带有不确定性的石化企业供应链优化研究

发布时间：2020-05-30 18:54

【摘要】：由于实际工况中不确定性广泛存在于石化企业供应链的各个层次,因此研究不确定性条件下的供应链优化问题对供应链管理理论探讨和实际应用都有重大的意义。本文在综述了石化企业供应链各个层次管理研究现状的基础上,提出了一种通用的集成鲁棒优化方法,对其在供应链设计、计划优化、调度优化等多方面的应用做了深入研究,同时,以智能工厂集成优化平台为统一案例,对各个层次的优化效果做了测试。在这一主线上,本文的主要研究内容和创新点如下： (1)提出了一种处理不确定性的集成鲁棒优化方法,为两阶段随机规划形式,第一阶段能够将不确定问题转行为确定形式,第二阶段基于场景。整个模型在有限的场景内既能够处理具有离散分布的不确定性参数,也能够处理具有连续分布的不确定性参数,同时具有鲁棒特性,通过调节目标函数的权重参数可以达到一定的折中鲁棒效果。 (2)提出了一种带有风险约束的石化企业供应链设计方法,能够应对需求不确定性带来的影响。首先建立了不确定条件下的供应链设计模型,并在此基础上加入了风险约束,最后将多目标优化问题转化为单目标优化问题,形成了确定性的两阶段随机规划模型。 (3)针对石化企业计划的不确定性,提出了一种多周期、多产品的中等周期计划优化模型。基于离散时间建模方法,利用模糊可能性方法将不确定性问题转化为确定性问题,建立了混合整数线性规划模型。同时采用模型预测控制思想,利用模型的动态属性为决策者提供了不同满意度下的决策序列。 (4)利用集成鲁棒方法,对原油调度问题进行了建模和分析。不确定性出现在原油到港时间和常减压装置加工量不确定。针对这两种不确定性,分别采取了集成鲁棒方法的相应部分。同时,对目标函数中的参数对于模型鲁棒性和解鲁棒性的影响做了分析和折中。 (5)提出了一种基于离散时间的混合整数线性规划模型,能够解决不确定条件下石化产品多管道系统的优化问题。利用条件风险价值方法(conditional value-at-risk, CVAR)对带有不确定性的多管道优化问题进行了分析。首先在现存模型的基础上做了改进,改善了计算效率。然后采用了CVAR框架扩充模型为基于场景的两阶段随机规划。通过案例,证明了此方法的可行性和有效性。最后在总结全文的基础上,提出了不确定条件下石化企业供应链优化有待深入研究的几个问题。
【图文】：

模型,供应链网络,供应链,终端客户

具有上下游连接关系的组织，连成一个整体的功能网络结构。一个通用的供应链网络包括供应商、制造企业、仓储、分销中心、终端客户以及所有加盟的节点企业，如图1.1所示，它将原材料经过链中节点的加工、分销等过程最后转化成满足终端客户需要的成品，它不仅是一条链接供应商到客户的物料链、信息链、资金链，也是一条给过程相关组织都带来收益的增值链l4]。供应商制造企业图1.1通用的供应链网络模型分销中心终端客户在过去的几十年中，各国学者从不同的角度对供应链进行了研究，，归纳起来主要有三个方面:时间粒度角度，产品角度和运作模式角度。从时间粒度上来分，可以分为长周期、中等周期和短周期。长周期供应链主要研究包括工厂、装置、仓储、分销中心等设施的选址、投资以及设施与设施之间的运输等战略性问题。中等周期供应链研究关注在已知网络结构基础上一年或者一个月时间段内采购、生产、销售、库存和运输的决策。而短周期供应链优化研究则更多关注决策如何在更小时间粒度上实现的细节问题ISJ.根据所生产的产品的生命周期、需求稳定程度及可预测程度等方面，可以将供应链分为两大类:创新型产品供应链和功能性产品供应链。创新型产品加工周期短、产品价格高、需求量小并且高度不稳定、产品的个性化要求较高

供应链,功能层次结构,石化企业,计划优化

横轴包括了沿着物流走向的采购、生产、分销和售出到用户，纵轴为长周期、中等周期和短周期。通过不同对象的组合，形成了一个供应链管理研究问题矩阵如图1.2所示I7)。下面对这些问题分别进行概括描述:(l)战略层网络设计:此过程决定了供应链的结构，包括加工站点、仓储以及分销中心的能力及地理位置，同时这些要素之间的运输过程也要预先设计好(比如哪些仓储与分销中心有物流关系，采用何种运输方式)。由于供应链网络设计好后很长一段时间不会有大的变动，因此这个过程是个长期行为，周期为几年甚至几十年。(2)计划优化:在供应链网络结构确定后，计划优化试图找到一个最有效
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：F224;F274;F407.72

【引证文献】