成品油运输优化问题分析

成品油运输优化问题分析　阚　筇　（中国石化股份有限公司油品销售事业部，北京１００７２８）　摘要：分析了“分层分离优化”技术模式的内在技术矛盾，指出了该模式在国内应用中存在　的问题，提出了解决问题的建议。　关键词：一次运输优化二次运输优化　“分层分离优化”模式整合优化　目前，国内大型石化企业成品油运输主要　流程分为一次运输和二次运输两个环节。成品油　一到第Ｊ个油库Ｂ　的运费为ａ　第ｊ个油库Ｂ　到第ｋ个加　油站ｃ　的运费为ｈ　第ｊ－Ｊ＂９￣ｔｒｇＢ　到第ｋ个加油站ｃ　的距离为ｃ　成品油配送流程见图１，数据模拟预　算见表１、表２和表３。其中，油库Ｂ　、Ｂ　、Ｂ　运价　不同，１０千米以内，Ｂ　为１元／（吨・千米）、Ｂ：为　４元／（吨・千米）、Ｂ　为２元／（吨・千米），１０千米　次运输是指通过管道、铁路、水路和公路４种　运输方式，实现成品油从产地（炼厂）到仓储设　施（油库）的运输过程。成品油二次运输是指通　过公路汽运为主的方式，实现成品油从仓储设施　（油库）或产地（炼厂付油设施）至加油站和终　端客户的运输过程。　近年来，国内大型石化企业实施成品油物流　体制改革，逐步引人发达国家普遍使用的成品油　物流管理调度优化工具ＤＰＯ和ＲＥＴＡＩＬ优化软件，　采用成品油运输“分层分离优化”技术模式，分　别对一次运输、二次运输进行优化，初步打破了　以上暂不做考虑，其中不配送的炼厂与油库之间　的运费可以视为无穷大。　１．１　考虑加油站Ｃ，的配送　从一次优化的角度出发，考虑从所有炼厂到　可以为Ｃ　供油的油库的最小费用ａ，　５。因此，站　Ｃ　配送路线应为：　Ａ２一Ｂ３一Ｃ　ｌ　行政区划限制，基本实现按经济区域运输优化，　不断将成品油物流多级管理体制调整为两级管　理。几年以来，成品油物流管理体制逐步理顺，　精细化管理能力不断加强，物流运行效率大幅提　高。但随着成品油物流管理的不断深入开展，一、　此时从炼厂到加油站总的吨油费用为：　ｄ２３＋ｂ３１。３１＝１３　而从二次最优角度出发，到站Ｃ，运费最低的　油库选择ｂ　。ｃ　因此配送路线应为：　Ａ１一Ｂ１一Ｃｌ　二次运输衔接不畅、油库利用率低等问题逐渐凸　显，企业对更高水平的成品油物流优化技术的需　求越来越迫切。　此时从炼厂到加油站总的吨油费用为：　ａＩ＿＋ｈ】１１２．Ｉ１＝１４　收稿日期：２０１０—０８—１６。　１　“分层分离优化”技术模式剖析　作者简介：阚筇，现主管成品油物流优化和调度组　织ｒ：作，先后参与销售企业成品油物流管理体制改　革和一二次物流管理信息系统的论证、建设和推广　丁作。　为更好地说明问题，以２个生产炼厂（Ａ　、　Ａ：），３个储运油库（Ｂ，、Ｂ　、Ｂ，），２个加油站　（ｃ　、ｃ　）的成品油销售体系为例，第ｉ个炼厂Ａ　Ａ１一Ｂ１一Ｃ　总的吨油费用为：　＼、　、　１ｌ＋ｂｌ２Ｃ１２＝１９　＼　硼　怖怖　　硼怖怖榔硼　　Ａ　＼　Ｂｌ＿．．　、、　一　Ｂ３　一　＼　Ｃ　，　一　Ａ　一　Ｃ，　图１成品油配送流程　表１　一次吨油模拟表　元／吨　项目　油库Ｂ　油库Ｂ２　油库Ｂ３　炼厂Ａ，　ａ¨＝１０　ａ１２＝８　不配送　炼厂Ａ，　不配送　ａ２２＝６　ａ２３＝　表２二次运价模拟表　元／（吨・千米）　项ＩＢ　站Ｃ，　站Ｃ２　油库Ｂｌ　ｂｌｌ＝１　ｂｌ２：１　油库Ｂ２　ｂ２】＝４　ｂ２２＝４　油库Ｂ３　ｂ３ｉ＝２　ｂ３２＝２　表３二次运距模拟表　千米　站Ｃ　站Ｃ２　ｃｕ＝４　ｃ　＝９　Ｃ２１＝１．５　ｃ　＝２．５　Ｃ３１＝４　Ｃ３２＝７．５　二次吨油模拟表　元／吨　站Ｃｔ　站Ｃ２　ｂｌｌＣｌｌ＝４　ｂｌ２Ｃ１２＝９　ｂ２１ｃ２￣＝６　ｂ２２Ｃ２２＝１０　ｂ３ｌ　３ｔ＝８　ｂ３２Ｃ３２＝１３　１．２考虑加油站Ｃ，的配送　从一次优化的角度出发，考虑从所有炼厂到　可以为站ｃ　供油的油库的最小费用ａ　５。因此站　ｃ，配送路线应为：　Ａ２一Ｂ３一Ｃ２　总的吨油费用为：　２３＋ｂ３２Ｏ３２＝１　８　而从二次最优角度出发，到站Ｃ，运费最低的　油库选择ｂ　Ｃ　＝９，因此配送路线应为：　由此，可见成品油运输流向与成品油需求发　生矛盾。　表　１．３考虑实际需求和产量的配送　当考虑到加油站的实际需求量及炼厂的产　量限制时，配送路线的选择会更加复杂一些。仅　出于一次最优和仅出于二次最优的最优的解决方　案必然出现互相矛盾的现象。假设站ｃ，需求为５０　吨，站Ｃ：需求为６０吨，炼厂Ａ　的产量为４０吨，炼　厂Ａ　的产量为７０吨，此时正好是供需总量平衡的　一个状态。　若从一次最优角度出发，由之前的分析可　知若没有炼厂的产量限制，站ｃ　的５０吨量应全部　由Ａ　配送；站Ｃ　的６０吨量也全部由Ａ　配送。但因　Ａ，的产量只有７０吨。所以站Ｃ，只能是由Ａ，配送２０　吨，Ａ酒己送４０吨。　若从二次最优角度出发，站Ｃ．的５０吨量应全　部由Ａ　配送；站ｃ：的６０吨量也全部有Ａ　配送。Ａ　的产量为４０吨，所以站Ｃ　由Ａ　配送４０吨，由Ａ　配　送１０吨，站Ｃ，则全部由炼厂　配送。　由于产能与需求的不平衡，可能造成站Ｃ　、　Ｃ，选取配送源时，不能全部按照一次最优或二　次最优选取。一次优化中只考虑在　中选取最小　的，而二次优化中只选取ｂｉ　ｃｉ　中最小的路径。然　而在整个物流体系中，运输的费用同时取决于这　两者的选择；而且由于二层运输问题的特性，对　于每一个加油站来说，一旦一次运输或者二次运　输其中之一被确定，另一半也就随着确定。　一次运输、二次运输独立优化造成的物流不　畅直接影响到物流效率的提高，在物流优化中，　应当把一次运输、二次运输作为一个整体考虑。　一、二次运输整合优化是把成品油从炼厂到油　库、油库到加油站的运输过程整体考虑，统一优　化，同时考虑一次运输的费用ａｉｉ和二次运输的费　用ｂ　并且加入一、二次运输选择相匹配的要求，　实现成品油一、二次整体运输成本的最优。　２采用“分层分离优化”技术模式存在的问题　当前发达国家成套成品油物流软件“分层分　阚　筇．成品油运输优化问题分析　离优化”技术模式下，一次运输优化调度软件和　二次运输优化调度软件以模块化进行应用，与发　达国家石油工业管理体制机制相适应，各模块之　间打通了数据链，具有较好的衔接。　的原则实现一次运输优化，追求满足省（市）要货　需求前提下，资源从炼厂调入油库的最小成本支　出，至此一次运输优化完成。②省（市）公司也以　有效、经济的原则实现二次运输优化，追求满足　中国成品油销售企业既要应对市场变化，　还要承担着保障市场供应和促进国民经济又好又　加油站、终端大客户消费需要前提下，资源从油库　或炼厂付油设施调人加油站和终端大客户的最小成　本支出，至此二次运输优化完成。　快发展的政治责任和社会责任，与发达国家的物　流优化条件不完全一致，在发达国家应用良好的　“分层分离优化”技术模式不能完全适应国内需　要，不能为国内一、二次整体成品油运输提供最优　的技术解决方案。　国内成品油物流管理首要任务是保障成品油　运输稳定运行。在成品油一次运输方案与二次运　输方案衔接不畅时，省（市）石油分公司必须背　负高额代价，进行成品油二次超长运输、跨库运　输、回流运输、交叉运输等一系列不经济行为，　以实现二次运输与一次运输硬对接。对屡屡发生　高额代价的二次运输硬对接，省（市）公司、大区　公司记忆深刻，因此省（市）公司提报油库要货计　划时，必然寻求提高到货资源的保障性，增加油　库要货计划的冗余，油库要货计划随之失真。成　品油“分层分离优化”技术模式缺陷、要货计划　失真、市场变化、仓储设施老旧、生产与需求不　平衡、运输生产滞后效应、铁路运输资源不足等　因素，更扩大了一次运输计划的执行难度，经常　出现“一次运不到”或“一次运到要不了”的情　况，带来二次运输难执行，降低了二次运输优化　执行率。省（市）预测市场需求、提报油库要货计　划时，由于一次运输到位资源的不确定性，影响　了要货计划的合理提报。以上情况互相影响，进　而影响整个成品油物流的流通效率，带来了成品　油物流管理难规范、整体物流成本较大等问题。　目前，国内大型石化企业在成品油物流管理　上多采用两级管理模式，均没有实现完整意义上　的成品油物流垂直化管理。如中国石化目前采用　的就是“大区公司负责几个省级公司的一次运输保　障，省级物流中心负责本省内二次运输保障”的　两级物流管理模式。　在成品油物流两级管理与成品油运输“分层　分离优化”技术模式下，实现成品油物流优化的　过程分以下两个步骤：①大区公司以有效、经济　在日常成品油运输调度中，经常出现大区实　际调入库与省（市）需要的调入库不一致的现象。　大区、省（市）站在各自的角度论证优化方案，不　能科学解释“分层分离优化”导致的一、二次运输　衔接上的矛盾现象，进而普遍质疑“分层分离优　化”技术模式下的一次运输优化结果与二次运输　优化结果的合理性。在矛盾比较突出时，总部物　流管理部门经常介入方案协调对接，因缺乏科学　的手段，人为协调也带来很多后遗症，导致成品　油物流一、二次运输对接难、协调难的问题。　３解决办法及建议　“分层分离优化”技术模式造成了成品油　一、二次运输衔接难、管理难的问题，导致物流　调度运行不畅，直接影响到成品油物流效率的提　高。此问题的解决需在国情、企情两个基础上，　放眼未来，系统分析，大胆探索，认真求证，稳　步推进。现阶段看，宜同时开展两项工作。　一是优先研究发展成品油运输优化核心技　术。提高优化视角，突破当前“分层分离优化”　技术模式，把成品油从产地到油库、油库到加油　站的“产地、仓储、市场”全过程运输系统化考　虑，研发成品油一、二次运输整体优化算法；整　合利用企业各方数据，打通企业数据链；建立具　有企业特点的“整体物流优化”调度模型；创新　技术手段，创造　企业适用、具有自主知识产权　的“整体物流优化”调度软件，追求成品油一、二　次整体运输的最佳经济性，实现成品油一、二次运　输的整合优化。再逐步延伸、扩展，覆盖成品油　物流关键业务及操作，不断提高企业物流决策智　能化及操作自动化水平。　二是需要企业体制机制上不断完善、改进，　梳理流程、划清职责，科学制定考评各级物流管　理部分的指标体系，激发各级成品油物流管理和　作业人员积极性，创新建设具有中国特色、企业　特色的成品油物流管理模式，将成品油物流供应　降低，二次运费提高；二次运费降低，一次运费　提高。所以如何平衡一、二次运输方案，实现一、　二次运费总体最优，是当前亟待解决的问题，也　是具有难度的挑战。　与市场营销结合起来，将提升物流保障能力与提　高市场控制力结合起来，将加强成品油运输优化　与提高企业竞争力结合起来。从体制机制上为成　品油物流一体化管理奠定基础，有效支持企业持　续健康发展。　４结语　成品油运输“分层分离优化”技术模式不能　支撑中国成品油物流一体化管理的进一步发展要　求，需要在技术上进行突破，实现一、二次运输的　整合优化。　成品油一、二次运输整合优化可能会带来一　次运输环节或二次运输环节的局部成本上升，但　成品油运输中局部的优化，不能带来整体物　流成本的降低。从整体一、二次运输运费角度来　看，一次运费与二次运费成反向关系：一次运费　（上接第６页）　度。尤其是可升级的控制＋预测储量达２．４４Ｌ吨，　为下步储量增明提供了资源基础。类比全坳陷控　会实现一、二次运输总体成本的最优，优化价值更　大，更具现实意义。　（编辑王丽敏）　王永诗，鲜本忠．车镇凹陷北部陡坡带断裂结构及其川　沉积和成藏的控制　．油气地质与采收率，２００６，１３　（６）：５－８　制＋预测储量升级情况，认为每年可探明石油地　质储量２　０００～３　０００万吨，沙四上亚段滩坝砂岩油　藏、沙四下亚段一孔店组的断层＋岩性油藏ｎ　］、　上第三系地层不整合油藏和奥陶系潜山油藏是下　步主要勘探方向。　５对策建议　【３］秦伟军．中国东部断陷盆地石油潜在资源量分布与转化　地质储量潜力…．当代石油石化，２００６，１４（８）：　２１—２３　［４］张玲，魏萍，庄丽等．中国石化石油天然气储量状况分　析　当代石油石化，２００６，１４（１１）：２３—２５　ｆ５１翟光明，何文渊．从区域构造背景看我国油气勘探方向．　中国石油地质年会论文集【Ｍ】．北京：石油工业出版　社，２００４．９－１９　１）滩坝砂岩油藏，关键是加强有利储层发育　带研究及砂层组的平面非均质特性研究，预测有　【６］张抗．１９９８—２００４年中国石油储量分析［Ｊ］．当代石油石　化，２００６，１４（８）：７－１０　利的滩坝砂岩油藏发育带。　２）针对沙四下亚段一孔店组红层发育的断层　ｆ７１秦伟军．中国东部中小含油气断陷盆地近期勘探成果与　技术．中国油气六大勘探领域论文集．山东：石油大学　出版社，２００６．１２０—１２５　＋岩性油藏，尤其是孔店组油藏，重点是开展精细　构造解释，落实构造＋岩性圈闭；加强油气输导研　究，落实油气充注条件。　３）潜山等地层油藏，重点是加强地层、构造　精细解释与潜山储层的分布研究。　４）超前准备，优先部署三维地震。在缓坡　带高部位地层油藏、潜山油藏发育区可部署浅层　地震　参考文献　［１］　隋风贵，王学军，卓勤功等．陆相断陷盆地地层油藏勘　探现状与研究力向——以济阳坳陷为例［Ｊ］．油气地质　与采收率，２００７，４（１）：１－６　［８］秦伟军．中国东部深层油气勘探技术与应用效果ｆＪ１．当　代石油石化，２００７，１５（７）：７－８　ｆ９１隋风贵．断陷湖盆陡坡带砂砾岩扇体成藏动力学特　征——以东营凹陷为例［Ｊ】．石油与天然气地质，　２００３，２４（４）：３３５—３４０　ｆ１０１张善文．成熟探区油气勘探思路及方法——以济阳坳　陷为例［ＪＪ．油气地质与采收率，２００７，１４（３）：１—５　【１　１１陈云林．论凹陷类型与油气勘探——以渤海湾盆地为　例Ⅲ．油气地质与采收率，２００１，８（２）：４－８　【１２】池英柳．渤海新生代含油气系统基本特征与油气分布　规律『ＪＪ．中国海上油气（地质），２００１，１５（１）：　３—１０　（编辑张文长）