石油企业供应链风险及管理.doc

石油企业供应链风险及其管理研究第一章：文献综述 为了能够更好的进行本课题的研究，下面来综合分析几个相关领域的研究状况，包括供应链风险管理，石油企业供应链及管理。1.1供应链风险管理供应链风险管理就是与供应链中的各方共同协作或者独自进行，运用风险管理的工具去处理那些由物流或相关活动引起的或受其影响的供应链中的风险和不确定性。供应链管理与以往企业管理不同的地方就在于它把整个供应链看作是一个整体来分析，站在全局的角度来看待问题，这个定义很好的体现了这个思想。这里的风险管理不但包含了供应链企业个体面临的风险，又强调了供应链企业作为一个整体在相互协作中所面临的风险。供应链管理这一研究领域的发展己有20多年的历史，风险管理则是一个研究历史更长的领域，供应链风险管理最近几年成为供应链管理一个新的热点研究方向，吸引了来自于运作管理、金融财务和企业战略管理等领域的研究者和管理者分别从不同角度对供应链风险管理问题进行了大量研究17周。这些研究从研究方法上来讲包括定性研究、实证研究和定量研究，其研究内容涵盖了风险管理的基本过程，即:风险识别、风险评估、风险管理 和企业连续运作管理。国内外关于定性分析方面的研究内容十分丰富，主要集中于研究风险识别和风险管理这两个过程。国内学者最近几年己经开始关注供应链风险问题，对供应链风险的来源和产生的危害进行了定性分析，并且提出了一些措施来处理供应链中存在的风险问题。目前关于供应链风险管理的实证研究相对较少。进人20世纪90年代以来，由于顾客消费水平不断提高，全球经济一体化进程的加快，企业之间的竞争也逐步转变为供应链之间的竞争。为了提高供应链的效率，人们采取种种措施建立更加敏捷和精细的供应链。这些措施在大大降低供应链运作成本的同时，也使得供应链变得更加脆弱，难以应对各种风险的威胁。另外，供应链上的各个企业彼此依赖，相互影响，任何一个中间环节出现问题，都可能波及供应网络中的其他企业，进而影响整个供应链的正常运作。一个典型的案例就是美国西海岸工潮对中远集团及其客户的影响:2002年9月，美国西海岸发生工潮，港口关闭两周，由于美国西海岸是中远集团进人美国的主要门户，中远集团到达美国的集装箱船无法卸货返航，这使得中远集团两周内至少损失2400万美元，同时中远集团的客户也因此损失惨重120。由于种种现实问题的挑战和要求，越来越多的研究者开始考虑供应链环境下的风险问题，并采用金融领域的各种风险分析工具研究供应链模型。尤其是最近几年，关于供应链风险问题的定量研究大量涌现。一般来说，有如下两类典型的风险:一类属于日常风险，其特点是发生概率大、事后危害性不大、易于控制;另一类属于突发事件，其特点是发生概率小、事后危害性大、不易控制。将第一类风险称为供应链管理的日常风险，客户需求的不确定性和供应环节的供需不平衡是这类风险产生的最根本的原因;称为第二类风险为供应链管理的突发风险，供应链环节中无法预料的突发事件是这类风险产生的最根本的原因。现有的关于供应链风险管理的文献，主要就是针对这两类风险问题进行分析和研究的。纵观最近10年该领域的文献，供应链风险管理中的关键问题主要有以下四个方面：1.供应链信息风险与规避供应链中的信息流覆盖了从供应商、制造商到分销商，再到零售商等供应链中的所有环节。如何对供应链中的信息流进行计划、组织、协调与控制，实现供应链整体效率与效益最优化，是供应链管理的一个重要内容。由于信息的不确定以及信息在供应链传递过程中的扭曲失真引起供应链的效率下降、成本增加，称之为供应链中的信息风险。从以上定义可以看出信息风险可以分为两类，一类是信息本身的不确定性引起的风险，利用信息更新方法来设计供应链，采购合同是降低信息不确定性的一个重要措施。另一类风是信息在传递过程中扭曲引起的。在供应链操作中，各节点企业基于自身利益的考虑，只根据各自相邻的下级企业的需求信息进行生产或供应决策，使得需求信息向供应链上游传递时产生逐级放大的现象，供应链的源头获得的客户的需求信息的偏差远远大于零售商，这称为“牛鞭效应”。牛鞭效应和信息共享问题密切相关，信息共享被认为是解决牛鞭效应的有效手段，也是实现供应链管理的基础。 2.供应链模型的风险分析以往关于供应链模型的研究主要采用风险中性模型进行分析，决策目标是企业期望利润的最大化(或期望成本的最小化)。然而，近年来关于供应链管理的研究与实践表明:企业管理者已不仅仅关注企业利润的最大化，而且更注重企业获得预期利润的可能性以及面临的各种风险问题。因此，最近几年大量的研究都是基于风险厌恶型决策者假设进行分析，决策目标已不再仅仅考虑企业期望利润的最大化，而是大量采用金融理论中诸如均值方差、效用函数、在险价值等风险工具刻画供应链中的风险指标，建立具有风险度量机制的多目标权衡决策的目标函数3.风险厌恶与供应链协调近几年来，在假定供应链决策者为风险厌恶型决策者基础上来研究风险厌恶对于供应链系统性能和最优决策的影响以及具有风险庆恶决策者的供应链协调问题也逐渐为供应链风险研究者所关注，研究结果还不太明显。4.供应链突发事件的应急管理上述风险管理建立在当前运作环境为正常状态以及对未来一段时间内环境的预测的基础之上，属于日常风险管理。供应链中还有另外一类风险:环境突然发生变化会使得原来的最优计划或运作不能平稳地进行。该类风险发生的概率比较小，但人们并不能确定其分布，且一旦发生引起的损失将是巨大的，对该类风险的管理称为应急管理 。12石油企业供应链及其管理供应链管理的研究始于20世纪80年代初期，并日渐成为当前众多领域的学者以及各类社会实体研究和实践的热点问题之一。不同的学者或者组织对于供应链和供应链管理的认识不尽相同，而这些认识正好是从不同的侧面丰富了供应链和供应链管理的内涵。而关于石油企业供应链风险管理的研究则比较少：1.2.1石油企业供应链风险的国内外研究现状石油是超级重要的战略资源。在全球经济一体化和贸易自由化的趋势下，石油同全球的政治、经济等多风险因素有着越来越密切的关联。随着石油安全越来越难保障，石油安全牵动着越来越多人的心，国内外专家也对石油安全做了大量的研究。下面是一些重要的与石油企业供应链关联的研究成果。A,第一个将供应链管理研究引入石油行业的是 Sear 。他以一家石油公司为背景对其供应链管理进行了研究。并为下游石油工业的物流计划建立了一个线性规划网络模型，该模型涉及原油购买和运输、产品加工和运输以及仓库操作。此后，有不少学者也做了类似研究，如：Escudero,Quintan, and Salmeron (1999年)提出了用线性模型处理石油公司的供应、运输和配送问题。2000年Dempster,Pedron, Medova, Scott, and Sembos 提出了一个随机规划方法用于石油公司的计划问题。其他相关做研究的还有 Lasschuit andThijssen, 2004年; Cheng and Duran, 2004年;Raed Hussain,Tiravat Assavapokee,Basheer Khumawala等。然而这些文献都只是针对单个石油公司的供应链管理，或针对如原油供应、精炼厂经营和产品运输等供应链部分环节的研究。并没有涉及到对整个石供应链的研究。换句话说，这一时期只有石油供应链子系统的研究达到了较深入的水平。针对这一问题，Neiro and Pinto 论述了石油供应链建模的一般框架，并为石油供应链建立了一个综合的模型。他们提出了一个大规模混合整数非线性规划（MINLP）模型，这个模型中的网络结构由三个基本模块连接而成：处理单元模型、存储模型和管道模型。他们的目标函数是利润的最大化，其中销售收入与各项成本是确定的，而且目标函数中缺货和积压情形不予惩罚，也就是说上述模型不考虑客户和市场的满意度。Neiro and Pinto拓宽了石油供应链的研究广度，使研究者开始关注整个石油组织的供应链网络优化研究。但是在现实的石油组织供应链网络中有很多特征因素是高度不确定的。比如：有大量参数的价值决策者无法控制，因此是不确定的。不确定性通过石油组织的供应链网络传播，从供应方的原油效用和品质一直到网络中心的加工能力和产量，最后到市场价格和需求。在这种情形下，用确定性参数反映供应链特征是不太恰当的。基于此，2007年Al-Othman，Lababidi，Alatiqi and Al-Shayji讨论了石油组织供应链在市场需求和价格不确定情形下的最优化问题。文章中研究的石油供应链网络包括原油生产、处理加工以及分销的全过程，并将不确定性引入到市场需求和价格之中。作者先后建立了两个最优化模型，首先建立的是一种确定型最优化模型，在这个模型中，供应链中的不确定性通过市场需求和价格在20的偏离度下的灵敏度分析得到。随后又引入了一个两阶段的随机型最优化模型用以在市场条件高度不确定条件下，制定弹性的生产计划。作者最后还通过建立一个有四个部门（原油部门、精炼部门、石化产品部门和下游化工部门）的典型石油供应链网络来说明上述模型，并对需求及价格的不确定性影响进行了充分分析。值得一提的是该模型不但考虑了不确定性因素，而且目标函数中也考虑了缺货和积压的情形，使得该模型更能真实反映现实石油供应链网络。B，在国内文献中，大多数只是对石油供应链进行了现状分析和政策研究。对石油行业的定量分析，特别是运用供应链管理思想对石油行业进行优化，利用数学模型对现有整个石油供应链进行定量分析的研究还几乎没有，少数关于石油供应链的定量研究也只限于供应链的单个或几个环节。2003年刘晓、王成恩、储诚斌等研究了石油供应链中的原油采购方法，建立了在有限资源约束下的准时制多目标采购优化数学模型，并利用层次分析法与多目标规划相结合的方法对模型进行求解，得出了原油采购方案。2004年，胡清淮和魏一鸣讨论了线性规划模型，研究了石油公司的石油采购、精炼厂生产计划和产品销售问题，并指出了求解这类模型时需要注意的一些问题。2005年，瞿国华研究了我国炼油、石化产业的资源的集成和优化问题，认为合理利用石油资源，必须按照系统工程的观点，同时考虑多条油化产业链的需求，对炼油、石化产业资源进行整体集成和优化，才能做到资源利用的最优化，相关研究还有任家军。2007年，邸丛颖、田立新建立了一个有关成品油供应链优化的模型，模型以总成本最小为目标函数，通过一个简单成品油供应链实例对模型进行了求解，并得出了最优解。2008年李卓采用动态最优控制方法分析了在面临外生性石油供给冲击时,国家石油战略储备计划对国内石油消费以及石油价格走势的动态影响。从以上可以看出到目前为止，还没有比较系统的论述石油企业整个供应链风险及其管理机制的文章，因此本文就是要在理论上填补这个空缺。本文将系统总结出石油企业供应链的各类风险因素然后设计出调查问卷对石油企业的有关领导、职工以及专家进行调查，然后采用主成分分析方法来找到因子载荷和主要成分，概括出石油供应链的主体风险，列出其主成分方程从而来设计出风险管理机制。1.2.2石油企业供应链风险分类根据国内外石油及其相关产业的研究与分析，以及石油产出，供应流程，以及销售等反面的了解与思考。我们总结出石油供应链风险大致分为以下几类一石油原产地风险1石油资源本身因素石油主要是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。由其性质可知石油作为燃料具有很大的危险性，而且石油本身的因素是影响资源安全的最基本和最重要的因素之一。2技术因素影响石油进口安全的技术因素主要表现在对石油地质理论的创新、对非常规石油勘探开发利用技术、对现有石油资源的开采能力以及对石油资源的利用率。3.产地风险由于石油是从油田里开采出来那么不可避免的在石油开采将受到油田本身的诸多限制，比如油田开采技术差、油田开采难度大以及油田开采量低于预期量等影响因素都会造成石油供应的风险。4外界因素（1）军事因素军事因素对石油进口安全的作用如军事因素对资源安全的影响表现在对主要资源生产地的军事干预能力上，一国对资源产地的军事干预能力越强，资源就越有保障。而现在石油国家发生争端、大国对小国发生石油战争、石油国家联盟对石油供应限制等军事因素都会造成石油的供应风险。（2）自然灾害因素自然灾害对人类社会所造成的危害往往是触目惊心的。它们之中地震、火山爆发、泥石流、海啸、台风、洪水等突发性灾害，以及地面下沉，海岸线变化等在较长时间中才能逐渐显现的渐变性灾害基本是不可预测的。自然灾害通常是剧烈的，其破坏力极大。它们会引起受伤和死亡，巨大的财产损失以及相当程度的混乱。其对油田的影响更加可想而知，地震、火山爆发、泥石流、海啸、台风、洪水都可能会对石油的开采、运输和炼制造成破坏从而酿成巨大损失。三、运输风险1.管道运输从欧洲、美国和中东等地区石油消费国的石油输送来看，管道运输是石油输送最经济的方式。 根据石油产品的不同，输送管道可分为从油田到炼厂的原油输送管道和从炼厂到消费城市的成品油输送管道。同时由于油田、炼厂和消费城市相对分散，需要多条原油输送管道和成品油输送管道。由于分布范围太广已出现很多危险隐患，如管道破损，泄露，人为破坏盗油、管道人员操作不正确等都会造成管道运输过程中产生风险。2.海上运输欧亚大陆是美国实现全球领导地位的最重要地缘目标,从太平洋到印度洋的海上通道仍基本被美国控制,从中东到中国沿海的海上石油运输线路可谓风险重重。即使现在的海盗活动等非传统威胁,也会对我国的海上石油运输安全构成一定威胁。而中国目前还没有对我国油轮的远洋护航能力,但谁也无法排除中国与有关利害国家未来发生冲突或战争的可能性。此外,美国等西方国家还把别国的政治体制视为经济合作的一种障碍,对中国与缅甸、伊朗等国的能源合作进行干扰。3.高油价背景下石油的供需求风险国际油价如一匹脱缰的野马，以惊人的速度向前冲去。一次比一次冲高的油价，挑战着石油消费者脆弱的神经。我国作为世界第二大能源消费国，石油对外依存度近几年一直在40%以上。我国成为世界第三大国石油净进口，石油对外依存度从不到1%上升到40%以上，而且能源需求量还以每年大约15%的速度增长。而油价的波动尤其是原油价格的波动，会引起石油供应链上各个节点企业油品价格和利润的波动，从而引发供应链上的需求风险。很容易成为国外遏制我国经济的黑手。1.2.3石油企业供应链风险原因石油供应链风险的产生因素要想对石油供应链进行有效的风险管理，首先要明确风险产生的来源。现实中的石油供应链产生风险的因素具有多元性和不确定性。归纳起来，可以将供应链上石油企业面临的风险因素分为内部风险和外部风险两大类内部风险中，主要由石油供应链的上游部分产生。石油资源本身因素石油主要是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。石油主要被用来作为燃油和汽油，燃料油和汽油组成目前世界上最重要的一次能源之一。由其性质可知石油作为燃料具有很大的危险性，而且石油本身的因素是影响资源安全的最基本和最重要的因素之一。一般来说，一个国家自身的资源越丰富，对经济发展的保障程度越高，资源供应的安全性就越高。如果我们不考虑其他因素，利用本国资源受外界不安全因素影响的可能性就小，相对就比较安全。资源因素对资源安全的影响是最直接的，也是最重要的。另外，环境变化给石油生产带来的风险也是不可测的。技术因素影响石油进口安全的技术因素主要表现在对石油地质理论的创新、对非常规石油勘探开发利用技术、对现有石油资源的开采能力以及对石油资源的利用率。地质理论的创新，可以带来世界石油地质储量的增加;非常规石油勘探开发利用技术的突破，如页岩油、油砂等。加拿大的油砂储量十分丰富，近年来在油砂的开采和利用技术上的突破，成本有所下降，使得油砂的开采和利用成为可能;对现有石油资源开采能力的提高可以使得石油资源在现有赋存条件和储量下，实际可开采储量增加;与此同时，对石油资源利用率的提高，使得对于石油资源的利用不仅限于初级石油产品的使用上，以便于有可能开发出更多的石油深加工产品，提高石油资源的使用效率，充分利用石油资源的使用价值，以达到节约石油资源，降低石油消费量的目的，从而减少对进口石油的依存度。但是，基于技术上的很多限制，在石油的开发等环节上，安全问题依旧是引发风险的一个不可控因素。运输因素供应链中存在着三个流：物流，资金流以及信息流，物流是供应链中重要的一部分，它几乎对人类活动的每一领域都会产生直接或间接的影响。在我国加入世界贸易组织以后，我国的石油市场将逐步开放，国外石油公司允许进入中国。中国石油企业必须采取措施，降低生产成本，保持较强的市场竞争力。而运输成本在中国石油企业的生产成本中有很大的比例18%，所以中国石油企业应当注重物流优化，降低运输成本 。同时运输是连接油田、炼厂和消费城市的重要环节。运输安全是石油安全战略的重中之重。石油运输通常有四种形式：管道运输，水上运输，铁路运输，航空运输。铁路运输现在起的作用越来越小，而航空运输、量又很小且价格昂贵。所以管道运输和水上运输是重中之重。图表 供应链成本构成资料：张俊下表是2010年我国原油进口的来源构成，图表 从中可以看出我国原油进口来源非常集中，主要来自中东和非洲，两个地区的进口量超过了进口总量的75.2%，其中，从中东地区进口的原油量就超过了54.6%，而从俄罗斯等中亚各国的进口量不足15%，我国石油进口的另外一个特点是主要依靠海洋运输，并主要是通过马六甲海峡运输。一旦马六甲海峡发生问题就将直接影响我国石油的海上运输。外部风险中，主要在石油供应链下游。 政治因素当今世界石油市场，政治因素介入的痕迹非常明显，近五十年来，为控制作为经济“命脉”的油气资源，发达国家尤其是美、日、欧等对进口石油依赖度大的国家和地区，为保障其既得经济和政治利益，不断加大对石油生产国的政治干涉和经济渗透，使这些国家几十年来冲突不断，严重干扰了石油市场的正常秩序，使得石油供应经常发生中断。近五十年来石油供应的中断的情况见下表图表 由上表可以看到，石油供应中断基本集中在中东和北非地区，并且发生频率也相当高，该地区的石油贸易量约占世界石油贸易总量的50%，而中国更是占到了74%以上。因此，这对石油进口严重依赖这一地区的中国来说，在保障石油供应安全方面所面临的风险可想而知 高油价背景下石油的供需风险因素 近来，国际油价不断飙升，原油期货连续数周维持在每桶 70 美元以上的价位。不断上涨的油价引起了广泛的关注，刺激着人们脆弱的神经，也给我国经济带来了前所未有的考验。油价上涨，去年我国为进口石油多支付 136 亿美元，相当于当年GDP 总量的0.7%我国现已是世界第二大能源生产国和消费国，随着经济的发展对能源需求的增加，仅仅十年间，我国成为世界第三大国石油净进口，石油对外依存度从不到1%上升到40%以上，而且能源需求量还以每年大约15%的速度增长。而油价的波动尤其是原油价格的波动，会引起石油供应链上各个节点企业油品价格和利润的波动，从而引发供应链上的需求风险。因而设立有效地需求风险管理机制尤为重要。笔者将首先分析我国石油供给需求的现状然后分析石油的需求风险，最后设立有效地风险管理机制。 图表 供远小于求的现状导致石油供应链中下节点（消费城市）的需求得不到有效地满足，而销售渠道的不完善也大大增加了需求所带来的风险，并且供应链运行所处的外部环境的不断变化给供应链系统管理决策和最终产品市场价值的实现带来的不确定性。一是供应链上所有节点企业都是围绕最终顾客的核心需求而进行生产,有能力识别顾客核心需求的企业,是那些离最终顾客最近的企业,有强烈意愿识别顾客核心需求的企业是那些在供应链中获得利益最大的企业,而二者很可能不是同一企业;二是识别顾客核心需求所支付的成本要由单个企业承担,而由此获得的利益却由供应链成员企业共享,因而难免会有一些企业产生“搭便车”这种机会主义动机。这样在每一个节点企业都是理性“经济人”的假设前提下,就会使整个供应链对识别顾客核心需求的投入不足,最终导致难以有效识别顾客核心需求,造成对用户需求的误解,降低对顾客需求变化的反映速度,致使供应链的最终产品难以获得最终顾客的认可,进而加大了市场需求风险。关于需求风险的具体情况见下表： 综合上面我们可以得出本文章所要研究的石油企业供应链风险的管理的大体研究内容，而具体的我们将在文章中更详细的阐述。第二章：石油企业供应链风险因素研究摘要 ： 本文献将石油产品从生产、运输、销售三个角度纵向跟踪分析，并引用近年来石油产品在生产、运输、销售方面的具体案例进行研究探讨，以待在后期的科技创新研究中对石油供应链风险的完善以及寻求针对不同阶段风险规避的解决方法关键词： 石油 供应链 风险 Abstract: The article has analyzed the oil by three aspect about production,transportation and distribution,then probe into some instancesfrom the three point of view,for consummating the research about the risk of supply chain in petroleum during the later period about this technical innovation and inquire the methods to avoid these risk in different areas. Keywords: petroleum supply chain risk 石油是全球性重要的战略物资，在全球经济一体化和贸易自由化的趋势下，石油同全球的政治、经济建立起了密不可分的关系。在我国，随着经济的持续高速发展和工业现代化以及城市化进程的不断推进，对石油等基础能源的需求越来越大，2010年全年石油表观消费量突破4.5亿吨，达4.58亿吨，较上年增长12.2%；原油产量首次突破2亿吨，增长6.9%；原油加工量首次突破4亿吨，达4.2亿吨，增速高达13.4%；石油净进口2.55亿吨，对外依存度突破55%。2011年，国内石油供需将继续较快增长，但增速将有所降低。预计石油表观消费量将达到4.87亿吨，增长6.2%。全年原油生产量和加工量将分别达到2.08亿吨和4.46亿吨，分别增长2-5%和5.5%；石油净进口量2.79亿吨，石油对外依存度将进一步升至57%左右。因此，石油供应链的安全已是关系国家能源供应大计的重要问题，对国民经济的发展起着举足轻重的作用。一、 国内外对石油供应链的研究现状 在国外，供应链优化建模的研究已经相当广泛，Vidal and Goetschalckx (1997)and Beamon (1998)分别就供应链模型有关问题的研究进行了较为详细的总结归纳,重点阐述了有关战略生产分销方面的供应链模型研究，该问题一直是20世纪90年代研究的热点问题。如今供应链概念和模型已经广泛应用在各个领域，如：精炼厂运作(Kafoglis, 1999), 石化行业 (Lababidi, 2004), 制药行业(Papageorgious , 2001);Shah, 2004),食品行业（Masini et al., 2003），造纸行业(Philpott and Everett, 2001)和天然气销售等。Arend and Wisner (2005)研究了企业规模与供应链管理的关系问题。Hatice, al p nar（2007）构建了一种关于小型企业的供应链管理理论模型，用以降低供应链成本，提高效率。Zuo-Jun, and Shen(2007)对整体供应链设计模型的研究进行了回顾和总结。Reich-Weiser, C.;Fletcher, T.; Dornfeld, D.A.; Horne, S.(2008)将供应链优化思想应用于环境问题的研究。但将供应链的思想引入石油行业，运用供应链优化建模的思想方法对石油供应链进行综合优化分析的研究不多见。就石油行业而言，第一个将供应链管理研究引入其中的可能是 Sear。他首次以一家石油公司为背景对其供应链管理进行了研究。作者为下游石油工业的物流计划建立了一个线性规划网络模型，该模型涉及原油购买和运输、产品加工和运输以及仓库操作。此后，有不少学者都做了类似研究，如：Escudero,Quintana, and Salmeron (1999)提出了线性模型处理石油公司的供应、运输和配送问题。Dempster,Pedron, Medova, Scott, and Sembos (2000)提出了一个随机规划方法用于石油公司的计划问题。其他相关研究还有 Lasschuit andThijssen, 2004; Cheng and Duran, 2004;Raed Hussain,Tiravat Assavapokee,Basheer Khumawala等。然而这些文献都只是针对单个石油公司的供应链管理，或者是针对如：原油供应、精炼厂经营和产品运输等供应链部分环节的研究。并没有涉及到对整个石供应链的研究。换句话说，这一时期只有石油供应链子系统的研究达到了较深入的水平。针对这一问题，Neiro and Pinto (2004)论述了石油供应链建模的一般框架，并为石油供应链建立了一个综合的模型。他们提出了一个大规模混合整数非线性规划（MINLP）模型，这个模型中的网络结构由三个基本模块连接而成：处理单元模型、存储模型和管道模型。他们的目标函数是利润的最大化，其中销售收入与各项成本是确定的，而且目标函数中缺货和积压情形不予惩罚，也就是说上述模型不考虑客户和市场的满意度。最后作者还通过建立一个有四个精炼厂的石油公司的供应链网络来说明上述模型。Neiro and Pinto拓宽了石油供应链的研究广度，使研究者开始关注整个石油组织的供应链网络优化研究。但是在现实的石油组织供应链网络中有很多特征因素是高度不确定的。比如：有大量参数的价值决策者无法控制，因此是不确定的。不确定性通过石油组织的供应链网络传播，从供应方的原油效用和品质一直到网络中心的加工能力和产量，最后到市场价格和需求。在这种情形下，用确定性参数反映供应链特征是不太恰当的。基于此，Al-Othman，Lababidi，Alatiqi and Al-Shayji(2007)讨论了石油组织供应链在市场需求和价格不确定情形下的最优化问题。文章中研究的石油供应链网络包括原油生产、处理加工以及分销的全过程，并将不确定性引入到市场需求和价格之中。作者先后建立了两个最优化模型，首先建立的是一种确定型最优化模型，在这个模型中，供应链中的不确定性通过市场需求和价格在20的偏离度下的灵敏度分析得到。随后又引入了一个两阶段的随机型最优化模型用以在市场条件高度不确定条件下，制定弹性的生产计划。作者最后还通过建立一个有四个部门（原油部门、精炼部门、石化产品部门和下游化工部门）的典型石油供应链网络来说明上述模型，并对需求及价格的不确定性影响进行了充分分析。值得一提的是该模型不但考虑了不确定性因素，而且目标函数中也考虑了缺货和积压的情形，使得该模型更能真实反映现实石油供应链网络。关于石油需求及价格的研究还有A lcantara Vicent (2004),S Radchenko(2005)。在国内文献中，通过数学建模对供应链进行优化分析的研究也相当广泛，但就石油行业而言，大多数只是对石油供应链进行了现状分析和政策研究。对石油行业的定量分析，特别是运用供应链管理思想对石油行业进行优化，利用数学模型对现有整个石油供应链进行定量分析的研究还几乎没有，少数关于石油供应链的定量研究也只限于供应链的单个或几个环节。刘晓、王成恩、储诚斌（2003）研究了石油供应链中的原油采购方法，建立了在有限资源约束下的准时制多目标采购优化数学模型，并利用层次分析法与多目标规划相结合的方法对模型进行求解，得出了原油采购方案，相关研究还有杨明诗等（2003），黄健柏，江飞涛，陈伟刚等。胡清淮和魏一鸣（2004）讨论了线性规划模型，研究了石油公司的石油采购、精炼厂生产计划和产品销售问题，并指出了求解这类模型时需要注意的一些问题。瞿国华（2005）研究了我国炼油、石化产业的资源的集成和优化问题，认为合理利用石油资源，必须按照系统工程的观点，同时考虑多条油化产业链的需求，对炼油、石化产业资源进行整体集成和优化，才能做到资源利用的最优化，相关研究还有任家军。邸丛颖、田立新（2007）建立了一个有关成品油供应链优化的模型，模型以总成本最小为目标函数，通过一个简单成品油供应链实例对模型进行了求解，并得出了最优解。薛美盛,李祖奎,吴刚,孙德敏(2005)研究了成品油的调合调度问题，建立了成品油调合调度优化的混合整数非线性规划模型。李卓（2008）采用动态最优控制方法分析了在面临外生性石油供给冲击时,国家石油战略储备计划对国内石油消费以及石油价格走势的动态影响。根据对国内外研究现状的学习及其涉及数据的参考，下面将从产地风险到运输风险，再到需求风险（即销售风险）的纵向供应顺序对石油供应链在各个阶段的风险机制进行初步的探索研究。二、石油原产地风险分析2010年4月20日夜间，位于墨西哥湾的“深水地平线”钻井平台发生爆炸并引发大火，大约36小时后沉入墨西哥湾，11名工作人员死亡。据悉，这一平台属于瑞士越洋钻探公司，由英国石油公司(BP)租赁。钻井平台底部油井自2010年4月24日起漏油不止。事发半个月后，各种补救措施仍未有明显突破，沉没的钻井平台每天漏油达到5000桶，并且海上浮油面积在2010年4月30日统计的9900平方公里基础上进一步扩张。 此次漏油事件造成了巨大的环境和经济损失，同时，也给美国及北极近海油田开发带来巨大变数。受漏油事件影响，美国路易斯安那州、亚拉巴马州、佛罗里达州的部分地区以及密西西比州先后宣布进入紧急状态。事发当天，奥巴马在白宫表示，命令内政部长肯萨拉查对路易斯安那州附近的“深水地平线”钻井平台爆炸沉没一事展开详尽调查，在30天内提交报告。美国国土安全部长纳波利塔诺宣布，漏油事件的影响已经不是英国石油公司还有它的承包商越洋钻探公司能解决得了的，美国政府或将大规模介入，现在救灾还在进行当中。有专家预计，救灾的花费会在10亿美元左右。 摘自新浪网有以上事例可知，在石油供应链中原产地存在着很大的风险并能造成无法估量的损失，发现主要有以下几个因素石油资源本身因素石油主要是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。它是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成的混合物，与煤一样属于化石燃料。石油主要被用来作为燃油和汽油，燃料油和汽油组成目前世界上最重要的一次能源之一。石油也是许多化学工业产品如溶液、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。由其性质可知石油作为燃料具有很大的危险性，而且石油本身的因素是影响资源安全的最基本和最重要的因素之一。一般来说，一个国家自身的资源越丰富，对经济发展的保障程度越高，资源供应的安全性就越高。如果我们不考虑其他因素，利用本国资源受外界不安全因素影响的可能性就小，相对就比较安全。资源因素对资源安全的影响是最直接的，也是最重要的。其他一系列风险防范机制，其石油供应的风险得到了有效的控制。来自严肃专业机构的分析表明，在未来50年甚至于本世界内出现物理性石油短缺的可能性不大。目前世界上已探明的石油储量为1.2万亿桶，已探明天然气储量约180万亿立方米。除已探明储量外，未探明的储量也很巨大。据美国地质调查局估计，将来可探明的石油储量还可达9600亿桶，天然气储量还可达141万亿立方米，分别为现他明储量的90%和80%。除石油天然气外，还有大量其他形式的碳氢化合物在经济和技术条件允许时也可以加以利用，如重油、页岩油、沥青沙等，这些资源量总计约合20万亿桶石油，几乎20倍于石油储量。环境变化给石油生产带来的不可测因素技术因素影响石油进口安全的技术因素主要表现在对石油地质理论的创新、对非常规石油勘探开发利用技术、对现有石油资源的开采能力以及对石油资源的利用率。地质理论的创新，可以带来世界石油地质储量的增加;非常规石油勘探开发利用技术的突破，如页岩油、油砂等。加拿大的油砂储量十分丰富，近年来在油砂的开采和利用技术上的突破，成本有所下降，使得油砂的开采和利用成为可能;对现有石油资源开采能力的提高可以使得石油资源在现有赋存条件和储量下，实际可开采储量增加;与此同时，对石油资源利用率的提高，使得对于石油资源的利用不仅限于初级石油产品的使用上，以便于有可能开发出更多的石油深加工产品，提高石油资源的使用效率，充分利用石油资源的使用价值，以达到节约石油资源，降低石油消费量的目的，从而减少对进口石油的依存度。外界因素1.军事因素军事因素对石油进口安全的作用如军事因素对资源安全的影响表现在对主要资源生产地的军事干预能力上，一国对资源产地的军事干预能力越强，资源就越有保障。海湾战争就是美国和西方国家以强大的军事干预能力，避免石油供应受制于伊拉克，有效地保障了美国及其盟国石油的安全生产。2.自然灾害因素，自然灾害对人类社会所造成的危害往往是触目惊心的。它们之中地震、火山爆发、泥石流、海啸、台风、洪水等突发性灾害，以及地面下沉，海岸线变化等在较长时间中才能逐渐显现的渐变性灾害基本是不可预测的。自然灾害通常是剧烈的，其破坏力极大。它们会引起受伤和死亡，巨大的财产损失以及相当程度的混乱。其对油田的影响更加可想而知。三、运输风险供应链中存在着三个流：物流，资金流以及信息流，物流是供应链中重要的一部分，它几乎对人类活动的每一领域都会产生直接或间接的影响。在我国加入世界贸易组织以后，我国的石油市场将逐步开放，国外石油公司允许进入中国。中国石油企业必须采取措施，降低生产成本，保持较强的市场竞争力。而运输成本在中国石油企业的生产成本中有很大的比例18%，所以中国石油企业应当注重物流优化，降低运输成本 。同时运输是连接油田、炼厂和消费城市的重要环节。运输安全是石油安全战略的重中之重。石油运输通常有四种形式：管道运输，水上运输，铁路运输，航空运输。铁路运输现在起的作用越来越小，而航空运输、量又很小且价格昂贵。所以管道运输和水上运输是重中之重。图表 供应链成本构成资料：张俊玲（合肥工业大学）硕士论文1.管道运输从欧洲、美国和中东等地区石油消费国的石油输送来看，管道运输是石油输送最经济的方式。 根据石油产品的不同，输送管道可分为从油田到炼厂的原油输送管道和从炼厂到消费城市的成品油输送管道。同时由于油田、炼厂和消费城市相对分散，需要多条原油输送管道和成品油输送管道。我国石油管网现状的分析中国是世界上开采与利用石油、天然气最早的国家。管道输送天然气的历史可追溯到公元前 200 多年的秦汉时期，史书上的 “笕”，就是中国最早的管道。而中国石油管道真正意义上的发展开始于 20 世纪 50 年代。20 世纪 70 年代随着大庆油田、胜利油田等油田的开发，我国的石油管道建设才进入大规模的发展时期，到上个世纪末全国累计建设原油管道已达到 14254.0km，主要分布在东北、华东和西北地区，至此中国陆上原油输送管道管网初具规模。成品油管道的建设相对于原油管道起步较晚，到目前为止还没有形成一定的规模，其建成总长度仅为原油管道的 23%。由于建设时期的特点，大部分原油管道是在国家有关部门统一调度下建设的，计划成份多一点；又因为经过几十年的开采很多早期油田产量下降，而西部新兴油田产量喜人，这些都给原油管道在新时期的管理和经营带来了考验。优化管网布局、提高管网运行的经济性、管道运输的自动化发展以及石油输送过程中的节能与环保问题都将成为新时期管网运输研究的新课题。原油管网的概况中国路上原油管道是随着油田的开发和炼油厂的兴建而发展起来的,主要针对于当时油田原油外输和经济发展地区燃料匮乏的问题。从 1958年我国建设第一条长输管线(克拉玛依独山子)到 20 世纪末，我国路上原油输送管道累计长度已达 14254km，形成了东北和华东两大原油外输管网，其中东北地区 3725km，占总长度的 26.1%；华东地区 2029.7km，占 14.2%；华北地区1927.7km，占13.5%；西北地区4360.2，占30.6%；中部地区1350.2，占 9.5%；连接港口的原油管道 806.4，占 6.1%。石油管网现状分析从 1958 年我国建设第一条长距离外输管道(克拉玛依独山子)开始，我国石油(原油)外输管道已建成将近 1.5 万公里，其中 100 公里以上的管道约 30 条。长短不一的原油外输管道纵贯全国，形成了以大庆油田、胜利油田为中心的油田原油外输管网，以东北管网和华东管网比较成熟。东北管网的“八三工程”在我国原油外输的历史中做出了巨大的贡献。据统计，我国现有原油外输管网中的大部分管道都是在国家计划统一安排的情况下建设的，一般是为解决某一油田原油外输问题，缓解铁路运输压力或解决某一地区燃料供应不足等情况。由于国家经济条件限值，大多管道的设计和施工都是全国统一调配；设备，资源的使用也都是全国多方支持，在这样的条件下，管道建设和维护的经济性减弱。进入 80 年代管道建设有了进一步的发展，对于管道建设和维护的经济性逐步提升到日程上来；90 年代以后，才出现了一些科研专家开始对油气管道的经济运行效果进行评价，并提出管道建设的优化方案，同时应用于实际。随着我国油田的开发与开采，我国蕴藏的石油储量将不断减少，而我国两大油田(大庆油田、胜利油田)产量的下降也说明了这一点。与此同时我国对于石油资源的勘探取得了喜人的成绩，尤其是西北部地区的石油探明储量不断增加，这一发现为解决大庆和胜利油田以后的能源问题提供保证。另外，改革开放以后，我国经济发展迅速，尤其是长江三角洲、珠江三角洲和华南地区，已成为我国经济发展的领头军，相应的这些地区的石油产品的消耗也日趋增加。在我国油田产量发生变化和经济发达地区石油产品消耗不断增加的大环境下，我国现有原油输送管网的规划和运行越来越显出不足，主要表现为：第一，大庆和胜利油田原油产量的下降,将使东北管网和华北管网的运行效率降低，造成管道间歇；当原油枯竭时这部分管网将面临闲置和浪费。(针对这一点可以考虑从俄罗斯进口原油来补充或是用于战略备用)第二，西北部地区产量在不断上升和有新的发现，而到目前为止，这一地区的原油主要用于供应省内炼厂生产，其少量外运依靠铁路，这就造成西北地区原油生产受到限制，同时致使华东地区原油供应过分依赖大庆和胜利油田。(尚且缺少一条由西通向华东地区的原油输送管道)第三，在长江三角洲地区、珠江三角洲地区和华南地区存在着石油产品供应不足和严重依赖上岸进口原油的状况。现有管网中仅有一条鲁宁线通向仪征，连接长江沿岸的炼化企业，而东南和南部地区各大炼厂主要依靠海运进口中东原油，这对战略储备极其不利。(一旦发生战争我国无法将北部和西北的石油运往这些战略要地。)第四，国家整顿炼化市场，责令关闭小型和不规范的炼厂，鼓励扩建和新建大型综合炼化企业，这样就使炼厂加工能力上升，原油需求增加，可能出现现有管道输送能力不足的现象。另外，某些经济发达地区的石油产品的需求量不断上升，为解决这一问题就必须增建炼厂，这可能需要建设新的管道。综上所述，我国现有石油(原油)外输管网为了适应未来发展和战略的考虑，应该做出相应的改善，使之更符合市场性、竞争性和战略性。2.水上运输风险运输是连接油田、炼厂和消费城市的重要环节。运输安全是石油安全战略的重中之重。我国现在是石油进口大国，石油对外依存度超过40%，已有数年时间。2005年即达到42.9%，2006年到2008年这三年里，则分别达到47%、46%和49.8%。2009年中国石油对外依存度超过50%，达到52%。海外石油的安全运输对我国的石油战略影响深远。经济合作有赖于良好的政治关系,“所有市场都在政治框架内运行,在和平时代忽视军事安全的作用,就如同忘记了氧气对于呼吸的重要性。对于石油供需也是如此,国际石油经济总是与国际政治紧密地纠缠在一起。 对于石油这一特殊商品,地缘政治经济因素却仍然发挥着关键性影响。欧亚大陆是美国实现全球领导地位的最重要地缘目标,从太平洋到印度洋的海上通道仍基本被美国控制,从中东到中国沿海的海上石油运输线路可谓风险重重。即使现在的海盗活动等非传统威胁,也会对我国的海上石油运输安全构成一定威胁。而中国目前还没有对我国油轮的远洋护航能力,但谁也无法排除中国与有关利害国家未来发生冲突或战争的可能性。此外,美国等西方国家还把别国的政治体制视为经济合作的一种障碍,对中国与缅甸、伊朗等国的能源合作进行干扰。在短期内无法改变中国石油对外依存度过高的情况下,只有最大程度地利用地缘政治经济因素,海、陆并举,尽量减少过于依赖海上运输的风险,努力实现石油来源多元化。同时要树立大地缘观,而不局限于我国的邻近国家;目前中国的石油利益已经遍及各洲,在这个意义上,把与我国相隔较远的中东、非洲和南美等产油国纳入我们的石油地缘战略也是应该的。影响我国海运石油运输的风险因素很多，从石油进口的环节来看，石油的进口风险主要有石油进口源地风险、石油运输风险、石油价格风险等。我国石油进口主要来自于中东、非洲和东南亚国家，而来自这些地区的石油都是靠海路运输且要经过马六甲海峡、南中国海和台湾海峡。马六甲海峡现为新加坡、马来西亚、印度尼西亚三国共管，易于封锁。美国在新加坡建立军事基地意味着该地区可能被置于美国军事力量控制之下;此地同时还处于印度的重兵部署之下，加之海盗猖獗等因素，我国石油运输通道也存在着巨大的风险。在我国石油进口的比例构成中，原油始终占有相当大的份额，2004年原油占我国石油进口总量的72%，而成品油只占28%，下表是2010年我国原油进口的来源构成，图表 从中可以看出我国原油进口来源非常集中，主要来自中东和非洲，两个地区的进口量超过了进口总量的75.2%，其中，从中东地区进口的原油量就超过了54.6%，而从俄罗斯等中亚各国的进口量不足15%，我国石油进口的另外一个特点是主要依靠海洋运输，并主要是通过马六甲海峡运输。当今世界石油市场，政治因素介入的痕迹非常明显，近五十年来，为控制作为经济“命脉”的油气资源，发达国家尤其是美、日、欧等对进口石油依赖度大的国家和地区，为保障其既得经济和政治利益，不断加大对石油生产国的政治干涉和经济渗透，使这些国家几十年来冲突不断，严重干扰了石油市场的正常秩序，使得石油供应经常发生中断。近五十年来石油供应的中断的情况见下表图表 由上表可以看到，石油供应中断基本集中在中东和北非地区，并且发生频率也相当高，该地区的石油贸易量约占世界