Файл: Уманский Л.М. Экономика нефтяной и газовой промышленности учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 368

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Приведенные затраты составят:

 

 

 

 

 

для пункта

В г:

 

 

 

 

 

 

по

+ +

= 12 + 0,15-0-

0,3 • 1000

 

-0,15

4•1000

= 12,9;

 

 

 

1000

 

 

1000

 

 

по

+ * + = 8 + 0,15-20-

0,3 • 1000

1-0,15

4 • 1000

= 11,9;

1000

 

1000

 

по

А2В 1 = 7 + 0 ,1 5 -0 -f

0,3 ■1200

 

-0,15

4 • 1200

 

= 8,07;

 

 

 

1000

 

 

1000

 

 

по

+ 2+

= 8 + 0,15-25-

0,3 • 1200

 

-0,15

4 • 1200

 

= 12,77;

 

 

 

1000

 

 

1000

 

 

но

+ +

= 13 + 0,15- 15 + Ц ^

 

+ 0,І

4-800

 

15,97;

 

1000

 

 

 

 

1000

 

1

 

 

по

 

 

 

 

 

800

 

= 19.72;

Л315 1 = 16 + 0,15-20 + ^ Ш1000Г + ° ’1541000т

 

 

по

+ +

= 11+0,15-18

0,3 • 1500

 

■0,15

4•1500

 

= 15,05;

 

 

 

1000

 

 

1000

 

 

для пункта В2:

 

 

 

 

 

 

по

А ,В 2= 12 + 0,15-0 +

1000

+ 0,15 i - f 00

= 12,45;

 

 

 

 

 

1000

 

 

по

+ * + = 8 + 0,1520+

0,3 • 500

-0,15

 

 

1000

 

по

+ 2# 2 = 7+ 0,15 • 0 +

0,3 • 700

•0,15

 

 

1000

 

по

+ і ? 2 = 8 + 0,15-25 +

0.3 • 700

-0,15

 

 

юоо

 

4-500 = 11,45;

1000

4-700

1000

= 7,65;

4 • 700 = 12,33;

1000

по

+ # 2

= 13 + 0,15* 15

0,3-400 .

-0,15

4 • 400

15,61;

 

1000 "г

1000

по

+ # 2 — 16 + 0,15-20- ,

0,3-400

.015

4' 400 — 19 36-

 

 

 

 

1000

и,1Э

1000

 

по

+ +

= 11 + 0,15-18-

.

0,3-600

•0,15

4-600

+ 4,12.

'

1000

1000

Общая математическая формулировка задачи: найти значения неизвестных x{j (і = 1, 2, . . ., т, j — 1, 2, . . ., п), минимизиру­ ющие функцию

т п

2 2

(!)'

і=1 j=l

 

1 Для простоты изложения в этом параграфе, начиная с математической модели, дается своя нумерация формул.

252


п р и у с л о в и я х

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

 

 

 

 

2,

.. .,

m;

 

 

 

 

 

2

xtj — ai»

i = 1,

 

 

 

 

 

m

xij ~

bj,

 

 

2,

. . -,

n;

 

 

 

 

 

2

7 = 1,

 

 

 

 

a^-SsO,

i = l,

2,

. •

т;

 

/ == 1,

2, . .

и.

(4)

Здесь

приняты

следующие

обозначения:

 

 

і =

1,

2, . .

т — индекс

месторождения и

варианта раз­

 

 

 

 

работки;

 

 

 

 

 

7 =

1,

2, . .

и

— индекс

нефтеперерабатывающего

завода;

 

 

 

at — добывные возможности г-го пункта добычи;

 

 

 

bj — потребность

/-го пункта потребления;

 

 

 

xti

— количество

нефти, добываемой в г'-м

 

 

 

 

пункте и транспортируемой на ;-й нефте­

 

 

 

 

перерабатывающий

завод;

 

 

 

 

Сц — приведенные

затраты на добычу и транс­

 

 

 

 

порт

1

т нефти для і-то

пункта

добычи

 

 

 

 

и

/-го

пункта

переработки.

 

Целевая функция (1) представляет собой суммарные приведенные затраты на добычу и транспорт нефти по объединению в целом. Усло­ вия (2) означают, что плановые задания по добыче нефти должны соответствовать добывным возможностям месторождений. Условия

(3) выражают требование обязательного удовлетворения потребно­ стей нефтеперерабатывающих заводов в нефти. Условия (4) неотри­ цательности переменных носят формальный характер.

В модели (1) — (4) предполагается баланс добычи и потребления нефти, т. е. имеет место равенство

7П

І-1

і=1

В нашем примере суммарные добывные возможности месторожде­ ний составляют 25 млн. т в год, а суммарная потребность в нефти 22 млн. т в год. Поэтому вводим в условия задачи фиктивный нефте­ перерабатывающий завод В з, потребности которого равны 25 — 22 — = 3 млн. т нефти в год.

Удельные приведенные затраты на добычу и транспорт нефти для фиктивного потребителя принимаются равными нулю.

Составим матрицу (си-) приведенных затрат, рассчитанных выше

(табл. 34).

Конкретизируем модель для условий рассматриваемого примера, которые даны в табл. 32—34.

253


 

 

Т а б л и ц а 34

Матрица

приведенных

затрат

 

Месторождение и вариант

Нефтеперерабатывающий

завод

 

 

 

разработки

Ві

Н*

в,

 

Аі

12,90

12,45

0

Ац

11,90

11,45

0

А%

8.07

7,65

0

А 2і

12,77

12,33

0

As

15,97

15,61

0

Азі

19,72

19.36

0

а4

15,05

14,12

0

 

Используя матрицу

приведенных

затрат, напишем целевую

функцию

 

 

 

 

 

 

12,90:% +12,45% +11,90% + 11,45% + 8,07% + 7,65% +

 

+12,77% +12,33% + 15,97% +15,61% +19,72:% +19,36:% +

 

+15,05% +14,12%

min.

(5)

на

Далее, используя данные табл. 34, формулируем

ограничения

добывные возможности месторождений

(вариантов

разработки)

 

-% 4~+2 4~ З'із ~

4000,

(6)

 

ХЦ 4~ 2-22 4 2^23 =

2000,

(7)

 

^зі

жз2 “Ь^зз — 8000,

(8)

 

*4і

•% 4~х4з — 2500,

(9)

 

Х Ъ1 + %

+ Х ЪЗ — 3 0 0 0 ,

 

( 1 0 )

 

%

4~ Ж62 4~:%= 1000,

 

(И)

 

%

4" %

4" хіз = 4500.

(12)

на

Наконец, в соответствии с табл. 35 формулируем ограничения

потребности (мощности) нефтезаводов

 

 

 

+ і 4~х 2 і + % 4- ■%.4~:% 4~:% + 3+ = Ю 000,

(13)

 

% + % + % + % + % + % + % = 12 000,

(14)

 

+з 4- % + % 4- % 4- % 4- % 4- % = 3000.

(15)

 

Модель (1) — (4) и ее

конкретная реализация (5) — (15) — есть

классическая транспортная задача линейного программирования. Найдем численное решение задачи (5) — (15) методом потенциалов.


1. Построение исходного

опорного

плана

по «правилу северо-

западного угла».

 

 

 

 

Представим условия задачи

в следующем

виде:

 

 

 

йі

 

*п

* 1 2

•Из

4000

 

* 2 1

Х 22

* 2 3

2000

 

* 3 1

* 3 2

Х33

8000

 

хп

*42

Х43

2500

 

хы

ХЬ2

* 5 3

3000

 

* 6 1

* 6 2

Х63

1000

 

* 7 і

х 12

* 7 3

4500

 

 

 

Ъ, 10 000

12000

3000

 

 

 

Определим сначала значение переменной х г1, стоящей в верхнем

левом

углу таблицы.

Примем

х 1Х = min (а1,

Ъх) =

min (4000,

10 000) =

4000 = ах. Тогда из равенства (6) и

условий

неотрица­

тельности

переменных

следует, что х Х2 =

х 13 =

0, а из

равенства

(13),

что

х 21 + х31 +

х41 +

х51 +

хв1 +

х71 = 6000.

 

Результат преобразования этой таблицы на первом шаге приво­

дится ниже.

 

 

 

 

Шаг

1

 

 

 

 

 

*іі = 4000

0

0

0

 

* 2 1

* 2 2

* 2 3

2000

 

* 3 1

* 3 2

* 3 3

8000

 

* 4 1

* 4 2

* 4 3

2500

 

* 5 1

* 5 2

* 5 3

3000

 

* 8 1

* 6 2

* 6 3

1000

 

* 7 l

* 7 2

* 7 3

4500

 

6000

12 000

3000

 

Здесь

добывные возможности

месторождения А х при первом

варианте разработки (без ввода новых мощностей) исчерпаны пол­ ностью, а количество нефти, которое осталось доставить на нефте­ перерабатывающий завод В х, равно Ъх ах = 6000.

Теперь определяем значение первой переменной во второй строке:

х 2Х = min (а2,

Ъх ах) =

min (2000, 6000) = 2000 = а2.

Из равен­

ства (7)

следует, что х 22 =

х 23 =

0, а из равенства (13), что хзх +

+ хІХ +

хъ1 +

хв1 + х1х = 4000.

Как показано в шаге 2,

дополни­

тельная добыча нефти на первом месторождении в количестве 2000 т за счет уплотнения сетки скважин полностью исчерпана, а количество

255


нефти,

которое

осталось

доставить

на

НПЗ Ві,

уменьшилось

до (bt

аг) — а 2 = 4000

т.

 

 

 

 

 

Шаг 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

х\і —4000

 

0

0

0

 

 

 

 

х21 — 2 0 0 0

 

0

0

0

 

 

 

 

* 3 1

* 3 2

* 3 3

8000

 

 

 

 

* 4 1

* 4 2

* 4 3

2500

 

 

 

 

* б і

* 5 2

* 5 3

3000

 

 

 

 

*ві

* 6 2

* 6 3

1 0 0 0

 

 

 

 

4500

 

 

 

 

* 7 1

* 7 2

* 7 3

 

 

 

 

4000

1 2

0 0 0

3000

 

 

 

Далее определяем значение первой переменной в третьей строке:

х31 =

min [а3, (Ьг аг) а2] = min (8000, 4000) =

4000 =

(Ьг

аJ

а2. На основании условия (13) xtl = х&1 =

х61 = ж71

= 0,

на основании условия (8 ) х 32 +

х 33 =

4000. Таким образом, потреб­

ность НПЗ В 1

удовлетворена.

Добывные возможности месторожде­

ния А 2 при первом варианте разработки (без ввода новых мощностей)

используются в размере 8000—4000 =

4000 т. Это показано в шаге 3.

 

Шаг 3

 

 

 

 

 

 

*іі

= 4000

0

0

0

 

 

* 2 1

= 2 0 0 0

0

0

0

 

 

* 3 1

= 4000

* 3 2

* 3 3

4000

 

 

0

 

* 4 2

* 4 3

2500

 

 

0

 

* 5 2

* 5 3

3000

 

 

0

 

* 6 2

* 6 3

1 0 0 0

 

 

0

 

* 7*

* 7 3

4500

 

 

0

 

1 2 0 0 0

3000

 

 

На четвертом шаге находим значение переменной х32 = min {а3

1(Ъ1 — аг) — а 2],

Ь2) — min (4000,12 000) = 4000 =

а3— [(Ьг —

=

Пі) й 2]. Следовательно,

хзз =

0,

х±ч хъч И-

*<j2 Д~ * 7 2 ==

12 000—4000 = 8000 — столько еще требуется нефти для НПЗ В 2.

Добывные возможности месторождения А 2 (без ввода новых мощно­ стей) использованы полностью.

256