Формализованное описание задачи инвестиционного проектирования

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 9Следующая ⇒

Укрупненная потоковая структура объекта моделирования и оптимизации. Для упрощения изложения и без потери общности будем ориентироваться на строительство предприятия, имеющего технологическую структуру, сходную с рассмотренной выше, т.е. на предприятии планируется построить два цеха: цех готовой продукции и цех внутризаводских полуфабрикатов. Постановка задачи инвестиционного проектирования опирается на следующую схему сырьевых и продуктовых потоков объекта инвестирования (рис. 17).

Поставщики i-го сырья,

Потенциальные заводы производители j-й продукции,

Потребители j-й продукции,

Доставка продукции потребителям

Доставка сырья на заводы

Рис.17. Схема сырьевых и продуктовых потоков проектируемого предприятия

Элементы объекта моделирования и оптимизации. Элементы объекта моделирования и оптимизации представляются в виде описывающих их системы множеств:

Потенциальные строительные площадки:

- множество потенциальных строительных площадок (точек в стране) для размещения проектируемого объекта;

Производство и сбыт продукции:

- множество видов конечной продукции, составляющей потенциальный товарный ассортимент проектируемого предприятия;

- множество видов внутризаводских полуфабрикатов, необходимых для производства продукции потенциального товарного ассортимента;

- множество доступных для приобретения различных видов технологических схем (оборудования) разной производительности, которые могут быть использованы на проектируемом предприятии для производства конечной (готовой) продукции;

- множество доступных для приобретения различных видов технологических схем (оборудования) разной производительности, которые могут быть использованы на проектируемом предприятии для производства внутризаводских полуфабрикатов;

- множество потенциальных технологических способов производства конечной продукции j -го вида;

- множество потенциальных технологических способов производства внутризаводских полуфабрикатов f -го вида;

- множество потенциальных рецептур производства конечной продукции j -го вида;

- множество потенциальных рецептур производства внутризаводских полуфабрикатов f -го вида;

- множество потенциальных потребителей продукции j -го вида, производимой на предприятии, размещаемом в s -й точке страны.

Поставки и потребление сырья:

- множество видов сырья, необходимого проектируемому предприятию для производства конечной продукции и полуфабрикатов;

- множество потенциальных поставщиков i -го вида сырья предприятию, размещаемому в s -й точке страны;

Строительство зданий:

- множество типоразмеров потенциальных зданий цеха по производству конечной продукции с учетом условий их строительства в s -й точке территории страны;

- множество типоразмеров потенциальных зданий цеха по производству внутризаводских полуфабрикатов с учетом условий их строительства в s -й точке территории страны;

- множество типоразмеров потенциальных зданий общезаводского назначения с учетом условий их строительства в s -й точке территории страны.

Негативное воздействие на окружающую среду:

В соответствии с российским законодательством негативное воздействие на окружающую среду нового построенного предприятия должно находиться в пределах допустимого уровня. Для загрязнения атмосферы это выражается в требовании отсутствия превышения приземными концентрациями выбрасываемых в атмосферу загрязняющих веществ на границе санитарно-защитной зоны и вне ее установленного значения максимально разовой предельно допустимой концентрации. При отведении сточных вод в водный объект в пределах городской черты концентрация загрязняющего вещества в выпуске не должна превышать ПДК_рх или ПДК_в в зависимости от характера водопользования.

- множество видов загрязняющих веществ, которые могут попадать в атмосферу в процессе производственной деятельности предприятия;

- множество групп суммации загрязняющих веществ, которые могут попадать в атмосферу в процессе производственной деятельности предприятия;

- множество видов загрязняющих веществ θ –й группы суммации, которые могут попадать в атмосферу в процессе производственной деятельности предприятия;

- множество расчетных точек для определения концентраций загрязняющих веществ в приземном слое атмосферы при выбросе их из источников предприятия, размещаемого в s -й точке страны;

- множество видов схем газоочистки, которые могут применяться для очистки отходящих газов от загрязняющих веществ, образующихся в процессе производственной деятельности предприятия, размещаемого в s -й точке;

- множество видов загрязняющих веществ, которые могут попадать в водные объекты в процессе производственной деятельности предприятия;

- множество видов схем водоочистки, которые могут применяться для очистки сточных вод от загрязняющих веществ, образующихся в процессе производственной деятельности предприятия;

- множество видов отходов, которые могут образовываться в процессе производственно-хозяйственной деятельности предприятия и подлежат размещению;

- множество классов опасности отходов;

- множество подгрупп отходов 5-го класса опасности;

- подмножество видов отходов k -го класса опасности, которые могут образовываться в процессе производственно-хозяйственной деятельности предприятия и подлежат размещению;

- подмножество видов отходов l -й подгруппы 5-го класса опасности, которые могут образовываться в процессе производственно-хозяйственной деятельности предприятия и подлежат размещению.

Переменные задачи. Переменные рассматриваемой задачи инвестиционного проектирования нового предприятия являются неотрицательными действительными, бинарными и целочисленными переменными.

Производство и сбыт продукции:

- мощность предприятия, располагаемого в s -й точке страны, по выпуску конечной продукции;

- бинарная переменная равная 1, если принято решение о строительстве предприятия в s -й точке страны, и равная 0 в противном случае;

- годовой объем производства j –й готовой продукции на проектируемом предприятии, размещаемом в s -й точке страны, т/год;

- бинарная переменная равная 1, если принято решение о производстве j -й продукции в s -й точке размещения предприятия, и равная 0 в противном случае;

- годовой объем сбыта j –й готовой продукции w -му потребителю предприятием, размещаемым в s -й точке, т/год;

- бинарная переменная равная 1, если принято решение о сбыте j –й готовой продукции w -му потребителю предприятием, размещаемым в s -й точке страны, и равная 0 в противном случае;

- целочисленная переменная, соответствующая количеству технологических схем g -го вида, устанавливаемых на предприятии, размещаемом в s -й точке страны, для производства конечной продукции;

- бинарная переменная равная 1, если принято решение об использовании технологических схем g -го вида для производства конечной продукции на предприятии, размещаемом в s -й точке страны, и равная 0 в противном случае;

- годовой объем производства j –й конечной продукции с использованием g -х технологических схем, t-го технологического способа ее изготовления и r -й рецептуры на предприятии, размещаемом в s -й точке страны, т/год;

- годовой объем производства f –го внутризаводской полуфабрикат будет производиться на предприятии, размещаемом в s -й точке страны, т/год;

- целочисленная переменная, соответствующая количеству технологических схем h -го вида, устанавливаемых для производства внутризаводских полуфабрикатов на предприятии, размещаемом в s -й точке страны;

- бинарная переменная равная 1, если принято решение об использовании технологических схем h -го вида для производства внутризаводских полуфабрикатов на предприятии, размещаемом в s -й точке страны, и равная 0 в противном случае;

- годовой объем производства f –го внутризаводского полуфабриката с использованием h -х технологических схем, t -го технологического способа его изготовления и r -й рецептуры на предприятии, размещаемом в s -й точке страны, т/год;

Поставки и потребление сырья:

- годовая потребность предприятия, размещаемого в s -й точке страны, в сырье i –го вида, т/год;

- годовые поставки p -м поставщиком сырья i –го вида предприятию, размещаемому в s -й точке страны, т/год;

- бинарная переменная равная 1, если принято решение о поставках p -м поставщиком сырья i –го вида предприятию, размещаемому в s -й точке страны, и равная 0 в противном случае;

Строительство зданий:

- бинарная переменная равная 1, если принято решение о строительстве на предприятии, размещаемом в s -й точке страны, здания цеха u -го типоразмера для производства конечной продукции, и равная 0 в противном случае;

- бинарная переменная равная 1, если принято решение о строительстве на предприятии, размещаемом в s -й точке страны, здания цеха u -го типоразмера для производства внутризаводских полуфабрикатов, и равная 0 в противном случае;

- бинарная переменная равная 1, если принято решение о строительстве на предприятии, размещаемом в s -й точке страны, общезаводских объектов (зданий) u -го типоразмера, и равная 0 в противном случае;

Загрязнение атмосферы:

- годовой объем d –го загрязняющего вещества, поступающего в атмосферу без очистки из источника выбросов цеха по производству конечной продукции на предприятии, размещаемом в s -й точке страны, т/год;

- максимальная мощность выброса d –го загрязняющего вещества, поступающего в атмосферу без очистки из источника цеха по производству конечной продукции на предприятии, размещаемом в s -й точке страны, г/сек;

- максимальная мощность выброса d –го загрязняющего вещества, поступающего в атмосферу без очистки из источника цеха при производстве конечной продукции на технологических схемах g -го вида предприятия, размещаемого в s -й точке страны, г/сек;

- целочисленная переменная, соответствующая количеству технологических схем g -го вида, одновременно занятых производством j -й продукции с использованием t -го технологического способа ее изготовления и r -й рецептуры, которые применяются для оценки максимальной концентрации d -го загрязняющего вещества в приземном слое атмосферы при функционировании предприятия, размещаемого в s -й точке страны;

- бинарная переменная равная 1, если для оценки максимальной концентраций d -го загрязняющего вещества в приземном слое атмосферы при осуществлении производственного процесса на технологических схемах g -го вида предприятия, размещаемого в s -й точке страны, изготавливается j -я конечная продукции с использованием t -го технологического способа и r -й рецептуры;

- годовой объем предотвращаемого выброса d –го загрязняющего вещества в атмосферу, в результате установки газоочистного оборудования в цехе по производству конечной продукции на предприятии, размещаемом в s -й точке страны, т/год;

- бинарная переменная равная 1, если принято решение об установке газоочистного оборудования v -го типа в цехе по производству конечной продукции на предприятии, размещаемом в s -й точке страны;

- годовой объем d –го загрязняющего вещества, поступающего в атмосферу без очистки из источника выбросов цеха по производству внутризаводских полуфабрикатов на предприятии, размещаемом в s -й точке страны, т/год;

- максимальная мощность выброса d –го загрязняющего вещества, поступающего в атмосферу без очистки из источника цеха по производству внутризаводских полуфабрикатов на предприятии, размещаемом в s -й точке страны, г/сек;

- максимальная мощность выброса d –го загрязняющего вещества, поступающего в атмосферу без очистки из источника цеха по производству внутризаводских полуфабрикатов на технологических схемах h -го вида предприятия, размещаемого в s -й точке страны, г/сек;

- целочисленная переменная, соответствующая количеству технологических схем h -го вида, одновременно занятых производством f -го внутризаводского полуфабриката с использованием t -го технологического способа ее изготовления и r -й рецептуры, которые применяются для оценки максимальной концентрации d -го загрязняющего вещества в приземном слое атмосферы при функционировании предприятия, размещаемого в s -й точке страны;

- бинарная переменная равная 1, если для оценки максимальной концентраций d -го загрязняющего вещества в приземном слое атмосферы при осуществлении производственного процесса на технологических схемах h -го вида предприятия, размещаемого в s -й точке страны, изготавливается f -й внутризаводской полуфабрикат с использованием t -го технологического способа и r -й рецептуры;

- годовой объем предотвращаемого выброса d –го загрязняющего вещества в атмосферу, в результате установки газоочистного оборудования в цехе по производству внутризаводских полуфабрикатов на предприятии, размещаемом в s -й точке страны, т/год;

- бинарная переменная равная 1, если принято решение об установке газоочистного оборудования в цехе по производству внутризаводских полуфабрикатов на предприятии, размещаемом в s -й точке страны;

- годовой объем выброса d –го загрязняющего вещества в атмосферу после установки газоочистного оборудования в цехах предприятия, размещаемого в s -й точке страны, т/год;

Загрязнение водных объектов:

- годовой объем d –го загрязняющего вещества, поступающего в водный объект без очистки из выпуска предприятия, размещаемого в s -й точке страны, т/год;

- годовой объем производственных сточных вод, поступающих в водный объект из выпуска предприятия, размещаемого в s -й точке страны, м³/год;

- годовой объем предотвращаемого сброса d –го загрязняющего вещества в водный объект в результате установки водоочистного оборудования на предприятии, размещаемом в s -й точке страны, т/год;

- бинарная переменная равная 1, если принято решение об установке водоочистного оборудования v -го типа на предприятии, размещаемом в s -й точке страны;

Негативное воздействие на окружающую среду при размещении отходов:

- годовой объем сброса d –го загрязняющего вещества в водный объект после установки системы водоочистки на предприятии, размещаемом в s -й точке страны, т/год;

- годовой объем размещения отходов d –го вида, образующихся на предприятии, строящемся в s -й точке страны, т/год;

- годовой объем размещения отходов k –го класса опасности, образующихся на предприятии, размещаемом в s -й точке страны, т/год;

- годовой объем размещения отходов l -й подгруппы 5–го класса опасности, образующихся на предприятии, размещаемом в s -й точке страны, т/год.

Удельные технико-экономические, эколого-экономические и экономические показатели . Для формирования системы ограничений используются следующие удельные показатели:

Производство конечной 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;

- годовой эффективный фонд времени работы одной технологической линии (схемы) g -го типа, используемой для производства конечной продукции, час/(год× ед.);

- капитальные затраты, связанные с приобретение оборудования одной технологической линии (схемы) g -го вида для производства конечной продукции на предприятии, размещаемом в s -й точке страны, доставкой оборудования, его монтажом и наладкой, руб./ед.;

- 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 на предприятии, размещаемом в s-й точке страны, руб./т;

- цена единицы j –й продукции, руб./т.

Производство внутризаводских полуфабрикатов:

- 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;

- годовой эффективный фонд времени работы одной технологической линии (схемы) h -го типа, используемого для производства внутризаводских полуфабрикатов, час/(год× ед.);

- капитальные затраты, связанные с приобретение оборудования одной технологической линии (схемы) h -го вида для производства внутризаводских полуфабрикатов на предприятии, размещаемом в s -й точке страны, доставкой оборудования, его монтажом и наладкой, руб./ед.;

- 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 на предприятии, размещаемом в s -й точке страны, руб./т.

Потребление сырья и внутризаводских полуфабрикатов:

- 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 s -е предприятие от p -го поставщика, руб./т.

Строительство здания цеха по производству конечной продукции:

- площадь помещения здания u -го типоразмера, необходимая для размещения технологического оборудования в цехе по производству конечной продукции на предприятии, строящемся в s- м районе страны, м²;

- объем помещения здания u -го типоразмера, необходимый для размещения технологического оборудования в цехе по производству конечной продукции на предприятии, строящемся в s- м районе страны, м²;

- площадь помещения цеха по производству конечной продукции, необходимая для размещения одной технологической схемы (линии) g-го вида (с учетом административных и других помещений), м²/ед.;

- объем помещения цеха по производству конечной продукции, необходимый для размещения одной технологической схемы (линии) g -го вида (с учетом административных и других помещений), м³/ед.;

- капитальные затраты, связанные со строительством здания цеха u -го типоразмера для производства конечной продукции на предприятии, размещаемом в s -й точке страны, руб.

Строительство здания цеха по производству внутризаводских полуфабрикатов:

- площадь помещения здания u -го типоразмера, необходимая для размещения технологического оборудования в цехе по производству внутризаводских полуфабрикатов на предприятии, строящемся в s- м районе страны, м²;

- объем помещения здания u -го типоразмера, необходимый для размещения технологического оборудования в цехе по производству внутризаводских полуфабрикатов на предприятии, строящемся в s- м районе страны, м²;

- площадь помещения цеха по производству внутризаводских полуфабрикатов, необходимая для размещения одной технологической схемы (линии) h -го вида (с учетом административных и других помещений), м²/ед.;

- объем помещения цеха по производству внутризаводских полуфабрикатов, необходимый для размещения одной технологической схемы (линии) h -го вида (с учетом административных и других помещений), м³/ед.;

- капитальные затраты, связанные со строительством здания цеха u -го типоразмера для производства внутризаводских полуфабрикатов на предприятии, размещаемом в s -й точке страны, руб.;

Строительство зданий общезаводского назначения:

- максимальная мощность предприятия, на которую ориентируются проектировщики при выборе зданий общезаводского назначения u -го типоразмера с учетом условий строительства в s-й точке территории страны, т/год;

- капитальные затраты, связанные со строительством общезаводских объектов (здания) u -го типоразмера на предприятии, размещаемом в s -й точке страны, руб.

Загрязнение атмосферы:

- количество d -го загрязняющего вещества, выбрасываемого в атмосферу без очистки 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, выбрасываемого в атмосферу без очистки за 1 секунду при производстве j –й продукции на одной g -й технологической линии (схеме) с использованием t -го технологического способа ее изготовления и r -й рецептуры, г/сек;

- количество d -го загрязняющего вещества, выбрасываемого в атмосферу без очистки за 1 секунду при производстве f –го внутризаводского полуфабриката на одной h -й технологической линии (схеме) с использованием t -го технологического способа ее изготовления и r -й рецептуры, г/сек;

- приземная концентрация d -го загрязняющего вещества в q -й расчетной точке при мощности выброса в атмосферу 1 г/сек из «усредненного» источника предприятия, размещаемого в s -й точке страны, ;

- дифференцированные ставки платежей за выброс 1 тонны d -го загрязняющего вещества в атмосферу в пределах установленных нормативов предприятием, размещаемом в s -й точке страны, руб./т.

Загрязнение водных объектов:

- количество d -го загрязняющего вещества, сбрасываемого в водный объект без очистки при производстве единицы j –й продукции с использованием g -х технологических схем, t -го технологического способа ее изготовления и r -й рецептуры, т/т;

- объем производственных сточных вод, отводимых в водный объект при производстве единицы j –й конечной продукции с использованием g -х технологических схем, t -го технологического способа ее изготовления и r -й рецептуры, м³/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;

- объем производственных сточных вод, отводимых в водный объект при производстве единицы f –го внутризаводского полуфабриката с использованием h -х технологических схем, t -го технологического способа ее изготовления и r -й рецептуры, м³/т;

- дифференцированные ставки платежей за сброс 1 тонны d -го загрязняющего вещества в водный объект в пределах установленных нормативов предприятием, размещаемом в s -й точке страны, руб./т.

Негативное воздействие на окружающую среду при размещении отходов:

- 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 отхода d -го вида, отправляемого на размещение в результате производства единицы внутризаводского полуфабриката f -го вида с использованием h -х технологических схем, t -го технологического способа ее изготовления и r -й рецептуры, т/т;

- дифференцированная ставка платежей за негативное воздействие на окружающую среду при размещении 1 тонны отходов k -го класса опасности в пределах установленного лимита предприятием, размещаемом в s -й точке страны(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 предприятием, размещаемом в s -й точке страны, руб./т.

Технико-экономические, экологические, финансовые и другие ограничения. Ниже приводятся ограничения, связанные с размещением предприятия на конкретной строительной площадке, потребностью отдельных потребителей в продукции строящихся предприятий, возможностью приобретения сырья у различных его поставщиков и наличием у инвестора финансовых средств для строительства объекта.

Потенциальные строительные площадки и мощность предприятий, на них размещаемых:

, - ограничения снизу и сверху на суммарную мощность предприятия, размещаемого в s -й точке страны, задаваемые исходя из условий экономической целесообразности, т/год;

- максимальная площадь территории, выделяемой для строительства предприятия в s -й точке страны, м² (или га).

Сбыт продукции:

, - минимальная и максимальная годовая потребность w -го потребителя в поставках продукции j –го вида, т/год.

Производство конечной продукции:

, - минимальное и максимальное экономически целесообразное количество конечной продукции j -го вида, которое может производиться на предприятии, размещаемом в s -й точке страны, т/год;

- максимальное целесообразное количество видов конечной продукции, которая может производиться на предприятии, размещаемом в s-й точке страны;

, - минимальное и максимальное целесообразное количество технологических схем (линий) g –го вида, устанавливаемых для производства конечной продукции на предприятии, размещаемом в s -й точке страны;

, - минимальное и максимальное целесообразное суммарное количество технологических схем (линий), устанавливаемых для производства конечной продукции на предприятии, размещаемом в s -й точке страны;

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 8 9 Следующая ⇒