Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Defensive strategy optimization of consecutive-k-out-of-n systems under deterministic external risks

Zhao Jiangbin, Zhang Zaoyan, Xu Tianbo, Cao Xiangang, Wang Qiyu, Cai Zhiqiang

Eksploatacja i Niezawodność

|

2022

|

Vol. 24, no. 2

306--316

EN

Consecutive-k-out-of-n (Con/k/n) system, a reconfigurable system, can improve the system performance by adjusting the redundancy and assignment of components. This paper aims to determine the optimal defensive strategy of Con/k/n systems under external risks. The defensive capability of Con/k/n systems is evaluated based on real-time system reliability, and a defensive importance measure (DIM) is constructed to optimize components’ redundancy locally. To solve the proposed optimization model effectively, a DIM-based genetic algorithm (DIGA) is developed by integrating the advantages of DIM’s local search with the global search ability of the classical genetic algorithm (CGA). The numerical experiment under 36 scenarios illustrates that DIGA is more effective than CGA verified by average defensive capability, robustness, and convergence generations. Moreover, the redundancy distribution analysis of Con/k/5 systems in the optimal defensive strategy shows that the redundancy of F(G) systems is in a spaced (continuous) way under spacing k-1 risk or continuous k risk.

2

Sformułowanie zagadnienia poszukiwania optymalnej strategii inwestowania w energetyce

Bartnik R., Bartnik B., Duczkowska-Kądziel A.

Energetyka

|

2014

|

nr 4

201--205

PL

Zastosowana technologia energetyczna i techniczne jej rozwiązanie decyduje o wysokości nakładów inwestycyjnych J0 na budowę źródła energii (w ogólnym przypadku może to być źródło energii elektrycznej i ciepła). Decyduje więc o wartościach kosztów finansowych F i rat kredytowych R w rocznych kosztach jego działania w kolejnych latach t = 1, 2, ..., N oraz wraz z cenami nośników energii i taryfowymi jednostkowymi stawkami za emisje zanieczyszczeń do środowiska naturalnego o rocznych przychodach SR i rocznych kosztach eksploatacji Ke. Decyduje zatem o wartości NPV. Optymalną strategią inwestycyjną przy wyborze technologii jest zatem ta, dla której obliczona wartość NPV z wykorzystaniem zasady optymalności Bellmana osiąga największą wartość przy założonej wartości mocy Nel elektrowni. Należy zwrócić uwagę na fakt, że wszelkie decyzje inwestycyjne są decyzjami długookresowymi, a więc nierozerwalnie związanymi z ryzykiem ich niepowodzenia. Wpływ czasu i związane z tym ryzyko jest bardzo trudne, a nawet, jak już wyżej zaznaczono, wręcz niemożliwe do przewidzenia, szczególnie w niestabilnych warunkach gospodarczych. Ta niemożność nie zwalnia jednak inwestora od poszukiwania optymalnej strategii inwestycyjnej. Jej poszukiwanie pozwala, bowiem, co ważne, na analizę opisu przyszłości. Pozwala na myślenie o niej w sposób naukowy, na analizę warunków, np. zmian relacji cenowych pomiędzy nośnikami energii, kosztów za gospodarcze korzystanie ze środowiska itd., przy których strategia powinna ulec zmianie. Wyniki poszukiwania maksimum funkcjonału pokazują więc, jak wspomniane relacje cenowe i taryfowe opłaty środowiskowe wpływają na optymalną strategię inwestycyjną, na dobór optymalnej technologii energetycznej. Sposobem na minimalizowanie ryzyka powinna być dywersyfikacja technologii, która także nie wyklucza konieczności analizy opisu przyszłości. Wręcz przeciwnie, dzięki niej można w racjonalny sposób zdywersyfikować stosowane technologie wybierając spośród najefektywniejszych ekonomicznie. Zwiększy się przy tym jednocześnie, co bardzo istotne, bezpieczeństwo dostaw energii elektrycznej. Stosowanie modeli matematycznych w ekonomii i ich analiza z wykorzystaniem założonych scenariuszy pozwala na racjonalny wybór strategii inwestycyjnych umożliwiających osiągnięcie w przyszłości pożądanych wartości w sposób optymalny.

EN

The applied energy technology and its technical solution is decisive for the amount of investment outlays (J0) for building of an energy source (generally it can be a source of electric energy and heat). So it determines the amount of financial costs (F) and instalment payments (R) in its annual activity costs in successive years (t=1, 2, ...N) as well as together with energy carriers prices and specific tariff rates for emitting pollutants to the environment it also determines annual incomes (SR) and yearly operational costs i.e. the net present value (NPV). Thus the optimum investment strategy for selecting the technology will be this one for which the calculated NPV value, with the application of Bellman’s principle of optimality, reaches its maximum with the assumed value of Ne1 electric power station capacity. An attention should be paid to the fact that all investment decisions are the long-term ones so integrally connected with the risk of failure. Influence of time and the risk connected is very difficult and, as it is mentioned before, almost impossible to predict – especially in unstable economic conditions. But this instability does not release any investor from the duty to search for an optimum investment strategy as this search enables, and it is important, to make a description analysis of the future. It allows thinking about it in a scientific manner and an analysis of conditions like changes in price relations between energy carriers or costs of making use of the environment and so on, with which the strategy should be changed. So, the maximum functionality search results show how the mentioned price relations and environmental tariffs influence the optimum investment strategy i.e. the selection of an optimum energy technology. And a method to minimize the risk should be diversifiaction of technologies that does not exclude the necessity of making the description analysis of the future. On the contrary, thanks to it one can rationally diversify the applied technologies selecting from the most economically effective ones. Also, what is very important, the safety of electricity supplies will grow. So the application of mathematical models in economy and their analysis with the use of assumed scenarios allows a rational selection of investment strategies enabling achievement in the nearest future of the desirable values in an optimum way.

3

A formulate of problem of seeking an optimum investment strategy in power engineering

Bartnik R., Bartnik B., Duczkowska-Kądziel A.

Energetyka

|

2014

|

nr 4

206--210

EN

The applied energy technology and its technical solution is decisive for the amount of investment outlays (J0) for building of an energy source (generally it can be a source of electric energy and heat). So it determines the amount of financial costs (F) and instalment payments (R) in its annual activity costs in successive years (t=1, 2, ...N) as well as together with energy carriers prices and specific tariff rates for emitting pollutants to the environment it also determines annual incomes (SR) and yearly operational costs i.e. the net present value (NPV). Thus the optimum investment strategy for selecting the technology will be this one for which the calculated NPV value, with the application of Bellman’s principle of optimality, reaches its maximum with the assumed value of Ne1 electric power station capacity. An attention should be paid to the fact that all investment decisions are the long-term ones so integrally connected with the risk of failure. Influence of time and the risk connected is very difficult and, as it is mentioned before, almost impossible to predict – especially in unstable economic conditions. But this instability does not release any investor from the duty to search for an optimum investment strategy as this search enables, and it is important, to make a description analysis of the future. It allows thinking about it in a scientific manner and an analysis of conditions like changes in price relations between energy carriers or costs of making use of the environment and so on, with which the strategy should be changed. So, the maximum functionality search results show how the mentioned price relations and environmental tariffs influence the optimum investment strategy i.e. the selection of an optimum energy technology. And a method to minimize the risk should be diversifiaction of technologies that does not exclude the necessity of making the description analysis of the future. On the contrary, thanks to it one can rationally diversify the applied technologies selecting from the most economically effective ones. Also, what is very important, the safety of electricity supplies will grow. So the application of mathematical models in economy and their analysis with the use of assumed scenarios allows a rational selection of investment strategies enabling achievement in the nearest future of the desirable values in an optimum way.

PL

Zastosowana technologia energetyczna i techniczne jej rozwiązanie decyduje o wysokości nakładów inwestycyjnych J0 na budowę źródła energii (w ogólnym przypadku może to być źródło energii elektrycznej i ciepła). Decyduje więc o wartościach kosztów finansowych F i rat kredytowych R w rocznych kosztach jego działania w kolejnych latach t = 1, 2, ..., N oraz wraz z cenami nośników energii i taryfowymi jednostkowymi stawkami za emisje zanieczyszczeń do środowiska naturalnego o rocznych przychodach SR i rocznych kosztach eksploatacji Ke. Decyduje zatem o wartości NPV. Optymalną strategią inwestycyjną przy wyborze technologii jest zatem ta, dla której obliczona wartość NPV z wykorzystaniem zasady optymalności Bellmana osiąga największą wartość przy założonej wartości mocy Nel elektrowni. Należy zwrócić uwagę na fakt, że wszelkie decyzje inwestycyjne są decyzjami długookresowymi, a więc nierozerwalnie związanymi z ryzykiem ich niepowodzenia. Wpływ czasu i związane z tym ryzyko jest bardzo trudne, a nawet, jak już wyżej zaznaczono, wręcz niemożliwe do przewidzenia, szczególnie w niestabilnych warunkach gospodarczych. Ta niemożność nie zwalnia jednak inwestora od poszukiwania optymalnej strategii inwestycyjnej. Jej poszukiwanie pozwala, bowiem, co ważne, na analizę opisu przyszłości. Pozwala na myślenie o niej w sposób naukowy, na analizę warunków, np. zmian relacji cenowych pomiędzy nośnikami energii, kosztów za gospodarcze korzystanie ze środowiska itd., przy których strategia powinna ulec zmianie. Wyniki poszukiwania maksimum funkcjonału pokazują więc, jak wspomniane relacje cenowe i taryfowe opłaty środowiskowe wpływają na optymalną strategię inwestycyjną, na dobór optymalnej technologii energetycznej. Sposobem na minimalizowanie ryzyka powinna być dywersyfikacja technologii, która także nie wyklucza konieczności analizy opisu przyszłości. Wręcz przeciwnie, dzięki niej można w racjonalny sposób zdywersyfikować stosowane technologie wybierając spośród najefektywniejszych ekonomicznie. Zwiększy się przy tym jednocześnie, co bardzo istotne, bezpieczeństwo dostaw energii elektrycznej. Stosowanie modeli matematycznych w ekonomii i ich analiza z wykorzystaniem założonych scenariuszy pozwala na racjonalny wybór strategii inwestycyjnych umożliwiających osiągnięcie w przyszłości pożądanych wartości w sposób optymalny.