摘 要

动态规划作为运筹学的一个分支，是求解多阶段相互联系的子过程的优化方法之一。“最优化原理”是动态规划最核心的部分，它把一个复杂的系统问题分解为一个多阶段的互相联系的子过程，并按一定的顺序或者时序，从第一个子过程开始，依次求出每一子过程的最优策略。采用的动态规划方法和思想是将所研究的问题转化为动态规划的状态和状态变量，决策变量及允许决策集合，状态转移方程，建立多阶段决策问题的解决方程。

炼油厂生产计划是以最小的投入获得生产利润的最大化，基于动态规划制定炼油厂生产计划就有研究有重大的现实意义。根据炼油厂的生产工艺过程，在炼油厂的生产装置加工能力、成品油市场需求、生产过程中的能耗等约束条件下，利用动态规划思想和方法建立炼油厂生产计划模型，通过所建立的生产计划模型并结合炼油厂的实际情况，利用MATLAB编程和LINGO软件求解，比较分析两个软件求解的结果，从而检验所建立模型的可操作性，进而确定该炼油厂生产计划。

关键词：动态规划 生产工艺流程 模型 生产计划

Research on production planning scheme of refinery based on dynamic programming

Abstract

Dynamic programming, as a branch of operations research, is one of the optimization methods for solving the multi stage interconnected sub processes. "The optimized principle" is the dynamic programming, the core part, it a complicated system problem is decomposed into sub process of a multi stage to connect with each other, and according to a certain sequence or timing, from the beginning of the first sub process, in order to find out the optimal strategy for each sub process. Using the dynamic programming method and thought is the transformation of state in the dynamic programming and state variables and decision variables and allows the decision set, state transition equation, the establishment of multi stage decision problems solve the governing equations.

Refinery production planning is to maximize the production profit with the minimum investment, and there is a significant practical significance to the study of the refinery production planning based on dynamic programming. According to the production process of the refinery, in refinery processing capacity of production device, refined oil market demand, production process in the energy consumption constraint conditions, refinery production planning model is established by using dynamic programming ideas and methods, through the establishment of production planning model and combined with the actual situation of the refinery, programming using MATLAB and lingo software to solve, comparative analysis two software was used to calculate the results, in order to test the model operability, and then determine the refinery production planning.

Key words: Dynamic programming; Production process flow; Model; Production planning

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 研究背景和意义 1

1.2 动态规划研究的内容和现状 1

1.3 论文的结构安排 2

第二章 炼油厂生产过程及生产计划 4

2.1 前言 4

2.2 炼油厂生产流程 4

2.3炼油厂生产计划的影响因素 6

2.3.1 炼油厂产品类型和需求预测 6

2.3.2原料的供应 7

2.3.3 炼油厂生产装置加工 7

2.3.4 炼油厂加工费用 8

2.3.5 公用工程消耗 9

2.4 本章小结 10

第三章 动态规划炼油厂的生产计划模型的建立 11

3.1引言 11

3.2动态规划炼油厂的生产计划模型的建立 11

3.2.1目标函数 11

3.2.2约束条件 12

3.2.3参数与变量 14

3.3本章小结 14

第四章 炼油厂生产计划模型实例求解及其分析 16

4.1生产计划模型的简述 16

4.2模型实例求解 16

4.3本章小结 22

第五章 总结和期望 23

5.1本文所做工作总结 23

5.2进一步的研究工作 23

参考文献 25

附录 28

第一章 绪论

1.1 研究背景和意义

在经济全球化的背景下，石油化工工业尤其是我国的炼油企业，面临着巨大的机遇与挑战。由于原油品种的不断增加、原油和成品油的价格不断变化、市场要求不断提高，对炼油厂的生产工艺过程提出了新的更高的要求。从而要求我国炼油厂必须选购合理的原油、优化生产工艺流程和生产装置操作条件、改进炼油厂生产加工方案，并对炼油企业的可利用资源最大限度地利用,极大地提高了炼油厂生产效益，从而才能使炼油厂在日趋激烈的竞争的环境下繁荣发展。

经过了研究者们的多年的探索，各种各样的炼油厂生产计划层出不穷。基于炼油厂生产工艺流程，应用线性规划和非线性规划的方法建立仿真模型，来制定企业的最优生产计划，提高企业生产利润的目的。然而，纵观现在炼油企业的生产计划的制定方法和建立的生产计划模型，众多研究者所建立模型考虑的许多变量（如生产装置加工能力）、约束条件（如市场需求、产品收率）被设定为确定的，没有考虑市场随时可能发生的变化。原油、装置生产出来的成品油的价格在市场经济中是一个随机变量；同时炼油厂各生产装置加工能力不同，目前一些学者研究的炼油厂生产计划方法只是把这些不确定的参数、约束等视为一个确定的量，按照这样的方法建立的生产计划模型是不够合理，不能够准确地指导我国炼油企业具体的生产，并且存在许多待解决的问题，从而使制定的生产计划不能很好的发挥作用，所以制定炼油厂生产计划时应该将这些实际生产中不确定的因素做出精细化地考虑。