專利名稱:用于協(xié)助石油產(chǎn)品運(yùn)輸物流的工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于規(guī)劃使用船隊(duì)的石油產(chǎn)品運(yùn)輸和庫(kù)存管理的系統(tǒng)。
背景技術(shù):
無(wú)論是用于分離產(chǎn)品還是用于散裝(bulk)產(chǎn)品的移動(dòng),優(yōu)化產(chǎn)品運(yùn)輸?shù)漠?dāng)前方法通常集中于運(yùn)輸行程安排和/或交通工具調(diào)度,而不考慮庫(kù)存管理。此外,這些方法通常要求以下中的一個(gè)或多個(gè)單個(gè)同種類貨物或多個(gè)不能被混合的貨物;使用同種類的船隊(duì);在單個(gè)供應(yīng)位置和單個(gè)需求位置之間移動(dòng);以及供應(yīng)和需求的恒定速度。通常,這些方法還集中在最小化成本,而不是最大化純利潤(rùn)。TurboRouter 是最近由挪威海洋技術(shù)研究所,marintek物流開發(fā)的工具。其執(zhí)行船舶行程安排和調(diào)度計(jì)算。所述工具的目的是允許相對(duì)于租賃方的商業(yè)運(yùn)送公司,使通過(guò)運(yùn)送除了必須被運(yùn)送的合同貨物之外的可選貨物所獲得的收益最大化。然而,這種工具,并不考慮庫(kù)存管理或設(shè)想混合。M. Christiansen 等在 “Decomposition of a combined inventory and timeconstrained ship routing problem,,(Transportation Science, 33 (I) :3-16,1999)中已經(jīng)處理了氨的運(yùn)送。這篇文章提出庫(kù)存管理和行程安排受到時(shí)間窗要求的限制以及船舶被允許攜帶部分貨物的問(wèn)題。船隊(duì)在生產(chǎn)和消耗港口之間運(yùn)輸單個(gè)散裝產(chǎn)品。這種方法的經(jīng)濟(jì)計(jì)算過(guò)分簡(jiǎn)單化實(shí)際問(wèn)題并且假設(shè)生產(chǎn)和消耗的恒定速度。D. Ronen在“Marine inventory routing !shipments planning”(Journal of theOperational Research Society, 53 :108-114, 2002)中已經(jīng)處理了用于多種散裝液體產(chǎn)品(不能被混合)的最小成本庫(kù)存行程安排問(wèn)題。在所述行程安排問(wèn)題中的船舶具有多個(gè)隔室,并且每個(gè)船舶被限制僅在一個(gè)港口進(jìn)行裝載和卸載。此外,所述行程安排問(wèn)題僅允許同種類的船舶。在船舶行程安排和調(diào)度領(lǐng)域已經(jīng)具有多種出版物。一篇調(diào)查文章是“Shiprouting and scheduling status and perspectives,,(Transportation Science,38 (I) 1-18, M. Christiansen、K. Fagerholt 和 D. Ronen, 2004)。一篇觀察文章為 “MarineTransportation” (Handbooks in Operations Research and Management Science Transportation, M. Christiansen、K. Fagerholt、B. Nygreen 和 D. Ronen,由 C. Barnhart 和G. Laporte 編輯,2007)。一篇短文的出版物是“Scheduling Ocean Transportation of CrudeOil (Management Science, G. G. Brown, G. ff. Graves, D. Ronen, 33 (3) :335-346,1987)。本篇文章處理原油海洋運(yùn)輸問(wèn)題。此處介紹的建模問(wèn)題包括下面的假設(shè)/簡(jiǎn)化(I)每個(gè)貨物(即,要被運(yùn)送的原油)在單個(gè)裝載港口和單個(gè)卸載港口之間移動(dòng);(2)運(yùn)送的貨物必須總是滿船負(fù)荷(即,貨物必須是固定大小);以及(3)每個(gè)船舶是相同大小的。此外,這個(gè)模型的目標(biāo)函數(shù)是使成本相對(duì)于純利潤(rùn)率最小。另一篇短文的出版物是“Fleet management models and algorithms for an oiltanker routing and scheduling problem,,(H. D. Sherali, S. M. Al-Yakoob, M. M. Hassan,IIE Trans. 31 :395-406,1999)。本篇文章同樣處理原油海洋運(yùn)輸建模問(wèn)題。再次,建模問(wèn)題特征是這樣的,每個(gè)航次(voyage)必須包括單個(gè)裝載港口以及單個(gè)卸載港口,并且每個(gè)貨物必須是滿船負(fù)荷。此外,目標(biāo)是使成本相對(duì)于純利潤(rùn)率最小。本篇文章中處理的問(wèn)題與前述文章不同之處在于船舶不是必須具有相同的大小,并且有對(duì)船舶隔室的明確處理。
現(xiàn)有技術(shù)中具有對(duì)應(yīng)用的如下需要所述應(yīng)用使與產(chǎn)品分配、運(yùn)輸行程安排、運(yùn)輸交通工具/路線調(diào)度以及產(chǎn)品混合相關(guān)聯(lián)的整體純利潤(rùn)最大化?,F(xiàn)有技術(shù)中具有對(duì)應(yīng)用的如下需要所述應(yīng)用按照允許使用同種類的船舶隊(duì)伍將多種類型和質(zhì)量的散裝產(chǎn)品從一個(gè)或多個(gè)供應(yīng)位置移動(dòng)到一個(gè)或多個(gè)需求位置的方式來(lái)執(zhí)行上述功能,每個(gè)均具有供應(yīng)(生產(chǎn))和需求(消耗)的非恒定速度,并且每個(gè)均具有不同的貨幣價(jià)值,其中每個(gè)船舶可以進(jìn)行多次裝載和卸載。特別地,這種應(yīng)用將在石油以及石油衍生產(chǎn)品從供應(yīng)位置到需求位置的移動(dòng)中提供顯著的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于確定散裝產(chǎn)品分配、運(yùn)輸行程安排、交通工具/路線調(diào)度、和/或混合操作的工具。所述工具能夠處理典型的石油產(chǎn)品運(yùn)輸問(wèn)題,所述問(wèn)題可能是非常復(fù)雜的。典型的石油產(chǎn)品運(yùn)輸問(wèn)題涉及,除其他外,多個(gè)供應(yīng)位置,每個(gè)供應(yīng)位置均具有過(guò)多個(gè)生產(chǎn)產(chǎn)品,每個(gè)生產(chǎn)產(chǎn)品具有不同的屬性和不同的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,多個(gè)需求位置每個(gè)均具有多個(gè)需求流需要,每個(gè)需求流需要均具有對(duì)滿足要求的遞送產(chǎn)品的不同要求和不同價(jià)格價(jià)值、供應(yīng)和要求的非恒定速度、以及不同種類的運(yùn)輸交通工具隊(duì)。本發(fā)明使用高級(jí)建模和優(yōu)化技術(shù)來(lái)找到用于散裝產(chǎn)品的分配、交通工具行程安排、車輛調(diào)度和散裝產(chǎn)品混合的解決方案(最佳的或接近最佳的)。在一些情況下,模型的解算可以用于確定運(yùn)輸計(jì)劃,所述計(jì)劃包括一個(gè)或多個(gè)以下內(nèi)容(i)分配在一個(gè)或多個(gè)供應(yīng)位置制造的產(chǎn)品,以滿足一個(gè)或多個(gè)需求位置的消耗需求;(ii)實(shí)現(xiàn)分配計(jì)劃的運(yùn)輸行程安排調(diào)度;以及(iii)實(shí)現(xiàn)行程安排調(diào)度的運(yùn)輸交通工具/路線調(diào)度。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,運(yùn)輸計(jì)劃還會(huì)提供在裝載、傳送或卸載過(guò)程中要在岸上和/或在交通工具上執(zhí)行的散裝產(chǎn)品混合的細(xì)節(jié)。在一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明提供一種用于運(yùn)輸散裝產(chǎn)品的方法,包括接收數(shù)據(jù)集,數(shù)據(jù)集包括(a)多個(gè)供應(yīng)位置和多個(gè)需求位置的標(biāo)識(shí),每個(gè)供應(yīng)位置具有散裝產(chǎn)品的供應(yīng)流以及每個(gè)需求位置具有用于散裝產(chǎn)品的需求流;(b)對(duì)于每個(gè)供應(yīng)位置,與現(xiàn)有庫(kù)存、預(yù)期產(chǎn)量、屬性規(guī)范、以及來(lái)自供應(yīng)流的散裝產(chǎn)品的貨幣價(jià)值相關(guān)的數(shù)據(jù);
(c)對(duì)于每個(gè)需求位置,與現(xiàn)有庫(kù)存、預(yù)期消耗、屬性規(guī)范要求、以及滿足需求流的屬性規(guī)范要求的散裝產(chǎn)品的貨幣價(jià)值相關(guān)的數(shù)據(jù);(d)在供應(yīng)位置裝載散裝產(chǎn)品和在需求位置卸載散裝產(chǎn)品的交通工具隊(duì)的標(biāo)識(shí);(e)與隊(duì)中的每個(gè)交通工具的容量和可用性相關(guān)的數(shù)據(jù);(f)與用于將散裝產(chǎn)品從供應(yīng)位置運(yùn)輸?shù)叫枨笪恢玫某杀鞠嚓P(guān)的數(shù)據(jù);以及(g)每個(gè)都位于接收和卸載散裝產(chǎn)品的供應(yīng)位置或需求位置的一個(gè)或多個(gè)混合罐的標(biāo)識(shí)。
使用數(shù)據(jù)集來(lái)填充(populate)混合整數(shù)非線性規(guī)劃(MINLP)模型。MINLP包括用于純利潤(rùn)率的目標(biāo)函數(shù)和多個(gè)限制。用于純利潤(rùn)率的目標(biāo)函數(shù)包括從交通工具直接卸載到需求流的散裝產(chǎn)品的貨幣價(jià)值的總和、從每個(gè)混合罐卸載到需求流的散裝產(chǎn)品的貨幣價(jià)值的總和、減去從供應(yīng)流裝載的散裝產(chǎn)品的貨幣價(jià)值的總和、減去與供應(yīng)位置和需求位置之間的散裝產(chǎn)品的運(yùn)輸相關(guān)的成本、減去與每個(gè)用于接收和卸載散裝產(chǎn)品的混合罐的使用相關(guān)的成本。在一些情況下,目標(biāo)函數(shù)進(jìn)一步包括庫(kù)存保持成本的總和。所述限制包括與混合罐內(nèi)容的數(shù)量和/或?qū)傩韵嚓P(guān)的一個(gè)或多個(gè)非線性項(xiàng)(例如,雙線性項(xiàng))。MINLP模型被求解以最大化用于純利潤(rùn)率的目標(biāo)函數(shù)。基于所獲得的解算,將一個(gè)或多個(gè)散裝產(chǎn)品物理地運(yùn)輸?shù)叫枨笪恢茫驈墓?yīng)位置物理地運(yùn)輸一個(gè)或多個(gè)散裝產(chǎn)品,或者兩者。在一些情況中,方法進(jìn)一步包括,基于所獲得的解算,將散裝產(chǎn)品物理地傳送到包含另一種散裝產(chǎn)品的混合罐、混合混合罐中的散裝產(chǎn)品,以形成新的混合散裝產(chǎn)品。可以從各種源,包括交通工具、管道或其它罐,將散裝產(chǎn)品傳送到混合罐中。在其它實(shí)施方式中,本發(fā)明提供一種用于根據(jù)上述方法來(lái)確定散裝產(chǎn)品的運(yùn)輸?shù)膬?yōu)化設(shè)備。在另一實(shí)施方式中,本發(fā)明提供一種機(jī)器可讀的、確實(shí)地實(shí)施機(jī)器能夠執(zhí)行的指令程序的程序存儲(chǔ)裝置,以進(jìn)行用于確定散裝產(chǎn)品的運(yùn)輸?shù)姆椒ú襟E。在另一實(shí)施方式中,本發(fā)明提供一種用于操作優(yōu)化設(shè)備的方法,所述優(yōu)化設(shè)備包括存儲(chǔ)裝置、建模應(yīng)用和求解器。優(yōu)化設(shè)備通過(guò)以下方式來(lái)操作(I)將包含上述數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)文件載入存儲(chǔ)裝置中;(II)執(zhí)行建模應(yīng)用以使用數(shù)據(jù)文件填充上述混合整數(shù)非線性規(guī)劃模型;以及(III)運(yùn)行求解器以獲得混合整數(shù)非線性規(guī)劃模型用于使純利潤(rùn)率的目標(biāo)函數(shù)最大化的解算。設(shè)備可以具有一個(gè)或多個(gè)求解器,其可以結(jié)合使用(例如,順序地或迭代地)。
圖I表示涉及可以由本發(fā)明來(lái)建模的一組供應(yīng)港口、一組需求港口和船隊(duì)的運(yùn)輸問(wèn)題;圖2示出了可以由本發(fā)明建模的需求港口的示意圖;圖3示出了時(shí)間空間網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃,其中船舶是商品并且節(jié)點(diǎn)表示在特定時(shí)間對(duì)港口的可能訪問(wèn);圖4和圖5示出了說(shuō)明解算算法的流程圖。
具體實(shí)施例方式當(dāng)“分配”用于與從供應(yīng)位置將產(chǎn)品移動(dòng)到需求位置相關(guān)時(shí),是指與要被運(yùn)輸?shù)墓?yīng)方產(chǎn)品和需要被滿足的需求方產(chǎn)品的標(biāo)識(shí)和/或數(shù)量相關(guān)的確定?!吧⒀b產(chǎn)品”意思是未綁定的或在裝載時(shí)基本上是流體的任何產(chǎn)品;換句換說(shuō),其處于松散未打包的形式。散裝產(chǎn)品的實(shí)例包括石油產(chǎn)品?!按a”包含源代碼和目標(biāo)代碼?!坝?jì)算機(jī)可讀介質(zhì)”包括用于存儲(chǔ)或傳送計(jì)算機(jī)可讀形式的信息的任何機(jī)構(gòu)。例如,計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括但不限于,只讀存儲(chǔ)器(“ROM”)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(“RAM”)、磁盤存儲(chǔ)媒介、光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)、閃速存儲(chǔ)器裝置等。如此處使用的同義詞“卸載位置”、“需求位置”和“目的位置”,是指將運(yùn)輸?shù)呢浳镄遁d的位置。類似地,“卸載港口 ”、“需求港口 ”和“ 目的港口 ”是指卸載貨物的港口的同義術(shù)語(yǔ)。如此處使用的同義詞“裝載位置”、“供應(yīng)位置”和“原始位置”,是指裝載運(yùn)輸貨物的位置。類似地,“裝載港口”、“供應(yīng)港口”和“原始港口”是指裝載貨物的港口的同義術(shù)語(yǔ)。當(dāng)“運(yùn)輸行程安排”用于與從供應(yīng)位置將產(chǎn)品移動(dòng)到需求位置相關(guān)時(shí),是指與執(zhí)行產(chǎn)品分配的旅程數(shù)量、??宽樞?、以及船舶指定相關(guān)的確定?!斑\(yùn)輸交通工具/路線調(diào)度”是指為每個(gè)活動(dòng)指定時(shí)間以執(zhí)行用于運(yùn)輸行程安排的計(jì)劃。“交通工具”表示任何船舶、駁船、飛機(jī)、火車、卡車或其它機(jī)械運(yùn)輸裝置?!按啊北硎救魏未?、駁船或其它水路交通工具?,F(xiàn)在將會(huì)介紹可以通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施方式來(lái)建模的運(yùn)輸問(wèn)題的實(shí)例。圖I示出了表示涉及石油產(chǎn)品(即,表示為桶72的散裝產(chǎn)品)運(yùn)輸問(wèn)題的示意性說(shuō)明。需要將石油產(chǎn)品從供應(yīng)港口(即,供應(yīng)位置)50,52,54和56運(yùn)輸?shù)叫枨蟾劭?即,需求位置)60,62,64和66。船隊(duì)70可用于物理地將石油產(chǎn)品從供應(yīng)位置運(yùn)輸?shù)叫枨笪恢谩C總€(gè)供應(yīng)位置可以產(chǎn)生散裝產(chǎn)品的多個(gè)供應(yīng)流(由箭頭58表示),每個(gè)流具有其自己的屬性并且基于其的貨幣估值,并且每個(gè)流具有其自己的累積庫(kù)存、存儲(chǔ)限制和生產(chǎn)簡(jiǎn)檔(production profile)。此外,每個(gè)需求位置可以要求散裝產(chǎn)品的多個(gè)需求流(由箭頭68表示),每個(gè)流具有其自己的屬性范圍要求和被遞送以滿足這些要求的實(shí)際散裝產(chǎn)品的基于屬性的貨幣估值,并且每個(gè)流均有其自己的庫(kù)存、存儲(chǔ)限制和消耗調(diào)度。將不同的散裝產(chǎn)品流裝載到相同運(yùn)輸交通工具的分離隔室中。然而,按照改變一個(gè)或多個(gè)裝載的散裝產(chǎn)品的屬性以及有益于被遞送以滿足需求位置要求的散裝產(chǎn)品的整體價(jià)值的方式,可以混合(在裝載、卸載或傳送過(guò)程中,在岸上和/或在交通工具上)不同的散裝產(chǎn)品。下面將進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明這些點(diǎn)中的每一個(gè)。每個(gè)供應(yīng)位置可以產(chǎn)生多個(gè)散裝產(chǎn)品。換句話說(shuō),每個(gè)供應(yīng)位置可以產(chǎn)生不同類型和/或等級(jí)的散裝產(chǎn)品的多個(gè)流。因此,例如,在一個(gè)供應(yīng)位置產(chǎn)生的散裝產(chǎn)品可以是特定等級(jí)的汽油的單個(gè)流??商鎿Q地,在供應(yīng)位置產(chǎn)生的散裝產(chǎn)品可以是不同等級(jí)的真空瓦斯油(VGO)的多個(gè)流,例如低硫VGO和高硫VG0。優(yōu)選地,用戶識(shí)別要由建模工具考慮的每個(gè)供應(yīng)位置以及其相應(yīng)的生產(chǎn)流。每個(gè)產(chǎn)品流具有其自己的屬性和基于屬性的貨幣估值。屬性可以是化學(xué)的或物理的,但是通常涉及產(chǎn)品流的化學(xué)成分。例如,燃料產(chǎn)品(例如VGO和汽油)的價(jià)值通常根據(jù)成分(例如,含氮量,含硫量等)上升或下降。優(yōu)選地,用戶基于供應(yīng)位置的當(dāng)?shù)噩F(xiàn)貨市場(chǎng)的當(dāng)前價(jià)格來(lái)指定每個(gè)供應(yīng)流的貨幣價(jià)值。每個(gè)生產(chǎn)流還具有其自己的累積庫(kù)存,優(yōu)選地最小和最大存儲(chǔ)限制以及預(yù)期生產(chǎn)調(diào)度。生產(chǎn)簡(jiǎn)檔不必須是恒定的或連續(xù)的。當(dāng)開發(fā)分配、運(yùn)輸行程安排以及運(yùn)輸交通工具/路線調(diào)度時(shí),建模工具考慮這些因素。優(yōu)選地,用戶指定用于每個(gè)生產(chǎn)流的現(xiàn)有庫(kù)存、優(yōu)選的存儲(chǔ)限制和預(yù)期生產(chǎn)調(diào)度。每個(gè)需求位置可以消耗多個(gè)散裝產(chǎn)品。換言之,每個(gè)需求位置可以消耗不同類型和/或等級(jí)的散裝產(chǎn)品的多個(gè)流。因此,例如,由一個(gè)供應(yīng)位置消耗的散裝產(chǎn)品可以是特定等級(jí)的汽油??商鎿Q地,由需求位置消耗的散裝產(chǎn)品可以是多個(gè)不同VGO等級(jí)的流。優(yōu)選地,用戶識(shí)別建模工具要考慮的每個(gè)需求位置以及 其相應(yīng)需求流。每個(gè)需求流均有其自己的屬性范圍要求以及基于屬性的被遞送以滿足這些要求的實(shí)際散裝產(chǎn)品的貨幣估值。屬性可以是化學(xué)的或物理的,但是通常涉及被遞送的散裝產(chǎn)品的化學(xué)成分。例如,燃料產(chǎn)品,例如不同等級(jí)的汽油或VGO必須滿足要接收的需求流的具體成分范圍要求(例如,含氮量,含硫量等)。然而,滿足要求所有燃料產(chǎn)品不是相同的,并且滿足要求的任意特定產(chǎn)品的實(shí)際價(jià)值可以根據(jù)特定產(chǎn)品實(shí)際落入所要求屬性范圍內(nèi)的屬性來(lái)變化。因此,通常為平均產(chǎn)品設(shè)置基準(zhǔn)貨幣價(jià)值,所述平均產(chǎn)品滿足需求流的屬性范圍要求。此外,提供基于屬性的調(diào)整因素以調(diào)整用于實(shí)際散裝產(chǎn)品的基準(zhǔn)貨幣價(jià)值,基于相對(duì)于平均產(chǎn)品屬性的散裝產(chǎn)品屬性來(lái)遞送散裝產(chǎn)品。優(yōu)選地,用戶基于需求位置的本地現(xiàn)貨市場(chǎng)的價(jià)值評(píng)估來(lái)輸入基準(zhǔn)貨幣價(jià)值和屬性調(diào)整因數(shù)。每個(gè)需求流還具有其自己的累積庫(kù)存,優(yōu)選最小和最大存儲(chǔ)限制以及預(yù)期消耗調(diào)度。消耗簡(jiǎn)檔不必須是恒定的或連續(xù)的。當(dāng)開發(fā)分配、運(yùn)輸行程安排以及運(yùn)輸交通工具/路線調(diào)度時(shí),建模工具考慮這些因素。優(yōu)選地,用戶指定用于每個(gè)需求流的現(xiàn)有庫(kù)存、優(yōu)選的存儲(chǔ)限制和預(yù)期消耗調(diào)度。交通工具可以是容量和成本上同種類的或是不同種類的。在一個(gè)實(shí)施方式中,交通工具在容量和成本上均是不同種類的。本發(fā)明中使用的交通工具將典型地包含多個(gè)隔室以允許多個(gè)產(chǎn)品的運(yùn)輸,而不會(huì)非故意地妥協(xié)產(chǎn)品的構(gòu)成完整性。因此,在同一交通運(yùn)輸工具的一個(gè)或多個(gè)分離隔室中運(yùn)輸從每個(gè)供應(yīng)位置裝載的每個(gè)散裝產(chǎn)品。按照改變一個(gè)或多個(gè)裝載的散裝產(chǎn)品的屬性以及有益于被遞送以滿足需求位置要求的散裝產(chǎn)品的總體價(jià)值(例如,貨幣價(jià)值)的方式,被裝載到每個(gè)運(yùn)輸交通工具的不同散裝產(chǎn)品可以被混合為被裝載到運(yùn)輸交通工具或被從運(yùn)輸交通工具卸載,或交通工具運(yùn)送過(guò)程中的產(chǎn)品。例如,可以按照定義的速度,通過(guò)相同的裝載或卸載管道,通過(guò)同時(shí)裝載或卸載來(lái)混合不同的產(chǎn)品。換句話說(shuō),通過(guò)打開和關(guān)閉通向常規(guī)裝載或卸載管道的用于不同產(chǎn)品流的閥,按照控制的方式,可以按照不同速度在管道中混合產(chǎn)品。建模工具還可以考慮在岸上混合散裝產(chǎn)品以滿足需求流的規(guī)范/屬性范圍要求的可用性。這種岸上混合可以發(fā)生在將散裝產(chǎn)品裝載到船舶之前(即,在供應(yīng)位置),或在從船舶卸載之后(即,在需求位置),或者這兩者。 在特定實(shí)施方式中,一個(gè)或多個(gè)需求位置具有至少一個(gè)用于從船舶接收散裝產(chǎn)品的混合罐。例如,兩個(gè)或多個(gè)船舶可以將不同的散裝產(chǎn)品(同時(shí)地或連續(xù)地)卸載到混合罐,以形成用于卸載到需求流的新的混合散裝產(chǎn)品。將所述混合的散裝產(chǎn)品饋送到需求流,以增加被卸載到需求流的散裝產(chǎn)品的整體價(jià)值。
例如,圖2示出了具有接收用于卸載到需求流12的規(guī)范散裝產(chǎn)品的卸載罐10的需求港口。需求港口還具有用戶公司擁有的用于將散裝產(chǎn)品混合為需求流12所要求的屬性規(guī)范的混合罐20。將來(lái)自混合罐20的混合散裝產(chǎn)品饋送到卸載罐10。圖2還示出了可用于租賃的位于場(chǎng)外的混合罐30和32。到達(dá)需求港口的船舶A可以將其散裝產(chǎn)品經(jīng)由卸載罐10直接卸載到需求流12、卸載到用于混合的混合罐20、或者兩者。類似的,到達(dá)需求港口的船舶B可以將其散裝產(chǎn)品經(jīng)由卸載罐10直接卸載到需求流12、卸載到用于混合的混合罐20、或者兩者。建模工具可以提供如下混合計(jì)劃建議船舶A將至少一些它 的散裝產(chǎn)品卸載到混合罐20中,以及船舶B將至少一些它的散裝產(chǎn)品卸載到混合罐20中,以形成滿足需求流12的規(guī)范要求的混合散裝產(chǎn)品。然后,將混合的散裝產(chǎn)品輸送到卸載罐10,用于卸載到需求流12。按照類似的方式,場(chǎng)地外的罐30和32可以被租賃用于混合由船舶C和D卸載的散裝產(chǎn)品。在這些租賃的罐內(nèi)的混合散裝產(chǎn)品可以被移動(dòng)(例如,通過(guò)駁船或管道)到混合罐20以用于進(jìn)一步混合,或者被移動(dòng)到卸載罐10以用于卸載到需求流12。模型還可以考慮與租賃場(chǎng)地外的罐和從租賃罐運(yùn)輸散裝產(chǎn)品相關(guān)聯(lián)的成本。模型還可以考慮從第三方買進(jìn)現(xiàn)貨散裝產(chǎn)品以輸送到卸載罐10、混合罐20和/或租賃罐的可行性。在這種情況下,來(lái)自船舶的散裝產(chǎn)品可以與來(lái)自現(xiàn)貨買入的散裝產(chǎn)品相混合以形成混合的散裝產(chǎn)品。在替代的實(shí)施方式中,岸上混合可以在一個(gè)或多個(gè)供應(yīng)位置、或在供應(yīng)和需求位置兩者處發(fā)生。此外,由于船舶隔室的靈活性,船舶可以裝載多種產(chǎn)品并且在運(yùn)輸過(guò)程中移動(dòng)和混合它們?yōu)槎喾N新的產(chǎn)品。根據(jù)需求流的經(jīng)濟(jì)和消耗速度,可以為多個(gè)需求流準(zhǔn)備混合產(chǎn)品?;旌袭a(chǎn)品的價(jià)值是可以例如基于需求港口的本地現(xiàn)貨市場(chǎng)估計(jì)的、根據(jù)其在產(chǎn)品被遞送的需求港口的屬性的價(jià)值。實(shí)例包括混合許多VGO需求流不接受的較低價(jià)值產(chǎn)品(例如,高硫VGO (HSVGO))與較高質(zhì)量的產(chǎn)品(例如,低硫VGO (LSVGO)),以創(chuàng)建可以接受的新產(chǎn)品流。因此,建模工具不僅節(jié)省運(yùn)輸成本,還可以通過(guò)降低質(zhì)量泄露(giveaway)來(lái)創(chuàng)建價(jià)值。建模工具還負(fù)責(zé)下面內(nèi)容中的一個(gè)或多個(gè),以及優(yōu)選地全部(i)可用隊(duì)伍中每個(gè)交通工具可用性、成本、容量和當(dāng)前貨物;(ii)在行程時(shí)間和/或距離內(nèi),每個(gè)供應(yīng)位置和需求位置彼此的相對(duì)分離以及在它們之間穿行的行程成本;(ii)在每個(gè)供應(yīng)位置和需求位置的任意交通工具大小限制、裝載限制和/或卸載限制;(iv)用于在供應(yīng)位置、需求位置和/或運(yùn)輸交通工具上存儲(chǔ)散裝產(chǎn)品的保持成本,如果有的話;以及(V)現(xiàn)貨市場(chǎng)購(gòu)買以增加不足的供應(yīng)和/或現(xiàn)貨市場(chǎng)銷售以消耗供應(yīng)過(guò)剩的可行性。下面會(huì)更為詳細(xì)地討論每個(gè)附加的點(diǎn)。首先,當(dāng)指派特定交通工具來(lái)執(zhí)行特定運(yùn)輸路線時(shí),建模工具可能考慮的因素可以包括時(shí)間可用性、運(yùn)載容量、相關(guān)的運(yùn)輸成本(例如,統(tǒng)一費(fèi)用、過(guò)剩成本、滯期成本等),以及在可用的交通工具隊(duì)中每個(gè)交通工具的當(dāng)前貨物??梢詮默F(xiàn)貨交通工具、長(zhǎng)期交通工具或其任意組合中選擇交通工具。不太理想的是,如果可用的交通工具隊(duì)不是完全了解也不是預(yù)訂的,可以使用關(guān)于所期望的交通工具類型(例如,Aframax或Panamax船舶)的通用信息。優(yōu)選地,由用戶輸入可用隊(duì)伍中每個(gè)租賃或預(yù)訂的交通工具的所述信息。第二,當(dāng)設(shè)計(jì)運(yùn)輸路徑時(shí),由建模工具考慮的因素可以包括在時(shí)間和/或距離上,每個(gè)供應(yīng)位置和每個(gè)需求位置彼此的相對(duì)地理位置以及在每個(gè)供應(yīng)位置與每個(gè)需求位置之間穿行的相對(duì)成本。優(yōu)選地,用戶輸入每個(gè)位置的相對(duì)分隔和相對(duì)行程成本(例如,用于貿(mào)易路線的世界運(yùn)價(jià)(worldscale)費(fèi)用)的信息。優(yōu)選地,由用戶輸入用于每個(gè)供應(yīng)位置、需求位置和位置之間的航段的信息。第三,當(dāng)設(shè)計(jì)運(yùn)輸路線或?qū)⑻囟ń煌üぞ咧概山o特定路線時(shí),建模工具考慮的因素可以包括在每個(gè)供應(yīng)位置和需求位置的任意交通工具大小限制、裝載限制和/或卸載限制。例如,一些港口具有進(jìn)口草案和出口草案限制、裝載和/或卸載管制天數(shù)、以及可以裝載和/或卸載的貨物最小和最大量。優(yōu)選地,由用戶輸入用于每個(gè)供應(yīng)位置和需求位置的任意這種限制。第四,沒(méi)有立即移動(dòng)的散裝產(chǎn)品生產(chǎn)的每個(gè)單元通常會(huì)導(dǎo)致保持成本。遞送的不會(huì)立即消耗的散裝產(chǎn)品的每個(gè)單元也可能導(dǎo)致保持成本。 位于交通工具中的不被裝載、卸載、或有效地運(yùn)輸?shù)纳⒀b產(chǎn)品的每個(gè)單元也可能導(dǎo)致保持成本??梢跃哂锌蓱?yīng)用于所有保持方案的單個(gè)同一保持成本??商鎿Q地,可以具有用于所有供應(yīng)位置的一個(gè)保持成本、用于所有需求位置的一個(gè)保持成本、以及用于所有運(yùn)輸交通工具的一個(gè)保持成本。可替換地,每個(gè)需求位置、每個(gè)供應(yīng)位置和每個(gè)運(yùn)輸交通工具可以具有獨(dú)立的保持成本。優(yōu)選地,由用戶輸入保持成本。在供應(yīng)側(cè)、需求側(cè)、或船舶上可能導(dǎo)致保持成本。建模工具可以考慮一個(gè)或多個(gè)庫(kù)存保持成本。第五,以及最后,可能存在的實(shí)例是,在正在考慮的供應(yīng)位置的產(chǎn)量不能滿足、或超過(guò)需求位置的消耗。在這種情況下,模型考慮的因素可以包括在現(xiàn)貨市場(chǎng)購(gòu)買散裝產(chǎn)品以增加產(chǎn)品的可行性和/或在現(xiàn)貨市場(chǎng)上銷售散裝產(chǎn)品以減少產(chǎn)品的可用性。優(yōu)選地,用戶指定可以在現(xiàn)貨市場(chǎng)上購(gòu)買和/或銷售的散裝產(chǎn)品的標(biāo)識(shí)、位置、數(shù)量和價(jià)格。關(guān)于用于岸上混合的混合罐的使用,建模工具考慮的因素可以包括下面中的一個(gè)或多個(gè)罐容量、罐租賃費(fèi)用、罐位置、散裝產(chǎn)品兼容性或限制、需求流或供應(yīng)流兼容性或限制、內(nèi)容規(guī)范、初始庫(kù)存、到評(píng)估流的映射、以及內(nèi)容規(guī)范限制。還具有為租賃罐考慮的附加因素(在下面的詳細(xì)工作表中提供實(shí)例)。與使用混合罐相關(guān)的決定變量可以包括,例如關(guān)于是否使用特殊罐的二元決定、關(guān)于是否租賃罐的二元決定、從船舶到混合罐的卸載量、從混合罐到需求流的卸載量、卸載到混合罐的現(xiàn)貨市場(chǎng)購(gòu)買量或混合罐中的庫(kù)存等級(jí)。海運(yùn)運(yùn)輸?shù)膶?shí)現(xiàn)散裝產(chǎn)品的運(yùn)輸涉及散裝產(chǎn)品從一個(gè)位置到另一位置的物理移動(dòng)。散裝產(chǎn)品運(yùn)輸?shù)慕煌üぞ吣J讲皇窍拗频牟⑶铱梢允谴?、飛機(jī)、火車、卡車或其任意組合。然而,在優(yōu)選的實(shí)施方式中,通過(guò)船舶來(lái)運(yùn)輸散裝產(chǎn)品。因此,在優(yōu)選的實(shí)施方式中,每個(gè)交通工具是船舶,每個(gè)要執(zhí)行的路線是航次、每個(gè)供應(yīng)位置是供應(yīng)港口并且每個(gè)需求位置是需求港口。在海洋環(huán)境中,通過(guò)本發(fā)明的建模工具可以考慮的因素包括一個(gè)或多個(gè)如下內(nèi)容(i)在每個(gè)供應(yīng)港口產(chǎn)生的散裝產(chǎn)品的現(xiàn)有庫(kù)存、預(yù)期產(chǎn)量、屬性和貨幣價(jià)值;(ii)在每個(gè)需求港口需要的散裝產(chǎn)品的現(xiàn)有庫(kù)存、期望消耗和屬性要求,以及滿足屬性要求的散裝產(chǎn)品的貨幣價(jià)值;以及(iii)混合不同散裝產(chǎn)品以有益于遞送的散裝產(chǎn)品的總體價(jià)值的機(jī)會(huì)。優(yōu)選地,模型考慮上面考慮過(guò)的項(xiàng)(i)和(ii)。理想地,模型考慮項(xiàng)(i)、(ii)和(iii)的每一個(gè)。更特別地,每個(gè)供應(yīng)港口可以生成散裝產(chǎn)品的多個(gè)供應(yīng)流,每個(gè)流具有其自己的屬性和基于屬性的貨幣估值,并且每個(gè)流具有其自己的累積庫(kù)存、存儲(chǔ)限制和生產(chǎn)調(diào)度。此夕卜,每個(gè)需求港口可以要求散裝產(chǎn)品的多個(gè)需求流,每個(gè)流具有其自己的屬性范圍要求以及被遞送以滿足這些要求的實(shí)際散裝產(chǎn)品的基于屬性的貨幣估值,并且每個(gè)流具有起自己的庫(kù)存、存儲(chǔ)器限制和消耗調(diào)度。最終,將不同的散裝產(chǎn)品流裝載到同一運(yùn)輸交通工具的分離隔室中。然而,可以按照下述方式來(lái)混合(在岸上或裝載、卸載或運(yùn)輸過(guò)程中在船舶上)不同的散裝產(chǎn)品改變一個(gè)或多個(gè)裝載的散裝產(chǎn)品的屬性以及有益于被遞送以滿足需求位置要求的散裝產(chǎn)品的整體價(jià)值。關(guān)于本發(fā)明被實(shí)現(xiàn)用于海洋環(huán)境,可以考慮的其它因素包括下面內(nèi)內(nèi)容的一個(gè)或多個(gè),以及更優(yōu)選地為全部(i)可用船隊(duì)中每個(gè)船舶的可用性、成本、容量和當(dāng)前貨物;
(ii)在行程時(shí)間和/或距離中,每個(gè)供應(yīng)港口和每 個(gè)需求港口彼此的相對(duì)分離,以及在每個(gè)供應(yīng)港口和每個(gè)需求港口之間穿行的成本;(iii)在每個(gè)供應(yīng)位置和需求位置的任何船舶草案限制、裝載限制和/或卸載限制;(iv)用于在供應(yīng)港口、需求港口和/或船舶上存儲(chǔ)散裝產(chǎn)品的保持成本,如果有的話;位置;以及(V)現(xiàn)貨市場(chǎng)購(gòu)買以增加不足的供應(yīng)以及現(xiàn)貨市場(chǎng)銷售以降低供應(yīng)過(guò)剩的可行性。散裝產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)在要被解決的這個(gè)問(wèn)題中運(yùn)輸?shù)纳⒀b產(chǎn)品的類型不受限制。然而,在優(yōu)選的實(shí)施方式中,散裝產(chǎn)品是石油產(chǎn)品,其可以從一個(gè)或多個(gè)等級(jí)的石油和/或從石油獲得的產(chǎn)品中選擇的。在更為優(yōu)選的實(shí)施方式中,從一個(gè)或多個(gè)等級(jí)的下述產(chǎn)品中選擇散裝產(chǎn)品原油;汽油;瓦斯油;冷凝物;餾出物;以及中間石化原料。使用建模工具的工作過(guò)程本發(fā)明的建模工具可以用于做出各種決定,包括確定散裝產(chǎn)品分配、運(yùn)輸行程安排、運(yùn)輸交通工具/路線調(diào)度、以及混合計(jì)劃。在一個(gè)實(shí)施方式中,用于操作本發(fā)明的建模工具的工作過(guò)程包括三個(gè)步驟。第一步驟是將數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)可以集成到計(jì)算機(jī)應(yīng)用,或與計(jì)算機(jī)應(yīng)用交互。數(shù)據(jù)典型地包括下述內(nèi)容中的一個(gè)或多個(gè),并且優(yōu)選地包括全部(i)與以下相關(guān)的信息要被考慮的每個(gè)供應(yīng)位置的每個(gè)供應(yīng)流及其屬性、貨幣估值、累積庫(kù)存、存儲(chǔ)限制和生產(chǎn)調(diào)度;(ii)與以下相關(guān)的信息要被考慮的每個(gè)需求位置的每個(gè)需求流及其屬性范圍要求、被遞送以滿足這些要求的實(shí)際散裝產(chǎn)品的基于屬性的貨幣估值、庫(kù)存、存儲(chǔ)限制和消耗調(diào)度基于屬性的貨幣估值;(iii)與以下相關(guān)的信息可用船隊(duì)中每個(gè)交通工具的可用性、成本、容量和當(dāng)前貨物;(iv)與以下相關(guān)的信息在行程時(shí)間和/或距離中,每個(gè)供應(yīng)位置和需求位置彼此之間的相對(duì)分離,以及在每個(gè)供應(yīng)位置和需求位置之間穿行的成本;(v)與在每個(gè)供應(yīng)位置和需求位置的交通工具大小限制、裝載限制和卸載限制相關(guān)的信息;以及(Vi)與用于在供應(yīng)位置、需求位置和/或運(yùn)輸交通工具上存儲(chǔ)散裝產(chǎn)品的保持成本相關(guān)的信息,如果有的話;以及(vii)與現(xiàn)貨市場(chǎng)購(gòu)買以增加不足的供應(yīng)和現(xiàn)貨市場(chǎng)銷售以減少供應(yīng)過(guò)剩的可行性相關(guān)的信息。在下面的工作表說(shuō)明中解釋數(shù)據(jù)庫(kù)中可能包含的額外數(shù)據(jù)。過(guò)程中的第二步驟是執(zhí)行用于制定和/或填充模型的數(shù)學(xué)和/或數(shù)據(jù)處理操作,并且然后對(duì)模型求解。這個(gè)過(guò)程可以由計(jì)算機(jī)應(yīng)用來(lái)執(zhí)行。在指定、填充和/或求解模型時(shí)可能考慮下述參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)(i)在每個(gè)供應(yīng)位置產(chǎn)生的散裝產(chǎn)品的現(xiàn)有庫(kù)存、預(yù)期產(chǎn)量、屬性和貨幣價(jià)值;(ii)在每個(gè)需求位置需要的散裝產(chǎn)品的現(xiàn)有庫(kù)存、期望消耗和屬性要求,以及滿足屬性要求的散裝產(chǎn)品的貨幣價(jià)值;以及可選地(iii)混合不同散裝產(chǎn)品以有益于遞送的散裝產(chǎn)品的總體價(jià)值的機(jī)會(huì)。本發(fā)明設(shè)計(jì)了各種方法來(lái)對(duì)模型求解。如果沒(méi)有發(fā)現(xiàn)可行的解算,那么用戶可以使用改變的數(shù)據(jù)集重新啟動(dòng)過(guò)程或者允許用于發(fā)現(xiàn)解算的更多時(shí)間??蛇x地,用戶可以查看最高的排序(即,最少受罰)的不可行的解算。如果(a)沒(méi)有可行的解算存在或(b)解算計(jì)算過(guò)早地終止,所述模型可能不會(huì)找到可行的解算,并且在這種情況下,所發(fā)現(xiàn)的解算將是提供允許的數(shù)據(jù)集和時(shí)間的最佳解算。應(yīng)用應(yīng)當(dāng)標(biāo)志不可行的任意解算和不可行原因。用戶可以回顧所述解算結(jié)果以 確保結(jié)果是可以接受的。如果結(jié)果不被認(rèn)為是滿意的,或者如果用戶想要執(zhí)行附加的假設(shè)分析,那么用戶可以使用調(diào)整的數(shù)據(jù)集來(lái)重新啟動(dòng)所述過(guò)程?;谒@得的解算,可以確定或計(jì)劃下面中的一個(gè)或多個(gè)散裝產(chǎn)品分配、運(yùn)輸行程安排、運(yùn)輸交通工具/路線調(diào)度、以及在規(guī)劃周期內(nèi)的散裝產(chǎn)品的混合,以使純利潤(rùn)率最大化。例如,建模工具可以指定推薦的處理下面內(nèi)容中的每一個(gè)的運(yùn)輸程序(i)分配在一個(gè)或多個(gè)供應(yīng)位置生產(chǎn)的產(chǎn)品以滿足一個(gè)或多個(gè)需求位置的消耗需要;(ii)實(shí)現(xiàn)分配計(jì)劃的運(yùn)輸行程安排調(diào)度;(iii)實(shí)現(xiàn)行程安排調(diào)度的運(yùn)輸交通工具/路線調(diào)度。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,運(yùn)輸程序還會(huì)詳細(xì)說(shuō)明(iv)在產(chǎn)品裝載、運(yùn)送、或卸載過(guò)程中用于在岸上和/或在交通工具上混合產(chǎn)品的調(diào)度。然后,可以按一個(gè)或多個(gè)報(bào)告、電子數(shù)據(jù)表等的形式來(lái)存儲(chǔ)結(jié)果。過(guò)程中的第三步驟是制定計(jì)劃。換言之,解算將指定在不同位置之間移動(dòng)的產(chǎn)品、移動(dòng)產(chǎn)品所執(zhí)行的路線、在每個(gè)路線上使用的交通工具、并且在裝載過(guò)程中要被執(zhí)行的特定混合操作、由每個(gè)交通工具對(duì)散裝產(chǎn)品的卸載和/或移動(dòng)。將為每個(gè)指定的交通工具分配識(shí)別的路線、在指定的時(shí)間從路線上的每個(gè)供應(yīng)港口物理裝載指定的產(chǎn)品、物理地執(zhí)行任意指定的混合操作(在裝載、卸載或運(yùn)送過(guò)程中在岸上和/或在交通工具上),以及在指定時(shí)間將指定產(chǎn)品物理地遞送到用于指定需求流的指定需求港口。同樣,在一些情況下,制定計(jì)劃涉及在岸上混合罐中物理地混合散裝產(chǎn)品。METEOROID (流星體)-介紹本實(shí)例介紹本發(fā)明的一個(gè)特定實(shí)施方式,以及其用于找到用于分配、運(yùn)輸行程安排、船舶/航次調(diào)度和混合計(jì)劃的解算(或者最佳的或者接近最佳的),以使VGO從供應(yīng)港口到需求港口的移動(dòng)中的整體純利潤(rùn)率最大化,從而在指定的計(jì)劃范圍內(nèi)饋送FCC單元。在這個(gè)實(shí)施方式中,每個(gè)供應(yīng)港口產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)VGO流,每個(gè)流具有獨(dú)立的組成和/或?qū)傩约?,并且每個(gè)流具有獨(dú)立庫(kù)存以及生產(chǎn)調(diào)度。類似地,每個(gè)需求港口要求用于其FCC單元的一個(gè)或多個(gè)VGO流,每個(gè)流具有獨(dú)立范圍的屬性要求,并且每個(gè)流具有獨(dú)立庫(kù)存以及消耗調(diào)度。此外,每個(gè)裝載和卸載港口具有用于船舶使用的獨(dú)有的物理和時(shí)間限制,并且每個(gè)船舶具有獨(dú)有的大小、可用性、容量以成本參數(shù)。鑒于所有這些因素,分配、運(yùn)輸行程安排、航次/船舶調(diào)度和混合被優(yōu)化,以按照使整體凈利潤(rùn)最大化的方式使用裝載港口產(chǎn)品來(lái)滿足需求消費(fèi)。為了引用的目的,在本實(shí)施方式中介紹的特殊計(jì)算機(jī)應(yīng)用綽號(hào)為“METEOROID”。METEOROID-硬件和軟件要求METEOROID具有一些基本的優(yōu)選硬件和軟件配置。第一,METEOROID優(yōu)選相對(duì)現(xiàn)代的處理器(例如,具有2GB的RAM的3GHz處理器)。第二,METEOROID優(yōu)選相對(duì)現(xiàn)代的操作系統(tǒng),例如微軟Windows XP專業(yè)版(v. 2002,SPl)。第三,由于METEOROID是AIMMS建模應(yīng)用,其需要得到許可的版本的相對(duì)現(xiàn)代的AIMMS建模系統(tǒng)(例如,AMMS版本3. 6. 2)。作為Paragon Decision Technology B. V.的產(chǎn)品,AIMMS是用于構(gòu)建基于優(yōu)化的決定支持應(yīng)用的高級(jí)開發(fā)系統(tǒng)。AIMMS提供被設(shè)計(jì)用于建模應(yīng)用的開發(fā)的數(shù)學(xué)建模語(yǔ)言、開發(fā)者可以調(diào)整以適應(yīng)應(yīng)用的圖形交互用戶界面、以及將應(yīng)用鏈接到優(yōu)化求解器(例如,CPLEX'XPress、XA、KNITR0等)的能力。第四,METEOROID優(yōu)選相對(duì)現(xiàn)代版本的Mircrosoft Excel (例如,Mricrosoft Office Excel 2003)。METEOROID使用用于數(shù)據(jù)條目的Excel工作簿,并且此外可以將來(lái)自METEOROID模型的結(jié)果存儲(chǔ)在Excel格式中。第五以及最后,盡管用以AIMMS寫的程序可以執(zhí)行一些計(jì)算,但METEOROID需要求解器(例如,CPLEX, XPress, XA、KNITRO等)來(lái)求解應(yīng)用中的編程模型。METEOROID-工作過(guò)程
METEOROID的基本過(guò)程以用戶將必要的數(shù)據(jù)輸入到Excel工作簿中作為開始。第二,用戶促使計(jì)算機(jī)從Excel工作簿將數(shù)據(jù)讀取到METEOROID AMMS應(yīng)用中。第三,用戶使用AMMS界面頁(yè)面來(lái)檢查數(shù)據(jù)并且驗(yàn)證數(shù)據(jù)傳送。如果數(shù)據(jù)中存在錯(cuò)誤,那么用戶重新啟動(dòng)過(guò)程??商鎿Q地,用戶可以通過(guò)AIMMS界面頁(yè)面來(lái)進(jìn)行對(duì)一些數(shù)據(jù)的直接改變,然而,這種改變不保存在Excel工作簿中以用于未來(lái)的程序運(yùn)行。第四,用戶通過(guò)精確的方法或通過(guò)各種啟發(fā)式選項(xiàng)在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行優(yōu)化模型。如果模型不具有可行的解算,那么用戶使用改變的數(shù)據(jù)集來(lái)重新啟動(dòng)過(guò)程??商鎿Q地,用戶可以查看最高排名(即,最少懲罰(penalty))的不可行的解算。第五,用戶通過(guò)各種AIMMS界面頁(yè)面來(lái)回顧結(jié)果。如果結(jié)果不滿意,或者用戶想要執(zhí)行假設(shè)分析,用戶使用不同的數(shù)據(jù)集來(lái)重新啟動(dòng)過(guò)程。如果報(bào)告是滿意的,那么用戶保存和/或生成記錄所述解算的報(bào)告。用戶然后制定所述解算。所述過(guò)程的最終結(jié)果是分配,以及由此的從各種位置的船舶移動(dòng)以從供應(yīng)位置到需求位置裝載、移動(dòng)和卸載產(chǎn)品,以及通過(guò)在裝載、卸載或運(yùn)輸過(guò)程中混合來(lái)轉(zhuǎn)換產(chǎn)品。METEOROID使用用于數(shù)據(jù)條目的Excel工作簿。通常,數(shù)據(jù)包括關(guān)于以下內(nèi)容的信息供應(yīng)港口的身份、物理限制、生產(chǎn)調(diào)度以及庫(kù)存,需求港口港口的身份、物理限制、消耗調(diào)度以及庫(kù)存,基于組成和/或?qū)傩缘牧髦抵械淖兓?,以及運(yùn)輸船舶的物理參數(shù)、容量、成本和可用性。Excel工作簿包括下面的工作表(i)開始工作表,包含與計(jì)劃范圍、可選參數(shù)、懲罰和庫(kù)存保持成本相關(guān)的初步輸入;(ii)港口工作表,其定義在建模問(wèn)題中要考慮的裝載和卸載港口以及用于所述港口的物理和時(shí)間限制;(iii)產(chǎn)品-Spec_Def工作表,其詳盡地解釋用于為被運(yùn)輸(例如,用于FCC單元的VG0)的散裝產(chǎn)品分配貨幣價(jià)值的屬性、該屬性的改變影響貨幣價(jià)值的方向、以及用于不同等級(jí)的散裝產(chǎn)品的典型屬性價(jià)值;(iv)產(chǎn)品-供應(yīng)工作表,其標(biāo)識(shí)在建模問(wèn)題中要考慮的供應(yīng)流、與所述供應(yīng)流相關(guān)的屬性以及所述供應(yīng)流的貨幣估值;(V)產(chǎn)品-需求工作表,其標(biāo)識(shí)在建模問(wèn)題中要考慮的需求流、用于需求流的屬性范圍要求、滿足范圍要求的所需等級(jí)的典型流的貨幣估值以及確定被遞送以滿足范圍要求的實(shí)際流的貨幣估值的屬性專用貨幣調(diào)整因素;(vi)生產(chǎn)工作表,詳述用于在假設(shè)沒(méi)有庫(kù)存移動(dòng)的生產(chǎn)范圍內(nèi)每個(gè)供應(yīng)流的規(guī)劃消耗/庫(kù)存;(vii)消耗工作表,詳述用于在假設(shè)沒(méi)有附加庫(kù)存被遞送的消耗范圍中的每個(gè)需求流的規(guī)劃消耗/庫(kù)存;(viii)路程工作表,允許用戶禁止特定港口之間的航次航段;(ix)船工作表,其標(biāo)識(shí)已經(jīng)進(jìn)行并且受到關(guān)注的現(xiàn)貨船舶租船,以及用于所述租船的物理和成本參數(shù)以及用于所述租船的任何相關(guān)港口限制;(X)時(shí)間工作表,記錄船舶在航次中運(yùn)送每個(gè)可能航段的平均天數(shù);(ix)成本工作表,記錄用于港口之間每個(gè)可能航次航段的航段速度;(Xii)管制工作表,記錄在相關(guān)生產(chǎn)范圍或消耗范圍內(nèi)裝載港口將不可用于貨物裝載或卸載港口將不可用于貨物卸載的任意天;(xiii)罐詳細(xì)內(nèi)容工作表,包含與混合罐相關(guān)的信息;以及(xiv)Tank_Specs工作表,包含與混合罐的內(nèi)容相關(guān)的信息。第一時(shí)間將數(shù)據(jù)輸入到12個(gè)工作表中可能是密集的工作。然而,此后,由于大部分?jǐn)?shù)據(jù)是相對(duì)靜態(tài)的(例如,港口之間的航次時(shí)間、每個(gè)可用船舶的物理特性、港口限制等),工作更為容易。用戶開始于復(fù)制現(xiàn)有的數(shù)據(jù)文件以及更新其中動(dòng)態(tài)信息為已經(jīng)發(fā)生改變的范圍。優(yōu)選地,作為常規(guī)過(guò)程的一部分來(lái)常規(guī)地完成上述內(nèi)容。開始工作表包含與計(jì)劃范圍、可選參 數(shù)、懲罰、以及庫(kù)存保持成本相關(guān)的初步輸入。開始工作表中的數(shù)據(jù)包括如下a. “展望天數(shù)計(jì)劃周期中的天數(shù)。b. “滾動(dòng)(rollover)天數(shù)”-在產(chǎn)品能夠滿足消耗之前必須生產(chǎn)和移動(dòng)的產(chǎn)品。因此,應(yīng)當(dāng)具有所考慮的生產(chǎn)和消耗范圍中的補(bǔ)償。這種補(bǔ)償是滾動(dòng)天數(shù)。c. “生產(chǎn)開始日期生產(chǎn)范圍中的第一天。這是計(jì)劃周期的開始日期。d. “生產(chǎn)結(jié)束日期生產(chǎn)范圍中的最后一天。優(yōu)選地,通過(guò)將展望天數(shù)加到生產(chǎn)開始日期以及扣除滾動(dòng)天數(shù)來(lái)自動(dòng)規(guī)劃該日期。e. “需求開始日期消耗范圍中的第一天。優(yōu)選地,通過(guò)將滾動(dòng)天數(shù)加到生產(chǎn)開始日期來(lái)自動(dòng)規(guī)劃該日期。f. “需求結(jié)束日期消耗范圍中的最后一天。優(yōu)選,通過(guò)將滾動(dòng)天數(shù)加到生產(chǎn)結(jié)束日期來(lái)自動(dòng)規(guī)劃該日期。該日期代表計(jì)劃周期的結(jié)束。g. “最小總體運(yùn)輸VG0”-可選字段,其中如果需要?jiǎng)t用戶可以輸入在問(wèn)題解算中被運(yùn)輸?shù)漠a(chǎn)品的最小量(千噸)。h. “船的最小數(shù)量可選字段,其中如果需要?jiǎng)t用戶可以輸入在問(wèn)題解算中可以使用的船舶的最小數(shù)量。i. “船的最大數(shù)量可選字段,其中如果需要?jiǎng)t用戶可以輸入在問(wèn)題解算中使用的船舶的最大數(shù)量。j. “每噸VGO的最大成本可選字段,其中如果需要?jiǎng)t用戶可以輸入在問(wèn)題解算中允許的最大船舶運(yùn)輸成本(千美元/噸)。k. “裝載側(cè)懈怠懲罰問(wèn)題可能沒(méi)有可行解算。如果這樣,可以要求查看排序的不可行解算。裝載側(cè)懈怠懲罰可以用于評(píng)估不可行的解算。在不可行解算中為每千噸產(chǎn)品庫(kù)存分配懲罰值,所述產(chǎn)品庫(kù)存未存儲(chǔ)在供應(yīng)側(cè)庫(kù)存保持中也未移動(dòng)到卸載港口。例如,如果裝載側(cè)懈怠懲罰是I,在生產(chǎn)范圍內(nèi)裝載港口生成20千噸的VGO并且僅能夠存儲(chǔ)10千噸,并且該解算只能運(yùn)輸剩余10千噸中的9千噸,那么還有一噸[即,(20-10)-9 = I]未解決,則裝載側(cè)懈怠懲罰將是I (即,Ixl = I)。I. “卸載側(cè)懈怠懲罰同樣,問(wèn)題可能沒(méi)有任何可行解算。如果這樣,可以要求查看排序的不可行解算。還可以單獨(dú)或結(jié)合裝載側(cè)懈怠懲罰來(lái)使用卸載側(cè)懈怠懲罰,以評(píng)估不可行的解算。在不可行解算中為每千噸消耗需求分配懲罰值,所述消耗需求不能通過(guò)現(xiàn)有的需求側(cè)庫(kù)存保持或另外的庫(kù)存遞送滿足。例如,如果卸載側(cè)懈怠懲罰是3,在消耗范圍內(nèi)卸載港口需要10千噸的VGO,而現(xiàn)有存儲(chǔ)中僅有2千噸VGO,并且該解算只能夠遞送7千噸另外的VGO,那么一噸需求[S卩,(10-2)-7 = I]未得到滿足,則卸載側(cè)懈怠懲罰是3(即,1x3 = I)。m. “裝載港口的庫(kù)存保持成本這是分配的值(美元/千噸),由位于供應(yīng)港口的存儲(chǔ)罐中的每天庫(kù)存導(dǎo)致。η. “卸載港口的庫(kù)存保持成本這是分配的值(美元/千噸),用于位于需求港口的保持罐中的每天庫(kù)存。
O. “船上的庫(kù)存保持成本這是分配的值(美元/千噸),用于位于運(yùn)輸船舶中的每天庫(kù)存。港口工作表定義建模工具要考慮的裝載港口和卸載港口,以及裝載港口和卸載港口的物理和時(shí)間限制。港口工作表包括用于用戶-公司裝載港口的表和用于第三方裝載港口的表。對(duì)于每一個(gè),用戶輸入下面的信息a. “裝載港口每個(gè)裝載港口的名稱;b. “開/關(guān)為每個(gè)應(yīng)當(dāng)考慮的裝載港口輸入“1”,并且為每個(gè)不應(yīng)當(dāng)考慮的裝載港口輸入“O” ;c. “裝載港口 w/草案為包含草案限制的每個(gè)裝載港口重新輸入裝載港口名稱(空白表示不存在這種限制);以及d. “沒(méi)有Aframax裝載港口 ” -為不服務(wù)Aframax級(jí)船舶的每個(gè)裝載港口重新輸入裝載港口名稱(空白表示不存在這種限制)。港口工作表包括用于現(xiàn)貨市場(chǎng)購(gòu)買的表。在這個(gè)表中,用戶為現(xiàn)貨購(gòu)買港口(USSP0T_Pur)輸入下述信息e. “現(xiàn)貨購(gòu)買(通過(guò)駁船每個(gè)期望現(xiàn)貨購(gòu)買港口(可以簡(jiǎn)單的是位置保持者)的名稱,其中可以進(jìn)行現(xiàn)貨購(gòu)買以增加產(chǎn)品(通常通過(guò)駁船來(lái)處理現(xiàn)貨市場(chǎng)購(gòu)買);以及f. “開/關(guān)”(現(xiàn)貨市場(chǎng)購(gòu)買)_如果可以通過(guò)現(xiàn)貨市場(chǎng)購(gòu)買來(lái)增加裝載供應(yīng)側(cè)的產(chǎn)品,則由現(xiàn)貨購(gòu)買港口輸入“ 1”,并且如果這種購(gòu)買是不可選的則輸入“O ”。港口工作表包括用于用戶-公司卸載港口的表和用于第三方卸載港口的表。對(duì)于每一個(gè),用戶輸入下面的信息g. “卸載港口每個(gè)卸載港口的名稱;h. “開/關(guān)為應(yīng)當(dāng)被考慮的每個(gè)卸載港口輸入“I”并且為不應(yīng)當(dāng)被考慮的每個(gè)卸載港口輸入“O”;i. “卸載港口 w/草案為包含草案限制的每個(gè)卸載港口重新輸入卸載港口名稱(空白表示不存在這種限制);以及j. “沒(méi)有Aframax卸載港口 ” -為不服務(wù)Aframax類船舶的每個(gè)卸載港口重新輸入卸載港口名稱(空白表示不存在這種限制)。港口工作表包括用于現(xiàn)貨市場(chǎng)銷售的表。在這個(gè)表中,用戶為現(xiàn)貨銷售港口(USSP0T_Sale)輸入下述信息k. “現(xiàn)貨銷售(通過(guò)運(yùn)送期望現(xiàn)貨購(gòu)買港口的名稱,其中可以在現(xiàn)貨市場(chǎng)銷售多余的產(chǎn)品(通常通過(guò)運(yùn)送來(lái)處理現(xiàn)貨市場(chǎng)銷售);I. “開/關(guān)如果可以通過(guò)現(xiàn)貨市場(chǎng)銷售來(lái)減少產(chǎn)品,則為現(xiàn)貨銷售港口輸入“ 1”,并且如果這種銷售是不可選的則輸入“O”。m. “現(xiàn)貨銷售(通過(guò)運(yùn)送)《/草案如果現(xiàn)貨銷售港口具有草案限制則重新輸入現(xiàn)貨銷售港口的名稱(空白表示不存在這種限制);以及η. “沒(méi)有Aframax現(xiàn)貨銷售(通過(guò)運(yùn)送),,-如果現(xiàn)貨銷售港口不服務(wù)Aframax類船舶,則重新輸入現(xiàn)貨銷售港口的名稱(空白表示不存在這種限制)。港口工作表包括用于用戶-公司裝載港口屬性的表和用于第三方裝載港口屬性的表。對(duì)于每一個(gè),用戶輸入下面的信息 ο. “裝載港口每個(gè)裝載港口的名稱;p. “最小流每個(gè)裝載港口可允許船舶裝載的最小量(千噸);q. “最大流每個(gè)裝載港口可允許船舶裝載的最大量(千噸);r. “出口草案限制考慮負(fù)載港口的出口路線草案限制(該值通常隨每個(gè)船舶變化,但是這里使用單個(gè)值,因?yàn)樵谠搶?shí)例中,船舶都是Aframax或Panamax類船),船舶可以攜帶到每個(gè)裝載港口的最大草案(千噸);s. “進(jìn)口草案限制考慮裝載港口的進(jìn)口路線草案限制(再次,這個(gè)值通常根據(jù)每個(gè)船舶而不同,但是由于在本實(shí)例中的船舶全部是Aframax或Panamax類的船,所以此處僅使用單一值),船舶可以攜帶到每個(gè)裝載港口的最大草案(千噸);t. “再訪問(wèn)限制任何船舶在單次航次中可以訪問(wèn)每個(gè)裝載港口的最大次數(shù);u. “下次訪問(wèn)(相鄰)的天數(shù)僅為公司(XOM)裝載港口輸入船舶連續(xù)訪問(wèn)每個(gè)裝載港口之間必須經(jīng)過(guò)的最小天數(shù)。港口工作表包括用于用戶-公司卸載港口屬性的表和用于第三方卸載載港口屬性的表。對(duì)于每一個(gè),用戶輸入下面的信息V. “卸載港口每個(gè)卸載港口的名稱;w. “最小流每個(gè)卸載港口允許船舶卸載的最小數(shù)量(千噸);X. “最大流每個(gè)卸載港口允許船舶卸載的最大數(shù)量(千噸);y. “Panamax進(jìn)口草案限制考慮卸載港口的進(jìn)口路線草案限制的情況下,Panamax可以攜帶到每個(gè)卸載港口的貨物的最大重量(千噸);Z. “Aframax進(jìn)口草案限制考慮卸載港口的進(jìn)口路線草案限制的情況下,Aframax可以攜帶到每個(gè)卸載載港口的貨物的最大重量(千噸);aa. “再訪問(wèn)限制” _單個(gè)船舶在單次航次中可以訪問(wèn)每個(gè)卸載港口的最大次數(shù);以及bb. “下次訪問(wèn)(相鄰)的天數(shù)僅為公司(XOM)卸載港口輸入船舶連續(xù)訪問(wèn)每個(gè)卸載港口之間必須經(jīng)過(guò)的最小天數(shù)。港口工作表包括用于現(xiàn)貨銷售港口(通過(guò)運(yùn)送)的屬性的表。在這個(gè)表中,用戶為現(xiàn)貨銷售港口(USSP0T_Sale)輸入下述信息CC. “現(xiàn)貨銷售(通過(guò)運(yùn)送預(yù)期的現(xiàn)貨銷售港口的名稱;dd. “最小流現(xiàn)貨銷售港口可允許船舶卸載的最小數(shù)量(千噸);ee. “最大流” _現(xiàn)貨銷售港口可允許船舶卸載的最大數(shù)量(千噸);
ff. “Panamax進(jìn)口草案限制考慮現(xiàn)貨銷售港口的進(jìn)口路線草案限制的情況下,Panamax可以攜帶到現(xiàn)貨銷售港口的貨物的最大重量(千噸);gg. “Aframax進(jìn)口草案限制考慮現(xiàn)貨銷售港口的進(jìn)口路線草案限制的情況下,Aframax可以攜帶到現(xiàn)貨銷售港口的貨物的最大重量(千噸);hh. “卸載再訪問(wèn)限制單個(gè)船舶在單次航次中可以訪問(wèn)現(xiàn)貨銷售港口的最大次數(shù);產(chǎn)品-SpeC_Def包含用于為被運(yùn)輸?shù)纳⒀b產(chǎn)品(例如,用于FCC單元的VG0)分配貨幣價(jià)值的屬性、其中該屬性的改變影響貨幣價(jià)值的方向、以及不同等級(jí)散裝產(chǎn)品的典型屬性價(jià)值。所述工作表具有兩個(gè)表。第一個(gè)表標(biāo)識(shí)可以影響散裝產(chǎn)品的貨幣估值的屬性 。在這種情況下,屬性如下硫含量、苯胺(analine)含量、康拉孫殘?zhí)?CCR)含量、氮(N2)含量、鈉(Na)含量、鎳(Ni)含量、銅(Cu)含量、鐵(Fe)含量、釩(Va)含量、以及50%溫度(即,產(chǎn)品蒸發(fā)一半的溫度)。對(duì)于每個(gè)標(biāo)識(shí)的屬性,指定測(cè)量的單元。此外,對(duì)于每個(gè)屬性、提供下面的數(shù)據(jù)a. “反轉(zhuǎn)是屬性的較高(Y)值還是較低值(N)提高散裝產(chǎn)品價(jià)值;以及b. “價(jià)值基礎(chǔ)單元貨幣調(diào)整因素(稍后在產(chǎn)品-需求工作表中討論)所基于的屬性改變的度。第二個(gè)表給出不同等級(jí)VGO的典型屬性價(jià)值。不同的等級(jí)是低硫VG0、中硫VGO和聞硫VG0。表格列出了每個(gè)等級(jí)的最小和最大硫含量,以及在相同單兀中測(cè)量的第一表格中給出的每個(gè)屬性的典型值。產(chǎn)品-供應(yīng)工作表標(biāo)識(shí)建模工具所要考慮的供應(yīng)流、與供應(yīng)流相關(guān)的屬性和供應(yīng)流的貨幣估值。所述工作表具有兩個(gè)表。第一個(gè)表標(biāo)識(shí)供應(yīng)流和與供應(yīng)流相關(guān)的一些基本信息。在所述表中為每個(gè)供應(yīng)流提供下面的數(shù)據(jù)a. “名稱供應(yīng)流的名稱;b. “開/關(guān)如果應(yīng)當(dāng)考慮供應(yīng)流則輸入“ I ”,以及如果不考慮供應(yīng)流則輸入“O”。c. “港口指示產(chǎn)生每個(gè)供應(yīng)流的裝載港口(一些裝載港口產(chǎn)生多個(gè)供應(yīng)流);以及d. “計(jì)算的桶/噸在名為“桶/噸”、“API”和/或“密度”的后續(xù)列中,從用戶
輸入自動(dòng)檢索或者自動(dòng)計(jì)算每個(gè)供應(yīng)流的每噸桶數(shù)。第二個(gè)表為每個(gè)要被考慮的VGO供應(yīng)流標(biāo)識(shí)在相同單元中測(cè)量的產(chǎn)品_Spec_Def工作表中列出的每個(gè)屬性的適當(dāng)值。因此,對(duì)于每個(gè)要被考慮的供應(yīng)流(即,在供應(yīng)表的“開/關(guān)”列中標(biāo)記為“I”的每個(gè)供應(yīng)流),給出下述屬性的值硫含量、苯胺含量、康拉孫殘?zhí)?CCR)含量、氮(N2)含量、鈉(Na)含量、鎳(Ni)含量、銅(Cu)含量、鐵(Fe)含量、釩(Va)含量、以及50%溫度。此外,為每個(gè)供應(yīng)流提供流“值”,所述流“值”是供應(yīng)港口的可使用現(xiàn)貨市場(chǎng)的供應(yīng)流價(jià)值的貨幣評(píng)估(美元/B)。產(chǎn)品-需求工作表標(biāo)識(shí)建模工具要考慮的需求流、用于需求流的適當(dāng)范圍要求、所要求等級(jí)的典型流的貨幣估值,其滿足范圍要求和適當(dāng)?shù)木唧w貨幣調(diào)整因素以確定被遞送以滿足范圍要求的實(shí)際流的貨幣估值。所述工作表具有五個(gè)表。第一個(gè)表標(biāo)識(shí)要求產(chǎn)品遞送和與產(chǎn)品遞送相關(guān)的一些基本信息的需求流。在所述表格中為每個(gè)需求流提供下述數(shù)據(jù)e. “名稱每個(gè)需求流的名稱;f.開/關(guān)如果應(yīng)當(dāng)考慮需求流要求則輸入“1”,以及如果不考慮需求流要求則輸入“O,,。g. “港口指示消耗每個(gè)需求流的卸載港口(一些裝載港口消耗多個(gè)流);h. “饋送類型每個(gè)需求流饋送的單元(例如FCC單元)類型;以及i.計(jì)算的桶/噸在名為“桶/噸”、“API”和/或“密度”的后續(xù)列中,從用戶輸入自動(dòng)地檢索或者自動(dòng)計(jì)算每個(gè)需求流的每噸桶數(shù)(由 于實(shí)際值會(huì)根據(jù)被遞送以滿足需求流消耗的實(shí)際流的屬性而變化,所以所述信息是估計(jì)的)。第二個(gè)表為滿足需求港口流的屬性范圍要求的典型流提供基準(zhǔn)貨幣估值(美元/B)。貨幣估值是本地現(xiàn)貨市場(chǎng)上可用于需求港口的典型流的價(jià)值估計(jì)。對(duì)于這種計(jì)算,從產(chǎn)品-Spec_Def工作表獲取典型流的屬性。換句話說(shuō),如果需求流是HSVGO流,那么在所述基準(zhǔn)價(jià)值計(jì)算中使用的典型流將對(duì)應(yīng)于在產(chǎn)品-SpeC_Def工作表中給出的典型HSVGO流。第三和第四表提供用于被遞送以滿足需求流消耗的附加庫(kù)存的最大和最小屬性要求。所列出的屬性是與產(chǎn)品-SpeC_Def工作表給出的在相同單元中測(cè)量的相同屬性。因此,對(duì)于每個(gè)要考慮的需求流(即,在需求表的“On/Off”列中標(biāo)記為“ I ”的每個(gè)需求流),提供用于下列屬性的最小和最大值硫含量、苯胺含量、康拉孫殘?zhí)?CCR)含量、氮(N2)含量、鈉(Na)含量、鎳(Ni)含量、銅(Cu)含量、鐵(Fe)含量、釩(Va)含量、以及50%溫度。應(yīng)當(dāng)注意的是,依賴于貨幣估值隨著屬性的增加值是上升還是下降的,最小和最大值中的一個(gè)將是軟限制并且其他將是硬限制。用于需求流屬性的軟限制意味著煉油廠可接受屬性限制之外的遞送產(chǎn)品,以滿足需求流消耗,但是煉油廠不會(huì)為超過(guò)限制支付任何附加費(fèi)用。用于需求流屬性的硬限制意味著煉油廠不可接受遞送的屬性限制之外的遞送產(chǎn)品,以滿足需求流消耗??梢酝ㄟ^(guò)產(chǎn)品-SpeC_Def工作表中的“反轉(zhuǎn)”字段來(lái)確定對(duì)屬性的限制是硬的還是軟的。如果需求的產(chǎn)品(VGO)的貨幣估值隨著增加屬性值(例如,苯胺含量)而上升,那么上限是軟限制且下限是硬限制。如果產(chǎn)品的貨幣估值隨著增加屬性值(例如,硫含量)而降低,那么下限是軟限制且上限是硬限制。由于煉油廠將不會(huì)為超出軟限制而支付附加貨幣價(jià)值,如果遞送具有一個(gè)或多個(gè)軟限制之外的屬性的產(chǎn)品,那么建模程序?qū)④浵拗浦獾漠a(chǎn)品屬性假設(shè)為等于而不是超過(guò)軟限制以計(jì)算值調(diào)整。第五個(gè)表提供需求流專用的和屬性專用的貨幣調(diào)整因素。更具體地,為用于產(chǎn)品-SpeC_Def工作表中列出的每個(gè)屬性的每個(gè)需求流提供貨幣調(diào)整因素,即硫含量、苯胺含量、康拉孫殘?zhí)?CCR)含量、氮(N2)含量、鈉(Na)含量、鎳(Ni)含量、銅(Cu)含量、鐵(Fe)含量、釩(VA)含量、以及50%溫度。在計(jì)算實(shí)際上被遞送以滿足需求流消耗及最小和最大屬性要求的流的貨幣價(jià)值中使用貨幣調(diào)整因素。需要貨幣調(diào)整因素的原因是,遞送流會(huì)精確地符合獲取基準(zhǔn)值的典型流是極不可能的。實(shí)際上,用于遞送流的實(shí)際值可以基于遞送流的實(shí)際屬性來(lái)非常大地變化。在貨幣調(diào)整因素中反映產(chǎn)品-SpeC_Def工作表中給出的每個(gè)值基準(zhǔn)單元的這種變化的程度。例如,假設(shè)遞送流的屬性在需求流要求的最大和最小值之內(nèi),但是不同于典型的流,其中基于所述典型流計(jì)算基準(zhǔn)值表中的基準(zhǔn)值。如果是這樣,那么需要按下述方式來(lái)計(jì)算基準(zhǔn)值的調(diào)整
A = {[ (Pt-Pa)/VBU] XMAF}其中,A是以美元/B為單位的調(diào)整,PT是從產(chǎn)品-SpeC_Def工作表獲取的屬性值,Pa是卸載的產(chǎn)品的實(shí)際屬性值,VBU是用于從產(chǎn)品-SpeC_Def工作表獲取的屬性的值基準(zhǔn)單元以及MAF是以美元/B為單位的貨幣調(diào)整。每次在有屬性變化時(shí)完成上述調(diào)整。然后,根據(jù)所述屬性值的改變是如產(chǎn)品-SpeC_Def工作表的“反轉(zhuǎn)”字段中指示貨幣有益的還是不利的,從基準(zhǔn)值加上或減去每個(gè)調(diào)整因素,以生成遞送產(chǎn)品的實(shí)際貨幣估值。產(chǎn)品工作表詳述了假設(shè)沒(méi)有移動(dòng)庫(kù)存的生產(chǎn)范圍期間規(guī)劃的每個(gè)供應(yīng)流的生產(chǎn)/庫(kù)存。所述工作表具有三個(gè)表。第一個(gè)表給出了每日規(guī)劃庫(kù)存(Inv)以及每 個(gè)用戶-公司供應(yīng)流在生產(chǎn)時(shí)間范圍期間的最小(Min)和最大(Max)庫(kù)存限制。庫(kù)存最小(千噸)是在任意指定天供應(yīng)港口要求存儲(chǔ)的供應(yīng)流的最小量(典型地是零)。相反地,庫(kù)存最大(千噸)是在任意指定天供應(yīng)港口允許的供應(yīng)流的最大量。如所指示的,隨著生產(chǎn)持續(xù)但是庫(kù)存不移動(dòng),最終到達(dá)庫(kù)存最大并且此后,每天過(guò)剩越來(lái)越多。為航次裝載調(diào)度考慮庫(kù)存構(gòu)建和庫(kù)存容量的這個(gè)時(shí)間表。第二個(gè)表標(biāo)識(shí)可以在第三方港口裝載以增加公司生產(chǎn)的供應(yīng)流,如果有的話;當(dāng)可能出現(xiàn)這種提取時(shí)標(biāo)記時(shí)間窗的開始和結(jié)束日期、以及可以裝載的量(千噸)。通常地,這種數(shù)據(jù)反映合同期限。第三個(gè)表格標(biāo)識(shí)可以在現(xiàn)貨市場(chǎng)購(gòu)買以增加產(chǎn)品的供應(yīng)流。提供所述流(千噸)的每日規(guī)劃的可用性(其通常保持穩(wěn)定)。消耗工作表給出了在假設(shè)不遞送附加庫(kù)存的情況下的消耗窗期間每個(gè)需求流的規(guī)劃消耗/庫(kù)存。所述工作表具有三個(gè)表。第一個(gè)表給出在考慮中的消耗時(shí)間段期間用于每個(gè)用戶-公司需求流的每日規(guī)劃庫(kù)存(Inv)和最小(Min)和最大(Max)庫(kù)存限制。庫(kù)存最小值(千噸)是在任意指定天需求港口要求的用于需求流的產(chǎn)品的最小量。相反地,庫(kù)存最大值(千噸)是在任意指定天需求港口可允許的用于需求流的產(chǎn)品的最大量(其通常等于最大存儲(chǔ)容量)。當(dāng)庫(kù)存減少并且沒(méi)有補(bǔ)充,需求流需要將最終不再滿足,并且此后,規(guī)劃的庫(kù)存具有負(fù)值。為航次遞送調(diào)度考慮庫(kù)存減少和庫(kù)存容量的這個(gè)時(shí)間表。第二個(gè)表用于標(biāo)識(shí)可以被卸載到第三方港口以降低過(guò)剩的需求流,如果有的話;當(dāng)這種遞送應(yīng)當(dāng)可以發(fā)生時(shí)標(biāo)記時(shí)間窗的開始和結(jié)束日期;以及可以被卸載的量(千噸)。通常,所述數(shù)據(jù)反映合同期限。第三個(gè)表標(biāo)識(shí)可以在現(xiàn)貨市場(chǎng)銷售以降低過(guò)剩的需求流。提供所述流(千噸)的每日規(guī)劃的可用性(其通常保持穩(wěn)定)。航段工作表允許用戶禁止具有特定裝載港口之間、特定卸載港口之間的以及特定裝載和卸載港口之間的航段的航次。所述工作表具有三個(gè)表。第一個(gè)表提供裝載港口源(“來(lái)自”)和裝載港口目的地(“去往”)的矩陣。通過(guò)將一(I)輸入到表示兩個(gè)裝載港口的任何源/目的地組合的單元中,禁止包括從指示的初始裝載港口到指示的目的地裝載港口的航段的任何航次。第二個(gè)表提供裝載港口源(“來(lái)自”)和卸載港口目的地(“去往”)的矩陣。通過(guò)將一(I)輸入到表示裝載港口和目的地港口的任意源/目的地組合的任意單元中,禁止包括從指示的初始裝載港口到指示的目的地卸載港口的航段的任何航次。第三個(gè)表提供卸載港口源(“來(lái)自”)和卸載港口目的地(“去往”)的矩陣。通過(guò)將一(I)輸入到表示兩個(gè)卸載港口的任意源/目的地組合的單元中,禁止包括從指示的源卸載裝載港口到指示的目的地卸載港口的航段的任何航次。
運(yùn)送工作表標(biāo)識(shí)被租賃的或關(guān)注(這個(gè)特殊的實(shí)施例僅使用現(xiàn)貨船舶)的現(xiàn)貨租船,以及用于現(xiàn)貨租船的物理和成本參數(shù)以及用于現(xiàn)貨租船的相關(guān)港口限制。所述工作表具有三個(gè)表。第一個(gè)表包含為每個(gè)船舶給出的信息。a. “名稱船舶的名稱;b. “船舶使用船舶是否已經(jīng)“租賃”(以及因此必須使用),或是否現(xiàn)貨船舶將是“新的”租賃;
c. “船舶類型船舶是“Aframax”還是“Paramax”類船舶;d. “最大容量船舶的最大船舶容量(千噸);e. “世界運(yùn)價(jià)相對(duì)于現(xiàn)貨船舶收費(fèi)的世界運(yùn)價(jià)100的船舶專用費(fèi)用(specificrate)。世界運(yùn)價(jià)是用于在各種路線上運(yùn)載貨物的周期性更新的平均費(fèi)用(美元/千噸)。將這個(gè)平均值表示為世界運(yùn)價(jià)100(WS100)。根據(jù)市場(chǎng)條件、船舶大小等,現(xiàn)貨船舶可以比WS100更多或更少地收費(fèi)以執(zhí)行航次。由WS100的百分比表示的這種變化,典型的范圍為從40% (O. 4)到 200% (2. 00)。f. “基準(zhǔn)量船舶將收費(fèi)的部分貨物最小值(千噸),即使裝載了較少的量;g. “過(guò)剩現(xiàn)貨船舶對(duì)基于基準(zhǔn)量運(yùn)輸?shù)呢浳锏拿總€(gè)附加噸進(jìn)行計(jì)費(fèi)的基準(zhǔn)運(yùn)輸費(fèi)用的百分比;h. “滯期費(fèi)船舶的空閑成本(千美元/天);i. “最大滯期費(fèi)天數(shù)(實(shí)際)允許的最大滯期天數(shù);j. “船舶的開始日期(租賃日期船舶合同的第一日期;k. “最后窗口日期應(yīng)當(dāng)在船舶上完成裝載的最后一天;I. “租賃船舶的實(shí)際到達(dá)日期之前租賃的船舶實(shí)際上可用的第一天(其可以比計(jì)算滯期費(fèi)的開始日期更早);m. “對(duì)使用船舶的懲罰/(激勵(lì))懲罰或激勵(lì)以使用具體船舶;以及n. “Min%基準(zhǔn)量必須裝載的基準(zhǔn)量的最小百分比。第二個(gè)表格提供一個(gè)船舶名稱和裝載港口的矩陣,以及另一船舶名稱和卸載港口的矩陣。通過(guò)將一(I)輸入到表示指定船舶和港口的任意組合的單元中,禁止指定船舶行駛到指定港口的任意航次。第三個(gè)表提供船舶名稱和供應(yīng)流的矩陣??尚械氖?,在計(jì)劃時(shí)間段的開始,已經(jīng)部分或全部裝載了在裝載和遞送調(diào)度中要考慮的一些船舶。如果這樣,響應(yīng)于船舶和裝載的流,輸入將已經(jīng)裝載到船舶上的每個(gè)供應(yīng)流的量(千噸)。時(shí)間工作表記錄船舶在航次中運(yùn)送每個(gè)可能航段所用的平均天數(shù)。這個(gè)工作表具有三個(gè)表。第一個(gè)表提供初始裝載港口( “來(lái)自”)和目的地裝載港口( “去往”)的矩陣。在表示初始裝載港口/目的地裝載港口組合的單元中給出船舶從每個(gè)初始裝載港口移動(dòng)到每個(gè)目的地裝載港口的平均行駛時(shí)間(天數(shù))。第二個(gè)表提供初始裝載港口( “來(lái)自”)和目的地卸載港口( “去往”)的矩陣。在表示初始裝載港口/目的地卸載港口組合的單元中給出船舶從每個(gè)初始裝載港口移動(dòng)到每個(gè)目的地卸載港口的平均行駛時(shí)間(天數(shù))。第三個(gè)表提供卸載裝載港口( “來(lái)自”)和目的地卸載港口(“去往”)的矩陣。在表示初始卸載港口 /目的地卸載港口組合的單元中給出船舶從每個(gè)初始卸載港口移動(dòng)到每個(gè)目的地卸載港口的平均行駛時(shí)間(天數(shù))。
成本工作表記錄用于在航次中每個(gè)可能航段上移動(dòng)貨物的交易路線指定的世界運(yùn)價(jià)100費(fèi)用(美元/噸)。交易路線指定的世界運(yùn)價(jià)100費(fèi)用,當(dāng)乘以(a)基準(zhǔn)量(在運(yùn)送工作表中提供的)以及(b)船舶收費(fèi)的世界運(yùn)價(jià)100費(fèi)用的相對(duì)百分比時(shí),等于船舶將收費(fèi)以執(zhí)行航次段的統(tǒng)一費(fèi)用(flat rate)。類似地,當(dāng)所述費(fèi)用乘以(a)船舶的過(guò)剩費(fèi)用(在運(yùn)送工作表中提供的),(b)過(guò)剩量(千噸),以及(C)船舶收費(fèi)的世界運(yùn)價(jià)100費(fèi)用的相對(duì)百分比(在運(yùn)送工作表中提供的),等于航次段的過(guò)剩成本。盡管特定航段不具有任何過(guò)剩,如果航次具有任何過(guò)剩的航段,基于所述航次中的最大過(guò)剩量,對(duì)航次中的所有航段收取過(guò)剩成本費(fèi)用。執(zhí)行任意給定航次的總成本因此是使用船舶的航次的每個(gè)航段的統(tǒng)一費(fèi)用和過(guò)剩成本的和。第一個(gè)表提供初始裝載港口( “來(lái)自”)和目的地裝載港口( “去往”)的矩陣。在表示初始裝載港口和目的地裝載港口的組合的單元中給出,船舶將貨物從任意初始裝載港口運(yùn)載到任意目的地裝載港口的平均成本(千美元/千噸)。第二個(gè)表提供初始裝載港口(“來(lái)自”)和目的地卸載港口( “去往”)的矩陣。在表示初 始裝載港口和目的地卸載港口的組合的單元中給出,船舶將貨物從任意初始裝載港口運(yùn)載到任意目的地卸載港口的平均成本(千美元/千噸)。第三個(gè)表提供初始卸載港口( “來(lái)自”)和目的地卸載港口( “去往”)的矩陣。在表示初始卸載港口和目的地卸載港口的組合的單元中給出,船舶將貨物從任意初始卸載港口運(yùn)載到任意目的地卸載港口的平均成本(千美元/千噸)。管制工作表記錄在相關(guān)生產(chǎn)或消耗范圍內(nèi)的任意天數(shù),其中,裝載港口將不可用于貨物裝載,或卸載港口將不可用于貨物卸載。所述工作表具有兩個(gè)表。第一個(gè)表給出在生產(chǎn)窗口中的第一天和最后一天,并且提供生產(chǎn)窗口中每一天和每個(gè)裝載港口的矩陣。如果對(duì)于任何裝載港口,將有貨物無(wú)法在港口裝載的一天或多天,那么將“是”輸入到與裝載港口的這些天對(duì)應(yīng)的單元。否則,所有單元的默認(rèn)值是“否意味著在指定天可以在指定港口裝載貨物。第二個(gè)表給出在消耗窗口中的第一天和最后一天,并且提供消耗窗口中每一天和每個(gè)卸載港口的矩陣。如果對(duì)于任何卸載港口,將有貨物無(wú)法在港口卸載的一天或多天,那么將“是”輸入到與卸載港口的這些天對(duì)應(yīng)的單元。否則,所有單元的默認(rèn)值是“否意味著在指定天可以在指定港口卸載貨物。罐_詳細(xì)內(nèi)容工作表提供與混合罐相關(guān)的詳細(xì)內(nèi)容a)基本iil輸入iil的港口位直、iil中的初始庫(kù)存、iil中的初始庫(kù)存的S度、初始庫(kù)存的成本。b)允許的流傳輸以指定允許哪個(gè)流進(jìn)入罐/從罐輸出。c)在罐位置和其它港口間的時(shí)間段的運(yùn)輸次數(shù)。d)通過(guò)交通工具或管道每天在罐和需求流之間可運(yùn)輸?shù)淖畲罅康拿咳者\(yùn)輸限制。為駁船運(yùn)輸輸入駁船容量并且為管道運(yùn)輸輸入管道容量。e)每天的最小和最大iil庫(kù)存限制。罐_詳細(xì)內(nèi)容工作表還可以包括與租賃罐相關(guān)的下述信息a)罐使用是否是強(qiáng)加性的。b)租賃的開始和結(jié)束日期。c)迄今為止進(jìn)入罐/從罐輸出的量-當(dāng)計(jì)算可變租賃成本時(shí)迄今為止用于罐使用的數(shù)量。
d)在歷月中預(yù)期的罐轉(zhuǎn)換的最大數(shù)量。罐轉(zhuǎn)換是指定數(shù)量的材料的一個(gè)循環(huán),其通常是移動(dòng)到罐中或從罐移出的罐容量。e)與罐使用引入的可變租賃成本相關(guān)的信息。例如,其可以包括材料的最大數(shù)量,所述材料可以通過(guò)罐進(jìn)行移動(dòng)而不導(dǎo)致可變的租賃成本。
! _說(shuō)明工作表提供與混合te內(nèi)容相關(guān)的 目息a)在時(shí)間段開始處罐內(nèi)容的說(shuō)明。b)映射到估值流指定哪個(gè)需求流對(duì)應(yīng)于每個(gè)罐的 現(xiàn)貨市場(chǎng)估值流。c)每日平均最小和最大屬性限制可以存儲(chǔ)在罐中的每個(gè)說(shuō)明。在計(jì)劃范圍的結(jié)尾,可以通過(guò)使用虛擬需求流來(lái)執(zhí)行混合罐內(nèi)容估值,其中將剩余罐材料映射(“卸載”)到這些虛擬需求流。產(chǎn)品-需求工作表用于確定產(chǎn)品和其價(jià)值。METEOROID-界面使用AIMMS建模語(yǔ)言來(lái)編寫METEOROID模型并且使用AIMMS圖形用戶界面。所述用戶界面使得用戶能夠查看并且改變數(shù)據(jù)、改變用于要求解的問(wèn)題的各種選項(xiàng)、求解模型以及查看解算結(jié)果。例如,界面可以顯示數(shù)據(jù)表,所述數(shù)據(jù)表示出了最小和最大船舶數(shù)量的當(dāng)前邊界、最大滯期天數(shù)、裝載港口的時(shí)間窗、使用船舶的懲罰、最大運(yùn)輸成本/噸、運(yùn)輸?shù)淖钚崝?shù)、懈怠懲罰、連續(xù)訪問(wèn)港口間的天數(shù)、基準(zhǔn)量的最小百分比以及僅裝載的滯期費(fèi)。還可以包括關(guān)于前述選項(xiàng)是否應(yīng)當(dāng)被識(shí)別的“是”或“否”條目。用戶可以直接改變?nèi)我膺@些數(shù)據(jù)。界面還可以顯示用于如何求解問(wèn)題的多個(gè)選項(xiàng)。界面可以顯示解算或按任意各種方式通過(guò)解算獲得的決策。一種方式是提供解算概要,所述概要給出裝載或卸載產(chǎn)品的總價(jià)值(千美元)、用于裝載或卸載產(chǎn)品的運(yùn)送成本、用于裝載或卸載產(chǎn)品的保持成本、獲得的解算(如果不可行的話)的任意分配懲罰、運(yùn)輸?shù)漠a(chǎn)品的總量(千噸)以及每個(gè)船或駁船裝載和卸載的每個(gè)流的標(biāo)識(shí)日期和數(shù)量。此外,界面可以允許用戶查看更為詳細(xì)的信息。例如,界面可以顯示每個(gè)供應(yīng)流的列表以及要裝載的總量(千噸和kB)。此外,對(duì)于每個(gè)供應(yīng)流,用戶可以查看從供應(yīng)流裝載產(chǎn)品的船舶、相應(yīng)的裝載日期、裝載產(chǎn)品的裝載量(千噸和kB)以及貨幣價(jià)值(千美元),以及在生產(chǎn)時(shí)段上的供應(yīng)流的每日庫(kù)存等級(jí)。在另一實(shí)例中,界面可以顯示每個(gè)需求流(產(chǎn)品被遞送給所述需求流)以及被遞送的總量(千噸和kB)的列表。此外,對(duì)于每個(gè)需求流,用戶可以查看為需求流遞送產(chǎn)品的船舶以及相應(yīng)的卸載日期、卸載量(千噸和kB)以及遞送的貨幣價(jià)值(千美元)、以及在消耗時(shí)間段上的需求流的庫(kù)存等級(jí)。在另一實(shí)例中,界面可以顯示通過(guò)船舶對(duì)每個(gè)需求港口進(jìn)行的每次遞送的詳細(xì)內(nèi)容,包括船舶名稱、遞送至其的需求流名稱、遞送日期、遞送數(shù)量(千噸和kB)、遞送的密度(B/噸)、遞送的貨幣價(jià)值(千美元/B和千美元)以及可以滿足需求流的屬性范圍要求的典型流的基準(zhǔn)值(千美元/B)。對(duì)于用于特定需求流的特定船舶遞送,界面可以顯示遞送產(chǎn)品的混合方法(如果適用的話)。對(duì)于構(gòu)成混合產(chǎn)品的每種貨物,提供數(shù)量(千噸和kB)、裝載時(shí)的貨幣價(jià)值(千美元/B和千美元)、以及屬性。此外,提供被遞送的混合產(chǎn)品的數(shù)量(千噸和kB)、卸載價(jià)值(千美元/B和千美元)和屬性。最終,相比于將滿足需求流的屬性范圍要求的典型產(chǎn)品的基準(zhǔn)價(jià)值,總體地且通過(guò)屬性來(lái)詳細(xì)介紹對(duì)被卸載的產(chǎn)品的價(jià)值作出的價(jià)值調(diào)整。在另一實(shí)施例中,界面可以顯示在用于每個(gè)船舶的裝載、卸載和其它活動(dòng)的計(jì)劃時(shí)間段中編號(hào)的天數(shù)的列表。界面還可以示出在用于每個(gè)港口的裝載、卸載和其它活動(dòng)的計(jì)劃時(shí)間段中編號(hào)的天數(shù)的列表。界面還可以示出全部和各個(gè)船舶的船舶分配、航次、裝載和卸載數(shù)量、相關(guān)的統(tǒng)一費(fèi)用、過(guò)剩和滯期成本等的列表。界面還可以示出解算中的現(xiàn)貨市場(chǎng)購(gòu)買的標(biāo)識(shí)、數(shù)量和貨幣價(jià)值的內(nèi)容。界面還可以示出在每個(gè)裝載港口、卸載港口和每個(gè)船舶上的每日庫(kù)存、以及用于每日庫(kù)存的相關(guān)個(gè)別和整體成本的內(nèi)容。METEOROID-算術(shù)模型
METEOROID的算術(shù)模型基于運(yùn)送庫(kù)存行程安排問(wèn)題,其中每個(gè)裝載港口可以具有多個(gè)供應(yīng)流。由于每個(gè)供應(yīng)流產(chǎn)生不同的產(chǎn)品,所述問(wèn)題是多產(chǎn)品問(wèn)題。由于每個(gè)供應(yīng)流均有其自己的產(chǎn)品規(guī)范并且每個(gè)需求流具有其自己的可接受規(guī)范,所以這不是常規(guī)多產(chǎn)品分配問(wèn)題。此外,通過(guò)混合多種產(chǎn)品可以產(chǎn)生完全新的產(chǎn)品,所述混合可以在岸上、或在裝載、卸載和運(yùn)輸過(guò)程中的交通工具上來(lái)執(zhí)行?;谛遁d產(chǎn)品的規(guī)范來(lái)確定卸載的產(chǎn)品流的價(jià)值。一個(gè)實(shí)例包括,將低價(jià)值產(chǎn)品(即,HSVG0)與高質(zhì)量產(chǎn)品(S卩,LSVG0)混合以創(chuàng)建需求流可以接受的新產(chǎn)品流,其中一些特定的需求流不接受上述低價(jià)值產(chǎn)品。數(shù)學(xué)優(yōu)化問(wèn)題的目標(biāo)是使利益最大,其可以被定義為向需求流卸載的產(chǎn)品的價(jià)值的和,減去供應(yīng)流處裝載的產(chǎn)品的價(jià)值,減去所有運(yùn)輸相關(guān)的成本。由于船的隔室的靈活性,船可以裝載多種產(chǎn)品,將它們混合成多種新的產(chǎn)品,并且基于經(jīng)濟(jì)和需求流的消耗費(fèi)用將它們卸載到多個(gè)需求流。通常,純利潤(rùn)率是收益減去花費(fèi)。在本發(fā)明的情形中,純利潤(rùn)率包括與散裝產(chǎn)品的貨幣價(jià)值相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)因素以及與散裝產(chǎn)品相關(guān)的成本相關(guān)聯(lián)一個(gè)或多個(gè)因素。在一些情況中,純利潤(rùn)率可以包括一個(gè)或多個(gè)下列因素卸載到需求流(直接從交通工具、從混合罐、或兩者)的散裝產(chǎn)品的貨幣機(jī)制的總和、從供應(yīng)流裝載的散裝產(chǎn)品的貨幣價(jià)值的總和、與供應(yīng)位置和需求位置之間的散裝產(chǎn)品的運(yùn)輸相關(guān)的成本、或與混合罐的使用相關(guān)的成本。在某些實(shí)施方式中,建模的目標(biāo)函數(shù)進(jìn)一步包括從混合罐卸載到需求流的產(chǎn)品的貨幣價(jià)值的總和。目標(biāo)函數(shù)還可以包括與混合罐的使用相關(guān)聯(lián)的成本的總和。例如,這種成本可以包括罐租賃成本、罐維持成本、抽吸成本、或用于將散裝產(chǎn)品卸載(例如,通過(guò)駁船或管道)到需求流的成本。在一些情況中,目標(biāo)函數(shù)還包括基于需求流的規(guī)范要求的價(jià)值調(diào)整。在一些情況中,目標(biāo)函數(shù)包括在時(shí)間段結(jié)束(例如,一天的結(jié)束)時(shí)混合罐中剩余的庫(kù)存的貨幣價(jià)值和/或時(shí)間段開始(例如,一天的開始)時(shí)混合罐中剩余的庫(kù)存的貨幣價(jià)值。數(shù)學(xué)模型的正式定義如下。多個(gè)產(chǎn)品通過(guò)計(jì)劃范圍T從裝載港口的集合J1分配到卸載港口的集合JD。在這個(gè)報(bào)告中呈現(xiàn)的模型是離散時(shí)間模型并且時(shí)間t屬于集合{1,2,...T}。盡管實(shí)際中使用的時(shí)間單元是一天,但是根據(jù)需要可以容易地替換和應(yīng)用不同的時(shí)間單元。所有港口的集合J是^和Jd的結(jié)合。集合,。[欠代表用戶-公司擁有的和/或運(yùn)營(yíng)的裝載港口的集合。集合Jl- e 代表現(xiàn)貨購(gòu)買裝載港口的集合,通過(guò)所述現(xiàn)貨購(gòu)買裝載港口可以購(gòu)買來(lái)自現(xiàn)貨購(gòu)買市場(chǎng)的材料。集合G欠代表由第三方運(yùn)營(yíng)的裝載港口的集合。集合代表用戶-公司擁有的和/或運(yùn)營(yíng)的卸載港口的集合。集合G 代表用于現(xiàn)貨銷售市場(chǎng)的卸載港口的集合,其中可以經(jīng)由現(xiàn)貨船或駁船將材料銷售到現(xiàn)貨購(gòu)買市場(chǎng),并且集合G代表由第三方運(yùn)營(yíng)的卸載港口的集合。集合GJ是具有草案限制的港口的集合??梢韵拗聘劭?j處通過(guò)船裝載和卸載的數(shù)量,使得每個(gè)船不可在一些港口 j裝載或卸載超過(guò)Uj次。每個(gè)裝載港口 j e Jl具有供應(yīng)流的集合SSp每個(gè)卸載港口 j e Jd具有需求流的集合DSj并且可以具有混合罐流BSj的集合(因此,對(duì)于一些卸載港口 j e JD,混合罐流BSj的集合可以為空)。集合SS和集合DS分別代表所有供應(yīng)流的集合和所有需求流的集合。集合BS代表所有混合罐流的集合。此外,集合e 代表混合罐流的集合,所述混合罐流可以卸載到需求流ds e DSj, j e JD,且集合代表混合罐流bs可以卸載至的需求流的集合。類似地,集合μ 代表可以卸載到混合罐流bs e BSjjJe^的混合灌流的集合bs' ^bs e BSjjJe^,且集合G凡 代表混合罐流bs e BSj, 可以卸載至的混合罐流的集合bs'關(guān)bs e BSj, j e JD°。最后,集合ds e DSj,j e Jd以及bs e BSj, j e Jd代表分別可以卸載到需求流ds e DS以及卸載到混合罐流bs e BS的供應(yīng)流。讓Q代表所有追蹤屬性的集合,并且讓其子集G或Q代表用于基于屬性的產(chǎn)品價(jià)值調(diào)整的不同方向。每個(gè)q e Q僅可以屬于泛或Q,不可以同時(shí)屬于他們。如果qeG,那么所述值隨屬性q的較高規(guī)范增加。如果q e Q,那么所述值隨著屬性q的較低規(guī)范增加。每個(gè)供應(yīng)流ss e SSp有開始天的初始庫(kù)存/=。以及在其供應(yīng)港口的每個(gè)單元的值VLss,以及從時(shí)間t-Ι到時(shí)間t的產(chǎn)品的生產(chǎn)量Pss,t。在時(shí)間t,供應(yīng)流ss e SS的庫(kù)存等級(jí)必須大于或等于/=wM并且小于或等于。來(lái)自供應(yīng)流ss e SSj, j e Jl的產(chǎn)品具有用于屬性q e Q的規(guī)范。每個(gè)需求流ds e DSpj+ejA同樣具有在開始天的初始庫(kù)存以及從時(shí)間t-Ι到時(shí)間t的產(chǎn)品的消耗量Dds, t。在時(shí)間t,需求流ds e DS的庫(kù)存等級(jí)必須大于或等于的并且小于或等于。此外,每個(gè)混合罐流bs e BS具有開始天的初始庫(kù)存,并且在時(shí)間t,混合罐流bs e BS的庫(kù)存等級(jí)必須大于或等于并且小于或等于。當(dāng)船停在裝載港口 _/e 其可以從任意ss e SSj裝載,但是裝載的總量必須大于或等于6—并且小于或等于f。當(dāng)船停在卸載港口 jdD。,其可以在任意需求流ds e DSj處和/或任意混合罐流bs e BSj處卸載,但是卸載的總量必須大于或等于6—并且小于或等于f ^用于需求流的卸載產(chǎn)品的價(jià)值計(jì)算是有點(diǎn)復(fù)雜的。每個(gè)需求流ds具有其用于每個(gè)屬性q e Q的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。如果卸載產(chǎn)品的屬性q的等級(jí)與不同,那么它的價(jià)值需要被調(diào)整。下面的注解對(duì)于模型的呈現(xiàn)是必須的。用于需求流ds e DS的卸載產(chǎn)品的qe Q的等級(jí)需要大于或等于LBHds,,并且小于或等于UBHds,,。這些被稱為硬約束。如果用于需求流ds e DS的卸載產(chǎn)品的q e Q的等級(jí)小于,或者用于需求流ds e DS的卸載產(chǎn)品的qeG的等級(jí)大于,那么分別基于或來(lái)計(jì)算價(jià)值的調(diào)整。這些被稱為軟約束。在不損失一般性的情況下,假設(shè)對(duì)于每個(gè)q e Q來(lái)說(shuō)< LBS^sq < UBHdsq以及對(duì)于每個(gè)g e免LBHds q < UBSlsq < UBHds q。在METEOROID實(shí)現(xiàn)中,當(dāng)g e泛時(shí),設(shè)置UBHdsjq = c 。當(dāng)q e Q時(shí),設(shè)置LBHds,, = O。這些設(shè)置基于用戶請(qǐng)求。用于需求流ds的卸載產(chǎn)品的每個(gè)單元的基準(zhǔn)價(jià)值表示為。對(duì)于卸載產(chǎn)品的q規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范間的每個(gè)價(jià)值基準(zhǔn)單元VBUq差,用于需求流ds的卸載產(chǎn)品的每個(gè)單元的價(jià)值根據(jù)^泛還是q e Q從增加或減少,價(jià)值相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)。如之前提及的,如果用于需求流ds的卸載產(chǎn)品的 q 規(guī)范小于(q e Q)或大于UBS=q( qGQ \觀么1^,STDDdqmJBSD:q·STD:分別被用于計(jì)算所述價(jià)值調(diào)整。集合V是可用于運(yùn)輸?shù)拇募?。船可以停在多個(gè)裝載港口,從多個(gè)供應(yīng)流裝載,停在多個(gè)卸載港口,并且卸載到多個(gè)需求和混合罐流。如果船停在具有多個(gè)流的港口,其可以同時(shí)從多個(gè)流裝載或者可以卸載到多個(gè)流。每個(gè)船V e V在開始天具有供應(yīng)流ss的初始庫(kù)存。每個(gè)船V具有其可承載的產(chǎn)品的最大量Zvm^。由Tjj,表示港口 j和j’之間的行駛時(shí)間,并且假設(shè)T#是多個(gè)離散時(shí)間單元(在這個(gè)情況中為一天)。船V e V可以屬于提前租賃的船的集合Vqia'每個(gè)船V e Vqiakt在時(shí)間rvea4iff變?yōu)榭捎玫牟⑶冶仨氃谀P徒馑阒惺褂???梢允褂没虿皇褂妹總€(gè)非租賃船V e VIVcha'對(duì) 于每個(gè)V e V,j e Jdl以及t e {1,2, ...,T},需要滿足進(jìn)口草案限制/和出口草案限制。對(duì)于每個(gè)船V e V,BV、WSV、DRV以及OVRv分別代表產(chǎn)品的基準(zhǔn)量(PC噸)、世界運(yùn)價(jià)乘數(shù)、滯期費(fèi)用以及過(guò)剩費(fèi)用。用于從港口 j e J運(yùn)送到港口 j' e J的統(tǒng)一費(fèi)用是C#。如果船V從港口 j運(yùn)送到港口 V,該航段的統(tǒng)一成本。通過(guò)DRv乘以船V的航次滯期天數(shù)來(lái)計(jì)算船V滯期成本。過(guò)剩是指超過(guò)基準(zhǔn)量Bv的產(chǎn)品噸數(shù)。如果船V的航次的任意航段出現(xiàn)過(guò)剩,那么基于所述航次的最大過(guò)剩量將過(guò)剩費(fèi)用0VRvWSvC#應(yīng)用到船V的航次所有航段。目標(biāo)是在滿足所有要求的同時(shí)使利潤(rùn)最大化。通過(guò)如下確定利潤(rùn)將需求流的卸載產(chǎn)品的價(jià)值,加上所有混合罐中最終庫(kù)存的價(jià)值,減去在供應(yīng)流處的裝載產(chǎn)品的價(jià)值,減去在所有混合罐中初始庫(kù)存的價(jià)值,以及減去在計(jì)劃范圍T上的總運(yùn)輸成本。時(shí)空網(wǎng)絡(luò)公式化時(shí)空網(wǎng)絡(luò)公式化可以被視為整數(shù)多商品流公式化,其中船是商品,節(jié)點(diǎn)代表在特定時(shí)間的對(duì)港口的可能訪問(wèn)。網(wǎng)絡(luò)具有節(jié)點(diǎn)的集合和弧線的集合。所有船共享節(jié)點(diǎn)集合,并且每個(gè)船具有其自己的弧線集合。節(jié)點(diǎn)的集合N包括一個(gè)原始節(jié)點(diǎn)(0,0),一個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)(0,T+1),以及規(guī)則節(jié)點(diǎn)的集合Nk= {(j,t) j e J, t e {1,2,· · ·,T}}。每個(gè)船ν具有其自己的弧線集合Αν。于是弧線集合A = U vevAv。每個(gè)弧線集合Av包括五種類型的弧線。行駛弧線(V,(j,t),(j' , t+Tjj,),使得ν e V, (j, t) e Ne, (j',t+Tjj, ) e Nk,并且j關(guān)j'代表船v從從港口 j行駛到港口 j'且在時(shí)間t離開在時(shí)間t+Tf到達(dá)的可能性。讓<表示用于船ν的所有行駛弧線的集合。然后,# 代表所有行駛弧線的集合。具有ν e V,(j, t) e Ne以及(j,t+1) e Ne的滯期弧線(V,(j,t), (j, t+1))代表船V在港口 j從時(shí)間t等到時(shí)間t+Ι的可能性。讓尤表示用于船ν的所有滯期弧線的集合。然后,尤代表所有滯期弧線的集合。具有ν e V以及(j,t) e Ne的弧線(V,(0,0),(j,t))代表船ν何時(shí)以及在哪開始它的航次。具有ν e V以及(j,t) e Ne的弧線(V,(j, t),(O, T+1))代表船ν何時(shí)以及在哪結(jié)束它的航次?;【€(V,(0,0), (Ο,Τ+1))代表船ν不被使用的可能性。讓(;代表使用弧線a的成本。使用從節(jié)點(diǎn)(j,t)到節(jié)點(diǎn)(j' ,t+Tjj,)的行駛弧線的成本是BvWSvCjj,。使用滯期弧線的成本是DRV。將保持弧線的成本設(shè)置為零。讓?duì)?(η)表示將節(jié)點(diǎn)η作為它們的尾節(jié)點(diǎn)的弧線的集合。由S _(η)表示將節(jié)點(diǎn)η作為它們的頭節(jié)點(diǎn)的弧線集合。圖3示出了上述網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的實(shí)例。在本實(shí)例中,通過(guò)到達(dá)港口 i在時(shí)間t2將船輸入到系統(tǒng)。在經(jīng)過(guò)了幾天的滯期之后,其在時(shí)間tT_i訪問(wèn)港口 j并且離開系統(tǒng)。具有n = (j, t) e NK,_/+e乃以及ss e SSj的連續(xù)決策變量/ %代表在時(shí)間t從供應(yīng)流SS到船V的產(chǎn)品裝載量。具有n = (j, t) e Ne, j e JD,ds e DSj以及ss e SS的連續(xù)決策變量代表在時(shí)間t來(lái)自船ν的用于需求流ds的產(chǎn)品卸載量ss。類似地,具有n = (j,t) e Nej7-G^, bs e BSj以及ss e SS的連續(xù)變量/ 冗^(guò)代表在時(shí)間t來(lái)自船V的用于混合罐流bs的產(chǎn)品的卸載量ss。mbs G BS1Fs以及ds e DSj., j e JD,t e {I,2,...,T}的連續(xù)決策變量代表在時(shí)間t用于需求流ds的產(chǎn)品的卸載量bs。具有bs' ,bs e BSj,bs/ ^bs,j&JD\t e {1,2,· · ·,T}的連續(xù)決策變量代表在時(shí)間 t進(jìn)入混合罐流bs的產(chǎn)品的卸載量bs’。具有ds e DS, SS e SSfe Π及t e {1,2,...,Tl的連續(xù)變量代表從現(xiàn)貨購(gòu)買市場(chǎng)購(gòu)買的和卸載(通過(guò)駁船)到需求流ds的產(chǎn)品數(shù)量。類似地,具有bs e BS, ss e SS^bf,j e 以及t e {1,2,...,T}的連續(xù)變量代表從現(xiàn)貨購(gòu)買市場(chǎng)購(gòu)買的和卸載(通過(guò)駁船)到混合罐流bs的產(chǎn)品數(shù)量。注意的是,在經(jīng)由駁船從一些混合罐bs到一些其它混合罐bs’或需求流ds的任何移動(dòng)導(dǎo)致以每噸成本的單位表示的運(yùn)輸成本CM;=。連續(xù)決策變量< 代表在時(shí)間t結(jié)束時(shí)來(lái)自船V上的供應(yīng)流ss的產(chǎn)品庫(kù)存等級(jí)。具有SS e SS以及t e {1,2,... ,T}的連續(xù)決策變量^,表示時(shí)間t結(jié)束時(shí)供應(yīng)流ss的庫(kù)存等級(jí)。具有ds e DS以及t e {1,2, , T}的連續(xù)決策變量表示在時(shí)間t結(jié)束時(shí)需求流ds的庫(kù)存等級(jí)。類似地,具有bs e BS以及t e {1,2, , T}的連續(xù)決策變量4=表示在時(shí)間t結(jié)束時(shí)混合罐流bs的庫(kù)存等級(jí)。此外,由于執(zhí)行岸上混合的容量,在每個(gè)混合罐的混合流的屬性規(guī)范必須在每日基準(zhǔn)上進(jìn)行追蹤。這通過(guò)定義具有q e Q,bs e BS以及t e {1,2, , T}的連續(xù)決策變量&=,來(lái)實(shí)現(xiàn)。連續(xù)變量表基于通過(guò)船ν e V用于需求流ds e DS的卸載產(chǎn)品的屬性q e Q的規(guī)范調(diào)整價(jià)值,其中n = (j, t) e Nk并且ds e DSjo具有t e {1,2,...,T}的連續(xù)變量代表基于在時(shí)間t通過(guò)混合灌流
用于需求流ds e DS的卸載產(chǎn)品的屬性q e Q的規(guī)范調(diào)整價(jià)值。類似地,連續(xù)變量代表基于時(shí)間τ處用于混合罐流bs e BS的混合罐庫(kù)存的屬性q e Q的規(guī)范調(diào)整價(jià)值。每個(gè)船ν e V的連續(xù)變量Ov代表船ν的航次的最大過(guò)剩量。如果使用弧線a,則用于每個(gè)行駛弧線ae $和v e athaclV的另一連續(xù)變量oa, v等于ov。其它情況oa, v取零。在用于過(guò)剩成本的計(jì)算的目標(biāo)函數(shù)中使用變量oa,v。用于每個(gè)a e Av的二進(jìn)制變量xa在船ν使用弧線a時(shí)取值為I、否則取值為O。用于每個(gè)船ν e V和每個(gè)節(jié)點(diǎn)n = (j,t) e Ne的二進(jìn)制變量zn,v指示在時(shí)間t如果)e >船ν是否從港口 j裝載產(chǎn)品以及如果j e Jd船ν是否將產(chǎn)品卸載到港口 j。如果在時(shí)間t沒(méi)有發(fā)生來(lái)自混合罐bs的輸出,則具有n = (j, t) e叭^”以及化e BSj的二進(jìn)制變量取值為I。如果在時(shí)間t沒(méi)有發(fā)生到混合罐bs的輸入,則具有η = (j,t) eNK,_/+ef以及bs e BSj的二進(jìn)制變量<&取值為I。如果在時(shí)間t沒(méi)有發(fā)生來(lái)自混合罐bs的輸入和輸出,則具有n = (j, t) e NK,_/+eWW&bs e BSj的二進(jìn)制變量!^#取值為I。注意的是,_■進(jìn)制變量1和1^,; 是互斥的。最后,如果在時(shí)間t將混合iiS流bs卸載到需求流ds,則具有ds ee {1,2,...,T}的二進(jìn)制變量ybs, ds, t取值為I。
在這種情況下,在時(shí)間t從混合罐流bs卸載到需求流ds的產(chǎn)品屬性規(guī)范sbs, q> t滿足需求流ds的屬性規(guī)范的允許范圍,即[LBHds, q, UBHds, J,并且在所述時(shí)間t卸載的量必須在之間。本部分的剩余部分呈現(xiàn)用于METEOROID 的基于時(shí)空網(wǎng)絡(luò)的公式。注意到在數(shù)學(xué)編程模型的公式中進(jìn)行下面的假設(shè)庫(kù)存和屬性規(guī)范基于結(jié)束天的價(jià)值每天每個(gè)港口僅有一個(gè)船泊位(裝載、卸載和混合罐)來(lái)自船舶的裝載和卸載時(shí)間包括在T#中對(duì)于混合罐允許在同一天發(fā)生多個(gè)輸入和多個(gè)輸出對(duì)于混合罐不允許在同一天發(fā)生多個(gè)輸入和多個(gè)輸出允許現(xiàn)貨到混合罐的饋送以及混合罐到混合罐的傳輸對(duì)需求流的所有輸入必須單獨(dú)地符合規(guī)范對(duì)需求流的所有輸入被單獨(dú)地估值第一組公式表示流保持限制。Σ χ<.,_ Σ x =0Vne Λ'(I)
:aeS~ π! ), >Ξ ~ (jf)}Σ= I, Vl e(2)Σ= I, Vv € P ‘())
',o^zS ((0.Τ—I))}下一個(gè)限制集合確保在由用戶-公司擁有的和/或運(yùn)營(yíng)的裝載港口的供應(yīng)流以及在卸載港口的需求流的庫(kù)存平衡。C =Km Vfl = (^r)eArt, Vie./£ ,V. e, V(4)
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L」ν Γ ■.、 '.S'.., -、c... Ji-PR■'- Vn = (j,I} e Λ—. Vj e j° , w/.v eDSy (S)下一個(gè)限制集合確保在卸載港口的混合罐流的庫(kù)存和屬性規(guī)范的平衡。注意到在限制⑵的右手側(cè)上的由t-Ι而不是t索引的屬性規(guī)范,以保持與追蹤相鄰天的庫(kù)存和規(guī)范的一致性。^ ,々Μ + I hη
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權(quán)利要求
1.一種用于運(yùn)輸散裝產(chǎn)品的方法,包括 (I)接收數(shù)據(jù)集,所述數(shù)據(jù)集包括 (a)多個(gè)供應(yīng)位置和多個(gè)需求位置的標(biāo)識(shí); (b)對(duì)于每個(gè)供應(yīng)位置,散裝產(chǎn)品的一個(gè)或多個(gè)供應(yīng)流的標(biāo)識(shí)以及來(lái)自供應(yīng)流的散裝產(chǎn)品的貨幣價(jià)值; (c)對(duì)于每個(gè)需求位置,散裝產(chǎn)品的一個(gè)或多個(gè)需求流的標(biāo)識(shí)以及滿足需求流的屬性規(guī)范要求的散裝產(chǎn)品的貨幣價(jià)值; (d)在供應(yīng)位置和需求位置之間運(yùn)載散裝產(chǎn)品的交通工具隊(duì)的標(biāo)識(shí); (e)與所述隊(duì)中的每個(gè)交通工具的容量相關(guān)的數(shù)據(jù); (f)與用于將散裝產(chǎn)品從供應(yīng)位置運(yùn)輸?shù)叫枨笪恢玫某杀鞠嚓P(guān)的數(shù)據(jù);以及 (g)位于用于從交通工具接收散裝產(chǎn)品和將散裝產(chǎn)品卸載到需求流的需求位置或供應(yīng)位置的一個(gè)或多個(gè)混合罐的標(biāo)識(shí); (II)使用數(shù)據(jù)集來(lái)填充數(shù)學(xué)模型,所述數(shù)學(xué)模型包括用于純利潤(rùn)率的目標(biāo)函數(shù)和多個(gè)限制; 其中所述限制包括涉及混合罐內(nèi)容的數(shù)量或?qū)傩缘囊粋€(gè)或多個(gè)非線性項(xiàng); (III)獲得用于最大化純利潤(rùn)率的目標(biāo)函數(shù)的數(shù)學(xué)模型的解算;以及 (IV)基于所述數(shù)學(xué)模型的解算,物理上運(yùn)輸一個(gè)或多個(gè)散裝產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中所述純利潤(rùn)率計(jì)算包括從交通工具直接卸載到需求流的散裝產(chǎn)品的貨幣價(jià)值的總和、從每個(gè)混合罐卸載到需求流的散裝產(chǎn)品的貨幣價(jià)值的總和、減去從供應(yīng)流裝載的散裝產(chǎn)品的貨幣價(jià)值的總和、減去與供應(yīng)位置和需求位置之間的散裝產(chǎn)品的運(yùn)輸相關(guān)的成本、減去與每個(gè)混合罐的使用相關(guān)的成本。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中所述數(shù)學(xué)模型是混合整數(shù)非線性規(guī)劃(MINLP)模型。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中獲得MINLP模型的解算包括將MINLP模型變換為混合整數(shù)線性規(guī)劃(MILP)模型的子問(wèn)題和求解MILP模型的子問(wèn)題。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中求解MILP模型子問(wèn)題包括為每個(gè)混合罐施加限制、單調(diào)功能。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其中所述單調(diào)功能要求一旦卸載開始,每個(gè)混合罐在接收新的散裝產(chǎn)品之前必須完全清空。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中求解MILP模型子問(wèn)題進(jìn)一步包括簡(jiǎn)化模型復(fù)雜度且獲得簡(jiǎn)化的MILP模型子問(wèn)題的初始可行解算。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中簡(jiǎn)化模型復(fù)雜度包括限制一個(gè)或多個(gè)交通工具可通往的供應(yīng)位置或需求位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,進(jìn)一步包括通過(guò)基于最初可行解算來(lái)固定一個(gè)或多個(gè)交通工具的行程以及將大規(guī)模鄰域搜索應(yīng)用到MILP模型子問(wèn)題,獲得對(duì)最初可行解算的改進(jìn)解算。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,進(jìn)一步包括通過(guò)基于為MILP模型子問(wèn)題獲得的解算來(lái)固定MINLP模型的整數(shù)分量,使用MILP模型子問(wèn)題的解算來(lái)公式化非線性規(guī)劃(NLP)模型子問(wèn)題。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中一個(gè)或多個(gè)非線性項(xiàng)是雙線性項(xiàng),并且進(jìn)一步包括如果NLP模型子問(wèn)題解算使用混合罐,通過(guò)以下步驟來(lái)獲得MINLP模型的改進(jìn)解算,包括 (a)移除為每個(gè)混合罐施加單調(diào)功能的限制;以及 (b)在MINLP模型中固定所有雙線性項(xiàng)的一側(cè)以及對(duì)獲得的MILP模型進(jìn)行求解。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中用于純利潤(rùn)率的目標(biāo)函數(shù)進(jìn)一步包括減去用于租賃混合罐的成本的總和。
13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中用于純利潤(rùn)率的目標(biāo)函數(shù)進(jìn)一步包括減去將散裝產(chǎn)品從混合罐卸載到需求流的成本的總和。
14.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中用于純利潤(rùn)率的目標(biāo)函數(shù)進(jìn)一步包括基于需求流所要求的規(guī)范的值調(diào)整。
15.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中所述模型進(jìn)一步包括用于以下一個(gè)或多個(gè)的決策變量交通工具選擇、行程安排、裝載量、卸載量、定時(shí)、混合罐租賃以及散裝產(chǎn)品混合。
16.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中至少一個(gè)需求位置要求與能夠從一個(gè)或多個(gè)供應(yīng)流獲得的散裝產(chǎn)品具有不同屬性規(guī)范的散裝產(chǎn)品。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,進(jìn)一步包括使用所述解算來(lái)確定用于混合一個(gè)或多個(gè)散裝產(chǎn)品以形成滿足需求流的不同屬性規(guī)范要求的混合的散裝產(chǎn)品的混合計(jì)劃。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,進(jìn)一步包括根據(jù)混合計(jì)劃,物理地將一個(gè)或多個(gè)散裝產(chǎn)品轉(zhuǎn)移到包含其他散裝產(chǎn)品的混合罐,并且混合散裝產(chǎn)品以形成混合的散裝產(chǎn)品。
19.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中用于純利潤(rùn)率的目標(biāo)函數(shù)進(jìn)一步包括卸載的散裝產(chǎn)品的規(guī)范調(diào)整的估價(jià)的總和。
20.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中每個(gè)交通工具是船舶,每個(gè)供應(yīng)位置是供應(yīng)港口,并且每個(gè)需求位置是需求港口。
21.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中所述交通工具隊(duì)是不同種類的。
22.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中所述限制包括下列內(nèi)容中的一個(gè)或多個(gè)與裝載量相關(guān)的項(xiàng)、與卸載量相關(guān)的項(xiàng)、與散裝產(chǎn)品可用性相關(guān)的項(xiàng)、與散裝產(chǎn)品規(guī)范相關(guān)的項(xiàng)、與交通工具容量相關(guān)的項(xiàng)、以及與屬性規(guī)范相關(guān)的項(xiàng)。
23.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中所述數(shù)據(jù)集進(jìn)一步包括與用于一個(gè)或多個(gè)混合罐的下述內(nèi)容中的一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的數(shù)據(jù)罐容量、散裝產(chǎn)品屬性規(guī)范、裝載限制、卸載限制、罐的租賃期、以及罐的租賃成本。
24.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中所述目標(biāo)函數(shù)進(jìn)一步包括庫(kù)存保持成本的總和。
25.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中通過(guò)將MINLP模型分解為混合整數(shù)線性規(guī)劃(MILP)模型子問(wèn)題和非線性規(guī)劃(NLP)模型子問(wèn)題來(lái)對(duì)MINLP模型進(jìn)行求解; 其中,首先求解MILP模型并且將MILP模型的解算用于限定NLP模型。
26.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中一個(gè)或多個(gè)非線性項(xiàng)是雙線性項(xiàng),并且進(jìn)一步包括如果NLP模型子問(wèn)題解算使用混合罐,通過(guò)以下步驟來(lái)獲得MINLP模型的改進(jìn)解算,包括 (a)移除為每個(gè)混合罐施加單調(diào)功能的限制;以及 (b)在MINLP模型中固定每個(gè)雙線性項(xiàng)中的一個(gè)變量,以及對(duì)獲得的MILP模型進(jìn)行求解。
27.一種用于確定散裝產(chǎn)品的運(yùn)輸?shù)挠?jì)算機(jī)設(shè)備,包括 (I)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)文件的存儲(chǔ)器裝置,所述數(shù)據(jù)文件包括 (a)多個(gè)供應(yīng)位置和多個(gè)需求位置的標(biāo)識(shí); (b)對(duì)于每個(gè)供應(yīng)位置,散裝產(chǎn)品的一個(gè)或多個(gè)供應(yīng)流的標(biāo)識(shí)以及來(lái)自供應(yīng)流的散裝產(chǎn)品的貨幣價(jià)值; (c)對(duì)于每個(gè)需求位置,散裝產(chǎn)品的一個(gè)或多個(gè)需求流的標(biāo)識(shí)以及滿足需求流的屬性規(guī)范要求的散裝產(chǎn)品的貨幣價(jià)值; (d)在供應(yīng)位置和需求位置之間運(yùn)載散裝產(chǎn)品的交通工具隊(duì)的標(biāo)識(shí); (e)與所述隊(duì)中的每個(gè)交通工具的容量相關(guān)的數(shù)據(jù); (f)與用于將散裝產(chǎn)品從供應(yīng)位置運(yùn)輸?shù)叫枨笪恢玫某杀鞠嚓P(guān)的數(shù)據(jù);以及 (g)位于用于從交通工具接收散裝產(chǎn)品和將散裝產(chǎn)品卸載到需求流的需求位置或供應(yīng)位置的一個(gè)或多個(gè)混合罐的標(biāo)識(shí); (II)建模應(yīng)用,能夠由優(yōu)化設(shè)備執(zhí)行以使用數(shù)據(jù)文件來(lái)填充數(shù)學(xué)模型,所述數(shù)學(xué)模型包括用于純利潤(rùn)率的目標(biāo)函數(shù)和多個(gè)限制; 其中所述限制包括涉及混合罐內(nèi)容的數(shù)量或?qū)傩缘囊粋€(gè)或多個(gè)非線性項(xiàng); (III)求解器引擎,其能夠由所述優(yōu)化設(shè)備執(zhí)行以獲得用于最大化純利潤(rùn)率的目標(biāo)函數(shù)的數(shù)學(xué)模型的解算。
28.一種能夠被機(jī)器讀取的程序存儲(chǔ)裝置,其有形地體現(xiàn)能夠由機(jī)器執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)用于確定散裝產(chǎn)品的運(yùn)輸?shù)姆椒ú襟E的指令的程序,所述方法步驟包括 (I)讀取數(shù)據(jù)文件,所述數(shù)據(jù)文件包括 (a)多個(gè)供應(yīng)位置和多個(gè)需求位置的標(biāo)識(shí); (b)對(duì)于每個(gè)供應(yīng)位置,散裝產(chǎn)品的一個(gè)或多個(gè)供應(yīng)流的標(biāo)識(shí)以及來(lái)自供應(yīng)流的散裝產(chǎn)品的貨幣價(jià)值; (c)對(duì)于每個(gè)需求位置,散裝產(chǎn)品的一個(gè)或多個(gè)需求流的標(biāo)識(shí)以及滿足需求流的屬性規(guī)范要求的散裝產(chǎn)品的貨幣價(jià)值; (d)在供應(yīng)位置和需求位置之間運(yùn)載散裝產(chǎn)品的交通工具隊(duì)的標(biāo)識(shí); (e)與所述隊(duì)中的每個(gè)交通工具的容量相關(guān)的數(shù)據(jù); (f)與用于將散裝產(chǎn)品從供應(yīng)位置運(yùn)輸?shù)叫枨笪恢玫某杀鞠嚓P(guān)的數(shù)據(jù);以及 (g)位于用于從交通工具接收散裝產(chǎn)品和將散裝產(chǎn)品卸載到需求流的需求位置或供應(yīng)位置的一個(gè)或多個(gè)混合罐的標(biāo)識(shí); (II)使用數(shù)據(jù)文件來(lái)填充數(shù)學(xué)模型,所述數(shù)學(xué)模型包括用于純利潤(rùn)率的目標(biāo)函數(shù)和多個(gè)限制; 其中所述限制包括涉及混合罐內(nèi)容的數(shù)量或?qū)傩缘囊粋€(gè)或多個(gè)非線性項(xiàng); (III)獲得用于最大化純利潤(rùn)率的目標(biāo)函數(shù)的所述數(shù)學(xué)模型的解算。
全文摘要
一種在散裝產(chǎn)品運(yùn)輸?shù)奈锪髦袔椭鷽Q策決定的工具。例如,所述工具可以用于求解涉及原油的運(yùn)輸和庫(kù)存管理的問(wèn)題,其中通過(guò)船隊(duì)進(jìn)行在供應(yīng)港口和卸載港口之間的原油運(yùn)輸。所述工具能夠處理可能非常復(fù)雜的典型的石油產(chǎn)品運(yùn)輸問(wèn)題。所述工具使用先進(jìn)的建模和優(yōu)化技術(shù)以找到用于散裝產(chǎn)品的分配、交通工具的行程安排、交通工具的調(diào)度、以及/或散裝產(chǎn)品混合操作的解算(最優(yōu)或接近最優(yōu))。
文檔編號(hào)G05B13/00GK102804083SQ201080027818
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2010年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月24日
發(fā)明者J·巴拉蘇布拉馬尼亞恩, N·薩瓦亞, K·C·弗曼, G·R·科西斯, M·F·瑪戈利斯, M·J·米蘭達(dá), M·K·麥克唐納, J-H·宋, P·H·沃里克 申請(qǐng)人:??松梨谘芯抗こ坦?br>