Инновационные подходы к оптимизации перевозки нефти и нефтепродуктов в смешанных сообщениях тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Инновационные подходы к оптимизации перевозки нефти и нефтепродуктов в смешанных сообщениях"

На правах рукописи

Егоров Андрей Борисович

ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ОПТИМИЗАЦИИ ПЕРЕВОЗКИ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ В СМЕШАННЫХ СООБЩЕНИЯХ

Специальность 08.00.05. - Экономика и управление народным хозяйством (Области исследования: п.4 «Управление инновациями и инвестиционной деятельностью», п.6 «Логистика»)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук

;lOO£/)

На правах рукописи

Егоров Андрей Борисович

ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ОПТИМИЗАЦИИ ПЕРЕВОЗКИ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ В СМЕШАННЫХ СООБЩЕНИЯХ

Специальность 08.0Q.05. — Экономика и управление народным хозяйством (Области исследования: п.4 «Управление инновациями и инвестиционной деятельностью», п.б «Логистика»)

АВТОРЕФЕРАТ диссертацин на соискание ученой степени кандидата экономических наук

Работа выполнена на кафедре «Теория и практика государственного регулирования экономики» Московской академии государственного и муниципального управления

Научный руководитель:

доктор экономических наук, профессор Кохно Павел Антонович

Официальные оппоненты:

доктор экономических наук, профессор Степанов Владимир Иванович

кандидат экономических наук, доцент Енин Юрий Иванович

Ведущая организация:

ОАО «ИТКОР» - Институт исследования товародвижения и конъюнктуры оптового рынка (г. Москва)

Защита состоится «£3» /кйраод 2006 года в 14ч. 00 мин. на заседании диссертационного совета К 502.010.01 при Московской академии государственного и муниципального управления по адресу: 109004, г. Москва, Товарищеский пер., дом 19, ауд. 210.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАГМУ.

Автореферат разослан «_» января 2006 года.

рее. I

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат экономических наук, доцент

11 Ю.П. Белов

Ю.П. Белов

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Нефтяной комплекс России был, есть и будет важным фактором экономической, социальной и политической стабильности государства, а нефть и продукты ее переработки по-прежнему будут одним из важнейших энергетических и экспортных ресурсов Российской Федерации, средством влияния на ситуацию в регионах мира, представляющих для нашей страны особый геополитический интерес. Приоритеты и принципиальные направления перспективного развития нефтяного комплекса России определены Энергетической стратегией России.

Основные контуры развития нефтяного комплекса определяются внутренним спросом и возможностями экспорта. Внутренний спрос на сырую нефть, при благоприятных темпах развития национальной экономики, к 2010 г. может составить 230-240 млн. т, а моторного топлива 90-110 млн. т. Согласно планам правительства нефтедобыча в России будет наращиваться вплоть до 2010 г. с выходом ее на предельные объемы в 555 млн. т в год.

В условиях беспрецедентного роста цен на нефтяном рынке нефтеэкспорт страны может составить, по разным оценкам, от 230 до 280 млн. т.

Нефтяной экспорт рассматривается как важный фактор влияния на другие страны и, одновременно, как один из основных источников получения средств для развития экономики страны, что предполагает активную борьбу России за этот сегмент международного рынка сырья.

Определенное влияние на экспортную политику России будут оказывать пропускная способность ее транспортных коммуникаций, стоимость и качество транспортного обслуживания возрастающих по объему и числу направлений перемещения нефтяных грузопотоков.

Поставленная Президентом Российской Федерации задача по удвоению валового внутреннего продукта (ВВП) к 2010 г. предъявляют исключительно

высокие требования к экономической эффективности управления транспортной системой.

Сегодня доля транспорта в ВВП России составляет 10,5 %, что значительно превышает аналогичный показатель в таких развитых странах как США, Япония, Германия и Великобритания.

Транспортные затраты на доставку российской нефти и нефтепродуктов на экспорт (в ряде случаев эти расходы составляют до 50 % поступлений от продажи нефти за рубежом) и внутри страны превышают аналогичные затраты в развитых странах и не обеспечивают их должную конкурентоспособность. Вхождение России в мировое экономическое пространство обуславливает приведение транспортных расходов к мировому уровню.

Основными российскими перевозчиками нефти и нефтепродуктов являются трубопроводный и железнодорожный транспорт. Доля трубопроводного транспорта в суммарных перевозках всех нефтяных грузов составляет более 60 %, в том числе - более 90 % нефти, а доля железнодорожного транспорта — около 5 % нефти и 84 % нефтепродуктов.

Роль трубопроводного транспорта в стратегических поставках российских нефтегрузов очевидна и является предметом политических исследований. Экономические исследования снижения транспортных расходов представляется наиболее целесообразным проводить в области транспортировки нефтеналивных грузов другими видами транспорта.

Организация транспортных перевозок нефтегрузов в России такова, что около 90-95 % всех перевозок осуществляются с участием двух и более видов транспорта, а в транспортных узлах, являющихся стыковыми пунктами различных транспортных систем (железнодорожного, морского, речного и автомобильного транспорта), грузы находятся до 70 % времени перемещения.

В этой связи, важнейшими направлениями управления работой транспорта являются: переход на инновационные, то есть наиболее

экономичные и прогрессивные технологии, соответствующие требованиям нефтяного рынка, значительное повышение эффективности транспортного процесса, приведение технического потенциала транспортных отраслей в соответствие с потребностями нефтяной экономики в перевозках.

В условиях сформировавшегося в мире «рынка продавца», транспортная система, в рамках которой осуществляется перевозка нефти и нефтепродуктов, должна быстро и гибко реагировать на изменения рыночной конъюнктуры и обслуживать разнонаправленные нефтепотоки различной интенсивности, а это требует значительных инвестиционных вливаний в ее инновационное развитие.

Относительной мобильностью нефтеперевозок, как конкурентным преимуществом, обладает железнодорожный транспорт, занимающий ведущее место по объему грузооборота и эксплуатационной длине. Однако перевозка нефти по железной дороге составляет 30-33 % от конечной цены, в то время как стоимость транспортировки по трубопроводу - 10-15 %. Дисбаланс этих цифр определяет перспективу развития нефтеперевозок железнодорожным транспортом.

Степень изученности проблемы. К вопросам инновационного развития организации и повышения экономической эффективности управления грузовыми перевозками различными видами магистрального транспорта неоднократно обращались ученые: Алексеев Ю.П., Литвак Б.Г., Голиков Е.А., Гаджинский А.М., Порщнев А.Г., Кучевский Н.Г., Боровик B.C., Абрамишвили Г.Г., Гарнов А.П., Завьялов П.С., Демидов В.Е., Кондаков Н.И., Устинов В.А. и др.

Проблема инновационных подходов к оптимизации грузовых перевозок железнодорожным и трубопроводным видами транспорта, в том числе нефтеналивных грузов, нашла отражение в трудах Кохно П.А., Крысина Ю.И., Беренс В., Бирман Г., ГОренко H.A., Ветлугиной М.В., Волкова В.И., Костоглодова Д.Д., Харисова JIM., Kau ИЛ. и др.

Важный вклад в обоснование развития современных транспортных схем внесли: Степанов В.И., Миротин Л.Б., Сергеева В.И., Родникова А.Н., Гордон М.П., Неруш Ю.М., Новиков O.A., Семененко A.A., Плотник Б.К. и др.

В то же время, действующий на железнодорожном транспорте экономический механизм не в полной мере обеспечивает самонастраивание отрасли на соответствие инновационным требованиям нефтяного рынка. Поэтому для развития нефтеперевозок этим видом транспорта актуальной является проблема разработки и реализации новейших инновационных оптимизационных транспортных технологий.

Цель и задачи исследования. Целью диссертационного исследования является разработка и научное обоснование теоретических положений и практических рекомендаций, основанных на инновационном оптимизационном подходе к организации и управлению перевозками нефтеналивных грузов в мультимодальных сообщениях.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие теоретические и практические задачи:

провести анализ технико-экономической целесообразности перевозки нефти и нефтепродуктов различными видами транспорта, в том числе железнодорожным транспортом с использованием технологии отправительских маршрутов;

разработать инновационную транспертную схему, как экономико-математическую модель управления организацией перевозки нефтегрузов в мультимодальных сообщениях;

разработать методику решения двухуровневой многокритериальной задачи оптимизации управления процессом перевозки нефти и нефтепродуктов в смешанном сообщении;

провести математическое моделирование процессов оптимизации распределения и управления инвестиционными ресурсами при перевозке нефтегрузов в инновационной транспортной схеме;

выработать практические рекомендации по целесообразности и экономической эффективности маршрутной перевозки нефти и нефтепродуктов железнодорожным транспортом.

Объект исследования представляет собой совокупность элементов производственно-транспортной системы формирования потоков нефтеналивных грузов, представленную в форме комплекса инновационных экономико-математических методов и моделей управления оптимизируемой транспортной схемой.

Предметом исследования настоящей диссертации является управление инновационными процессами перевозки нефти и нефтепродуктов транспортной системой России в мультимодальном сообщении.

Связь диссертации с планами научно-исследовательских работ.

Исследования по данной проблеме проводились в рамках: научно-исследовательских работ МАГМУ по разработке программ, проектов и мероприятий, связанных с реализацией Федерального закона № 131 «Об общих принципах организации месгного самоуправления в РФ»; комплексных научно-исследовательских работ (Заказчик: Российская академия государственной службы при Президенте Российской Федерации) «Формирование и реализация единой социально-экономической политики на территории Центрального федерального округа Российской Федерации (2001 - 2005 гг.) и «Методы информационно-аналитической деятельности по обеспечению управленческих решений» (2004 - 2005 гг.).

Кроме того, автором проводились исследования по заключенным договорам с государственными и частными компаниями и отраслевыми организациями в течение 2001 - 2005 годов. Результаты исследования используются при разработке нормативных отраслевых документов, регламентирующих деятельность транспортных и нефтяных компаний, а также в методиках внутреннего финансово-экономического анализа, оценки и аудита транспортных и нефтяных компаний.

Методы исследования. В настоящем исследовании использовались методы экономического анализа, экономико-математического

моделирования, системного анализа и статистики, стохастического динамического программирования и многокритериальной оптимизации.

Научная новизна диссертационного исследования заключается в том, что разработана новая инновационная концепция управления процессом перевозки нефтеналивных грузов в мультимодальных сообщениях на макро-и микроэкономическом уровнях как отражение саморегулируемой и равновесной системы нефтепотоков между субъектами нефтяного рынка с учетом специфики транспортных систем. При этом:

выявлены основные перспективные направления развития экспортных и внутренних перевозок российской нефти и нефтепродуктов;

обоснована и реализована в практической деятельности методика оптимального распределения инвестиционных ресурсов между звеньями управления оптимальной транспортной схемы перевозки нефтеналивных грузов;

разработана экономико-математическая модель управления формированием инвестиционных ресурсов доставки нефтеналивных грузов в мультимодальных сообщениях;

разработана методика и алгоритм расчета оптимального времени доставки нефтегрузов железнодорожным транспортом маршрутными отправлениями.

Практическая значимость результатов исследования состоит в том, что их применение сокращает транспортные расходы на перевозки нефтеналивных грузов, локомотивный и вагонный парк. Оптимизация перевозочного процесса создает условия для снижения сроков доставки нефтеналивных грузов, повышения надежности и ритмичности их поставок, улучшения качественных и экономических показателей.

Полученные результаты, разработанные методы транспортного обслуживания экспортных перевозок нефтегрузов по железной дороге в

смешанных сообщениях дают снижение транспортных расходов на 60 %.

Разработанная в диссертации экономико-математическая модель управления организацией оптимальных транспортных схем перевозки нефтеналивных грузов и созданная на ее основе компьютерная программа могут применяться для развития перевозок нефтегрузов железнодорожным транспортом.

Апробация и внедрение результатов исследования. Основные положения и результаты диссертационного исследования обсуждались и получили одобрение на российских и международных научных конференциях, совещаниях, симпозиумах и семинарах, в том числе на IX Международной научной конференции «Экология и развитие общества», состоявшейся 19-24 июля 2005 г. в г. Санкт-Петербург; I семинаре по проблемам развития современной логистики, состоявшемся 21 сентября 2005 г. в Московской торгово-промышленной палате; Международной научной конференции «Малая энергетика 2005», состоявшейся 12-14 октября 2005 года в г. Москве; У Международной конференции «Когнитивный анализ и управление развитием ситуаций», состоявшейся 18-20 октября 2005 г. в ИПУ РАН; Форуме делового партнерства малых предприятий Центрального Федерального округа Российской Федерации «РУСПАРТЕНАРИАТ 2005» на тему: «Инновации и малый бизнес», состоявшемся 15-18 ноября 2005 г. в г. Москве; Совещании в Московской торгово-промышленной палате «Эффективное управление государственными и муниципальными активами», состоявшемся 14 декабря 2005 года в г. Москве.

Отдельные положения диссертации представлены в учебном пособии «Прикладная логистика: производство, перевозки, торговля. - М.: МАГМУ, 2005» по курсам «Экономика транспорта» и «Логистика» и внедрены в практическую деятельность аудиторской фирмы ЗАО «ЮНИФИН Лтд»: в методику аудита транспортных и нефтяных компаний, что позволяет им сократить финансовые затраты от 5 до 15% в зависимости от их вида деятельности.

Результаты диссертационного исследования также использованы Ассоциацией «Северо-Запад» Российской Федерации при разработке проекта Программы «Инвестиции в объекты теплоэнергетики СЗФО» и проекта Программы «Рационализация логистичекой транспортной цепи в системе «энергоресурсы-транспорт-объекты теплоэнергетики», в том числе: модели оптимизации перевозки грузе з в транспортных схемах; инновационные принципы стимулирования инвестиций в сложные производственные объекты; алгоритм расчета времени железнодорожных перевозок грузов.

Ожидаемый годовой эффект от внедрения разработок по каждой из программ составляет от 10 до 30% стоимости их реализации в каждом объекте программ в зависимости от целевого предназначения объекта теплоэнергетики.

Публикации. Результаты диссертационного исследования нашли отражение в 10 научных публикациях общим объемом 8,84 п.л.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, литературы. Работа изложена на 160 страницах машинописного текста, включая 7 рисунков и 11 таблиц.

На защиту выносится:

- технико-экономическое обоснование целесообразности перевозки нефти и нефтепродуктов различными видами транспорта, базирующееся на технологии отправительских маршрутов (производитель (поставщик) -получатель);

- методика решения оптимизационной транспортной задачи процесса управления перевозками и перевалкой (хранением) нефти и нефтепродуктов в смешанном сообщении;

- метод расчета инновационных оптимальных транспортных схем для управления перевозками нефтегрузов в мультимодальных сообщениях,

основанный на экономико-математическом распределении инвестиционных ресурсов в них;

- практические рекомендации по управлению перевозками нефти и нефтепродуктов железнодорожным транспортом, в основу которых положена целесообразность и экономическая эффективность маршрутной перевозки грузов.

I. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность проблемы, анализируется степень ее разработанности в научной литературе, формируются предмет исследования, его цели и задачи, дается характеристика теоретико-методологической и эмпирической базы, характеризуются научная новизна и практическая значимость представленной работы.

В первой главе — «Современное состояние и требования к организации управления перевозками нефти и нефтепродуктов» - ставится цель: определить основные сегодняшние тенденции развития мирового нефтяного рынка; уточнить условия, позволяющие России позиционировать свою экономическую политику на мировом нефтяном рынке; сформировать методический каркас экономической целесообразности направлений, форм и способов транспортировки нефти и нефтепродуктов; выявить экономические проблемы управления перевозками нефтеналивных грузов и сформировать наиболее предпочтительные инновационные пути их решения.

На основе анализа мировых запасов нефти, уровня ее мировой добычи и потребления, в диссертации делается вывод, что современная Россия, ориентируясь на собственные природные ресурсы, способна развивать национальную экономику и позиционировать свою геоэкономическую политику на мировом нефтяном рынке. Исследования динамики мировых цен на нефть за последние 50 лет показали, что поставки нефти на внутренний рынок России и экспорт ее в страны ближнего и дальнего зарубежья еще не приведены в соответствие с платежеспособным спросом на этих рынках и не стабилизировались.

Опираясь на современные исследования, в работе показано, что безальтернативная ориентация российского нефтяного экспорта в европейском направлении может привести к его стагнации в благоприятных для России условиях «рынка продавца» Перспективными направлениями

развития российского экспорта следует считать США и страны Азиатско-Тихоокеанского региона (АТР): Китай, Японию, Южную Корею и Индию.

В сложившейся в России корпоративной структуре нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности процесс устойчивого формирования еще не завершен: происходят слияния компаний, образования альянсов, союза компаний, приобретения активов одних компаний другими, а это отрицательно сказывается на привлечение инвестиций в отрасль.

Еще одним фактором нестабильности внутреннего нефтяного рынка России являются региональные диспропорции в размещении добычи и переработки нефти, производстве и потреблении нефтепродуктов. На конкретных примерах в работе показано, что диспропорции в региональной струюуре перерабатывающих мощностей, производства и потребления нефтепродуктов в современной России сохранились, а неблагоприятное положение ряда регионов по моторному топгиву даже ухудшилось.

Изучение вопроса перераспределения спроса на нефть и нефтепродукты в мировой экономике приводит к заключению, что значительные темпы роста добычи и переработки нефти в России, высокие технологические потери нефти и нефтепродуктов, имеющие место в российской нефтяной промышленности, а также региональная диспропорция в производстве и потреблении нефтепродуктов определили особую актуальность повышения эффективности управления перевозками нефтяных грузов, как по отправлению, так и по грузообороту.

Рассматривая трубопроводный, железнодорожный, морской, речной и автомобильный транспорт, как систему перевозки нефтегрузов, отмечается, что себестоимость перекачки нефти и нефтепродуктов по трубопроводам ниже себестоимости их перевозки железнодорожным и речным транспортом, но выше себестоимости перевозки нефтеналивными танкерами по морю. Трубопроводный и железнодорожный транспорт являются основными российскими перевозчиками нефти и нефтепродуктов.

Поскольку каждый вид транспорта обладает характерными, только е\п присущими особенностями, то для определения сфер экономически целесообразного использования того или иного вида транспорта необходимо учитывать как общие, так и специфические транспортные факторы.

К общим факторам отнесены: размещение и объемы производства и потребления нефти и нефтепродуктов, определяющие объемы и направление перевозок нефтегрузов; номенклатура нефтегрузов, определяющая тип подвижного состава и ритмичность его работы; состояние запасов нефти и нефтепродуктов, которое определяет срочность доставки нефтегрузов.

К специфическим транспортным факторам могут быть отнесены: размещение сети путей сообщения; условия эксплуатационной работы, в том числе сезонность и ритмичность работы; пропускная и провозная способности; техническая вооруженность; система организации и управления транспортным процессом.

Как показали исследования, при сравнении вариантов перевозок нефтегрузов различными видами транспорта основными показателями могут выступать: уровень эксплуатационных расходов (себестоимость перевозок); капитальные вложения; скорость движения и сроки доставки; наличие провозной и пропускной возможностей; маневренность в обеспечении перевозок в различных условиях; надежность и бесперебойность перевозок, их регулярность; гарантии сохранности перевозимых нефтегрузов; условия эффективного использования транспортных средств, механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных работ. Экономическая оценка различных маршрутов транспортировки нефти по нефтепроводам может содержать возможную величину затрат на доставку тонны нефти на тот или иной рынок и уровень спроса на инвестиции, необходимые для реализации и управления той или иной инновационной транспортной схемой

В то же время, применительно к трубопроводной системе во всем мире применяется не экономический, а политико-экономический подход, который подразумевает применение геополитических методов исследования.

Оценка экономической эффективности управления транспортировкой нефтегрузов на других видах транспорта складывается под влиянием таких показателей, как мощность грузопотока, дальность перевозки, соотношение груженого и порожнего пробега, района размещения линии, ее технической оснащенности и др. Поэтому для объективной оценки экономической эффективности использования того или иного вида транспорта целесообразно исходить из конкретных условий перевозок нефтегрузов, складывающихся в различных регионах или направлениях. Сложившаяся сегодня в России система управления логистическими транспортными схемами не готова к эффективной обработке обслуживаемых ими быстроизменяющихся нефтяных потоков. Транспортные затраты на доставку нефтегрузов на экспорт и внутри страны превышают аналогичные затраты в развитых странах и не обеспечивают должную конкурентоспособность российской нефти и нефтепродуктов. Поэтому вхождение России в мировое экономическое пространство обуславливает приведение транспортных расходов к мировому уровню.

В работе обосновывается, что относительной мобильностью, как современным конкурентным преимуществом, обладает железнодорожный транспорт. Однако, действующие на железнодорожном транспорте экономические механизмы управления инновационными процессами не позволяют реализовать его потенциальные возможности и не соответствуют требованиям современного нефтяного рынка. Поэтому целесообразно осуществить в отрасли переход от железнодорожных тарифов к свободным провозным ставкам, устанавливаемым на основе долгосрочных контрактов на перевозки нефтегрузов между железной дорогой (железнодорожной компанией) и грузовладельцами. Такому современному экономическому механизму соответствуют отправки нефтегрузов отправительскими маршрутами, как на средние и дальние расстояния, так и на короткие расстояния - маршрутизация местных вагонопотоков в сборно-технологических поездах.

Автор делает вывод, что реальным способом повышения мобильности железнодорожного транспорта сегодня является создание института независимых перевозчиков и усиление роли экспедиторов.

У железной дороги есть все предпосылки для увеличения объема перевозок нефтегрузов при совершенствовании технологии перевозочного процесса и реконструкции (модернизации) инфраструктуры с целью повышения скорости движения поездов.

Во второй главе - «Разработка инновационной модели оптимального управления перевозками нефти и нефтепродуктов в смешанных сообщениях» - разработаны: системный подход к моделированию процесса управления транспортировкой нефти и нефтепродуктов в смешанных перевозках; логистические принципы, методы и инновационная экономико-математическая модель управления доставкой нефтеналивных грузов в рамках оптимальных транспортных схем.

С позиций системного подхода транспорт представляет сложную аддитивную экономическую систему, состоящую из взаимосвязанных в едином процессе транспортного логистического обслуживания региональных материальных и людских потоков.

С учетом особенностей управления процессом доставки нефтеналивных грузов в мультимодальном сообщении, для его моделирования целесообразно использовать методологию оптимизации транспортных процессов. В этом случае управление процессом доставки нефтегрузов представляется в виде единой транспортной схемы, звеньями которой являются элементы инфраструктуры привлекаемых к транспортировке нефти и нефтепродуктов различных видов транспорта и транспортных узлов.

Каждый вид перевозок обладает специфическими особенностями в технологии, организации и управлении, но все они имеют общую технологическую основу в виде конкретных технологических схем доставки

грузов. Операционную систему доставки можно укрупненно представить в виде схемы (Рис. 1), на входе которой имеем наличие определенного числа и вида подвижного состава, а также заказы (спрос) на перевозку нефтеналивных грузов, а на выходе - их своевременную перевозку в пункты назначения.

ДО ВАБЛЕННАЯ С ТО ИМР С Ц,

Подвижнон состав| потоки

Заказы на перевозку

1-

(потребность а , пергмяцении) I Контсоль, управление

--1 Потоки

Реализуемая I_^

технология доставки

иг

-во'временкая и качественная доставка

Обратная связь

Контроль,

' Операционный (техно- I Обратная

управЕ-Еие

)1огич;ск;;н, менеджмент

Рис. 1. Укрупненная операционная (технологическая) схема доставки. Элементами (звеньями) транспортного процесса при перевозке нефтеналивных грузов являются подача подвижного состава под погрузку, погрузка, транспортирование и разгрузка (Рис. 2).

Рис. 2. Схемы соединений и возможных состояний элементов этапа погрузки (разгрузки) нефтегрузов: 1 - ожидание погрузки (разгрузки), 2 - маневрирование, 3 - погрузка (разгрузка) нефтегруза, 4 - оформление документов.

Для повышения системной устойчивое ги транспортировки нефтегрузов в смешанном сообщении целесообразно в качестве оптимального рассматривать непрерывный перевозочный процесс на всем пути следования груза «от двери до двери», требующий решения задачи ускорения доставки нефтегрузов и получения наибольшего эффекта при организации работы в транспортных узлах. Тогда представленная к рассмотрению экстремальная задача будет отражать ограничения по пропускным способностям транспортных узлов, емкости имеющихся в них нефтяных резервуаров, трудоемкости перевозок отдельными видами транспорта и пр.

Учитывая особенности процесса доставки нефти и нефтепродуктов различными видами транспорта, для его моделирования целесообразно использовать методологию логистики. В этом случае процесс доставки представляется в виде логистической транспортной цепи (ЛТЦ), звеньями которой являются элементы транспортной инфраструктуры.

Суть логистической концепции заключается в интеграции всех функциональных схем, связанных с прохождением материальных потоков от производителя к потребителю и соответствующего информационного потока. Транспорт в этой связи, необходимо рассматривать как составную часть более крупной системы, т.е. логистической транспортной цепи.

В настоящей диссертации транспортные системы рассматриваются как ЛТЦ, в которые входят железнодорожная, портовая, автомобильная транспортные инфраструктуры, включая грузовые терминалы, склады, подъездные пути и т.п. Транспортная инфраструктура - это совокупность коммуникаций различных видов транспорта с соответствующим обустройством, единой технологией и нормативно-правовой базой, обеспечивающие перевозки на определенных соглашениями направлениях. В связи с тем, что транспортная инфраструктура является частью транспортной системы, необходимо определить границы данной системы, чтобы определить, какие компоненты можно считать находящимися под контролем лица, принимающего решение, а какие остаются вне его внимания. Если

; 19

составить перечень всех компонентов, из которых должна состоять система,

и установить для них ограничения, то все, что находится внутри

ограниченного пространства, будет относиться к системе, а все, что

находится за его пределами - к окружающей среде. Потоки, идущие от

окружающей среды внутрь системы, являются входными потоками, а потоки,

выходящие из ограниченного пространства во внешнюю среду - выходными

данными. Все звенья ЛТЦ должны органично взаимодействовать друг с

другом. Между элементами имеются существенные связи, которые могут

быть вещественными, прямыми, информационными, обратными и т.д.

Средством для обеспечения такого взаимодействия является

информационная техника, с помощью которой отслеживается продвижение

груза с тем, чтобы каждый мог своевременно ориентироваться на поставки

своего партнера.

В связи с трудностями решения задачи оптимизации соотношение между зависимостью и независимостью элементов ЛТЦ целесообразно рассматривать с позиций синергии. В этом случае появляется возможность эффективного комбинирования отдельных звеньев ЛТЦ (портов, железнодорожных станций и др.) с целью получения более высокого эффекта для всей системы. С точки зрения системного подхода данная модель описывает процессы взаимодействия производства, транспортировки и потребления. Так как доставку грузов «точно в срок» нужно осуществлять с минимальными затратами трудовых, материальных и денежных ресурсов, при построении логистического канала грузопотоков, кроме системного подхода, должен быть реализован принцип оптимальности. Следовательно, должны быть оптимизированы технологические и технические параметры системы. В конечном счете, применение логистического подхода должно быть подчинено максимальной эффективности.

При постановке инновационной задачи о распределении объемов перевозок грузов по транспортной сети в виде многоиндексной распределительной задачи линейного программирования целесообразно в

качестве основного критерия для оптимального распределения объемов нефтеперевозок использовать критерий минимума транспортных затрат, связанных с перевозкой нефтегрузов. В качестве показателей, определяющих инвестиционную эффективность, могут быть выбраны максимальная прибыль, минимальный пробег транспортных средств, минимальный порожний пробег цистерн, минимальный простой подвижного состава, максимальный объем перевозимых нефтегрузов.

При такой постановке задачи линейного программирования она будет иметь большую размерность, что заставит на практике изыскивать специальные подходы к ее эффективному решению. Поэтому в работе предложено расчленить исходную задачу на совокупность задач меньшей размерности, решаемых отдельно для каждого вида транспорта, и координирующую распределительную задачу.

Такая совокупность задач рассматривается как совокупность решающих правил в двухуровневом планировании, в котором на нижнем уровне в результате решения распределительной транспортной задачи находятся оптимальные объемы перевозок различивши транспортными средствами при выделенных верхним уровнем объемах грузопотоков и известных значениях объемов финансирования транспортной схемы, а объемы грузопотоков находятся в результате решения задачи линейного программирования, отождествляемой с транспортным узлом.

В работе исследованы возможности использования оценочных и оптимизационных моделей на базе детерминированного или вероятностного подходов 'для расчета экономической эффективности предложенных транспортных схем перевозки нефтегрузов.

При оптимизации транспортных схем предложено распределять инвестиционные ресурсы между видами транспорта так. чтобы обеспечить значение выбранного критерия эффективности работы транспортной схемы -минимальных транспортных затрат на перевозки нефтегрузов на уровне заданных требований.

I 21

В работе установлено, что методы решения задач оптимизации взаимодействия разных видов транспорта при краткосрочном или оперативном управлении до сих пор не получили должного развития и применения. Это связано с тем, что при решении таких задач необходимо учитывать большое число факторов, динамичность протекания процесса взаимодействия и другие сложности, связанные с математическими и вычислительными ограничениями, а также отсутствие общепринятой классификации задач подобного рода.

В исследовании предложена инновационная экономико-математическая модель управления доставкой нефтеналивных грузов трубопроводным и железнодорожным транспортом, позволяющая находить среди допустимого множества управляемых параметров наилучшее (с точки зрения принятого алгоритма решения многокритериальной задачи) сочетание критериев оптимальности различных звеньев транспортной схемы:

±г, (г, ,ь, )={/? (г„ а, ),..., Т„ (г„ д )> •••>К к, А,)}- (,)

/.I

где Р, = {И,,, ... , Р]„ ..., Рт,} - вектор критериев оптимальности, характеризующий соответственно качество функционирования, техническое оснащение и технологию работы всех звеньев транспортной схемы на 1-ом этапе процесса принятия решения; 1 = 1, ..., 3 - количество этапов процесса принятия решений, определяемое стадиями, на которых оптимизируется

деятельность звеньев транспортной схемы; а, = {а:„ ..., а|„ ..., а™,} - вектор управляемых параметров на ¡-ом этапе процесса принятия решения; Ь, = {Ь,,, ..., Ь]„ ..., Ьт,} - вектор неуправляемых параметров на ¡-ом этапе процесса принятия решения; N = 1, ..., п - количество звеньев транспортной схемы; Ь, = 1, ..., ш, - количество критериев оптимальности, включаемых в модель на ¡-ом этапе принятия решение; О - множество допустимых значений вектора управляемых параметров.

С учетом особенностей звеньев рассматриваемой транспортной схемы, задачу декомпозиции и согласования предлагается решать путем оптимального распределения инвестиционных ресурсов между отдельными звеньями транспортной схемы.

Верхний (первый) уровень координирует режимы функционирования звеньев технологических зон, изменяя доли выделяемых им общих ресурсов. К ресурсам, в зависимости от стадии создания транспортной схемы, могут относиться как денежные средства, отпускаемые на развитие технического оснащения, так и технологии.

Модель первого уровня описывает совокупность звеньев. Целевой функцией, выступающей в роли координирующей, может приниматься время доставки, которое является важнейшим показателем качества работы, и себестоимость. Задача состоит в том, чтобы таким образом распределить между звеньями транспортной схемы инвестиционные ресурсы, выделенные на ее построение, чтобы минимизировать суммарное время доставки грузов и обеспечить требуемый уровень себестоимости, при соблюдении ограничений на пропускную способность.

В диссертационном исследовании разработан подход по наполнению инновационной экономико-математической модели управления доставкой нефтеналивных грузов в смешанном сообщении основными критериями и параметрами, учитывающими техническое оснащение транспортной схемы и технологические особенности перемещения нефти и нефтепродуктов железнодорожным транспортом.

В третьей главе - «Методика оптимального распределения инвестиционных ресурсов между звеньями управления логистической транспортной цепи перевозки нефтеналивных грузов» - раскрывается методика расчетов инвестиционной эффективности предложенных оптимальных схем транспортировки нефтеналивных грузов в мультимодальных сообщениях с участием железнодорожного транспорта.

В исследовании впервые разработана экономико-математическая модель управления формированием инвестиционных ресурсов в логистической транспортной цепи. Модель состоит из четырех критериев, выступающих в роли ограничений. В качестве основных параметров модели приняты показатели, характеризующие особенности организации перевозок нефтеналивных грузов железнодорожным транспортом.

Предложенный алгоритм реализации модели позволил оптимизировать задачу распределения инвестиционных ресурсов в рассматриваемой транспортной схеме перевозки нефтеналивных грузов путем оптимального решения многоэтапных задач с аддитивным критерием на основе методов динамического программирования.

В решении разработанной инновационной экономико-математической модели учитывалось, что в каждом звене транспортной схемы могут быть каналы обслуживания разной производительности, имеющие разную стоимость и влияние на время перемещения нефтеналивных грузов. При этом для каждой суммы инвестиционных средств, выделенной на финансирование определенного звена транспортной схемы, предложено решать локальную задачу выбора оптимального сочетания указанных каналов.

В работе описана методика расчета среднего времени перевалки нефтеналивных грузов. Сформулированы зависимости для расчета среднего времени нахождения цистерн на различных этапах начально-конечной операции перемещения нефтегрузов: подача и уборка цистерн на эстакады, подготовка цистерн под налив на пром »геочно-пропарочных станциях, простой цистерн под накоплением. Установлены аналитические математические зависимости пропускной способности транспортного узла от параметров, определяющих технологические операции по перегрузке нефтеналивных грузов.

Разработан алгоритм расчета времени железнодорожных перевозок нефтеналивных грузов отправительскими маршрутами (блок-схема алгоритма приведена на Рис. 3").

Начало J

Ввод параметров

~ I

fMJi _ 10 у ь-fOocm ~ 1* 1Ш Лс

I

Ввод параметров

\яс N" v п" А'* т

f__=mexf—— или —^.¿..i.

| Г q2' ql |

*дост дост

Ввод параметров

п V* t 1 t t

ri> ^^ttod* noO^ ф 1 доя* отпр

1'- ~к'~

.мл йост даст я + Тг / ,lmeXHi

Ввод параметров

frrnep пер is 1 тр '1 тр 'Л;»'Л«

Крас i-^r.

.ЛОТ _ с/лер .б/пер / |яе» 'ш т ^ 'mp \ -w)

мп _ мп .дда ооcm оост та

3

Ввод параметров

ИГ » /

т

МП тех

дост Оост tie

Ввод параметров

'яр > ¿озклод ) КоО 9 ) тпод

т_

oocm floe« we*

n"-n;-V

или

Zc

•9.

боа» Oocm

при условии, что t = /г

( Конец )

Рис.3. Блок-схема доставки нефтеналивного груза железнодорожным

транспортом

!

Алгоритм реализован в программе исследования, выполненной на высокопроизводительном языке технических расчетов MATLAB.

С помощью разработанной программы выполнены расчеты по определению экономической эффективности маршрутизации перевозок нефтеналивных грузов в зависимости от расстояния перевозок и среднего расстояния между сортировочными станциями, где цистерны, следующие в маршрутном поезде и обычном грузовом поезде с повагонной отправкой, проходят переработку.

Результаты моделирования показали, что эффективность маршрутной перевозки нефтепродуктов по сравнению с повагонной перевозкой достигается на различной перевозочной дальности в зависимости от удалений между сортировочными станциями. При удалении в 250 км - на расстоянии перевозки более 500 км, при удалении в 350 км - на расстоянии перевозки более 700 км, при удалении в 450 км - на расстоянии перевозки более 1000 км. При перевозках нефтегрузов до станций распыления эффективность маршрутного поезда достигается на расстоянии более 500 км.

Расчеты экономической эффективности оптимизации перевозки нефтеналивных грузов для станции Хабаровск составили: экономия транспортных расходов - 39 %, экономия цечы нефтеналивного груза - 11 %, экономия парка локомотивов - 109 ед., экономия парка цистерн - 8532 ед., экономия времени доставки нефтеналивных грузов - 73 %.

В заключении подводятся итоги исследования, излагаются некоторые теоретические выводы и практические рекомендации.

Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:

1. Егоров А.Б. Нефтяному рынку России нужны инновации и инвестиции в добычу, переработку и доставку. В сб. Актуальных финансово-экономических статей «Проблемы управления организациями и компаниями» / Под науч. ред. проф. П.А.Кохно. - М.: МАГМУ, 2005 (0,73 пл.).

2. Егоров А.Б. Инновационная экономико-математическая модель управления формированием инвестиционных ресурсов в схеме перевозки нефтегрузов. В сб. Актуальных финансово-экономических статей «Проблемы управления организациями и компаниями» / Под науч. ред. проф. П.А.Кохно. - М.: МАГМУ, 2005 (0,79 пл.).

3. Егоров А.Б. Логистические принципы доставки грузов. В сб. науч. трудов «Проблемы государственного и муниципального управления» / Под науч. ред. проф. А.М.Балбеко. - М.: РИЦ МАГМУ, 2005 (0,72 пл.).

4. Егоров А.Б. Экономический анализ современных условий добычи и переработки нефти. В сб. науч. трудов «Проблемы государственного и муниципального управления» / Под науч. ред. проф. А.М.Балбеко. - М.- РИЦ МАГМУ, 2005 (0,65 пл.).

5. Егоров А.Б. Экономико-математическая модель оптимального распределения ресурсов в логистической транспортной цепи. В сб. матер. Междун. науч. конференции «Малая энергетика 2005», состоявшейся 12-14 октября 2005 года в г. Москве. - М., 2005 (0,81 пл.).

6. Егоров А.Б. Тенденции нефтяного рынка России. В сб. матер. Междун. науч. конференции «Малая энергетика 2005», состоявшейся 12-14 октября 2005 года в г. Москве. - М., 2005 (0,55 пл.).

7. Егоров А.Б., Чернышев O.A. Модели оптимизации логистической транспортной цепи. В сб. матер. Междун. науч. конференции «Малая энергетика 2005», состоявшейся 12-14 октября 2005 года в г. Москве. - М., 2005 (0.52 пл.).

8. Егоров А.Б. Проблемы добычи, переработки и экспорта нефти Россией с учетом экологических требований. В сб. матер. IX Междун. науч. конференции «Экология и развитие общества», состоявшейся 19-24 июля 2005 года в г.Санкт-Петербург. - М., 2005 (0,77 пл.).

9. Егоров А.Б. Модели оптимальной перевозки грузов // Когнитивный анализ и управление развитием ситуаций (CASC'2005). Труды 5-й Международной конференции /Под ред. В.И.Максимова. М.: Институт проблем управления РАН. - 2005 (0,3 пл.).

10. Егоров А.Б. Прикладная логистика: производство, перевозки, торговля. Учебное пособие. - М.: МАГМУ, 2005 (3,0 пл.).

Общий объем опубликованных работ 8,84 пл.

Подписано в печать 18 11.2005 г. Тираж 100 экз.

Объем 1,0 п.л Формат 60x84 1/16 Гарнитура «Arial». Заказ №

Отпечатано в типографии «Марс» Москва, Большой Толмачевский переулок, д 3

Я00£ fi

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Егоров, Андрей Борисович

Введение

Глава I. Современное состояние и требования к организации управления перевозками нефти и нефтепродуктов

§1.1. Современное состояние добычи и переработки нефти

§ 1.2. Экономический анализ состояния управления перевозками нефти и нефтепродуктов в России

§ 1.3. Экономические проблемы управления перевозками нефтеналивных грузов и инновационные подходы к их решению

Выводы по первой главе

Глава II. Разработка инновационной модели оптимального управления перевозками нефти и нефтепродуктов в смешанных сообщениях

§2.1. Системный подход к моделированию процесса управления транспортировкой нефти и нефтепродуктов в смешанных перевозках

§ 2.2. Логистические принципы доставки нефтеналивных грузов в смешанных сообщениях

§ 2.3. Инновационная экономико-математическая модель управления доставкой нефтеналивных грузов в смешанном сообщении

Выводы по второй главе

Глава III. Методика оптимального распределения инвестиционных ресурсов между звеньями управления логистической транспортной цепи перевозки нефтеналивных грузов

§3.1. Экономико-математическая модель управления формированием инвестиционных ресурсов в логистической транспортной цепи

§ 3.2. Методика расчета времени перевалки нефтеналивных грузов

§3.3. Алгоритм расчета времени железнодорожных перевозок нефтеналивных грузов

Выводы по третьей главе

Диссертация: введение по экономике, на тему "Инновационные подходы к оптимизации перевозки нефти и нефтепродуктов в смешанных сообщениях"

Актуальность темы исследования. Нефтяной комплекс России был, есть и будет важным фактором экономической, социальной и политической стабильности государства, а нефть и продукты ее переработки по-прежнему будут одним из важнейших энергетических и экспортных ресурсов Российской Федерации, средством влияния на ситуацию в регионах мира, представляющих для нашей страны особый геополитический интерес. Приоритеты и принципиальные направления перспективного развития нефтяного комплекса России определены Энергетической стратегией России.

Основные контуры развития нефтяного комплекса определяются внутренним спросом и возможностями экспорта. Внутренний спрос на сырую нефть, при благоприятных темпах развития национальной экономики, к 2010 г. может составить 230-240 млн. т, а моторного топлива 90-110 млн. т. Согласно планам правительства нефтедобыча в России будет наращиваться вплоть до 2010 г. с выходом ее на предельные объемы в 555 млн. т в год.

В условиях беспрецедентного роста цен на нефтяном рынке нефтеэкспорт страны может составить, по разным оценкам, от 230 до 280 млн. т.

Нефтяной экспорт рассматривается как важный фактор влияния на другие страны и, одновременно, как один из основных источников получения средств для развития экономики страны, что предполагает активную борьбу России за этот сегмент международного рынка сырья.

Определенное влияние на экспортную политику России будут оказывать пропускная способность ее транспортных коммуникаций, стоимость и качество транспортного обслуживания возрастающих по объему и числу направлений перемещения нефтяных грузопотоков.

Поставленная Президентом Российской Федерации задача по удвоению валового внутреннего продукта (ВВП) к 2010 г. предъявляют исключительно высокие требования к экономической эффективности ее транспортной системы.

Сегодня доля транспорта в ВВП России составляет 10,5 %, что значительно превышает аналогичный показатель в таких развитых странах как США, Япония, Германия и Великобритания.

Транспортные затраты на доставку российской нефти и нефтепродуктов на экспорт (в ряде случаев эти расходы составляют до 50 % поступлений от продажи нефти за рубежом) и внутри страны превышают аналогичные затраты в развитых странах и не обеспечивают их должную конкурентоспособность. Вхождение России в мировое экономическое пространство обуславливает приведение транспортных расходов к мировому уровню.

Основными российскими перевозчиками нефти и нефтепродуктов являются трубопроводный и железнодорожный транспорт. Доля трубопроводного транспорта в суммарных перевозках всех нефтяных грузов составляет более 60 %, в том числе - более 90 % нефти, а доля железнодорожного транспорта - около 5 % нефти и 84 % нефтепродуктов.

Роль трубопроводного транспорта в стратегических поставках российских нефтегрузов очевидна и является предметом политических исследований. Экономические исследования снижения транспортных расходов представляется наиболее целесообразным проводить в области транспортировки нефтеналивных грузов другими видами транспорта.

Организация транспортных перевозок нефтегрузов в России такова, что около 90-95% всех перевозок осуществляются с участием двух и более видов транспорта, а в транспортных узлах, являющихся стыковыми пунктами различных транспортных систем (железнодорожного, морского, речного и автомобильного транспорта), грузы находятся до 70% времени перемещения.

В этой связи, важнейшими направлениями работы транспорта являются: переход на наиболее экономичные и прогрессивные технологии, соответствующие требованиям нефтяного рынка, значительное повышение эффективности транспортного процесса, приведение технического потенциала транспортных отраслей в соответствие с потребностями нефтяной экономики в перевозках.

В условиях сформировавшегося в мире «рынка продавца», транспортная система, в рамках которой осуществляется перевозка нефти и нефтепродуктов, должна быстро и гибко реагировать на изменения рыночной конъюнктуры и обслуживать разнонаправленные нефтепотоки различной интенсивности.

Относительной мобильностью нефтеперевозок, как конкурентным преимуществом, обладает железнодорожный транспорт, занимающий ведущее место по объему грузооборота и эксплуатационной длине. Однако перевозка нефти по железной дороге составляет 30-33% от конечной цены, в то время как стоимость транспортировки по трубопроводу - 10-15%. Дисбаланс этих цифр определяет перспективу развития нефтеперевозок железнодорожным транспортом.

Степень изученности проблемы. К вопросам совершенствования организации и повышения экономической эффективности грузовых перевозок различными видами магистрального транспорта неоднократно обращались ученые: Голиков Е.А., Гаджинский A.M., Карнаухов С.Б., Кучевский Н.Г., Боков В.В., Абрамишвили Г.Г., Гарнов А.П., Завьялов П.С., Демидов В.Е., Кондаков Н.И. и др.

Проблема оптимизации грузовых перевозок железнодорожным и трубопроводным видами транспорта, в том числе нефтеналивных грузов, нашла отражение в трудах Кохно П.А., Крысина Ю.И., Мишуковой Р.А., Чувахиной Т.Г., Юренко Н.А., Ветлугиной М.В., Дегтяренко В.Н., Костоглодова Д.Д., Харисова JT.M. и др.

Важный вклад в обоснование развития современной логистики внесли: Степанов В.И., Балбеко A.M., Миротин Л.Б., Сергеева В.И., Родникова А.Н., Гордон М.П., Неруш Ю.М., Новиков О.А., Семененко А.А., Плотник Б.К. и др.

В то же время, действующий на железнодорожном транспорте экономический механизм не в полной мере обеспечивает самонастраивание отрасли на соответствие требованиям нефтяного рынка. Поэтому для развития нефтеперевозок этим видом транспорта актуальной является проблема разработки и реализации новейших логистических технологий.

Цель и задачи исследования. Целью диссертационного исследования является разработка и научное обоснование теоретических положений и практических рекомендаций, основанных на логистическом подходе к организации и управлению перевозками нефтеналивных грузов в мультимодальных сообщениях.

Для достижения поставленной цели решены следующие теоретические и практические задачи: проведен анализ технико-экономической целесообразности перевозки нефти и нефтепродуктов различными видами транспорта, в том числе железнодорожным транспортом с использованием технологии отправительских маршрутов; разработана логистическая транспортная цепь, как экономико-математическая модель организации перевозки нефтегрузов в мультимодальных сообщениях; предложена методика решения двухуровневой многокритериальной задачи оптимизации процесса перевозки нефти и нефтепродуктов в смешанном сообщении; проведено математическое моделирование процессов оптимизации распределения ресурсов при перевозке нефтегрузов в логистической транспортной цепи; получены практические рекомендации по целесообразности и экономической эффективности маршрутной перевозки нефти и нефтепродуктов железнодорожным транспортом.

Предметом исследования настоящей диссертации являются процессы перевозки нефти и нефтепродуктов в транспортной системе России при мультимодальном сообщении.

Объект исследования представляет собой совокупность элементов производственно-транспортной системы формирования потоков нефтеналивных грузов, представленную в форме оптимизируемой логистической транспортной цепи.

Связь диссертации с планами научно-исследовательских работ.

Исследования по данной проблеме проводились автором в рамках: научно-исследовательских работ МАГМУ по разработке программ, проектов и мероприятий, связанных с реализацией Федерального закона № 131 «Об общих принципах организации местного самоуправления в РФ»; комплексных научно-исследовательских работ (Заказчик: Российская академия государственной службы при Президенте Российской Федерации) «Формирование и реализация единой социально-экономической политики на территории Центрального федерального округа Российской Федерации (2001 — 2005 гг.) и «Методы информационно-аналитической деятельности по обеспечению управленческих решений» (2004 - 2005 гг.).

Кроме того, автором проводились исследования по заключенным договорам с государственными и частными компаниями и отраслевыми организациями в течение 2001 - 2005 годов. Результаты исследования используются при разработке нормативных отраслевых документов, регламентирующих деятельность транспортных и нефтяных компаний, а также в методиках внутреннего финансово-экономического анализа, оценки и аудита транспортных и нефтяных компаний.

Методика исследования. В настоящем исследовании использовались методы экономического анализа, классической логистики, экономикоматематического моделирования, системного анализа и статистики, стохастического динамического программирования и многокритериальной оптимизации.

Научная новизна диссертационного исследования заключается в том, что разработана логистическая концепция процесса перевозки нефтеналивных грузов в мультимодальных сообщениях на макро- и микроэкономическом уровнях как отражение саморегулируемой и равновесной системы нефтепотоков между субъектами нефтяного рынка с учетом специфики транспортных систем. При этом: выявлены основные перспективные направления развития экспортных и внутренних перевозок российской нефти и нефтепродуктов; обоснована и реализована в практической деятельности методика оптимального распределения ресурсов между звеньями логистической транспортной цепи перевозки нефтеналивных грузов; разработана обобщенная экономико-математическая модель доставки нефтеналивных грузов в мультимодальных сообщениях; разработана методика и алгоритм расчета оптимального времени доставки нефтегрузов железнодорожным транспортом маршрутными отправлениями.

Практическая значимость результатов исследования состоит в том, что их применение сокращает транспортные расходы на перевозки нефтеналивных грузов, локомотивный и вагонный парк. Оптимизация перевозочного процесса создает условия для снижения сроков доставки нефтеналивных грузов, повышения надежности и ритмичности их поставок, улучшения качественных и экономических показателей.

Полученные результаты, разработанные методы логистического обслуживания экспертных перевозок нефтегрузов по железной дороге в смешанных сообщениях дают снижение транспортных расходов на 60 %.

Разработанная в диссертации математическая модель организации логистической транспортной цепи перевозки нефтеналивных грузов и созданная на ее основе компьютерная программа могут применяться для развития перевозок нефтегрузов железнодорожным транспортом.

Апробация и внедрение результатов исследования. Основные положения и результаты диссертационного исследования обсуждались и получили одобрение на российских и международных научных конференциях, совещаниях, симпозиумах и семинарах, в том числе на IX Международной научной конференции «Экология и развитие общества», состоявшейся 19-24 июля 2005 г. в г. Санкт-Петербург; I семинаре по проблемам развития современной логистики, состоявшемся 21 сентября 2005 г. в Московской торгово-промышленной палате; Международной научной конференции «Малая энергетика 2005», состоявшейся 12-14 октября 2005 года в г. Москве; Y Международной конференции «Когнитивный анализ и управление развитием ситуаций», состоявшейся 18-20 октября 2005 г. в ИПУ РАН; Форуме делового партнерства малых предприятий Центрального Федерального округа Российской Федерации «РУСПАРТЕНАРИАТ 2005» на тему: «Инновации и малый бизнес», состоявшемся 15-18 ноября 2005 г. в г. Москве; Совещании в Московской торгово-промышленной палате «Эффективное управление государственными и муниципальными активами», состоявшемся 14 декабря 2005 года в г. Москве.

Отдельные положения диссертации представлены в учебном пособии «Прикладная логистика: производство, перевозки, торговля. - М.: МАГМУ, 2005» по курсам «Экономика транспорта» и «Логистика» и внедрены в практическую деятельность аудиторской фирмы ЗАО «ЮНИФИН Лтд»: в методику аудита транспортных и нефтяных компаний, что позволяет им сократить финансовые затраты от 5 до 15% в зависимости от их вида деятельности.

Результаты диссертационного исследования также использованы Ассоциацией «Северо-Запад» Российской Федерации при разработке проекта Программы «Инвестиции в объекты теплоэнергетики СЗФО» и проекта Программы «Рационализация логистичекой транспортной цепи в системе «энергоресурсы-транспорт-объекты теплоэнергетики», в том числе: модели оптимизации перевозки грузов в транспортных схемах; инновационные принципы стимулирования инвестиций в сложные производственные объекты; алгоритм расчета времени железнодорожных перевозок грузов.

Ожидаемый годовой эффект от внедрения разработок по каждой из программ составляет от 10 до 30% стоимости их реализации в каждом объекте программ в зависимости от целевого предназначения объекта теплоэнергетики.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, литературы. Работа изложена на 160 страницах машинописного текста, включая 7 рисунков и 11 таблиц.

Диссертация: заключение по теме "Экономика и управление народным хозяйством: теория управления экономическими системами; макроэкономика; экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами; управление инновациями; региональная экономика; логистика; экономика труда", Егоров, Андрей Борисович

Выводы по третьей главе:

1. Сформулирована экономико-математическая модель оптимального распределения инвестиционных ресурсов между звеньями логистической цепи при перевозке нефти и нефтепродуктов железнодорожным транспортом отправительским маршрутом. Модель состоит из четырех критериев, выступающих в роли ограничений. В качестве основных параметров модели приняты показатели, характеризующие особенности организации перевозок нефтеналивных грузов железнодорожным транспортом.

2. Предложенный алгоритм решения задачи позволяет оптимизировать задачу распределения инвестиционных ресурсов в рассматриваемой логистической транспортной цепи перевозки нефтеналивных грузов путем оптимального решения многоэтапных задач с аддитивным критерием на основе методов динамического программирования.

3. В решении разработанной модели учитывается, что в каждом звене ЛТЦ могут быть каналы обслуживания разной производительности, имеющие разную стоимость и влияние на время перемещения нефтеналивных грузов. При этом для каждой суммы средств, выделенной на финансирование определенного звена ЛТЦ, необходимо решать локальную задачу выбора оптимального сочетания указанных каналов.

4. В работе предложена методика расчета среднего времени перевалки нефтеналивных грузов. Сформулированы зависимости для расчета среднего времени нахождения цистерн на различных этапах начально-конечной операции перемещения нефтегрузов: подача и уборка цистерн на сливоналивочные эстакады, подготовка цистерн под налив на промывочно-пропарочных станциях, простой цистерн под накоплением. Установлены аналитические зависимости пропускной способности транспортного узла от параметров, определяющих технологические операции по перегрузке нефтеналивных грузов.

5. Разработан алгоритм расчета времени железнодорожных перевозок нефтеналивных грузов отправительскими маршрутами. Алгоритм реализован в программе исследования, выполненной на высокопроизводительном языке технических расчетов MATLAB.

С помощью разработанной программы выполнены расчеты по определению экономической эффективности маршрутизации перевозок нефтеналивных грузов в зависимости от расстояния перевозок и среднего расстояния между сортировочными станциями, где цистерны, следующие в маршрутном поезде и обычном грузовом поезде с повагонной отправкой, проходят переработку.

Результаты моделирования показали, что эффективность маршрутной перевозки нефтепродуктов по сравнению с повагонной перевозкой достигается на различной перевозочной дальности в зависимости от удалений между сортировочными станциями. При удалении в 250 км -на расстоянии перевозки более 500 км, при удалении в 350 км - на расстоянии перевозки более 700 км, при удалении в 450 км - на расстоянии перевозки более 1000 км. При перевозках нефтегрузов до станции распыления эффективность маршрутного поезда достигается на расстоянии более 500 км.

6. Расчеты экономической эффективности оптимизации перевозки нефтеналивных грузов для станции Хабаровск составляют: экономия транспортных расходов - 39 %, экономия цены нефтеналивного груза -11 %, экономия парка локомотивов - 109 ед., экономия парка цистерн - 8532 ед., экономия времени доставки нефтеналивных грузов - 73 %.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные в диссертации исследования позволили автору сформулировать следующие выводы и предложения:

1. Современная Россия, ориентируясь на собственные природные ресурсы, способна развивать национальную экономику и позиционировать свою геоэкономическую политику на мировом нефтяном рынке.

2. Поставки нефти на внутренний рынок России и экспорт ее в страны ближнего и дальнего зарубежья еще не приведены в соответствие с платежеспособным спросом на этих рынках и не стабилизировались.

3. Безальтернативная ориентация российского нефтяного экспорта в европейском направлении может привести к его стагнации в благоприятных для России условиях «рынка продавца». Перспективными направлениями развития российского экспорта целесообразно считать США и страны АТР: Китай, Японию, Южную Корею и Индию.

4. В сложившейся в России корпоративной структуре нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности процесс устойчивого формирования не завершен: происходят слияния компаний, образования альянсов, союза компаний, приобретения активов одних компаний другими.

5. После распада народнохозяйственного комплекса бывшего СССР возникли региональные диспропорции в размещении добычи и переработки нефти, производстве и потреблении нефтепродуктов. Диспропорции в региональной структуре перерабатывающих мощностей, производства и потребления нефтепродуктов в современной России сохранились, а неблагоприятное положение ряда регионов по моторному топливу даже ухудшилось.

6. Перераспределение в мировой экономике спроса на нефть и нефтепродукты, высокие темпы роста добычи и переработки нефти в

России, высокие технологические потери нефти и нефтепродуктов, а также региональная диспропорция в производстве и потреблении нефтепродуктов определили особую актуальность повышения эффективности перевозок нефтяных грузов, как по отправлению, так и грузообороту.

7. В перевозке нефтегрузов в России используются трубопроводный, железнодорожный, морской, речной и автомобильный транспорты. Себестоимость перекачки нефти и нефтепродуктов по трубопроводам ниже себестоимости их перевозки железнодорожным и речным транспортом, но выше себестоимости перевозки нефтеналивными танкерами по морю.

8. Трубопроводный и железнодорожный транспорт являются основными российскими перевозчиками нефти и нефтепродуктов. Доля трубопроводного транспорта в суммарных перевозках всех нефтяных грузов - более 60 %, в том числе - более 90 % нефти, а доля железнодорожного транспорта - около 5 % нефти и 84 % нефтепродуктов.

9. Организация транспортных перевозок нефтегрузов в России такова, что около 90-95% всех грузовых перевозок осуществляются с участием двух и более видов транспорта, а в транспортных узлах, являющихся стыковыми пунктами различных транспортных систем, грузы находятся до 70 % времени перемещения.

10. Поскольку каждый вид транспорта обладает характерными, только ему присущими особенностями, то для определения сфер экономически целесообразного использования того или иного вида транспорта необходимо учитывать как общие, так и специфические транспортные факторы.

11. К общим факторам можно отнести: размещение и объемы производства и потребления нефти и нефтепродуктов, определяющие объемы и направление перевозок нефтегрузов; номенклатура нефтегрузов, определяющая тип подвижного состава и ритмичность его работы; состояние запасов нефти и нефтепродуктов, которое определяет срочность доставки нефтегрузов.

К специфическим транспортным факторам могут быть отнесены: размещение сети путей сообщения; условия эксплуатационной работы, в том числе сезонность и ритмичность работы; пропускная и провозная способности; техническая вооруженность; система организации транспортного процесса.

12. При сравнении вариантов перевозок нефтегрузов различными видами транспорта основными показателями могут выступать: уровень эксплуатационных расходов (себестоимость перевозок); капитальные вложения; скорости движения и сроки доставки; наличие провозной и пропускной возможностей; маневренность в обеспечении перевозок в различных условиях; надежность и бесперебойность перевозок, их регулярность; гарантии сохранности перевозимых нефтегрузов; условия эффективного использования транспортных средств, механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных работ.

13. Экономическая оценка различных маршрутов транспортировки нефти по нефтепроводам может содержать возможную величину затрат на доставку тонны нефти на тот или иной рынок и уровень спроса на инвестиции, необходимые для реализации той или иной транспортной схемы.

Однако применительно к трубопроводной системе во всем мире применяется не экономический, а политико-экономический подход, который подразумевает применение геополитических методов исследования.

14. Оценка экономической эффективности транспортировки нефтегрузов на других видах транспорта складывается под влиянием таких показателей, как мощность грузопотока, дальность перевозки, соотношения груженого и порожнего пробега, района размещения линии, ее технической оснащенности и др. Поэтому для объективной оценки экономической эффективности использования того или иного вида транспорта целесообразно исходить из конкретных условий перевозок нефтегрузов, складывающихся в различных регионах или направлениях.

15. Сложившиеся сегодня в России логистические транспортные схемы не готовы к эффективной обработке обслуживаемых ими быстроизменяющихся нефтяных потоков.

Транспортные затраты на доставку нефтегрузов на экспорт и внутри страны превышают аналогичные затраты в развитых странах и не обеспечивают должную конкурентоспособность российской нефти и нефтепродуктов. Транспортные расходы российских нефтяных компаний на логистику и трейдинг составляют 30-50% поступлений от продажи нефти за рубежом. Вхождение России в мировое экономическое пространство обуславливает приведение транспортных расходов к мировому уровню.

16. При очевидной доминирующей роли трубопроводного транспорта в стратегических поставках нефтегрузов, он не позволяет даже в связке с морским терминалом быстро реагировать на изменения рыночной конъюнктуры и способен обслуживать лишь стабильные и крупные грузопотоки.

Относительной мобильностью, как конкурентным преимуществом, обладает железнодорожный транспорт. Однако перевозка нефти по железной дороге составляет 30-33% от конечной цены, в то время как стоимость транспортировки по трубопроводу 10-15%. Дисбаланс этих цифр определяет перспективу развития нефтеперевозок железнодорожным транспортом.

17. Действующий на железнодорожном транспорте экономический механизм в условиях спада объемов перевозок и жесткого со стороны государства регулирования тарифов не в полной мере обеспечивает самонастраивание отрасли на соответствие требованиям нефтяного рынка.

Представляется целесообразным осуществить в отрасли переход от железнодорожных тарифов к свободным провозным ставкам, устанавливаемым на основе долгосрочных контрактов на перевозки нефтегрузов между железной дорогой (железнодорожной компанией) и грузовладельцами. Такому современному экономическому механизму соответствуют отправки нефтегрузов отправительскими маршрутами, как на средние и дальние расстояния, так и на короткие расстояния -маршрутизации местных вагонопотоков в сборно-технологических поездах.

18. Реальным способом повышения мобильности железнодорожного транспорта представляется создание института независимых перевозчиков и усиление роли экспедиторов.

У железной дороги есть все предпосылки для увеличения объема перевозок нефтегрузов при совершенствовании технологии перевозочного процесса и реконструкции (модернизации) инфраструктуры с целью повышения скорости движения поездов.

19. Для повышения системной устойчивости транспортировки нефтегрузов в смешанном сообщении представляется целесообразным в качестве оптимального рассматривать непрерывный перевозочный процесс на всем пути следования груза «от двери до двери», требующий решения задачи ускорения доставки нефтегрузов и получения наибольшего эффекта при организации работы в транспортных узлах.

Представленная к рассмотрению экстремальная задача отражает ограничения по пропускным способностям транспортных узлов, емкости имеющихся в них нефтяных резервуаров, трудоемкости перевозок отдельными видами транспорта и пр.

20. При постановке задачи о распределении объемов перевозок по транспортной сети в виде многоиндексной распределительной задачи линейного программирования целесообразно в качестве основного критерия для оптимального распределения объемов нефтеперевозок использовать критерий минимума транспортных затрат, связанных с перевозкой нефтегрузов. В качестве показателей могут быть выбраны максимальная прибыль, минимальный пробег транспортных средств, минимальный порожний пробег цистерн, минимальный простой подвижного состава, максимальный объем перевозимых нефтегрузов.

21. Поскольку общая задача линейного программирования имеет большую размерность, что заставляет на практике изыскивать специальные подходы к ее эффективному решению, предложен подход, позволяющий расчленить исходную задачу на совокупность задач меньшей размерности, решаемых отдельно для каждого вида транспорта, и координирующую распределительную задачу.

Такую совокупность задач можно рассматривать как совокупность решающих правил в двухуровневом планировании, в котором на нижнем уровне в результате решения распределительной транспортной задачи находятся оптимальные объемы перевозок различными транспортными средствами при выделенных верхним уровнем объемах грузопотоков и известных значениях объемов финансирования транспортной схемы, а объемы грузопотоков находятся в результате решения задачи линейного программирования, отождествляемой с транспортным узлом.

22. Для моделирования перевозки нефтегрузов в мультимодальном сообщении целесообразно использовать методологию организации логистической транспортной цепи (ЛТЦ) как объекта планирования и управления сложной системы со значительным числом внешних и внутренних параметров. Исследованы возможности использования оценочных и оптимизационных моделей на базе детерминированного или вероятностного подходов для расчета эффективности ЛТЦ.

При оптимизации ЛТЦ целесообразно распределять ресурсы между видами транспорта так, чтобы обеспечить значение выбранного критерия эффективности работы ЛТЦ - минимальные транспортные затраты на перевозки нефтегрузов на уровне заданных требований.

23. Методы решения задач оптимизации взаимодействия разных видов транспорта при краткосрочном или оперативном управлении до сих пор не получили должного развития и применения. Это связано с тем, что при решении таких задач необходимо учитывать большое число факторов, динамичность протекания процесса взаимодействия и другие сложности, связанные с математическими и вычислительными ограничениями, а также отсутствие общепринятой классификации задач подобного рода.

В связи с трудностями решения задачи оптимизации соотношение между зависимостью и независимостью элементов ЛТЦ целесообразно рассматривать с позиций синергии. В этом случае появляется возможность эффективного комбинирования отдельных звеньев ЛТЦ (портов, железнодорожных станций и др.) с целью получения более высокого эффекта для всей системы.

24. В исследовании предложена обобщенная экономико-математическая модель ЛТЦ нефтеналивных перевозок, позволяющая нахождение среди допустимого множества управляемых параметров наилучшего (с точки зрения принятого алгоритма решения многокритериальной задачи) сочетания критериев оптимальности различных звеньев цепи.

Учитывая сложность и важность рассматриваемой многоуровневой задачи, для ее решения предложено применить принципиальную схему декомпозиции и согласования, основанную на концепции структуризации моделируемой проблемной ситуации, и поддерживаемую формальными средствами итеративного агрегирования.

25. С учетом особенностей звеньев рассматриваемых ЛТЦ, задачу декомпозиции и согласования целесообразно решать путем оптимального распределения ресурсов между отдельными звеньями ЛТЦ.

Верхний (первый) уровень координирует режимы функционирования звеньев технологических зон, изменяя доли выделяемых им общих ресурсов. К ресурсам, в зависимости от стадии создания ЛТЦ, могут относиться как денежные средства, отпускаемые на развитие технического оснащения, так и технологии.

Модель первого уровня описывает совокупность звеньев. Целевой функцией, выступающей в роли координирующей, может приниматься время доставки, которое является важнейшим показателем качества работы и себестоимость. Задача состоит в том, чтобы таким образом распределить между звеньями ЛТЦ общие ресурсы, выделенные на построение цепи, чтобы минимизировать суммарное время доставки грузов и обеспечить требуемый уровень себестоимости, при соблюдении ограничений на пропускную способность.

26. Предложенный в исследовании подход по наполнению обобщенной экономико-математической модели основными критериями и параметрами позволил учесть техническое оснащение цепи и технологические особенности перемещения нефти и нефтепродуктов железнодорожным транспортом.

27. Сформулирована экономико-математическая модель оптимального распределения ресурсов между звеньями логистической цепи при перевозке нефти и нефтепродуктов железнодорожным транспортом отправительским маршрутом. Модель состоит из четырех критериев, выступающих в роли ограничений. В качестве основных параметров модели приняты показатели, характеризующие особенности организации перевозок нефтеналивных грузов железнодорожным транспортом.

28. Предложенный алгоритм решения задачи позволяет оптимизировать задачу распределения ресурсов в рассматриваемой логистической транспортной цепи перевозки нефтеналивных грузов путем оптимального решения многоэтапных задач с аддитивным критерием на основе методов динамического программирования.

29. В решении разработанной модели учитывается, что в каждом звене ЛТЦ могут быть каналы обслуживания разной производительности, имеющие разную стоимость и влияние на время перемещения нефтеналивных грузов. При этом для каждой суммы средств, выделенной на финансирование определенного звена ЛТЦ, необходимо решать локальную задачу выбора оптимального сочетания указанных каналов.

30. В работе предложена методика расчета среднего времени перевалки нефтеналивных грузов. Сформулированы зависимости для расчета среднего времени нахождения цистерн на различных этапах начально-конечной операции перемещения нефтегрузов: подача и уборка цистерн на сливочноналивочные эстакады, подготовка цистерн под налив на промывочно-пропарочных станциях, простой цистерн под накоплением. Установлены аналитические зависимости пропускной способности транспортного узла от параметров, определяющих технологические операции по перегрузке нефтеналивных грузов.

31. Разработан алгоритм расчета времени железнодорожных перевозок нефтеналивных грузов отправительскими маршрутами. Алгоритм реализован в программе исследования, выполненной на высокопроизводительном языке технических расчетов MATLAB.

С помощью разработанной программы выполнены расчеты по определению экономической эффективности маршрутизации перевозок нефтеналивных грузов в зависимости от расстояния перевозок и среднего расстояния между сортировочными станциями, где цистерны, следующие в маршрутном поезде и обычном грузовом поезде с повагонной отправкой, проходят переработку.

Результаты моделирования показали, что эффективность маршрутной перевозки нефтепродуктов по сравнению с повагонной перевозкой достигается на различной перевозочной дальности в зависимости от удалений между сортировочными станциями. При удалении в 250 км - на расстоянии перевозки более 500 км, при удалении в 350 км - на расстоянии перевозки более 700 км, при удалении в 450 км - на расстоянии перевозки более 1000 км. При перевозках нефтегрузов до станций распыления эффективность маршрутного поезда достигается на расстоянии более 500 км.

Расчеты экономической: эффективности оптимизации перевозки нефтеналивных грузов для станции Хабаровск составляют: экономия транспортных расходов - 39 %, экономия цены нефтеналивного груза -11 %, экономия парка локомотивов - 109 ед., экономия парка цистерн -8532 ед., экономия времени доставки нефтеналивных грузов - 73 %.