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随着国内和国际市场竞争的加剧,提高企业竞争力成为我国大型石油企业
生存和发展的关键。流程优化/重组、提高信息化水平、引进现代物流技术成为
我国大型石油企业降低成本,提高竞争力的切入点。目前大多数石油企业还没
有形成完善的物流体系,与现代物流还存在一定差距。现有的相关研究成果,
大多数针对物资供应管理,在物流关键环节(如采购、库存和配送等)优化方
面还缺乏可行性的方案和定量分析的理论和方法依据。本文以海洋石油渤海公
司平台业务为蓝本,并结合石油企业内部信息化和物流系统建设现状,对海洋
石油企业典型作业系统——中心仓库-码头-平台构成的业务系统进行建模分析
和优化。本研究内容主要包括背景分析、模型构建和算法设计三大部分:
(1)分析我国石油(基地)企业传统物资供应体系与现代物流系统的差别,
以石油企业典型作业系统——渤海石油物资供应公司核心业务系统规
划作为切入点,讨论石油企业内部(生产)物流系统特点,探索性地提
出“以改造现有物资供应部门为切入点”的我国石油企业现代物流系统
构建方式。在此基础上,对本文研究对象——海上石油生产作业补货系
统及其关键流程作了概述。
(2)研究“中心仓库-码头-海上平台”系统中库存和运输联合优化模型。以
(向外部供应商订购)物资的购买成本,库存持有成本和运输成本之和
最小为优化目标建立模型,同时考虑到平台仓储能力约束和向外部供应
商订货存在补货提前期的情况,旨在解决如下问题:①当物品存在订货
提前期的前提下,中心仓库的最佳订货方案;②当平台仓储能力有限的
情况下,平台的最佳订货方案;③与具体订货方案对应的码头-海上平
台的船舶调度方案。
(3)利用分解-迭代思想,将总模型分解为两部分——库存控制-简单转运模
型和路径模型,并设计相应的启发式算法(SA),以此提高求解效率。
考虑到直达运输策略可以简化路径问题的求解难度,结合分阶段逐步优
化算法思想来设计直达运输策略有效情况下的快速算法——两阶段逐
步优化算法。用算例对模型和算法进行验证,结果表明,两种算法求得
的解与本算例精确最优解的偏差都不大于0.4%,其中,SA算法所得解
的质量比较高(偏差小),而两阶段逐步优化算法在求解速度上更有优
势。但进一步分析表明,两阶段逐步优化算法所得解的质量与系统的基
础数据有关(即采用直达运输策略是否合理),而且要求船队规模比较
大,为进一步研究该算法的有效性提供了依据。
本文的直接应用价值体现在:为海洋石油企业物流一体化提供了技术和理
论支持。间接应用价值在于,为实现(自有或社会化)配送中心物流配送功能
集成化,服务系列化提供理论支持,也为进一步研究现实中普遍存在的1-n结
构的供应链优化问题提供了参考。
关键词:海洋石油企业,库存,配送,车辆路径问题,旅行商问题,模拟
退火算法,直达运输,分解-迭代,两阶段优化