成品油物流體系優(yōu)化的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)思考

1、成品油物流體系優(yōu)化的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)考慮摘 要 成品油物流系統(tǒng)的優(yōu)化不僅關(guān)系到成品油的及時(shí)有效供應(yīng)，保障居民消費(fèi)生活的順利開(kāi)展，而且關(guān)系到石油企業(yè)物流本錢(qián)的大小、油庫(kù)及加油站的合理使用以及整個(gè)物流系統(tǒng)的運(yùn)行效率?；谀壳拔覈?guó)成品油物流體系存在的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，站在系統(tǒng)的角度考慮了成品油物流布局及其優(yōu)化調(diào)整思路，重點(diǎn)預(yù)測(cè)分析了我國(guó)某地區(qū)成品油物流需求量，并以此指導(dǎo)物流業(yè)的規(guī)劃及相關(guān)投資，可以有效提升整個(gè)物流配送的有效性、合理利用資源，為成品油物流體系的構(gòu)建提供思路。關(guān)鍵詞 統(tǒng)考慮；成品油；物流需求；途徑優(yōu)化doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2021. 07

2、. 078中圖分類(lèi)號(hào) F252 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673 - 0194202107- 0167- 051 引 言成品油物流作為石油系統(tǒng)利潤(rùn)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)其進(jìn)展合理的規(guī)劃不僅關(guān)系到成品油的及時(shí)、合理供應(yīng)，而且可以降低物流本錢(qián)，減少中間環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有油庫(kù)、加油站及運(yùn)力的有效配置利用，從而降低企業(yè)的本錢(qián)進(jìn)而提升企業(yè)利潤(rùn)。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)以系統(tǒng)論、控制論、信息論等原理為根底，并以數(shù)學(xué)計(jì)算仿真為手段，研究復(fù)雜的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)強(qiáng)調(diào)動(dòng)態(tài)性、因素間的因果關(guān)系及反響關(guān)系?，F(xiàn)代物流系統(tǒng)是由多個(gè)動(dòng)態(tài)的、復(fù)雜的社會(huì)系統(tǒng)構(gòu)建而成的，系統(tǒng)中包含諸多因素，因素間存在復(fù)雜的關(guān)系，這些復(fù)雜的關(guān)系有些可以通過(guò)

3、歷史數(shù)據(jù)進(jìn)展量化處理，而有些因?yàn)閿?shù)據(jù)缺乏或獲取不到而無(wú)法量化，應(yīng)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)解決物流問(wèn)題，可以發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，目前在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用和推廣。2 成品油物流體系現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題與國(guó)外相比，我國(guó)成品油物流體系及配套設(shè)施的建立比較晚，尤其是在中西部地區(qū)，受運(yùn)輸根底設(shè)施落后、信息化普及范圍小等的影響，成品油物流體系仍存在很多問(wèn)題，配送體系的完善、途徑的優(yōu)化仍待進(jìn)一步開(kāi)展。成品油物流配送需要成熟的物流網(wǎng)絡(luò)作為根底，并在物流絡(luò)中對(duì)物流途徑進(jìn)展優(yōu)化，我國(guó)成品油配送大都涵蓋一次配送和二次配送兩個(gè)過(guò)程。原油經(jīng)過(guò)煉廠加工后，大規(guī)模運(yùn)輸?shù)接蛶?kù)進(jìn)展儲(chǔ)存，此過(guò)程為一次配送，從大油庫(kù)分撥到小型油庫(kù)或直接運(yùn)往加油站進(jìn)展

4、銷(xiāo)售，此過(guò)程為二次配送，可以說(shuō)，成品油物流是連接煉廠、油庫(kù)、加油站及下游用戶(hù)的一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，如圖1所示。成品油物流配送的優(yōu)化，需要綜合考慮煉廠、油庫(kù)的規(guī)模及地址布置，結(jié)合現(xiàn)有運(yùn)力進(jìn)展物流網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，繼而進(jìn)展優(yōu)化配比，優(yōu)化后的物流網(wǎng)絡(luò)不僅可以滿(mǎn)足各區(qū)域成品油需求，實(shí)現(xiàn)資源的合理配置，而且可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)物流本錢(qián)的節(jié)約，并給予下游用戶(hù)采購(gòu)和使用上的便捷。圖1顯示了我國(guó)較為常見(jiàn)的一種成品油物流配送途徑，成品油從煉廠出來(lái)后，會(huì)運(yùn)往各大油庫(kù)，此過(guò)程需要考慮煉油廠及油庫(kù)的布局、各油庫(kù)的庫(kù)容程度等問(wèn)題。大型油庫(kù)再根據(jù)各區(qū)域需求情況進(jìn)展二次配送，此過(guò)程需要考慮各區(qū)域成品油將來(lái)需求量、加油站的布局、油庫(kù)與加油站的間

5、隔 等問(wèn)題。受多方面的因素限制，目前，我國(guó)成品油物流仍存在很多問(wèn)題，制約著成品油的合理配送，結(jié)合國(guó)內(nèi)主要石油公司在成品油物流配送現(xiàn)狀、油庫(kù)布局、運(yùn)輸特點(diǎn)及銷(xiāo)售網(wǎng)點(diǎn)布局等的實(shí)際情況，可以總結(jié)出我國(guó)成品油物流體系存在的問(wèn)題，主要有：1受區(qū)域行政影響，無(wú)法進(jìn)展成品油優(yōu)化調(diào)配。目前，受石油公司組織管理構(gòu)造的影響，各大石油公司在地方上的分公司或部門(mén)隸屬于集團(tuán)公司，而并不直屬當(dāng)?shù)卣姓芾恚虼?，在配送方案的制定和?shí)際施行過(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)一些協(xié)調(diào)上的弊端，在日常的配送方案上往往出現(xiàn)按區(qū)域配送及按公司配送的矛盾，從而出現(xiàn)某些地區(qū)加油站過(guò)于集中、而其他地區(qū)加油站過(guò)少，某些地方成品油配送過(guò)多、其他地方的現(xiàn)象1。

6、在成品油二次配送過(guò)程中，往往受區(qū)域行政影響，導(dǎo)致配送達(dá)不到最優(yōu)化，甚至出現(xiàn)“長(zhǎng)鞭效應(yīng)。2運(yùn)力的分配及其有效利用率缺乏。目前，隨著我國(guó)成品油物流的不斷開(kāi)展，已經(jīng)形成了較強(qiáng)的運(yùn)力，涵蓋鐵路運(yùn)輸，車(chē)運(yùn)及船舶運(yùn)輸?shù)?，物流網(wǎng)絡(luò)建立不斷完善。由于方案執(zhí)行的偏向、實(shí)際配送的不準(zhǔn)確、商業(yè)利潤(rùn)的驅(qū)使等因素的存在，仍存在運(yùn)力的迂回和反復(fù)，空車(chē)、空船，鐵路-公路、船運(yùn)-公路銜接不當(dāng)?shù)痊F(xiàn)象，造成運(yùn)力的浪費(fèi)。此外，我國(guó)的煉廠大都集中在西北、東北地區(qū)，而市場(chǎng)卻往往集中于經(jīng)濟(jì)開(kāi)展程度較高的華東、華南、東南沿海地區(qū)，導(dǎo)致需求和供應(yīng)的不合理，華南地區(qū)的成品油需求往往需要從偏遠(yuǎn)的西北地區(qū)用鐵路臥罐進(jìn)展運(yùn)輸，成品油運(yùn)輸間隔 過(guò)長(zhǎng)，

7、大大的增加了物流中間環(huán)節(jié)能源的浪費(fèi)和本錢(qián)，數(shù)據(jù)顯示，在我國(guó)的成品油物流本錢(qián)中成品油運(yùn)輸本錢(qián)占了相當(dāng)大的比重。3 油庫(kù)、加油站布局不合理，利用率低下。成品油的油庫(kù)及加油站的布局需要考慮很多因素，如戰(zhàn)略因素、需求因素、運(yùn)輸因素等。戰(zhàn)略因素，即戰(zhàn)略石油儲(chǔ)藏基地的選取及量確實(shí)定；需求因素，需要根據(jù)各地方的經(jīng)濟(jì)開(kāi)展?fàn)顩r、需求群體大小等確定；運(yùn)輸因素是指油庫(kù)的布局還需要考慮運(yùn)輸?shù)谋憬菪浴Ｈ欢?，在?shí)際油庫(kù)布局中，存在著很多的不合理，首先有歷史因素，油庫(kù)布局按照當(dāng)時(shí)的需要進(jìn)展設(shè)計(jì)的，但隨著經(jīng)濟(jì)開(kāi)展，現(xiàn)有的油庫(kù)要么庫(kù)容過(guò)小，要么利用率缺乏；其次，規(guī)劃不合理，對(duì)將來(lái)需求的預(yù)測(cè)不準(zhǔn)確，現(xiàn)有加油站由于需求量的減少而荒

8、廢，加油站使用年限減少，導(dǎo)致投資回收率低下，在我國(guó)很多地區(qū)，布局地點(diǎn)與加油站的銜接不當(dāng)都是普遍存在的。此外，利用效率低下也是目前成品油物流系統(tǒng)存在的關(guān)鍵問(wèn)題，油庫(kù)建立并投入使用后，對(duì)其進(jìn)展合理有效的利用方能顯示其價(jià)值，但是受管理程度、技術(shù)程度及信息系統(tǒng)的限制，我國(guó)大部分油庫(kù)的運(yùn)行效率遠(yuǎn)低于國(guó)外，我國(guó)加油站密度遠(yuǎn)高于國(guó)外興隆國(guó)家，但單個(gè)加油站利用率低下，并且加油站的分布存在很多問(wèn)題，這些都制約著成品油物流業(yè)的開(kāi)展。綜合而言，在選址、規(guī)劃及投資前，需要對(duì)該區(qū)域成品油的物流需求規(guī)模進(jìn)展預(yù)測(cè)，如此才能更加詳細(xì)的進(jìn)展規(guī)劃投資。 3 基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的成品油物流需求預(yù)測(cè)運(yùn)用系統(tǒng)論思想去考慮成品油物流體系的構(gòu)

9、建，可以從定性和定量的角度進(jìn)展動(dòng)態(tài)分析，挖掘因素間的因果關(guān)系，進(jìn)展動(dòng)態(tài)、反響關(guān)系研究，基于我國(guó)成品油物流物流的現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題發(fā)現(xiàn)，對(duì)區(qū)域成品油物流量的預(yù)測(cè)至關(guān)重要。對(duì)區(qū)域成品油物流量進(jìn)展合理的預(yù)測(cè)，可以為油庫(kù)、加油站的布局和規(guī)模確實(shí)認(rèn)提供根據(jù)，可以充分的利用資源，創(chuàng)造價(jià)值。物流業(yè)與各產(chǎn)業(yè)的開(kāi)展息息相關(guān)，物流鏈往往和產(chǎn)業(yè)鏈互相浸透，互相輔助。成品油作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)開(kāi)展的重要物資，為第一、二、三產(chǎn)業(yè)開(kāi)展提供源源不斷的動(dòng)力，因此，對(duì)成品油物流需求進(jìn)展預(yù)測(cè)，首先需要明確各產(chǎn)業(yè)開(kāi)展與成品油需求量之間的關(guān)系，然后結(jié)合三產(chǎn)業(yè)的開(kāi)展趨勢(shì)對(duì)某國(guó)或某區(qū)域做一動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)2。研究說(shuō)明，產(chǎn)業(yè)的開(kāi)展產(chǎn)業(yè)GDP與石油成品油的需

10、求量之間存在很強(qiáng)的相關(guān)性。對(duì)某區(qū)域成品油的需求進(jìn)展預(yù)測(cè)，需要結(jié)合整個(gè)經(jīng)濟(jì)開(kāi)展形勢(shì)，挖掘該區(qū)域產(chǎn)業(yè)開(kāi)展情況或投資情況，國(guó)民經(jīng)濟(jì)的開(kāi)展與對(duì)三產(chǎn)業(yè)的投資存在親密的關(guān)系，而對(duì)產(chǎn)業(yè)的投資又會(huì)反過(guò)來(lái)帶動(dòng)各產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的增加，因此會(huì)加大對(duì)成品油的需求，成品油需求的增加既創(chuàng)造了產(chǎn)業(yè)增加值，同時(shí)也將拉動(dòng)成品油物流業(yè)甚至整個(gè)物流業(yè)的開(kāi)展，提升物流業(yè)產(chǎn)業(yè)的增加值，整個(gè)過(guò)程形成一條正反響鏈3，如圖2所示。上述成品油物流需求模型包含18個(gè)參數(shù)，各參數(shù)間的關(guān)系式可羅列如下：1區(qū)域內(nèi)第一產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)量=區(qū)域內(nèi)GDP×區(qū)域第一產(chǎn)業(yè)投資率；2區(qū)域內(nèi)第二產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)量=區(qū)域內(nèi)GDP×區(qū)域第二產(chǎn)業(yè)投資率；3區(qū)域內(nèi)第二產(chǎn)業(yè)增

11、長(zhǎng)量=區(qū)域內(nèi)GDP×區(qū)域第二產(chǎn)業(yè)投資率；4成品油需求增加量=GDP增加值×單位GDP對(duì)成品油的消耗系數(shù)；由于GDP的增長(zhǎng)與成品油的消耗存在相關(guān)性，可以根據(jù)區(qū)域內(nèi)的歷史GDP及成品油需求量數(shù)據(jù)，擬合二者的函數(shù)關(guān)系，得到相應(yīng)的消耗系數(shù)；5區(qū)域GDP=INTEGGDP增長(zhǎng)量，a，其中a為該區(qū)域目前GDP程度。6第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值=INTEG第一產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)量，b，其中b為該區(qū)域目前第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值；7第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值=INTEG第二產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)量，c，其中c為該區(qū)域目前第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值；8第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值=INTEG第三產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)量，d，其中d為該區(qū)域目前第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值；9成品油物流需求增長(zhǎng)量=f成品油需求增加值

12、，第一產(chǎn)業(yè)增加值，第二產(chǎn)業(yè)增加值，第三產(chǎn)業(yè)增加值，e；其中e為該區(qū)域目前成品油物流需求量。成品油物流需求可以以物流量的規(guī)模表示與三產(chǎn)業(yè)的開(kāi)展息息相關(guān)，在為三產(chǎn)業(yè)提供源源不斷的成品油的過(guò)程中產(chǎn)生了成品油的物流，故可根據(jù)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)展因素間的回歸分析，找出成品油物流需求與成品油需求量、三產(chǎn)業(yè)的關(guān)系。以我國(guó)西部地區(qū)某三線城市實(shí)際數(shù)據(jù)為例進(jìn)展分析，首先通過(guò)多元線性回歸，結(jié)合成品油物流需求物流規(guī)模量得出成品油物流需求和三大產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值分別用x1、x2、x3表示的關(guān)系為：Lny=2.1+0.49lnx1+0.71lnx2+0.11lnx3 R2=0.989根據(jù)歷史GDP數(shù)據(jù)與成品油消耗數(shù)據(jù)計(jì)算出該地區(qū)單位GDP

13、的成品油消耗系數(shù)為0.078噸/萬(wàn)元，根據(jù)該地區(qū)政府對(duì)于單位GDP能耗的方案，該地區(qū)方案逐年降低單位GDP能耗，2021年前，單位GDP能耗以每年1%的速度下降，2021年后，由于下降空間的減少，每年下降速度為0.8%，至2025年完畢，以此數(shù)據(jù)位根底，對(duì)成品油消耗系數(shù)進(jìn)展界定。同時(shí)，結(jié)合該地區(qū)將來(lái)三產(chǎn)業(yè)開(kāi)展側(cè)重點(diǎn)及相關(guān)的投資構(gòu)造數(shù)據(jù)，對(duì)該地區(qū)對(duì)三產(chǎn)業(yè)的投資規(guī)模比例趨勢(shì)進(jìn)展界定，建立該地區(qū)成品油需求量及成品油物流規(guī)模的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型。3.1 成品油需求量預(yù)測(cè)由計(jì)算結(jié)果得成品油預(yù)測(cè)曲線如圖4所示。計(jì)算結(jié)果顯示，該地區(qū)將來(lái)成品油需求有較大增長(zhǎng)空間，至2029年到達(dá)最大值，此時(shí)成品油需求量較2021

14、年增長(zhǎng)近一倍，主要原因是該地區(qū)目前開(kāi)展相對(duì)落后，工業(yè)化正在逐漸開(kāi)展，故而對(duì)成品油需求量增長(zhǎng)幅度較大，隨著開(kāi)展的逐漸推進(jìn)及能源利用效率的增加，2029年后，該地區(qū)對(duì)成品油的需求逐年下降。詳細(xì)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)如表1所示。圖5顯示，該地區(qū)將來(lái)成品油物流需求的增長(zhǎng)量經(jīng)歷三個(gè)開(kāi)展階段，2021-2021年為快速開(kāi)展期，成品油物流需求穩(wěn)步增長(zhǎng)，相關(guān)的配套設(shè)施和投資逐漸增加，物流規(guī)模逐年加大，2021年后，隨著根底設(shè)施建立的逐漸完成，對(duì)成品油物流需求的增長(zhǎng)量逐年放緩，至2030年，需求增長(zhǎng)量開(kāi)始下降，如表2所示?；谝陨辖Y(jié)果可以看出，在對(duì)該地區(qū)進(jìn)展成品油物流體系設(shè)計(jì)和投資時(shí)，需要結(jié)合該地區(qū)成品油需求量的將來(lái)趨勢(shì)、單

15、位GDP的成品油消耗系數(shù)情況、三產(chǎn)業(yè)投資變化趨勢(shì)等進(jìn)展綜合分析，如此可以得到動(dòng)態(tài)的，更加準(zhǔn)確的成品油物流需求量趨勢(shì)，以此指導(dǎo)成品油物流相關(guān)投資和配套設(shè)施的，可以為加油站數(shù)量確實(shí)定、油庫(kù)規(guī)模的選擇等提供參考，既可以減少資金、人力、物力的過(guò)多浪費(fèi)，同時(shí)可以充分利用油庫(kù)、加油站資源，進(jìn)步資源利用效率。4 小 結(jié)本文站在系統(tǒng)的角度，結(jié)合我國(guó)目前成品油配送存在的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，對(duì)物流體系的優(yōu)化進(jìn)展系統(tǒng)分析，重點(diǎn)對(duì)區(qū)域成品物流需求量進(jìn)展了預(yù)測(cè)分析，可以得出：1在對(duì)區(qū)域進(jìn)展物流體系配套設(shè)施建立、投資規(guī)劃前，需要對(duì)區(qū)域成品油需求量、成品油物流需求量進(jìn)展動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)，對(duì)需求量的預(yù)測(cè)需要結(jié)合區(qū)域產(chǎn)業(yè)開(kāi)展趨勢(shì)，同時(shí)需要考慮成品油物流過(guò)程對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)開(kāi)展的影響，是一個(gè)動(dòng)態(tài)反響的過(guò)程，與傳統(tǒng)的靜態(tài)分析相比，更具有實(shí)際指導(dǎo)意義。2建立新油庫(kù)及加油站時(shí)，對(duì)選址所在區(qū)域的將來(lái)成品油需求量及物流需求量進(jìn)展合理的預(yù)測(cè)，根據(jù)區(qū)域內(nèi)成品油將來(lái)需求情況，選取適宜的點(diǎn)進(jìn)展油庫(kù)、加油布局，綜合考慮油庫(kù)與資源地，油庫(kù)到加油站的間隔 和運(yùn)費(fèi)、油庫(kù)的經(jīng)營(yíng)本錢(qián)、油庫(kù)、加油站的使用率等影響因素，建立本錢(qián)目的函數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)成品油物流投資、油庫(kù)、加油站規(guī)模、運(yùn)輸途徑的優(yōu)化。3在對(duì)成品油將來(lái)物流需求進(jìn)展預(yù)測(cè)，指導(dǎo)成品油物流投資及成品油