Сборник тезисов докладов X Международной молодежной научной конференции
«DENEM» ИМИТАЦИОННО-ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РАЗВИТИЯ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ РОССИИ
Молоканов Н.А., Толстоухов Д.А.
ФГУП «НИКИЭТ им. Н.А. Доллежаля»
Имитационные модели представляют собой сложные компьютерные программы, описывающие поведение компонентов системы и взаимодействие между ними. Программный комплекс DENEM реализует методологию имитационно-динамического моделирования. Расчет по этой программе при различных исходных данных позволяет имитировать динамические процессы, происходящие в атомном энергетическом комплексе России. В результате исследований определяются количественные характеристики, отображающие его поведение при заданных исходных данных (условиях).
Главная заслуга имитационного моделирования заключается в том, что отброшена догма единой целевой функции для объекта моделирования. При имитационном моделировании их может быть столько, сколько нужно. Не мешают проблемы стремления функций к бесконечности или нулю, проблемы гладкости и непротиворечивости. Не вызывает проблем нестационарность, наличие последовательности в используемых потоках случайных событий. Не приводит к вычислительным проблемам использование законов распределения с изменяющимися параметрами и многое другое.
Следует выделить основные свойства моделируемого экономического объекта:
• экономический объект, в отличии от технического, имеет непостоянную структуру, которая изменяется во времени. Эти изменения происходят под влиянием действующего в данной экономике хозяйственного механизма, а также принятых решений по управлению разнообразными ресурсами;
• в действительности, экономические объекты не содержат ни одной константы. Экономический объект содержит в своей структуре множество динамических элементов;
• экономический объект не имеет конечного горизонта своего существования.
Имитационная модель позволяет задавать входные воздействия, сходные по параметрам с реальными или желаемыми воздействиями и, измеряя реакцию модели объекта на них, изучить поведение объекта.
Имитационные модели воспроизводят большую близость модели к моделируемому объекту путем воспроизводства тех или иных свойств объектов или воздействий на него в форме, понятной большому числу людей, являющихся специалистами по различным аспектам деятельности данного объекта. Экспертом при имитационном моделировании может выступать большой круг людей, следовательно, обеспечивается большая адекватность модели реальному объекту.
Информативность имитационной модели несравненно выше, она позволяет найти такие динамические характеристики, которые при решении задачи линейного программирования отсутствуют.
Суть имитационного моделирования заключается в том, чтобы как можно точнее отобразить моделируемый объект и динамику его функционирования. Необходимо как можно меньше деформировать структуру объекта, то есть чтобы в модели все части объекта имели реальное отображение, а потоки информации о них представляли реальные потоки расчетной информации, финансовых потоков, ресурсов и т.д.
Анализ существующих моделей и практический опыт работы с оптимизационными моделями позволил сделать вывод, что именно имитационно-динамическая модель в условиях ограниченно-определенных данных, способна оценить весь комплекс вопросов, связанных с многовариантной постановкой задачи развития ядерной энергетики России, к которым относятся:
• требуемая динамика ввода энергоблоков для различных реакторных технологий;
• эффективная финансово-кредитная политика, позволяющая обеспечить привлечение требуемых финансовых ресурсов и гарантированный возврат, и обслуживание кредита для заданной модели формирования издержек и дохода;
• построение сетевых графиков поставки оборудования, материалов под заданную динамику ввода энергоблоков и обеспечения сетевых графиков требуемыми инвестиционными ресурсами, выполнение функции формирования динамического инвестиционного бюджета;
• разработка эффективной ценовой политики, способствующей расширению сегмента рынка для произведенной продукции, возможность выстраивания эффективной политики управления затратами;
• вид используемого топлива (природный уран, регенерированный уран и плутоний);
• вовлечение в ЯТЦ экс-оружейных материалов (высокообогащенный уран (ВОУ) и плутоний);
• тип серийных и перспективных АЭС (тепловые и быстрые реакторы), на базе которых планируется осуществить стратегию развития ЯЭ;
• способ функционирования ядерной топливной промышленности, в том числе замкнутый топливный цикл;
• способ безопасного удаления отработавших продуктов ЯЭ.