Моделирование инновационной деятельности по обеспечению надежности и стабильности систем энергоснабжения
| Вид материала | Автореферат диссертации |
- Положение о структурном подразделении лаборатории инновационной деятельности, 56.54kb.
- Надежность систем. Общие понятия и определения основы расчета надежности систем. Общие, 54.06kb.
- Календарный план учебных занятий по дисциплине Моделирование информационных процессов, 24.12kb.
- Пушкарёва александра Петровна моделирование и оценка эффективности инновационной деятельности, 350.1kb.
- При составлении технических требований на разработку средств электросвязи и заключении, 290.7kb.
- Программа спецкурса "Компьютерное моделирование нелинейных волновых процессов" Специальность, 27.11kb.
- Методические рекомендации и типовые программы энергетических обследований систем коммунального, 747.52kb.
- Учебная программа по дисциплине надежность информационных систем краснобаев, 44.62kb.
- Анализ инновационной деятельности моу бриляковской средней общеобразовательной школы, 315.54kb.
- Рабочая программа По дисциплине «Экономико-математическое моделирование производственных, 373.58kb.
Рис.3. Алгоритм решения проблем моделирования инновационной деятельности по обеспечению надежности и стабильности систем энергоснабжения.
Анализ планируемых процессов радикальных преобразований в электроэнергетике, проведенный на основе наиболее масштабных программ и проектов развития электроэнергетики в США, Канаде, Австралии, ведущих странах ЕС, Китае, Индии и Южной Корее, показал, что их реализация обусловлена комплексом объективных факторов, представленных на рис.4.
Рис.4. Комплекс факторов инновационного развития систем энергоснабжения.
Как следует из проведенного анализа, факторы надежности и стабильности систем энергоснабжения определяют центральное место среди факторов, сопровождающих инновационное развитие систем электроэнергетики (рис.4.), начиная от факторов научно-технологического прогресса, и заканчивая факторами повышения требований к энергоэффективности и факторами ограничения развития.
Выявление ключевых направлений обеспечения надежности и стабильности функционирования систем энергоснабжения при их инновационном развитии. С учетом выявления роли и места факторов надежности и стабильности в инновационном развитии систем энергоснабжения в работе был проведен анализ влияния факторов надежности и стабильности систем энергоснабжения на возможности их инновационного развития.
Результаты обобщения деятельности компаний «Камэнергоремонт», «Иркутскэнергоремонг», «СПРП», «ЦРМЗ», «Центроэнергомонтаж», «Мосэнергоспецремонт», «Инжиниринговый центр», «Белгородэнергоремонт», «Свердловская Энергосервисная Компания», «ХРМК», «Е4-Центрэнергосервис», «Оренбургэнергоремонг», «Е4-Севэапэнергосервис», «Омскэнергоремонт», Челябэнергоремонт», «Пермэнергоремонт», ПКЦ «Энергоремонт», «Иркутскэнергоремонт», «Красноярскэнергоремонт», «Уралэнергоремонт» за 2006-2010 годы позволили выявить ключевые направления обеспечения качества, надежности и стабильности функционирования систем энергоснабжения для генерирующих, транспортирующих и сбытовых компаний (табл.3).
Таблица 3
Определение ключевых направлений обеспечения надежности и стабильности функционирования систем энергоснабжения
| № | Факторы надежности и стабильности | Результаты бально-рейтинговой оценки значимости для: | ||
| Генерирующих компаний | Транспортирующих компаний | Сбытовых компаний | ||
| 1 | Безотказность | 5,0 | 3,2 | 4,2 |
| 2 | Долговечность | 4,6 | 4,8 | 3,1 |
| 3 | Ремонтопри-годность | 3,9 | 5,0 | 5,0 |
| 4 | Сохраняемость | 2,8 | 2,6 | 4,7 |
| 5 | Стабильность по настроенности | 4,8 | 2,1 | 3,8 |
| 6 | Стабильность по разбросу | 4,1 | 4,9 | 4,9 |
Таким образом, проведенные исследования показали, что при построении и использовании систем энергоснабжения ключевыми составляющими обеспечения надежности и стабильности их функционирования являются:
- для генерирующих компаний - высокий уровень стабильности по настроенности, безотказность и долговечность систем генерации электроэнергии;
- для транспортирующих компаний - требуемый уровень стабильности по разбросу, долговечности и ремонтопригодности систем транспортировки электроэнергии;
- для сбытовых компаний - высокий уровень стабильности по разбросу, ремонтопригодности и сохраняемости систем распределения электроэнергии.
Разработка критериев оценки эффективности инновационных моделей обеспечения надежности и стабильности функционировании систем энергоснабжения. На основе проведенных аналитических исследований в работе были сформированы критерии эффективности инновационных моделей обеспечения надежности и стабильности функционирования систем энергоснабжения. Обобщенный критерий эффективности инновационных моделей обеспечения надежности и стабильности функционирования систем энергоснабжения Коб предложен в виде:
, (1)где Кн – групповой критерий оценки, заложенной в инновационной модели надежности систем энергоснабжения, определяемый из соотношения:
, (2) где
– критерий оценки эффективности инновационной модели системы энергоснабжения по заложенным i-м составляющим надежности (безотказность, ремонтопригодность, сохраняемость и долговечность),Aim – заложенный в инновационной модели уровень i-ой составляющей надежности системы энергоснабжения,
Aie – эталонный уровень i-ой составляющей надежности системы энергоснабжения,
- весомость i-ой составляющей надежности системы энергоснабжения (в зависимости от ее назначения: генерирующая, транспортирующая, сбытовая),где Кн – групповой критерий оценки, заложенной в инновационной модели надежности систем энергоснабжения, определяемый из соотношения:
, (3) где
– критерий оценки эффективности инновационной модели системы энергоснабжения по заложенным j-м составляющим стабильности (точность, настроенность, стабильность по настроенности, стабильность по разбросу),
Sjm – заложенный в инновационной модели уровень j-ой составляющей стабильности системы энергоснабжения,
Sje – эталонный уровень j-ой составляющей стабильности системы энергоснабжения,
- весомость j-ой составляющей стабильности системы энергоснабжения (в зависимости от ее назначения: генерирующая, транспортирующая, сбытовая).Обоснование обобщенной модели инновационного развития систем энергоснабжения, учитывающей особенности решения задач по направлениям: сервисного обслуживания, ремонта, реконструкции электрооборудования и капитального строительства объектов электросетевого комплекса, и формирование рациональной модели инновационной деятельности по обеспечению надежности и стабильности систем энергоснабжения. В рамках совершенствования процессов моделирования инновационной деятельности по обеспечению надежности и стабильности систем энергоснабжения с учетом проведенных аналитических исследований и разработанных критериев эффективности в работе была обоснована обобщенная модель инновационного развития систем энергоснабжения (рис.5).
Данная модель учитывает: тип системы энергоснабжения, спектр решаемых инновационных задач, планируемый тип инновационных изменений и радикальность инновационных изменений, определяемую характером работ (сервисное обслуживание, ремонт, реконструкция, капитальное строительство объектов электросетевого комплекса). При этом в блоке модельных решений предусмотрено моделирование процессов обеспечения надежности и стабильности систем электроэнергетики при осуществлении инновационной деятельности.
В диссертации с использованием метода экспертных оценок была сформирована рациональная модель инновационной деятельности по обеспечению надежности и стабильности систем энергоснабжения на различных этапах жизненного цикла инновации (табл.4). Ее апробация в ЗАО «Тюменьэнергосетьсервис» продемонстрировала инвариантность модели к стабильным, плодотворным и изменчивым технологиям, в том числе при преодолении технологических разрывов в инновационном развитии систем энергоснабжения.
Рис.5. Обобщенная модель инновационного развития систем энергоснабжения.
Таблица 4
Рациональные модели инновационной деятельности по обеспечению надежности и стабильности систем энергоснабжения на различных этапах жизненного цикла инновации
| № | Этап жизненного цикла | Рациональная модель инновационного развития | Рациональная модель обеспечения стабильности и надежности |
| 1 | Зарождение идеи | Модельная оценка ожидаемой эффективности внедрения результатов инновационной деятельности | Моделирование заложенной в инновационном решении надежности или стабильности системы энергоснабжения (в зависимости от инновационной идеи) |
| 2 | Поиск ресурсов на реализацию идеи создания продукции | Моделирование вариантов рационального инвестиционного обеспечения инновационной деятельности | Моделирование обобщенной оценки эффективности инновационных решений по обеспечению надежности и стабильности функционирования систем энергоснабжения Коб |
| 3 | Разработка макета | Моделирование инновационных решений | Моделирование заложенной в инновационном решении надежности системы энергоснабжения Кн |
| 4 | Разработка опытного образца | Моделирование инновационных решений | Моделирование заложенной в инновационном решении стабильности системы энергоснабжения Кс |
| 5 | Изготовление пробной партии | Моделирование процессов диффузии инноваций | Моделирование заложенной в инновационном решении безотказности системы энергоснабжения Кн1 |
| 6 | Начало серийного производства | Модельная оценка надежности обеспечения прав собственности на результаты инновационной деятельности | Моделирование заложенной в инновационном решении точности и настроенности характеристик системы энергоснабжения Кс1, Кс2 |
| 7. | Выход в точку окупаемости | Моделирование схем оптимизации ресурсного обеспечения инновационной деятельности | Моделирование заложенной в инновационном решении долговечности системы энергоснабжения Кн2 |
| 8. | Продолжение роста | Моделирование условий и процессов развития кадрового потенциала | Моделирование заложенной в инновационном решении стабильности системы энергоснабжения по настроенности и разбросу Кс3, Кс4 |
| 9. | Замедление роста | Моделирование процессов диффузии инноваций | Моделирование заложенной в инновационном решении сохраняемости системы энергоснабжения Кн3 |
| 10. | Остановка роста | Моделирование схем оптимизации ресурсного обеспечения инновационной деятельности | Моделирование заложенной в инновационном решении ремонтопригодности системы энергоснабжения Кн4 |
| 11. | Спад | Моделирование перспективных направлений инновационной деятельности | Моделирование заложенной в инновационном решении ремонтопригодности системы энергоснабжения Кн4 |
| 12. | Завершение жизненного цикла | Модельная оценка эффективности внедрения результатов инновационной деятельности | Модельная обобщенная оценки эффективности инновационных решений по обеспечению надежности и стабильности функционирования систем энергоснабжения Коб |
В целом апробация основных подходов к моделированию инновационной деятельности по обеспечению надежности и стабильности систем энергоснабжения в ЗАО «Тюменьэнергосетьсервис» показала, что их использование позволяет при осуществлении технологических инноваций среднего уровня радикальности повысить относительную надежность систем энергоснабжения на 9-12%, относительную стабильность функционирования на 1,5-2% и сократить удельные издержки на обеспечение надежности при эксплуатации на 24-31%.
3. Основные результаты и выводы
1. Исследования современного состояния систем энергоснабжения страны демонстрируют необходимость существенного повышения их надежности и стабильности. При этом инновационное развитие систем энергоснабжения, предполагающее, в частности, снижение энергоемкости обрабатывающих производств к 2020 году в ,6 - 1,8 раза, требует проведения детального анализа инновационной деятельности по обеспечению надежности и стабильности систем энергоснабжения.
При рассмотрении вопросов интенсификации развития систем энергоснабжения на базе осуществления инновационной деятельности, необходимо учитывать тот факт, что инновационная деятельность, предполагающая использование ранее не апробированных механизмов, по сути, является антагонизмом понятия надежность. Подобная ситуация требует предварительного моделирования инновационной деятельности в системах энергоснабжения с позиций обеспечения надежности и стабильности их функционирования.
2. На основе обобщения результатов исследования подходов к осуществлению инновационной деятельности экономических систем различных масштабов и сфер деятельности показано, что при всем их многообразии они могут быть представлены универсальным алгоритмом, характеризующим этапы осуществления инновационной деятельности.
3. Анализ планируемых процессов радикальных преобразований в электроэнергетике, проведенный на основе наиболее масштабных программ и проектов развития электроэнергетики в США, Канаде, Австралии, ведущих странах ЕС, Китае, Индии и Южной Корее, показал, что их реализация обусловлена комплексом объективных факторов. Из всего многообразия факторов, факторы надежности и стабильности систем энергоснабжения занимают центральное место среди факторов, сопровождающих инновационное развитие систем электроэнергетики, начиная от факторов научно-технологического прогресса, и заканчивая факторами повышения требований к энергоэффективности и факторами ограничения развития.
4. Ключевыми составляющими обеспечения надежности и стабильности их функционирования являются: для генерирующих компаний - высокий уровень стабильности по настроенности, безотказность и долговечность систем генерации электроэнергии; для транспортирующих компаний - требуемый уровень стабильности по разбросу, долговечности и ремонтопригодности систем транспортировки электроэнергии; для сбытовых компаний - высокий уровень стабильности по разбросу, ремонтопригодности и сохраняемости систем распределения электроэнергии.
5. Сформированы критерии эффективности инновационных моделей обеспечения надежности и стабильности функционирования систем энергоснабжения, включающие: групповой критерий оценки, заложенной в инновационной модели надежности систем энергоснабжения, базирующийся на относительных оценках безотказности, ремонтопригодности, сохраняемости и долговечности, и групповой критерий оценки, заложенной в инновационной модели стабильности систем энергоснабжения, базирующийся на относительной оценке точность, настроенность, стабильность по настроенности, стабильность по разбросу.
6. Обоснована обобщенная модель инновационного развития систем энергоснабжения, учитывает: тип системы энергоснабжения, спектр решаемых инновационных задач, планируемый тип инновационных изменений и радикальность инновационных изменений, определяемую характером работ (сервисное обслуживание, ремонт, реконструкция, капитальное строительство объектов электросетевого комплекса). При этом в блоке модельных решений предусмотрено моделирование процессов обеспечения надежности и стабильности систем электроэнергетики при осуществлении инновационной деятельности.
7. Сформирована рациональная модель инновационной деятельности по обеспечению надежности и стабильности систем энергоснабжения на различных этапах жизненного цикла инновации). Апробация сформированной рациональной модели инновационной деятельности по обеспечению надежности и стабильности систем энергоснабжения в ЗАО «Тюменьэнергосетьсервис» продемонстрировала ее инвариантность к стабильным, плодотворным и изменчивым технологиям, в том числе при преодолении технологических разрывов в инновационном развитии систем энергоснабжения.
4. Основные публикации по теме исследований
А) Публикации в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, определенных ВАК Минобрнауки России
1. Холдин ,А.В. Направления и тенденции инновационного развития систем энергоснабжения страны. [Текст] / Холдин А.В.// Транспортное дело России, №6, 2008. (0,4 п.л.)
2. Холдин, А.В. Проблемы моделирования инновационной деятельности систем энергоснабжения и поиск путей их решения. [Текст] / Холдин А.В.// Транспортное дело России, №2, 2011. (0,62 п.л.)
3. Холдин, А.В. Совершенствование процессов моделирования инновационной деятельности по обеспечению надежности и стабильности систем энергоснабжения. [Текст] / Холдин А.В.// Транспортное дело России, №4, 2011. (0,6 п.л.)
Б) Другие публикации
4. Холдин, А.В. Анализ влияния факторов надежности и стабильности систем энергоснабжения на возможности их инновационного развития. [Текст] / Холдин А.В.// Инновационная экономика, №3. – М., 2011 (0,45 п.л.).
5. Холдин, А.В. Формирование рациональной модели инновационной деятельности по обеспечению надежности и стабильности систем энергоснабжения. [Текст] / Холдин А.В.// Актуальные проблемы развития экономических систем: теория и практика: материалы Всерос. науч.-практ. конф. – М., 2010 (0,35 п.л.).
6. Холдин, А.В. Критерии эффективности инновационных моделей обеспечения надежности и стабильности функционирования систем энергоснабжения. [Текст] / Холдин А.В.// Современная Россия: экономика и государство: материалы Всерос. науч.-практ. конф. – М., 2009. (0,3 п.л.).
Подписано в печать 07.11.2011. Сдано в производство 07.11.2011.
Формат бумаги 60х90/16. Усл. печ. л. 1,0.
Тираж 100 экз. Заказ № ДС-24/11
Издательство ФАОУ ДПО ГАСИС, Москва, ул. Трифоновская, 57.