Диссертация (Разработка модели управления производственной мощностью промышленного комплекса по сжижению природного газа)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕУЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И ГАЗА (НАЦИОНАЛЬНЫЙИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИМЕНИ И.М. ГУБКИНАСАМПИЕВ АДАМ МИХАЙЛОВИЧРАЗРАБОТКА МОДЕЛИ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙМОЩНОСТЬЮ ПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА ПО СЖИЖЕНИЮПРИРОДНОГО ГАЗАСпециальность: 08.00.05 – «Экономика и управление народным хозяйством(экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами:промышленность)»Диссертация на соискание ученой степеникандидата экономических наукНаучный руководитель:д.т.н., профессорЗахаров Михаил НиколаевичМосква 20172ОГЛАВЛЕНИЕСтр.ВВЕДЕНИЕГЛАВА1.4ПРОБЛЕМЫИПЕРСПЕКТИВЫОРГАНИАЦИИ10ПРОИЗВОДСТВ ПО СЖИЖЕНИЮ ПРИРОДНОГО ГАЗА1.1.Обзор развития производств по сжижению природного газа101.2.Российские проекты по созданию производств СПГ141.3.Технологическиеиконструктивныеособенностипроизводства,17хранения и отгрузки СПГ1.4.Особенности проектирования СПГ-производств в условиях Арктики401.5.Автоматизированная система управления процессом отгрузки СПГ461.6.Выводы по главе 153ГЛАВАСИСТЕМ2.РАЗРАБОТКАХРАНЕНИЯМОДЕЛИИФУНКЦИОНИРОВАНИЯОТГРУЗКИ54ПРОМЫШЛЕННОГОКОМПЛЕКСА ПО СЖИЖЕНИЮ ПРИРОДНОГО ГАЗА2.1.Основные параметры модели552.2.Определение оптимального размера партии622.3.Выбор параметров резервуарных парков652.4.Выводы по главе 268ГЛАВА 3.

РЕГУЛИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ МОЩНОСТИПРОМЫШЛЕННОГОПРИРОДНОГОГАЗАКОМПЛЕКСАСПО69СЖИЖЕНИЮИСПОЛЬЗОВАНИЕММОДЕЛИНЕЧЕТКОГО УПРАВЛЕНИЯ3.1.Основные положения теории нечетких множеств693.2.Основы нечеткой логики и системы нечеткого вывода733.3.Создание модели управления производственной мощностью81промышленного комплекса по сжижению природного газа3.4.Выводы по главе 3833Стр.ГЛАВА4.АЛГОРИТМЫПРАКТИЧЕСКОЙРЕАЛИЗАЦИИ84МОДЕЛЕЙ НА ПРИМЕРЕ ПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА ПОСЖИЖЕНИЮ ПРИРОДНОГО ГАЗА НА ПОЛУОСТРОВЕ ЯМАЛ4.1.Моделирование изменения наличного запаса СПГ в резервуарах при84различных интенсивностях отгрузки4.2.Общиерекомендациипоуправлениюпроизводительностью90промышленного комплекса по сжижению природного газа4.2.1.

Исходные данные для разработки модели904.2.2. Построение базы нечетких лингвистических правил924.2.3. Основные этапы нечеткого вывода944.3.Выводы по главе 4104ВЫВОДЫ106СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ108ПРИЛОЖЕНИЕ110СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1204ВВЕДЕНИЕАктуальность темы исследованияТенденцией мирового газового рынка является ежегодное увеличение в немдоли природного газа, поставляемого в сжиженном виде, в связи с этимвозрастает актуальность проектов по созданию предприятий, производящих СПГ.Анализ проблем и специфики производства, хранения и отгрузки СПГпоказал, что необычайно важным является обоснованный выбор параметроврезервуарного парка. При организации производств сжиженного природного газаосновныетехнологическиепараметрысистемырассчитаны на основе модели, учитывающейхранениядолжныбытьпараметры танкерного флота,частоту и сезонность отгрузки СПГ.При проектировании производств по сжижению природного газа в районахс суровыми климатическими условиями необходимо учитывать логистическиериски, связанные с задержками или преждевременными прибытиями подпогрузку танкеров, перевозящих СПГ.При отклонении от запланированного времени прибытия танкера СПГ подпогрузку, проектная мощность технологических линий, производящих СПГ,должна быть отрегулирована соответствующим образом, с учетом ограниченногообъема резервуарного парка.Разработка модели нечеткого управления производственной мощностьюпромышленного комплекса по сжижению природного газа предоставляетвозможность соответствующей корректировки мощности технологических линий,производящих СПГ, в случаях отклонения от запланированного времени приходатанкера СПГ под погрузку.С учетом отсутствия практики проектирования и эксплуатации комплексовпо сжижению природного газа в суровых природно-климатических условиях,поставленные задачи исследования становятся особенно актуальными.5Степень разработанности проблемы.

В настоящее время имеется базазнаний по вопросу минимизации издержек хранения и производства продукциипри реализации транспортных рисков на промышленных предприятиях. С точкизрения освещения данной проблемы выделяются следующие авторы: А.Ф.Андреев, Б.А. Аникин, Ю. Бригхем, П.Л. Виленский, А.М. Гаджинский, Л.Гапенски, В.Ф. Дунаев, М.Н. Захаров, В.Д. Зубарева, А.С. Саркисов.Также доступны труды авторов по теории нечетких множеств и реализацииметодов нечеткой логики на практике: К. Асаи, Л.С. Бернштейн, Р. Бишоп, В.И.Гостев, Р.

Дорф, Ю.А. Зак, Ю.П. Зайченко, А. Кофман, А.В. Леоненков, А.Н.Мелихов, В. Новак, М. Сугэно, Т. Тэрано, А.А. Усков, Х. Циммерман.Ознакомление с трудами отечественных и зарубежных авторов позволилосделать вывод об отсутствии проработок по оптимизации издержек хранения ипроизводства на промышленных комплексах по сжижению природного газа сприменением систем нечеткого управления.Актуальностьприменениедиссертационнойпредлагаемоймоделиработытакженечеткогоподтверждаетсяуправлениятем,позволитоптимизировать издержки предприятия при наличии транспортных рисков нетолько для промышленного комплекса по сжижению природного газа, но и длялюбой другой отрасли промышленности.Цель работы. Разработка модели управления производственной мощностьюпромышленного комплекса по сжижению природного газа (далее – КСПГ) вусловиях нестабильной отгрузки продукции, позволяющих минимизироватьэксплуатационные издержки и повысить экономическую эффективность КСПГ.Задачиисследования.Длядостиженияпоставленнойцеливдиссертационном исследовании необходимо решить следующие основныезадачи:1.

Анализ функционирования КСПГ и специфики отгрузки продукции;2. Разработка модели функционирования систем хранения и отгрузкипромышленного комплекса по сжижению природного газа, для определения6оптимального объема резервуарного парка, количества и грузовместимости судовдля перевозки СПГ;3. Определение мероприятий по компенсации транспортных рисков иминимизации эксплуатационных издержек КСПГ;4. Разработка модели управления производственной мощностью КСПГ дляпринятия управленческих решений по изменению производственной мощности,снижения издержек производства и хранения СПГ.Научная новизна диссертации заключается в том, что на основе анализаспецифики функционирования предприятий ТЭК в арктических и субарктическихрегионах России разработан новый организационно-экономический механизмуправленияпроизводственнойсжижениюприродногогаза,мощностьюпромышленногоотличающийсякомплексаиспользованиемпометодовимитационного и нечетко-лингвистического моделирования для поддержкипринятия управленческих решений в условиях нестабильной отгрузки СПГ.Научную новизну работы составляют основные научные результаты,полученные в ходе исследования лично автором:−разработанамодельфункционированиясистемхраненияиотгрузкипромышленного комплекса по сжижению природного газа, которая позволяетимитировать нестабильную отгрузку готовой продукции и путем проведениямногократных численных оценок изменения наличного запаса СПГ в этойситуации определить оптимальный объем резервуарного парка, количество игрузовместимость судов для перевозки СПГ;− предложена база правил систем нечеткого вывода, представляющая из себянабор рекомендаций по изменению производственной мощности при различныхсценариях прибытия перевозящих СПГ судов под погрузку, а также определенвидфункцийпринадлежностивходныхивыходныхлингвистическихпеременных, в качестве которых обосновано выбраны: время прибытия танкера,уровень заполнения резервуаров и производительность комплекса;− разработана модель управления производственной мощностью промышленногокомплекса по сжижению природного газа, основанная на теории нечетких7множеств и нечеткой логике, позволяющая принимать управленческие решенияпо изменению производственной мощности, уменьшать издержки производства ихранения СПГ.Объектисследования:промышленныйкомплекспосжижениюприродного газа в арктических и субарктических регионах России, исследуемый вдиссертации как экономическая система ТЭК, функционирующая в условияхнестабильной отгрузки готовой продукции.Предметуправленияисследования:производственнойорганизационно-экономическиемощностьюпромышленногометодыкомплексапосжижению природного газа.Область исследования.

Основные научные положения диссертациисоответствуют следующим пунктам паспорта ВАК Минобранауки РФ поспециальности 08.00.05 «Экономика и управление народным хозяйством»: 1.1.19Методологические и методические подходы к решению проблем в областиэкономики, организации управления отраслями и предприятиями топливноэнергетического комплекса; 1.1.27. Управление производственной программой вразличных условиях хозяйствования подразделения организации.Теоретическая и практическая значимость работы. Разработанные вдиссертации модели и алгоритмы расчетов могут использоваться для определенияобъема резервуарных парков СПГ и танкерного флота при реализации проектовпосозданиюСПГ-производств.Использованиемоделиуправленияпроизводственной мощностью промышленного комплекса позволяет уменьшитьиздержки производства и хранения СПГ.Методология и методы исследования.Методологическую основу составили труды отечественных и зарубежныхавторов по экономике и управлению предприятием, организации производства,управлению запасами предприятия, теории нечетких множеств, нечеткой логики,методы моделирования управления производственными системами в условияхнеопределенности и транспортных рисков.8В работе использовались открытые материалы, опубликованные в общей,специальнойлитературе,впериодическойпечати,интернет-изданиях,собственные материалы автора, полученные в процессе работы над диссертацией.Основные положения, выносимые на защиту:− разработанная для определения изменения наличного запаса СПГ в резервуарах,минимальногозапасаСПГврезервуарах,оптимальногоколичестваигрузовместимости судов для перевозки СПГ, модель функционирования системхранения и отгрузки промышленного комплекса по сжижению природного газа;− сформулированные в виде базы правил рекомендации по изменениюпроизводственноймощностипромышленногокомплексапосжижениюприродного газа при различных сценариях прибытия перевозящих СПГ судов подпогрузку;− разработанная для принятия управленческих решений по изменениюпроизводственноймощностипромышленногокомплексапосжижениюприродного газа и снижения издержек производства и хранения СПГ модельуправления производственной мощностью;− алгоритмы практической реализации математических моделей на примерекомплекса по сжижению природного газа на полуострове Ямал.Достоверностьрезультатовисследованияподтверждаетсяиспользованными математическими методами, теорией нечетких множеств,нечеткойлогики,основываетсянаположениях,сформулированныхвисследованиях отечественных и зарубежных специалистов.Апробация результатов.