ケーススタディ - Advanced Refinery Modeling System

David S. Hirshfeld, MathPro INC.

Advanced Refinery Modeling System (ARMS)は、米国、および、その他の国々を含む石油市場で、市場を国や地域ごとに分割して、製油所タイプや、必要に応じ、個々の製油所などをモデル化し、国際石油市場を対象に、技術的、経済的な分析を行うための、デスクトップで行える線形計画（LP）モデリングシステムです。

ARMSは、方針の評価や分析、経営計画などを行う際に、大変、よく使われています。特に、政府の石油政策、規制、市場動向などでの、実際に起こった変化、これから起こる予想される変化に、石油精製業がどのように反応するかを、技術的、経済的な観点から分析するのに使われます。ARMSの高度なテクノロジーと使いやすさにより、ARMSは、コンサルティングの内容の品質を高めることができます。

ARMSの中の製油所LPモデルは、部分均衡モデルです。ARMSは、下記のような事項のシミュレーションを行います。

• 各種の石油製品の市場は、どのような価格で、製品の需給バランスをとるか。
• このとき、個々の製油所は、所属する地域すべての他の製油所と競争関係にある、そして、すべての市場参加者は、市場についての完全な情報を持っていると考えます。

典型的なモデルは、約1,100の制約式（等式、不等式)、3,500アクティビティ（変数）、および、45,000のノンゼロエレメントを持っています。

フィーチャー
ARMSは、これまでに確立され、有効と確認されているモデリングテクノロジーを内蔵しており、これによって、モデル、データベース、シナリオを作成し、必要に応じて手を加え、管理するために使われます。ARMSの実行は、インタラクティブな開発環境（MathPro 2000R）、および、最新のモデルソルバー（Xpress-MP）を使って行います。ARMSの持つ、モデル作成、実行についての先進性により、ARMSは、これから行う分析が、モデルの構造を修正することや、拡張することを必要とし、そして、短期間に多くのシナリオについてのランの実行が必要な場合においてさえ、分析を短時間で完了できます。ARMSでは、LPモデルは、シンボリックな、コンピュータが読めるモデルステートメントで表現されますが、そこでは、マトリックス形式が使われています。モデルステートメントを組合せ、一組のインプット・バリューを与えると、それに対応したモデルやケースができ、そのモデルをARMSが処理し、ソリューションが得られます。通常、いろいろな方針や計画シナリオを前提に行うスタディーを行うには、数百のケースが必要になります。

ARMSは、「データ・ドリブン」であり、そして、容易にエンハンスできます。データ・ドリブンなオペレーションにより、数学的な操作やコンピュータプログラムを変更せずに、データバリューを変更し、シナリオを作成することができます。これが可能なのは、ARMSの中で、モデルの数学的表現とデータを厳密に分離しているためです。ARMSの設計とインプリメンテーション方法により、モデルの構造の継続的なサポートの際に、これまでよく行われているようなコンピュータプログラミングが必要でなくなり、容易に行えるようになりました。その結果、モデル管理の費用と時間が減少できます。

もっと詳細に知りたい方は、MathPro 社のDave Hirshfeldに連絡してください（mathpro@mathproinc.com）。