JP2013147591A - 原油配分導出装置及び原油配分導出プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 分配時の作業効率を向上させつつ、利益を最大限に確保可能な原油の分配先タンク及びその分配量を導出する原油分配導出プログラムを提供する。
【解決手段】 原油分配導出プログラムは、搬入原油の分配先と分配量との組合せを示す分配パターンを搬入原油の性状ごとにそれぞれ複数パターン生成する分配パターン生成ステップ（Ｓ１１）と、分配量の分配によって変動する分配先タンクの貯蔵原油の性状を予測する変動性状予測ステップ（Ｓ１２，Ｓ１４）と、変動性状に応じた各石油製品の得率に基づいて各石油製品の予測留出量を導出する留出量導出ステップ（Ｓ１３，Ｓ１５）と、予測留出量あたりの予測利益を算出する利益算出ステップ（Ｓ１６）と、予測利益の多い分配パターンを抽出する分配パターン抽出ステップ（Ｓ２０）と、をコンピュータに実行させる構成としてある。
【選択図】 図１４

Description

本発明は、製油所に搬入される原油を複数のタンクに分配する際の分配先及び原油性状（油種）別の分配量を導出する原油配分導出装置及び原油配分導出プログラムに関し、特に、原油から留出される石油製品の利益を最大限に確保しながら、最適な配分を導き出す原油配分導出装置及び原油配分導出プログラムに関する。

製油所には、それぞれ性状（例えば、ＡＰＩ度、硫黄及び窒素含有量など）の異なる原油を貯蔵する複数のタンクが設けられ、これらのタンクに貯蔵された原油が常圧蒸留装置（ＴＯＰ）に通油されることで、種々の石油製品が製造されるようになっている。
このような貯蔵原油は、製油により日々減少することから、不足が生じないように補充する必要がある。
そこで、製油所では、主に海外からタンカー等で定期的に搬入される原油を各タンクに移し変えることにより、製油スケジュールに穴が開かないように、貯蔵原油量の調整を行っている。

ところが、搬入原油は、必ずしも予定した期日通りには搬入されるとは限らず、天候等の影響により搬入日（例えば、タンカーの桟着日）がずれる場合がある。また、搬入原油は所望する性状を有しているとは限らないため、搬入原油を配分する割合により貯蔵原油の性状が変化し、石油製品の留出量バランスが変化することがある。

このような搬入日のずれ、搬入原油と貯蔵原油の性状の違いは、結果的に製油スケジュールに影響を及ぼすことになる。
製油スケジュールは、所定期間（例えば、１ヶ月など）で処理及び製造すべき目標として定められた原油処理量・石油製品量を日割りで均したスケジュールとなっているものの、搬入日の遅れは、搬入日までの処理量の抑制と搬入日以降の処理量の増加という処理量の変動を生じさせ、性状の違いは、石油製品の留出量バランスを崩し、目標とする石油製品量に過不足を生じさせることになる。
このような問題は、原油性状ごとの厳格な管理が求められる、以下のような事情から、さらに顕在化されることになる。

原油から連続して留出されるガソリン、ナフサ、灯油、軽油、重油、ＬＰガスなどの石油製品群において、それぞれの石油製品の留出割合となる得率は、原油の性状（例えば、比重［ＡＰＩ度］）に応じて異なるものとなっている。
そのうえ、原油は、軽質な性状を有する軽質原油と重質な性状を有する重質原油とに大別され、軽質原油からは軽質な石油製品（例えば、ガソリン、灯油、軽油）が高得率で留出される一方、重質原油からは軽質な石油製品が低得率で留出されるものの、重質な石油製品（例えば、重油）が高得率で留出されることから、それぞれの得率を活かすべく、性状に見合った処理が求められている。

さらに、重質原油は、軽質原油に比べると不純物を多く含み、不純物の除去、改質等の多数の精製工程を要するとともに、分解処理により、軽質な石油製品を留出させることができるため、このような精製工程の違いからも、性状に応じた処理を行うことが好ましいことになる。
また、軽質な原油及び石油製品は、重質な原油及び石油製品よりも、高値で取引されることから、性状に応じて処理を分けることが経済的側面からも好ましいといえる。

このようなことから、製油所では、精製される石油製品の違い、すなわち原油性状の違いに応じて処理を分けるべく、常圧蒸留装置（ＴＯＰ）に通油させる原油を、性状ごとに切り替える、切り替え運転を行っている。
そのため、ＴＯＰに通油する原油を貯蔵する各タンクは、精製工程の違いに応じてグループ分けされるとともに、一のグループに属するタンクには、他のグループに属するタンクと性状の異なる原油が貯蔵されることになり、その貯蔵原油は、それぞれのグループ間及び個々のタンクにおいて目標とする原油性状となるように厳格な管理が求められることになる。

ところが、前述したように、日々の製油により減少する貯蔵原油を補充するためには、搬入原油を各タンクに分配することになるが、搬入原油は必ずしも所望する性状を有しておらず、例えば、軽質原油が不足しているにもかかわらず中質又は重質原油が搬入されたり、重質原油が不足しているにもかかわらず軽質原油が搬入されることもあり、このような性状の異なる搬入原油の混入により貯蔵原油の性状が変化してしまうことになる。

特に、タンカーで運ばれてくる搬入原油はすべて荷揚げしなければならないうえ、搬入原油を受入れ可能な空きタンクが必ずしも同等な性状の原油が貯蔵されているとは限らないため、ミスマッチを承知のうえ、荷受けせざるを得ないこともある。
そこで、このような性状のずれを是正するために、特許文献１には、各タンクに貯蔵されている貯蔵原油の目標性状に応じて搬入原油の最適な配分を導出する導出装置が提案されている。

特開２００５−６９６１号公報

しかしながら、特許文献１記載の導出装置では、貯蔵原油の目標性状に応じて搬入原油の最適な配分を求めることができるものの、その配分は、製品価格と原油価格との差分を示す利益までを見通して求めたものではなく、利益を度外視したものとなっていた。
また、特許文献１記載の導出装置により求められる最適な配分は、分配作業の効率化を追求したものではないため、分配回数の増加により作業効率が低下するおそれがあった。

本発明は、上記の問題を解決するために提案されたものであり、分配時の作業効率を向上させつつ、利益を最大限に確保可能な配分を求める原油配分導出装置と原油配分導出プログラムの提供を目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の原油配分導出装置は、複数種類の石油製品を製造する製油所に搬入される原油を、複数のタンクに分配する際の分配先及び性状別の分配量を導出する原油配分導出装置であって、前記タンクに貯蔵されている貯蔵原油の性状及び受け入れ可能な受入原油量をタンクごとに記憶するとともに、搬入される原油の搬入原油量を性状ごとに記憶するデータ記憶手段と、前記受入原油量と前記搬入原油量とに基づいて、搬入原油の分配先と分配量との組合せを示す分配パターンを搬入原油の性状ごとにそれぞれ複数パターン生成する分配パターン生成手段と、前記分配パターンの示す前記分配量の分配によって変動する分配先タンクの貯蔵原油の性状を予測する変動性状予測手段と、予測される変動性状に応じた各石油製品の得率に基づいて各石油製品の予測留出量を導出する留出量導出手段と、前記予測留出量、各石油製品の製品価格、及び搬入原油の性状ごとの原油価格に基づいて前記予測留出量あたりの予測利益を算出する利益算出手段と、前記予測利益の多い分配パターンを抽出する分配パターン抽出手段と、を備える構成としてある。

また、本発明の原油配分導出プログラムは、複数種類の石油製品を製造する製油所に搬入される原油を複数のタンクに分配する際の分配先及び性状別の分配量を導出する原油配分導出処理を、コンピュータに実行させるための原油配分導出プログラムであって、前記各タンクの受け入れ可能な受入原油量と搬入される原油の搬入原油量とに基づいて、搬入原油の分配先と分配量との組合せを示す分配パターンを搬入原油の性状ごとにそれぞれ複数パターン生成する分配パターン生成ステップと、分配パターンの示す前記分配量の分配によって変動する分配先タンクの貯蔵原油の性状を予測する変動性状予測ステップと、予測される変動性状に応じた各石油製品の得率に基づいて各石油製品の予測留出量を導出する留出量導出ステップと、前記予測留出量、各石油製品の製品価格、及び搬入原油の性状ごとの原油価格に基づいて前記予測留出量あたりの予測利益を算出する利益算出ステップと、前記予測利益の多い分配パターンを抽出する分配パターン抽出ステップと、をコンピュータに実行させる構成としてある。

本発明の原油配分導出装置及び原油配分導出プログラムによれば、分配時の作業効率を向上させつつ、利益を最大限に確保可能な配分を導き出すことができる。

製油工程を示す製油所の構成図である。 各原油タンクの属するグループと石油製品との対応関係を示す図表である。 原油配分導出装置の構成を示すブロック図である。 原油タンク及び中間タンクの在庫量、受入可能量、貯蔵原油の性状などのタンク情報を示すタンクデータである。 原油の性状、搬入原油量、原油価格などの搬入される原油に関する情報を示す原油データである。 製品価格などの石油製品に関する情報を示す製品データである。 原油性状及び残渣油性状ごとに留出される各石油製品の得率を示す得率データである。 配分パターン生成・抽出に係る制約条件を示す制約データである。 ＧＡ処理において参照されるデータを示すＧＡ参照データである。 ＧＡ処理において抽出された原油タンクごとの分配量、期間予測利益、分配回数を示す分配パターンデータである。 所定単位日時ごとの製油計画を示すスケジュールデータである。 ＧＡ処理の概要を説明するための説明図である。 原油配分導出処理（原油配分導出プログラム）を示すフローチャートである。 ＧＡ処理を示すフローチャートである。 出力部に表示された導出結果を示す図表である。

以下、本発明に係る原油配分導出装置及び原油配分導出プログラムの好ましい実施形態について、各図を参照して説明する。

［製油所］
最初に、本実施形態の原油配分導出装置１００が適用される製油所１について説明する。
製油所１は、図１に示すように、原油タンク２０（２０ａ〜２０ｄ）と、ＴＯＰ３０（常圧蒸留装置）と、製品タンク４０，８０と、中間タンク５０と、ＶＡＣ６０（減圧蒸留装置）と、ＲＨ７０（重油直接脱硫装置）など、を備え、原油１１から複数種類の石油製品４１ａ〜４１ｄ，８１ａ〜８１ｄを製造可能に構成されている。

具体的には、タンカー１０等により搬入される原油１１を原油タンク２０（２０ａ〜２０ｄ）に分配して貯蔵するとともに、この貯蔵原油２１（２１ａ〜２１ｄ）がＴＯＰ３０に通油されることで常圧蒸留され、各留分となる石油製品４１ａ〜４１ｄ（例えば、ＬＰＧ、ナフサ、灯油、軽油）に分留されるようになっている。
さらに、ＴＯＰ３０からの残渣油４２（例えば、重油）は、その性状の違いに応じてそれぞれ各中間タンク５０（５０ａ，５０ｂ）に貯蔵されるとともに、ＶＡＣ６０又はＲＨ７０によって二次精製されることにより、石油製品８１ａ〜８１ｄが製造されるようになっている。

例えば、軽質な性状を有する残渣油４２ａは、中間タンク５０ａに貯蔵されるとともに、ＶＡＣ６０に通油されることで減圧蒸留され、各留分となる石油製品８１ａ,８１ｂ（例えば、減圧軽油、減圧重油など）に分留されることになる。
一方、重質な性状を有する残渣油４２ｂは、中間タンク５０ｂに貯蔵されるとともに、ＲＨ７０に通油されることで脱硫され、石油製品８１ｃ，８１ｄ,８１ｅ（例えば、脱硫軽質軽油、脱硫重質軽油、脱硫重油など）に分留されることになる。
なお、ＴＯＰ３０、ＶＡＣ６０及びＲＨ７０の下流側にも、図示しない（重油）流動接触分解装置（（Ｒ）ＦＣＣ）、水素化分解装置（ＨＹＣ）などの二次・三次精製装置等が設けられ、製品タンク４０，８０に貯蔵されている石油製品はさらなる改質・分解・重合を必要とする半石油製品を含むものの、便宜上、それぞれ製品価格を有する石油製品として扱うものとする。

このように本実施形態に係る製油所１では、ＴＯＰ３０の下流側において、残渣油４２の性状に応じて石油製品の作り分けを行うことから、ＴＯＰ３０に通油する原油１１をその性状の違いに応じて管理する必要がある。
そこで、製油所１では、図２に示すように、残渣油４２の性状に応じて製造工程を分けるべく、最も上流側にある原油タンク２０からグループ分けを行い、製造の効率化を図っている。

具体的には、軽質な性状を有する残渣油４２ａの精製処理を受け持つグループをグループＡとし、重質な性状を有する残渣油４２ｂの精製処理を受け持つグループをグループＢとし、グループＡには、原油タンク２０ａ，２０ｂが属し、グループＢには、原油タンク２０ｃ，２０ｄが属するようなグループ分けを行っている。
これにより、グループＡに属する原油タンク２０ａ，２０ｂの貯蔵原油２１ａ，２１ｂは、一次製品４１と残渣油４２ａとに分留されるとともに、その残渣油４２ａの蓄油からなる中間製品５１ａから二次製品８１ａ，８１ｂが分留されることになる。
一方、グループＢに属する原油タンク２０ｃ，２０ｄの貯蔵原油２１ｃ，２１ｄは、一次製品４１と残渣油４２ｂとに分留されるとともに、その残渣油４２ｂの蓄油からなる中間製品５１ｂから二次製品８１ｃ，８１ｄ，８１ｅが分留されることになる。

また、一つのＴＯＰ３０に対して、性状の異なる残渣油４２（４２ａ，４２ｂ）を留出させるために、ＴＯＰ３０に通油する原油タンク２０を時間軸上においてグループ単位で切り替えるようになっている。
このため、図１に示すように、ＴＯＰ３０に通油する原油タンク２０を切り替え可能なバルブＶａ〜Ｖｄと、これに同期して、残渣油４２の貯蔵先中間タンク５０を切り替えるバルブＶｅとを設けてある。
これにより、例えば、残渣油４２ａの留出は、バルブＶａ及び／又はバルブＶｂを開け、バルブＶｃ及びバルブＶｄを閉めるとともに、残渣油４２ａの貯蔵先を中間タンク５０ａ側とするバルブＶｅの切り替えによって実現されることになる。
一方、残渣油４２ｂの留出は、バルブＶｃ及び／又はバルブＶｄを開け、バルブＶａ及びバルブＶｂを閉めるとともに、残渣油４２ｂの貯蔵先を中間タンク５０ｂ側とするバルブＶｅの切り替えによって実現されることになる。

このようなグループ分けを最大限に活かすためには、グループＡに属する原油タンク２０ａ，２０ｂには、残渣油４２ａが軽質となるような性状（軽質）の貯蔵原油２１ａ，２１ｂが貯蔵されることが好ましく、グループＢに属する原油タンク２０ｃ，２０ｄには、残渣油４２ｂが重質となるような性状（重質）の貯蔵原油２１ｃ，２１ｄが貯蔵されることが好ましい。

ところが、前述したように、タンカー１０等により搬入される原油１１は必ずしも所望する性状を有しておらず、例えば、軽質な性状を有する原油が不足しているにもかかわらず中質又は重質原油が搬入されたり、重質な性状を有する原油が不足しているにもかかわらず軽質原油が搬入されることもある。
また、タンカー１０で運ばれてくる原油１１はすべて荷揚げしなければならないうえ、原油１１を受入れ可能な空き原油タンク２０が同等な性状の貯蔵原油２１が貯蔵されているとは限らないため、ミスマッチを承知のうえ、荷受けせざるを得ないこともある。
その結果、性状の異なる原油１１の混入により貯蔵原油２１の性状が変化してしまい、石油製品の留出量バランスが崩れることから、予め計画した原油１１の目標処理量によって、石油製品４１ａ〜４１ｄ，８１ａ〜８１ｄのそれぞれの目標留出量が確保できず、製造効率が低下することになる。

そこで、原油配分導出装置１００は、製造の効率化を示す指標として、原油価格と製品価格の差分である利益に着目し、利益を最大限に確保可能な搬入原油１１の分配先及び分配量を導出するようになっている。
そのうえ、原油配分導出装置１００は、分配回数の増加による作業効率の低下を避けるべく、少ない分配回数により最大限の利益を確保可能な分配先及び分配量を導出するようになっている。
このような作用効果を発揮するために、本発明に係る原油配分導出装置１００は、以下のように構成されている。

［原油配分導出装置］
本実施形態の原油配分導出装置１００は、図３に示すように、キーボード、マウス等の入力手段を備える入力部１１０と、プリンタ、液晶ＴＶモニタ等の出力手段を備える出力部１２０と、ハードディスク等の記憶手段を備える記憶部１３０と、これらを制御する制御部１４０と、を備えるコンピュータ（情報処理装置）として構成され、ＲＯＭ１４２及び記憶部１３０に記憶された制御プログラムと各種データとに基づいて、ＲＡＭ１４３を作業領域として用いながら、制御部１４０（ＣＰＵ１４１）が自ら動作又はＩ／Ｆ１４４を介して各部を制御することにより、搬入原油１１の最適な分配先及び分配量を導出するようになっている。

記憶部１３０は、本発明に係るデータ記憶手段として動作し、制御部１４０が搬入原油１１の最適な分配先及び分配量を導出するための様々なデータを記憶している。
例えば、コンピュータ（ＰＣ）に実行させるための原油配分導出プログラムをはじめとして、タンクデータ１３１、原油データ１３２、製品データ１３３、得率データ１３４、制約データ１３５、ＧＡ参照データ１３６、分配パターンデータ１３７などを記憶している。

タンクデータ１３１は、図４に示すように、原油タンク２０ａ〜２０ｄ及び中間タンク５０ａ，５０ｂそれぞれの在庫量、各タンク２０，５０の受入可能量（タンク最大容量と現在の在庫量との差分）、貯蔵原油２１ａ〜２１ｄ及び中間製品５１ａ，５１ｂのそれぞれの性状（例えば、原油名、ＡＰＩ度、硫黄及び窒素含有量などの性状を特定可能な情報、以下同じ）などの原油タンク２０及び中間タンク５０の現在の状態を特定可能なデータで構成されている。

原油データ１３２は、図５に示すように、原油１１の搬入日、性状、搬入原油量、原油価格などの製油所１に搬入される原油１１を特定可能なデータで構成されている。
製品データ１３３は、図６に示すように、各石油製品の単位数量あたりの製品価格を特定可能なデータで構成されている。
この製品価格は、単に販売価格、取引価格などの市場価格だけではなく、それぞれの石油製品を製造するうえで費やされる製造コストを原油価格に上乗せした価格を含む概念である。

得率データ１３４は、図７に示すように、単位数量あたりの貯蔵原油２１及び残渣油４２から留出される各石油製品の予測留出量を性状（例えば、ＡＰＩ度）ごとに一対一で予測可能なデータで構成されている。
本実施形態では、石油製品（４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ）及び残渣油４２は、貯蔵原油２１から留出されるものとして扱い、これらの得率は、貯蔵原油２１の性状（例えば、性状Ａ〜性状Ｎ）に対応させてあり、石油製品（８１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ，４２）は、残渣油４２（中間製品５１）から留出されるものとして扱い、これらの得率は、残渣油４２の性状（例えば、性状Ａ〜性状Ｎ）に対応させてある。
なお、石油製品の留出量を性状ごとに予測可能なデータはこのような一対一形式のデータに限らず、例えば、貯蔵原油２１（搬入原油１１を含む）及び残渣油４２の性状を入力することで各石油製品の予測留出量を出力可能な近似式データを採用することもできる。

制約データ１３５は、図８に示すように、原油１１及び残渣油４２の性状を制約する制約事項、その制約の範囲を示す閾値など、原油１１の分配先及び分配量を示す分配パターンの生成・評価・抽出の際に参照可能なデータで構成されている。
ＧＡ参照データ１３６は、図９に示すように、１世代当りの分配パターン数、世代数、１世代当りの交叉数、交叉の規約を定めた交叉ルール、１世代当りの突然変異数、突然変異の規約を定めた突然変異ルール、利益Ｇと分配回数Ｎとの関数からなる目的関数（Ｆ［Ｇ，Ｎ］）、抽出される分配パターン数を示す抽出数など、制御部１４０が後述のＧＡ処理を行う際に参照するデータで構成されている。
分配パターンデータ１３７は、図１０に示すように、ＧＡ処理の実行によって最終世代から抽出された分配パターンの示す、搬入原油１１の各原油タンク２０への分配量などの分配情報を特定可能なデータで構成されている。

スケジュールデータ１３８は、図１１に示すように、所定単位日時（例えば、１日）ごとの製油計画を、所定期間（例えば、１ヶ月）に亘って設定したデータであり、例えば、ＴＯＰ通油量、搬入原油量、通油グループ、残渣油算出用ＡＰＩ、残渣油留出量、ＶＡＣ通油量、ＲＨ通油量、シフト量、中間タンク在庫量、原油タンクの分配量・通油量・在庫量などの各項目に対応する計画値（製油計画データ）を単位日時ごとに設定したものとなっている。
以下、各項目について説明する。

ＴＯＰ通油量は、単位日時あたりのＴＯＰ３０への通油量を示すもので、搬入原油量と各原油タンク２０の在庫量に拘束されるものの（例えば、所定期間に亘る、ＴＯＰ通油量の合計≦搬入原油量の合計＋原油タンク２０在庫量の合計）、任意な値に設定可能であり、例えば、図１１に示すように、所定期間で処理しなければならない原油処理量を日割りで設定した値とすることもできるし、日ごとに異なる値に設定することもできる。

搬入原油量は、ある搬入日に搬入される搬入原油量の合計を示したもので、ＴＯＰ通油量を拘束するとともに、搬入される原油１１の荷揚げ完了日（例えば、ＴＯＰ３０に通油可能となる日）に、その値を設定することができる。また、天候等の影響により搬入日（例えば、タンカーの桟着日）にずれが生じる場合には、ずれに応じた荷揚げ完了日にその値を設定する。
通油グループは、ＴＯＰ３０に通油する原油タンク２０のグループ（Ａ又はＢ）を示したもので、製油スケジュールに応じて設定することができる。
残渣油算出用ＡＰＩは、例えば、貯蔵原油２１のグループごとの平均ＡＰＩ度を示し、原油タンク２０ごとの貯蔵原油２１の性状（ＡＰＩ度）及び在庫量（タンクデータ１３１をそれぞれ参照）から算出（例えば、加重平均値）される。

残渣油留出量は、ＴＯＰ通油量に対する残渣油４２の留出量を示し、ＴＯＰ通油量と、残渣油算出用ＡＰＩに対応する残渣油４２の得率（得率データ１３４を参照）とから算出（例えば、ＴＯＰ通油量×得率）したものである。

ＶＡＣ通油量及びＲＨ通油量は、ＶＡＣ６０及びＲＨ７０への残渣油４２ａ，４２ｂそれぞれの通油量を示し、残渣油留出量と中間タンク５０の在庫量に拘束されるものの（例えば、所定期間に亘る、ＶＡＣ通油量又はＲＨ通油量の合計≦残渣油留出量４２ａ又は４２ｂの合計＋各中間タンク５０ａ又は５０ｂの在庫量の合計）、任意な値に設定可能である。

シフト量は、各タンク２０間における貯蔵原油２１の交換量を示し、例えば、図１に示すように、シフトラインＬａ又はＬｂを介して、グループ間での貯蔵原油２１の過不足を調整可能な数値として設定される。

中間タンク在庫量は、各中間タンク５０の在庫量を示し、タンクデータ１３１における各中間タンク５０の在庫量がそれぞれの初期値となるとともに、この初期値からＶＡＣ通油量又はＲＨ通油量をそれぞれ差し引いた値に、各グループに対応する残渣油留出量を加算して算出したものである。

原油タンク分配量は、各原油タンク２０への性状を特定しない搬入原油１１の仮分配量を示すもので、各原油タンク２０の受入可能量（タンクデータ１３１参照）と、搬入原油量（原油データ１３２参照）に拘束されるものの（例えば、仮分配量≦受入可能量＋搬入原油量の合計）、任意な値に設定可能である。

原油タンク通油量は、個々の原油タンク２０からＴＯＰ３０への通油量を示すもので、ＴＯＰ通油量と、各原油タンク２０の在庫量（タンクデータ１３１参照）に拘束されるものの（例えば、通油量≦ＴＯＰ通油量、かつ、在庫量）、任意な値に設定可能である。

原油タンク在庫量は、各原油タンク２０の在庫量を示すもので、タンクデータ１３１における各原油タンク２０の在庫量を初期値とし、この初期値から通油量を差し引いた値に、仮分配量を加算して算出したものである。

このように、各項目に対応する計画値（製油計画データ）を所定単位日時（例えば、１日）ごとに設定することにより、所定期間（例えば、１ヶ月）に亘る製油スケジュールが完成することになる。
設定した単位日時ごとの製油計画データは、後述のＧＡ処理において単位日時ごとの予測利益を算出するうえで参照され、ＧＡ処理を実行することにより、このスケジュールデータ１３８に沿った製造計画に対応する利益、すなわち、所定期間に亘る期間予測利益が算出されることになる。

これらの各データ１３１〜１３８（１３７を除く）は、制御部１４０が出力部１２０（液晶ＴＶモニタ）に入力画面（図４〜図９，図１１に示した図表と同等な入力形式の画面）を表示させる制御を行いながら、入力部１１０（キーボード、マウス）をスケジュール設定手段として動作させ、入力部１１０からの入力を受け付けることにより、又は、制御部１４０が所定の記録媒体（例えば、ＣＤ）からデータ１３１〜１３８（１３７を除く）を読み込むことにより、記憶部１３０に記憶されるようになっている。

なお、各タンク２０，５０の在庫量及び性状に関しては、各タンク２０，５０に設けられたレベル計、性状検出手段（例えば、近赤外線分析計、ガスクロマトグラフィーなど）による検出結果を所定の通信手段を介して受信したものを記憶させることもできる。
そして、制御部１４０（ＣＰＵ１４１）がこれらの各データ１３１〜１３８を参照しつつ、原油配分導出プログラムを実行することにより、自らが以下のような特徴的な動作を行い、搬入原油１１の最適な分配先及び分配量を導出するようになっている。

具体的には、制御部１４０は、分配パターン生成手段として動作することにより、受入原油量と搬入原油量とに基づいて、搬入原油１１の分配先と分配量との組合せを示す分配パターンを搬入原油の性状ごとにそれぞれ複数パターン生成する。
この生成は、タンクデータ１３１、原油データ１３２、及びＧＡ参照データ１３６を参照しつつ、受入可能量、性状ごとの搬入原油量、１世代分配パターン数に基づいて搬入原油の性状ごとに行われる。

例えば、図１２に示すように、分配先となる原油タンク２０ａ〜２０ｄごとの分配量１１ａ〜１１ｄの組合せを示す５００パターンからなる分配パターンＰ（第１世代分配パターン）を生成する。
すなわち、分配量１１ａに対してはＬａ１〜Ｌａ５００、分配量１１ｂに対してはＬｂ１〜Ｌｂ５００、分配量１１ｃに対してはＬｃ１〜Ｌｃ５００、分配量１１ｄに対してはＬｄ１〜Ｌｄ５００、というような５００パターンからなる分配量の組合せを生成する。

各分配パターンＰにおける分配量１１ａ〜１１ｄは、各分配量の合計が搬入原油量と等しく、かつ、各原油タンク２０の受入可能量を超えない値であれば、それぞれ任意の値に設定することができる。
また、性状の異なる搬入原油についても、上記と同様な手法により、配分量１１ａ〜１１ｄの組合せを示す分配パターンＰを生成することができる。この場合には、一の原油タンク２０への分配量の合計（性状の異なる搬入原油同士の合計）が受入可能量を超えない値に設定する必要がある。

また、制御部１４０は、変動性状予測手段として動作することにより、分配パターンＰの示す分配量１１ａ〜１１ｄの分配によって変動する分配先原油タンク２０の貯蔵原油２１の性状を予測する。
この予測は、タンクデータ１３１及び原油データ１３２を参照しつつ、分配パターンＰの示す分配量１１ａ〜１１ｄ、搬入原油１１の性状（ＡＰＩ度）、分配先原油タンク２０の在庫量及び貯蔵原油２１の性状（ＡＰＩ度）に基づいて、分配パターンＰごとに行われる。
例えば、加重平均（［貯蔵原油性状×在庫量＋搬入原油性状×分配量］／［分配量＋在庫量］）により、又は、これらを入力変数とする試験的なサンプリングデータに基づいて求められた近似式等により、分配パターンＰの示す分配量の分配によって変動する分配先原油タンク２０の貯蔵原油２１の性状（ＡＰＩ度）を算出することができる。

また、制御部１４０は、留出量導出手段として動作して、貯蔵原油２１の変動性状に応じた各石油製品の得率に基づいて各石油製品（４１ａ〜４１ｄ，４２，８１ａ〜８１ｅ）の予測留出量を導出する。
この導出は、得率データ１３４、スケジュールデータ１３８を参照しつつ、上記で求めた分配先原油タンク２０の貯蔵原油２１の変動性状（ＡＰＩ度）、この性状に対応する得率、分配先原油タンク２０の通油量、ＶＡＣ通油量、及びＲＨ通油量に基づいて、分配パターンＰごと及び所定単位日時（１日）ごとに行われる。
例えば、石油製品（４１ａ〜４１ｄ，４２）の予測留出量に関しては、石油製品（４１ａ〜４１ｄ，４２）の得率に、分配先原油タンク２０の通油量を乗じることで算出することができる。

一方、石油製品（８１ａ〜８１ｅ）の予測留出量に関しては、以下のように算出することができる。
石油製品（８１ａ〜８１ｅ）は、各中間タンク５０に貯蔵されている中間製品５１をＶＡＣ６０又はＲＨ７０に通油することにより留出されることから、制御部１４０が、まず、予測留出量（残渣油４２）の分配によって変動する分配先中間タンク５０の中間製品５１の性状を、変動性状予測手段としての動作により予測し、次に、予測された変動性状の中間製品５１（残渣油４２）に対応する石油製品（８１ａ〜８１ｅ）の得率（得率データ１３４参照）、ＶＡＣ通油量、又はＲＨ通油量から石油製品（８１ａ〜８１ｅ）の予測留出量を導出することができる。

例えば、石油製品（８１ａ〜８１ｅ）の予測留出量は、予測された変動性状の中間製品５１（残渣油４２）に対応する石油製品（８１ａ〜８１ｅ）の得率に、ＶＡＣ通油量又はＲＨ通油量を乗じることで算出することができる。
なお、予測留出量（残渣油４２）の分配によって変動する中間製品５１の性状予測に先立ち、中間タンク５０に流入する残渣油４２そのものの性状を予測する必要がある。この予測に関しては、例えば、変動した貯蔵原油２１の性状を入力変数とする試験的なサンプリングデータに基づいて求められた近似式等により算出することができる。

また、制御部１４０は、利益算出手段として動作して、予測留出量、各石油製品の製品価格、及び搬入原油の性状ごとの原油価格に基づいて予測留出量あたりの予測利益を算出する。
この算出は、原油データ１３２、製品データ１３３、スケジュールデータ１３８を参照しつつ、上記で求めた各石油製品（４１ａ〜４１ｄ，８１ａ〜８１ｅ）の予測留出量、各石油製品の製品価格、原油価格、ＴＯＰ通油量に基づいて、分配パターンＰごと及び所定単位日時（１日）ごとに行われる。

例えば、各石油製品の予測留出量にそれぞれの製品価格を乗じるとともに、これらの和から、原油価格にＴＯＰ通油量を乗じた値を減じることで、当該分配パターンＰに対応する所定単位日時あたりの予測利益を算出することができる（１日あたりの予測利益＝［Σ予測留出量×製品価格］−ＴＯＰ通油量×原油価格）。
さらに、スケジュールデータ１３８を参照することにより、所定単位日時（１日）あたりの予測利益を、所定期間に亘る利益として累計することにより、当該分配パターンＰに対応する期間予測利益Ｇを算出することもできる。

また、制御部１４０は、分配パターン抽出手段として動作して、予測利益の多い分配パターンを抽出する。
この抽出は、ＧＡ参照データ１３６を参照しつつ、抽出数、上記の期間予測利益Ｇに基づいて行われ、例えば、分配パターンＰ００１〜Ｐ５００を期間予測利益Ｇ００１〜Ｇ５００の多い順に並べたときに、期間予測利益Ｇの最も多い分配パターンＰから抽出数で指定された数までの分配パターンＰが期間予測利益Ｇの多い分配パターンとして評価し、これを抽出することで実現される。すなわち、期間予測利益Ｇの多い分配パターンＰを優先的に抽出する。
なお、抽出された分配パターンＰの各分配量１１ａ〜１１ｄ及び期間予測利益Ｇは、分配パターンデータ１３７として期間予測利益Ｇの多い順に記憶される。

また、制御部１４０は、期間予測利益Ｇが多くかつ分配先の少ない分配パターンを抽出することもできる。
この抽出は、ＧＡ参照データ１３６を参照しつつ、目的関数Ｆ（Ｇ，Ｎ）、期間予測利益Ｇに基づいて行われ、例えば、分配パターンＰ００１〜Ｐ５００それぞれの予測利益Ｇ００１〜Ｇ５００及び分配回数Ｎ００１〜Ｎ５００を目的関数Ｆ（Ｇ，Ｎ）に入力して求めた値を評価するとともに、評価の高い分配パターンＰから順に、抽出数で指定された数分の分配パターンＰを抽出することで実現される。すなわち、期間予測利益Ｇが多くかつ分配先の少ない分配パターンＰを優先的に抽出する。

なお、分配回数は、分配パターンＰの示す分配量１１ａ〜１１ｄのうちで、分配量がゼロとなる分配先原油タンク２０の数から求めることができ（分配回数＝すべての原油タンク２０数−分配量ゼロの分配先原油タンク２０数）、分配回数が少ない方が分配作業による労力が軽減されることを意味する。
また、目的関数Ｆ（Ｇ，Ｎ）は、例えば、期間予測利益Ｇ、分配回数Ｎそれぞれの重要度バランスを定めた重み係数ｋ（ｋ＜１）を、予測利益Ｇと、分配回数Ｎの逆数とにそれぞれ乗じた関数（例えば、Ｆ［Ｇ，Ｎ］＝ｋＧ＋［１−ｋ］／Ｎ）とし、この出力値の大きい分配パターンＰほど評価が高いものとすることもできる。
また、抽出された分配パターンＰの各分配量１１ａ〜１１ｄ、期間予測利益Ｇ、及び分配回数Ｎは、分配パターンデータ１３７として評価の高い順に記憶される。

また、制御部１４０は、分配パターン抽出手段としての動作に先立ち、自らが制約条件の適否に応じて分配パターンＰの取捨選択を行う取捨選択手段として動作することもできる。
この取捨選択は、原油データ１３２、制約データ１３５を参照しつつ、原油１１のＡＰＩ度及び残渣油４２の性状（硫黄分、窒素分、粘度）などを示す制約データの閾値（上限値、下限値）と、原油１１の性状及び変動した性状の貯蔵原油２１から留出される残渣油４２の予測性状との比較により行われ、例えば、分配パターンＰ００１〜Ｐ５００の中で、閾値の上限値と下限値の範囲外にある残渣油４２の予測性状に対応する分配パターンＰを捨て、それ以外を抽出対象パターンとして残すこともできる。

また、制御部１４０は、遺伝的アルゴリズム手段として動作して、分配パターンＰが抽出される度に、抽出された分配パターンＰを参照して、分配先と分配量の組合せが異なる新たな分配パターンＰを生成する。
この生成は、ＧＡ参照データ１３６を参照しつつ、１世代分配パターン数、世代数、交叉数、交叉ルール、突然変異数、突然変異ルールに基づいて行われ、例えば、交叉、当然変異、抽出（淘汰）を数世代に亘って繰り返し行いながら、適応度の高い分配パターンＰを残存させる公知の遺伝的アルゴリズム（ＧＡ：Ｇｅｎｅｔｉｃ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）を適用したＧＡ処理の実行により実現される。

ＧＡ処理では、制御部１４０が抽出された分配パターンＰを残しながら、抽出された分配パターンＰのうちで、交叉数で指定された数に対応する分配パターンＰそれぞれの分配量１１ａ〜１１ｄの組合せを、交叉ルールに基づいて変更して、交叉に係る分配パターンＰを生成するとともに、突然変異数で指定された数の分配パターンＰそれぞれの分配量１１ａ〜１１ｄの組合せを、突然変異ルールに基づいてそれぞれ組合せを変更して、突然変異に係る分配パターンＰを生成し、抽出された分配パターンＰと、交叉に係る分配パターンＰと、突然変異に係る分配パターンＰとからなる、新たな分配パターンＰ００１〜Ｐ５００を生成する。

さらに、ＧＡ処理では、図１２に示すように、新たに生成した分配パターンＰを、第２世代分配パターンとし、このパターンの示す分配先原油タンク２０ａ〜２０ｄごとの分配量１１ａ〜１１ｄに基づいて、制御部１４０が再び変動性状予測手段、留出量導出手段、利益算出手段、分配パターン抽出手段として動作することにより、第２世代分配パターンの中から、期間予測利益Ｇの多い分配パターンＰ、又は、期間予測利益Ｇが多くかつ分配回数Ｎの少ない分配パターンＰを抽出するとともに、これを世代数（例えば、２００）で指定された世代数まで繰り返す。
この繰り返しにより、最終世代の分配パターンＰから抽出されるものは、１世代分配パターン数×世代数からなるすべての分配パターンの中で、最も適応度の高い分配パターンとなり、このパターンの示す分配量１１ａ〜１１ｄを原油タンク２０ａ〜２０ｄに分配することにより、設定した期間に亘って最大限の利益を確保しつつ、分配時の作業効率を向上させることになる。

以上のような特徴的な動作は、制御部１４０が原油配分導出処理に係るプログラム（原油配分導出プログラム）を実行することで実現される。
以下、原油配分導出処理（原油配分導出プログラム）と、原油配分導出処理から呼び出されるＧＡ処理（ＧＡプログラム）について、図１３、図１４に示すフローチャートを参照しながら説明する。

原油配分導出処理は、図１３に示すように、スケジュールデータ１３８において各製油計画データを設定する処理と、設定された製油計画データに基づいて原油１１の分配先及び分配量を導出するＧＡ処理とにより構成されている。

原油配分導出処理では、まず、制御部１４０は、出力部１２０（液晶ＴＶモニタ）に入力画面（図１１に示した図表と同等な入力形式の画面）を表示させながら、入力部１１０（キーボード、マウス）を介して入力される、所定単位日時ごとのＴＯＰ通油、通油グループ、搬入原油量の入力を受け付ける（Ｓ１）。
制御部１４０は、入力を受け付けながら、所定期間に亘るＴＯＰ通油量（合計）が搬入原油量を含めた原油タンクの在庫量（合計）以下か否かの判定を行う（Ｓ２）。通油量が在庫量を超えるときには（Ｓ２−ＮＯ）、在庫に対して通油過多とし、再入力を受け付ける（Ｓ１）。
一方、通油量が在庫量以下のときには（Ｓ２−ＹＥＳ）、受け付けたＴＯＰ通油量、通油グループ、搬入原油量を製油計画データとしてスケジュールデータ１３８に記憶するとともに、所定単位日時ごとのＴＯＰ通油量に対する残渣油４２（４２ａ又は４２ｂ）の留出量を、残渣油算出用ＡＰＩに基づいて算出する（Ｓ３）。

続いて、制御部１４０は、入力部１１０を介して入力される、ＶＡＣ・ＲＨ通油量の入力を受け付ける（Ｓ４）。
制御部１４０は、入力を受け付けながら、所定期間に亘るＶＡＣ又はＲＨ通油量（合計）が算出された残渣油４２ａ又は４２ｂの留出量を含めた各中間タンク５０の在庫量（合計）以下か否かの判定を行う（Ｓ５）。
通油量が在庫量を超えるときには（Ｓ５−ＮＯ）、在庫に対して通油過多とし、再入力を受け付ける（Ｓ４）。
一方、通油量が在庫量以下のときには（Ｓ５−ＹＥＳ）、受け付けたＶＡＣ通油量及びＲＨ通油量を製油計画データとしてスケジュールデータ１３８に記憶するとともに、搬入原油１１の性状及び搬入原油量を、入力部１１０を介して受け付ける（Ｓ６）。
次いで、制御部１４０は、受け付けた原油性状及び搬入原油量と、完成したスケジュールデータ１３８と、各データ１３１〜１３６とを参照しながら、搬入原油１１の分配先及び分配量を導出するＧＡ処理を実行し（Ｓ７）、処理を終了する。

ＧＡ処理では、図１４に示すように、制御部１４０は、受入可能量と搬入原油量とに基づいて、搬入原油１１の分配先原油タンク１０と分配量１１ａ〜１１ｄとの組合せを示す第１世代分配パターンＰを５００パターン生成し（Ｓ１１：分配パターン生成ステップ）、それぞれの分配パターンＰごとに以下の処理を行う。

まず、分配パターンＰ００１の示す分配量Ｌ１ａ〜Ｌ１ｄを分配したときの貯蔵原油２１の変動性状を分配先原油タンク１０ごとに予測する（Ｓ１２：変動性状予測ステップ）。
次に、予測した変動性状と、ＴＯＰ３０に通油する原油タンク１０ごとの通油量と、得率データ１３４とに基づいて、一次製品（４１ａ〜４１ｄ）と残渣油４２の留出量を、スケジュールデータ１３８の所定単位日時ごとに算出する（Ｓ１３：留出量導出ステップ）。
さらに、算出した残渣油４２の留出量と、この残渣油４２の性状から、残渣油４２を中間タンク５０に貯蔵させたときの中間製品５１の変動性状を中間タンク５０ごとに予測する（Ｓ１４：変動性状予測ステップ）。
この予測に先立ち、残渣油４２の性状を制約する制約データ１３５を参照し、この適否に応じて分配パターンＰ００１の取捨選択を行なう（分配パターン取捨選択ステップ）。
続いて、予測した中間製品５１の変動性状と、ＶＡＣ６０又はＲＨ７０に通油する中間タンク５０ごとの通油量と、得率データ１３４とに基づいて、二次製品（８１ａ〜８１ｅ）の留出量を、スケジュールデータ１３８の所定単位日時ごとに算出する（Ｓ１３：留出量導出ステップ）。

一次製品（４１ａ〜４１ｄ）の留出量と、二次製品（８１ａ〜８１ｅ）の留出量とが算出されたところで、各製品価格と原油価格とに基づいて所定単位日時あたり予測利益を算出する（Ｓ１６：利益算出ステップ）。
このようなＳ１３〜Ｓ１６の処理をスケジュールデータ１３８に設定された所定期間が終了するまで繰り返し行い（Ｓ１７−ＮＯ）、所定期間分が終了すると（Ｓ１７−ＹＥＳ）、所定単位日時あたり予測利益を累計した期間予測利益Ｇ００１を算出するとともに、分配パターンＰ００１に対応する分配量Ｌ１ａ〜Ｌ１ｄ、期間予測利益Ｇ００１、分配回数Ｎ００１を記憶部１３０に記憶する（図１２参照）。
続いて、制御部１４０は、分配パターンＰ００２に対しても、Ｓ１２〜Ｓ１７の処理を同様に行い、このような処理を分配パターンＰ５００まで繰り返すようになっている（Ｓ１８−ＮＯ）。

分配パターンＰ５００に対応する所定期間分までの処理が終了して（Ｓ１７−ＹＥＳ）、第１世代すべての分配パターンＰ００１〜Ｐ５００に対応する分配量１１ａ〜１１ｄ、期間予測利益Ｇ００１〜Ｇ５００、分配回数Ｎ００１〜Ｎ５００を記憶部１３０に記憶したところで（Ｓ１８−ＹＥＳ）、期間予測利益Ｇ００１〜Ｇ５００と、分配回数Ｎ００１〜Ｎ５００とに基づいて、分配パターンＰ００１〜Ｐ５００に対する評価を行う（Ｓ１９）。
評価は、例えば、目的関数Ｆ（Ｇ，Ｎ）に、各分配パターンＰの期間予測利益Ｇと分配回数Ｎを代入するとともに、この出力値の大きい分配パターンＰが評価の高いものとし、高いものから所定数を抽出して記憶部１３０に記憶する（Ｓ２０：分配パターン抽出ステップ）。

次いで、制御部１４０は、第１世代分配パターンから抽出された分配パターンＰを残しながら、この分配パターンＰを参照して交叉、突然変異を行い、第２世代分配パターンＰ００１〜Ｐ５００を生成する（Ｓ１１：遺伝的アルゴリズムステップ）。
制御部１４０は、第２世代分配パターンＰ００１〜Ｐ５００に対しても、Ｓ１２〜Ｓ２０の処理を同様に行い、このような処理を第２００世代まで繰り返すようになっている（Ｓ２１−ＮＯ）。
そして、第２００世代分配パターンから分配パターンＰを抽出したところで（Ｓ２１−ＹＥＳ）、抽出した分配パターンＰに対応する分配量１１ａ〜１１ｄ、期間予測利益Ｇ、分配回数Ｎを分配パターンデータ１３７として記憶し（Ｓ２２）、処理を終了する。

抽出された分配パターンＰは、図１５に示すように、制御部１４０が出力部１２０（液晶ＴＶモニタ）を制御することにより、期間予測利益Ｇと分配回数Ｎとの関係をプロットしたグラフ１２１と、分配パターンＰに対応する期間予測利益Ｇ、分配回数Ｎ、各原油タンク２０への分配量を示した図表１２２として表示されることになる。

このような原油配分導出処理（原油配分導出プログラム）と、これより呼び出されるＧＡ処理（ＧＡプログラム）を制御部１４０が実行することで、分配回数Ｎが少ないながらも、最大限の期間予測利益Ｇの確保される分配パターンが抽出されることになるので、立案した計画通りの製油処理を遂行しつつ、製油効率を高めることができる。
すなわち、原油搬入日のずれや、搬入原油１１と貯蔵原油２１のミスマッチを受入れざるを得ない場合でも、受入れた計画において原油配分導出処理を実行することにより、期間予測利益Ｇを最大限に確保しつつ、分配回数Ｎの少ない分配パターンＰを導出することができるのである。

また、本実施形態のように、石油製品ごとにグループ分けされた原油タンク２０を複数備え、それぞれの原油タンク２０に貯蔵された貯蔵原油２１がグループごとに異なる処理工程を経て対応する石油製品となるような構成を有する製油所１においても、グループ分けの形態をそのまま維持しながら、それぞれのグループから製造される石油製品の利益を最大限に確保しつつ、分配回数Ｎの少ない分配パターンＰを導出することができる。
これにより、それぞれの処理工程に介在する装置（例えば、ＶＡＣ６０、ＲＨ７０、及びこれらの下流側に設けられる（重油）流動接触分解装置（（Ｒ）ＦＣＣ）、水素化分解装置（ＨＹＣ）などの二次・三次精製装置）を効率的に稼働させつつ、原油１１をその性状の違いに応じて無駄なく処理することができる。

例えば、本実施形態では、原油配分導出処理によって導出された搬入原油１１の配分により、グループＡに属する原油タンク２０ａ，２０ｂには、残渣油４２ａが軽質となるような性状の搬入原油２１ａ，２１ｂが優先的に分配され、グループＢに属する原油タンク２０ｃ，２０ｄには、残渣油４２ｂが重質となるような性状の搬入原油２１ｃ，２１ｄが優先的に分配されることになる。

これは、残渣油４２ａの軽質化により、ＶＡＣ６０に通油される中間製品５１ａも軽質化し、その結果、製品価格の安い二次製品８１ｂ（減圧重油）よりも、製品価格の高い二次製品８１ａ（減圧軽油）の得率が増加することになるため、原油価格の高い軽質原油１１に対しては、原油配分導出処理において、確実な利益が確保される分配パターンを優先的に抽出するからである。
また、残渣油４２ｂの重質化により、ＲＨ７０に通油される中間製品５１ｂも重質化するものの、分解処理により、軽質、すなわち製品価格の高い二次製品８１ｃ，８１ｄ，８１ｅを留出させることができるため、原油価格の安い重質原油１１に対しては、原油配分導出処理において、大きな利幅が確保される分配パターンを優先的に抽出するからである。

このように原油配分導出処理（原油配分導出プログラム）を実行することにより、グループ分けの形態をそのまま維持しながら、それぞれのグループから製造される石油製品の利益を最大限に確保しつつ、分配回数Ｎの少ない分配パターンＰを導出することができる。

以上説明したように、本実施形態の原油配分導出装置１００及び原油配分導出プログラムによれば、分配時の作業効率を向上させつつ、利益を最大限に確保可能な配分を求めることができる。

以上、本発明の原油配分導出装置及び原油配分導出プログラムの好ましい実施形態について説明したが、本発明に係る原油配分導出装置及び原油配分導出プログラムは上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることはいうまでもない。

例えば、本実施形態では、原油タンク２０を４基としたが、５基以上あってもよい。また、グループを２グループとしたが、３グループ以上あってもよく、各グループに属する原油タンクは、３基以上あってもよい。
また、所定単位日時は日に限らず、時分でもよく、所定期間は時分でもよい。
また、本実施形態では、期間予測利益を評価対象としたが、所定単位日時あたりの予測利益を評価対象とすることもできる。

また、タンカー１０と各原油タンク２０とを結ぶ各ラインにそれぞれバルブを設置し、このバルブの開閉制御を行うバルブ制御装置を設けるとともに、このバルブ制御装置に、原油配分導出装置１００及び原油配分導出プログラムの導出結果を伝送可能とすることで、導出された分配パターンの示す分配量に基づくバルブの開閉をバルブ制御装置に行わせるという自動化システムを構築することもできる。

本実施形態のＧＡ処理では、１世代あたりの分配パターン数を５００パターンとし、世代数として２００世代に亘って交叉、突然変異、抽出（淘汰）を繰り返し行ったが、１世代あたりの分配パターン数と世代数はそれぞれ任意の値に設定することができる。
また、予め設定した世代数として、ＧＡ処理の実行が全体の世代数に占める所定の割合（例えば、７割）以上に達した世代から任意の世代を最終世代とする設定も可能であり、これにより処理時間の短縮化を図ることもできる。

また、本実施形態では、期間予測利益Ｇが多い分配パターン又は、期間予測利益Ｇが多くかつ分配先の少ない分配パターンを抽出するために、遺伝的アルゴリズム（ＧＡ）を採用したが、これに代わり、例えば、任意な組合せからなる複数の分配パターン（例えば、２００×２００パターン）を予め用意し、それぞれの分配パターンに対応する期間予測利益Ｇ及び分配回数Ｎを算出するとともに、期間予測利益Ｇが多い分配パターン又は、期間予測利益Ｇが多くかつ分配先の少ない分配パターンを優先的に抽出することもできる。

また、遺伝的アルゴリズム（ＧＡ）に代わり、複数の分配パターンからなる学習データを用いて、期間予測利益Ｇが多い分配パターン又は、期間予測利益Ｇが多くかつ分配先の少ない分配パターンを抽出するように、予め学習させるとともに、任意な組合せからなる複数の分配パターンに対して学習結果を適用して、期間予測利益Ｇが多い分配パターン又は、期間予測利益Ｇが多くかつ分配先の少ない分配パターンを抽出するニューラルネットワークを採用することもできる。

本発明は、製油所に搬入される原油を複数のタンクに分配する場合に好適に利用することができる。

１ 製油所
１０ タンカー
１１ 原油（搬入原油）
２０（２０ａ〜２０ｄ） 原油タンク
２１ 貯蔵原油
３０ ＴＯＰ（常圧蒸留装置）
４０ 製品タンク
４１（４１ａ〜４１ｄ） 石油製品（一次製品）
４２（４２ａ，４２ｂ） 残渣油
５０（５０ａ，５０ｂ） 中間タンク
５１（５１ａ，５１ｂ） 中間製品
６０ ＶＡＣ（減圧蒸留装置）
７０ ＲＨ（重油直接脱硫装置）
８０ 製品タンク
８１（８１ａ〜８１ｅ） 石油製品（二次製品）
１００ 原油配分導出装置
１１０ 入力部（スケジュール設定手段）
１２０ 出力部
１３０ 記憶部（データ記憶手段）
１４０ 制御部（分配パターン生成手段、変動性状予測手段、留出量導出手段、利益算出手段、分配パターン抽出手段、遺伝的アルゴリズム手段）

Claims (6)

1. 複数種類の石油製品を製造する製油所に搬入される原油を、複数のタンクに分配する際の分配先及び分配量を導出する原油配分導出装置であって、
   前記タンクに貯蔵されている貯蔵原油の性状及び受け入れ可能な受入原油量をタンクごとに記憶するとともに、搬入される原油の搬入原油量を性状ごとに記憶するデータ記憶手段と、
   前記受入原油量と前記搬入原油量とに基づいて、搬入原油の分配先と分配量との組合せを示す分配パターンを搬入原油の性状ごとにそれぞれ複数パターン生成する分配パターン生成手段と、
   前記分配パターンの示す前記分配量の分配によって変動する分配先タンクの貯蔵原油の性状を予測する変動性状予測手段と、
   予測される変動性状に応じた各石油製品の得率に基づいて各石油製品の予測留出量を導出する留出量導出手段と、
   前記予測留出量、各石油製品の製品価格、及び搬入原油の性状ごとの原油価格に基づいて前記予測留出量あたりの予測利益を算出する利益算出手段と、
   前記予測利益の多い分配パターンを抽出する分配パターン抽出手段と、を備える
   ことを特徴とする原油配分導出装置。
2. 前記分配パターン抽出手段は、配分先の少ない分配パターンを抽出する
   ことを特徴とする請求項１記載の原油配分導出装置。
3. 前記分配パターン生成手段は、
   前記分配パターンが抽出される度に、抽出された前記分配パターンを参照して、分配先と分配量の組合せが異なる新たな分配パターンを生成することにより、前記複数パターンを生成する遺伝的アルゴリズム手段からなる
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の原油配分導出装置。
4. 所定単位日時あたりの原油処理に関するデータであって、製油所で前記単位日時あたりに処理すべき原油の処理量を含む製油計画データを、所定の期間に亘って前記単位日時ごとに設定可能なスケジュール設定手段を備え、
   前記利益算出手段は、前記単位日時あたりの前記予測利益を前記期間に亘って累計した期間予測利益を算出する
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の原油配分導出装置。
5. 前記複数のタンクは石油製品ごとにグループ分けされ、各タンクの貯蔵原油はグループごとに異なる処理工程を経て対応する石油製品となる
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の原油配分導出装置。
6. 複数種類の石油製品を製造する製油所に搬入される原油を複数のタンクに分配する際の分配先及び分配量を導出する原油配分導出処理を、コンピュータに実行させるための原油配分導出プログラムであって、
   前記各タンクの受け入れ可能な受入原油量と搬入される原油の搬入原油量とに基づいて、搬入原油の分配先と分配量との組合せを示す分配パターンを搬入原油の性状ごとにそれぞれ複数パターン生成する分配パターン生成ステップと、
   分配パターンの示す前記分配量の分配によって変動する分配先タンクの貯蔵原油の性状を予測する変動性状予測ステップと、
   予測される変動性状に応じた各石油製品の得率に基づいて各石油製品の予測留出量を導出する留出量導出ステップと、
   前記予測留出量、各石油製品の製品価格、及び搬入原油の性状ごとの原油価格に基づいて前記予測留出量あたりの予測利益を算出する利益算出ステップと、
   前記予測利益の多い分配パターンを抽出する分配パターン抽出ステップと、をコンピュータに実行させる
   ことを特徴とする原油配分導出プログラム。

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