Введение к работе
Диссертация, представленная в виде научного доклада, содержит изложение основных работ звтора по методологии, моделям и программным комплексам текущего планирования для вертикально-интегрированных нефтяных компаний, выполненных и опубликованных в 1975-1999гг. Краткое описание объекта исследования:
Современные мирозь;е транснациональные ввртикально-ицтегрирор-анны^ нефтяные., компании продсгаяляют собой гигэнгскке, . географически .распределенные __по всей rmnueTf, многофункциональные производственно-коммерческие системы и оуозтыбэют зсто цепочку нефтяного бизнеса разведка и добыча нефти, нефтепереработка и нефтехимия, оптовый и розничный сбыт продукция
НК мрчсег , иг/егь собственные (f є принадлежащие компании) источники ,,_сырьд.
характеризующиеся зздзнными и неизменными на горизонте ппзняровзну.я производительность*? и качеством, или получать сьірье по давальческой схеме ; НК включает а себя .собственнее и. арендуешь'е средства:
ЗРЛі^ШїШ?Ров*^1_'і:І0-2Я из переработку и/к ли продажу, характеризующиеся логистикой (мара/руты, пропустыеспособности и тд) л различнымизкочомичееккии показателями (тарифы и ДР );
переработки сырья (предприятия), характеризующиеся разгмчным технологическим оформлением (чипы усглчезек, режимы их работы, мощности и тд) и экономический показателями (стоимость процессинга, глубина перерасти и др.),
Ірачспспі^ровки готовой продутий, характеризующиеся логистикой и экономическими показателями (янзпоеично тр^нспоргироеке сырья);
хранения гогсдей, продукции, ее оптовой и розничной продажи, характеризующиеся мощностями (возможные объемы хранения) * экономическими показателями {затраты на хранение, сбыт и др.).
НК функционируя т а условиях енешнего окружения (р;ынка), на котсроч мо^кно покупать/продавать сырье и готовую продукцию Рынок сегментирован на географические регионы, каждый из которых характеризуется постоянными для данного региона ценами (или их диапазоном) на сырье и продукцию на горизонте управления и фиксирозгнными рыночными нишами (т.е. возможными диапазонами поставок качдого айда сырья и продукции). Упоминавшаяся выше логистика поставок сырья и прорукцш "наложена" на географические регионы рынка.
Актуальность темы.
Вертикально-интегрированные нефтяные компании как объекты управления появились з России в современных условиях хозяйствования, которые характеризуются структурной перестройкой производственных предприятий и компаний. В этих условиях существенно возросли требования к повышению эффективности текущего планировзігия для таких крупных технико-экономических систем, каковыми являются вертикально-интегрированные нефтяные компании.
Основой повышения зііфекг/.ЕНОсти текущего планирование дл>-вертккально-интегр/рованноїл «сфтяны* компаний (НК) является создание методологической базы, математических моделей и программных комплексов, позволяющих формализовать, алгоритмизировать и автоматизировать этот процесс. Возможности формирования и исследования различных вариантов текущих планов ( при горизонте планирования декада, месяц, квартал, год) для крупных производственных технико-экономических систем (НК) на стадии их проектирования с использованием методов математического моделирования и оптимизации позволяют существенно повысить качество и обоснованность управленческих решений, избежать внедрения на практике неэффективных (а зачастую и просто убыточных) текущих планов, получить значительный экономический эффект без существенны дополнительных вложений.
Крупный вклад в развитие теории и прикладных методов текущего планирования для производственных технико-экономических систем внесли труды таких отечественных и зарубежных ученых, как: Л.В Канторович, В.А. Трапезников, В.С Немчинов, Н П. Федоренко, А.А. Первозванский, Б.Т. Поляк, Є.Є. Дудников, Г.М.Островский, Л.Г. Плискин, A.M. Цирлин, Э.Л. Ицкозич, Д.Б. Юдин, Ю.М. Цодиков, Дж. Данциг, Л. Лэсдан, В. Финдейзен и
ДР-
Значительное число публикаций по методам и моделям текущего планирования для крупных технико-экономических систем вообще и нефтяной промышленности, в частности, посвящено важным вопросам постановки задач, алгоритмической и вычислительной специфике, применимости прикладных систем оптимизации.
В то же время, ощущается явный недостаток исследований в области разработки методологии, моделей и программных комплексов для текущего планирования НК, охватывающих все в комплексе от постановки задачи до сопровождения модели и поддержки ее актуальности при эксплуатации.
Предпринимаемые в последние годы крупномасштабные мероприятия по совершенствованию управления текущей деятельностью НК сталкиваются с серьезными проблемами, связанными с отсутствием научно-обоснованной методологии, моделей и программных комплексов для проведения работ указанного типа. Обособленное рассмотрение на практике отдельных задач текущего планирования НК (планирование размещения нефти по направлениям, планирование производства продуктов нефтепереработки и
нефтехимии, планирование поставок нефтепродуктов) ведет к принятию неэффективных, нескоордпнированных решений, приводящих к серьезным экономическим потерям.
Перечисленные ti ряд других факторов определяют актуальность выполненных в диссертации исследований, направленных на разработку и внедрение методологии, моделей и программных комплектов, позволяющих формализовать, алгоритмизировать и автоматизировать процесс текущего планирования в вертикально-интегрированных нефтяных компаниях.
Исследования и разработки по теме диссертации проводились в 1982-1999гг є соответствии с координационным планом научных исследований Академии наук по комплексной проблеме «Кибернетика» (разделы 1.12.14.1 и 1.13.5.1). координационным планом научных исследозаний ГКІ-ІТ (раздел 1.12 6.3), Федеральной целевой научно-технической программой на 1996-2000гг. «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники гражданского направления», Федеральной целевой программой «Топливо и энергия», тематическим планом Института проблем управления, планами научно-технических работ ряда министерств, ведомств и крупных промышленных предприятий России
Целью диссертационной работы является разработка методологических принципов, теоретических основ моделирования, комплексос- математических моделей, прикладных методов и компьютерных инструментальных средстз текущего планирования для вертикально-интегрированных нефтяных компаний и их использование в системах поддержки принятия управленческих решений, имеющих важное народнохозяйственное значение. При этом путем теоретического обобщения и исследования ряда прикладных проблем текущего планирования технико-экономических систем нефтяного комплекса достигается решение важной народно-хозяйственной задачи в области совершенствования текущего планирования вертикально-интегрированных нефтяных компаний
Методы исследоааний
Проведенные в диссертации теоретические и прикладные исследования базируются нл использовании методов современной теории управления, в чэпности, аппарата математического программирования, теории
оптимального управления, г/етодсв исследования операции, имитационного моделирования, а также на проведении практических и экспериментальных расчетов на ЭВМ.
Научная новизна
В результате проведенных исследований и обобщения опыта решения практических задач текущего планирования крупными технико-экономическими системами нефтяного комплекса впервые предложен единый методологический подход к постановке, формализации, решению и внедрению задач текущего ппанирозания в вертикально-интегрированных нефтяных компаниях с учетом рыночных, технологических, финансовых и других факторов.
На основе предложенного подхода получены следующие основные научные результаты:
разрэботань! научные основы постановки, формализации и решения взаимосвязанных задач, возникающих в процессе текущего планирования деятельности вертикально-интегрированных нефтяных компаний (планирование размещения нефти, планирование производства нефтепродуктов, планирование поставок нефтепродуктов);
предложены единый методологический подход, модели и методы планирования, предназначенные для комплексного решения задач текущего планирования в вертикально-интегрированных нефтяных компаниях в новых экономических условиях;
разработан комплекс моделей и методов их реализации при решении задач планирования размещения нефти, планирования производства нефтепродуктов и планирования поставок нефтепродуктов;
разработаны технология и процедуры сбора, обработки и верификации технологической, маркетинговой, финансовой и другой информации, обеспечивающие эффективную актуализацию оптимизационных моделей рассматриваемых объектов вертикально-интегрированных нефтяных компаний,
предложены новые принципы создания систем постоптимального анализа плача и разработана для них типовая структура программного обеспечения на основе выделения иерархических уровней
<объект, компонент> и универсальной идентификации постотимальной системы в терминах < объект, компонент, свойство >;
созданы новые методики распределения затрат на нефтепереработку, за счет использования свойств двойственных оценок в задачах оптимального планирования. Предложены объективные способы разбиения затрат на каждый вид товарной продукции и между различными давальцами сырья.
предложен ряд оригинальных практических методик для наиболее полной оценки качества нефти, потенциального содержания светлых нефтепродуктов и потребительской ценности нефти, впервые сформулированных как оптимизационные задачи.
разработаны вычислительные методы и специализированные программные средства, обеспечивающие эффективное решение широкого класса задач текущего планирования для вертикально-интегрированных нефтяных компаний
Практическая ценность
Проведенные в диссертации исследования и полученные результаты составляют теоретическую и практическую основу построения систем поддержки принятия решений и информационных технологий текущего планирования для вертикально-интегрированных нефтяных компаний.
Разработанные принципы, модели, методы, алгеоитмы и программные комплексы направлены на решение важной народнохозяйственной задачи формирования эффективных, научно-обоснованных и сбалансированных планов размещения нефти, производства и поставок нефтепродуктов для вертикально-интегрированных нефтяных компаний. Результаты исследований доведены до конкретных методик, алгоритмов, программно-вычислительных комплексов и внедренных систем.
Разработанные в диссертации методологический подход, модели, методы и компьютерный инструментарий позволили реализовать весь комплекс задач текущего планирования для вертикально-интегрированных нефтяных компаний и тем самым повысить качество и обоснованность управленческих решиений, а также сократить сроки их подготовки и принятия и в итоге эффективнее использовать топливно-энергетические ресурсы России
Внедрение
Полученные результаты были реализованы в виде крупнейших программных систем и внедрены непосредственно под руководством автора на следующих Российских объектах нефтяного комплекса:
Нефтяная компания "ЛУКойл":
система оптимального планирования размещения нефти:
система оптимального планирования производства,
система оптимального планирования поставок нефтепродуктов
. ООО "ЛУКОЙЛ Псрмнофтеоргсинтез", ООО "ЛУКОЙЛ-Волгограднсфтс-переработка" :
система оптимального планирования производства.
Нефтяная компания ЮКОС:
система оптимального планирования размещения нефти; система оптимального планирования поставок нефтепродуктов.
Центральная топливная компания и ее дочернее предприятие
(Московский НПЗ):
система оптимального планирования производства.
- система оптимального планирования производства.
ОАО "Славнефть-Ярославнефтеоргсинтез":
- система оптимального планирования производства
Кременчугский НПЗ, Лисичанский НПЗ, Херсонский НПЗ, I
"Орскнефтсоргсинтез" и ряд других НПЗ бывшего СССР: система "ПС
Потенциал выхода светлых нефтепродуктов" и "МИДИА - оптимальн
распределение отборов топливных дистиллятов";
ВНИИ НП система "АДЕПТ - оценка качества нефти"; система "МИД1
оптимальное распределение отборов топливных дистиллятов".
Внедрение перечисленных систем позволили перевести на качественно иной уровень практику планирования в НК и НПЗ и тем самым повысить эффективность использования сырья. Официально подтвержденный экономический эффект только по одному ООО "ЛУКойл-Пермиефтеоргсиніез", от внедрения в 1993г. системы оптимального планирования производства составил 500 тыс долларов США. Общий экономический эффект or внедрений 3 мли. долларов США.
Апробации работьі,.
Результаты работы были отмечены следующими премиями и дипломами'
В 1984г. Президиум Центрального правлении ВХО им. Д.И. Менделеева не
итогам конкурса "Лучшее предложение по снижению расхода топлив и
смазочных материалов их унификации и оптимизации качества" присудил
премию за работу автора по теме "Методы оптимизации распределения отбора
светлых нефтепродуктов по отдельным установкам прямой переюнки нефти".
В 1985г. диплом второй степени Института проблем управления АН СССР за внедрение в народное хозяйство системы 'Метод оптимального отбора светлых нефтепродуктов в ПО "Орскнефтеорі синтез".
В 1985г. диплом второй степени Института проблем управления АН СССР за внедрение в народное хозяйство системы 'Метод оптимального смешения нефтепродуктов".
» В 1986г. серебряная медаль ВДНХ СССР за внедрение в народное хозяйство системы "ПСВ - Потенциал выхода светлых нефтепродуктов".
В 1987г. диплом первой степени Института проблем управления АН СССР
за внедрение в народное хозяйство системы "Метод оптимального
распределения отборов топливных дистиллятов".
Основные положения диссертационной работы докладывались на Всесоюзном совещании "Использование методов оптимизации в текущем планировании и оперативном управлении производством (Москва, 1979), Республиканском научно-техническом совещании "Методы и модели в задачах управления производством" (Таллин, 1979), Всесоюзном научно-техническом семинаре (Омск. 1984), X Всесоюзном совещании по проблемам управления (Алма-Ата,1986), Всесоюзной конференции "Автоматизированное проектирование систем планирования и управления" (Звенигород, 1987), Международной конференции по проблемам управления (Москва, 1999), Международной конференции "Нефтяной транспорт в новом тысячелетии" (Лондон, 1999), Международном конгрессе 'Нефтяной комплекс России на пороге XXI века" (Вена, 1999); на семинарах и совещаниях Института проблем управления РАН, в Российских вертикально-интегрированные нефтяных компаниях "ЛУКойл", "ЮКОС", "ЦТ К", 'Сибнефть', "ГНК". ''Славнефть" и в ряде предприятий нефтепереработки и нефтехимии
Публикации. По теме диссертации сп/5л.і.:овано 36 научных сас^т
Структура работы. Данный научный доклад состоит из введения, шести глав и в заключение даны основньїе результаты и выводы. В конце текста научною доклада приведен список работ автора по теме диссергаці-н'і.
Введение 10