Реферат: Экономическая оценка эффективности транспортировки нефтепродуктов до конечного пункта

--PAGE_BREAK--

1.2 Построение первоначального плана

Существует несколько простых схем построения первоначального опорного плана транспортной задачи.

1) Метод северо-западного угла.

Не учитывая стоимости перевозки единицы груза начинается удовлетворение потребностей первого потребителя за счет запаса первого поставщика. Далее переходим из одной клетки в другую по правилу «вниз и вправо», нагружая каждую клетку по максимуму.

2) Метод минимальной стоимости.

Суть метода заключается в том, что из всей таблицы стоимостей выбирают наименьшую и в клетку, которая ей соответствует, помещают меньшее из чисел <img width=«20» height=«27» src=«ref-1_719563938-213.coolpic» v:shapes="_x0000_i1073"> или <img width=«21» height=«29» src=«ref-1_719564462-223.coolpic» v:shapes="_x0000_i1074">. Затем из рассмотрения исключают либо строку, соответствующую поставщику, запасы которого полностью израсходованы, либо столбец, соответствующий потребителю, потребности которого полностью удовлетворены, либо и строку и столбец, если израсходованы запасы поставщика и удовлетворены потребности потребителя. Из оставшейся части таблицы стоимостей снова выбирают наименьшую стоимость, и процесс распределения запасов продолжают, пока все запасы не будут распределены, а потребности удовлетворены.

3) Метод двойного предпочтения.

В каждом столбце отмечают знаком V клетку с наименьшей стоимостью. Затем то же проделывают в каждой строке. В результате некоторые клетки имеют отметку VV. В них находится минимальная стоимость как по столбцу, так и по строке. В эти клетки помещают максимально возможные объемы перевозок, каждый раз исключая из рассмотрения соответствующие столбцы и строки. Затем распределяют перевозки по клеткам, отмеченным знаком V. В оставшейся части таблицы перевозки распределяют по наименьшей стоимости. Опорный план, полученный таким образом, наиболее близок к оптимальному плану.
1.3 Метод потенциалов

Введем специальные показатели <img width=«25» height=«27» src=«ref-1_719575999-219.coolpic» v:shapes="_x0000_i1075"> для каждой строки матрицы перевозок (каждого поставщика), где <img width=«48» height=«25» src=«ref-1_719576218-236.coolpic» v:shapes="_x0000_i1076"> и показатели <img width=«25» height=«29» src=«ref-1_719576454-230.coolpic» v:shapes="_x0000_i1077"> для каждого столбца (каждого потребителя), где <img width=«48» height=«25» src=«ref-1_719576684-238.coolpic» v:shapes="_x0000_i1078">. Эти показатели называются потенциалами поставщиков и потребителей, их удобно интерпретировать как цены продукта в соответствующих пунктах поставщиков и потребителей.

1) Построение системы потенциалов.

Для построения системы потенциалов используем условие

<img width=«101» height=«29» src=«ref-1_719576922-331.coolpic» v:shapes="_x0000_i1079">                                                                                                            (5)

2) Проверка выполнения условия оптимальности для незанятых клеток.

Просматриваем строки и для каждой незанятой клетки проверяем выполнение условия

<img width=«101» height=«29» src=«ref-1_719577253-331.coolpic» v:shapes="_x0000_i1080">                                                                                                                            (6)

Если для всех незанятых клеток условие (6) выполняется, то план является оптимальным. Если для некоторых клеток  <img width=«101» height=«29» src=«ref-1_719577584-334.coolpic» v:shapes="_x0000_i1081">, то план является неоптимальным.

3) Выбор клетки, в которую необходимо послать перевозку.

Загрузке подлежит в первую очередь клетка, которой соответствует <img width=«143» height=«29» src=«ref-1_719577918-391.coolpic» v:shapes="_x0000_i1082">. Но сначала необходимо определить сколько единиц груза должно быть перераспределено в нее.

4) Построение цикла и определение величины перераспределения груза.

Для определения количества единиц груза подлежащих перераспределению отмечается знаком «+» незанятая клетка, которую надо загрузить. Это означает, что клетка присоединяется к занятым клеткам. Появляется цикл, все вершины которого, за исключением клетки, отмеченной знаком «+», находятся в занятых клетках, причем этот цикл единственный. Отыскивается цикл и, начиная движение от клетки, отмеченной знаком «+», поочередно проставляются знаки «-» и «+». Затем находится <img width=«84» height=«29» src=«ref-1_719578309-293.coolpic» v:shapes="_x0000_i1083"> , где<img width=«23» height=«29» src=«ref-1_719566049-216.coolpic» v:shapes="_x0000_i1084"> — перевозки, стоящие в вершинах цикла, отмеченных знаком «-». Величина <img width=«23» height=«27» src=«ref-1_719578818-220.coolpic» v:shapes="_x0000_i1085">определяет, сколько единиц груза можно перераспределить по найденному циклу и на эту величину увеличиваются поставки в верши­нах со знаком «+» и уменьшаются поставки в вершинах со зна­ком «-».

5) В результате перераспределения <img width=«23» height=«27» src=«ref-1_719578818-220.coolpic» v:shapes="_x0000_i1086"> получен новый опорный невырожденный план, который снова подлежит проверке на оптимальность.

Для проверки на оптимальность нового опорного плана вновь строится система потенциалов и проверяется выполнение условия оптимальности для каждой незанятой клетки.

Если полученный план снова окажется неоптимальным, то следует выполнить вычисления, приведенные в п. 4. процесс повторяется до тех пор, пока все незанятые клетки не будут удовлетворять условию (6).

Транспортные задачи, в базисном плане перевозок кото­рых имеют место занятые клетки с нулевой поставкой (или в первоначальном распределении, или в процессе итера­ций), называются вырожденными. В случае вырожденной транспорт­ной задачи существует опасность зацикливания, т.е. беско­нечного повторения итераций (бесконечного перебора одних и тех же базисных комбинаций занятых клеток). Как пра­вило, в практических задачах транспортного типа зацикли­вание не встречается. При отсутствии вырождения метод потенциалов конечен и приводит к опти­мальному плану перевозок за конечное число шагов.
1.4 Открытая модель транспортной задачи

Транспортная задача, в которой суммарные запасы и потребности совпадают, т.е. выполняется условие <img width=«91» height=«47» src=«ref-1_719579258-409.coolpic» v:shapes="_x0000_i1087">, называется закрытой моделью; в противном случае – открытой.

Для открытой модели может быть два случая: а) суммарные запасы превышают суммарные потребности <img width=«92» height=«47» src=«ref-1_719579667-407.coolpic» v:shapes="_x0000_i1088">; б) суммарные потребности превышают суммарные запасы <img width=«92» height=«47» src=«ref-1_719580074-406.coolpic» v:shapes="_x0000_i1089">.

Открытая модель решается приведением к закрытой модели.

В случае (а) вводится фиктивный потребитель <img width=«35» height=«25» src=«ref-1_719580480-228.coolpic» v:shapes="_x0000_i1090">, потребности которого <img width=«133» height=«47» src=«ref-1_719580708-457.coolpic» v:shapes="_x0000_i1091">. В случае (б) вводится фиктивный поставщик <img width=«37» height=«25» src=«ref-1_719581165-227.coolpic» v:shapes="_x0000_i1092">, запасы которого <img width=«136» height=«47» src=«ref-1_719581392-463.coolpic» v:shapes="_x0000_i1093">.

Стоимость перевозки единицы груза как до фиктивного потребителя, так и стоимость перевозки груза от фиктивного поставщика полагают равными нулю, т.к. груз в обоих случаях не перевозится.

После преобразований задача принимает вид закрытой модели и решается обычным способом.
2 Особенности постановки задачи развития и размещения объектов нефтебазового хозяйства

<img width=«12» height=«23» src=«ref-1_719581855-169.coolpic» alt="*" v:shapes="_x0000_i1094">       Задача оптимального развития и размещения нефтебазового хозяйства по своему характеру является динамической.

<img width=«12» height=«23» src=«ref-1_719581855-169.coolpic» alt="*" v:shapes="_x0000_i1095">      

<img width=«12» height=«23» src=«ref-1_719581855-169.coolpic» alt="*" v:shapes="_x0000_i1096">        
2.1 Формулировка задачи


<img width=«12» height=«23» src=«ref-1_719581855-169.coolpic» alt="*" v:shapes="_x0000_i1097">         В общем виде может быть сформулирована следующим образом.

<img width=«12» height=«23» src=«ref-1_719581855-169.coolpic» alt="*" v:shapes="_x0000_i1098">       Имеется несколько пунктов производства, ряд пунктов хранения (нефтебазы, филиалы) и ряд агрегированных пунктов потребления. По каждому пункту производства задан объем поставок, равный суммарной потребности региона в нефтепродуктах за год.

            Ввиду неравномерности потребления нефтепродуктов в течение года последний разбивается на равные периоды. В каждый период времени для каждого потребителя задана величина спроса в определенном виде нефтепродуктов. Предполагается, что спрос потребителей удовлетворяется полностью. Пункты производства, хранения и потребления связаны транспортной сетью, перевозки по которой выполняются железнодорожным, автомобильным, речным и трубопроводным транспортом.

Нефтеснабжение осуществляется в несколько этапов: НПЗ – распределительная нефтебаза, филиалы, конечный потребитель. Нефтепродукты от НПЗ до нефтебаз доставляются в основном железнодорожным и трубопроводным транспортом, от нефтебаз до филиалов и конечных потребителей – автомобильным.

<img width=«12» height=«23» src=«ref-1_719581855-169.coolpic» alt="*" v:shapes="_x0000_i1099"> Известны затраты на транспортировку и хранение нефтепродуктов на нефтебазах и филиалах.

<img width=«12» height=«23» src=«ref-1_719581855-169.coolpic» alt="*" v:shapes="_x0000_i1100">требуется найти схему снабжения потребителей нефтепродуктами, которая обеспечит минимум суммарных затрат по их транспортировке и хранению. В ходе решения должны быть определены:

·        объем и структура реализации нефтепродуктов в пунктах производства

·        объем и структура реализации нефтепродуктов на нефтебазах и в филиалах

·        закрепление нефтебаз за НПЗ

·        закрепление потребителей за нефтебазами и их филиалами.

Математическая постановка сводится к линейной динамической, многоэтапной транспортной модели, учитывающей несколько видов нефтепродуктов. Все пункты производства нефтепродуктов составляют первый этап, пункты хранения их на нефтебазах – второй, в филиалах – третий. Все пункты – потребители нефтепродуктов – рассматриваются как четвертый этап.
2.2 Принятые обозначения

Введем обозначения:

i— номер пункта производства нефтепродуктов, i=1,2,…,m;

k– номер пункта хранения (филиала), k=1,2,…,k;

p— номер пункта хранения (нефтебазы), р=1,2,…, р;

j– номер потребителя нефтепродуктов, j=1,2,…,n;

r– номер нефтепродуктов, r=1,2,…,R;

t– номер периода, t=1,2,…,T;

<img width=«24» height=«25» src=«ref-1_719565173-215.coolpic» v:shapes="_x0000_i1101">– суммарный объем производства всех видов нефтепродуктов в i-м пункте производства;

<img width=«28» height=«36» src=«ref-1_719583253-254.coolpic» v:shapes="_x0000_i1102">  — максимально возможная пропускная способность р-й нефтебазы в период t;

<img width=«24» height=«29» src=«ref-1_719583507-233.coolpic» v:shapes="_x0000_i1103">  — максимально возможная пропускная способность k-го филиала в период t;

<img width=«29» height=«31» src=«ref-1_719583740-237.coolpic» v:shapes="_x0000_i1104"> — величина спроса j-го потребителя в r-м нефтепродукте в период <img width=«13» height=«24» src=«ref-1_719583977-199.coolpic» v:shapes="_x0000_i1105">;

<img width=«29» height=«29» src=«ref-1_719584176-226.coolpic» v:shapes="_x0000_i1106"> — затраты на перевозку единицы нефтепродукта железнодорожным, трубопроводным или речным транспортом от i-го поставщика р-й нефтебазе;

 <img width=«31» height=«39» src=«ref-1_719584402-245.coolpic» v:shapes="_x0000_i1107"> — затраты на перевозку единицы r-го нефтепродукта железнодорожным транспортом от i-го поставщика j-му потребителю в период t;

<img width=«35» height=«32» src=«ref-1_719584647-238.coolpic» v:shapes="_x0000_i1108"> — затраты на перевозку единицы r-го нефтепродукта автомобильным транспортом от р-й нефтебазы j-му потребителю в период t;

<img width=«33» height=«32» src=«ref-1_719584885-240.coolpic» v:shapes="_x0000_i1109"> — затраты на перевозку единицы r-го нефтепродукта автомобильным транспортом от k-го филиала j-му потребителю в период t;

<img width=«32» height=«32» src=«ref-1_719585125-234.coolpic» v:shapes="_x0000_i1110"> — затраты на перевозку единицы любого нефтепродукта автомобильным транспортом от р-й нефтебазы к  k-му филиалу;

<img width=«24» height=«29» src=«ref-1_719585359-217.coolpic» v:shapes="_x0000_i1111"> — удельные затраты на краткосрочное хранение любого вида нефтепродуктов на р-й нефтебазе;

<img width=«31» height=«31» src=«ref-1_719585576-236.coolpic» v:shapes="_x0000_i1112"> — удельные затраты на долгосрочное хранение r-го нефтепродукта на р-й нефтебазе в период t;

<img width=«28» height=«29» src=«ref-1_719585812-235.coolpic» v:shapes="_x0000_i1113"> — удельные затраты на хранение r-го нефтепродукта на k-м филиале в период t;

<img width=«25» height=«32» src=«ref-1_719586047-234.coolpic» v:shapes="_x0000_i1114"> — удельные затраты на хранение резервного объема нефтепродуктов на р-й нефтебазе в период t;

<img width=«23» height=«37» src=«ref-1_719586281-248.coolpic» v:shapes="_x0000_i1115"> — удельные затраты на хранение резервного объема нефтепродуктов на k-м филиале в период t.
Неизвестными в задаче являются:

<img width=«25» height=«29» src=«ref-1_719586529-218.coolpic» v:shapes="_x0000_i1116"> — объем перевозок всех видов нефтепродуктов (железнодорожным, трубопроводным или речным транспортом) от i-го поставщика р-й нефтебазе;

<img width=«27» height=«32» src=«ref-1_719586747-230.coolpic» v:shapes="_x0000_i1117"> — объем перевозок r-го нефтепродукта железнодорожным транспортом от i-го поставщика j-му потребителю в период t;

<img width=«29» height=«32» src=«ref-1_719586977-234.coolpic» v:shapes="_x0000_i1118"> — объем перевозок r-го нефтепродукта автомобильным транспортом от р-й нефтебазы j-му потребителю в период t;

<img width=«32» height=«31» src=«ref-1_719587211-248.coolpic» v:shapes="_x0000_i1119"> — объем перевозок r-го нефтепродукта автомобильным транспортом от k-го филиала j-му потребителю в период t;

<img width=«28» height=«32» src=«ref-1_719587459-230.coolpic» v:shapes="_x0000_i1120"> — объем перевозок всех видов нефтепродуктов автомобильным транспортом от р-й нефтебазы k-му филиалу;

<img width=«24» height=«32» src=«ref-1_719587689-227.coolpic» v:shapes="_x0000_i1121"> — недоиспользованная пропускная способность р-й нефтебазы в период t;

<img width=«21» height=«31» src=«ref-1_719587916-216.coolpic» v:shapes="_x0000_i1122"> — объем реализации нефтепродуктов в i-м пункте производства;

<img width=«25» height=«36» src=«ref-1_719588132-229.coolpic» v:shapes="_x0000_i1123"> — резервный объем нефтепродуктов на р-й нефтебазе в период t, необходимый для использования в следующих периодах;

<img width=«24» height=«37» src=«ref-1_719588361-235.coolpic» v:shapes="_x0000_i1124"> — резервный объем нефтепродуктов на k-м филиале нефтебазы в период t, необходимый для использования в следующих периодах.
2.3 Составление экономико-математической модели

В принятых обозначениях условия задачи выразятся следующими ограничениями:

<img width=«196» height=«48» src=«ref-1_719588596-623.coolpic» v:shapes="_x0000_i1125">

<img width=«176» height=«45» src=«ref-1_719589219-443.coolpic» v:shapes="_x0000_i1126">                                                                                     (7)

Суммарный вывоз нефтепродуктов из каждого пункта производства нефтебазам конечным потребителям не превосходит предельного объема производства в этих пунктах.

<img width=«188» height=«47» src=«ref-1_719589662-567.coolpic» v:shapes="_x0000_i1127">

<img width=«101» height=«45» src=«ref-1_719590229-363.coolpic» v:shapes="_x0000_i1128">                                                                                           (8)

Суммарный вывоз нефтепродуктов с каждой нефтебазы потребителям в период tи на следующие периоды не превосходит максимально возможной пропускной способности.

<img width=«187» height=«95» src=«ref-1_719590592-756.coolpic» v:shapes="_x0000_i1129">                                                                         (9)

Суммарный вывоз нефтепродуктов с каждого филиала потребителям в период tи на следующие периоды не превосходит максимально возможной пропускной способности этого филиала.

<img width=«121» height=«84» src=«ref-1_719591348-561.coolpic» v:shapes="_x0000_i1130">                                                                                      (10)

Реальная загрузка пропускной способности каждой нефтебазы в период tравна объему поставок нефтепродуктов в этот пункт из предыдущего периода.

<img width=«117» height=«80» src=«ref-1_719591909-560.coolpic» v:shapes="_x0000_i1131">                                                                                       (11)

 Реальная загрузка пропускной способности каждого филиала в период tравна объему поставок нефтепродуктов в этот пункт из предыдущего периода.

 <img width=«261» height=«72» src=«ref-1_719592469-907.coolpic» v:shapes="_x0000_i1132">                                                         (12)

Спрос j-го потребителя в r-м нефтепродукте в период tдолжен удовлетворяться за счет непосредственных поставок от всех пунктов производства, а также от всех нефтебаз и их филиалов.

<img width=«355» height=«72» src=«ref-1_719593376-991.coolpic» v:shapes="_x0000_i1133">                                       (13)

Объем производства нефтепродуктов и объем перевозок неотрицательны.

Требуется найти минимум суммарных затрат на транспортировку и хранение нефтепродуктов.

<img width=«421» height=«145» src=«ref-1_719594367-1947.coolpic» v:shapes="_x0000_i1134">                          (14)

Оптимальный вариант перевозок позволяет установить наилучший порядок снабжения нефтебаз и филиалов нефтепродуктами, обеспечивающий потребителей с наименьшими затратами.
<img width=«12» height=«23» src=«ref-1_719581855-169.coolpic» alt="*" v:shapes="_x0000_i1135">
3 Экономическая оценка эффективности транспортировки  нефтепродуктов до конечного пункта

3.1 Постановка задачи

Необходимо сравнить затраты на транспортировку нефтепродуктов в Южном районе Республики Башкортостан от нефтебаз до автозаправочных станций ООО «ХХХ» по существующей на сегодняшний день схеме и по предлагаемому варианту. Действующая схема: транспортировка осуществляется с трех нефтебаз (АНП) — Пункт А, Пункт Б, Пункт В до шести АЗС, причем с Пункта А отгружаются следующие виды нефтепродуктов: дизтопливо, А-76, с Пункта Б – Аи-92 и с Пункта В – Аи-95. Предлагаемая схема: транспортировка нефтепродуктов с Пункта В и с Пункта Г, причем с Пункта Г осуществляется отгрузка следующих нефтепродуктов: А-76, Аи-92, дизтопливо. Следует отметить, что до Пункта Б нефтепродукты доставляются по железной дороге, а до Пункта Г – по трубопроводу.

3.2 Исходные данные

Исходными данными для решения данной задачи являются:

1.     Тарифы на услуги налива и хранения на нефтебазах (таблица 1).

2.     Тарифы на транспортировку нефтепродуктов до нефтебаз железнодорожным и трубопроводным транспортом (таблица 1).

3.     Заводские цены на основную продукцию нефтеперерабатывающих заводов ОАО «Башнефтехим» по состоянию на 01.06.2001г. (таблица 2).

4.     Транспортная сетка расстояний между автоналивными пунктами и АЗС в Южном районе (таблица 3), составляемая согласно Приложению А.

5.     Фактические объемы реализации по видам топлива АЗС Южного района в июле 2001г. (таблица 4).

6.     Аналитическая стоимость 1 т-км в ООО «ХХХ»

Расходы по транспортировке собственными бензовозами 1 тонны нефтепродуктов  1,55 руб./т*км

 

Наименование услуг

Наименование нефтебаз (АНП)

Пункт А

Пункт Б

Пункт В

Пункт Г

1

Фактические расходы по содержанию нефтебаз (руб./т)

 -

-

-

-

2

Перекачка, руб./т

20

 -



20

3

Услуги налива и хранения

5% от заводской

стоимости

5% от заводской

стоимости

100 руб. за 1 т

100 руб. за 1 т

4

Ж/д тариф (руб./т)

 -

70



 -

5

Подача/уборка вагонов (за 1 вагон)

-

-

-

-

Таблица 1 – Тарифы на услуги налива и хранения нефтепродуктов на нефтебазах, их транспортировки до нефтебаз 
В связи с необходимостью привидения результатов в сопоставимый вид расчеты выполнены без учета НДС.
    продолжение
--PAGE_BREAK--Таблица 2 – Заводские цены на нефтепродукты на 01.06.2001
Наименование нефтепродукта

Цена, руб./т

(без НДС)

А-76

6 285

Аи-92

7 205
Аи-95
8 075

Дизтопливо

5 825

Таблица 3 — Транспортная сетка расстояний между автоналивными пунктами и АЗС в Южном районе, км
                                                       

Пункты налива

АЗС

АЗС №1

АЗС №2

АЗС №3

АЗС №4

АЗС №5

АЗС №6

Действующая схема

 

 

 

 

 

 

Пункт А

20

30

25

70

130

75

Пункт Б

5

10

5

65

105

65

Пункт В

186

215

210

246

306

208

Предлагаемая схема













Пункт В

186

215

210

246

306

208

Пункт Г

45

50

45

25

65

105


Таблица 4 — Фактические объемы реализации нефтепродуктов в июле 2001г.


Вид нефтепродукта

Объем реализации, л

АЗС №1

АЗС №2

АЗС №3

АЗС №4

АЗС №5

АЗС №6

А-76

115 706

71 766

57 853

92 416

261 556

168 800

Аи-92

507 152

148 376

253 576

237 886

245 842

166 578

Аи-95

109 156

18 384

54 578

75 752

48 734

30 664

Дизтопливо

28 026

7 856

14 013

21 414

26 902

44 044
    продолжение
--PAGE_BREAK--

         3.3 Расчеты

         Для расчета всех транспортных расходов необходимо:

1)     Рассчитать расходы по доставке, хранению и наливу нефтепродуктов на нефтебазах;

2)     Рассчитать транспортные издержки по доставке нефтепродуктов до АЗС;

3)     Сложить все вышеприведенные затраты.

1. Для определения расходов по доставке, хранению и наливу нефтепродуктов на нефтебазах (таблица 7) воспользуемся данными о соответствующих тарифах и заводских ценах на нефтепродукты. Сначала найдем эти расходы в расчете на тонну (таблица 5), а затем умножим на соответствующие объемы (таблица 6).

Таблица 5 — Расходы по  доставке, хранению и наливу нефтепродуктов на

нефтебазах, руб./т

 

А-76

Аи-92

Аи-95

Дизтопливо
Итого
Действующая схема

334,25

430,25

100,00

311,25

1 175,75

Пункт А

334,25

-

-

311,25

645,50

Пункт Б

-

430,25

-

-

430,25

Пункт В

-

-

100,00

-

100,00

Предлагаемая схема

120,00

120,00

100,00

120,00

460,00

Пункт В

-

-

100,00

-

100,00

Пункт Г

120,00

120,00

-

120,00

360,00
    продолжение
--PAGE_BREAK--
еще рефераты
Еще работы по мировой экономике