线性规划在炼油厂的优化问题中的应用
线性规划方法在工程设计中的应用
故 Ｐ点的取值与 的大小及 Ａ， ， 三点有关 。 （ ２ ） Ｅ在 Ａ Ｂ段 投影 之 间时 ， 如图 ５ 由图 ３可知 ：
Ｙ ／
Ｂ ‘ Ｉ５’ ＇
Ｉ ｆ
／
则 目标 函数 ｍｉ ｎ Ｆ ＝ （ Ｉ Ａ Ｐ Ｉ ＋ Ｉ Ｂ Ｂ） ｄ ２ ＋ ｌ Ｐ Ｅ Ｉ ｄ ｌ ；
具体 实例 ， 运用线性规划模型 ， 找 出一个最优设 计方案， 使得 建设 费用最低 。 笔者认为这种方法在 实际生活中具有一
定 的 应 用价 值 。
【 关键词 】 线性规 划 费尔马点 优化 问题
建筑设计
【 中图分类号】０ ２ ２ １ ． １
【 文献标识码 】 Ａ
【 文章编号】 １ ０ ０ ８ — ８ ８ ８ １ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ３ — ０ １ ７ ２ — ０ ２
若所有管线的铺设费用均为每千米 ７ ． ２ 万元 。 影响， 除管道铺设费用和附加费用（ 增加拆迁 和工 铺设在城 区的管线还需增加 拆迁和工程补偿 等附 程补偿费用 ） 外， 其他费用都忽略不计。 加费用 ， 为对此项 附加费用进行估计 ， 聘请 三家工 ２ 各段输油管道路线均为直线设置 ，且都在地
第２ ７ 卷
第３ 期
Ｖ０ １ ． ２ ７ Ｎｏ ． ３
・
科学技术研 究 ・
线性规划方法在工程设计中的应用
张 华
（ 山西建筑职业技术学院 ， 山西 太原
．
０ ３ ０ ０ ０ ６ ）
【 摘
要】 设计单位在做 建设 工程设计 时， 经常会遇到 多约束条件求最优 解问题。针对这类问题 ， 本文通过一个
程咨询公司（ 其 中公 司一具有 甲级资质 ， 公 司二和 公司三具有乙级资质 ） 进行 了估算 。估算结果如下
炼油企业生产计划的优化
炼油企业生产计划的优化炼油企业生产计划的优化加强炼油企业的生产计划优化工作，能更好地为炼油生产提供科学性指导和控制，根据市场及装置运行情况确定生产方案及生产方向，避免无计划生产偏离企业经营方向，能对企业的原油加工品种、生产流程、产品结构做出最优设计，保证企业按预期方向运行，大幅提高企业经济效益。
那么如何实现炼油企业生产计划的优化呢？一、炼油生产计划的重要性炼油生产计划管理是炼油生产管理的首要环节，炼油生产计划的制定主要是根据产品的市场需求、原料的供应情况、企业的生产能力等，在保证安全生产前提下，利用企业现有生产能力以经济效益最大化为目标，优化组织生产。
二、生产计划的编制方法炼油企业生产计划的编制方法主要有以下几种：经验编制方法、线性规划方法和流程模拟编制方法。
1.经验方法计划人员在多年生产实践的基础上，按企业当前原(料)油资源及装置实际运行情况，根据原油及产品市场情况制定计划。
经验方法做出的生产计划准确性及时效性差，受计划编制人员业务水平及主观判断能力影响较大，对当今规模大、复杂性高的大型炼厂而言，手工编制生产计划显然已经无法满足生产要求。
2.线性规划方法炼油厂生产流程基本符合线性规划模型，通过建立原油及装置相关数据库，采用线性规划与递归(如PIMS软件)，以整体效益最大化为原则，可以实现原油品种选择、中间物料流向、产品产量的自动优化，特别适合大型炼厂使用。
缺点是不能反映装置机理模型，当装置工艺条件发生重大变化时测算会出现误差。
3.流程模拟方法通过对炼油厂生产的全流程模拟来编制生产计划(如RSIM软件)，准确度高，能准确反映装置操作条件变化影响，但需操作人员具备相当水平的全厂各装置相关知识。
其软件涉及变量多、范围广、复杂程度高、运算时间长，多数软件不能进行物料及产品的自动优化，一般用于对单个装置进行优化。
三、生产计划优化应用生产计划优化主要从加工原油品种、中间物料流向、产品结构调整等三个方面进行，目的是实现经济效益最大化。
【精品】运筹学建模炼油厂生产计划安排
【精品】运筹学建模炼油厂生产计划安排炼油厂生产计划安排是一个重要的运筹学问题，具有重大的经济意义。
在全球石油市场竞争日益激烈，高效而稳定的生产计划安排尤为重要。
本文将从炼油厂生产计划安排的目标、限制条件、决策变量等方面进行建模，提出一种基于整数线性规划的求解方法。
1.目标炼油厂生产计划安排的主要目标是在满足市场需求和质量要求的前提下，最大化利润。
炼油厂的产量、品质和价格都受到全球油价、市场需求和竞争压力等因素的影响。
因此，生产计划需要考虑这些因素，并调整产量、产品质量和价格以实现最优利润。
2.限制条件炼油厂生产计划安排面临的限制条件主要包括炼油过程的技术、能源和环保要求，以及市场需求和产品品质等方面的限制。
具体包括以下内容：（1）技术限制：炼油厂生产过程中需要考虑到不同原油的处理和混合要求、反应温度、反应时间、催化剂的使用和修复、设备维修等一系列技术问题，其过程为一个复杂的非线性系统。
（2）能源限制：炼油过程需要消耗大量的能源，包括燃料油、天然气、蒸汽和电力等。
因此，生产计划需要考虑到能源的供应和利用效率。
（3）环保限制：炼油厂需要遵守国家和地方的环保要求，如废气排放标准、各类废物处理等。
（4）市场需求限制：生产计划需要考虑到市场需求的波动和变化，满足市场需求也是炼油厂生产计划安排中的一个重要限制条件。
（5）产品品质限制：生产计划需要考虑到产品品质的要求，如硫含量、密度、粘度、凝点、闪点、车用油或航空燃油等不同产品的规格要求。
3.决策变量炼油厂生产计划安排的决策变量主要包括各种原油的混合比例、各种产品的产量、产品价格、设备的维修和更换等。
具体分为：（1）原油混合比例：生产计划需要确定各种原油的混合比例，以达到生产要求。
（2）产品产量：生产计划需要确定不同产品的产量，包括各种汽油、润滑油、航空燃油等。
（3）产品价格：生产计划需要确定产品的价格，以最大化利润。
（4）设备维修和更换：生产计划需要考虑设备的维修和更换，以确保生产的连续性和稳定性。
线性规划应用案例分析
12
例6．某工厂要用三种原料1、 2、3混合调配出三种不同规格的 产品甲、乙、丙，数据如右表。 原材料名称 问：该厂应如何安排生产，使利 1 2 润收入为最大？
3
产品名称 规格要求 单价（元/kg） 50 甲 原材料 1 不少于 50%，原材料 2 不超过 25% 35 乙 原材料 1 不少于 25%，原材料 2 不超过 50% 25 丙 不限 每天最多供应量 100 100 60 单价（元/kg） 65 25 35
13
• 利润=总收入-总成本=甲乙丙三种产品的销售单价*产品数量-甲乙丙使 用的原料单价*原料数量，故有 目标函数
Max 50（x11+x12+x13）+35（x21+x22+x23）+25（x31+x32+x33）65（x11+x21+x31）-25（x12+x22+x32）-35（x13+x23+x33） = -15x11+25x12+15x13-30x21+10x22-40x31-10x33
设备 A1 A2 B1 B2 B3 原料（元/件） 售价（元/件） Ⅰ 5 7 6 4 7 0.25 1.25 产品单件工时 Ⅱ Ⅲ 10 9 12 8 11 0.35 2.00 0.50 2.80
8
设备的 有效台时 6000 10000 4000 7000 4000
满负荷时的 设备费用 300 321 250 783 200
9
目标函数为计算利润最大化，利润的计算公式为： 利润 = [（销售单价 - 原料单价）* 产品件数]之和 -
（每台时的设备费用*设备实际使用的总台时数）之和。
这样得到目标函数：
线性规划在生产调度中的应用
线性规划在生产调度中的应用随着现代化生产工艺的不断发展，生产调度的难度和复杂度不断提高。
如何在不影响产品质量和生产效率的前提下，合理安排生产计划和资源分配成为了生产调度的重要问题。
线性规划是一种优化方法，广泛应用于生产调度问题的解决中。
它是优化问题中的一种数学模型，通过对不同生产环节的收益和成本进行数量化，进行资源分配的最优化设计与调度。
线性规划方法可以考虑各种限制条件和约束条件，从而实现对生产调度过程的最优化控制。
一般来说，线性规划方法适用于那些可流程化、重复性强的生产过程。
具体来说，它展现强大的适用性是在那些需要确定并管理复杂的原材料、半成品和最终产品流程的项目上。
在某些情况下，线性规划还可以用于改善生产过程中的现有方法和系统。
通过引入智能算法和预测模型，使得在线性规划模型中考虑到现有的实施、检测和反馈环节，可以达到更好的生产调度效果。
在生产调度中，线性规划方法的应用主要包括以下几个方面：1. 生产线优化生产线优化是线性规划最主要的应用领域之一。
它旨在通过有效的生产线管理，最大化生产效率和产量，同时降低生产成本。
利用线性规划算法，可以建立智能化的生产线管理模型。
该模型可以针对各种生产调度条件，快速合理安排生产计划和资源分配。
同时，该模型还可以预测生产线瓶颈点，及时进行调整和优化，最大化生产效率。
2. 物流调度物流调度是另一个重要的领域，它主要涉及到货物的快速分配和交付。
通过在物流调度中应用线性规划，可以针对不同的物流环节，建立最优化的调度模型。
例如，在货运运输中，线性规划可以用来优化装货和卸货的顺序，以提高卡车的利用率。
该模型可以考虑到货物的体积、重量、装卸时间、运输距离等各种因素，制定最优的运输计划。
3. 库存管理库存管理是另一个与线性规划密切相关的领域。
在库存管理中，线性规划可以应用于控制物料和成品的库存水平。
通过建立一个有效的库存管理模型，可以避免因过多库存或过少库存导致的资源浪费和生产滞涨的问题。
线性规划模型在乙烯生产优化中的应用
相 同 、能 力相 同 的多 台 裂解 炉 ，进 行 适 当合 并 ，
按 同一 子模块 考 虑 。 为 优化 乙烯 原 料 ，按 不 同原料 合 理 划 分若 干
方 案 ，以提 高计 算 结 果 的准 确性 。在 乙烯 裂解 反
应 子 模 块 中 ，按 原 料 混 合 裂解 的实 际情 况 ，将 乙
来 很 大 的 困难 ，如 何 优 化原 料 的采 购节 奏 、优 化 装 置 负 荷 、优 化 产 品 结 构 ，在 装 置 安稳 生 产 的基 础 上 ，最 大 限度 地 增 加 高 附加 值 产 品 产量 ，是 企
业 降本 增 效 的重 要 课 题 。为此 ，利 用 企业 构 建 的 化￣ Ｐ ＭＳ 型 ，实现 化 工 原料 采 购 、产 品结 构 、 Ｉ 模
模 型 中需要 的信 息 （ 数据 ）有 ：原料 和产 品 价 格及 资源 、需 求数 据 ；公 用 工 程 购买 和销 售 价 格 及 资源 、需 求 数 据 ；库 存 物 料 和 库 容数 据 ；化 工 生产装 置 的物耗 、能耗 和 产 品收率数 据等 。
１２ 乙烯生产 装置 的功 能设 计 ． 根据 企 业 的乙烯 实 际装 置 ，按 照 不 同 炉 型 、 不 同裂解 原料 、不 同工 况分 别 进 行 建 模 。将 工 况
用 线性 规 划 和 递 归 技术 ，以电 子表 格 和 数 据 库形
式 ，广 泛应 用 于炼 油化 工 等 过 程 工业 的线 性 及非 线性 经 济 优 化过 程 中 。线 性 规 划 （ Ｐ）模 型 能精 Ｌ
１１ 化工 生产 整体优 化模 型 的功能 设计 ．
Ｌ 模 型 由原 料 供 应 与 产 品需 求 模 块 、乙 烯 Ｐ 裂解 模 块 、芳 烃装 置 子 模 块 、其 他化 工 装 置 子 模 块 、公 用 工 程子 模 块 等构 成 。Ｌ 模 型 的 总体 功 能 Ｐ
运筹学案例分析一炼油厂生产计划安排
运筹学案例分析报告—炼油厂生产计划安排班级：1516122组号：6姓名、学号（组长、分工）：吴锴楠151612219、建立数学模型（组员、分工）：张灿龙151612220、编写报告（组员、分工）：游泽锋151612222、编写lingo程序一.案例描述某炼油厂的工艺流程图如下图1。
炼油厂输入两种原油（原油1和原油2）。
原油先进入蒸馏装置，每桶原油经蒸馏后的产品份额见表1，其中轻、中、重石脑油的辛烷值分别为90、80和70。
表1轻石脑油中石脑油重石脑油轻油重油渣油原油1 0.1 0.2 0.2 0.12 0.2 0.13原油2 0.15 0.25 0.18 0.08 0.19 0.12 石脑油部分直接用于发动机油混合，部分输入重整装置，得辛烷值为115的重整汽油。
1桶轻、中、重石脑油经重整后得到的重整汽油分别为0.6、0.52、0.45桶。
蒸馏得到的轻油和重油，一部分直接用于煤油和燃料油的混合，一部分经裂解装置得到裂解汽油和裂解油。
裂解汽油的辛烷值为105。
1桶轻油经裂解后得到0.28桶裂解汽油和0.68桶裂解油；1桶重油裂解后得到0.2桶裂解汽油和0.75桶裂解油。
其中裂解汽油用于发动机油混合，裂解油用于煤油和燃料油的混合。
渣油可直接用于煤油和燃料油的混合，或用于生产润滑油。
1桶渣油经处理后可得0.5桶润滑油。
混合成的发动机油高档的辛烷值应不低于94，普通的辛烷值不低于84。
混合物的辛烷值按混合前各油料辛烷值和所占比例线性加权计算。
规定煤油的气压不准超过1kg/cm2，而轻油、重油、裂解油和渣油的气压分别为1.0、0.6、1.5和0.05kg/cm2。
而气压的计算按各混合成分的气压和比例线性加权计算。
燃料油中，轻油、重油、渣油和裂解油的比例应为10：3：1：4。
已知每天可供原油1为20000桶，原油2为30000桶。
蒸馏装置能力每天最大为45000桶，重整装置每天最多重整10000桶石脑油，裂解装置能力每天最大为8000桶。
线性规划的应用
线性规划的应用引言概述：线性规划是一种数学优化方法，用于解决线性约束条件下的最优化问题。
它在许多领域都有广泛的应用，包括生产计划、资源分配、运输问题等。
本文将详细介绍线性规划的应用，并分为五个部分进行阐述。
一、生产计划的优化1.1 生产成本最小化：线性规划可用于确定生产计划，以最小化生产成本。
通过设定生产量的变量和成本的约束条件，可以得到最优的生产计划。
1.2 资源分配优化：线性规划可以帮助确定资源的最优分配，以满足生产需求。
通过考虑资源的供应量和需求量，可以得出最佳的资源分配方案。
1.3 生产效率提升：线性规划可以优化生产过程，提高生产效率。
通过考虑生产线上的各个环节和资源的利用率，可以得出最佳的生产安排，从而提升生产效率。
二、运输问题的解决2.1 最优运输方案：线性规划可用于解决运输问题，以确定最佳的运输方案。
通过考虑运输成本、运输量和运输距离等因素，可以得出最优的运输方案。
2.2 供应链优化：线性规划可以优化供应链的运作，以提高运输效率和降低成本。
通过考虑供应商、生产商和分销商之间的关系和需求，可以得出最佳的供应链优化方案。
2.3 库存管理：线性规划可用于优化库存管理，以最小化库存成本和满足需求。
通过考虑库存量、订购量和供应量等因素，可以得出最佳的库存管理方案。
三、资源分配问题的解决3.1 人力资源优化：线性规划可以优化人力资源的分配，以满足不同部门和项目的需求。
通过考虑人员的技能、工作量和工作时间等因素，可以得出最佳的人力资源分配方案。
3.2 资金分配优化：线性规划可用于优化资金的分配，以最大化利润或最小化成本。
通过考虑不同项目的收益和成本，可以得出最佳的资金分配方案。
3.3 能源利用优化：线性规划可以优化能源的利用，以提高能源效率和降低能源成本。
通过考虑不同能源的供应量和需求量，可以得出最佳的能源利用方案。
四、市场营销策略的制定4.1 定价策略优化：线性规划可用于优化产品定价策略，以最大化利润或市场份额。
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线性规划在炼油厂的优化问题中的应用
安徽工业大学 数理科学与工程学院 信息与计算科学
李柏松（109084214）
摘要
线性规划作为最优化的一个重要分支，是运筹学、决策科学和管理科学最重
要的基础，是最著名和应用最广泛的数学工具之一。它的基本思路就是在满足一
定的约束条件下，使预定的目标达到最优。它的基本研究内容可归纳为两个方面：
一是系统的已定，如何合理筹划，精细安排，用最少的资源（人力、物力、财力）
去实现任务；二是资源的数量已定，如何合理利用、调配，使任务完成的最多。
炼油厂的炼油工序主要由分馏、重整、裂化及调和得到普通汽油、高级汽油、
煤油、航空煤油、润滑油进行销售，在资源量一定的情况下，如何调配生产以获
取最大的利润是每一个炼油化工企业所关注的最重要问题。
本文首先介绍了线性规划的数学模型、相关概念以及它的不同求解方法。然
后针对具体的炼油厂优化案例，对问题进行合理分析，建立数学模型，并利用
LINGO11软件进行求解，得出了炼油厂在生产中最优的生产产品方案。这为各炼
油厂在既定资源和环境条件下进行不同配比生产以获取更大的利润提供了有力
的参考。
关键词：线性规划；图解法；单纯形法；对偶单纯形法
Application of linear programming in the optimization
problem in Refinery
Anhui University of Technology
School of Mathematical Science and Engineering
Information and computer science major
Li Baisong (109084214)
Abstract
Linear programming is an important branch of optimization, operations
research,decision science and management science is the most important
foundation, is one of the most widely used and most famous mathematical
tools.Its basic idea is to make the predetermined goal to achieve the optimal
when meeting a certain constraint condition. The basic research contents can
be summarized as two aspects:one is the system has been set, how to
reasonable planning, meticulous arrangements, with the least resources
(human, material and financial resources)to achieve the task; two is the
number of resources has been set, how to utilize, allocate, up to the task the
most.
Refining process of oil refinery by fractionation, reforming, cracking
and harmonic by ordinary gasoline, gasoline, kerosene, aviation kerosene,
lubricants sales amount of resources, in certain circumstances, how to allocate
production to obtain the maximum profit is the most important problem of every
oil refining chemical enterprise concern.
This paper first introduces the mathematical model of linear
programming, related concepts and the different solution methods. Then
according to the optimization of refinery specific case, analyze the problem,
mathematical model is established, and solved by LINGO11 software, the
production plan of refineries in production optimization. This provides a
powerful reference for the refinery for different ratio of production to obtain
greater profits in the given resources and environmental conditions.
Key words: Linear programming；Diagram；The Simplex method；The dual
simplex method；