ارائه يك مدل بهينه‌سازي استوار براي طراحي استراتژيك و عملياتي زنجيره تأمين نفت

A Robust Optimization Model for the Strategic and Operational Design of the Oil Supply Chain

صنعت نفت در ساختار انرژي و اقتصاد جهاني سهم بسزايي دارد و برنامه‌ريزي سطوح استراتژيك و عملياتي زنجيره تأمين آن با هدف ارتقاي موقعيت رقابتي كشورها در سطح جهاني و توسعه اقتصادي صورت مي‌گيرد. در اين پژوهش يك مدل رياضي براي طراحي زنجيره تأمين نفت خام با در­ نظر ­گرفتن مسائل مربوط به مكان‌يابي تسهيلات، تخصيص تقاضا، برنامه‌ريزي حمل‌ونقل و توزيع ارائه مي‌شود. در مدل پيشنهادي، الزامات زيست‌محيطي مربوط به انتشار گازهاي گلخانه‌اي در نظر گرفته خواهد شد و به‌موجب آن ميزان انتشار گازهاي گلخانه‌اي ناشي از حمل‌ونقل نفت نمي‌تواند از يك مقدار مشخص فراتر رود. نظر به اينكه در دنياي واقعي به ‌ندرت مي‌توان مقدار دقيق پارامترها را مشخص كرد، عدم‌قطعيت پارامتر­هاي بودجه، ظرفيت حمل ­ونقل، ظرفيت واحدهاي بهره‌برداري، ميزان صادرات، مقدار استخراج و توليد نفت خام، تقاضاي محصولات پالايشگاهي و ميزان توليد آن‌ها در مدل پيشنهادي لحاظ مي‌شود. براي برخورد با عدم‌قطعيت موجود در پارامترهاي مدل از رويكرد بهينه‌سازي استوار استفاده مي‌شود. نتايج عددي كارايي مدل پيشنهادي را تأييد مي‌كنند و نشان مي‌دهند با افزايش سطح عدم‌قطعيت سودآوري كاهش مي­يابد؛ اما مي­ توان با مهار عدم‌قطعيت پارامترها و مديريت مناسب توليد و توزيع سودآوري زنجيره تأمين نفت را تضمين كرد.

The oil industry has a great share in the energy structure and the global economy, and the planning of strategic and operational levels of its supply chain is done with the objective of improving the competitive status of countries on the global level and economic development. In this paper, a mathematical model is presented for designing the crude oil supply chain through considering related facility location, demand allocation, transportation planning, and distribution. In the proposed model, environmental requirements for emitted greenhouse gas are considered such that the greenhouse gas emission from the transportation of oil may not be greater than a given limit. Since the exact values of parameters can rarely be determined in the real world, therefore, the uncertainty associated with parameters such as budget, transportation capacity, production units capacity, export volume, the amount of crude oil extraction and production, demand for refinery products and their production rate are considered in the proposed model. To handle the uncertainty of the model parameters, the robust optimization approach is applied. Numerical results verify the efficiency of the proposed model and show that the profitability of oil industry can be guaranteed by handling the uncertainties of parameters and appropriate production and distribution management.