смеси из h-го сырьевого предприятия (базы) к i-му АБЗ в году t;
2. Перечень поставщиков сырья для производства асфальтобетонной смеси (карьеров каменных материалов, песка, битумных баз, заводов минерального сырья).
- транспортные затраты на доставку асфальтобетонной смеси с i-го АБЗ к j-му объекту дорожного строительства в году t;
Москва 1980
Каждый способ функционирования описывается вектором, состоящим из К + 1 компонент (, , ..., , ), где
4. Выбор равноэкономических вариантов развития системы. Он осуществляется с помощью совместного применения соответствующих критериев теории игр. В этих условиях выбор окончательного единственного решения о развитии и размещении асфальтобетонных заводов производится с привлечением не поддающихся формализации соображений.
Этим вопросам посвящены 2 и 3 разделы Методических рекомендаций. Методы оптимизации развития и размещения стационарных и передвижных асфальтобетонных заводов реализованы на примере Московской области (раздел 4).
Рекомендации могут быть использованы производственными объединениями, автодорами Минавтодора РСФСР, трестом «Росдороргтехстрой» при составлении перспективных планов развития и размещения асфальтобетонных заводов в краях, областях, автономных республиках.
1.1. Разработка перспективного плана развития и размещения асфальтобетонных заводов относится к числу управленческих задач сложного характера. Сложности данной задачи:
- максимально возможный объем выделенного сырья g-го h-м поставщиком вида для производства асфальтобетонной смеси в году t;
9. Перечень объектов дорожного строительства рассматриваемого района (очередность строительства по интервалам планового периода).
(2.4)
- затраты на передислокацию передвижного АБЗ (i I2, r R2);
(2.8)
R1 - множество индексов способов функционирования стационарных АБЗ (r = 1, 2, 3, ..., ri);
12. Транспортные затраты на доставку готовой асфальтобетонной смеси к объектам дорожного строительства с учетом технологической дальности возки смеси.
производство асфальтобетонной смеси на i-м АБЗ должно быть не меньше, чем суммарный объем перевозок ко всем объектам дорожного строительства;
из каждого пункта h, дающего сырье g, может быть поставлено всем асфальтобетонным заводам (i) не более того количества сырья, которым располагает данный пункт h в планируемом году t;
Вследствие этого подлинной задачей оптимизации перспективного развития и размещения АБЗ является не определение одного оптимального решения, а выделение и всесторонняя оценка всей совокупности оптимальных вариантов, образующих зону неопределенности данной оптимизируемой системы.