Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

1 Olajipari optimalizálás 2 Tervezés és optimalizálás fejezet Bernáth Tibor. 70/3730106 Pannon Egyetem / BME 2014.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "1 Olajipari optimalizálás 2 Tervezés és optimalizálás fejezet Bernáth Tibor. 70/3730106 Pannon Egyetem / BME 2014."— Előadás másolata:

1 1 Olajipari optimalizálás 2 Tervezés és optimalizálás fejezet Bernáth Tibor. 70/ Pannon Egyetem / BME 2014

2 2 Tartalom I. Ismétlés 1. Szervezet, tervtípusok és időhorizontok 2. Az LP probléma 3. Kapcsolat a Stratégiával, Ütemezéssel 4. Az Optimalizálás gazdasági fogalmai 5. Az Optimalizálás feladatai, hangsúlyok II. Szemléltetés, gyakorló feladat III. Finomítói LP modell kézi megoldása IV. Finomítói LP modell megoldása (Solver) V. Megoldandó feladat ismertetése 2

3 3 Finomító Kőolaj Elsődleges elosztás Termék tárolás Másodlagos elosztás Piac Kőolaj tárolás Kereslet meghatározása Mire van szükség? Mit kell tárolni? Hogy vigyük oda? Mit/hol gyártsunk? Kőolaj érték Mi legyen az alapanyag? Olajipari ellátási lánc (Supply Chain Management - SCM) Beszerzési korlátok Kereskedelmi korlátok Készlet adatok Leállások, termelési adatok Logisztikai kihívások

4 4 A kapcsolódó funkcionális szervezetek Planning & Optimization G/L Planning & Optimization G/L PRODUCTION DS DEVELOPMENT DS DEVELOPMENT Supply Chain Management( G/L) Supply Chain Management( G/L) LOGISTICS COMMERCIAL REFINING & MARKETING DIVISION Strategic Planning & Performance Monitoring (G) Supply & Distribution G/L Supply & Distribution G/L Refinery Scheduling L Refinery Scheduling L n Business XPIMS (Annual) n 4 Month Rolling Plan PIMS n Rolling Plan Modeling n Forecast Modeling n T/A Maintenance Planning n PIMS Documentation n Shadow Prices n Economic Evaluations n 5-10 year Strategic Plan (Supporting Corporate Strategy) n Capex Plan (Project Justification) n Synergies & MPIMS n Long Term R&D Issues n New Feedstock & Product Specs n Coordinate CAPEX, T/A Shutdown Planning n SCM KPI’s n Solomon Studies n Sales Performance n Optimal versus Plan & Actual n Demand Planning n Raw Materials Inventories/ Trade Balance n Volume Balancing n Distribution Planning n Depot Optimization n Tank Maintenance Plan n Exchange Balance n Logistics Issues n Coordinate with Commercial n Weekly Planning n ORION n Blending n Planning n Pumping/Transfers; Storage/Tankage n Intermediate Inventories n Material balancing n Daily Scheduling Issues Organizational Design Roles Az értéklánc elemei funkcionális szervezetekként működnek a MOL Csoportnál Az Optimalizálás szervezet központi elem Az Optimalizálási szervezet mind a global(G) mind a lokal (L) szinten megtalálható Planning RP (G/L) Modelling &Support (G) n Modell maintenance and n developing n Connection with DS technology development n Connection with operational development n Connection with production excellence

5 5 Tervezési időhorizontok és összefüggéseik TERVEZÉS ELTÉRŐ IDŐTÁVOKRA: HOSSZÚTÁVÚ TERVEZÉS (15 év, projektek) – Stratégiai projekttervezés (beruházások)*, szűk keresztmetszetek feloldása – Kereslet-kínálati stratégia – Reagálás a hosszú távon várható gazdasági-politikai-műszaki kihívásokra ÜZLETI TERVEZÉS (1-3éves- negyedéves bontás) – A vállalat életben maradásának biztosítéka – Középtávú jövőkép konkretizálása, célkijelölés – Feltételek és következmények összehangolása ÉVES OPERATÍV TERV (12 havi-egyedi) – Naturális mérleg (beszerzés, értékesítés, transzferek, készletezés, sajátfelhasználás és veszteség), … – KTM-ek meghatározása – A terv az alapja az éves szerződéseknek GÖRDÜLŐ TERVEZÉS (3 havi) – Rugalmas alkalmazkodás a külső és belső környezet rövidtávú változásaihoz FINOMÍTÓI, LOGISZTIKAI, KERESKEDELMI ÜTEMEZÉS – A gördülő terv első hónapjának megvalósítása AZ IDŐTÁV RÖVIDÜLÉSÉVEL A SZABADSÁGI FOK CSÖKKEN! *Az olajiparban egy új üzem építése általában minimum 3 évet vesz igénybe. A megtérülések kiszámításához szükséges a ~10 éves előretekintés. P&O Szabadsági fok

6 6 PIACOK A középtávú tervezés célja Rövid és középtávon összehangolni a Kereskedelem Finomítás és Petrolkémia Logisztika lehetőségeit és korlátait a maximális profit elérése érdekében. KerFin, Pet. Log MOL

7 7 Tervezés menete Adatszolgáltatás (KER, FIN, LOG, PET, SCM) Idő (7-10 nap) PIMS modellek előkészítése (SCM P&O) Adatok Modellbe töltése (SCM P&O) Alapváltozat elkészítése (P&O) Alapváltozat ellenőrzése, „Pre meeting” (KER, FIN, LOG, PET, SCM) Végleges változat kidolgozása (SCM P&O) Végleges változat elfogadása (EXEC SCM) Operative meeting, végrehajtás

8 8 Tartalom I. Ismétlés (a tudás anyja) 1. Szervezet, tervtípusok és időhorizontok 2. Az LP probléma 3. Kapcsolat a Stratégiával, Ütemezéssel 4. Az Optimalizálás gazdasági fogalmai 5. Az Optimalizálás feladatai, hangsúlyok II. Szemléltetés, gyakorló feladat III. Finomítói LP modell kézi megoldása IV. Finomítói LP modell megoldása (Solver) V. Megoldandó feladat ismertetése 8

9 9 LP Optimalizálás fogalma Vannak: 1. Korlátok (feltételek, egyenletek), 2. Változók, 3. van egy cél (célfüggvény), amelyet minimalizálni vagy maximalizálni kell 4. Több változó van, mint ahány egyenlet (szabadsági fok>0) Az optimum a lehető legjobb megoldás, azaz a változók azon értékei, amelyek mellett a célfüggvény értéke felveszi a kívánt szélsőértéket, miközben az összes korlát teljesül. Ha van olyan korlát, amely nem elégíthető ki akkor a szélsőérték feladatnak nincs megoldása. (infeasible)

10 10 Egyszerű LP probléma (Mátrix Formátum) 1-5 egyenletek LP sorok, azaz követelmények Székek és asztalok oszlopok, azaz változók

11 11 PIMS modell struktúra

12 12 Az LP-ről bővebben, bevezető szinten: 12

13 13 Tartalom I. Ismétlés (a tudás anyja) 1. Szervezet, tervtípusok és időhorizontok 2. Az LP probléma 3. Kapcsolat a Stratégiával, Ütemezéssel 4. Az Optimalizálás gazdasági fogalmai 5. Az Optimalizálás feladatai, hangsúlyok II. Szemléltetés, gyakorló feladat III. Finomítói LP modell kézi megoldása IV. Finomítói LP modell megoldása (Solver) V. Megoldandó feladat ismertetése 13

14 14 Stratégia vs. Optimalizálás StratégiaOptimalizálás Idő3+ évtől 5-15 évKövetkező 1-3 év Periódusok hosszaÉvHónap Fő vizsgálatokCAPEX, portfolio, piac érzékenység, szinergia MódszerModellbővítésModell-módosítás KiértékelésNPV, ROI, IRRRef. Margin, EBITDA KészletezésNincsVan Az LP keretrendszer más-más célú felhasználását igényli a két szervezeti megközelítés!

15 15 Ütemezés vs. Optimalizálás ÜtemezésOptimalizálás Idő1 hónapKövetkező 1-3 év Periódusok hosszaNapHónap Fő vizsgálatokKészletérzékenység, szinergia MódszerBedolg.+ hozam- módosítás Modell-módosítás KiértékelésTargetRef. Margin, EBITDA KészletezésVan Az ütemezés az optimalizálás által használt üzem-modelleket használja fel a napi/havi készletgazdálkodás és termelésütemezés céljára. Az optimalizálás időinvariáns (LP), az operatív infeas-ek feloldása az ütemezés feladata

16 16 Tartalom I. Ismétlés (a tudás anyja) 1. Szervezet, tervtípusok és időhorizontok 2. Az LP probléma 3. Kapcsolat a Stratégiával, Ütemezéssel 4. Az Optimalizálás alkalmazott gazdasági fogalmai 5. Az Optimalizálás feladatai, hangsúlyok II. Szemléltetés, gyakorló feladat III. Finomítói LP modell kézi megoldása IV. Finomítói LP modell megoldása (Solver) V. Megoldandó feladat ismertetése 16

17 17 LP Gazdasági fogalmak: árnyékár (PI value, Marginal value) ► Egy adott sorhoz rendelhető derivált típusú érték; ► Megadja a célfv. növekményt egységnyi RHS növelés mellett (kb. egy adott anyag mérlegében történő egységnyi változás haszna); ► A negatív árnyékár az adott minimum korlát törlésének vizsgálatát jelzi.

18 18 LP Gazdasági fogalmak: inkrementális érték (DJ, Incremental value) ► Egy adott oszlophoz rendelhető derivált típusú érték; ► Megadja a célfv. változást egységnyi változónövelés mellett (kb. az adott anyag gyártási költségének felel meg); ► Az adott oszlopkorlát törlésének vizsgálatát jelezheti. ► Pl. Termékeladás esetén: Eladási ár = inkrementális érték + árnyékár

19 19 LP Gazdasági fogalmak: megtérülési érték (break-even value) ► Egy adott vásárláshoz/értékesítéshez rendelhető érték; ► Megadja azt az árat, ami mellett az adott aktivitás célfv. változása zérus; ► Nem egy egységnyi változásra, hanem egy tranzakcióra vonatkozik! ► Segítségével vizsgálható egy tranzakciónál alkalmazható engedmény/felár.

20 20 Egyéb Gazdasági fogalmak: spread, crackspread ► Spread: a kőolajok árának összehasonlítására szolgál, mindig valamely nagy mennyiségben jegyzett, állandó minőségű referencia kőolajhoz képest (ez a referencia kőolaj az európai térségben a Brent, Amerikában a WTI), pl. Brent-Ural spread ► Crackspread: a kőolajből kinyert termékek kőolajhoz viszonyított értékét jelenti ► Csak a kellően volatilis, nagy mennyiségben forgalmazott termékekre van crackspread (és jegyzésár)

21 21 Egyéb Gazdasági fogalmak: margin-ok, EBIT, EBITDA ► A tervezés eredménye egy optimális mérleget ad meg; ► Az LP problémában csak a változó költségek szerepelnek (a célfüggvény értéke kb. a Variable Margin-nak felel meg); ► EBIT (Earnings before Interest and Taxes): adózás és kamatkifizetés előtti üzleti eredmény ► EBITDA (EBIT + Depreciation and Amortization) : kamat és adófizetés, tőketörlesztés és amortizáció előtti üzleti eredmény Finomítói margin* + Értékesítési margin *A finomítói margin csak jegyzésárakat vesz figyelembe!

22 22 Tartalom I. Ismétlés (a tudás anyja) 1. Szervezet, tervtípusok és időhorizontok 2. Az LP probléma 3. Kapcsolat a Stratégiával, Ütemezéssel 4. Az Optimalizálás gazdasági fogalmai 5. Az Optimalizálás feladatai, hangsúlyok II. Szemléltetés, gyakorló feladat III. Finomítói LP modell kézi megoldása IV. Finomítói LP modell megoldása (Solver) V. Megoldandó feladat ismertetése 22

23 23 Optimalizálási feladatok ► Az Optimalizálás a meglévő eszközrendszert használja fel profit-termelésre ► Az egyes tervezési változatok szinte mindig a peremfeltételek módosításával (mátrix koefficiensek(A), célfv. koefficiensek (C), korlátok (B)) állnak elő ► Elsődleges feladat egy megvalósítható (feasible) megoldás az adott peremfeltételek mellett ► Tervezési változatok (what-if analízisek) 1.Ár (C) 2.Beszerzés / Értékesítés (B) 3.Kapacitások (B) 4.Készletek (B) 5.Minőség (A) 6.Hozam (A)

24 24 Készletek jelentősége ► A készlet teszi lehetővé, hogy adott időszakbeli kapacitást jövőbeli értékesítés céljából használjunk ki a nagyobb profit elérése érdekében ► A finomítói flexibilitást nagymértékben növeli (pl. üzemállások) ► A pénz után a legnagyobb likvid értéket képviseli az olajvállalat életében (külön Inventory Management szervezet) ► Modell szempontból a készletek komoly mátrixnövekedést ill. a probléma nehezebb megoldhatóságát eredményezik.

25 25 Nagyleállások fontossága ► Közvetlenül hat a kőolaj-feldolgozásra ill. az egyéb az üzemek bedolgozására (profit-termelő képesség csökken) ► A leállás „környezetében” a flexibilitás csökken/megszűnik. ► Több-finomítós rendszerben az összehangolt nagyleállások kritikusak. ► Az LP problémában a nagyleállások a kapacitás (RHS) csökkenésén keresztül hatnak a rendszerre.

26 26 Értékesítési szempontok ► A célfv. maximalizálás nem minden áron kell, hogy megvalósuljon ► A cél a hosszú távú szerződések (term) beállítása olyan szintre, ami megfelelő profitot ad, de a kockázatot is a lehető legalacsonyabb szinten tartja. ► Sok esetben a term szerződések teszik lehetővé a spot eladásokat, ezt is figyelembe kell venni ► Az LP megoldás nem feltétlenül ésszerű kereskedői szemléletet tükröz (‘PIMS is not a salesman’)

27 27 Szűk keresztmetszetek ► Olyan korlátok, amelyek a rendszer profittermelő-képességét csökkentik. ► Szűk keresztmetszet lehet egy üzemi kapacitás, készlet vagy kereskedelmi igény is. ► A szinergiák megtalálásának előfeltétele a szűk keresztmetszetek feltárása. ► Egy szűk keresztmetszetet mindig szélsőértéken lévő változó jelez, feloldása a korlát (RHS) megszűntetésével lehetséges.

28 28 Tartalom I. Ismétlés (a tudás anyja) 1. Szervezet, tervtípusok és időhorizontok 2. Az LP probléma 3. Kapcsolat a Stratégiával, Ütemezéssel 4. Az Optimalizálás gazdasági fogalmai 5. Az Optimalizálás feladatai, hangsúlyok II. Szemléltetés, gyakorló feladat III. Finomítói LP modell kézi megoldása IV. Finomítói LP modell megoldása (Solver) V. Megoldandó feladat ismertetése 28

29 29 Szemléltető gyakorlati feladat ► Szék-asztal gyártóegység LP modellje ► Kétperiódusú terv készítése ► Készletek bevonása a tervezésbe ► Több-gyártósoros optimalizálás analógiája

30 30 Szemléltető gyakorlati feladat: az alap-probléma Megjelenik a vásárlás és az anyagmérleg!

31 31 Szemléltető gyakorlati feladat: többperiódusú megoldás Több periódus = többszörös mátrixméret

32 32 Szemléltető gyakorlati feladat: többperiódusú megoldás? Erőforrások nem megfelelő eloszlása infeas-t okozhat: min asztal a JAN periódusban!

33 33 Szemléltető gyakorlati feladat: többperiódusú megoldás készlettel Készletezés = plusz változók és mérleg sorok

34 34 Szemléltető gyakorlati feladat: többperiódusú megoldás készlettel A készletek felhasználása révén többlet profit elérhető!

35 35 Szemléltető gyakorlati feladat: több-gyártósor A többperiódusúval analóg mátrix struktúra,de máshol a hangsúlyok: 1.Periódusok közötti készlettranszfer kontra gyártósorok közötti transzfer 2.A gyártási fajlagosok módosíthatóak (a több-periódusúnál is lehetőség lenne rá) 3. Transzfer árnak megfeleltethető egyfajta készletezési költség

36 36 Tartalom I. Ismétlés (a tudás anyja) 1. Szervezet, tervtípusok és időhorizontok 2. Az LP probléma 3. Kapcsolat a Stratégiával, Ütemezéssel 4. Az Optimalizálás gazdasági fogalmai 5. Az Optimalizálás feladatai, hangsúlyok II. Szemléltetés, gyakorló feladat III. Finomítói LP modell kézi megoldása IV. Finomítói LP modell megoldása (Solver) V. Megoldandó feladat ismertetése 36

37 37 Manuális finomítói optimalizálás ► Adatszolgáltatás értelmezése ► Kőolajfeldolgozás és S1-S9 áramosztók vizsgálata ► Intuitív profitkeresés: Supply Push és Demand Pull technika ► Vizsgálatok

38 38 Manuális finomítói optimalizálás: adatszolgáltatás 1 bbl = m3 ► Árak: Alapanyagok és termékek ► Igények: min és max értékek ► Kapacitások: maximum üzemnapok és napi fajlagosok

39 39 Manuális finomítói optimalizálás: Supply Push vs. Demand Pull supplydemand Max desztilláció Max konverzió Max fehéráru- igény

40 40 Tartalom I. Ismétlés (a tudás anyja) 1. Szervezet, tervtípusok és időhorizontok 2. Az LP probléma 3. Kapcsolat a Stratégiával, Ütemezéssel 4. Az Optimalizálás gazdasági fogalmai 5. Az Optimalizálás feladatai, hangsúlyok II. Szemléltetés, gyakorló feladat III. Finomítói LP modell kézi megoldása IV. Finomítói LP modell megoldása (Solver) V. Megoldandó feladat ismertetése 40

41 41 Tartalom I. Ismétlés (a tudás anyja) 1. Szervezet, tervtípusok és időhorizontok 2. Az LP probléma 3. Kapcsolat a Stratégiával, Ütemezéssel 4. Az Optimalizálás gazdasági fogalmai 5. Az Optimalizálás feladatai, hangsúlyok II. Szemléltetés, gyakorló feladat III. Finomítói LP modell kézi megoldása IV. Finomítói LP modell megoldása (Solver) V. Megoldandó feladat ismertetése 41


Letölteni ppt "1 Olajipari optimalizálás 2 Tervezés és optimalizálás fejezet Bernáth Tibor. 70/3730106 Pannon Egyetem / BME 2014."

Hasonló előadás


Google Hirdetések