2021年对能源总量控制下的城市工业业协调发展问题的几点探讨.docx

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1、精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -2021 年第十三届五一数学建模联赛承诺书我们认真阅读了五一数学建模联赛的竞赛规章；我们完全明白，在竞赛开头后参赛队员不能以任何方式（包括电话.电子邮件.网上询问等）与本队以外的任何人（包括指导老师）争论.争论与赛题有关的问题；我们知道，抄袭别人的成果为违反竞赛规章的、 假如引用别人的成果或其它公开的资料（包括网上查到的资料） ，必需依据规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出；我们正式承诺，严格遵守竞赛规章，以保证竞赛的公正.公正性；如有违反竞赛规章的行为，我们情愿承担由此引起的一切后果；我们授权五一

2、数学建模联赛赛组委会，可将我们的论文以任何形式进行公开展现（包括进行网上公示，在书籍.期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等）；我们参赛挑选的题号为 （从 A/B/C 中挑选一项填写）：B;我们的报名参赛队号为：参赛组别（争论生或本科或专科） ：本科组；所属学校（请填写完整的全名）空军勤务学院；参赛队员(打印并签名 )：1.宋翌曦2. 高祎琛3. 刘浏；日期：2021年5月3日获奖证书邮寄地址：邮政编码：收件人姓名：联系电话：第 1 页，共 21 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -2021 年第十三届五一数学建模

3、联赛编 号 专 用 页竞赛评阅编号（由竞赛评委会评阅前进行编号）：评阅记录评阅人评分备注裁剪线裁剪线裁剪线；竞赛评阅编号（由竞赛评委会评阅前进行编号）： 参赛队伍的参赛号码：（请各参赛队提前填写好）：第 2 页，共 21 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -2021 年第十三届五一数学建模联赛题 目对能源总量掌握下的城市工业企业和谐进展问题的几点探讨摘要本文主要采纳了 PSR模型.单因素影响.灰色猜测和灵敏度分析等方法建立了数学模型，解决了能源总量在实际中的安排问题；对收集的数据进行了标准化和无量纲化处理，克服了

4、各类数据单位不统一，数量级相差大的问题；问题一中，第一将企业分类；确立产业的能量消耗特点的定义；随后大数据分类汇 总，定量分析得出了C 市的工业结构与能源消费特点；引入PSR 模型以评判工业进展水平，结论为该城市属于从资源型工业城市向高新技术工业城市转化的阶段；问题二中，选取总产值，总利税，从业人数三个指标，利用单因素影响模型，分别争论对某一指标影响最小的情形下， 如何合理安排下一年度能耗指标以达到削减5%能耗指标的目的；为了使结果具有实践性，我们更换了部分模型参数，使得模型与实际联系更为紧密，得出了对于总产值，总利税，从业人数三方面的影响；问题三中，引入灵敏度分析法对需要考虑工业企业产值.利

5、税.从业人员之间的隐形因素的影响进行灵敏度分析；建立灰色猜测模型，套用问题二中的模型以各产业能源安排量猜测得出本年度城市C 各指标的能源安排方案及对于产值.利税.从业人员三方面共同的影响；问题四中，我们引入双元影响模型，将企业依据设定的分界值分为能耗需要削减或增加的两部分，利用问题二的模型得出削减量（增加量）及对于总产值的影响；利用数据拟合与曲线靠近法，得出分界值对的能耗削减量和产值的影响，得到最优的分界值与得出正确能源安排方案； 将该方案带入模型进行验证， 发觉两年总产值增速均高于8%， 符合要求；问题五中， 结合前述争论， 给城市 C 的能源治理部门写一了封信，能源总量掌握的前提下，对城市

6、工业企业进行合理的能源安排，以提高能源利用效率和质量；本文结合使用了 MATLAB .SPSS等软件，为针对工业的客观进展规律，修改了部分模型参数，使模型更具有实践意义；最终较好地解决了能源合理安排问题，在实际中 具有肯定的推广意义；关键词：能源安排灰色猜测PSR 分析 MATLAB第 3 页，共 21 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -1 问题的重述一.问题背景能源为国民经济的重要物质基础、为工业企业进展的动力， 但为过度的能源消耗， 会破坏资源和环境，不利于经济的可连续进展；4 月日国务院办公厅公布的能源发

7、 展战略行动方案（年）提出，坚持“节省.清洁.安全”的战略 方针，加快构建清洁.高效.安全.可连续的现代能源体系；随着重工业不断扩大与发展，能源进展与人类生活变得更加密不行分；同时，错综复杂的能源进出口问题.推动新能源开发利用问题.降低能源消耗等问题，促使对能源利用与和谐进展的争论迫在眉睫；目前我国正处于经济转型的关键时期，而经济的进展离不开能源，国家十三五进展规划中 - 明确提出了要掌握能源的消费；对每个工业企业来讲，能源消耗对工业企业的产值.利税等具有直接的影响，同时工业企业的自身进展也有利于社会稳固；假如能在掌握能源消耗总量的条件下，为工业企业合理配置能源，使得工业企业充分利用能源，并获

8、得较高的产值和利税，那么各个能耗性企业可以得到合理的促进与限制，其过剩的产能可以得到缩减，高效的产能能够得到利用；从社会总体而言，社会总产能必将得到提高，产能结构也更加合理，然而总体的能耗也会得到缩减，这无疑为有效落实十三五规划能源结构方面的要求供应了有力的保证；二.要解决的问题问题 1：对城市 C 的产业结构及能源消费特点进行定量分析，并建立数学模型对城市 C 的工业企业进展水平进行综合评判；问题 2：假设城市 C 要求本年度能源消耗总量比上一年度下降5%，请分别建立数学模型，给出访该市的工业企业产值.利税.从业人员受到的影响最小的各工业企业能源安排方案；问题 3： 假如城市 C 要求本年度

9、能源消耗总量比上一年度下降 5%，请建立数学模型，给出城市 C 的各工业企业能源安排方案，使该市的工业企业产值与利税. 从业人员受到的 综合影响 最小；问题 4：假如城市 C 要求在将来 2 年，每年能源消耗总量比上一年度下降5%，请建立数学模型，给出该市的各工业企业能源安排方案，使得工业企业产值总量增速不低于 8%，并就这一方案对城市C 将来 2 年的利税水平进行定量评估；问题 5：结合上述争论，给城市C 的能源治理部门写一封信，谈谈如何在能源总量掌握的前提下，对城市工业企业进行合理的能源安排，以提高能源利用效率和质量，并 阐述你的政策建议；1第 4 页，共 21 页 - - - - - -

10、 - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -三.相关数据C 城市有关企业人数.工业总产值.利税.综合能耗等方面的具体数据，请见附表A ；2第 5 页，共 21 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -2 模型的假设一.名词说明总产值：指 物质生产部门 的常住单位 在肯定时期内生产的货物和服务的价值总和， 反映物质生产部门 生产经营活动 的价值成果；利税：为利润和税收的合称，反映的为企业的经济效益和对国家税收方面的奉献；单位能耗：为反映能源 消费水平 和节能降耗状况的主要

11、指标，一次能源供应总量与国内生产总值 (GDP)的比率，为一个 能源利用效率 指标；从业人员：从业人员指从事肯定的社会劳动并取得劳动酬劳或经营收入的各类人员；二.符号说明总产值 A单个企业产值 A i总利税 B单个企业利税 Bi总从业人员 C单个企业从业人员 Ci总能耗 D本年度总能耗 Da 下一年度总能耗 Db 单个企业能耗 Di总的单位产值能耗 E单个企业单位产值能耗 Ei总的单位利税能耗 F单个企业单位利税能耗 Fi总的企业人均能耗 H 单个企业人均能耗 Hi 需削减的能耗总指标 x单个企业需削减的能耗指标 x i需增加的能耗总指标 y单个企业需增加的能耗指标 yi比例系数 k单个企业的

12、比例系数 ki第个企业指标数据标准化后的值 p. 为第 年第 个指标的数据原值 ij 为第个指标数据均值 X 平第 个指标的数据标准差 .4第 6 页，共 21 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -4 模型的建立与求解一.问题一的分析与求解对问题一的分析对于一个城市的工业进展水平.进展前景的评估，其工业结构的合理性和能源消耗特点为两项特别重要的指标；所以，我们先依据附表从产业结构和能源消费特点两方面定量分析；对产业结构的定量分析由题意及附件数据我们可以得到各企业的能耗与产值.利税等数据；通过处理，可以得出单位产值

13、的能耗，单位利税的能耗；依据对有关资料的查询，我们打算讲工业划分为三大类企业，即资源型企业.加工制造型企业.高新技术型企业；这样划分的缘由主要有以下几点：如以单位产值能耗和为划分依据，就分为三种类型的企业，各个类型之间单位产值的能耗差距较为明显，划分精确度较高；A. 依据不同类型企业，提出的改进看法建议也不同；分为这三类企业，类别之间关联度不大，可对每一类单独进行改进争论；B. 类别数目兼顾了有效对各类别工业企业划分与防止划分过细，增加建模难度的要求；依据对于工业领域各行业的单位产值能耗的争论，我们发觉对于资源型企业，其单位产值能耗通常大于67 吨标准煤 /万元；对于加工制造型企业，其单位产值

14、能耗通常在7-67 吨标准煤 /万元之间；对于高新技术型企业，其单位产值能耗通常小于7 吨标准煤 /万元；所以，我们便以此为依据，将附件中两千余家企业依据单位产值能耗大小分为三类，其中资源型企业一共 843 家，其平均单位产值能耗为 504.7574 吨标准煤 /万元；加工制造型企业一共 1646 家，其平均单位产值能耗为 27.1635 吨标准煤 /万元；高新技术型企业一共 236 家，其平均单位产值能耗为 3.8819 吨标准煤 /万元；经过数据处理，我们对城市C 的产业结构进行了定量分析，如表1 所示；业资 源 型 企加 工 制 造型企业高 新 技 术型企业总产值296168856479

15、556238142835978比总 产 值 占32.24%52.21%15.55%平均产值351327291346605237总利税67633318114446419364332305第 7 页，共 21 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -比总 利 税 占30.95%52.38%16.67%平均利税8022969530154378总耗能30996728115376548564比总 耗 能 占96.27%3.58%0.15%平 均 单 位504.757427.16533.8819产值耗能表 1 产业结构定量分析表

16、从上表中我们可以明白到，C 市的工业主要由加工制造型企业占据大头，资源型企业次之，而高新技术型企业仅仅占据了很小一部分；其中，加工制造业在总产值方面占 比达到一半以上，但为总耗能占比却仅有3.58%；而高新技术型企业总产值占比达到了 15.55%，能耗仅仅占据 0.15%；这说明 C 市的加工制造型企业已经形成了肯定规模，能耗掌握也比较好，高新技术型企业虽然占比不大，但为也有肯定的份额，特殊为其单位产值能耗极低，在仅仅占据0.15%能源的情形下产值占比达到了15%；但为，不行否认的为该市的资源型企业也占有相当大的比重，并且大多可能由于设备落后，治理不佳等缘由导致单位产值能耗极高，在占据三分之一

17、产值与利税的情形下，消耗了 96%以上的能源，这为急需升级或剔除的企业；对能源消费特点的定量分析能源消费为指生产和生活所消耗的能源；能源消费按人平均的占有量为衡量一个国家经济进展和人民生活水平的重要标志；人均能耗越多，国民生产总值就越大，社会也 就越富有；在发达国家里， 能源消费强度变化与工业化进程亲密相关；随着经济的增长，工业化阶段初期和中期能源消费一般呈缓慢上升趋势，当经济进展进入后工业化阶段后，经济增长方式发生重大转变，能源消费强度开头下降；对于能源消费特点的分析，我们不仅要将企业依据单位产值能耗分为资源型企业.加工制造型企业.高新技术型企业，同时也要依据规模分为大型企业.中型企业.小型

18、企业.微型企业进行定量分析； 其中，依据单位产值能耗分为资源型企业.加工制造型企业.高新技术型企业的数据见表一所示，依据规模分为大型企业.中型企业.小型企业.微型企业的数据见表二所示；大型企业业中 型 企小型企业业微 型 企数量101883173012数量占比3.71%32.39%63.46%0.44%总产值244353051894215650252429702213230总 产 值 占26.60%45.89%27.48%0.02%比总利税5089103215103583764095327-47总 利 税 占23.28%47.39%29.32%0.00%比6第 8 页，共 21 页 - - -

19、 - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -总耗能1847874593404704386162948总 耗 能 占57.38%29.00%13.62%0.00%比表 2 企业规模分类表由表中数据我们可以看出， 大型企业虽然在产值， 利税等方面占的比重只有20-30%， 但为能耗占比却超过了50%，普遍的单位产值能耗偏高；相比而言，中型企业对应的产值占比接近 50%，为该市工业产业的支柱力气，但为其能耗占比只有30%不到；小型企业对应的产值占比与能耗占比的关系与中型企业类似；微型企业在该市工业领域中所占的比例太小，在进行产业优化可以忽视

20、不计；所以，该市能源消费主要表达在出以下几点特点：A. 资源型企业规模大，消耗能源多，多为重工业，产业附加值较低；其耗能主要在采集资源，加工，生产等方面，并且生产技术落后，单位产值能耗极高；B. 中型企业大多为加工制造业，规模适中，耗能较少，耗能多为生产线消耗的能源；C. 高新技术型企业能耗极低，其耗能大多为日常工作能耗开支，多为电能；D. 小微型企业数量较少，占比较低；但为大多数为高新技术型企业，具有较高进展潜力，耗能大多为维护日常工作所使用的电能；对问题的求解指标选取当前以层次分析法为主的评判指标体系构建方法已经特别热门了并得到广泛应用；本文引入“模型” ，将全员劳动生产率指标纳入“状态”

21、层，并借鉴相关 模型争论，选取了如干“压力”层和“响应”层指标，以评判工业进展水平；同时结合争论区产业结构及能源消费特点对指标进一步完善，兼顾指标的全面性和不重复性，经查阅资料后，选出指标如表；指标权重工业总产值0.46利税0.12全员劳动生产值0.16单位产值能耗0.36在指标选取过程中，从不同方面衡量地区的工业进展水平的高度，分别将两种指标依据依据评估对工业进展水平的影响程度打分（用德尔菲法得到），该指数为给予4 个基本指标以肯定权重的综合运算结果；7第 9 页，共 21 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -

22、数据的标准化由于不同的指标之间量纲存在差异，这将影响到评判的结果，因此第一对数据进行标准化，使其量纲保持一样；这里采纳标准化法，公式如下x ij -x平P =（1） 或x平 -xijP=式中： p 为第个企业指标数据标准化后的值；ij为第 年第个指标的数据原值；X 平为第个指标数据均值； 为第个指标的数据标准差； 当 j 为正向指标时，挑选公式（）；当 j 为负向指标时，挑选公式（） ；以此方法标准化后，各指标中全部数据均值为，标准差为；主成分分析确定权重对各项指标的标准化数据进行主成分分析，由于主成分包含了原变量的绝大部分信息，因此可以用因子回来系数测算指标权重，公式为：mw =| gi a

23、ij |i=1式中： w j 为第 j 个指标为归一化的权重； m 为主要主要成分个数； gi 位第 i 个成分的方差奉献率； aij 为第 j 个指标在第 i 个主成分中的因子回来系数；评判分值运算以各指标的标准化数据与指标权重，运算各类产业在工业可连续进展的评分，公式为：nAi = pij w j i=1式中：Ai 为第 i 个工业企业可连续进展水平的评分，n 为指标个数； pij 为第 i 个企业第 j 个指标的标准化数据； w j 为第 j 个指标的归一化权重；为便于分析和运算，将评分结果按如下公式转化为百分制；8第 10 页，共 21 页 - - - - - - - - - -精品w

24、ord 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -si =AmaxAi-Amin40 + 60式中： si 为第 i 个企业总体评判百分制得分，Amax 和Amin 分别为个企业综合评判得分最大值和最小值；工业进展水平综合评判打分表指标与项目评分工业总产值72利税66全员劳动生产值52单位产值能耗42从综合评判得分来看，城市C 的单位产值能耗尚未达到60 分，但工业总产值和利税都达到了 60分，说明该城市属于从资源型工业城市向高新技术工业城市转化的阶段；二.问题二的分析与求解对问题二的分析依据题设要求，在本年度能源消耗总量比上一年度下降5%，故先求出上一年度能源消耗总量，乘

25、5%，得到这一年度需要消减的能源消耗量，约为1610316 吨标准煤；故我们的目标即为，在对指定参数（如产值.利税或从业人员）的影响最小的条件下削 减部分企业的下一年度能源消耗指标，使总的削减数目达到1610316 吨标准煤即可；我们的建模思路为：对于某企业，同样削减能耗标准一吨标准煤的情形下，对于某项参数影响越小，我们就越多的削减该企业的能耗标准；对产值影响最小的方案我们对第一项参数进行影响争论，即在对产值影响最小的情形下，达成预定的能耗削减目标；第一，我们要确定两个单位产值能耗阈值，一个高位阈值.一个低位阈值；当企业单位产值能耗高于高位阈值时，就认定该企业能耗表现较差，应限制其进展，就要对

26、该企业下一年度能耗指标进行削减；当企业单位产值能耗在高位阈值与低位阈值之间时， 就认定该企业能耗表现一般，故不削减该企业下一年度能耗指标；当企业单位产值能耗低于低位阈值时，就认定该企业能耗表现较好，应勉励其进展，故增加下一年度能耗指标；为了遵守客观规律，对资源型企业影响不过于猛烈，故我们将单位产值能耗高位阈值设定为 100 吨标准煤 /万元，低位阈值设定为10 吨标准煤 /万元；对于我们的目标能耗削减量，由该公式得出1610316=X-Y ，其中 X 为高于高位阈值的企业所要削减的能耗总量，Y 为低于低位阈值所要增加的能耗总量；对于需要削减能耗指标的企业，如该企业单位产值能耗越高，就削减相同数

27、量能耗9第 11 页，共 21 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -指标的情形下，对该市总产值的影响就越小，所以就越要多削减；我们求出每一个单位产值能耗在该类企业总的单位产值能耗中的占比K.，. 就每一个企业需要削减的能耗Xi =Di . Ki ；对于需要增加能耗指标的企业，为了遵守客观进展规律，我们统一将全部符合条件的 企 业 下一 年度 能 耗 指标 上调5% ， 故低于 低位 阈 值 所要 增加 的能 耗 总 量 Y =(D i . 5%) ；综上所述，模型如下所示：603 Xii=i-Y = 161031

28、6Xi = Di . KiY = (D i . 5%)K i =Ei.E通过代入数据，我们可知X= 1615380 吨标准煤， Y=5064 吨标准煤，产值同比下降12172236 元；对于利税影响最小的方案；对于利税的争论，我们实行这样的思路：找出利税为负的企业，削减他们的能源消耗指标，削减越多，负值越小，对该市的利税收入越有利；同时设定一个单位利税能耗的高位阈值，对于高于该阈值的企业，提升下一年度能源消耗标准，利于在提升少量能源消耗的条件下获得较高的利税收入提升；我们采纳和对产值影响争论类似的方法，其中X为削减量， Y为增加量，满意 X -Y=1610316；为了防止高耗能企业增加能耗指标

29、，故单位利税能耗阈值设定为100 吨标准煤 /万元；对于需要削减能耗指标的企业，如该企业单位利税能耗越高，就削减相同数量能耗指标的情形下，对该市总利税的影响就越小，所以就越要多削减；我们求出每一个单位产值能耗在该类企业总的单位利税能耗中的占比Ki ，就每一个企业需要削减的能耗Xi =Di . Ki ；对于需要增加能耗指标的企业，为了遵守客观进展规律，我们统一将全部符合条件的企业下一年度能耗指标上调5%，故高于阈值所要增加的能耗总量Y =(Di . 5%) ；综上所述，模型如下所示：10第 12 页，共 21 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - -

30、 - - - - - - - -393 Xii=i-Y = 1610316Xi = Di . KiY = (D i . 5%)Ki =Fi.EF通过代入数据，我们可知X=1632664 吨标准煤 、Y= 22348 吨标准煤，利税同比上升5677967 元；对从业人员影响最小的争论对从业人员的影响进行争论，即在对从业人员影响最小的情形下，达成预定的能耗削减目标；同在对于产值影响的争论中的方法类似，我们要确定两个人均能耗阈值，一个高位阈值.一个低位阈值；当企业人均能耗高于高位阈值时，就认定该企业能耗表现较差， 应限制其进展，就要对该企业下一年度能耗指标进行削减；当企业人均能耗在高位阈值与低位阈值

31、之间时，就认定该企业能耗表现一般，故不削减该企业下一年度能耗指标； 当企业人均能耗低于低位阈值时，就认定该企业能耗表现较好，应勉励其进展，故增加下一年度能耗指标；为了遵守客观规律，对资源型企业影响不过于猛烈，故我们将人均能耗高位阈值设定为 5 吨标准煤 /人，低位阈值设定为1 吨标准煤 /人；对于我们的目标能耗削减量，由该公式得出1610316=X-Y ，其中 X 为高于高位阈值的企业所要削减的能耗总量，Y 为低于低位阈值所要增加的能耗总量；对于需要削减能耗指标的企业，如该企业人均能耗越高，就削减相同数量能耗指标的情形下，对该市总从业人员的影响就越小，所以就越要多削减；我们求出每一个人均能耗在

32、总的人均能耗中的占比K.，就每一个企业需要削减的能耗Xi = Di . K i ；对于需要增加能耗指标的企业，为了遵守客观进展规律，我们统一将全部符合条件的 企 业 下一 年度 能 耗 指标 上调5% ， 故低于 低位 阈 值 所要 增加 的能 耗 总 量 Y =(D i . 5%) ；综上所述，模型如下所示：779 Xii=i-Y = 1610316Xi = Di . KiY = (D i . 5%)11第 13 页，共 21 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -Ki = Fi .EF通过代入数据，我们可知X=

33、1616174 吨标准煤 、Y=5858 吨标准煤，从业人员数量同比下降 17857 人；三.问题三的分析与求解1 灵敏度分析的实际应用模型的建立与求解引入灵敏度的分析问题三中需要考虑工业企业产值.利税.从业人员之间的隐形因素的影响，所以要明确各指标的定义；工业总产值 为以货币表现的工业企业在报告期 内生产的工业产品总量； 利税反映的为企业的经济效益和对国家税收方面的奉献；从业人员指从事肯定的社会劳动并取得劳动酬劳或经营收入的各类人员；基于其次问可知工业企业产值.利税.从业人员三个指标与能源消耗指标有明显的相关性；用以上三指标反映出能源消耗水平， 但为三指标影响程度无法主观给出， 因此， 因此

34、利用灵敏度分析的方法，具体选取梯度分析的方法对模型进行灵敏度分析，得出三个指标的各自灵敏度；灵敏度的梯度分析法概述能耗梯度表示能耗目标函数的重量在能耗决策点处沿着决策重量方向的梯度， 几何角度表示的意义为在点邻近当沿着决策重量方向变化一个很小量时，P 变化 P；梯度 不仅与能耗决策函数有关，并且与能耗决策目标向量中的重量及能耗决策变量的单位量纲有关； 因此以梯度作为反映能耗优化模型的灵敏情形必需以特定的量纲为前提，不同量纲下的能耗模型灵敏度不具有可比性；灵敏度的梯度分析模型求解梯度分析的具体表达式为12第 14 页，共 21 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料

35、- - - - - - - - - - - - -Pif(Ti 、 Ci、 Gi )Pf (Ti 、 Ci 、 Gi ) TiTiPf (Ti 、Ci 、 Gi ) CiCiPf (Ti 、 Ci 、 Gi ) GiGi在本模型中，灵敏度大于1 代表灵敏度高，反之，小于1 代表灵敏度低；下表给出三个指标各自的灵敏度；数据表格Ti C iTi GiGi C i灵敏度1.360.730.86据结果，知道一个地区的能耗量受工业企业产值指标影响最大，利税次之，从业人员最小；灰色猜测模型的建立灰色猜测法的确立本问题要求城市C 要求本年度能源消耗总量比上一年度下降5%，提出本年度能源消费总量按省份安排的方

36、案； 即需要对本年度的城市C 能源消费总量和各产业能源消费总量进行合理的猜测；通过对已收集数据的观看和挖掘其规律，本文发觉数据最符合灰色猜测法的要求；灰色猜测法的概述灰色猜测模型（ Gray Forecast Model ）为通过少量的.不完全的信息，建立数学模型并做出猜测的一种猜测方法.当我们应用运筹学的思想方法解决实际问题，制定进展战略和政策.进行重大问题的决策时，都必需对将来进行科学的猜测. 猜测为依据客观事物的过去和现在的进展规律， 借助于科学的方法对其将来的进展趋势和状况进行描述和分析，并形成科学的假设和判定.灰色猜测模型的建立与求解Step 1:形成原始数据列：13第 15 页，共

37、 21 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -x(0)x(0)(1)、x( 0)(2)、x( 0)(N) 6、 3、8、 10、 7Step 2:对数据列进行一次累加生成，得X1x1(1)x、 1(2)L、x1(12)iiii其中kX 1(k)X 0 ( j )(k1、2L、 、12)ii，Step 3：构造矩阵B.Yn ：Bj 11 x1(1)21 x1(2)2x1(2)1x1(3)1MM1 x1 (11)2x1(12)1x0 (2)0Yx (3)nMx0 (4)nStep 4:求解常系数 a.b:a ( BTb

38、B)1YStep 5:得出表达式 :令Y 1 (k1)( X 1 (1)a )e a kab b所以 表示仍原后的值，得Y0(k)Y1(k1)Y1(k)Y 1(k1)( X 1(1)0.085)e0.085 k0.0851.481e051.481e0514第 16 页，共 21 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -最终套用问题二中的模型以各产业能源安排量猜测得出本年度城市 C 各指标的能源安排消耗量 X=1416374 吨标准煤 Y= 5956 吨标准煤产值同比下降 11174238元；利税同比上升 574796

39、7 元；从业人员数量同比下降 15821 人；四.问题四的分析与求解依据题设要求，在将来两年中上年度能源消耗总量比上一年度下降 5%，故先求出上一年度能源消耗总量，乘 5%，得到这一年度需要消减的能源消耗量，分别为约为1610316 吨标准煤和 1529800 吨标准煤；故我们的目标即为，在保证该市每年产值增长速度不低于8%的条件下，削减高耗能企业的下一年度能源消耗指标，提升低耗能企业 的下一年度能耗指标， 使总的削减数目分别达到1610316 吨标准煤和 1529800吨标准煤即可；问题四模型的建立对于该问题，我们的建模的指导思想主要有以下几点：设定一个单位产值能耗的分界值，高于该分界值的企

40、业下一年度能耗指标将被削减，低于该分界值的企业下一年度能耗指标将被提升；对于单位产值能耗越高的企业，削减同样能耗指标的情形下对于总产值的影响越少，故在方案中需要削减的能耗指标就越高；对于单位产值能耗越低的企业，增加同样的能耗指标的情形下，得到的产值提升越多，故在方案中需要提升的能耗指标就越多；第一保证达到能耗指标削减5%的目的条件下， 尽量多的提高该市的产值增速；问题四的求解假设设定的分界值为N，对于高于该分界值的企业，我们求出每一个单位产值能耗在该类企业总的单位产值能耗中的占比K.，.就每一个企业需要削减的能耗X.= . K.；.在削减之后，对于该企业产值的影响.A.= .；全部企业总的能耗削减量.X = .；.对于低于该分界值的企业， 我们求出每一个单位产值能耗在该类企业总的单位产值能耗中的占比 K.，.就每一个企业需要增加的能耗X.=. K.；.增加之后，对于该企业产.值的影响 .A .= . .；全部企业总的能耗增加量Y = .；.在第一年度，模型必需满意两个条件：15第 17 页，共 21 页 - - - - - - - - - -