[发明专利]一种基于综合能耗判断的企业原料平衡方法

说明书

技术领域

本发明涉及能源管理系统的企业原料平衡方法，尤其涉及一种基于综合能 耗判断的企业原料平衡方法。

背景技术

能源是向自然界提供能量转化的物质，是人类活动的物质基础。能源的发 展，能源和环境，是全世界、全人类共同关心的问题，也是我国社会经济发展 的重要问题。节约能源在提高经济效益，促进科技进步，保护环境安全等方面 发挥了重要作用，是实现可持续发展的有效方法之一。

我国已经开始逐步进入全面工业化阶段，主要能源的短缺对我国经济发展 制约作用越来越明显，供需差距呈越来越大，能源的供需矛盾日益突出，解决 好能源问题已成为我们的当务之急。加强能源管理已成为我国实现循环、低碳、 绿色经济的重要方法，许多企业已经开始把节能降耗、加强资源二次综合利用 作为降低成本的重要战略途径。目前，与世界先进水平相比，我国在能源效率、 能源强度、单位产品能耗等方面仍存在较大差距。据不完全统计，截止至2008 年，我国的能源消耗强度分别是日本的6倍，德国的4倍和美国的3倍，总体 上主要工业产品的能源消耗强度比国外高25％以上，我国的节能之路任重而道 远。

企业能源管理系统是指企业综合运用社会科学和自然科学的方法和原理， 建立一套自动化能源数据获取系统，对企业能源的生产、分配、供应、储运和 消费全过程进行科学地计划、监督、监测工作，使企业更好的完成资源调配、 组织生产、成本核算，实时地掌握企业能源状况，已达到经济合理，能源的有 效利用。而企业能源平衡是能源管理中一种科学的管理办法，是加强能源管理， 降低能耗的有效途径，在生产型企业中，做好能量平衡是节能降耗很重要的一 环。能源平衡考察一个体系输入能量与有效能量、损失能量之间的平衡关系， 对整体能量的使用、转换、损耗进行定量分析。通过能源平衡，可以考察企业 能耗状况，了解主要用能单位，装置和整个公司的能源利用率。经过综合分析 评价，找出企业节能潜力，明确节能方向，对提高企业能源利用率和降低单耗 提供科学依据。

目前国内大多数企业仍采用手工在Excel编制生成能源平衡表，还未实现 利用信息化系统编制能源平衡表。一些公司能源平衡表是在产销系统能源管理 子系统中进行编制。编制主要是先由用户利用Excel工具手工制作平衡表模 版(即平衡表的格式，表中项目、关联计算关系等)，然后通过能源管理子系 统程序调用读取该表格，并将能源系统数据库表中的数据按项目位置，逐个填 入平衡表模版中对应的位置。本发明提供了一种基于多目标遗传算法的企业能 源自动平衡方法，可以很好的考虑企业能源的生产、分配、供应、储运和消费 过程以及产品结构、产量和成本的关系这些复杂的多目标平衡关系，并通过遗 传算法建立一种群体型操作，按照生物进化的原理，逐代进化为越来越好的近 似解。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种基于综合能耗判断的企业原料 平衡方法，根据平衡指标和投入产出关系确定原材料的消耗，从而达到能源自 动平衡的效果。在企业能源管理系统中通过计算机实现本方法可以辅助企业相 关部门制定能源平衡表。告别了目前大多数企业仍采用手工在Excel编制生成 能源平衡表的方式。从而是企业能源平衡表的编制更具灵活性和高效性，更全 面反映各种能源的生产、消费、分配的平衡关系，了解各种能源的自给程度， 为编制能源规划提供依据；更好的考察能源系统加工转换过程，投入与产出的 数量平衡关系，为分析能源加工转换效率提供基础数据。

为了实现上述目的，本发明提供的方法包括步骤如下：

步骤1，获取产品产量、各个生产车间的原料消耗量、库存量、生产过程 的气体排放量数据，将其设定为初始值；

步骤2，目标函数组为：

企业效率最大化目标模型：

企业原料消耗最小目标模型：

CO₂排放最低目标模型：min∑_jd_jX_j；

SO₂排放最低目标模型：min∑_jm_jX_j；

多目标函数为：

min/maxF(X)＝(f₁(X)，f₂(X)，...，f_n(X))s.t.g_i(X)≤0 i＝1，2，...，m；