Диссертация (Разработка модели управления производственной мощностью промышленного комплекса по сжижению природного газа), страница 9

 tсегм.  t ман.  tшв .  tпод.ст.  tн.пог. t погр.t з.погр.  tотс.ст.  tотч.  tсегм . ,гдеtсегм. – время прохождения сегментов от района ожидания до акватории;t ман. – время маневрирования танкера в акватории порта;tшв . – время швартовки;tпод.ст.

– время на подсоединение стендеров и охлаждение;tн.пог. – время начала погрузки, наращивание скорости отгрузки;t погр. – время отгрузки;t з.погр. – время на завершение погрузки, снижение скорости отгрузки;tотс.ст. – отсоединение стендеров (дренаж и продувка стендеров);tотч. – время отчаливания танкера.57Наличный запас СПГ в резервуарах определяется следующим образом:nVn  V0  vпост  t n   vотгр  t i ti1 (1)iгдеV0 – объем СПГ в резервуаре в начальный момент времени;vпост  const – скорость поступления СПГ в резервуары, постоянная во времени;i  2k , k   ;vотгр – скорость отгрузки СПГ на судно, периодическая функция времени.Зависимость скорости отгрузки СПГ на танкер и скорости поступления СПГв резервуар от времени показана на Рисунке 2.1.Рисунок 2.1.

Изменение скорости отгрузки СПГ на судно и скоростипоступления СПГ в резервуарыВыражение (1) можно представить в следующем виде– для зимнего сезона: Vкзим  V0зим   зим  nзим– для летнего сезона: Vклет  V0лет   лет  nлетгдеVкзим  V0лет – объем СПГ в резервуарах к концу зимнего - началу летнего сезона;58Vклет  V0зим – объем СПГ в резервуарах к концу летнего – началу зимнего сезона; зим – изменение наличного запаса СПГ за время оборачиваемости одного танкерав зимний сезон; лет – изменение наличного запаса СПГ за время оборачиваемости одного танкерав летний сезон;nзим – количество рейсов за зимний сезон;nлет – количество рейсов за летний сезон.В модели должны быть предусмотрены условия, что объем СПГ врезервуарах в начале зимнего сезона, с одной стороны, учитывая меньшуюинтенсивность отгрузки, должен стремиться к минимуму V0зим  Vmin  .С другой стороны, объем СПГ в начале зимнего сезона должен бытьдостаточным, чтобы избежать дефицита СПГ на всем протяжении зимнего сезонаVзим0 Vmin .Учитывая высокую интенсивность отгрузок СПГ в летний сезон, объем газав резервуарах в начале летнего сезона должен быть близок к максимальномузначению объема резервуарного парка V0лет  Vmax  .Модель позволяет выполнить расчет допустимых значений  зим и  лет ,удовлетворяющих описанным условиям.V0лет  V0зим зим  n зим(2)V0зим  V0лет лет  nлет(3)Интенсивность отгрузки СПГ можно корректировать, изменяя времяоборачиваемости судов и их грузовместимость.Средние скорости движения танкера в зимний и летний периоды длякаждого сегмента определяются следующим образом:kзимсрvvi 1ki59lлетсрvvi 1il,гдеvi – средняя скорость движения танкера в i  том месяце;k, l – количество месяцев в зимнем и летнем сезоне соответственно.Среднее время движения танкера в сегменте S p  p  Z  в зимний и летнийпериоды:tсрзим tсрлет SpvсрзимSpvсрлетгдеS p – протяженность сегмента.При создании модели учитывался ряд правил судоходства по фарватеруОбской губы.

В базовых сценариях для ожидания используется район ожидания№ 1. Допускается также использование района ожидания № 2.СПГ-танкер приходит из открытого моря в район ожидания № 1, далеепринимается решение о том, может ли СПГ-танкер проследовать к причалу.Фарватер от района ожидания № 1 до причала разделен на три сегмента S1 , S 2 , S3 .После получения разрешения судно проходит поочередно все сегменты допричала.На причале проводятся операции по отгрузке СПГ, и по завершенииотгрузки принимается решение о том, может ли СПГ-танкер покинуть причал ивыйти в открытое море.Перед тем, как танкер получит разрешение проследовать к одному изпричалов, необходимо провести несколько проверок:▪ наличие продукта в хранилищах – в резервуарах СПГ должно быть достаточноеколичество СПГ, прежде чем танкер сможет выдвинуться к причалу;60▪ готовность причала – причал должен быть готов к принятию танкера. Причалсчитается занятым, если судно уже пришвартовалось к нему, либо совершаетманевры для подхода;▪ канал – уходящие суда имеют приоритет перед прибывающими.

Входящие сударядом с районом ожидания № 1 могут запросить прохождение сегмента S1 (см.Рисунок 1.4, Рисунок 2.2) при условии, что это не вызовет задержки уходящихсудов. Такая задержка будет возникать из-за ограничений при пересечениикурсов. Фактически, это означает, что прибывающему судну необходимопрогнозировать свое время прохождения в порт с учетом времени выхода изпорта отходящего судна.Наличие льда в судоходном канале является фактором, снижающимскорость танкера СПГ при прохождении акватории (в зависимости от состоянияледовой обстановки), что в свою очередь ведет к увеличению времениследования.Таким образом, для каждого сегмента определены различные правиласудоходства:▪ в сегментах S1 и S3 пересекающееся судно недопустимо.▪ в сегменте S 2 пересечение курсов допускается.▪ в сегментах S1 и S 2 в одном направлении одновременно могут следоватьнесколько судов.

Для сегмента S3 это является недопустимым.Однимпоказателейэффективностиработылюбогоперегрузочноготерминала является коэффициент занятости причалов. Расчет коэффициентазанятости причалов характеризует использование причала по времени в процессеобработки судов.Коэффициент определяется как доля рабочего времени Т р в плановомбюджете времени причала Т бK зан ТрТб61Рисунок 2.2.

Схема ситуационного плана морского портаРабочее время причала Т р определяется суммарным временем стоянкисудов у причала:nТ р   tiсудi 1где t iсуд – время обработки i-го суднаn – количество судов.nK зан ti 1судiТбДля отгрузочных терминалов, расположенных в суровых климатическихусловиях, коэффициент занятости может быть определен следующим образом:K занлетзимm  t суд n  t судТб(4)гдеm, n – количество судов, принимаемых в летнее и зимнее время соответственно;летtсуд– среднее время обработки одного судна в зимний период;зимtсуд– среднее время обработки одного судна в зимний период.622.2. Определение оптимального размера партииОдной из основных задач любого предприятия является уменьшениеиздержек снабжения. При минимизации издержек снабжения учитываютсяследующие издержки:1.

Издержки поставкиИздержки поставки = Стоимость товара + Стоимость заказа + Транспортныеиздержки + Издержки регистрацииИздержки поставки можно представить в виде:Cпост  А  C (Q)где A – постоянные издержки поставки;Q – размер партии (количество единиц закупаемого товара);C(Q) - переменные издержки поставки.2. Издержки храненияИздержки хранения = Стоимость эксплуатации склада + Страховка + Налоги +Порча + Мелкие хищения + Скрытые потериИздержки хранения точно учесть трудно, их оценивают по приближеннойформуле:C хр  icxгде i – коэффициент пропорциональности (i  0,2  0,3) ;cC (Q)– средняя стоимость поставки товара.Qx – наличный запас товара на складе.Цикл изменения запасов на складе при мгновенном пополнении запаса ипостоянном темпе потребления показан на Рисунке 2.3.63Рисунок 2.3.

Изменение наличного запаса на складе при мгновенномпополнении запасаАбсолютное значениеtgравно интенсивности потребления:Q tgTИздержки хранения за период Т, для случая мгновенного пополнения запасана складе, определяются следующим образом:ТT2 CхрТ  ic  (Q  t )dt  ic QT   2 0где  Q– интенсивность потребления.TCхрТ  icTQ2Среднегодовые суммарные издержки снабжения Cгод при условии целого числациклов продолжительностью T:Т 1  icT Q  A  C (Q) 1  ic Q  A  C (Q)Cгод  CхрТ  СпостТ 22 TTTС учетом того, что T Qи cC (Q ):QCгод  icQ   c2 Q64Размер оптимальной партии для пополнения запаса Q * определяется из условия,что Cгод (Q* )  min .

Это условие выполняется, еслиQ*Сгод (Q)12A 0 или (ic)  A 2  0  Q* Q2QicПри пополнении запаса партиями размером Q * издержки снабжения будутминимальными.При изменении наличного запаса на складе за конечные промежуткивремени, цикл изменения запасов будет выглядеть следующим образом:Рисунок 2.4.

Изменение наличного запаса на складе при его пополнении законечные промежутки времениЗначение xmax может быть определено по формуле:xmax  t1  tgtg  П   ,гдеП – интенсивность поступления заказа; – интенсивность потребления;t1 QП65Формулу для определения xmax можно записать в следующем виде:xmax  (П   ) QП Q  (1 )ПФормула для определения годовых суммарных затрат при пополнениизаказа за конечные промежутки времени будет выглядеть следующим образом:C год  icQ(1  )  A  c2ПQИз условия минимума годовых суммарных затратCгод (Q)0Qопределяется оптимальный размер партии заказа Q * при пополнении запасаза конечные промежутки времени:Q* 2 Aic  (1 2.3.)ПВыбор параметров резервуарных парковПравильное определение емкости резервуарного парка имеет большоезначениедляэкономическиэффективногофункционированияморскоготерминала в современных условиях.Резервуарный парк не должен иметь излишней емкости, но в то же время недолжно быть и недостатка ее, так как это привело бы к направлению излишковСПГ на принудительное испарение и последующее уничтожение на факел иобщему нарушению режима работы комплекса.Традиционный технический подход к определению емкости резервуарногопарка заключается в следующем.

Резервуарный парк хранения сжиженногоприродного газа можно представить как один большой резервуар, в которой поодной трубе поступает продукт, производимый на технологических линияхсжижения, а по другой трубе выдается на танкеры. Если бы поступление СПГ слиний производилось синхронно с вывозом, то уровень СПГ в таком резервуаре66не менялся бы и, теоретически, резервуарной емкости на такой базе можно былобы и не иметь. В реальной обстановке поступление и вывоз СПГ не совпадают,поэтомууровеньСПГврезервуареколеблетсявширокихпределах.Максимальный уровень наблюдается в конце периода слабого отпуска, когдапоступление превышает вывоз, а минимальный уровень – в конце периодаинтенсивного отпуска, когда вывоз превышает поступление. Наименьший остатокСПГ в резервуаре Vmin - «мертвый» остаток, который не используется.Следовательно, необходимая емкость парка равна разности наибольшего инаименьшего остатков СПГ в резервуаре:V  Vmax  VminОпределить емкость резервуарного парка хранения СПГ возможно,располагаяграфикамипоступленияивывозаСПГ,характеризующимиинтенсивность поступления и вывоза СПГ в любой момент времени.В большинстве случаев емкость резервуарного парка определяетсяаналитическим путем.