Материал: Використання методів ранжування для вирішення задач енергетичного бенчмаркінгу в системах теплопостачання

                         (1.1)

а  через ранги можна виразити таким чином: , якщо , та  в протилежному випадку.

Це означає що під час обробки вхідних енерго-економічних даних, які вимірюються у порядковій шкалі можуть застосовуватися лише рангові статистичні методи. У більшості випадків перетворення  (де  - неперервна функція розподілу випадкової величини , враховуючи що  припускається довільною) яке часто використовується у непараметричній статистиці фактично означає перехід до порядкової шкали, оскільки статистичні висновки при цьому інваріантні відносно допустимих перетворень у порядковій шкалі.

За допомогою непараметричних та перш за все рангових методів можна вирішувати той же набір задач прикладної статистики, що і за допомогою параметричних методів, а саме, які ґрунтуються на припущеннях нормальності. Однак параметричні методи увійшли у масову свідомість дослідників та інженерів і заважають широкому впровадженню більш обґрунтованої та прогресивної рангової статистики [40].

Слабке місце бального методу полягає в експертній довільності встановлення питомої ваги показників, сама оцінка показників по бальній системі вельми умовна.

Проте бальний метод має безперечну перевагу, що полягає в можливості обліку і хоч би умовного зіставлення всіх техніко- економічних показників. Його можна рекомендувати як засіб комплексної оцінки різних варіантів проектів технічних рішень замість загальноприйнятих, вкрай примітивних методів аналізу [41].

Достовірність бальних оцінок забезпечується кількістю, а головне ретельним підбором фахівців-експертів, а також належною обробкою даних експертизи за допомогою методів математичної статистики, зокрема використання дисперсії, коефіцієнту конкордації тощо.

Основна роль експертних оцінок - здобуття матеріалу для подальшого евристичного аналізу і на цій основі ухвалення остаточного рішення. Головна методична складність виникає в розгляді питання про інтеграцію різних, суперечливих критеріальних показників [41].

У роботі під час ранжування об’єктів системи теплопостачання за показниками, що дозволяють оцінити рівень їх ефективності енерговикористання скористаємося правилами Борда, Копеланда та Кондорсе.

Ранжування цими Правилами є простим для алгоритмізації та програмування, а також має достатню стійкість під час оцінювання вхідних даних та проведення розрахунків. Проте, рівень адекватності та прогнозованості кінцевих результатів залежить від наявних обсягів початкових даних, а саме, кількісної та якісної складових вхідної інформації.

Крім згаданих нами правил ранжування існує ряд інших, правила Ненсона, Шварца, багатокритеріальне мажоритарне ранжування, парного порівняння тощо [42].

В загальному випадку вони є модифікаціями правил Борда, Копеланда та Кондорсе, які засновані також на методах коефіцієнтів, попарного порівняння, та методах з нечіткими експертними оцінками тощо.

Для порівняння об’єктів, що описують великою кількістю показників використовують таксономічний показник, який є синтетичною величиною, що є "рівнодіючою" всіх ознак, що характеризують дану властивість. На відміну від методів, які базуються на експертній оцінці даний метод є математичним і базується на стандартизації і диференціації ознак об’єкта і проведення рейтингування без залучення експертів з вибраної галузі дослідження.

За результатами ранжування робимо проміжні висновки щодо стану у сфері енергозбереження та енергоефективності.

Однак реалізація проектів з енергозбереження в реальних умовах здійснюється в умовах невизначеності технічних умов та рішень що потребує врахування.

1.7    Висновки

.        Реалізація основних напрямів енергозбереження, неможлива без розроблення конкретної стратегії енергозбереження та підвищення рівня енерго-ефективності підприємства, яка повинна спиратися на комплексний аналіз всіх сторін його функціонування, який має передбачати можливість оцінки вихідних умов та особливостей організації технологічного процесу, поточного рівня енергоспоживання; виявлення основних факторів, що мають істотний вплив на ефективність енерговикористання, резервів економії енергоресурсів та шляхів їх реалізації з метою підвищення рівня ефективності енерговикористання як одного із засобів підвищення ефективності функціонування всього підприємства.

.        Для підприємств теплопостачального господарства як об'єктів ЖКГ, характерним є низький рівень ефективності енерговикористання, який обумовлений як вихідними умовами функціонування та критичним технічним станом технологічного обладнання, так і недосконалістю організації режиму електроспоживання та самого технологічного процесу, навіть за умови проведення модернізації його структурних елементів.

.        Для реалізації існуючих методів оцінювання рівня енергоефективності, як правило, необхідним є порівняння з деяким "еталоном", виявлення якого для об'єктів системи теплопостачання є складною задачею, оскільки вихідні умови їх функціонування значно відрізняються, що не дає змоги забезпечити відповідну якість вирішення задачі оцінювання рівня енергоефективності підприємства; виявити джерела нераціональних витрат енергоресурсів та намітити шляхи їх усунення.

.        Аналізування енергоефективності теплопостачального підприємства як складної енерготехнологічної системи потребує врахування всіх взаємозв'язків; оцінювання ефективності функціонування системи теплопостачання, її структурних елементів на основі енергетичного бенчмаркінгу шляхом реалізації таких основних його функцій: спостереження за об'єктом, оцінювання його стану, прогнозування та контролювання споживання енергоресурсів для виявлення та попередження недоліків у веденні технологічного процесу.

. Для реалізації використання енергетичного бенчмаркінгу в управлінні ефективністю підприємства системи теплопостачання, необхідним є використання методів ранжування, що оптимально вирішують його задачі енергоефективності. Бенчмаркінг є універсальним засобом, всебічність застосування якого, не допускає кризових ситуацій, що робить його одним з найбільш дієвих методів управління ефективністю і розвитком підприємства системи теплопостачання. Рейтингова оцінка направлена на вдосконалення управління, підвищення його компетентності, системності, інформативності та є мірою (методом) системного контролю, що дозволяє визначити кращі і гірші аспекти енерговикористання для проведення заходів у сфері підвищення енергоефективності систем теплопостачання.

2. ФОРМУВАННЯ СТРУКТУРИ ТА СКЛАДУ ПОКАЗНИКІВ ДЛЯ РЕЙТИНГОВОЇ ОЦІНКИ РІВНЯ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ ОБ’ЄКТІВ СИСТЕМИ КОМУНАЛЬНОГО ТЕПЛОПОСТАЧАННЯ EQUATION SECTION (NEXT)

2.1    Поняття ефективності як складової оцінки рівня якості функціонування виробничих систем

Аналіз функціонування промислового підприємства як складної енерго-технологічної системи вимагає вивчення внутрішньої багатопланової діяльності його виробничих об'єктів, оцінювання ефективності використання всіх наявних видів ресурсів. Врахування по можливості максимальної кількості факторів (а також показників, що їх визначають)  та , що впливають на результат, є важливим моментом достовірності отриманих висновків [43]. Система представляється як сукупність укрупнених компонентів, необхідних для існування і функціонування досліджуваної системи [44]:

,          (2.1)

де  - сукупність або структура цілей функціонування системи;

 - сукупність структур, що реалізовують мету;

 - виробнича,  - організаційна, тощо;

 - сукупність технологій (методи meth, засоби means, алгоритми alg і т.п.), що реалізовують систему;

 - умови існування системи, тобто чинники, що впливають на її функціонування (  - зовнішні,  - внутрішні).

Узагальнена властивість системи, що характеризує її пристосованість до виконання поставлених завдань, являє собою її ефективність. Ефективність - це сукупність властивостей, що характеризують якість функціонування системи, оцінювану як відповідність результатів: необхідного та досягнутого [44]. Теорія ефективності пов'язана з визначенням якості систем і процесів, предметом вивчення якої є питання оцінки якості характеристик і ефективності функціонування. Ефективність можна трактувати як нормований до затрат ресурсів результат діяльності системи на певному інтервалі часу [45].

Показники якості представляють собою сукупність основних позитивних властивостей системи і є невпорядкованою дискретною множиною , , причому,  визначені в різних функціональних просторах і різновимірні. Кожний з показників якості є неперервною або дискретною впорядкованою множиною:

. (2.2)

Поняття якості системи трактується як узагальнена позитивна характеристика системи, що виражає ступінь її корисності і є частково впорядкованою множиною:

,                 (2.3)

де  - відображення прямого (декартового) добутку  в множину ;

 - деяка впорядковуюча множина.

Тоді, ефект (результат певних дій) є впорядкованою множиною:

 або , (2.4)

де ,  - відображення;  - множина моментів часу, досить впорядкована.

Ефективність є достатньо впорядкованою множиною:

 ,        (2.5)

 або ,                                     (2.6)

де  - відображення;  - впорядковуюча множина;

 - витрачений на інтервалі  ресурс (досить впорядкована множина).

Ефективність системи залежить від її показників якості при врахуванні витрат ресурсів на інтервалі часу. Ефективність як група властивостей, представляє лише якість функціонування системи та залежить від властивостей самої системи, способу її застосування і від впливів зовнішнього середовища.

Кожна і-а якість j-ї системи,  може бути описана деякою вихідною змінною , що відображає істотну властивість системи, значення якої характеризує міру якості [46]. Узагальненим показником якості j-ї системи є вектор , що містить сукупність властивостей системи, компонентами якого є показники якості окремих властивостей, які характеризують придатність системи для її використання за призначенням. Кожен показник  може приймати значення з множини допустимих значень . Розмірність вектора визначається числом істотних властивостей системи. Необхідна якість системи задається правилами (умовами), які повинні задовольняти показники істотних властивостей, а перевірка їх виконання є оцінюванням якості системи.

Показники ефективності характеризують процес і ефект від функціонування системи. Узагальненим показником ефективності j-ї системи є вектор , що містить сукупність властивостей системи з точки зору її функціонування, компонентами якого є окремі показники ефективності. Кожен показник  може приймати значення з множини допустимих значень . Перевірка характеристик процесу та правил функціонування системи, які повинні задовольняти показники ефективності, представляє собою оцінювання ефективності функціонування системи. Якщо така перевірка здійснюється з точки зору використання енергоресурсів, то отримаємо часткову задачу оцінювання ефективності системи - оцінювання рівня енергоефективності.

2.2    Опис показників енергоефективності теплопостачального підприємства

Одним з перших питань, що виникає в процесі організації та проведення робіт з підвищення рівня ефективності використання енергоресурсів (ЕВЕР) на будь-якому об’єкті ЖКГ - це питання про те, ефективно або неефективно використовуються на ньому ПЕР. Відповідь на це питання може бути як можна більш об’єктивною. Тому її одержання необхідно базувати на визначенні значень конкретних кількісних показників. Узагальнено вони можуть бути названі показниками ЕВЕР [47, 48]. Визначення фактичних значень таких показників, у принципі дозволяє зіставити їх з аналогічними величинами, досягнутих на подібних вітчизняних або закордонних об’єктах. Навіть таке примітивне порівняння дозволяє в першому наближенні судити про те, наскільки ефективно використовуються енергоресурси на відповідному об’єкті ЖКГ, а також зробити попередній висновок про можливість та економічну доцільність вирішення завдань підвищення рівня ЕВЕР на даному об’єкті ЖКГ, тобто про наявний на ньому потенціал енергозбереження [49].

Під час аналізу ефективності енерговикористання в теплопостачальному підприємстві накопичується великий масив інформації щодо ефективності енерговикористання. В результаті постає питання виявлення таких показників що мають вплив на рівень енергоефективності та дозволяють здійснити його оцінювання з метою подальшого аналізу та визначення важелів впливу на підвищення рівня ефективності енерговикористання на підприємстві.

У процесі аналізу показників впливу серед всієї їх сукупності які формулюються та надаються для розгляду та аналізу виникає потреба вибрати найбільш впливові з точки зору досягнення кінцевого якісного результату - впливу та можливості контролю та аналізу рівня ефективності енерговикористання. Вирішення поставленої проблеми та досягнення потрібних результатів - виявлення найбільш важливих для аналізу показників впливу, визначення якісної складової по результатам аналізу ефективності енерговикористання дозволяє зробити комплексне використання емпіричних підходів аналізу та порівняння [50,51].