Скачать

Экономическая оценка эффективности транспортировки нефтепродуктов до конечного пункта

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА ЭКОНОМИКИ И УПРАВЛЕНИЯ В НЕФТЯНОЙ

И ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ТРАНСПОРТИРОВКИ НЕФТЕПРОДУКТОВ ДО КОНЕЧНОГО ПУНКТА

Выполнил: ст.гр. ЭГ-99-02

М.Р.Сагитов

Проверила: д.э.н.

Э.А.Крайнова

УФА-2001

Содержание

Введение…………………………………………………………………………...…3

1 Транспортная задача линейного программирования……………………………4

1.1 Постановка задачи и ее математическая модель………………………..4

1.2 Построение первоначального плана……………………………………..5

1.3 Метод потенциалов…………………………………………………….…6

1.4 Открытая модель транспортной задачи………………………………....8

2 Особенности постановки задачи развития и размещения

объектов нефтебазового хозяйства……………………………………………...10

2.1 Формулировка задачи………………………………………………..….10

2.2 Принятые обозначения………………………………………………….11

2.3 Составление экономико-математической модели…………………….13

3 Экономическая оценка эффективности транспортировки

нефтепродуктов до конечного пункта…………………………………………..16

3.1 Постановка задач……………………………………………………...…16

3.2 Исходные данные………………………………………………………..16

3.3 Расчеты………………………………………………………………...…18

3.4 Выводы………………………………………………………………...…20

Заключение………………………………………………………………………….22

Список использованных источников…………………………………………...…23

Приложение А………………………………………………………………………24

Введение

В настоящее время в условиях жесткой конкуренции нефтяным компаниям приходится бороться за каждый рубль прибыли, поэтому вопрос об уменьшении издержек производства становится первостепенным. И, конечно же, рациональное размещение производственных объектов играет здесь ключевую роль.

Так, например, перед ООО «ХХХ» стоит реальная задача: стоит ли изменить действующую на сегодняшний день схему транспортировки нефтепродуктов с нефтебаз до АЗС в Южном районе республики или же действующая схема наиболее эффективна? Таким образом, в этой работе делается попытка показать пути снижения общих затрат предприятия путем снижения транспортных издержек.

На практике при планировании различных экономических процессов, в частности при решении вопросов рационализации поставок важнейших видов промышленной и сельскохозяйственной про­дукции, а также оптимального планирования грузопотоков и работы различных видов транспорта широко применяется транспортная задача линейного программиро­вания. Поэтому в данном курсовом проекте будет рассмотрена сама транспортная задача, ее постановка и способы решения, а также особенности постановки задачи развития и размещения объектов нефтебазового хозяйства. Конечной целью является экономическая оценка эффективности транспортировки нефтепродуктов до конечного пункта.

1 Транспортная задача линейного программирования

1.1 Постановка задачи и ее математическая модель

Рассмотрим так называемую транспортную задачу по критерию стоимости, которую можно сформули­ровать следующим образом.

В т пунктах отправления , которые в даль­нейшем будем называть поставщиками, сосредоточено опре­деленное количество единиц некоторого однородного про­дукта, которое обозначим (i = 1, 2, ..., т). Данный про­дукт потребляется в п пунктах , которые будем называть потребителями; объем потребления обозначим (j = 1, 2, ..., п). Известны расходы на перевозку единицы продукта из пункта Ai в пункт Bj, которые равны и при­ведены в матрице транспортных расходов .

Требуется составить такой план прикрепления потреби­телей к поставщикам, т.е. план перевозок, при котором весь продукт вывозится из пунктов в пункты в соответ­ствии с потребностью и общая величина транспортных из­держек будет минимальной.

Обозначим количество продукта, перевозимого из пункта в пункт , через , тогда условие задачи можно записать в виде таблицы (табл.1), которая называется матрицей планирования. Совокупность всех переменных для краткости обозначим . Тогда целевая функция задачи будет иметь вид

(1)

а ограничения выглядят следующим образом:

(2)

(3)

Условия (2) означают полное удовлетворение спроса во всех пунктах потребления; условия (3) определяют полный вывоз продукции от всех поставщиков.

Необходимым и достаточным условием разрешимости задачи (1) — (3) является условие баланса:

(4)

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 или . 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 для каждой строки матрицы перевозок (каждого поставщика), где и показатели для каждого столбца (каждого потребителя), где . 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

(5)

2) Проверка выполнения условия оптимальности для незанятых клеток.

Просматриваем строки и для каждой незанятой клетки проверяем выполнение условия

(6)

Если для всех незанятых клеток условие (6) выполняется, то план является оптимальным. Если для некоторых клеток , то план является неоптимальным.

3) Выбор клетки, в которую необходимо послать перевозку.

Загрузке подлежит в первую очередь клетка, которой соответствует . 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 , где- перевозки, стоящие в вершинах цикла, отмеченных знаком «-». Величина 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 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 , называется закрытой моделью; в противном случае – открытой.

Для открытой модели может быть два случая: а) суммарные запасы превышают суммарные потребности ; б) суммарные потребности превышают суммарные запасы .

Открытая модель решается приведением к закрытой модели.

В случае (а) вводится фиктивный потребитель , потребности которого . В случае (б) вводится фиктивный поставщик , запасы которого .

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

Задача оптимального развития и размещения нефтебазового хозяйства по своему характеру является динамической.

2.1 Формулировка задачи

В общем виде может быть сформулирована следующим образом.

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.

Известны затраты на транспортировку и хранение нефтепродуктов на нефтебазах и филиалах.

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;

– суммарный объем производства всех видов нефтепродуктов в i-м пункте производства;

- максимально возможная пропускная способность р-й нефтебазы в период t;

- максимально возможная пропускная способность k-го филиала в период t;

- величина спроса j-го потребителя в r-м нефтепродукте в период ;

- затраты на перевозку единицы нефтепродукта железнодорожным, трубопроводным или речным транспортом от i-го поставщика р-й нефтебазе;

- затраты на перевозку единицы r-го нефтепродукта железнодорожным транспортом от i-го поставщика j-му потребителю в период t;

- затраты на перевозку единицы r-го нефтепродукта автомобильным транспортом от р-й нефтебазы j-му потребителю в период t;

- затраты на перевозку единицы r-го нефтепродукта автомобильным транспортом от k-го филиала j-му потребителю в период t;

- затраты на перевозку единицы любого нефтепродукта автомобильным транспортом от р-й нефтебазы к k-му филиалу;

- удельные затраты на краткосрочное хранение любого вида нефтепродуктов на р-й нефтебазе;

- удельные затраты на долгосрочное хранение r-го нефтепродукта на р-й нефтебазе в период t;

- удельные затраты на хранение r-го нефтепродукта на k-м филиале в период t;

- удельные затраты на хранение резервного объема нефтепродуктов на р-й нефтебазе в период t;

- удельные затраты на хранение резервного объема нефтепродуктов на k-м филиале в период t.

Неизвестными в задаче являются:

- объем перевозок всех видов нефтепродуктов (железнодорожным, трубопроводным или речным транспортом) от i-го поставщика р-й нефтебазе;

- объем перевозок r-го нефтепродукта железнодорожным транспортом от i-го поставщика j-му потребителю в период t;

- объем перевозок r-го нефтепродукта автомобильным транспортом от р-й нефтебазы j-му потребителю в период t;

- объем перевозок r-го нефтепродукта автомобильным транспортом от k-го филиала j-му потребителю в период t;

- объем перевозок всех видов нефтепродуктов автомобильным транспортом от р-й нефтебазы k-му филиалу;

- недоиспользованная пропускная способность р-й нефтебазы в период t;

- объем реализации нефтепродуктов в i-м пункте производства;

- резервный объем нефтепродуктов на р-й нефтебазе в период t, необходимый для использования в следующих периодах;

- 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:

(7)

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

(8)

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

(9)

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

(10)

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

(11)

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

(12)

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

(13)

Объем производства нефтепродуктов и объем перевозок неотрицательны.

Требуется найти минимум суммарных затрат на транспортировку и хранение нефтепродуктов.

(14)

Оптимальный вариант перевозок позволяет установить наилучший порядок снабжения нефтебаз и филиалов нефтепродуктами, обеспечивающий потребителей с наименьшими затратами.

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

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.

Таблица 2 – Заводские цены на нефтепродукты на 01.06.2001

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

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

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

Для расчета фактического объема реализации нефтепродуктов в тоннах умножаем объем в литрах на соответствующую плотность и делим на 1000.

Плотности нефтепродуктов, кг/л:

r( А-76)=0,735

r( Аи-92)=0, 765

r( Аи-95)=0,773

r( Дизтопливо)=0,835

Таблица 6 – Фактические объемы реализации нефтепродуктов в июле 2001г.

Таблица 7 – Расходы по доставке, хранению и наливу нефтепродуктов на нефтебазах, руб.

2. Транспортные издержки по доставке нефтепродуктов до АЗС собственными бензовозами (таблица 8) рассчитываются путем умножения расстояния между объектами на аналитическую стоимость 1 т-км, т.е. 1,55 руб./т*км и на фактические объемы реализации нефтепродуктов (таблица 6).

3. Находим общие транспортные расходы (таблица 9), т.е. сумму расходов по транспортировке, наливу и хранению нефтепродуктов на нефтебазе и расходов по транспортировке нефтепродуктов до АЗС.

Таблица 8 – Транспортные издержки по доставке топлива до АЗС, руб.

Таблица 9 – Общие транспортные расходы, руб.