Нефтеперерабатывающий завод, несмотря на значительную тоннажность переработки сырья, исчисляемую миллионами тонн нефти в год, – это достаточно гибкое производство, включающее в себя совокупность установок с различными переделами потоков, что предполагает наличие разнообразных сценариев получения конечной продукции. Их затруднительно просчитать вручную ввиду вариативности сценариев, непрерывности и других особенностей производственного процесса. Поэтому для построения оптимальных планов выпуска моторных топлив применяются соответствующие программные продукты.
Основное назначение подобных программ – формирование оптимального (экономически выгодного) плана на основе бизнес-цели компании. Это может быть выпуск дорогостоящей товарной продукции с минимальным запасом по качеству и максимальной экономией энергоресурсов, обоснованные инвестиции, оптимизация поставок сырья и др. Для расчетов многочисленных возможных сценариев в системах применяется цифровая модель линейного программирования (LP-модель).
«В любой системе оптимизационного планирования используется мощный математический аппарат, который позволяет решать задачу линейного программирования большой размерности за довольно быстрое время, что помогает оперативно реагировать на изменения условий рынка».
Программные продукты на основе LP-модели, обладающие функционалом для планирования производства, существуют давно. В основном, это системы зарубежных производителей, таких как Aspen (продукт PIMS), Honeywell (RPMS) и Aveva (Spiral). Российская компания «Наука» занимается разработкой и внедрением собственной системы «Оптимизационное планирование производства», которая применяется на нефтеперерабатывающих предприятиях и может быть задействована в других отраслях промышленности.
Ниже представлены основные положения этой системы.
Постановка задачи линейного программирования сводится к максимизации или минимизации целевой функции в рамках ограничений, которые настраиваются в системе.