ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПРИРОДНО-ПРОМЫШЛЕННОЙ СИСТЕМЫ С ПОМОЩЬЮ КРИТЕРИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ Босиков И.И.

Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет


Номер: 3-1
Год: 2015
Страницы: 48-52
Журнал: Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук

Ключевые слова

интегральный коэффициент устойчивого развития, математическое моделирование, системный анализ, природно-промышленная система, горно-перерабатывающее производство эффективная технология, комплексный критерий, mathematical modelling, safety, the system analisys, ecology, complex estimation, underground water

Просмотр статьи

⛔️ (обновите страницу, если статья не отобразилась)

Аннотация к статье

В статье описывается оценка устойчивого развития природно-промышленной системы, которая осуществляется с помощью интегрального коэффициента - критерия эффективности принятия организационно-технологических решений.

Текст научной статьи

Ограниченность возможностей экспериментального исследования горно-перерабатывающего комплекса делает актуальной разработку методов, которые позволили бы в соответствующей форме представить процессы функционирования системы, описание протекания этих процессов с помощью математических моделей и дать оценку характеристик исследуемых объектов[1,77]. Обоснование стратегии устойчивого развития природно-промышленной системы (ППС), осуществляется на основе критерия эффективности, учитывающего важнейшие факторы технологического, социально-экономического и техногенного развития региона. [2,97; 3,72]. Оценку устойчивого развития природно-промышленной системы проводим с помощью интегрального коэффициента устойчивого развития. Коэффициент рассчитывается на основе технологических, экономико-социальных и техногенных показателей. Основная идея методов многокритериальной оптимизации - введение единственного комплексного критерия оптимальности (функция ценности). Это позволяет свести проблему векторной оптимизации к одномерной (одноцелевой). Методом аналитической иерархии используем граф критериев, в котором общие критерии разделяются на критерии частного характера, показано на рисунке. Рис. - Граф иерархии показателей, определяющих уровень устойчивого развития ППС Коэффициент важности каждого показателя может быть определён на основании специальных исследований, нашедших применение в других областях деятельности и подтвердивших свою эффективность. Таким методом является метод аналитической иерархии, уменьшающий долю субъективизма. Расчёты были сделаны для коэффициентов технологической, экономико-социальной и техногенной устойчивости и получены следующие зависимости: Кт = 0.49 k1+ 0.31 k2; Кэк-соц = 0.44 k3+ 0.31 k4+0.12 k5 + 0.12 k6; Ктг = 0.52 k7 + 0.14 k8 +0.33 k9; Кинт = 0.20 Кт + 0.49 К эк-соц + 0.31 Ктг →1, если 0 < Кинт ≤ 0.62 - развитие системы не устойчивое; 0.62 ≤ Кинт < 1 - развитие системы устойчивое. Предложенный критерий включает в себя следующие показатели (частные критерии): Технологический показатель (Кт), включающий в себя следующие коэффициенты: Коэффициент эффективности осваиваемых технологий добычи и переработки полезного компонента: k1 = EППС / ЕРФ, (1) где ЕППС= Ej / К - эффективность осваиваемых технологий в природно-промышленной системе исследуемого региона, млн. руб.; ЕРФ - максимальная эффективность осваиваемых технологий в России, млн. руб.; Ej - эффект от использования рассматриваемой технологии, млн. руб.; К - годовые капитальные вложения в использование технологии, млн. руб. Коэффициента уровня использования трудовых ресурсов ППС: k2 = РППС / РРФ, (2) где РППС =В /Nсп - производительность труда работников ППС, руб./чел.; Р РФ - максимальная производительность труда работников в России в горно-перерабатывающем комплексе, руб./чел.; В - годовой объём валовой продукции горно-перерабатывающего комплекса, руб.; Nсп - списочная численность работников в горно-перерабатывающем комплексе, чел. Экономико-социальный показатель (Кэк-соц.), включающий в себя: Коэффициент уровня материального обеспечения населения ППС: k3=YжППС /YжРФ, (3) где Yж ППС = Dн / Pmin - уровень жизни населения ППС; Yж РФ - максимальный уровень жизни населения в России; Dн - доходы населения в горно-перерабатывающем комплексе, руб./чел. мес.; Pmin - прожиточный минимум, руб./чел. мес. Коэффициент уровня занятости трудоспособного населения ППС: k4=Yз ППС /Yз РФ, (4) где Yз ППС= Чнзэ / Чнт - занятость трудоспособного населения ППС, чел.; Yз РФ - максимальная занятость трудоспособного населения в России в горно-перерабатывающем комплексе, чел.; Чнзэ - численность занятого населения в горно-перерабатывающем комплексе, чел.; Чнт - численность трудоспособного населения в горно-перерабатывающем комплексе, чел. Коэффициент уровня заболеваемости населения ППС от загрязнения окружающей среды: k5= 1 - Yзаб. ППС /Yзаб. РФ, (5) где Yзаб ППС = Y6 / Чнв; - уровень заболеваемости населения ППС; Yзаб. РФ - максимальный уровень заболеваемости населения в России в горно-перерабатывающем комплексе; Y6 - численность заболевшего населения на территории горно-перерабатывающего комплекса, чел.; Чнв - численность населения на территории горно-перерабатывающего комплекса, чел. Коэффициент уровня прироста населения ППС: k6=Yпр ППС /Yпр РФ, (6) где Yпр ППС = DЧпр / Чн;- уровень прироста населения ППС, чел.; Yпр РФ - максимальный уровень прироста населения в России на территории горно-перерабатывающего комплекса, чел.; DЧпр - прирост населения с учетом рождаемости, смертности и миграции на территории горно-перерабатывающего комплекса, чел.; Чн - численность населения на территории горно-перерабатывающего комплекса, чел. Техногенный показатель (Ктг), включающий в себя: Коэффициент уровня загрязнения атмосферы и гидросферы ППС: , (7) где D Xi = Xi ф - Xi н; Xiф - фактическая приведённая масса выброса (сброса) i-го загрязняющего вещества в атмосферу (гидросферу), т/год; Xiн - приведённый норматив выброса (сброса) i-го загрязняющего вещества в атмосферу (гидросферу), т/год. Коэффициента уровня использования земельных ресурсов ППС: k8=1 - Sин / Sобщ, (8) где Sин - площадь изъятых и нарушенных земель ППС, га; Sобщ - общая площадь земель в районе ППС, га. Коэффициент комплексности использования минеральных ресурсов при добыче и переработке в ППС: (9) где gi и рi - масса i-ого компонента, соответственно перешедшего во все виды выпускаемой продукции и в погашенных балансовых запасах, т; Ci - цена единицы i-ой товарной продукции, руб./т; N - число извлекаемых полезных компонентов из добытого полезного ископаемого; Q - число всех полезных компонентов в погашенных запасах. Важнейшим показателем оценки эффективности функционирования ППС является интегральный коэффициент, рассчитанный на основе технологических, экономико-социальных и техногенных показателей с учётом их “весов”, определённых с использованием метода аналитической иерархии. В результате реализации комплекса предложенных управленческих и организационно-технических решений ресурсосберегающего характера значение интегрального коэффициента увеличится, т.е. вследствие реализации комплекса решений развитие может быть охарактеризовано как устойчивое [4,72]. Вариант развития, при котором обеспечивается рост коэффициентов технологической, экономико-социальной и техногенной устойчивости ППС и достигается максимальное значение интегрального коэффициента устойчивого развития (Кинт), является наиболее устойчивым. Система показателей и интегральный коэффициент устойчивого развития ППС оценивают принятие управленческих решений по выбору эффективных и безопасных технологий и их воздействие на эффективное функционирование природно-промышленной системы горно-перерабатывающего комплекса. Значения предложенных показателей и интегрального критерия характеризуют устойчивость развития ППС и позволяют определить область организационного технологических вопросов требующих решения для повышения эффективности функционирования ППС. Альтернативой техногенному развитию природно-промышленных комплексов является их устойчивое развитие, предусматривающее повышение технико-экономической эффективности производства за счёт ускорения научно-технического прогресса, рост социального уровня жизни населения, обеспечение настоящего и будущих поколений людей природными ресурсами и благоприятными условиями природной среды. Исторически сложившееся доминирование технологических приоритетов при недостаточном учёте изменений в состоянии окружающей природной среды (техногенное развитие) поставило человечество перед реальной угрозой техногенного кризиса и необходимостью пересмотра общегосударственных ориентиров Техногенный тип технико-экономического развития можно охарактеризовать как природоразрушающий тип развития без учёта техногенных ограничений. Характерными чертами техногенного развития являются: быстрое и истощающее использование невозобновимых природных ресурсов, прежде всего полезных ископаемых; сверхэксплуатация возобновимых ресурсов со скоростью, превышающей возможности их естественного восстановления и воспроизводства; объёмы загрязнений и отходов, превышающие нормативы. В настоящее время единственно приемлемой альтернативой техногенному развитию является устойчивое развитие, которое не равнозначно экологическому равновесию в природе и обществе. Устойчивое развитие - более широкое и ёмкое понятие, отражающее технико-экономическое развитие ППС, удовлетворяющее растущие потребности настоящего и будущих поколений людей и обеспечивающее рациональное использование, и воспроизводство природных ресурсов, охрану и высокое качество окружающей среды. Сущность устойчивого развития заключается в сбалансированном подходе к решению комплекса технологических, экономических, социальных и техногенных проблем.

Научные конференции

 

(c) Архив публикаций научного журнала. Полное или частичное копирование материалов сайта возможно только с письменного разрешения администрации, а также с указанием прямой активной ссылки на источник.