Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Olajipari optimalizálás 2 Tervezés és optimalizálás fejezet

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Olajipari optimalizálás 2 Tervezés és optimalizálás fejezet"— Előadás másolata:

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

2 Szervezet, tervtípusok és időhorizontok Az LP probléma
Tartalom Ismétlés Szervezet, tervtípusok és időhorizontok Az LP probléma Kapcsolat a Stratégiával, Ütemezéssel Az Optimalizálás gazdasági fogalmai Az Optimalizálás feladatai, hangsúlyok Szemléltetés, gyakorló feladat Finomítói LP modell kézi megoldása Finomítói LP modell megoldása (Solver) Megoldandó feladat ismertetése 2

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

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

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. Szabadsági fok P&O

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

7 előkészítése (SCM P&O)
Tervezés menete Idő (7-10 nap) Adatszolgáltatás (KER, FIN, LOG, PET, SCM) 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 Ismétlés (a tudás anyja) Szervezet, tervtípusok és időhorizontok
Tartalom Ismétlés (a tudás anyja) Szervezet, tervtípusok és időhorizontok Az LP probléma Kapcsolat a Stratégiával, Ütemezéssel Az Optimalizálás gazdasági fogalmai Az Optimalizálás feladatai, hangsúlyok Szemléltetés, gyakorló feladat Finomítói LP modell kézi megoldása Finomítói LP modell megoldása (Solver) Megoldandó feladat ismertetése 8

9 LP Optimalizálás fogalma
Vannak: Korlátok (feltételek, egyenletek), Változók, van egy cél (célfüggvény), amelyet minimalizálni vagy maximalizálni kell 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 Egyszerű LP probléma (Mátrix Formátum)
1-5 egyenletek LP sorok, azaz követelmények Székek és asztalok oszlopok, azaz változók

11 PIMS modell struktúra

12 Az LP-ről bővebben, bevezető szinten:
12

13 Ismétlés (a tudás anyja) Szervezet, tervtípusok és időhorizontok
Tartalom Ismétlés (a tudás anyja) Szervezet, tervtípusok és időhorizontok Az LP probléma Kapcsolat a Stratégiával, Ütemezéssel Az Optimalizálás gazdasági fogalmai Az Optimalizálás feladatai, hangsúlyok Szemléltetés, gyakorló feladat Finomítói LP modell kézi megoldása Finomítói LP modell megoldása (Solver) Megoldandó feladat ismertetése 13

14 Stratégia vs. Optimalizálás
Idő 3+ évtől 5-15 év Következő 1-3 év Periódusok hossza Év Hónap Fő vizsgálatok CAPEX, portfolio, piac érzékenység, szinergia Módszer Modellbővítés Modell-módosítás Kiértékelés NPV, ROI, IRR Ref. Margin, EBITDA Készletezés Nincs Van Az LP keretrendszer más-más célú felhasználását igényli a két szervezeti megközelítés!

15 Ütemezés vs. Optimalizálás
Idő 1 hónap Következő 1-3 év Periódusok hossza Nap Hónap Fő vizsgálatok Készlet érzékenység, szinergia Módszer Bedolg.+ hozam-módosítás Modell-módosítás Kiértékelés Target Ref. Margin, EBITDA Készletezés Van 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 Ismétlés (a tudás anyja) Szervezet, tervtípusok és időhorizontok
Tartalom Ismétlés (a tudás anyja) Szervezet, tervtípusok és időhorizontok Az LP probléma Kapcsolat a Stratégiával, Ütemezéssel Az Optimalizálás alkalmazott gazdasági fogalmai Az Optimalizálás feladatai, hangsúlyok Szemléltetés, gyakorló feladat Finomítói LP modell kézi megoldása Finomítói LP modell megoldása (Solver) Megoldandó feladat ismertetése 16

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. A –0.134 Dj for IRL is undesirable A –1.163 Pi for AT1 is an incentive

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 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 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 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 Ismétlés (a tudás anyja) Szervezet, tervtípusok és időhorizontok
Tartalom Ismétlés (a tudás anyja) Szervezet, tervtípusok és időhorizontok Az LP probléma Kapcsolat a Stratégiával, Ütemezéssel Az Optimalizálás gazdasági fogalmai Az Optimalizálás feladatai, hangsúlyok Szemléltetés, gyakorló feladat Finomítói LP modell kézi megoldása Finomítói LP modell megoldása (Solver) Megoldandó feladat ismertetése 22

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) Ár (C) Beszerzés / Értékesítés (B) Kapacitások (B) Készletek (B) Minőség (A) Hozam (A)

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 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 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 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 Ismétlés (a tudás anyja) Szervezet, tervtípusok és időhorizontok
Tartalom Ismétlés (a tudás anyja) Szervezet, tervtípusok és időhorizontok Az LP probléma Kapcsolat a Stratégiával, Ütemezéssel Az Optimalizálás gazdasági fogalmai Az Optimalizálás feladatai, hangsúlyok Szemléltetés, gyakorló feladat Finomítói LP modell kézi megoldása Finomítói LP modell megoldása (Solver) Megoldandó feladat ismertetése 28

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

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

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

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

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

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

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

36 Ismétlés (a tudás anyja) Szervezet, tervtípusok és időhorizontok
Tartalom Ismétlés (a tudás anyja) Szervezet, tervtípusok és időhorizontok Az LP probléma Kapcsolat a Stratégiával, Ütemezéssel Az Optimalizálás gazdasági fogalmai Az Optimalizálás feladatai, hangsúlyok Szemléltetés, gyakorló feladat Finomítói LP modell kézi megoldása Finomítói LP modell megoldása (Solver) Megoldandó feladat ismertetése 36

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

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

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

40 Ismétlés (a tudás anyja) Szervezet, tervtípusok és időhorizontok
Tartalom Ismétlés (a tudás anyja) Szervezet, tervtípusok és időhorizontok Az LP probléma Kapcsolat a Stratégiával, Ütemezéssel Az Optimalizálás gazdasági fogalmai Az Optimalizálás feladatai, hangsúlyok Szemléltetés, gyakorló feladat Finomítói LP modell kézi megoldása Finomítói LP modell megoldása (Solver) Megoldandó feladat ismertetése 40

41 Ismétlés (a tudás anyja) Szervezet, tervtípusok és időhorizontok
Tartalom Ismétlés (a tudás anyja) Szervezet, tervtípusok és időhorizontok Az LP probléma Kapcsolat a Stratégiával, Ütemezéssel Az Optimalizálás gazdasági fogalmai Az Optimalizálás feladatai, hangsúlyok Szemléltetés, gyakorló feladat Finomítói LP modell kézi megoldása Finomítói LP modell megoldása (Solver) Megoldandó feladat ismertetése 41


Letölteni ppt "Olajipari optimalizálás 2 Tervezés és optimalizálás fejezet"

Hasonló előadás


Google Hirdetések