CC BY
40
УДК 658.511
И В. Явич, Б.Б. Богомолов
Международный институт логистики ресурсосбережения и технологической инноватики Российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия
РАЗРАБОТКА ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ БИЗНЕС-ПРОЦЕССА ПРОЕКТИРОВАНИЯ БИОГАЗОВОЙ УСТАНОВКИ
In this paper necessity of creation of the organizational and economic model of business process for designing of biogas plant is based, the structure of the business process is offered, content and interrelation of the basic functions are considered.
В работе обоснована необходимость создания организационно-экономической модели бизнес-процесса проектирования биогазовой установки, предложена структура бизнес-процесса, рассмотрены содержание и взаимосвязь основных функций.
Производство биогаза - это современный способ утилизации широкого спектра органических отходов (субстратов), однако наиболее эффективно использование биогазовых технологий для переработки отходов животноводческих и птицеводческих ферм предприятий аграрнопромышленного комплекса и сточных вод, так как они характеризуются постоянством потока отходов во времени и простотой и сбора. Конечную продукцию биогазовой станции составляют: тепло, электроэнергия, сжиженный газ, удобрения, чистая вода и углекислый газ.
Продукция биогазовой станции на 1 м3 биогаза [ 1 ]:
• 1,5 - 2,2 кВтч электроэнергии и 2,8 - 4,1 кВтч тепла или экви-
валент 1 л дизельного топлива;
• 0,3 - 0,4 м углекислого газа;
• 4 - 4,5 кг сухого вещества удобрений;
• 35 -40 л воды.
В настоящее время лидерами по производству биогаза являются США, ЕС, Китай, Индия. Постепенно разворачивают деятельность в данном направлении страны ближнего зарубежья. Российский рынок биогаза крайне мал. В нашей стране на биогазе работают, главным образом, тепловые станции: на них приходится 3% выработки тепловой энергии в России на базе возобновляемых источников, что эквивалентно 1.8 млн. Гкал тепла.
Россия располагает значительными потенциальными возможностями производства биогаза. Проектирование и внедрение установок по производству биогаза является актуальной проблемой, решение которой позволит вовлечь в народное хозяйство страны энергетический потенциал животноводческих предприятий при одновременном снижении отрицательного воздействия на окружающую среду отходов производства.
Необходимость комплексного анализа параметров, определяющих характеристики проектируемой установки производства биогаза, делает необходимым использование процедуры моделирования бизнес-процесса про-
ектирования с возможностью нахождения оптимального техникоэкономического решения.
F1.CN1
F1.CN2
ФУНКЦИЯ 1
Обоснование целесообразности и выбор технологии
F2.CN1
Fl.OUT
F2.CN3
F2.CN2
F1.DAT1
F2.IN
ФУНКЦИЯ 2
Разработка технологической схемы
F3.CN1
F2.0UT
1
F1.IN
F3.IN
ФУНКЦИЯ 3
Подбор и конструирование оборудования
F4.CN1
F2.DAT1
F3.DAT1
F4.IN
F3.0UT
ФУНКЦИЯ
Оценка вариантов утилизации биогаза
F4.DAT1 F4.0UT
Рис. 1 Организационно-экономическая модель бизнес-процесса проектирования установки по производству биогаза
Процесс проектирования биогазовой установки можно представить в виде ШЕБО-диаграммы [2], включающей четыре последовательных этапа (Рис. 1):
1. Обоснование целесообразности строительства биогазовой установки и выбор технологии производства биогаза;
2. Разработка технологической схемы производства биогаза;
3. Подбор и конструирование оборудования;
4. Оценка вариантов утилизации биогаза.
В таблице представлены характеристики информационных потоков модели бизнес-процесса.
Характеристики информационных потоков
Обозначение Тип Характеристики
Р1.Ш файл Сырье (тип, расходы).
Площади и климат. Требования к использованию продукта (переработка отходов, производство электричества и тепла, получение удобрений).
Fl.OUT файл Энергетический и материальный баланс и оценочная стоимость. Тип и мощность установки. Составление субстратов. Требования к персоналу и организация производства. Факторы из Р1.1N
F1.DAT1 база данных Потенциал источников биогаза. Законы. Характеристика типовых технологий.
F1.CN1 алгоритм Выбор технологии. Расчет баланса. Оценка инвестиций. Экономические расчеты.
F1.CN2 база знаний /алгоритм Управляющие параметры.
F2.IN файл Размер установки (крупная или малая). Непрерывная или периодическая схема.
F2.0UT файл Баланс по веществу и энергии. Обеспечение технологического режима. Технологическая схема и стоимость установки. Экспликация оборудования. Схемы использования сырья и субстратов Характеристика площадки. Факторы из Р1.0иТ+Р2.Ш
F2.DAT1 база данных Типовые схемы и фирмы их предлагающие. Нормативы по местоположению, климатическим условиям, экологии. Характеристики типовых технологических режимов. Правила составления субстратов. Нормы по энергетике и сырью.
F2.CN1 алгоритм Расчет схемы. Анализ компоновки оборудования на строительной площадке. Выбор принципов подготовки сырья. Экономические расчеты.
F2.CN2 база знаний /алгоритм Управляющие параметры.
F2.CN3 база знаний /алгоритм Управляющие параметры.
F3.IN файл Требования по оборудованию.
F3.0UT файл Материальный и тепловой баланс. Стоимость установки. Спецификация оборудования. Факторы из Р2.0иТ+РЗ .Ш
F3.DAT1 база данных Типовое оборудование и его элементы. Фирмы и прайс-листы, условия поставки и обслуживания.
F3.CN1 алгоритм Алгоритм подбора оборудования.
F4.IN файл Данные по стоимости и характеристикам продуктов.
F4.0UT файл Материальный и тепловой баланс Стоимость установки с учетом реализации продукта РЗ.ОиТ+Р4.Ш
F4.DAT1 база данных Использование продукта Типовое оборудование, использующее биогаз
F4.CN1 алгоритм Анализ вариантов использования биогаза
Рассмотрим краткие характеристики каждой функции бизнес-процесса:
1. Обоснование целесообразности строительства биогазовой установки и выбор технологии производства биогаза.
Цель (результат): технико-экономическое обоснование.
Исходные данные: требования заказчика, основные характеристики сырья. Алгоритм: математические модели для расчета материального и энергетического баланса, экспертная система выбора и оценки технологических и организационных решений.
2. Разработка технологической схемы производства биогаза.
Цель (результат): вариант технологической схемы.
Исходные данные: технико-экономические характеристики установки. Алгоритм: математические модели для расчета баланса по веществу и энергии, математическая модель для экономического анализа эффективности установки, алгоритмы интеллектуального анализа данных [3] о схемах использования сырья и субстратов.
Управляющие воздействия: информация о нереализуемости технологической схемы для корректировки технико-экономического обоснования, проблемы с подбором оборудования.
3. Подбор и конструирование оборудования.
Цель (результат): спецификация оборудования.
Исходные данные: вариант технологической схемы установки, экспликация оборудования.
Алгоритм: математические модели для расчета материального и теплового баланса, математические модели для расчета оборудования, модель представления знаний о принципах использования оборудования.
Управляющие воздействия: информация о невозможности подбора оборудования для технологической схемы.
4. Ог(енка вариантов утилизации биогаза.
Цель (результат): техническое задание на проектирование установки. Исходные данные: основные характеристики продуктов и параметры выбранной технологической схемы.
Алгоритм: математические модели для расчета материального и теплового баланса, экспертная система анализа эффективности реализации продукта. Управляющие воздействия: информация о неэффективности вариантов утилизации биогаза для технологической схемы.
Использование предложенной модели бизнес-процесса представляет собой логико-математическое описание типового процесса проектирования установки по производству биогаза, что позволяет, с одной стороны, провести анализ влияния параметров для конкретной установки, а с другой стороны применять типовую процедуру при проектировании других аналогичных технологических объектов.
Библиографические ссылки
1. Информационный сайт ОАО «Региональный центр биотехнологий»// статья «Технология производства биогаза» [Текст] // [Электронный ресурс] // ТЖЬ: // http://www.biogas-rcb.ru/biogas_power/technology/ (Дата обращения 13.03.2011).
2. Репин В.В., Елиферов В.Г. Процессный подход к управлению. Моделирование бизнес-процессов. 7-е изд. М.: РИА «Стандарты и статистика», 2009. 408 с.
3. Богомолов Б.Б., Бирюков А.Л. Интеллектуальный анализ данных в химии и химической технологии: Учеб. Пособие /РХТУ; М.: Изд-во РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2004. 52 с.
УДК 330.45
А.Ю. Белозерский, И.В. Иванова
Международный институт логистики ресурсосбережения и технологической инноватики Российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия Смоленский филиал Московского энергетического института (ТУ), Смоленск, Россия
ОЦЕНКА ФАКТОРОВ РИСКА ЛОГИСТИЧЕСКИХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ НЕЧЕТКИХ КОГНИТИВНЫХ МОДЕЛЕЙ
The article shows the necessity of building techniques of risk management for enterprises as the basis for sustainable development and the role of assessing the factors external and internal environment in this technique. We propose a fuzzy-logic cognitive model of risk assessment.
