魏銘 劉東 何濤 丁守卓(中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司蘇里格南作業(yè)分公司，陜西西安710018)

氣田企業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)優(yōu)化管理探討

魏銘 劉東 何濤 丁守卓(中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司蘇里格南作業(yè)分公司，陜西西安710018)

近年來(lái)氣田企業(yè)在不斷的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，各類(lèi)物資的投入規(guī)模量大、消耗數(shù)量大、庫(kù)存占有量大，因此對(duì)于氣田企業(yè)的倉(cāng)儲(chǔ)管理，需要進(jìn)行深入的挖掘和研究，分析最優(yōu)化的倉(cāng)儲(chǔ)管理模式，實(shí)現(xiàn)更為良好的倉(cāng)儲(chǔ)管理策略。在分析了現(xiàn)如今倉(cāng)儲(chǔ)管理方面需要待以解決的問(wèn)題，根據(jù)ARIMA模型建立倉(cāng)儲(chǔ)體系物資采購(gòu)的數(shù)學(xué)公式，為最優(yōu)化的倉(cāng)儲(chǔ)管理提供理論依據(jù)。

氣田企業(yè)；倉(cāng)儲(chǔ)管理；庫(kù)存優(yōu)化；物資管理

油氣產(chǎn)業(yè)是資源型企業(yè)，在國(guó)際油氣價(jià)格下降的大環(huán)境下，經(jīng)濟(jì)效益也隨之降低[1]。同時(shí)隨著自然資源的逐步開(kāi)采，產(chǎn)量也會(huì)呈現(xiàn)三個(gè)發(fā)展階段：上產(chǎn)期、穩(wěn)產(chǎn)期、遞減期，目前全國(guó)許多油氣田企業(yè)的開(kāi)發(fā)，都已處于穩(wěn)產(chǎn)期和遞減期，油氣資源的開(kāi)采成本相比國(guó)際上先進(jìn)的企業(yè)仍然較高。

在油氣田開(kāi)采過(guò)程，需要采用新技術(shù)、新工藝提高開(kāi)采效果，生產(chǎn)基礎(chǔ)建設(shè)投入也逐年加大，各類(lèi)物資的需求量也逐漸增長(zhǎng)[2]。物資和采購(gòu)的種類(lèi)眾多，受開(kāi)發(fā)過(guò)程和季節(jié)的影響，各類(lèi)物資的需求也波動(dòng)較大，同時(shí)市場(chǎng)價(jià)格的波動(dòng)，導(dǎo)致采購(gòu)成本也會(huì)又較大的浮動(dòng)[3]。因此，對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)管理提出更高的要求，安全、高效的進(jìn)行倉(cāng)儲(chǔ)管理，不僅能節(jié)約油氣田開(kāi)發(fā)成本，也能實(shí)現(xiàn)物資的更合理化應(yīng)用。

1 決策系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 倉(cāng)儲(chǔ)管理亟待解決的問(wèn)題

目前倉(cāng)儲(chǔ)管理主要面臨物資采購(gòu)規(guī)模量大、消耗數(shù)量大、庫(kù)存占用率高等，因此，急需要解決以下問(wèn)題：（1）物資需求的不斷增長(zhǎng)，對(duì)有限的倉(cāng)儲(chǔ)空間逐漸形成一種隱形的挑戰(zhàn)；（2）物資成本的的控制管理，盡可能的貼近和關(guān)注市場(chǎng)價(jià)格，實(shí)現(xiàn)在消耗量大的物資在價(jià)格最低時(shí)采購(gòu)，可大幅度的解決投入成本；（3）可能存在的庫(kù)存積壓和采購(gòu)不合理等。

在確保需要的前提下，基于在合適的市場(chǎng)價(jià)格，不超過(guò)倉(cāng)儲(chǔ)能力范圍，為戰(zhàn)略管理和物資儲(chǔ)備提供更好的決策，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的倉(cāng)儲(chǔ)管理體系，為整個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)提供更為靈活便捷的管理空間[4]。

1.2 技術(shù)方法

（1）針對(duì)氣田開(kāi)發(fā)過(guò)程所需要的A類(lèi)物資為例，構(gòu)建該類(lèi)物資長(zhǎng)期的價(jià)格波動(dòng)預(yù)測(cè)模式，實(shí)時(shí)的更新和預(yù)測(cè)物資價(jià)格變化，為企業(yè)采購(gòu)了解價(jià)格波動(dòng)，實(shí)時(shí)調(diào)整采購(gòu)方案提供策略。

（2）利用動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型對(duì)物資進(jìn)行倉(cāng)儲(chǔ)空間限制下的聯(lián)合采購(gòu)策略計(jì)算，分析最優(yōu)化的采購(gòu)數(shù)量，保證倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的有效利用。為倉(cāng)儲(chǔ)管理提供決策意見(jiàn)，降低物資采購(gòu)及管理成本。

2 模型及設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容

基于理論方法以氣田A類(lèi)倉(cāng)儲(chǔ)物資為例，構(gòu)建A類(lèi)物資決策支持和庫(kù)存優(yōu)化管理系統(tǒng)框架，主要包含以下幾個(gè)方面內(nèi)容：

（1）倉(cāng)儲(chǔ)物資日益的增加與油氣資源日益減少的問(wèn)題；（2）現(xiàn)階段物資需求與有限的倉(cāng)儲(chǔ)空間的關(guān)系；

（3）不同倉(cāng)儲(chǔ)條件下最優(yōu)化采購(gòu)成本與實(shí)際倉(cāng)儲(chǔ)空間限制的關(guān)系；

（4）基于倉(cāng)儲(chǔ)空間限制，考慮采購(gòu)成本和庫(kù)存占用率與采購(gòu)次數(shù)的相關(guān)關(guān)系。

2.2 功能模塊

改決策系統(tǒng)分為了2大部分，即預(yù)測(cè)部分和策略優(yōu)化部分。（1）預(yù)測(cè)部分。內(nèi)容包括歷史數(shù)據(jù)的選擇、需求計(jì)劃方案、價(jià)格預(yù)測(cè)的模型。使得采購(gòu)部門(mén)能否掌握市場(chǎng)價(jià)格的動(dòng)向，把握物資采購(gòu)的最佳時(shí)間段以及確定好采購(gòu)數(shù)量。（2）策略優(yōu)化。在物資同一個(gè)采購(gòu)周期內(nèi)，針對(duì)有限的倉(cāng)儲(chǔ)空間，可采用聯(lián)合物資采購(gòu)的方法，確定好采購(gòu)時(shí)間和采購(gòu)量，能更為有效的節(jié)約物資投入成本。

2.3 設(shè)計(jì)模型

在上世紀(jì)70年代Box和Jenkins提出ARIMA模型，并經(jīng)過(guò)近幾十年的發(fā)展演變，目前該模型理論已經(jīng)成為應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的統(tǒng)計(jì)方法之一。根據(jù)分析得到，某類(lèi)物資各月的相對(duì)誤差（MPE）與平均誤（TMPE）差計(jì)算公式如下式（1）、（2）[5]。根據(jù)該公式，分別可對(duì)某物資價(jià)格進(jìn)行良好的預(yù)測(cè)。

式中：Pi為第i時(shí)刻時(shí)物資的價(jià)格。

根據(jù)氣田企業(yè)的實(shí)際情況，分別對(duì)單種物資、多種物資和聯(lián)系采購(gòu)的最優(yōu)化倉(cāng)儲(chǔ)策略進(jìn)行模型進(jìn)行構(gòu)建。其中主要設(shè)計(jì)模型如下：（1）周期為1年的情況下，最小的采購(gòu)時(shí)間間隔；（2）到貨信息及預(yù)計(jì)時(shí)間；（3）缺貨補(bǔ)充；（4）上月末統(tǒng)計(jì)需求，月初補(bǔ)貨采購(gòu)。

模型建立依據(jù)：（1）庫(kù)存單種物資采購(gòu)次數(shù)的策略情況；（2）庫(kù)存無(wú)限制時(shí)單種物資采購(gòu)最優(yōu)化策略；（3）最優(yōu)化聯(lián)合采購(gòu)策略；（4）多種物資最優(yōu)化采購(gòu)形式和策略。

3 倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)優(yōu)化

周期為T(mén)的初始庫(kù)存量為Mo，之后共產(chǎn)生N次采購(gòu)，最優(yōu)化的采購(gòu)方案即為不同采購(gòu)次數(shù)下的最低成本值，因此可推導(dǎo)出最優(yōu)化的采購(gòu)時(shí)間為式3，相應(yīng)的最優(yōu)化采購(gòu)量為式4。

4 結(jié)語(yǔ)

在倉(cāng)儲(chǔ)管理過(guò)程需要認(rèn)真分析“需求、庫(kù)存、采購(gòu)”三者之間的協(xié)調(diào)關(guān)系，制定合理的管理方案，利用數(shù)學(xué)模型推導(dǎo)公式，計(jì)算物資的最優(yōu)化采購(gòu)時(shí)間和采購(gòu)量，為氣田企業(yè)中物資的管理提供輔助決策依據(jù)。

[1]盧曉艷.油田智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)[J].油氣田地面工程,2014,(10):63-64.

[2]鮮奇飚,張冠忠,張銘.石化企業(yè)基層單位物資管理工作標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)初步探討[J].價(jià)值工程,2013,(28):210-211.

[3]馬立平,楊永剛,任寶生.基于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的油田開(kāi)發(fā)規(guī)劃智能決策支持系統(tǒng)研究[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件,2010,(09):97-99.

[4]李坤.數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)在油田數(shù)據(jù)中心建設(shè)中的應(yīng)用[J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī),2008,(06):45-46.

[5]李振,曹謝東,陽(yáng)萬(wàn)安,劉世齊.數(shù)字化氣田分布式倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)中負(fù)載平衡技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程,2006,(04):14-17.

魏銘（1989-），女，回族，本科，從事氣田開(kāi)發(fā)及倉(cāng)儲(chǔ)物資管理工作。