Файл: Сапрыкин Г.С. Исследование операций в энергетических расчетах учеб. пособие для слушателей фак. повышения квалификации преподавателей теплотехн. каф., аспирантов и студентов специальности 0305.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 22.07.2024

Просмотров: 92

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

При учете затрат на наладку оборудования и подготовку рабо­ чих длявыполненкя каждой работы решаться будет уже задача вы - бора маршрута. С учетом замен изношенного или поврежденного обо рудования С в большом интервале времени ) рассмотренные выше за

дачи перейдут в класс задач замены.

 

,

 

Задачи,

в которых рассматривается

не

только('поведение

самой

системы, но

и поведение внешней среды

( в

широком смысле )

и её

влияние на показатели системы получили название конкурсных .

В них изучаются ситуации, которые надо учитывать при анализе эф фективности работы оборудования. Такие задачи возникают.например,при’ использовании в энергосистеме топлив разных видов и раз личной цены, при изменении теплового потребителя и т .д .

Широкий диапазон.операционных задач требует вовлечения в ис

следования большого объема информации - технического, экономи­ ческого, социального характера, наконец, информации о возыож -

пых

условиях эксплуатаций оборудования. Это ’приводит

к задачам

поиска информации,

определения её количества и состава, спосо -

бов

её получения и

обработки.

,

 

 

Независимо от

характера и класса

задач ИСО в дальнейшем под

о п е р а ц и е й

будем понимать любое "Мероприятие,

объединен­

ное единым замыслом и направленное на достижение определенной цели [ Ч ] . Если существует возможность выбора каких-либо пара­

метров

процесса проведения операции, то она называется

у п ­

р а в л я е м о й ; .определенный выбор зтнх параметров

назн -

.вается

р е ш е н и е м .

 

 

В процессе нахождения решений можно выделить следующие эта­

пы;

I )

постановка задачи; 2) изучение теоретических основ явле­

ния;

3)

математическое описание операции; Ч) построение модели;

5) отыскание решений ; б) проверка модели и оценка решений ; 7) внедрение решения и контроль его правильности. Таким обра - зон, задачи,рассматриваемые ИСО, имеют структуру, представлен­ ную на рис. 1-Г .

Первая стадия - постановка задачн-является, возможно, наи­ более важной, так как не существует общих правил, справедли - вых во всех случаях. Постановка задачи определяет не только цель исследования, но часто и пути решения задачи. Вторая ста -- дия - определение законов,, которым подчиняется изучаемое явле­ ние; источником информации для этой стадии являются опублико­ ванные и неопубликованные работы, эксперименты, оценки,техни­ ко-экономические обоснования и т .д . Третья стадия дает воз -

8


мощность более

яс­

 

 

 

ного понимания

 

 

 

 

проблемы и не тре-

 

 

 

оует производства

Постановка задачи

 

каких-либо дейст -

 

 

 

вий, кроме предва­

 

 

 

рительной

оценки

 

 

 

существенности от­

 

 

 

дельных

переменных.

 

 

 

На четвертой

 

 

 

стадии определяет­

 

 

 

ся метод поиска ре­

 

 

 

шений.

На практике

 

 

 

установлено, что

 

 

 

если вся совокуп­

 

 

 

ность математиче­

 

 

 

ских выражений,

 

 

 

 

описывающая явле­

 

 

 

ние, находится в

 

 

 

логической

или

 

 

 

 

причинно-следст­

 

 

 

венной

связи , то

 

 

 

модель

является

 

 

 

 

устойчивой' [ 9 ] .

 

 

 

Эта логическая

 

 

 

 

последовательность

 

 

 

уравнений С и не­

 

 

 

равенств),

соответ­

 

 

 

ствующая природе

Р и с.1 -1 . Структура

задач ИСО

и сущности

изучав-

J

 

 

мого явления, называется е с т е с т в е н н ы м

р а с п о л о ­

ж е н и е м .

 

 

 

,

На пятой стадии выбирается один из нескольких возможных спо­

собов решения в

зависимости

от цели операции и сложности

её

математического

описания.

 

 

 

Шестая

ступень - проверка модели. В самом простейшем

случае

такая проверка может быть проведена просмотром модели и догаческим анализом.

При, "умеренной" сложности задачи могут быть применены ана - литические методы решения; для решения задач большой размерно -

9



сти

С с большим числом искомых параметров)

независимо от сте­

пени сложности могут

быть использованы численные методы.

 

Седьмая стадия -

внедреные-является окончательной провер -

к о !

всего

процесса исследования.

 

 

 

8 I о

р о й особенностью ИСО является

использование комп­

лексных коллективов,

что особенно характерно при

у п р а в -

л е

в и н -

онстемой,

т .е . при воздействии

на неё

для достиже­

ния определенной цели. Хотя приведенные стадии решения задач ИСО рассматривается в отдельности, их выполнение происходит во взаимосвязи и взаимодействии групп, выполнявших отдельные час­

ти работы : специалистов в той области, в которой проводится исследование^ математиков, организаторов производства и т .д .

При рассмотрении слоеных задач это становится необходимым , так как каждый из представителей какой-либо одной научной дис­ циплины может предложить свои способы, например, улучшения

производства. Инженер, возможно, будет стремиться это сделать за счет улучшения самого технологического оборудования , спе­

циалист - кадровик за счет подбора кадров

С в худшем случае

- подбором "гениальных" руководителей ) ;

организатор пройд -

водства - путем совершенствования методов

управления и т .д .

Необходимость в комплексных коллективах,

таким образом, вызы­

вается еще одной особенностью

задач ИСО -

системным подходом

к их решению.

 

 

 

 

§ 1

- 2 . Системы.

Системный

подход в ИСО

Необходимость

системного подхода к

проблеме оптимального

управления диктуется как практическим опытом, так и достиже - ниями наук( получившими развитие в последнее время, в частности ИСО.

Прослеживая развитие энергохозяйства, можно условно выде­ лить три ступени развития. В начале нынешнего столетия энер - гетика сталкивалась с техническими проблемами производства ,

распределения и потребления энергии. Рассматривались техниче­ ские основы использования различных энергоносителей: воды ,

угля, нефти, газа и др. Такое состояние наблюдалось примерно до двадцатых годов.

Затем цели исследований сместились. Основным вопросом стал вопрос затрат при производстве электроэнергии, так как техни­ ческая сторона его была достаточно изучена.

Ю


Третья ступень, начало которой можно условно отнеста к пяти­ десятым годам, характерна привлечением новых видов энергетических

ресурсов '• нефти, газа , ядерного горючего; резкой концентрацией ' производства электроэнергии и централизацией её распределения;

широкой взаимозаменяемостью различных видов энергии и энергоно­ сителей. Образование потоков энергии, взаимосвязь и взаимозаме­ няемость теплоносителей сделали невозможным получение оптимально­

го решения, рассматривая только отдельные части энергетического хозяйства, например, только угольную промышленность, только атом­ ную энергетику и т .д . Это можно сделать при рассмотрении всего комплекса технических и экономических связей между отдельными частями" энергохозяйства на воех стадиях производства, распреде­

ления и потребления, энергии.

Сложность таких взаимосвязей

вид­

на, например, из ри с.1 -2 , где

приведена схема выработки энергии

и ей распределения в электрической системе.

 

Диалектичеокий подход, требующий рассмотрения явлений в

един­

стве их развития, взаимосвязанности и целостности, получил назва­

ние с и с т е м н о г о

или

т е о р и и

б о л ь ш и х с и

­

с т е м

[ Ю ] .

Такой

подход естественен

н необходим, так как ,

по

словам академика

Н.Н.

Семенова,: "природа

и не подозревает

,

как люди делят

её между научными институтами

и продолжает суще­

ствовать

сама

по

себе,

будучи единой " .

 

 

 

Под

с и с т е м о й

в

кибернетике

понимается любой комп­

лекс взаимосвязанных и динамически взаимодействующих элементов. По определению, данному в [7 ] , системой называется организо -

ванное сложное целое ; совокупность или комбинация предметов или частей, образующих комплексное единое целое.

Системы разделяются

на и о к

у о с т в е н н ы е ,

создан­

ные трудом человека, и

е с т е с т

в е н н ы е ("живые"

и "не­

живые"). В энергетике наиболее полно представлены системы, по - падающие под понятие больших искусственных систем.

За определение большой искусственной системы примем приве - денное в [ п ] : реально непрерывно развивающаяся и иерархиче­ ски построенная система единства " человек-ыашина-окружающая среда " с общей целью управления, ; она имеет большую размер* -

ность сложного комплекса взаимодействующих элементов.., внутрен­ них и внешних материальных и информационных связей ; этот разби­ вающийся комплекс не может быть в целом точно количественно охарактеризован и образует особое соединение, придающее всей си­ стеме новое качество.

II