问题
马来西亚国家石油公司(Petronas)的供应链面临诸多挑战,包括运输延误、油气物流的不确定性、储罐空间不足以及规划流程迟缓等,这不仅导致供应链管理难度加大,也使问题修复成本居高不下。
解决方案
该公司借助 AnyLogic 搭建了仿真模型以识别瓶颈问题,同时结合了以下工具与流程:通过 Excel 自动提取数据、配备地图和图表功能的 Web 应用程序、每日邮件更新,以及一套 “调整 — 测试” 计划的三步流程。
结果
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借助每日电子邮件更新,规划时间从数小时缩短至数秒
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通过蒙特卡洛测试提前发现储罐满罐等问题,风险大幅降低。
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团队通过共享模型信息,协作配合更为顺畅。
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物料平衡清晰地记录了产品数量。
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从棘手的货物提取(或装载)环节中总结的经验,催生出了机器学习相关构想及运输工具的改进方案。
简介:关于马来西亚国家石油公司
马来西亚国家石油公司(Petronas)是马来西亚石油与天然气行业的领军企业,业务涵盖炼油厂、仓库(储运站)以及连接马来西亚半岛与东马地区的物流网络。除能源核心业务外,该公司因与世界一级方程式锦标赛(Formula 1)的长期合作关系而享誉全球。
本案例研究将深入探讨马来西亚国家石油公司如何审视其供应链(从繁忙的炼油厂到分布广泛的仓库),并通过油气行业优化策略找到管理供应链复杂性的解决方案。
问题:应对油气行业物流中的不确定性
马来西亚国家石油公司(Petronas)的供应链是一张复杂的网络,从炼油厂延伸至马来西亚各地的仓库,其间不乏各种挑战。在炼油环节,生产过程可能遭遇各类问题 —— 例如延误或突发变动,这些都会扰乱整体计划。
此外,油气物流也存在难题:运输产品的船舶时常遇到状况,尤其是在多站停靠航线中(船舶需在一个仓库卸完货后再前往下一个),加之需求波动毫无规律,这让库存管理变得着实棘手。
油气物流各阶段的不确定性使规划与运营复杂化
仓库通过储罐储存产品,其中部分储罐与其他油气公司共用 —— 这给本就复杂的局面又增加了一层协调难度。另一大挑战是 “储罐满溢” 问题:当船舶提前抵达却没有卸货空间时,价值不菲的产品就会被困在船上。
除此之外,规划人员过去需要花费数小时手动整合数据,却没有明确的方法提前识别此类风险。由于炼油厂与仓库之间缺乏清晰的信息互通,很难制定出可靠的计划;而事后解决问题往往会对预算造成显著影响。
解决方案:通过仿真实现油气优化的成功
为应对这些挑战,马来西亚国家石油公司(Petronas)利用 AnyLogic 开发了一个仿真模型,旨在识别瓶颈并验证油气优化的输出结果。
该模型整合了来自多种数据源的信息,包括初始库存、提油曲线、船舶航线计划以及炼油厂生产预测等。随后,它会自动将这些数据汇总到 Excel 文件中,以便用户便捷地进行情景测试。
所开发的仿真模型涵盖了从炼油厂生产储存到船舶配送及油库最终提油的全流程
该仿真模型以月度为周期运行,与油气优化模型(一种混合整数线性规划模型)相结合,用于生成初步的船舶计划。随后通过适配现实中的非线性因素和不确定性因素,对这些计划进行优化。
在 AnyLogic 软件中创建的仿真模型
一款由AnyLogic Cloud API驱动的定制化Web应用程序,为规划人员提供了直观的操作界面。它具备炼油厂和油库的地图视图功能,并通过高亮显示发出预警(例如用黄色标注关键事件)。此外,它还包含一个汇总视图,其中涵盖物料平衡数据、堆叠图表以及关键绩效指标(KPI)—— 如储罐满溢事件等。
一项自动化每日任务会在每天清晨提取最新数据,运行未来 30 天的仿真,并通过电子邮件向规划人员发送标注潜在问题的报告。规划人员遵循以下三步流程展开工作:运行基准仿真、调整输入参数(如船舶时刻表)以降低风险,以及执行蒙特卡洛实验以测试计划的弹性。
为何马来西亚国家石油公司选择 AnyLogic?
Petronas 为其仿真模型选择 AnyLogic 是因其满足公司需求,核心原因如下:
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强大的 Java 基础:AnyLogic 基于 Java 开发,运行大型模型速度快 —— 相比之下,Petronas 此前某个项目使用的 Python 在这方面表现较慢。此外,Java 拥有庞大用户社区,能提供各类工具助力模型的规范化搭建。
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实用的云功能:AnyLogic Cloud 支持 Petronas 轻松扩展模型规模、快速与团队共享,还能将模型与网络工具及 Python 对接以生成报告。
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灵活的适配性:AnyLogic 支持 Petronas 根据自身供应链特点调整模型,且提供现成工具(例如流体相关工具)以加快搭建进度。
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清晰的可视化:AnyLogic 支持用户创建简洁易懂的可视化内容。
仿真结果:为物流优化奠定基础
这款仿真模型对马来西亚国家石油公司(Petronas)的油气物流运作方式产生了重大影响 —— 将原本棘手的供应链管理变得更易于掌控。它不仅带来了切实可见的效益,为公司的日常运营提供助力,还为未来的持续改进开辟了新路径。以下是主要成果:
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规划工作变得更快、更便捷,由于数据实现自动录入,规划时间从数小时缩短至仅几秒。如今,规划人员每天早晨都会收到邮件,其中包含未来 30 天的情况预测。
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风险显著降低:借助蒙特卡洛测试,规划人员能够在储罐满溢等问题发生前就提前察觉。通过 “提前解决” 而非 “事后补救”,公司节省了大量成本。
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团队协作效率提升:炼油厂、仓库及油气物流相关人员通过该模型能够获取一致的信息,从而实现集体讨论与规划,告别了以往 “靠猜测判断情况” 的状态。
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信息透明度增强:物料平衡等新数据能精确显示各类产品的存放位置,帮助规划人员全面追踪从炼油厂到仓库的全流程 —— 这是以往无法实现的。
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新的改进方向出现:马来西亚国家石油公司(Petronas)发现,预测仓库的客户提货情况存在一定难度,因此开始探索借助机器学习实现更精准的预测。此外,公司还计划实现船舶时间表的自动调整,并加强船舶维修监控。
借助 AnyLogic,马来西亚国家石油公司(Petronas)已显著增强其油气物流的稳定性与流畅性,并为未来应对油气优化供应链中的更多挑战做好了准备。
油气物流优化中的仿真优势
该案例研究由马来西亚国家石油公司的Marc Escandell Mari 和Nurul Musfirah Murad 在 2024 年 AnyLogic 会议上展示。
相关幻灯片可通过PDF格式获取。