成品油智慧物流發展趨勢探索和研究

和冬梅，易萬里

（1.中國石油天然氣股份有限公司規劃總院；2.昆侖數智科技有限責任公司）

0 引言

根據商辦流通函〔2015〕548號《商務部辦公廳關于智慧物流配送體系建設實施方案的通知》要求，智慧物流配送體系是一種以互聯網、物聯網、云計算和大數據等先進信息技術為支撐，在物流的倉儲、配送、流通加工、信息服務等各個環節實現系統感知、全面分析、及時處理和自我調整等功能的現代綜合性物流系統，具有自動化、智能化、可視化、網絡化、柔性化等特點。發展智慧物流配送，是適應柔性制造、促進消費升級、實現精準營銷、推動電子商務發展的重要支撐，也是今后物流業發展的趨勢和競爭制高點［1］。

依托信息化支撐，成品油物流已逐步向業務一體化、運作專業化方向發展，推進成品油物流的主動配送、整體優化及統籌規劃，在保障市場供應與煉油廠后路暢通的情況下，提高成品油物流運行效率與效益，降低物流總成本，實現成品油物流領域的提質增效正在成為成品油物流業務發展的新要求。

依托于大數據、人工智能、物聯網等技術應用與石油石化產業的深度融合，國內主要石油石化企業近年來在成品油物流信息化領域開展了大量前瞻性探索。

1 成品油物流管理的難點和新需求

雖然每個垂直行業都有物流管理，但沒有哪個行業的物流有石油石化行業的物流那樣復雜，需要特種儲運設備管理、精準的運輸過程、嚴格的行業監管以及較高的操作水平。大數據技術加快了石油石化企業的生產經營改革［2］，特別是成品油物流在成品油供應鏈發展中起著舉足輕重的作用，其向上連接煉廠生產，向下連接市場保障供應。作為上下游的銜接環境，其運行效率、業務結構直接影響整個供應鏈的運行水平與運作效率。成品油物流的發展除了具備物流業常見的物流成本高、物流效率低、數字化程度低的特點之外［3］，由于影響供應鏈的因素較多，伴隨相關因素的變化，成品油物流在運行過程中呈現出其特有的業務痛點，這對成品油物流業務的發展提出了新的需求。

（1）市場競爭環境轉變。近年來，國內成品油需求增速放緩，油品資源過剩使得成品油物流遠距離調配增加，物流優化難度增加。國際原油價格波動頻繁對成品油物流優化運行提出了更高的要求，低庫存運行的情況下，抗波動、抗風險的能力大幅下降，急調、特調情況頻繁出現。因此需要對整個供應鏈的庫存進行實時監控，并根據外部市場的變化，應用系統性的模擬仿真工具，對物流計劃安排、庫存擺放進行更加靈活的調整，以更加高效地滿足市場的油品需求。

（2）多品種運行存在困難。受國家油品質量升級、各地區使用品類不同、部分地區質量標準不統一等因素影響，銷售企業最多同時運行品號 20余種，不僅嚴重影響資源流向優化，也使得儲罐使用效率下降、儲罐清洗作業增加、混油數量大幅上升、運力組織難度加大，儲運設施優化空間嚴重受限［4］。考慮到成品油物流各類影響因素和約束條件不斷增加，亟需適用的優化模型進行整體優化測算，使計算機算力能充分考慮各種因素，并生成最優的調度方案。

（3）運量、運價持續增加。隨著煉油加工產能擴大，成品油銷售量逐漸增長，成品油運輸規模、調運總量持續增加。中國石油天然氣集團有限公司（簡稱中國石油）近十年來調運總量增幅達35%以上，公路、鐵路、水運、新投管道運價大幅上漲，運量增加和運價上漲造成物流成本剛性上升。在總體物流成本不斷增加的態勢下，需充分考慮各運輸方式的協調聯動，在運用運輸成本最優模型進行物流優化的同時，考慮資源配置的優化，使串換、外采、批發等多種業務能夠充分進行最優安排。

（4）產銷地域性、季節性矛盾突出。成品油資源與需求的地域性、季節性矛盾較大，影響物流優化的開展。部分石油石化企業成品油配送業務地域性矛盾尤其突出，如，中國石油直煉資源高密度集中在東北、西北等區內市場，超過50%的資源需經過遠距離運輸和多次中轉存儲供應區外市場，因此串換、外采、批發等業務安排對提升物流效率尤為重要。同時，成品油資源季節性矛盾也很突出：單月產銷差異可達百萬噸，企業需要花費大量運力、倉儲能力和財務成本，提高運輸均衡性和油庫布局的優化。因此整個油品供應鏈的協同一體化優化會在很大程度上緩解季節性矛盾，減少季節性存儲的成本。

（5）油品中轉環節多，增加了物流成本。中國石油直屬煉油廠資源需經過多次中轉才可到達市場，按照實際發生物流口徑計算，有近10%的資源需經過四次中轉后才可配送至加油站，多次中轉大幅增加管理環節和物流成本，影響配送效率。數字化、智能化的應用資源配置優化模型，可以使物流優化方案更加符合降費創效的目標。

2 國內外成品油智慧物流的探索

國內外石油石化企業普遍將新技術應用到業務運營中，將大數據、云計算、物聯網、人工智能、區塊鏈等先進技術與成品油物流業務有機融合，實現物流環節“端”到“端”的“無人化”“自動化”“智能化”，引領業務發展，推動管理變革和生產智能化轉變，構建新的物流生產模式，提升產業效率與效益。殼牌、BP（英國石油公司）等國際石油公司的成品油物流普遍采用第三方承運，因此無論是物流企業還是石油公司都對物流過程的可見性和效率非常關注，展開了大量的新技術、新模式的探索和應用。

首先，在倉儲、運輸、計量等環節推動“無人”技術應用，將無人檢測、自動監控、電子鉛封等技術應用在各生產作業流程中，極大地提升了過程安全及準確性，減少了勞動強度，增強了勞動能力。

其次，人工智能等新興技術的應用，呈現了非常多樣化的場景和效果。在調運、計劃、運營監控等環節探索采用流程自動化機器人（RPA）和人工智能技術的結合，促進業務過程認知自動化水平的提升，這也取代了傳統的業務管理人員使用計算機軟件進行操作的業務運作模式。例如，殼牌公司實現上下游業務一體化、物流業務協作與流程整合、整體計劃優化管理，將客戶需求與生產計劃和計劃執行統籌規劃。BP公司在全球范圍內依托技術支撐實現了成品油供應鏈的一體化綜合管理和優化，成品油物流管理達到較高水平。

再次，通過人工智能技術的探索開展預測性物流體系建設，這也是下一代物流——智慧物流的真正體現。這些探索重點包括：預測性物流網絡管理、需求與能力計劃管理、智能路徑優化、預測性風險管理等，通過優化、深度學習、衛星、區塊鏈等綜合技術的應用，實現物流運營模式從基于事件的被動響應和計劃調整為基于預測性技術的主動操作。

這些探索都是隨著技術的發展逐步滾動和深化。國內部分石油石化企業及運輸企業在成品油物流管理方面對無人監控、倉儲優化、路徑優化等方面開展了大量工作，并取得了良好的效果，下一步也將在人工智能、區塊鏈技術應用等方面結合國內成品油業務監管的要求開展深入研究。

3 成品油智慧物流定義及特征

3.1 成品油智慧物流定義

根據現代物流管理基本理念以及成品油物流業務特點，將成品油智慧物流定義為：成品油智慧物流，是以現代物流管理理念為基礎，以人工智能、大數據分析、物聯網、區塊鏈與云計算等技術應用為驅動，以智慧決策、智能分析、精準預警、精確調運、自動作業、過程可視等為功能核心，構建適應產、運、儲、銷供應鏈聯動的成品油物流綜合管理生態體系。

3.2 成品油智慧物流特征

新技術的發展和廣泛應用使物流領域呈現智慧化發展趨勢，推動了以集中共享、全面感知、過程可視、智能調度、互動協同、自主決策、學習提升等為主要特征的智慧物流系統的發展進程。智慧物流的實現，將提高物流系統分析決策和智能執行的能力，提升整個物流系統的智能化、自動化水平。結合成品油物流業務、技術應用特點和發展趨勢的研究［5］，可以得出：成品油智慧物流具有智慧分析決策、智能優化協同、數據共享可視、作業自動完成的“智慧化”特征。

3.2.1 智慧分析決策

智慧物流系統依托“智慧”的大腦，分析決策能力決定了成品油物流的效率和水平。在成品油物流業務運行過程中，對產銷平衡、資源分布、運力分布等各關鍵點進行全局業務分析，是統籌全局的重要工作，需要實現基于實際業務運行數據的科學決策。綜合運用統計學、模式識別、機器學習、數據抽象等數據分析手段，基于決策支持系統，通過應用大數據分析和人工智能等技術，使系統具備一定的分析預測、仿真推演能力，在此基礎上進行物流優化，并最終完成依靠技術的科學決策的制定。分析決策的智慧化能夠使決策者、管理者、執行者在恰當的時間即時做出正確的決策或者接受系統提供的主動決策。

3.2.2 智能協同優化

智能協同優化是要進行恰當管理變革和組織機構優化，通過數字化管理工具的應用，將成品油物流運行過程中的協調申請、審批審核、運行管理等各種流程進行優化協同，以打破各業務運行環節間的邊界和壁壘，使成品油物流中各業務流程協調發展并優化資源配置，最終形成一個高度協調統一的體系，將煉油廠發運、一次調運、油庫中轉、二次配送等各業務環節系統化連接，通過協同決策機制和信息資源互通機制，使各業務環節相互配合，達到效率最優。

智能協同優化是成品油智慧物流執行環節的“核心”，是提升物流過程及運營效率、實現資源最大化利用的關鍵，重點要實現調運精確化和預警精準化。調運精確化是要針對不同調運場景，結合市場銷售、資源、庫存、運力、天氣、環境等重要因素的實時情況，運用人工智能、運籌學、大數據等技術，以數字化的方式，對調運各環節狀況進行精確識別、精確分析、精確管理，以達到精確執行。精準預警是以新一代計算機技術為支撐，對成品油物流運行的各種內外部環境的即時信息進行精準監控、預測和預警，使調度中心能及時掌握成品油物流運行情況，及時調整業務運行狀態，提高成品油調運的主動反應能力，增強成品油物流面對緊急情況的應變能力或產生主動應變機制。

3.2.3 數據共享可視

數據的可見可用是成品油智慧物流的“基石”。由于成品油物流運行過程信息龐雜繁復、業務信息間交互錯綜復雜，因此加強成品油物流各業務環節間的信息互通、數據共享，構建一個信息高度集中流轉的機制，實現數據傳輸流轉效率、數據安全、傳輸準確性、及時率的提升，是保障成品油物流業務高效運行的關鍵。

同時，通過數字化技術將成品油物流業務全過程進行建模、展示，將業務關注的指標、參數與規律等重要信息可視化，實現數字孿生，理清成品油物流運行的內在邏輯，且全過程可直觀展現、動態共生，將極大地促進成品油物流業務的升級再造。

3.2.4 作業自動完成

成品油物流環節中重要的倉儲、運輸、計量環節的安全運行與效率提升是實現智慧成品油物流的“執行器”。通過對業務作業過程進行自動化、智能化、數字化改造，經過自動檢測、信息處理、分析判斷、操縱控制，實現高危作業的自動化執行、無人化作業過程，將極大地降低人力成本，提高作業效率，提升運行安全等級，進而達到本質安全。

4 成品油智慧物流應用前景

從無人駕駛的運輸工具，到具有自主檢測能力的存儲設施，到與管理人員及物聯設備間的信息自動交互與自主操作，都將使得整個物流管理的內容與供應鏈的管理過程發生極大的變化。

人工智能、大數據等新技術的應用及業務管理發生的調整驅動了物流在模塊化、自動化、信息化等方向持續、快速變化，使整個供應鏈內的所有元素聯系緊密從而實現一體化、協同化，讓供應鏈相關的決策更加自主和智能，通過成品油智慧物流的建設，可以推動成品油物流運行效率和效益大幅提升，具體體現在如下四個方面：

一是支撐實現成品油產、運、銷、儲智能聯動一體化發展。通過智慧物流打造以成品油物流為紐帶的產-運-銷-儲一體化成品油物流生態，與上游煉油廠生產實現“產運”聯動以靈活調整煉油廠生產及資源配置；與下游成品油終端銷售實現“運銷儲”聯動，自主感知市場終端銷售變化，實現資源的合理配送，促進一體化協同化發展。

二是支撐成品油物流網絡科學、合理低成本運作。智慧物流管理平臺具備的成品油物流網絡的節點優化、快速感知、流量流向動態調整、業務方案智慧篩選、調度智能運行、業務風險提前預警、精細精準綜合分析等功能，可以精確捕捉成品油物流網絡中的所有成本節點及協同最佳運作模式，助推實現成品油物流網絡低成本運行。

三是支撐成品油物流調度決策智能精準、高效率運行。通過智能預測、精準調運、仿真推演、智能分析等功能，實現對業務的可視、可控、可模擬、可預測管理，以供應鏈成品油整體庫存經營為立足點，綜合考慮煉油廠、油庫、管道、在途、加油站成品油庫存，在保供和保煉油廠后路的前提下，實現對整體庫存的合理運作，可以提高成品油庫存的精益化管理水平，提高成品油供應鏈的整體效益，實現提質增效。

四是支撐重塑成品油物流業務運作模式。數字孿生技術的應用極大地促進了對成品油物流實體業務發展、運作的提前研判，通過模型推演，能夠進行實體業務運作流程的改變和優化，重塑快捷、柔性供應鏈生產過程，極大地推動業務進步及供給側結構性改革的實現。

5 結束語

隨著全球新一輪科技革命的到來，產業轉型升級面臨更多重大機遇，成品油物流行業也面臨新形勢、新任務和新要求，開展智慧物流建設，將成為石油石化企業轉型升級的一項重要舉措。建議通過強化系統思維、深入研究人工智能等新一代信息技術的應用，推動業務變革，實現成品油智慧物流價值。