2020-10-10
213
Вторая важнейшая область применения оптимизационных методов в инженерной практике связана с совершенствованием существующих систем и разработкой производственных планов для многопродуктовых технико-экономических процессов. Задачи анализа функционирования систем обычно возникают в тех случаях, когда требуется адаптировать существующую производственную систему к новым условиям функционирования, отличным от тех условий, которые были предусмотрены проектом этой системы. Причины, порождающие требования такого рода, как правило, связаны с необходимостью
1)увеличения общего объема выпуска продукции;
2)использования других видов сырья и расширения ассортимента изделий;
3)совершенствования технологических операций, отличающихся низким уровнем проектных решений.
В связи с решением указанных задач требуется выбрать новый температурный режим, давление или характеристики потока; установить дополнительное оборудование; разработать новые технологические операции. Методы оптимизации в производственном планировании ориентированы главным образом на составление программ производства нескольких видов продукции на отдельном предприятии, а также на координирование производственных планов предприятий, которые связаны хозяйственными отношениями. Поскольку в таких приложениях предполагается, что основное оборудование установлено и функционирует, предметом исследования являются только функции переменных затрат. Возникающие при этом задачи чаще всего можно сформулировать с помощью линейных и квазилинейных моделей. В качестве иллюстрации этого класса приложений оптимизационных методов рассмотрим задачу планирования производства нефтепродуктов.
|
|
|
Пример 3. Планирование производства нефтепродуктов
Описание задачи. В процессе переработки сырой нефти производится определенное количество бензиновых полупродуктов, которые затем последовательно смешиваются с целью получения двух видов топлива для двигателей внутреннего сгорания — обычного топлива и топлива высшего качества. Для каждого полупродукта известны значение показателя его эффективности, максимальный выход и фиксированная цена единицы объема полупродукта. Для каждого вида топлива установлены минимальное значение показателя эффективности и продажная цена, а также известны удельные затраты на смешивание топлива.
Минимальный уровень производства обоих видов топлива определяется договорными обязательствами. Остальное произведенное топливо и неиспользованные полупродукты могут быть реализованы посредством свободной продажи по известным ценам. Требуется составить оптимальный план производства топлива в течение заданного периода времени.
|
|
|
Постановка задачи. На схеме, изображенной на рис. 1.5, показано что исследуемая система включает ряд бензиновых полупродуктов, технологическую операцию смешивания и два вида жидкого моторного топлива. Процессы переработки нефти и производства полупродуктов исключены из рассмотрения наряду с подсистемами управления запасами и распределения сырой нефти, полупродуктов и конечной продукции. Поскольку оборудование, необходимое для выполнения операции смешивания, к началу планового периода установлено и функционирует, следует рассмотреть только стоимостные характеристики производственного процесса.
Характеристическим показателем качества функционирования системы в данном случае является чистая прибыль, реализуемая в течение планового периода. Чистая прибыль состоит из дохода от продажи топлива и полупродуктов за вычетом затрат на смешивание и производство полупродуктов. Независимые переменные выражают величины потоков по ориентированным дугам, изображенным на рис. 1.5. Таким образом, с каждым из полупродуктов ассоциированы три переменные. Одна из переменных выражает количество полупродукта, направляемого на производство обычного топлива, вторая — количество полупродукта, направляемого на производство топлива высшего качества, и третья — количество полупродукта, поступающего в свободную продажу.
