Тарифы на электроэнергию зависят от
времени суток. Обозначим их через
.
Пусть, через
обозначено количество сырья i-го
вида, где
,
необходимого для производства единицы
продукции j-го вида
(всего используется m
видов сырья). Количество сырья ограничено.
Имеющиеся запасы соответственно равны:
.
Обозначим через
стоимость единицы продукции j-го
вида, а через
- количество электроэнергии, необходимой
для производства одной единицы готовой
продукции j-го вида.
Требуется составить такой план
производства, при котором максимальная
прибыль предприятия достигается при
наиболее рациональном использовании
электроэнергии. При этом необходимо
учесть требование бесперебойных поставок
готовой продукции каждого j-го
вида в определенное время k
в размерах не менее
.
Данная задача сводится к следующей задаче дробно-линейного программирования:
При следующих ограничениях:
Составим задачу дробно-линейного программирования с использованием следующих исходных данных.
Количество каждого вида сырья, необходимого для производства продукции представлены в матрице А.
Запасы сырья каждого вида представлены в матрице В.
Стоимость единицы продукции j-го вида представлена в матрице С.
Количество электроэнергии, необходимой для производства единицы продукции j-го вида представлено в матрице P.
Тарифы на электроэнергию представлены в таблице 1.
Таблица 1
Тариф во время пиковой нагрузки (с 700 до 1000 и с 1700 до 2100) |
2,9 руб./кВтч |
Тариф во время дневной полупиковой нагрузки (с 1000 до 1700) |
2,5 руб./кВтч |
Тариф во время вечерней полупиковой нагрузки (с 2100 до 2300) |
2,1 руб./кВтч |
Тариф во время ночной нагрузки (с 2300 до 700) |
1,4 руб./кВтч |
Составим задачу дробно-линейного программирования, используя данные из таблицы 1 и матриц (1)-(4).
При ограничениях:
Задача дробно-линейного программирования решается с помощью метода жордановых исключений, описанным в [9], [10].
Исходной задаче соответствует таблица 2.
Таблица 2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
3 |
3 |
3 |
3 |
5 |
5 |
5 |
5 |
2 |
2 |
2 |
2 |
80 |
|
8 |
8 |
8 |
8 |
1 |
1 |
1 |
1 |
4 |
4 |
4 |
4 |
70 |
|
2 |
2 |
2 |
2 |
3 |
3 |
3 |
3 |
6 |
6 |
6 |
6 |
100 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
-1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
-5 |
P |
7 |
7 |
7 |
7 |
2 |
2 |
2 |
2 |
3 |
3 |
3 |
3 |
0 |
Q |
29 |
25 |
21 |
14 |
116 |
100 |
84 |
56 |
58 |
50 |
42 |
28 |
0 |
Первоначальное базисное решение не
является опорным, так как в опорном
плане присутствует отрицательное
значение
.
Методом модифицированных жордановых исключений, описанном в работах ([1-8]) найдем первоначальный опорный план задачи (таблица 3).
Таблица 3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
3 |
3 |
3 |
3 |
5 |
5 |
5 |
5 |
2 |
2 |
2 |
2 |
55 |
|
8 |
8 |
8 |
8 |
1 |
1 |
1 |
1 |
4 |
4 |
4 |
4 |
65 |
|
2 |
2 |
2 |
2 |
3 |
3 |
3 |
3 |
6 |
6 |
6 |
6 |
85 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
-1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
5 |
P |
7 |
7 |
7 |
7 |
2 |
2 |
2 |
2 |
3 |
3 |
3 |
3 |
-10 |
Q |
29 |
25 |
21 |
14 |
116 |
100 |
84 |
56 |
58 |
50 |
42 |
28 |
-580 |
Δ |
-3770 |
-3810 |
-3850 |
-3920 |
0 |
-160 |
-320 |
-600 |
-1160 |
-1240 |
-1320 |
-1460 |
|
Рассмотренная модель позволяет оптимизировать затраты на электроэнергию при использовании многотарифных счетчиков электроэнергии, объединенных в автоматизированную систему контроля и учета электроэнергии. Это особенно актуально для крупных предприятий, так как позволяет снизить затраты на электроэнергию.
С.Н. Уксусов. Решение задачи планирования производства с переменными ресурсами методом жордановых исключений / С.Н. Уксусов, С.А. Баркалов, Г.В. Зенищева / Сборник трудов международной конференции «Управление современными сложными системами». – 2013. - с. 210-220.
С.Н. Уксусов. Решение задачи планирования производства с учетом хранения произведенной продукции методом жордановых исключений / С.Н. Уксусов, С.В. Егорочев / Сборник трудов международной конференции «Управление современными сложными системами». – 2013. - с.198-210.
Уксусов С.Н. Решение задачи динамического управления производством методом жордановых исключений / С.Н. Уксусов, А.В. Соловьев// Современные сложные системы управления : материалы международной научно-практической конференции, Воронеж, 8-10 июля 2014 г. : в 2 ч. – Воронеж, 2014. – Ч. 2. – С. 124-129.
Метод Штифеля и его применение в линейной алгебре и математическом программировании : Учеб.-метод. пособие по спец. "Математика" 010100 для студентов 3-4 курсов мат. фак. Воронеж : ЛОП ВГУ, 2003. – 73 с. (http://window.edu.ru/resource/013/27013)
Уксусов С.Н. Метод Штифеля в линейном программировании // Стратегии развития – инновационно-инвестиционную активность : материалы регион. межвуз. науч.-прак. конф. (Воронеж, 15-18 апр. 2008 г.). – Воронеж, 2008. – Ч. II. – С. 19-24.
Уксусов С.Н. Решение задачи планирования отраслевого производства методом жордановых исключений / С.Н. Уксусов, А.В. Соловьев, Р.Д. Зильберов // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Сер. Управление строительством. – Воронеж, 2013. – Вып. 2(5). - С. 86-89.
Уксусов С.Н. Применение метода Штифеля при решении конфликтных ситуаций в теории игр // Теория конфликта и ее приложения: материалы V-й Всерос. науч.-тех. конф. – Воронеж, 2008. – Ч. 1. – С. 259-262.
Уксусов С.Н. Применение метода жордановых исключений в случае конфликтных ситуаций в строительстве / С.Н. Уксусов, А.В. Соловьев // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Сер. Управление строительством. – Воронеж, 2013. – Вып. 2(5). - С. 89-93.
Уксусов С.Н. Задача определения рентабельности затрат на производство при условии хранения готовой продукции / А.В. Соловьев, С.Н. Уксусов // Экономика и менеджмент систем управления. – Воронеж, 2014. – № 1.3 (11). - С. 407-416.
Уксусов С.Н. Математическая модель рентабельности затрат на производство продукции при условии ее хранения / С.Н. Уксусов, А.В. Соловьев // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Сер. Управление строительством. – Воронеж, 2014. – Вып. 1(6). – С. 133-142.
Кафедра «организация строительства, экспертиза и управление недвижимостью»
УДК 502.5(204)(282.256.341)
С.Ю. Арчакова ассистент кафедры ОСЭУН, Т.А. Боева, А.С. Гусева студенты гр. С-741 Б23
Научный руководитель: ассистент кафедры ОСЭУН Арчакова С.Ю.
Озеро Байкал расположено в Восточной Сибири и заслуженно входит в число красивейших чудес природы. Байкал является самым глубоким (1642 м) и древним озером на планете, его возраст более чем 25млн. лет. Байкал обладает гигантским объемом пресной воды (23 тыс. кубометров). Девятнадцать процентов мировых запасов пресной воды хранится в Байкале. Вода в озере настолько прозрачная, что просматривается на 40 метров вглубь.
Существует Федеральный закон от 01.05.1999 N 94-ФЗ (ред. от 28.06.2014), который определяет правовые основы охраны озера Байкал, являющегося не только уникальной экологической системой Российской Федерации, но и объектом всемирного природного наследия. Принят он Государственной Думой 2 апреля 1999 года [3]. В соответствии с данным законом, на Байкальской природной территории запрещаются или ограничиваются виды деятельности, при осуществлении которых оказывается негативное воздействие на уникальную экологическую систему озера Байкал, например: химическое загрязнение озера Байкал или его части, а также его водосборной площади; физическое изменение состояния озера Байкал или его части (изменение температурных режимов воды, колебание показателей уровня воды за пределами допустимых значений, изменение стоков в озеро Байкал). Так же на Байкальской природной территории запрещается строительство новых хозяйственных объектов, реконструкция действующих хозяйственных объектов без положительного заключения государственной экологической экспертизы проектной документации таких объектов. Но, к сожалению, данный закон не всегда соблюдается.
Сколько бы ни говорили об уникальности Байкала, к сожалению, самое крупное в мире пресноводное озеро страдает от губительной деятельности человека.
Уровень воды к 2016 году в озере Байкал снизился примерно на 40 см по сравнению с 2013 годом, такой маловодный период отмечен впервые за 60лет.
Рис.1. Снижение уровня воды в озере Байкал
Весной 2015 года учёные установили, что в озере массово погибают эндемичные (то есть не встречающиеся больше нигде) губки рода Lubomirskiidae, которые фильтруют воду. Губки - основа морской экосистемы. Они активно участвуют в фильтрации воды, рециклинге частиц, молекул, ионов и могут представлять собой очень хороший биоиндикатор состояния окружающей среды и её здоровья. Растут губки очень медленно, их прирост составляет 1-3 мм в год. Тысячелетиями его эндемичные организмы приспосабливались к жизни в условиях слабоминерализованной воды, бедной питательными веществами. Но баланс нарушился, что повлекло за собой, массовое развитие чуждых водорослей и угнетение Байкальских губок.