Главное меню

Карта сайта
Главная
Курсовые работы
Отчеты по практикам
Лабораторные работы
Методические пособия
Рефераты
Дипломы
Лекции



Автоматизированное проектирование судовых энергетических установок

 

Модели критериев эффективности

В зависимости от вида решаемой задачи, цели функционирования объекта оптимизации и других факторов могут применяться различные «критерии эффективности» – функции цели, связывающие параметры объекта, целенаправленно варьируемые для достижения оптимума (так называемые «контролируемые» параметры), с показателями предпочтительности и позволяющие выбрать объективно лучший вариант. В параграфе 2.1 рассмотрены локальные, глобальные согласованные критерии эффективности и зависимости для их определения.

Напомним, что в качестве глобального критерия, рассчитываемого по всему объекту верхнего иерархического уровня сложной технической системы – судну в целом, может быть использована норма прибыли – выраженное в процентах отношение прибыли от эксплуатации судна за год к первоначальной стоимости судна: П/K.100%.

При обосновании решений, не оказывающих сильного влияния на первоначальную стоимость, в качестве глобального критерия эффек­тивности можно применять абсолютное значение прибыли П. При обосновании решений, не приводящих к изменению грузоподъемности, а следовательно, и дохода от эксплуатации судна, возможно применение в качестве глобального критерия приведенных затрат или их относительной формы – удельных приведенных затрат, отнесенных к годовому объему транспортной работы судна.

Модели расчета критериев эффективности оформлены в виде «расчет­ных вариантов» – программных комплексов, реализующих определенный, законченный алгоритм экономического анализа, построенный на использовании базовых модулей в качестве подпрограмм. Ниже рассмотрен расчетный вариант KRITGL, обеспечивающий определение глобальных критериев эффективности во всех упомянутых выше формах. Рассчитываются удельные приведенные затраты, их абсолютное значение, прибыль и норма прибыли. Использование же той или иной формы критерия для выбора техни­ческих решений определяется выполнением условий применимости соответст­вующих форм.

Программный комплекс KRITGL включает в себя одноименную подпрограмму, взаимодействующую с базовыми модулями, пользовательскими моделями и системой файлов. Основная подпрограмма выполнена в виде SUBROUTINE с формальными параметрами. Последние используются для связи с программами пользователей. Основной массив входных и выходных данных передается в программу KRITGL через COMMON-блок – общую область для всех моделей экономического анализа, рассмотрен­ную в параграфе 2.2. В общей области размещена входная и выходная информация базовых модулей WERT, LOHN и DOXOD, а также значения индексов расходов по отдельным статьям (см. табл.1.1).

Кроме этого информация модулю передается через файл. Этот вид передачи информации используется для ввода констант – величин, не сильно влияющих на результат или не часто изменяющихся при проектиро­вании. Список констант приведен в табл.2.3 и хранится в файле CONSTANT.DAT, где может быть при необходимости откорректирован.

Разделение входной информации на вводимую из программы и из файла констант обеспечивает уменьшение объемов информации, пересылаемой из программ Поль­зователей. Очевидны более частое применение СЭУ с малооборотными ДВС (CEY = 1) и возможность помещения этой переменной в файл констант аналогично с другими переменными этого файла. Подчеркнем возможность изменения величин в файле кон­стант, так что их отнесение к константам достаточно условно.

Таблица 2.3 Файл CONSTANT.DAT, включающий не часто изменяемые величин

№ п/п Наименование переменной Обозначение Размерность Значение
1 Код типа СЭУ CEY - 1
2 Код степени автоматизации AWT - 2
3 Число валопроводов на судне WAL - 1
4 Код района расположения МКО RAS - 1
5 Код доли стали повышенной прочности в составе корпуса судна ST - 0
6 Число судов в составе серии NC - 1
7 Код бассейна эксплуатации судна BASS 3
8 Количество членов экипажа ZE - 0
9 Код марки топлива, используемого на длительном ходовом режиме TOP - 2
10 Класс перевозимого груза KLASS - 7
11 Код наличия утилизации теплоты REG - 1
12 Дисковое отношение винта TET - 0.75
13 Годовой период эксплуатации судна TGOD cут/год 340
14 Ставка за пользование капиталом EN 1/год 0,15
15 Коэффициент использования свободного тоннажа KGR - 1
16 Коэффициент использования грузоподъемности AGR - 0,95
17 Коэффициент пересчета руб./долл в 1983 г. INDD руб/долл 0,62
18 Длительность стоянки без грузовых операций для танкера TST cут/рейс 4
19 Длительность стоянки с грузовыми операциями для танкера TSTG cут/рейс 0,75
20 Длительность стоянки с мойкой для танкера TSTM cут/рейс 2
21 Доля стоянки без грузовых операций для сухогруза AST - 1
22 Доля стоянки с грузовыми операциями для сухогруза ASTG - 0,5

В дополнительном пояснении нуждаются величины в поз. 8, 11, 14, 17 – 22 табл.2.3. Количество членов экипажа может быть задано прямо в табл.2.3. Если оно неизвестно пользователю, то следует задать в поз.8 ZE = 0. Это является признаком необходимости применения формул, аппроксимирующих табличные данные из [27] в функции типа судна и его дедвейта DW. Эти зависимости приведены в табл.2.4. Принимается число членов экипажа, ближайшее большее целое от значения в соответствии с этими зависи­мостями

Значения переменных табл.2.3, дублирующих переменные из COMMON-блока, превалируют над ними. Это значит, что пользователь при необходимости передать значения этих переменных в модель должен изменить их в файле CONSTANT.DAT, а не пытаться передавать их через общую область.

Таблица 2.4 Зависимости для определения числа членов экипажа

Тип судна Аппроксимирующая зависимость
Танкеры 299,67 + 330,26ln(DW/1000)
Балкеры 696,22 + 229,9ln(DW/1000)
Нефтерудовозы 1/(0,029161 – 0,0012211ln(DW/1000))
Универсальные сухогрузы 604660/DW + 517,45ln(DW/1000)
Ролкеры 606,33ln(DW/1000) – 02900/DW – 0,013748.DW
Газовозы 619,4ln(DW/1000) + 1296300/DW – 0,00849.DW
Химовозы 610,07 + 0,078781DW – 1,8057(DW/1000)2

Значения длительностей режимов в поз.18–20 табл.2.3 соответствуют схеме эксплуатации танкера для перевозки сырой нефти. В случае анализа танкера-раздатчика (продуктовоза) численные значения констант следует изменить.

При анализе сухогрузных судов значения переменных в поз.18–20 табл.2.3 во внимание не принимаются. Для сухогрузов характерны – один ходовой режим и два стояночных (с грузовыми операциями и без них). В поз.21 и 22 таблицы констант приведены значения, характер­ные для универсальных сухогрузов. Для специализированных сухогрузов типа контейнеровозов и ролкеров схема эксплуатации отличается. При анализе этих судов в поз.21 и 22 табл.2.3 следует подставить численные значения длительности стояночных режимов, отнесенные к длительности ходового режима.

Структура алгоритма модели KRITGL – линейная. Вначале из файла происходит загрузка констант. Далее значения переменных из массива констант присваиваются простым переменным. После этого начинается пересылка формальных параметров в общую область. Уточняются число членов экипажа, расходы тепла и электроэнергии на общесудовые нужды, и происходит обращение к модулю WERT.