化工技术经济学_第9章 化工生产中的经济分析与优化.ppt

第9章 化工技术经济分析与优化问题(Techno- Economic Analysis and Optimization) 线性规划的单纯形法 例题9-1 解例题9-1 解例题9-1 解例题9-1 9.2 生产的本量利分析 盈亏平衡图 9.2.2 成本的分解 例题9-2 9.3 生产调优操作 9.3.1 调优操作的分类 9.4 价值分析(Worthiness Analysis) 9.4.2 价值分析的方法与程序 功能分析 价值分析 * * 一个企业、一个国家、以及人类生活的地球，资源总是有限的。如何最有效地利用有限的人力、物力、财力资源，以求得较大的经济效益，是技术经济学的根本任务。 化工生产中，经常遇到这类问题：有几种原料A、B、C、…，可以用来生产产品W、X、Y、…，由于W、X、Y、…的市场价格不同，对原料A、B、C、…的消耗量也不同。那么，如何合理地调配有限的A、B、C、…资源，以求得最大的经济效益。 9.1 资源的最优配置 《化工技术经济学》第9章 上述问题就形成一个线性规划问题。所谓线性规划，就是目标函数为线性方程，约束条件也是线性等式或线性不等式的规划问题，标准形式为： 约束条件(Subjected To，S. T.)： 其中，Xj(j = 1，2，…，n)为决策变量，ci，aij，bj为有关资源价格、消耗指标、经济效益等的参数，为已知量 。 《化工技术经济学》第9章 4 5 产品收益 45 1 1 资源C 80 1 2 资源B 90 3 1 资源A 可利用资源 产品乙 产品甲 某工程生产甲、乙两种产品，使用A、B、C三种原料，消耗定额、可利用资源和单位产品收益值见下表。求资源的最优利用方案。 《化工技术经济学》第9章 max Z = 5X1 + 4X2 s.t. X1 + 3X2 ≤90 2X1 + X2 ≤80 X1 + X2 ≤45 X1≥0, X2≥0 上述问题就是确定两种产品的生产量，设生产量分别为X1和X2，数学模型可表示为： 为了求解，设法将不等式变成等式，引入X3、X4和X5三个松弛变量(三种资源的剩余量)，数学模型可表示为： max Z = 5X1 + 4X2＋ 0X3 + 0X4 + 0X5 s.t. X1 + 3X2 + X3 = 90 2X1 + X2 + X4 = 80 X1 + X2 + X5 = 45 X1, X2, X3, X4, X5≥0 《化工技术经济学》第9章 X1 X2 X3 X4 X5 Yi 1 3 1 0 0 90 2 1 0 1 0 80 1 1 0 0 1 45 Zi 5 4 0 0 0 Zj-Cj -5 -4 0 0 0 建立系数表： 计算整理过程，目的是将X1、X2两列中的元素化简成为0、1形式，同时使Yi的值不出现负数(?)。所以，选择每一列的基准元素时，取Yi/ Xi最小的元素。 《化工技术经济学》第9章 X1 X2 X3 X4 X5 Yi 0 5/2 1 -1/2 0 50 1 1/2 0 1/2 0 40 0 1/2 0 -1/2 1 5 Zj-Cj 0 -3/2 0 5/2 0 200 生产40份X1产品时三种原料的剩余物资为(50、0、5)并可获得效益(200)。 X1 X2 X3 X4 X5 Yi 0 0 1 2 0 25