Iskanje po katalogu digitalne knjižnice

Opis: Magistrsko delo obravnava uporabo koncepta trajnostne neto sedanje vrednosti kot novega merila in kriterija za merjenje trajnosti ob upoštevanju ekonomskega, okoljskega in socialnega vidika (Širovnik in drugi, 2016). Namreč, pri sintezi trajnostnih sistemov, kjer je veliko število alternativ, so potrebni takšni kriteriji, ki omogočajo dobiti najboljšo rešitev z enokriterijskim optimiranjem. V prvem delu z ustreznim sestavljanjem različnih kriterijev predstavljamo pretvorbo večkriterijskega problema v enokriterijski s konceptom trajnostne neto sedanje vrednosti. Z maksimiranjem trajnostne neto sedanje vrednosti je mogoče dosegati optimalno ravnovesje med ekonomskimi, okoljskimi in socialnimi kriteriji. V drugem delu je predstavljena uporaba koncepta trajnostne neto sedanje vrednosti iz mikro in makroekonomskih vidikov na primerih dobavnih omrežij: i) oskrbovalno omrežje bioplina iz živalskih odpadkov na nivoju podjetja in ii) regionalno dobavno omrežje za proizvodnjo biogoriv na nivoju večje regije (na primeru Srednje Evrope). Rezultati kažejo, da so dobavna omrežja za proizvodnjo bioplina in biogoriv na regionalnem nivoju trajnostne tako z mikroekonomskega kot tudi iz makroekonomskega vidika.
Ključne besede: sinteza procesov, trajnostni vidik, trajnostna neto sedanja vrednost, večkriterijsko optimiranje, dobavno omrežje, dobavno omrežje proizvodnje bioplina, regionalno dobavno omrežje proizvodnje biogoriv
Objavljeno v DKUM: 18.10.2016; Ogledov: 1829; Prenosov: 221
Celotno besedilo (10,71 MB)

Opis: Disertacija obravnava vključevanje dejavnikov operabilnosti, kot so fleksibilnost ter obratovalna, okoljska in ekonomska učinkovitost, v načrtovanje kemijskih procesov z matematičnim programiranjem. V prvem delu je razvita metoda za testiranje podrobnosti, in ustreznosti modeliranja procesnih shem glede na generiranje ustreznih kompromisov med vloženimi sredstvi in ustvarjenim denarnim tokom. Metoda analizira funkcijo denarnega toka v odvisnosti od naložbe, njen odvod in razlike med optimalnimi rešitvami, dobljenimi z različnimi ekonomskimi kriteriji, kot so stroški, dobiček, neto sedanja vrednost, doba vračanja, interna stopnja donosnosti itd. Ustrezni modeli procesov izkazujejo monotono naraščajočo funkcijo denarnih tokov in položno krivuljo odvoda. Optimalne rešitve takšnih modelov, dobljene z različnimi namenskimi funkcijami, se med seboj bistveno razlikujejo. Modeli z neustrezno stopnjo natančnosti izkazujejo unimodalno funkcijo denarnega toka, strm odvod in majhne razlike med optimalnimi rezultati. V disertaciji je prikazano, da se optimalni rezultati, dobljenimi z različnimi ekonomskimi kriteriji, razlikujejo ne le po ekonomskih kazalcih, temveč tudi po obratovalni učinkovitosti in okoljskih kazalcih. S kvantitativnimi kriteriji, kot sta dobiček in stroški, dosežemo ob višji investiciji obratovalno učinkovitejše in okoljsko manj obremenjujoče procese z nižjo donosnostjo. Kvalitativni kriteriji, kot sta interna stopnja donosnosti in doba vračanja, generirajo procese z manj učinkovito izrabo virov in višjo donosnostjo ob nižji naložbi. Neto sedanja vrednost vzpostavlja najustreznejše kompromise med ekonomsko, obratovalno in okoljsko učinkovitostjo optimalnih procesov pri enokriterijskem optimiranju. Natančnejši vpogled v kompromise med omenjenimi učinkovitostmi daje večkriterijsko optimiranje, pri čemer je v disertaciji prikazano, da različni ekonomski kriteriji glede na izbrani okoljski kriterij generirajo množice nedominantnih (Pareto) rešitev, ki se razlikujejo po območju vrednosti ter po najnižji in najvišji dosegljivi vrednosti posameznega kriterija. V drugem delu disertacije je predstavljena strategija za načrtovanje fleksibilnih procesnih shem z velikim številom negotovih parametrov. Osnovna matematična formulacija temelji na dvostopenjskem stohastičnem problemu z rekurzom, ki je spremenjen v znatno reduciran deterministični ekvivalent. Ta je rešen v majhni množici kritičnih točk, medtem ko je pričakovana vrednost namenske funkcije ocenjena z eno samo točko, tj. nominalno ali centralno bazno točko. Za zmanjšanje števila scenarijev smo razvili dve metodi: metodo z analizo občutljivosti vpliva negotovih parametrov na prvostopenjske spremenljivke in namensko funkcijo, ter dvonivojsko metodo, ki uporablja možnost programa GAMS za vključitev zunanjih funkcij v optimiranje. Rezultati primerov kažejo, da je mogoče s predlaganimi pristopi generirati fleksibilne rešitve z bistveno zmanjšanim računalniškim naporom tudi za primere z do 100 negotovimi parametri.
Ključne besede: kemijska procesna tehnika, matematična optimizacija, modeliranje, NLP, MINLP, ekonomska namenska funkcija, operabilnost, učinkovitost, negotovost, dvostopenjsko stohastično programiranje, zmanjšanje scenarijev, algoritem WAR, okolje, večkriterijsko optimiranje
Objavljeno v DKUM: 14.12.2012; Ogledov: 2535; Prenosov: 298
Celotno besedilo (4,82 MB)