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摘要：中小型企業(yè)節(jié)能減排項目的實施對我國整體節(jié)能減排目標的完成意義深遠。本文利用系統(tǒng)動力學的基本原理與方法，構(gòu)建了企業(yè)節(jié)能減排系統(tǒng)動力學模型，選取噪聲的排放量作為節(jié)能減排模型的代表性目標，通過調(diào)整節(jié)能減排投資，定量分析了企業(yè)生產(chǎn)過程中的噪聲排放量并加以控制，為企業(yè)節(jié)能減排項目的實施與推動提供了參考。

關鍵詞：節(jié)能減排；噪聲排放量；系統(tǒng)動力學

0引言

節(jié)能減排是在經(jīng)濟發(fā)展與能源、環(huán)境矛盾日益尖銳的背景下提出來的，近年來，國家上下都越來越重視節(jié)能減排工作。國務院印發(fā)的《“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案》對企業(yè)水污染化學需氧、二氧化硫、固體廢渣以及生產(chǎn)中的噪聲等污染物都提出了明確的控制范圍。國內(nèi)外學者對如何引導企業(yè)加強節(jié)能減排管理和推動節(jié)能減排項目的實施進行了多方面的研究。劉麗娟等[1]構(gòu)建了火電企業(yè)系統(tǒng)動力學模型，仿真分析了節(jié)能減排的各個環(huán)節(jié)對企業(yè)利潤的影響；強瑞等[2]提出了企業(yè)節(jié)能減排的總模型，以某鑄造廠為例，從污染物排放分析了節(jié)能減排效果；張華等[3]建立了鋼鐵企業(yè)系統(tǒng)動力學模型，分析了節(jié)能減排投資規(guī)模、分配方式對企業(yè)節(jié)能減排效果的影響；楊勇波等[4]利用系統(tǒng)動力學原理，分析了政府、企業(yè)、環(huán)境之間的動態(tài)關系，仿真研究了不同節(jié)能減排政策的影響效果；王喜平等[5]構(gòu)建了火電企業(yè)節(jié)能減排投資系統(tǒng)動力學模型，強調(diào)了火電企業(yè)節(jié)能減排投資的重點應放在提高減排的技術(shù)水平和投資力度上。通過上述研究情況，可以發(fā)現(xiàn)學者們對企業(yè)節(jié)能減排問題的研究層面非常廣泛，但其對企業(yè)節(jié)能減排系統(tǒng)的控制目標只是限于水污染化學需氧量、二氧化硫的排放量和固體廢渣的排放量，沒有涉及到生產(chǎn)中噪聲的排放量。而對于制造型企業(yè)，噪聲的排放是通病，是節(jié)能減排必須考慮的問題。因此，本文在前人的基礎上，構(gòu)建企業(yè)節(jié)能減排系統(tǒng)動力學模型，把噪聲排放量納入節(jié)能減排的控制目標，通過調(diào)整節(jié)能減排投資，定量分析企業(yè)生產(chǎn)過程中的噪聲排放量并加以控制。

1模型的建立

系統(tǒng)動力學的研究對象為系統(tǒng)，主要考察系統(tǒng)內(nèi)部各要素之間的關系，構(gòu)建相關的系統(tǒng)動力學模型，借助計算機對模型進行仿真[6]，結(jié)合仿真結(jié)果對問題進行分析，進而提出相關的應對策略。現(xiàn)采用系統(tǒng)動力學VensimPLE仿真軟件，對企業(yè)節(jié)能減排投資系統(tǒng)進行系統(tǒng)動力學的模型構(gòu)建與仿真。

1.1節(jié)能減排系統(tǒng)因果回路圖

因果回路圖是由一系列原因和結(jié)果的閉合路徑組成的，可以較為形象地表現(xiàn)出系統(tǒng)內(nèi)部各要素之間的關系[7]。企業(yè)節(jié)能減排投資系統(tǒng)主要分為節(jié)能投資子系統(tǒng)和減排投資子系統(tǒng)：①節(jié)能投資與企業(yè)總產(chǎn)值回路：節(jié)能減排投資→節(jié)能投資→節(jié)能設備改進/能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化水平→能源利用率→總能耗→企業(yè)總成本→企業(yè)總產(chǎn)值→節(jié)能減排投資。②減排投資與企業(yè)總產(chǎn)值回路：節(jié)能減排投資→減排投資→污染物處理投資（噪聲、廢渣、廢氣、廢液）→環(huán)境相對污染度→企業(yè)總產(chǎn)值→節(jié)能減排投資。

1.2節(jié)能減排系統(tǒng)存量流量圖

系統(tǒng)動力學中用來表示反饋回路中的各變量相互聯(lián)系形式及反饋系統(tǒng)中各回路之間互聯(lián)關系的圖示模型為存量流量圖。在因果回路圖的基礎上構(gòu)建的存量流量圖，能很好地把系統(tǒng)中不同類型變量之間的區(qū)別表現(xiàn)出來，從而較為確切地描述出反饋系統(tǒng)的動態(tài)性能[9]。

1.3變量之間數(shù)學關系的建立

在對系統(tǒng)中的所有變量進行定義后，變量之間是相互獨立的，此時的模型只是靜態(tài)的，要使其成為一個動態(tài)的反饋結(jié)構(gòu)，需在變量之間構(gòu)建數(shù)學關系，該模型中主要的數(shù)學關系有：①水平變量。水平變量表示系統(tǒng)中某些變量的累積水平，最終決定系統(tǒng)行為。②速率變量。速率變量是直接影響水平變量值的變量，反映水平變量流入或流出的速度。③輔助變量。輔助變量是用來描述系統(tǒng)中水平變量和速率變量之間信息傳遞和轉(zhuǎn)換過程的中間變量，其隨著相關變量的變化而瞬時發(fā)生變化。④常量。常量是指在模型運行過程中保持不變或者變化甚微的量，一般是根據(jù)企業(yè)的實際統(tǒng)計數(shù)據(jù)對其進行設定。⑤表函數(shù)。表函數(shù)是用來對某一變量發(fā)生變化而引起另一變量變化的描述，可以形象地反映兩變量之間的非線性關系[10]。實際生產(chǎn)總值，在模型中其表示的是企業(yè)該年的生產(chǎn)總值與年份之間的非線性關系。噪聲合成量，在該模型中其表示的是噪聲合成量與設備運轉(zhuǎn)臺數(shù)之間的非線性關系。

2模型的仿真與分析

模型建立后，運用VensimPLE軟件模型檢驗功能模塊對模型進行校驗，所得誤差在可控范圍內(nèi)，故建立的模型能夠較好地反映企業(yè)節(jié)能減排工作的實際情況，可以進行模擬仿真。2.1模型參數(shù)設置模型時間設定為2013-2016年，2013年為基期，時間步長為1a，借助這幾年企業(yè)的實際生產(chǎn)統(tǒng)計數(shù)據(jù)對模型的參數(shù)進行設置。2.2系統(tǒng)仿真現(xiàn)階段企業(yè)沒有進行節(jié)能減排的投入，此時噪聲排放處理投資為0。

3結(jié)語

本文以企業(yè)節(jié)能減排投資系統(tǒng)為研究對象，用系統(tǒng)動力學的方法建模。利用某汽車零配件企業(yè)生產(chǎn)過程中的實際數(shù)據(jù)，選取噪聲排放量作為節(jié)能減排模型的代表性目標，仿真企業(yè)擬定的不同投資策略下，節(jié)能減排的效果。從仿真得出，通過調(diào)整噪聲排放處理投資，能夠較好地把噪聲控制在85dB，但隨著企業(yè)發(fā)展的深入，生產(chǎn)產(chǎn)能必將進一步擴大，噪聲的排放量也會增加。因此，企業(yè)需要加大節(jié)能減排的投資力度，同時盡可能優(yōu)化車間設備的配置結(jié)構(gòu)，從而促進企業(yè)節(jié)能減排項目的實施。

參考文獻：

[1]劉麗娟，王靈梅，楊春.火電企業(yè)節(jié)能減排的系統(tǒng)動力學仿真模型的建立[J].華東電力，2010，38（10）：1498-1500.

[2]強瑞，廖倩.企業(yè)節(jié)能減排的系統(tǒng)動力學研究[J].武漢理工大學學報，2010（4）：126-132.

[3]張華，陳鳳銀，王艷紅.鋼鐵企業(yè)節(jié)能減排投資系統(tǒng)動力學研究[J].現(xiàn)代制造工程，2012（7）：22-25.

[4]楊勇波，陳纓，羊靜.耗能企業(yè)節(jié)能減排政策模擬推演[J].系統(tǒng)仿真學報，2016，28（4）：972-978.

[5]王喜平，劉興會，張鍇.基于系統(tǒng)動力學的火電企業(yè)節(jié)能減排投資研究[J].黑龍江電力，2013，35（3）：200-202.

[6]鐘永光，賈曉菁，錢穎.系統(tǒng)動力學[M].二版.科學出版社，2013:3.

[7]苗莉.系統(tǒng)動力學方法在協(xié)同創(chuàng)新中的作用[J].高教發(fā)展與評估，2013（01）：18-22，104.

[8]周慧.基于系統(tǒng)動力學的存貨控制仿真[J].科技信息:學術(shù)版，2007（10）：112-113.

[9]汪賦.系統(tǒng)工程在配送中心物流系統(tǒng)的應用研究[D].廈門大學，2006:18-19.

[10]王海燕.基于系統(tǒng)動力學的制造企業(yè)生產(chǎn)效率改善研究[D].成都理工大學，2013：20-21，34-35.

作者：錢威1.2；鐘毓寧2 單位：1湖北工業(yè)大學機械工程學院，2湖北省現(xiàn)代制造質(zhì)量工程重點實驗室