Решение логистической задачи топливоснабжения распределенной региональной системы теплоснабжения

• Автор: Трушкова, Екатерина Васильевна
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Ижевск
• Количество страниц: 145 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
1. Обзор существующих подходов к решению задач управления организационными системами.

1.1 Управление организационными системами

1.2 Логистическое управление.

2. Математическая модель логистики топливоснабжения

2.1 Концептуальная постановка задачи логистики топливоснабжения

2.2 Математическая постановка задачи логистики топливоснабжения

2.2.1 Задача маршрутизации

2.2.2 Задача кластеризации

2.2.3 Задача оптимального распределения ресурсов

2.2.4 Задача оптимального управления запасами.

3. Решение задачи логистики топливоснабжения.
3.1 Алгоритм решения задачи маршрутизации
3.2 Алгоритм кластерного анализа.
3.3 Алгоритм решения задачи оптимального распределения ресурсов
3.4 Алгоритм решения задачи оптимального управления запасами.
3.5 Тестирование алгоритмов решения логистической задачи.
3.6 Методика решения логистической задачи топливоснабжения региона
4. Результаты численных исследований
на примере Удмуртской Республики.
4.1 Информационноаналитическая система топливоснабжения региональной системы теплоснабжения
4.1.1 Назначение и структура информационноаналитической системы
4.1.2 Электронная карта.
4.1.3 База данных.
4.1.4 Отображение результатов решения
задачи логистики топливоснабжения региона
4.2 Анализ целесообразности использования
альтернативных видов топлива
4.2.1 Энергетический потенциал древесного сырья
4.2.2 Энергетическая потребность системы теплоснабжения
4.3 Результаты расчетов.
4.3.1 Оптимальная схема размещения предприятий
по производству древесных видов топлива
4.3.2 Оптимальные маршруты поставок древесного сырья и топлива
4.3.3 Оптимальное управление запасами в системе топливоснабжения
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ Обозначения
Е энергетический потенциал древесного сырья кэ калорийный эквивалент
II А,множество населенных пунктов, 1 ,п где п количество населенных пунктов
тр й множество населенных пунктов, образующих рй кластер, р 1, К , где АТ количество кластеров у 1, номера населенных пунктов, пр количество населенных пунктов, входящих в й кластер
у,У удельные транспортные затраты на перевозку древесного сырья с го ПНС на уй ПИТ
годовой объем древесного сырья, поставляемый с го ПНС на уй ППТ 2с,НС годовой объем переработки древесного сырья па м ПНС
1 годовой объем переработки древесного сырья на у м ППТ
удельные транспортные затраты на перевозку топлива с го ППТ на у й ППТ
i годовой объем топлива, поставляемый с го ППТ на у й ППТ
Оп1ПТ ОпП1 годовой излишек и дефицит топлива на м ППТ
0 текущие объемы древесного сырья на м ПНС
сЯГ 0 ПТ текущие объемы древесного сырья и топлива на ППТ
у текущие объемы топлива на у м теплоисточнике
ЯаИС Ят скорости пополнения древесного сырья на м ПНС и топлива на у м теплоисточнике
скорости расходования древесного сырья на м ПНС и топлива на у м теплоисточнике
ЯсППТ ЯтППТ скорости расходования древесного сырья и пополнения топлива i ППТ
Д, Ас периоды пополнения и расходования древесного сырья
, периоды пополнения и расходования топлива
, издержки на организацию одной поставки древесного сырья и топлива пс, пт количество поставок древесного сырья и топлива за отопительный период
, удельные издержки на хранение древесного сырья и топлива за отопительный период
Vа 1С объем склада для хранения древесного сырья на м ПНС
V , V объемы складов для хранения древесного сырья и топлива на ППТ
V объем топливного склада на м теплоисточнике.
Сокращения
УР Удмуртская Республика
ПНС пункт накопления сырья
ППТ пункт подготовки топлива
ГА генетический алгоритм
НАС информационноаналитическая система
ГИС геоинформационная система
БД база данных
СУБД система управления базами данных
структурированный язык запросов
ЖКХ жилищнокоммунальное хозяйство
тонна условного топлива
нас. м3 кубический метр насглпной плотности.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Результаты решения логистической задачи топливоснабжения на примере системы теплоснабжения Удмуртской Республики схема размещения предприятий но производству древесных видов топлива, их производительность, маршруты, объемы и периодичность поставок древесного сырья и топлива между различными уровнями логистической системы. Научная новизна. Математическая модель задачи логистики топливоснабжения впервые объединяет этапы заготовки, переработки и распределения топлива потребителям с учетом переменной динамики его потребления. Комплексный алгоритм решения логистической задачи топливоснабжения для построения оптимального управления в многоуровневых системах впервые объединяет алгоритмы решения задач маршрутизации, кластерного анализа, оптимального распределения ресурсов и управления запасами. Генетический алгоритм решения задачи маршрутизации, в котором формирование начальной популяции осуществляется с помощью модифицированного алгоритма Астар и метода Йена, является новым и более эффективным. Впервые для Удмуртской Республики определены оптимальные характеристики четырехуровневой логистической системы топливоснабжения разработана схема размещения предприятий по производству древесных видов топлива, определена производительность предприятий, построены маршруты, рассчитаны объемы и определена периодичность поставок древесного сырья и топлива между различными уровнями логистической системы. Значение результатов для теории и для практики. Разработанные алгоритмы решения задач оптимального управления являются вкладом в математический инструментарий построения многоуровневых логистических систем. Работа выполнена в рамках Федеральной целевой программы Научные и научнопедагогические кадры инновационной России на годы но направлениям Новые и возобновляемые источники энергии и Производства топлив и энергии из органического сырья. Разработанная информационноаналитическая система топливоснабжения региональной системы теплоснабжения может быть использована при реализации Концепции республиканской целевой программы Снабжение Удмуртской Республики местными возобновляемыми видами топлива. Материалы диссертационной работы используются при обучении студентов ИжГТУ по направлению Прикладная математика и специальности Математические методы в экономике. Апробация работы. Всероссийская специализированная выставка Энергетика. Всероссийский конкурс выпускных квалификационных работ по специальности Математические методы в экономике Уфа, декабрь . Публикации. Результаты работы отражены в научных публикациях 2 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК для публикации основных научных результатов диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, 1 монорафия, 3 статьи в сборниках трудов международных конференций, 5 тезисов докладов. Результаты диссертационного исследования были использованы при выполнении государственных контрактов по темам Исследование и разработка технологии получения возобновляемого энергетического ресурса из биологической массы для удовлетворения потребностей распределенной системы энергоснабжения региона руководитель д. И.Г. Русяк Совершенствование технологии получения топлива и энергии из органического сырья для удовлетворения потребностей распределенной системы энергоснабжения региона руководитель д. И.Г. Русяк Разработка Концепции республиканской целевой программы Снабжение Удмуртской Республики местными возобновляемыми видами топлива руководитель д. И.Г. Русяк Разработка математического аппарата решения задач оптимального управления для различных переходных режимов экономики с учетом влияния многих факторов руководитель д. К.В. Кетова. Личный вклад диссертанта заключается в непосредственном участии на всех этапах исследования, включающих разработку теоретических подходов к решению исследуемой проблемы, моделирование изучаемых процессов, математическое описание, разработку методов решения и анализ результатов. Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и библиографического списка.