rj=(r1j,r2j,…,rmj)T(21-10)

一般來說,樣本集的m個指標對優選的影響程度不同,故指標具有不同的權重。目標對優的相對隸屬度與對重要性的相對隸屬度在概念上不同,但兩者聯係相當密切。通常,目標對優的相對隸屬度越大,相應地賦予其越大的權重值。根據模糊集中可以將隸屬度定義為權重的概念,將矩陣R 進行轉置得到目標對模糊概念"重要性"的相對隸屬度矩陣,即:

W=R′=r11r21…rm1

r12r22…rmn

r1nr2n…rmn=(wji)n×m(21-11)

則n 個方案關於目標i 對重要性的相對隸屬度向量即為:

wi=(w1i,w2i,…,wni)T(21-12)

為更完善地表達目標i 與理想重要和理想不重要目標之間的差異,以相對隸屬度w(i)與1-w(i)為權值,得廣義加權距離。建立目標函數使加權距離平方和最小,解得目標對重要性的相對隸屬度:

w(i)=1/1+∑nj=11-wji?/∑nj=1wji?2/幔?21-13)

應用兩級模糊優選模型,得到企業j的綜合效益最優的相對優屬度uj:

uj=11+∑mi=1wirij-1?/∑mi=1wirij?2/幔?21-14)

以園區工業共生綜合效益最大作為目標,將資源消耗與汙染物控製等條件作為約束,建立工業共生多目標模糊優化模型:

maxZ=max∑nj=1ujxj,(21-15)

S.T.∑nj=1xjSj≤Q,

∑nj=1xjPjw≤Ow

∑nj=1xjPjg≤Og, S.T.∑nj-1xjPjs≤Qs,

Xc≥xj≥0,j=1,…,n

式中,uj 為應用模糊優選模型得到的企業j 的綜合效益最優的相對優屬度,xj 為企業j 的最優產品產量,n 為工業共生網絡中的企業總數,Sj 為企業j 的單位產量工業用水定額,Q 為工業園區總的新鮮可供水量。Pjw 為企業j 水特征汙染物的排放係數,Ow 為園區水特征汙染物的排放總量控製目標;Pjg 為企業j 大氣特征汙染物的排放係數,Og 為園區大氣特征汙染物的排放總量控製目標;Pjs 為企業j 的固廢排放係數,Qs為園區固廢排放總量控製目標。Xc為規劃年份企業的最大產能;etc.指根據實際情況還需考慮的其他約束。

石河子工業共生網絡涉及的產業多而複雜,為了集中思考,本文選取其中相對成熟完善的化工鏈網絡,以新建40萬t/a PVC及配套建設項目作為具體研究對象。

該網絡中共有電石廠、發電廠、燒堿廠、PVC廠和水泥廠五個企業,工業共生網絡的綜合效益以經濟效益、環境效益、資源效益和社會效益來衡量,各項效益的定量評價指標特征值見

指標電石廠發電廠燒堿廠PVC廠水泥廠經濟效益10.549.697.837.2331.87環境效益285270241266217資源效益79529684169注:①經濟效益指標值用各企業近三年主營業務平均利潤率×100表示;②環境效益用各企業近三年水汙染物平均去除率、大氣汙染物平均去除率、固廢平均處理處置率之和×100表示;③資源效益用近三年單位產品的新鮮水耗平均下降率、電耗平均下降率、物耗平均下降率之和×100表示;④以上結果根據《新疆某集團2008年度報告》及各行業的清潔生產審核報告(2007年)中相關數據計算而得。

根據定性評價指標的定量化方法,運用專家的經驗知識作重要性程度的二元比較判斷來確定各企業的社會效益。判斷時主要考慮企業單位產值的勞工數量、對該區人民生活水平的影響、對當地工業發展的貢獻、在產業化鏈條中的地位重要性等幾個方麵。綜合專家的谘詢意見,確定這5個企業社會效益指標的重要性二元比較一致性排序矩陣為:

E5=0.50.00.50.50.5

1.00.51.01.01.0

0.50.00.50.00.5

0.50.01.00.51.0

0.50.00.50.00.5

將矩陣各行之和由大到小排序,得出因素集的重要性定性排序:發電廠、PVC廠、電石廠、水泥廠和燒堿廠。

r5=(0.379,1.0,0.250,0.667,0.250)T

語氣算子與定量標度相對隸屬度關係

Tab.21-5Membership degrees between particle operator and ration mark

語氣算子定量標度相對隸屬度同樣0.500~0.5251.000~0.905稍稍0.550~0.5750.818~0.739略為0.600~0.6250.667~0.600較為0.650~0.6750.538~0.481明顯0.700~0.7250.429~0.379顯著0.750~0.7750.333~0.290十分0.800~0.8250.250~0.212非常0.850~0.8750.176~0.143極其0.900~0.9250.111~0.081極端0.950~0.9750.053~0.026無可比擬1.0000

於是得到工業共生網絡中5個企業指標特征值的相對隸屬度矩陣:

R=0.3310.3040.2460.2271.000

1.0000.9470.8460.9330.761

0.4670.3080.5680.4971.000

0.3791.0000.2500.6670.250

應用兩級模糊優選模型(?=2),得到企業j的綜合效益最優的相對優屬度uj:

u5=(0.7996,0.8226,0.7189,0.8292,0.8431)