（企业管理专业论文）中石化北京石油公司成品油物流配送优化策略探析.pdf

摘要 中石化北京石油公司成品油物流配送优化策略探析 摘要 物流配送及其优化问题是供应链管理中重要研究领域和热点。提高成 品油物流管理水平也是中石化提高企业竞争能力的重要途径。因此构建和 完善成品油物流配送优化策略研究具有理论和实践意义。 本文基于供应链理论和物流配送理论，学习和理解了大量国内外相关 文献，分析了成品油物流配送的影响因素一需求、运输方式、库存和信息 系统，重点研究和构建了基于运输成本的成品油一二次物流联合优化模 型，并且在中石化北京石油公司进行实证研究。 基于以上工作，本文得出以下主要成果和结论：基于物流成本最小的 目标，构建了成品油一、二次物流联合优化模型，并依供需平衡和供需不 平衡条件而简化，所构建的模型及其扩展可应用于基于运输方式、油库布 局、油库中转能力的不同比较途径；研究发现：成品油一、二次物流联合 配送策略较之于一二次独立配送策略能够从整体上有效降低物流总成本， 且联合优化的二次物流成本对总成本影响更大；发现油库中转能力己成为 优化主要调节因素。 以上研究结论，对中石化北京石油公司实施成品油一二次物流联合优 化策略具有一定的参考价值。 关键词：成品油物流配送优化模型策略 a b s t r a c t ar e s e a r c ho no p t i m i z a t l o ns t ra t e g yo fo i l p r o d u c t sd i s t r i b u t i o nb ys i n o p e cb e i j i n go i l p r o d u c t ss a l e sc o m p a n y a b s t r a c t l o g i s t i c sd i s t r i b u t i o na 1 1 do p t i i l l i z a t i o nh a sl o n gb e e nt h ef o c u si nt h e r e s e a r c ho f s u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t t bb u i l da 1 1 di 瑚l p r o v et h es y s t e mo fo i l p r o d u c t sd i s t r i b u t i o ns h o u l db eo n eo ft h ei n l p o r t 锄ta p p r o a c h e st oi m p r o v e m ec o m p e t i t i v ea b i l i t yo fs i n o p e c t h es t u d yo n 州m a wa n ds e c o n d a l y d i s t r i b u t i o no fo i l p r o d u c t sp o s s e s s e d b o mp r a c t i c a la n dm e o r e t i c a l s i g n i f i c a n c e s b a s e do nm et h e o r i e so fs u p p l yc h a i na n d1 0 9 i s t i c sd i s t r i b u t i o n ，t l l e f a c t o r s ，w h i c ha f f e c t o i lp r o d u c t sd i s t r i b u t i o n ，s u c ha sc o n s u m e rd e m a n d ， m o d eo ft r a n s p o r t ， i n v e n t o r y ，a n di n f o r n l a t i o ns y s t e m s ，w e r ea n a l y z e d ； a c o m b i n e do p t i m i z a t i o nm o d e lo fp r i m a i ya n ds e c o n d a r yd i s t r i b u t i o nb a s e do n t h e 仃a n s p o r t a t i o nc o s tw a sb u i l t a ne m p i r i c a ls t u d ya tt h es i n o p e cb e i j i n g o i lp r o d u c t ss a l e sc o m p a n yw a sa l s oc o n d u c t e d i tw a sf o u n dt h a tac o m b i n e do p t i m i z a t i o nm o d e lo fo i lp r o d u c t s d i s t r i b u t i o nb a s e do n1 1 1 i n i l l l i z i n gt r a n s p o r t a t i o nc o s tw a sb u i l t t h es i m p l i f i e d i n o d e lw a sa t t a i n e da c c o r d i n gt ob a l a n c ea n di m b a l a n c ec o n d i t i o n sb e 俩e e n s u p p l ya n dd e m a n d ，t h ee x t e n s i o nm o d e lw a s 印p l i e dt od i f i f e r e n tc o m p a r i s o n i i i 北京化工大学硕士学位论文 s c e n 撕o si nt e m l so fm o d eo ft r a n s p o r t ，o i ld 印o tl a y o u ta n dn a n s i tc a p a c i t y ； t h ec o h l b i n e dp r i m a l ya n ds e c o n d a 巧d i s t r i b u t i o ns t r a t e g yr e d u c e de a e c t i v e l y t h et o t a lc o s to fl o g i s t i c sc o m p a r e dt oi n d 印e n d e n td i s t r i b u t i o ns t r a t e 黟1 1 1 a d d i t i o n ，m es e c o n d a r y1 0 9 i s t i c sc o s t sh a dag r e a t e ri m p a c to nt h et o t a lc o s ti n m ec o h l b i n e do p t i m i z a t i o na p p r o a c h ，a n dt h et r a n s i tc 印a c i t yo fo i ld e p o tw a s am 旬o rf l e x i b l ef a c t o ri nt h eo p t i i l l i z a t i o n b a s e do nt h er e s e a r c hr e s u l t so ft h i sw o r k ，s o m es u g g e s t i o n sw e r em a d e f o ri m p r o v i n gm ei m p l e m e n t a t i o no fc o m b i n e dd i s t r i b u t i o n s t r a t e g y a s r e f e r e n c e si nt h er e f o r mo ft h es i n o p e cb e i j i n go i lp r o d u c t ss a l e s c o m p a n y k e yw o r d s ： o i lp r o d u c t s ，l o g i s t i c s d i s t r i b u t i o n ，o p t i n l i z a t i o n m o d e l s 妞a t e g y i v 北京化工大学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立 进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含 任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重 要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声 明的法律结果由本人承担。 作者签名：晕垒丝整 日期：型堡! 皇! 竺 关于论文使用授权的说明 学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的 规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京 化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件 和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部 或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学 位论文。 保密论文注释：本学位论文属于保密范围，在上年解密后适用本授 权书。非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。 作者签名：里塾丝垦 翩懿彦叠坐 日期： 日期： 帕8 蔓达 1 扣8ls ，屿 第一章绪论 1 1 研究背景 第一章绪论 2 0 0 4 年1 2 月1 1 日，中国兑现加入w t o 的承诺，正式对外资开放成品油零 售市场；2 0 0 6 年底，中国正式对外资开放成品油批发市场。到2 0 0 4 年底中国成品油 消费量已跃居世界第三位，并且预计在未来的1 0 年内国内成品油需求量仍将以每年 4 5 以上的速度增长，巨大的市场空间为中石油成品油销售企业创造了良好的发展环 境。同时也引来了b p 、s h e l l 、e x x o n 一m o b i l 等全球化国际公司的竞争，而b p 、 s h e l l 、e x x o n 一m o b i l 等全球化国际公司以战略投资者的身份通过购买中石油 股份有限公司和中石化股份有限公司的股份，并采用两大公司合作建设西气东输工 程、大型炼化项目等与中国国有油企合作的方式率先取得了在国内开展成品油零售的 许可，外资携强大的资本优势，先进的管理经验、经营理念和经营手段进入，加上国 内成品油零售巨头中石化和民营油企的参与，国内成品油零售市场正经历一次重新 “洗牌 ，市场占有率的重新划分导致国内公司营利空间变窄，一些竞争力不强的加 油站将面临关闭。我国的石油工业在整个使用供应链上，各个环节相互之间的作用较 弱，可见性也有限，导致了日常管理费用的增加、过量库存、周期的延长和昂贵的分 销费用，最终导致边际利润缩减和收益下降、在市场竞争中处于不利局面。 成品油销售企业处于整个石化供应链的下端，直接面对终端客户，因此在整个供 应链上的作用是举足轻重的。而对于成品油销售企业来说，实际上销售的是成品油的 时间价值和空间价值，而成品油的时间和空间价值是通过相应的物流功能来实现的。 物流活动通过存储功能实现成品油的时间价值，通过约束功能实现成品油的空间价 值。成品油时间价值的实现需要耗费成品油经营企业总费用的2 0 左右，成品油空间 价值的实现需要耗费成品油经营企业总费用的4 5 左右，即成品油物流总费用将达到 经营总费用的6 5 左右。因此，对成品油物流的研究对于销售企业乃至整个石化供应 链来说都是非常迫切的，是提高成品油销售企业竞争力的最强大的武器。 为了降低企业内部物流成本，实现资源的合理化配置，中国石化销售系统于0 4 年3 月份正式运行一次物流优化系统，2 0 0 4 年1 1 月也开始全面启动内部二次物流配 送工程，并于0 6 年初在系统内全面上线。两大物流信息系统的成功实施，为打造中 国石化集团成品油销售物流提供了契机，有效降低了物流成本，提高了销售企业的效 益，增强了市场竞争力。但是仍然面临很多问题尚待解决，例如配送体制不完善，运 北京化工大学硕士学位论文 输成本仍然居高不下，一二次配送衔接不畅等等，为了中国石化集团的长效发展，应 通过实施一、二次物流信息系统的有效整合，逐步建立起中国石化集团从原油调度、 运输调度、炼厂调度、销售物流( 一次物流、二次物流) 到终端销售网络的完整现代 化物流系统，从而形成中国石化集团企业上、下游一体化，采、供、销一体化的大物 流经营格局。 本文的立足点是成品油的配送策略研究，试图应用供应链，物流配送及优化理论， 建立成品油一二次物流联合优化模型，对各种情况下的物流成本进行比较，使得整个 配送体系所发生的运输成本和油库运营费用之和最小，提出合理化建议，以提高物流 效率，降低物流成本，确保公司的市场领先地位。 1 2 国内外成品油物流配送现状和发展趋势 1 2 1 国外成品油物流配送现状 国外石油公司物流配送发展较早，配送和管理都比较成熟，自动化程度也较高。 如在信息化建设方面，形成信息管理的总部、配送油库、加油站内部三级联网互动的 成品油信息运行体系。 1 2 1 1 美国成品油物流配送现状 美国是世界上成品油消费量第一的国家，其成品油来自全美1 5 9 个炼油厂，另外 还有1 6 的进口，经过一级物流配送到达1 3 0 0 个油库。在二级物流配送过程中，由 于油品流通领域的很多油库、运油车队及加油站分属不同的所有者，因而下游油品配 送决策有很大不同。从油库通过石油公司自营车队运送约3 6 的成品油到达公司所 属的加油站，另外6 4 的成品油采用第三方物流的形式通过独立的物流运营商配送 至加油站。通过自营配送和第三方物流相结合的配送方式满足了全美1 7 4 0 0 0 个加油 站平均每月7 6 万升的配送需求，平均每个油库配送1 3 3 个加油站。根据配送方式的 不同采用不同的配送决策，促进了美国石油公司对它们整个供应链的优化，像 e x x o n m o b i l 、s h e l l 、b p 等约3 5 的石油公司通过这种配送方式使供应链得到了优 化。它们利用高速发展的网络信息技术实施油品网络化合理配送，在合理设置配送中 心( 油库) 的基础上，借助先进的技术装备( 加油站安装p o s 机和液位仪等设备) ， 进行加油站库存监控、配送预测，乃至确定加油站最佳叫油点( 订货点) ，并根据预 测及时对配送路线、时间等进行优化，大大提高了物流管理的精确性，从而提高了加 2 第一章绪论 油站的效率和利润，增强了公司的竞争优势。为使这种竞争优势持久保持和加强，许 多大石油公司与油品零售管理服务公司实现了强强联手。例如s h e l l 、e x x o n m o b i l e 以及b p 等多家石油公司与维德路特公司签订长期合作伙伴协定，由维德路特帮助加 油站安装具有罐容调校功能的液位仪，通过电话线、通讯卫星、i n t e m e t 等通讯方式 将整个加油站网络连接到加油站信息管理系统，根据系统采集到的即时库存信息，系 统自动进行配送预测并发出配送指令，极大地提高了配送的效率，降低了配送成本。 美国的运油罐车体积大，罐体长，为了减少液体在运输中的波动冲击，油罐内都 分设了舱室，平均每个舱室5 6 吨，这样可以增加单车运输的品种。为了有效地利用 发动机的牵引力，通常还牵引拖挂油罐车，在增加运力的同时减少投资。 美国f a s t m a n 公司在m c h m o n d 和s h o r e s t o p 两个地区共有1 7 0 个加油站，1 9 9 9 年底以前，每年成品油销量1 6 8 万加仑，也是通过传统的油品配送方式，每年加油站 的申请要油总次数达到了2 0 1 0 0 次，平均每站每月要油1 0 3 次。再加上加油站通过 手工方法计算出来的油品库存数据缺乏准确性和可靠性，阻碍了公司对未来销售和库 存的预测。随着效率的降低，缺乏科学的管理，以及配送成本的增加，加油站的利润 越来越小，f a s t m 耐公司的油品零售业务面临极大的挑战。 人工测量和人工要油误差很大。造成误差的原因不仅来自于人为测量的不准确 性，也包括其他一些非人为因素，比如温度容积的变化，进油量的不足等等，然而， 加油站站长和加油站业主往往把油品进、销、存量的不统一归咎为加油站工作人员。 因此，引起了内部人员的不满，他们纷纷抱怨承担过多非销售的责任，对业务的影响 很大。而每月平均1 0 3 次的叫油，又往往造成太多的库存。在硒c l 吼o n d 地区，平均 库存为7 7 天，在s h o r e s t o p 地区，库存更高达9 天。综合统计，仅这两个地区，每 天有价值2 2 0 万美元的闲置库存。由于无法正确地获得每日油品进、销、存量，各加 油站经理们和区域经理不能专注于加油站的经营活动，而要花大量的时间核对及估算 油品的需求量。 2 0 0 0 年初，f a s t m a n 公司与维德路特公司合作，通过专业液位仪来监测每日油品 的进、销、存量，从而科学地监测和管理油品的库存，预测未来销量。采用了先进的 油品库存优化和配送管理系统，通过将液位仪采集的进、销、存数据通过卫星传送到 油品管理中心，在那里，专业的工程技术人员帮助分析解决油品销售过程中的各种误 差问题，系统自动生成各种所需要的报表。通过油品管理，f a s t m a n 公司每年节省了 花费在库存数据收集和报告整理的时间成本约5 5 万美元，节省了油站业主和经理的 时问约4 万小时以上。定时自动数据收集和报告传送可以帮助油站经理、运油商专注 于管理。通过液仪和优化配送，使每年加油站的申请要油总次数减少为1 8 7 6 4 次，减 少了近6 6 9 6 ，油品的库存从以前保持满罐转为保持最佳库存，以节省库存占用成本 和现金流，并保证没有断油的现象。实践证明：更多的功能和过程完善是离不开信息 化投入的。 北京化工大学硕士学位论文 加德士( c a l t e x ) 集团，在全球6 0 多个国家设有分支机构，拥有1 3 个炼油厂、2 个 润滑油厂、1 7 个润滑油调和厂、6 个沥青厂、6 个油脂厂、5 0 0 多个油库，在全球经 营的加油站和零售点超过8 5 0 0 个，其中包括5 0 0 余家s t 州m a n 便利店；在全球3 8 个 机场为飞机提供加油服务；在2 2 个国家的1 0 3 个港口为船运业供应燃料和润滑油。企 业传统的按地域划分的、垂直的组织结构转型为一个职能型系统，即组织职能化，从 而理顺了新加坡总部对全球机构的统一管理与控制，在新加坡、泰国、香港、韩国、 马来西亚、菲律宾、南非、斯罩兰卡、澳大利亚等分公司全面实施了e i 冲系统，理 顺了亚洲与非洲的业务运作，以加强其不同业务的管理和全球运作的协同、降低业务 交易成本。 1 2 1 2 法国成品油物流配送现状 法国的加油站分布比较集中。在一个道路段上，通常有钆6 座不同品牌的加油站 集聚经营，竞争异常激烈。从法国油品市场的情况看，一些小型加油站被迫关闭，加 油站数量逐年减少，而单站加油量逐年增加。以b p 公司为例，其在法国的加油站数 量己从1 9 9 6 年的8 1 0 座减少为2 0 0 3 年的5 7 0 座，而单站日加油量则从1 9 9 6 年的7 5 3 0 升增加到2 0 0 3 年的9 7 5 0 升。目前，法国很少新建加油站，一般都是通过改造现有加 油站来扩大销售量，以适应越来越激烈的竞争形势。其他欧洲国家的情况也大体如此。 激烈的市场竞争，使得各石油公司都严格按照物流成本最低的原则开展油品集中 配送，以最大限度地降低运营成本。在一些偏远加油站，不同的石油公司之间往往通 过协议进行油品配送交换业务，以降低运行成本。例如b p 公司在法国南部尼斯的几 座加油站，就是通过道达尔公司供应油品的：而道达尔公司在奥地利的一些加油站则 由b p 公司配送油品。此外，部分石油公司为降低物流成本甚至把不同区域的加油站 进行置换。 为体现加油站的公平竞争和加油站业绩的真实性，各大石油公司对内部和外部加 油站的油品配送一般执行相同的价格。例如，负责b p 法国公司加油站油品配送的b p 欧洲总部油品供应部，其供给b p 内部与外部加油站的油品价格是一致的。 1 2 1 3 日本及亚洲其他国家成品油物流配送现状 日本c o s m o 石油公司于1 9 8 6 年4 月1 日由大协石油、丸善石油及日本亚洲石 油公司合并而成，是一家炼制销售一体化的大型股份制石油化工企业。日本c o s m o 石油公司机构设置为本社( 总部) 、支店( 销售分公司) 和制油所( 炼油厂) ，其中：本社有 包括物流管理部在内的2 0 个部门：支店有9 个；制油所有坂出厂、千叶厂、四日市厂、 界厂4 个。c o s m o 石油公司的物流管理部负责管理全国范围内的3 9 个物流基地、 4 第一章绪论 油槽所( 即油库) 事务。油品运输从原油进口到成品油配送基本没有自己的专业运输力 量，而是租用社会专业运输公司的油轮和车辆。租用的8 0 0 台油槽车均有公司的标志。 物流管理部设有调度中心，以全面掌握各油库的油品库存动态和销售商的要求，并根 据各支店、特约店( 特许经营加盟子公司) 的订单( 联网) 组织油品配送，其陆路配送平 均半径为5 7 公里，油槽车容量在1 8 立方米以下的占3 7 ，2 0 立方米以上的占大多数， 最大的为3 0 立方米，且为多仓式，沿途可给几个加油站送油，也可以满足一个站对 不同油品的需求。 c o s m o 石油公司的物流费用包括3 个部分：油库的运行费用、内河船舶运输费 用和陆路运输费用。其中：油库运行费用为6 7 美元l ( l ；内河船舶运输费用为8 3 美元 l 【l ：陆路运输费用为1 0 1 美元k l ，3 项合计为2 5 1 美元l 【l 。为了压降成本、节省 费用，c o s m o 石油公司与国内多家石油公司开展油品互换互供业务合作。如c o s m o 石油公司的坂出炼油厂油库，其陆路发货量的5 5 是给国内其它石油公司的互供油 品。这种合作从1 9 9 9 年就己开始，并且涉及原油进口、炼制、润滑油等多个方面， 已经成为日本国内石油公司谋求发展、降低成本、提高效率、共同抵抗外资竞争的一 种趋势和共识。 c o s m o 石油公司的所有油库均隶属于总部的物流管理部管理，与各地的分店不 存在隶属关系。现有的油库中，有1 1 座是全资油库。其余为控股性质。在业务上受 控于物流管理部。设在四国岛上的坂出炼油厂油库，储存的油品既有原油、成品油， 也有各种半成品。该油库是坂出炼油厂的附属库，同时又负责周边市场的供应和配送 业务。由于与其它石油公司之间的互供业务超过本公司自己的发货量，而不同石油公 司对油品质量存在不同的需求，因此油库在发货前，必须确认客户的不同要求，组织 调配后再向客户发货。 c o s m o 石油公司的物流基地的总的特点是：油库容量大、管理人员少；基地摊 子大、负责人少；自动化程度高，手工操作少；为了有效发挥物流基地的配送作用， 在半径1 0 0 公里内，绝大部分油品采取汽车出库配送直达至加油站。配送范围包括 加油站、直接用户，年配送量大。 可见，日本c o s m o 石油公司采取炼、储、运、销一体化，物流业务外包，上收 油库管理权，共同配送等运作方式，大大提高了物流效益，在其本国拥有较强的竞争 优势。 此外，韩国的石油化工企业，如鲜京( s k ) 集团是领先实现了业务流程标准化、企 业信息实时共享及各部门单位开展协同工作：能够与不同的客户共享其石油、化工产 品的库存信息，使买卖双方的库存都保持最少的安全状态，并实时地监控产品的出库 情况，这种集成的信息系统提高了数据采集的速度与质量，显著地提高了企业决策的 科学性。通过b 2 b ，b 2 c 等方式进行加油站所必要的物品补充、石油产品销售和其它 服务：通过电子商务平台，开展网上营销活动，降低了运作成本，提高了销售收入， 北京化工大学硕上学位论文 改善了客户关系，加强了企业的竞争优势。 印度石油天然气总公司通过有效、集成的信息使整个企业的业务流程标准化、最 优化。数据源一次输入，全局共享，减少跨部门、跨业务间的重复劳动，提高信息的 准确性和工作效率。强化成本管理和运作控制，提高决策质量和企业竞争力。 由于发展较早，尤其是欧美国家成品油竞争很激烈，完全市场化较早，其物流设 备也很成熟和发达。如加油站在硬件设施上，储油罐可通过液位仪实现实时测量罐内 油品数量，并传输给站内主机；加油机的销售数据与站内主机相接，并可由电脑控制 操作；电脑通过管理信息、加油机信息和当日确定的入库信息等计算出当天加油损益。 在油库，主要设备带有液位测量和监控的液位仪，自动消防设备，以及进出油时的远 程控制和手动控制装置，通过油库中央控制系统可以进行油品的收发远程操作作业。 为了控制配送过程中的风险，石油公司对油品运输业务通过招标等形式交由专业 化的运输公司承运，一旦运输公司获得承运权，就可以录入石油公司加油站和油库位 置的数据库，一旦得到运输信息，运输公司可实现对车辆、路线、时间的选择和安排， 并反馈给石油公司油库和加油站，做好发油和收油安排。 1 2 2 国内成品油物流配送现状分析 我国在1 9 9 8 年以前，炼厂对成品油进行直销，省地县各级销售企业自主衔接资 源和运输，多头进货，分散经营，交叉渗透，恶性竞争，成品油营销体制较为混乱； 1 9 9 8 年中石油和中石化两大集团重组改制后，逐步将成品油“取货制改为“送货制”， 实现了资源、资金、物流的相对集中优化配置。 2 0 0 0 年以后，各省级销售公司逐步撤销县级公司，关闭低效油库，逐步实施成品 油配送制，加快配送中心建设步伐，不断优化储运设施布局，加快了储运设施和配送 的优化进程，进一步提高了配送的效率和效益，我国成品油配送业务已经步入良性发 展轨道。 2 0 0 4 年中石化己在全辖区推行物流专业化管理和区域公司的重组改制，成品油配 送优化系统也通过鉴定，在天津、北京、上海、深圳、浙江、山东、广东7 个省市实 施对6 0 0 0 多个加油站跨区域的配送，所属的1 5 0 多座油库、近2 0 0 0 辆油罐车在配送 实施中发挥重要作用。中石油的大部分区外公司已按照物流和商流相对分离的类型相 继建立了区域配送中心，区内部分省级销售公司在大区公司的指导、协调下，在配送 中心建设、公路运输的第三方承运、库存管理、物流成本控制、信息系统等方面也进 行了大胆的探索和实践。 中石化成品油销售网络的主要构成部分是：一是石化股份公司的全资子公司即中 国石化销售有限公司，及在主要市场内的大区分公司，承担着中国石化股份公司成品 6 第一章绪论 油资源的统一平衡、运输协调和直属销售企业以及专向用户的成品油供应任务；二是 主要市场内的直属2 0 个省级石油分公司、2 5 1 个地级分公司、1 1 1 5 个县级石油分公 司和3 万座加油站组成的销售网络。【1 1 截至2 0 0 5 年1 2 月3 1 号，中国石化拥有油库4 9 5 座，库容1 2 7 5 万立方米；铁路 专用线2 6 2 3 3 公里，鹤位5 9 8 0 个；成品油码头2 1 1 座，总吨位7 4 万吨；成品油铁路 罐车3 7 1 辆，总容量1 8 6 万吨。拥有加油站2 9 6 4 7 座，其中特许加盟加油站2 2 8 0 座。 【2 】 中国石化成品油的销售在主要市场占据绝对优势。据统计2 0 0 5 年中国石化经营 量占全国消费量的的比例在6 3 5 左右。主要指标如下： 表1 1 中国石化主要经营指标情况表 t a b l e l 一lg e n e r a ls i t u a t i o no fo i lp r o d u c t sm a n a g e m e n to fs i n o p e c 指标2 0 0 4 年2 0 0 5 年增幅 总量9 4 6 2 万吨1 0 4 5 6 万吨1 0 5 零售量5 3 2 4 万吨6 3 5 2 万吨 1 9 3 加油站2 8 4 9 7 座2 9 6 4 7 座4 市场占有率 6 0 2 6 3 5 5 5 单站加油量2 0 3 7 吨2 3 0 0 吨1 2 9 数据来源：中国石油化工股份公司销售企业2 0 0 6 年度工作会议报告 由于政府对石油行业的严格管理，形成了成品油生产基本集中在国有石化企业， 而批发、零售大部分掌握在国有石化企业手中的格局。国有石化企业通过改革与重组， 基本实现了供应链一体化的管理模式，并逐步建立了比较完善的成品油物流网络。 中国石化经过多年的体制改革，在成品油的生产、流通方面形成了目前的资源配 置模式：成品油资源由炼油事业部和油品销售事业部统一配置到炼油企业和石油公 司；炼油企业和石油公司根据计划在销售大区公司的协调下安排成品油的物流活动； 石油公司通过成品油销售网络，将成品油配送到加油站和用户手中。 中国石化成品油物流具有如下特点： 1 、在现有炼厂布局的基础上，基本形成了比较合理的一次资源流向，但是整个 炼厂体系的布局不合理。在现有炼制能力布局的基础上，经过多年的实践和修正，基 本形成了比较合理的一次资源流向，构建起了以铁路和水运为主、管道运输和公路运 输为辅的成品油运输体系，并且引入了a s p e n 公司的d p o 系统对所属炼厂的资源按 照运费最省、运输最优的原则进行月度优化。但存在的突出问题是生产地与消费地的 相对分离，主要炼厂的分布存在不合理因素，逆向运输和交叉运输现象仍然存在。发 7 北京化工大学硕上学位论文 达国家都把原油运输到主要消费地进行加工生产，产品大部分能够就地消费。而我国 由于历史原因，成品油消费市场偏重于华东、华南经济发达地区，而炼油厂分布则相 对集中在东北和西北地区，导致出现了成品油长途运输，增加了物流费用。 2 、成品油统购统销的格局已经形成，但管理链条过长、层次过多。作为中游环 节的炼厂已经定位为整个中国石化的生产车间，中国石化对各炼厂的排产计划进行严 格控制和管理，产成品一律按照销售企业提交的运输计划组织发运、统一交于销售企 业进行销售，任何情况下炼厂不得进行外销。统购统销彻底扭转了炼厂自产自销、销 售企业各自为战的格局，实现了资源主导向市场主导的转变，是中国石化组建以来经 营链条最成功的整合重组。整个物流系统显示出高度的计划性，这与成品油消费弹性 小、消费相对稳定的现状是比较匹配的。但是，统购统销以后，中间环节多、管理层 次多、衔接困难等问题陆续出现，成品油从炼油厂生产出来，直到销售出去，要经过 中国石化油品销售事业部、大区公司、大区公司驻各炼厂的办事机构、省级公司的业 务部门、市州公司业务部门等各个部门和环节，管理层次过多，导致运行效率低，信 息和决策指令传递迟缓，对市场的敏感程度降低，重复劳动增加，人为失误的几率大 大增加，给企业造成了无畏的浪费。 3 、广泛使用了计算机网络信息系统，但是系统的整合程度较低，各经营单位各 自为站，兼容性和扩展性差，成品油物流活动总体信息化程度较低。2 0 0 0 年以来，中 石化先后在销售系统推广使用了业务二期系统、e r p 系统、d p o 系统、r e t a i l 系统等， 对各类业务进行管理。但是信息的整合程度相当低，不同单位、不同信息系统之间的 数据仍然靠电话、传真手工录入等手段来实现，时效性差、重复劳动多、容易出现数 据错误。由此导致配送决策的制定往往是不全面的，也是不合理的，从而也就不能最 终实现合理化资源配置。 4 、对在用油库进行了全面的清理，关闭了大量效率低下，周转率不高的油库， 大幅降低了油库的运营成本，但是油库的保有数量仍然偏大，关闭油库未经合理测算， 比较随意。中石化所属油库由组建初期的上千座调整为目前在用的4 9 5 座，库容1 2 7 5 万立方米，从总库容的年周转率而言，已经达到了1 0 次左右，和国外油库的周转率 相比虽然仍然有一定差距，但是已经比较接近。但从单个油库的具体情况而言，则部 分油库周转率过低和部分油库负荷过高同时存在，不利于成品油的顺畅流动。围绕行 政区域建设的各种储运设施布局仍然不合理，资产利用率低。 以上这些问题严重影响了中国石化物流管理的水平，使成品油分销环节的运输、 库存成本加大，市场供应容易出现波动，面对日益紧迫的竞争局面，中国石化必须依 托现有资源，从提高成品油物流管理的水平入手，提高服务水平，降低物流水平，增 强竞争能力。 第一章绪论 1 3 供应链环境下物流配送优化模型的研究现状 物流配送是供应链运营管理中的核心问题之一，其优化问题也是供应链优化问题 的重要研究领域，几十年来一直是一个研究热点，尤其是近几年来随着物流在社会中的 地位越来越重要，很多专业如系统工程、交通工程、计算机、数理等的学者、研究人 员都在对此进行研究。 物流配送要成为一种经济合理的综合运输服务模式，必须从理论到应用进行全方 面的研究。物流优化主要涉及到物流系统的结构优化，如设施选址( 配送中心、仓库 等) 的优化问题、物流网络的结构优化问题【3 。7 】；物流优化的第二个主要方面是物流 运营管理的优化问题，典型问题有装车问题( v e h i c l ef i l l i n gp r o b l e n ，简称v f p ) 即在货 物量一定的情况下如何最大限度的利用车辆的装载容量( 最大载重量和最大容积) ，还 有车辆线路问题( v e h i c l er o u t i n gp r o b l e m ，简称v r p ) ，以及考虑了配送时间要求的车 辆调度问题( v e l l i c l es c h e d u l i n gp r o b l e m ，简称v s p ) 等。【黏1 1 】 v f p 和v s p 是物流配送服务的两个核心问题，直接关系到整个物流系统的效率 和收益。有关的研究文献很多，国内外产生了大亮的研究成果，自1 9 9 5 年以来，对 于旅行商问题( t r a v e l i n gs a l e s m a np r o b l 锄，t s p ) 就是超过1 3 0 0 篇文章，车辆线路安 排问题( v e h i c l er o u t i n gp r o b l e m ，v i 冲) 有5 0 0 多篇。已有研究建立了许多模型和求 解算法，模型包括单目标和多目标模型，但以单目标模型为主。求解算法包括传统的 运筹学解法和启发式算法，以各种启发式算法为主，如模拟退火、禁忌搜索、遗传算 法等。 1 3 1 车辆装载问题( v f p ) 实际应用中的车辆装载问题，其优化问题的描述是：在一定的约束条件限制下， 将配送计划所要求的一批货物按照适当的装载方法分别装入适合车型的车厢中，使得 满足配送要求的同时，使车辆装载容积和装载重量方面的利用率最高，使所选车型最 经济，从而增货物配送中对车辆的合理有效使用，降低运输成本而提高经济效益。 问题的目标函数为最大化函数为： m a x z = 兄( ，五，) ( ，t ) + ( 1 一名) c 衍( ，t ) 式中，入为o 1 变型，骂主要追求目标为荤辆装载蓉积利用率最大时入= 1 ，当主要追 求目标车辆装载重量利用率最大时入= o ；6 j 为o 1 变量，当使用车辆j 装载货物时 6j = 1 ，否则6j 0 。【1 2 】 9 北京化工大学硕士学位论文 1 3 2 车辆调度问题( v s p ) 配送车辆调度要解决的问题是车辆从配送中心( 这里的配送中心是广义概念，指 的是车辆的出发地，可以是物流中心、配送中心、仓库、车场等等。) 出发去完成一 些配送任务，当各任务量较小( 小于车辆容量) 时，为了提高车辆的利用率，可安排 一辆车执行几项运输任务，这时，如何安排车辆的线路，使得既满足各任务的需求， 能够完成任务，而又使总成本最小( 这里的成本是一个广义的概念，包括距离最短、 时间最省、运营费用最少等。) 【1 3 】 在学术研究方面一般把这个问题抽象为线路安排问题或者车辆路径问题( v e h i c l e r o u t i n gp r o b l e m ，v i 冲) ，可描述如下：有一个或几个配送中心d ( i i - 1 ，n ) ，每个配 送中心有k 种不同的车型，每种车型有n 辆车。有一批配送业务ri ( i _ l ，n ) ，已 知每个配送业务的需求量q i ( i _ l ，n ) ，位置和要求在一定的时问范围 e i ，l i 内完 成，求在满足不超过配送车辆载重量等的约束条件下，安排配送车辆在合适的时间、 最优线路使其总成本最小。【1 4 】 理论研究上还对这些问题进行了分类，往往从不同应用角度，按不同的标准进行 分类，一般有以下几类。 1 ) 按配送任务的特征，可以分为纯集货、纯送货，以及集货、送货一体化类问 题。 2 ) 按配送任务的性质，可以分为点服务、边服务，以及混合服务类问题。 3 ) 按车辆对于车场的所属关系，可分为车辆开放式和车辆封闭式类问题。 4 ) 按车场数量，可以分为单车场和多车场类问题。 5 ) 按车辆类型数量，可以分为单车型和多车型类问题。 6 ) 按车辆的载货状况，可以分为满载和非满载类问题。 7 ) 按优化目标数量，可以分为单目标和多目标类问题。 1 3 3 物流网络结构优化问题 在单级物流配送网络、供应链二级分销网络、以及供应链多级物流网络的构建中 都会涉及设施选址决策、运输决策、库存决策等问题，并且选址成本、运输成本、库 存成本在整个物流系统总成本中占有很大的比重，然而物流系统中各种物流活动成本 的变化模式常常表现出互相冲突的特征效益背反。解决冲突的办法是平衡各项活 动以使其达到整体上的最优，并且使得最优的解决方案与物流系统总成本的最低点相 对应。所以建立物流网络规划模型时，其总成本的目标函数应集成考虑设施选址问题、 运输问题、库存控制问题，这样便可以避免由于单独考虑每个问题进行物流网络优化 l o 第一章绪论 时所引起的物流系统总成本的增加。所以说采用上述方法得到的物流网络结构是在保 证物流系统整体最优下的物流网络解决方案。 1 4 国内外成品油配送研究现状 国外对成品油配送研究的文献主要集中在配送中心选址，配送计划，配送线路， 车辆调度，库存管理等问题上，通过数学的方法建立优化模型。b r o w n 【”】等研究了原 油在从中东到欧洲和北美的运输中考虑时间窗问题的运输安排。m a hd e m p s t e r 【1 6 - ”】 研究了石油行业的d r o p 问题，基于随机规划模型方法建立了应用于石油行业的数学 模型，并针对原油的特性从时间和空间上对石油供应链进行了研究。s e a l 【1 8 】最早将供 应链管理思想引入到石油企业的下游销售网络中，他开发出了线性规划网络模型用于 成品油物流优化。l 卸曲e nv a i ld e r b m g g e i l 【1 9 】等基于一家大型石油公司的成品油配送网 络的重新设计，对加油站的优化安排，运输计划和线路以及车辆的调度进行了优化研 究。r o s s 【2 0 j 从配送中心的规划和车辆调度方面对成品油配送中的运输费用，订货频率， 运输距离等进行了研究，以最大化企业利润。m s 肌【2 l 】等对土耳其军队的现有成品油配 送系统进行了绩效评价，并且基于遗传因子法对现有配送系统油罐的最佳库存水平进 行优化，提出建议。s a m i r h a s s a n i 【2 2 】在需求不确定的情况下，基于成品油实际业务 流程，考虑了多家炼油厂，多品种，多运输方式以及多配送中心和多需求点的影响因 素，建立了目标函数为运输费用和库存费用最小的数学模型，并进行了实例验证。 由于国内成品油实现上下一体化时间较短，成品油物流配送体系的建立仅仅处于 初期阶段，因此对成品油物流配送的研究文献绝大多数【2 3 。2 6 】是对国内石油企业现代物 流系统建设的必要性，运营的模式和实施的建议提出一些看法，缺乏系统规划和可行 的建设方案的定量上的分析。文献【2 。7 】介绍了从建国初期到1 9 9 8 年两大集团的上下游 业务一体化重组，在这过程中由于国内成品油资源相当紧缺，主要按照行政职能负责 成品油供应，成品油现代物流配送不论是理论研究还是实践都是空白领域。文献【2 8 】 研究了我国现有成品油物流配送的弊端，并提出建立成品油配送中心的必要性和优越 性，但仅仅是研究了以省为利润中心，整合市县公司成品油物流配送，而没有从根本 上解决现有成品油物流配送的缺陷，并且省一级利润中心配送制实际也是条块分割的 实体。文献【2 9 j 介绍了成品油二次配送优化系统的功能及其解决方案。 近三年来，随着成品油配送体系在全行业的实施和不断完善，国内对于成品油配 送方面的研究深度有了一定程度的提高，文献【3 0 l 研究了销售分公司物流配送问题，但 也仅做了发展第三方承运以及承运商定量模型的选择，以及在如何进行客户管理等方 面做了一部分研究。文献【3 l 】主要从信息化建设方面对成品油二次配送优化进行了研 究。文献1 3 2 j 从配送网点、配送运动以及配送信息方面探究了我国成品油销售企业区域 北京化工大学硕士学位论文 物流配送系统的优化策略。 此外，在成品油物流优化系统模型建立方面，许扬巾凡【3 3 】介绍了c p f r 在油品分销 业的应用，赵君志【3 4 】运用重心法和成本法指出成品油配送中心的选址要综合考虑各种 影响因素，使成品油配送中心选址合理。刘文达【3 5 】等通过对成品油配送计划的分析， 提出了成品油配送计划两阶段编制方法并建立了每个阶段的优化模型。宋洁蔚【3 6 】等考 虑成品油配送中时间窗问题而对运输安排进行分析。中国石化经济技术研究院的王华 【3 7 】就d p o 模型在销售系统一次物流优化进行了应用分析，指出软件与模型对销售企 业物流的优化、提高库存管理水平具有较强的指导意义。陈进殿【3 8 】等建立了油库至加 油站成品油二次配送的最短路和最小费用流模型，用e x c e l 中的s o l v e r 软件作了优化 和求解。邸丛颖，田立新【3 9 】在考虑油品供应链的各个环节基础之上，根据油品供应链 的结构特点，建立了具有一个油品制造商、多个原油供应商、多个运输商、多种运输方 式和多个油品销售商的供应链优化模型，对成品油供应链的整体性研究具有现实意义。 蔡向阳，宛磊【删以运输费用为目标函数建立了成品油二次运输配送模型，分别考虑了 供需平衡和