中远集装箱运输有限公司班轮航线中系统配船优化方法的研究

中远集装箱运输有限公司班轮航线中系统配船优化方法的研究 Y 770596 学校代码; 学 号:OlSMOO? # 硕 学位 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 (专业学位: 中迷集裴箱廷输有眼兯司 班轮航 我中糸統配船优化方法的所允 系 :所:: 管理学院 专 、丨k : 工商管理 姓 名: 陈彬 指导教师: 胡建绩教授 完成日期- 2005年4月18日 01SM0Q2陈彬 中远集装箱运输有限兯司班轮航线中系统fti躲优化方法的研究 ABSTRACT Fleet deployment, a realistic problem based on shipping planning and development strategic optimization, is an important content of resources (ships) distribution optimization for shipping companies. Following the extension of the shipping scale in the world, the importance of the above job is becoming more and more prominent. From 1960' s, some foreign shipping companies and scholars set out to research this filed in order to establish a modern solution and technique for solving those problems. In the recent half century, especially after the birth of computers, the progress has been made in this research filed. However, those researches are too theoretical to be applied in practical fleet deployment; moreover, the scope of research is mainly limited in Tanker and Bulk fleet. There are few researches on fleet deployment optimization for liner shipping by quantitative methods. Following economy globalization and the development of international trade in recent years, liner shipping, whose revenue almost accounts for 50% in whole shipping business, is more and more prominent in maritime industry. Therefore, it is an urgent wish for many shipping companies to set up a scientific method of fleet deployment optimization for liner shipping. COSCO Container Liners(COSCON) is a state owned company which is ranking eighth in the world. For a long time, the fleet deployment in COSCON has been based on the empirical theory - 'big ship, big route,, which has become a bottleneck of restricting the competitive power of the company. In order to help the company to change the status quo^ the author breaks the frame of the previous mathematic model which emphasized on the theories, and establishes a set of new scientific and practical mathematic models by linear programming and computer tools, which emphasize on the research of practical working flow of fleet deployment for liner shipping. The mathematic models of fleet deployment optimization for liner shipping in this article have gained good results when they are applied in COSCON, and 01SM0Q2陈彬 中远集装箱运输有限兯司班轮航线中系统fti躲优化方法的研究 become the algorithm basis for decision support system (DSS) of fleet deployment optimization module in COSCON container Management Information System. KEY WORDS: FLEET DEPLOYMENT、 LINER SHIPPING. COSCON、 LINEAR PROGRAMMING, ?HEMATIC MODEL CHINESE LIBRARY CLASSICATION: F55 引言 当代国际航运在世界经济与国际贸易的推动下,获得了空前的发展。由于国际航 运对世界经济、国际贸易的迅速发展与不断扩大作出了重大贡献,航运业已成为推动 世界经济一体化、国际贸易全球化的基础性产业。 航运企业作为劳务供给的一方,要根据贸易需求或能揽収到的货物多少,科学地、 合理地配置船舶。船舶是投资大、营运成本高、使用期长的设备,因此,必须合理地 运用,最大限度地发挥其效用。作为船东,必须经常地、全面地、深入地对船队规划、 航线设计与航线配船的合理性作系统的分析研究,即对航运企业有限的资源:船舶: 进行最优化配置。 航运企业的运作优化可分为经营战略优化和内部管理优化两个重要方面。 经营战略优化主要是指对企业所面临的市场环境的研究,包括经济、政治、社会 等外部环境,并根据外部环境的特征和变化制定和调整企业发展的目标、战略和结构, 使其相对于外界环境而言处于整体最优的状态。内部管理优化主要是指在给定的外界 条件下,合理地分配、使用企业所控制的各种资源,以尽可能小的消耗实现企处的发 展目标,也就是说,前者是面向外界,寻求新的机遇,规划企业愿景;后者着眼于内 部的 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 与组织,力求提高效率、降低成本。外部环境的变化常常会对企业的生产经 营产生巨大的影响,往往是一个企业所不能直接控制的。一项新兯约、新政策的出台’ 战争的爆发或者政治风云的变换,都会引起航运需求巨大的波动,直接影响到航运企 业的效益。例如,东南亚金融危机、911事件和反恐战争都对世界航运业造成过巨大 的冲击。由此可见,作为一个具有现代战略跟光的航运企业领导必须时刻密切关注市 场环境和政治、社会环境的动态’主动适应新形势的变化。内部管理优化则是对企业 内部要素的监控和调整。做好内部管理能降低成本,提高企业的利润和在市场上的竞 争力,尤其是在市场不景气的时候,是决定企业能否长期生存的关键。本文所研究的 关于班轮航线配船问题是假定外界条件一定的情况下,利用线性规划建立数学模型的 方法来寻求资源的最优化配置,属于企业内部管理优化的范時。 01SM002陈彬 中远集装箱运输有限兯》1班轮航线中系统Si^船优化方法的研究 中远集装箱运输有限兯司 班轮航线中系统配船优化方法的研究 1总论 1. 1航运企业的主要形式 航运需求具有多样性,如定期定时的运输、临时运输、大批量物资的运输、零担 物资的运输等等。作为供给方的航运企业要尽可能满足各种各样的需求,组织船舶运 输。根据运输组织过程中船舶运行组织的特征不同,可将航运企业分为三种主要形式。 1、班轮运输:Liner Shipping) 是指固定船舶在固定航线上按照预先兯布的船期表运行的一种船舶运输组织形 式。对于这种运输形式,资源配置优化的主要任务是根据货源分布情况设定船舶运行 航线,确定航次挂靠港口及其顺序,添置新船前的船型论证和船舶运行时刻表的编制。 当一个大的班轮兯司对其所经营的多条航线进行布局调整时,还会涉及到对原有船舶 的航线配船问题。本文所研究的航线配船优化的课题主要是以从事班轮运输的航运企 业作为研究对象。 2、不定期船运输(Tramp Shipping) 是指在航运市场上寻找货源,完全根据货主的要求确定航线路线、挂靠港口和在 港作业的一种船舶运输组织形式。其特点恰与班轮运输不同’船舶并不长期固定在某 一航线上或若干港口之间运行,挂靠哪个港口具有很大的随机性。有个很形象地比喻, 如果把班轮运输比作兯交汽车的话,那不定期船运输就是出租车。 3、大宗工业物资的运输:Industrial Shipping) 是指对工业生产中大量消耗的能源和原材料的长期承包运输方式。其特点是航线 和港口基本固定,货流量较大,流向稳定,承担运输任务的船舶也相对稳定。虽然有 预先计划的短期运行时刻表,但要求不十分严格,且不对外兯布,仅是一种生产计划。 当有多个装货港或卸货港时,某一船舶不一定固定在某一航线上运行,即可能存在某 一船舶在不同航线上的临时调动现象。也就是说,这种运输组织方式既有班轮的一些 特征,也有不定期船的一些特征。在很多资料中往往也把它归为不定期船运输。 2航线配船概述 航线配船是航运企业船舶资源优化配置的一项主要内容。 当一个船队中拥有多种类型 的船舶,这些船分配在自然条件不同的多条航线上运 行时,存在着如何把各类型船合理地分配在不同的航线上,使船队的总营运收入与总 成本之比最大的问题。 01SM002陈彬 中远集装箱运输有限兯》1班轮航线中系统Si^船优化方法的研究 航线配船一般是针对一定时期:如i到3年:内给定或预测的、比较稳定的分航 线的 化配置运输任务,研究船舶在各航线上的最佳调配,解决的是近期和中期船舶资源的优 问题。 不同类型的船舶放在同一航线上营运,其经济效益是不同的,同一类型的船舶在 不同的航线上营运,其经济效益也是不同的,航运企业就应该区分这些差异,并合理 地使用这些船舶。航运企业生产计划的主要内容包括:制订航线系统;为各航线选配适 当的船舶;协调各方面的矛盾,制订船舶运行时刻表等等。而航线配船是制订船舶生 产计划的中心环节,是一个复杂的、多因素的系统优化问题,目的在于充分利用现有 的条件和资源,以最少的投入或消耗,换取最大的产出或效益。 航线配船‘主要是解决多型船在多条航线上的合理配置问题。针对班轮运输和不定 期船运输等不同研究对象,航线配船的含义、研究内容和重要性是不完全相同的。 对于总收入占整个航运业50%以上的班轮运输来说,班轮经营者主要承运高价值 货物,其竞争的手段通常是提高服务质量,而不仅是降低运输价格。他必须承诺向货 主提供能满足要求的、可靠的、有规则的运输服务。因此,航线设计、航线配船与船 舶运行的准班率显得十分重要。班轮航线具有很强的稳定性,一旦开辟’在相当长的 时间内很难变更。这就要求做到不仅在航线幵辟之初,必须进行全面的、系统的、科 学的分析论证,而且随着货运任务的变化、航线条件的变化,慎重地选择适当的时机 重新进行船舶配置。然而,迄今为止,这一类工作一般都是靠投资经营者的个人经验 和主观判断力去完成的,尤其是发展中国家的航运企业更是如此’很少有用现代化技 术对其进行详细、深入研究的先例。已经开发的为数不多的优化模型,其实际应用性 也十分有限。这是各国航运界学者非常关注的一个研究领域。 相比之下,不定期船经营者往往是船数不多的独立的小兯司。对于这些规模较小 的航运兯司来说,由于其经营的航线比较单一,只要在开辟航线或更新船舶时,选出 合适的船型投入营运就可以了,日常船舶运行组织工作主要是揽货与调度。尽管这类 兯司的数量很多,却很少有人对这些小兯司船的航线配置和运行时刻表做优化研究。 但对于船队规模较大、经营航线较多的企业,虽然在增加运力时也通过了船型论 证来为每条航线选配最佳船型,但当航线情况和市场条件发生变化后,也有可能产生 对所属船舶在各条航线上重新配置的要求,以求得到总体运行的经济效益最佳。 在若干港口之间长期从事大宗货物运输的定线运输船队,其船舶运行组织具有很 强的规律性和相对的稳定性。尽管这种运输组织形式并不兯布严格的船期表,但为了 配合生产持续、稳定的进行,也规定在一定时间内的发船次数,具有许多与班轮运输 组织相似的特征。由于运量大,不同航线配船方案的经济效果会明显不同。如我国沿 海的石油、煤炭等大宗工业物资的运输就属于这种情况。科学地配置船舶会带来巨大 的效益。 01SM002陈彬 中远集装箱运输有限兯》1班轮航线中系统Si^船优化方法的研究 在航线配船问题中,根据涉及到的航线数量与船继数量的相对关系及其求解的特 点,我们可以将航线配船问题分为三类。 第一类问题是多航线多型船的航线配船问题。由于不同航线、不同船型的固有特 征、技术参数、经济性不同,合理地进行航线配船绝非是一项简单的工作。这类问题 最为复杂,是我们要重点研究的问题。 第二类问题是多航线单型船的配船问题。稍加思考,不难发现,这类问题远比多 航线多型船的航线配船问题简单。解决这样的配船问题,首先是从营运技术要求出发, 排除船舶不能营运的航线。然后就船舶可能营运的航线,分别计算其营运经济指标, 根据船舶在各航线上的营运经济性,优先将船选派到营运经济效果较好的航线上,直 至所有船舶分配完毕为止。剩余的运量可以考虑租船承运。租入船舶后可能还涉及到 对自有船和租入船的统筹重新配賈问题。 第三类问题是单航线多型船的配船问题。这类问题也是比较简单的。其配船优化 的原理和基本步骤与多航线、单型船问题的求解类似。先排除不能在该航线上营运的 船舶,然后逐船计算其营运经济指标,优先选配营运经济效果好的船舶,直到满足货 运任务的需要为止。 当面对一个具体的航线配船问题时,我们应首先判别它属于哪一类问题’具有哪 些特点。然后再考虑采用什么方法和手段去解决它。 1.3中远集装箱运输有限兯司航线配船现状及存在的问题 1. 3.1中远集装箱运输有限兯司简介 中远集装箱运输有限兯司:以下简称中远集运),由原设在北京的中远集装箱运 输总部与设在上海的上海远洋运输兯司,经资产重组,于1998年1月27日在上海揭 牌成立,是中国远洋运输集团:中远集团:所属专门从事海上集装箱运输的核心班轮 企业。 中远集运目前拥有129艘标准箱位集装箱船,总箱位逾30万标准箱:见表1. 1); 其中5艘7400标准箱位超巴拿马型全集装箝船是当今世界最先进的船舶。年箱运量 达到400万标准箱。运力排名世界第八,箱运份额约占全球总额的4.2% (来源: CI-ONLINE,截止:2004年2月1日:;国内排名第一,箱运份额占8%。开辟70多条 全球运输主干航线:见表】.2),船舶挂靠世界上100多个重要港口。集装箱运输业 务遍及全球,其影响力辐射至五大洲各交通枢纽和经济热点地区,在全球拥有1000 多个代理分支机构,并已形成网络。在中国本上,拥有货运机构300多个,覆盖全国 铁路枢纽、兯路网站、国际空港和沿海主要口岸,形成以大连、天津、青岛、上海、 广州、西安、武汉等地区为支点,连接各主要交通城市的联运网络和运输服务系统。 01SM002 陈彬 中远集装箱运输?fe?限兯司班轮航线中系统配船优化方法的研究 表1.1中远集运全集装箱船舶运力结构表 全集装箱船总运力 现有船 Sfa艘数 TEU 队比重 型 支线继 < 1000TEU 44 27577 9% 灵便型 1000~1999 TEU 35 55624 18. 3% 200(r2999 TEU 次巴拿马型 9 24979 8.2% 3000'"3999TEU 巴拿马? 15 52628 17.3% 4000"4999TEU 7 29472 9. 7% 5000'^5999TEU 超巴拿马S 14 76614 25.2% 6000TEU 以上 5 37275 12.3% 合计 129 304169 100. 0% 注:TEU(Twenty-foot Equivalent Unit)是20英尺集装箱的英文缩写,亦称为 标准箱。 (来源:中远集运信息与研究,2005年第11期: 表1. 2中远集运班轮航线表 航线区域 航线代码 航线名称 备注 AES 欧洲/远东/美西钟摆航线 新美洲航线更新、更快、更强、 AWE1 亚洲/类东周班航线 班朗更密集,远东主耍港U实现 一 周多班、上海到长滩交货时间 10 ^ AWE2 远东/美东航线 JSi&WtllX P)" AWE3 亚洲/宠东周班航线 AWE4 亚洲/美东周班航线 CEN 华北东/美西周班航线 CLX 上海/长滩快航 亚洲-美洲航线 PEX 蛇口美西周班航线 HPDE 华南美两周班航线 KPSW 远东/焚西周班航线 PNW 远东/美西北快航 PSW-4 远丨/笼西周班航线 PSX PACIFIC SOUTH EXPRESS SEA 东南亚/美西周班航线 YPSW 远东/笑西周班航线 亚洲一欧洲航线 ADX 爱琴海快航 中远集运在欧洲航线上使用最先 AES 欧洲/远东/美西钟摆航线 进的5400TEU船舶,并形成了 AMX 远东/地中海周班航线 CEU, AES, TES,CEX 等四条航路, 01SM002 陈彬 中远集装箱运输?fe?限兯司班轮航线中系统配船优化方法的研究 CEU 中B/两北欧周班航线 通过密集的航班,覆盖了远东主 耍港 HCEX 华北/西北欧快航 口,可以提供至鹿特丹、费 利克斯托、 HPDE 华东华南西北欧周班航线 汉堡,安特:R普、勒 哈佛的完善周 班服务,多式联运 M络遍及西北欧地TES 日本、台湾/西北欧周班航线 区的所有内陆 点。 大西洋航线 GASS 南大西洋合作1线 提供西北欧/地中海一突东/美湾 各基 SGX 南大西洋合作2线 本港之间的服务,并通过支 线、拖车、 TAS1 西北欧/美东周班航线 列车延伸到众多的非 基本港和内陆点。 TAS3 地中海/美东周班航线 ZCS 以色列/芙东周班航线 ASP 南太帄洋岛月班航线 在新西兰航线是唯一一家直航华 南的 AUSE 东南业/澳大利亚周班快航 船兯司.覆盖远东9港和新 西兰7港。 ICS 日韩香新周班航线 中国澳大利亚航线是 中远开辟的第一 条远洋航线.一 直以来都是中远的精品业狭大布y业、斯 JKN 曰韩香新周班航线 航线 拽兰航线 NAE 日本/韩国/澳大利亚周班航线 fJCX 华北/澳大利亚航线 SAS 中国/澳大利亚周班航线 CPG 中国/海湾周班航线 航线覆蔬波斯湾、印度洋及红海 区域 FRS 远东/红海周班航线 内各主要港口 ESA 远东/南非南美东航线 rrroJjJ 士"fl" .•??. iSri" 提供远东至南非德班、开普敦, 以及 南美布宜诺斯艾利斯、蒙特 维地?、桑FAX 远东/南非周班航线 亚洲 兩非、兩;ft航 线 托斯港U的稳定周班 服务 全面覆盖国内外各主要城市及港 SEN 华北/东南亚周班航线 华北——东南亚周班 航线 P STV 香港/东南亚线 东南亚区域航线 APX 槟城/新加坡航线 南亚区域航线旗下共有;胡志明/ 香 HDH 港周班CVX、泰国/香港周班 NSC、胡志明/海防/归彳二 /新加坡周 班 新加坡宝垄/測水周班 SPK新加坡/航线 HDQ 巴西古当APX和雅 加达/新加坡新加坡/海防/蚬港/W仁/胡志 明周PGS等七条航路。 班航线 HKH 海防/香港岡班航线 HPH 马尼拉/香港航线 IN3 _二宝垄/泗水/新加坡周班航线 JHK 雅加达/香港/高雄航线 MTV 新加坡/棋城/新加坡航线 NSC 泰国/林察班/香港周班航线 PCS 雅加达/新加坡肮线 SPI 新加坡/ 二宝垄/泗水周班航线 scs 雅加达/新加坡航线 中韩航线 AKl 签山/背口/烟台周班航线 提供营U、大连、天详、青岛、 Ak2 签山/大连/新港周班航线 上海、宁波至韩国爸山的周班服 Ak3 盖山/新港周班航线 务,并以爸山为巾转枢纽承接韩 01SM002 陈彬 中远集装箱运输?fe?限兯司班轮航线中系统配船优化方法的研究 AK5 签山/烟台、青岛周班航线 国各主耍城市的进出口业务。 AK6 爸山/上海广]‘波周班航线 AK7 圣山/上海周班航线 中日航线 CJ1 华北/关东航线 覆盖中国大陆/香港和日本之间 的各 主要港口,多式联运网络遍 及中国大CJ2 华北关两合作航线 陆/香港和日本的所有 内陆网点 CJ3 青岛绿色快航 CJ6 青岛绿色快航1〗线 CJ7 电器快航 CJ9 上海绿快关东航线 CJ10 宁波/关西航线 CJ12 华南/关东航线 CJ18 丄海绿快关西航线 CJ21 贾裳快航关西航线 CJ22 露裳快航关东航线 内支航线 CF1 上海/青岛/大连/新港/营口 / 青中远集运的内支航线总共有2条 先进 岛/连云港/上海周班航线 的全集装箱船舶,以上海港 和青岛港 为主要中转港U,为外 贸千线提供中转 服务《内支线服 务目前主要挂靠国内 沿海6个口 岸,服务范围涵盖L<:三角 和环榭 海湾地区。 贸航线 IC2 福建一中国北方内贸航线 中远集运的内贸航线总共有14条 先进 IC4 蛇U/海口/堪江/蛇口航线 的全集装箱船舶,直接抟靠 国内18 IC6 个主要沿海口岸,服务网 络遍及国内蛇口 /黄埔/宁波/营口 /上海/ 卞 沿海及长a:沿岸的广 大地区。 波航线 IC8 新港/营口/黄浦/汕头航线 IC9 黄埔/蛇口 /新港/营口 /连云港 航线 IC10 (泉州:/黄埔/蛇口 /大连/烟台 线/连云港航线 IC11 黄埔/蛇U/日照/大连/烟台/ 青岛 航线 (來源:中远集运网站www. coscon. com) 1.3.2中远集运航线配船现状及存在的问题 随着近几年来航运企业间的竞争円趋激烈,越来越多的航运企业幵始重视通过对 企业资源:船舶:的最优化配置来达到对企业成本的有效控制。由于最优化的航线配 船方案能够最大限度地控制该航线上船舶的运营成本,从而确保航线效益最大化。实 际上,如果在同一条航线上竞争的两家班轮兯司,哪家兯司的配船方案最优,哪家就 能在竞争中占优势。 01SM002 陈样 中远集装箝运输有限兯司班轮航线中系统配船优化方法的研究 对中远集运来说,如何将兯司120多艘不同船型的集装箱船舶,合理地配置在各 条航线上,是一个复杂的、现实的问题。目前,中远集运对其班轮航线的配船仍旧来 用的是传统经验方法=这种经验法是基于‚大船大线?的理论,即在适箱货源充足, 而且港口现代化水帄髙的集装箱航线上:如:亚洲-西北欧航线、亚洲-北美航线), 配置大吨位全集装箱船是最经济合理的;而在集装箱化程度不高,集装箱货源较少, 或处于集装箱运输发展初期的航线上:如:内支线、内贸线:,则使用中小型半集装 箱船或多用途船。仔细观察目前全球班轮航线上正在运行的船舶,就会发现这正是航 运界进行班轮航线配船的通常方式,所以这理论也是航运界几百年航运经验的总结。 按此理论确定的配船方案虽然在一定程度上体现了经济上合理的原则,但并不能保证 其最优化。例如: 经预测,某大航线有适箱货源30000TEU/每月,某船队现有7000TEU全集装箱船 5艘和SOOOTEU全集装箱船6艘,现有以下几种配船方案: 1. 3航线配船方案比较表 表 航线配船方案 优点 缺点 1 100%: 单运力小于运输需求 确保箱位利用率配备7000TEU集装箱船, 4 箱成本低 2000TEU,造成 2000TEU 航次/月 运费收入的机会成本 确保运费收入最大 2 85. 7%。 帄均箱位利用率为 配备7000TEU集装箱船, 5 航次/月 3 7000TEU 单箱成本要高于 运费收入最大,确保箱 位配备5000TEU集装箱船, 6 船舶 100% 利用率航次/月 如果按照"大船大线?理论,一般会选择方案一或方案二。但如果从经济最优化 的角度来加以论证,就不能简单地做出上述决策,应对上述三个方案进行系统分析, 再加以比较,最终得出最佳方案。 总之,在目前全球航运市场上,航运企业的竞争既是服务质量的竞争,更是企业 间成本的竞争。中远集运作为全球排名前列的集装箱班轮兯司,但在航线配船的方法 上和其他国外班轮兯司相比,还是比较落后。由此造成部分班轮航线的成本过高,效 益不能体现最大化,在国际同行竞争中往往处于劣势。特别是在1997-2002年全球航 运业处于低谷期间,这种劣势暴露的更为明显。 近年来,中远集运把成本的控制作为兯司发展的目标,而落后的航线配船手段和 方法显然已经不能适应市场发展的需要,已成为制约兯司发展的主要瓶颈。 本文正是基于这样一个背景下,在总结前人研究的基础上,结合作者多年来的班 轮运输管理的实践经验,从班轮航线配船的实际工作流程出发,通过线性规划建立数 学模型的方法对班轮航线系统配船进行经济论证,以探求中远集运班轮航线系统配船 最优化的解决方法。 01SMOQ2陈彬 中远集装箱运输有限兯司班轮航线中系统配船优化方法的研究 1.4国内外研究成果回顾 长期以来,航运企业对船舶资源配置采用传统方案法,也称为经验法。该方法以 管理人员的经验为依据,仅根据对未来航运市场的主观估计,完全由人力作出决策。 在计算机涎生之后,大约35-40年前,航运企业开始试探着运用系统分析方法研究船 舶投资更新与优化配置问题,希望能对传统的方法进行改进。特别是对一些大型船队 较为复杂的规划与优化配置问题,利用计算机技术和数学分析的方法去代替人力去做 更复杂、更详细、更全面的分析越来越成为必要。这样做既可以减轻决策者的工作强 度,同时又为决策者提供了丰富的决策依据和科学的决策支持。多年来,各国专家从 不同角度对这类问题作了探讨,己取得相当大的进展。 早期的工作主要包括: 1、一艘船或一种船型的船舶更新分析或船型论证。通常是利用普通计算方法针 对典型航线 来论证。也有用动态规划方法来寻找船舶一对一的最佳更新期的 研究。 2、用线性规划方法研究船队在不同运输航线上的远期优化配置问题。即根据远 期各航线上 的运量情况,研究未来船队的最佳构成。 3、结合经验、计算和作图确定一个船队在各航线上的运输配置与各船的最佳航 速。 4、根据运输需求,对一个现有船队在未来若干年的发展作出投资更新规划 5、对于随机影响大,变化多的船舶短期调度问题建立数学模型和算法,进行科 学的决策分 析。 从这些早期的研究工作的发展趋势上可以看出两种变化: 一是使用的数学方法逐步系统化、实用化。在幵始阶段,大约60年代,研究的 对象是单船和单种船型船队在单一航线:或典型航线:上的运输优化问题。侧重点是 船型优化,采用的方法也比较简单。随后在70年代初至80年代中期,研究的对象转 向具有多种类型的船队,侧重点是船队的最优构成或在多条特征各异航线上的最优调 配问题,主要是利用线性规划方法进行计算分析。80年代中期以后,幵始将船队短 期调配使用与长期发展规划结合起來统筹分析硏究,侧重点是将研究推向实用,改进 模型和求解的有效性。为此,在线性规划的基础上展开了非线性模型和动态模型的研 究,以期得到更全面、更客观、更可靠的优化结果。 二是研究的内容逐渐扩大,研究的难度逐渐增加。兀始仅是对在固定港口间承担 大宗单一物资运输任务的散货船队进行研究。这种船队的运输过程比较简单,一般船 舶都是在装货港一次性装满货物,然后航行到卸货港一次性卸空货物,途中不挂靠其 他港口。相比之下,这种运输过程适于利用计算机模拟来寻求最优方案。在对此类问 题研究的基础上,转向对运行航线稳定,但挂靠港口和装卸货物较为复杂的班轮运输 问题进行研究。 这些变化趋势既反映了这类研究工作的不断深入和进步,也反映了航运企业对这 种先进管理技术的需求。 总的来说,在80年代以前,上述各类研究主要是针对油轮船队和干散货船队设 计的。而用定量的方法对班轮运输组织进行优化研究的工作较少。班轮运输的对象是 高价货物,加强竞争力 01SM002陈裕 中远集装箱运瑜有限兯司班轮航线中系统Ml船优化方法的研究 的主要措施在于提供优质服务。由于班轮营运受到国际兯约、 政府规定、政府补贴、班期和准班 与优化进行整体的研究。 率等因素的限制,人们很难对这一运输系统的分析 随着运筹学和线性规划理论和方法的逐步完善,特别是计算机的发展和普及,直 到进入90年代航运界才开始对经营多条航线的班轮船队进行航线配船与船队规划的 探索。但各家学者在该领域所作的研究工作都具有明显的针对性,所提出方法的应用 范围都具有局限性,即仅用于解决某一类问题。总体上看,这种研究还处于探索和试 验阶段。其中比较著名的是A.N.PERAKI和D, I. JARAMILLO在《Fleet Deployment Optimization for Liner Shipping)) 一文中给出的一个数学模型,现简介如下- 目标函数由两项组成,追求的是每年总营运成本最小。 mincos/ - ??C^x^ + J^e.y,(兯式来源:A. N. PERAKl & H I, JARAMILLO, jt=] r=l A=] Fleet Deployment Optimization for Liner Shipping, 1991) 其中第一项为船队年运fi^&费用,第二项为年度闲置船舶总费用。 约束条件: 1、k型船舶年内营运的总时间加上年内闲賈的总时间之和应等于k型船的总在 册时间。 i认…65"广 k=l, 2,…’ K 2、在航线r上的实际派船总航次数不应小于为满足该航线上货物需求所要求的 航次減 r=l, 2,-.., R 13 0ISMOO2隨 中远集装箱运输有限兯司班轮航线中系统配船优化方法的研究 3、受货物数量、特性、港口裝卸设备、政府规则等限制,某种类型的船舶不能 在某一航线上航行。 4、船舶入玛与一般修理时间以及其它原因不能营运的时间均视为闲置时间,它 应不小于该船非航行季节时间。 Yk >(365-TJNr k=l, 2’ …’ K 5、决策变量非负。 k=l, 2,…,K; r=l, 2’ …’ R xx,:决策变量,船k在r航线上的年航次数; yk:决策变量, 船k年闲置天数:非营运天数); Cx^:船k在航线r上的 航次营运成本; 船k每天闲置总费用; W:船k在航线r上的航次时间; NIT:可以使用的k型船的数量: M.:在r航线上由市场或货主要求的最小航次数 F.:为r 航线上的发船频率; 船k在一年内的可航行天数:扣除了因气象、修船等因素造成的不可航行天 数); K:船舶或船型总数量; R:航线总数量; A.:能够在航线r上营运的船舶合集。 应该说,这个数学模型较为全面地考虑了影响班轮营运成本的主要因素;而且预 先确定各航线上的发船频率和最佳航速,可以保证模型是线性的,易于求解。这样做 也符合班轮营运中要求准班率髙的特点。但该模型过于从理论上去解决航线配船这个 实际问题,因此针对性和应用性不强,很难直接运用到实际工作中去,例如:从约束 条件可以看出,该模型要求任一航线的配船总航次数必须满足货物运输需求。换句话 说,该模型假设任何航线上的运力总是大于需求的。而事实上,尽管近年来全球总运 力的确大于运输需求:尤其是对集装箱班轮运输而言),但由于全球运力在各航线上 的分配并不是按最优化来配置的’因此必然存在部分航线的运力不能满足运输需求。 所以,对某些运力小于需求的航线’该模型就无法解决。并且,该模型也不能解决航 线配船中经常碰到的班轮航线形式的选择、挂靠港调整、班轮装载量调整、班轮中途 加载和航速控制等实际问题。 正因为问题的复杂性和从理论到实践还存在一定的距离,许多船东对这方面的研 究成果还持有怀疑态度。船东们常常感到,这项研究搞过之后,似乎不能马上带来直 接的经济效益。但同时他们也感到,在错综复杂的市场环境中不做这项工作也是不行 的,不做则盲目. 01SM002陈彬 中远集装箝运输有限兯司班轮航线中系统配船优化方法的研究 本人认为以前的一些数学模型之所以难以运用于实际工作中,主要是由于在构建 这些模型时 一些模型假设脱离了实忽视了对航线紀船这项操作性很强的工作进行流程分析研究,因此所作的 际情况,在此基础上建立起来的模型的实用性和科学性当然是 有限的。 本课题所作研究的目的就是为了要突破过去偏重于理论的基础上而建立起来的 航线配船数学模型的框架,转向更侧重于对班轮航线配船的实际工作流程研究,并在 此基础上运用线性规划方法和计算机工具建立一套科学性和可操作性强,更主要的是 能直接运用于班轮兯司的实际航线配船工作的数学模型。 2班轮航线配船的基本要求与原则 2.1班轮 航线配船的基本要求 班轮航线系统配船优化是指最合理地将班轮船队中不同吨级:箱位:的船舶配置 到兯司经营的每条航线上,做到不仅要保证满足每条航线的技术、营运方面的要求, 而且能够使船兯司取得最好的经济效益。 班轮航线系统配船决策的基本要求是技术上可行,经济上合理。技术上可行包括 下列几个方面: 1、船舶的尺度性能要能适应航道水深、泊位水深、船闹尺度、回转区水域面积 及桥梁或运河 电线净空高度等,如过巴拿马运河和苏伊士运河。 2、船舶的结构性能、装卸性能及船舶设备等应满足航线货物与港口装卸条件等 要求,如单甲 板船不适应运输杂货;通风设备不好的船舶,不宜用来长途运 输散粮:船口及船内尺度 过小的船舶,不宜用来运送长大件货物等。 3、船舶的航行性能要适应航线的营运条件。如吨位小、续航力低、抗风浪差的 船舶,不宜配 在航程长、风浪大的航线上,如单层壳油船不应配备在驶往美 国诸港的航线上,十五年 以上的油船不能配在欧共体国家的航线上等。 4、船舶航速应满足航线班期和船期表的要求。在航线距离和港口停泊时间一定 的条件下,航 速的大小直接决定了往返航次时间:班期:的长短,也影响航 线所需船舶数目。因此, 船舶航速性能要适合航线在这方面的要求。 总之,根据具体情况的不同,对航线系统配船有许多技术、营运上的要求,这些 技术、营运上的适应性主要根据客观条件及实际经验来判断、解决。 经济上的合理性则存在一个优化问题,这是班轮航线系统配船优化的主要研究内 容,也是在下文中要研究的重点。 2.2班轮航线配船应准备的资料 1、对航线的货源、货量及货主情况进行调查,并对未來的变化趋势进行分析和 预测; 15 01SM002陈彬 中远集装箱运输有限兯》1班轮航线中系统Si^船优化方法的研究 2、应充分了解各船构造和设备等船舶规范,如载重吨位、货船容积、航速、燃 料种类及消耗量,燃料和淡水最大容量、舱内船口尺度、隔舱情况及设备:塾船、隔 船等)、装卸设备能力:起重能力、吊货杆数量)、最大航程、各种证书的有效起止曰 期等: 3、航线两端以及中途挂靠港的水深、气象、港口设备:包括码头、装卸设备、 库场、驳运、工人、修船、燃料、淡水供应、错位等:、海关、边防、卫检、港口使 OISM002陈彬 中远集装箱运输有限兯司班轮航线中系统ft;船优化方法的研究 费等法令规章及习惯; 、航程起始和中途可以供应的港口情况和燃料价格、进出口港费用等; 4 5、货物的性质、包装、积载因数、空隙损失率以及贸易条件; 6、 合同 劳动合同范本免费下载装修合同范本免费下载租赁合同免费下载房屋买卖合同下载劳务合同范本下载 内双方的权利和义务条件。 2.3班轮航线配船的一般原则 1、力求船期频繁,使货主感到便利。 2、严格控制船期,务求班期准确。 3、如能揽到适量货载,尽量减少停靠港口。 4、注意配合燃料补充港。 5、注意合理分配修船期,不要同时修船。 6、修船或货运繁忙期间,应期祖入船柏以补充船吨位的不足。 7、应尽量配合货方需要适当调配船舶。 8、根据盈亏分析情况和货运量调配船舶。 2.4班轮航线配船的工作流程 市场预测 确定航线形式 确 定基本港 航线配船 挂靠港 调整 装载量调整 班轮中途 加载的调整 船舶航速控制 拟制船期表 2. 5班轮航线紀船的一般方法 班轮兯司在实际进行航线配船时,情况相当复杂和多变,不存在一个万能的办法 以适合任 何情况,一般是根据具体情况具体分析而提出解决问题的具体方法„但归纳 起来,以下两方面是 必须遵循的,首先应提出航线配船的 评价 LEC评价法下载LEC评价法下载评价量规免费下载学院评价表文档下载学院评价表文档下载 指标,即评价调配船舶 优劣的一个标准;其次是提出 实现标准的办法《 17 01SM002陈彬 中远集装箱运输有限兯》1班轮航线中系统Si^船优化方法的研究 2. 5.1班轮航线配船的评价指标 船兯司精心组织航线配船的目的是为了最大地获取利润。因此,航线配船的评价 指标应有两个,一个是每天赢利指标,另一个是总成本最小指标。 总成本最小指标往往用在班轮配船中,因为班轮航线一经开辟,不会轻易退出。 开辟航线的目的是要把此航线上的货运量尽量承运,但运价本已经确定,此时,所配 备的船舶应该使总成本最小。班轮航线货运量确定,运价确定,此航线上的收入就确 定下来,因此所调配的船舶只要把货运量承运,同时又使营运成本最小,就能使船兯 司获得最大的经济效益。所以在班轮航线上配船时,往往选总成本最小作为评价指标。 但是,在班轮确定是否要中途挂靠港口或选装货物的时候,应该以收入最大作为 评价指标。因为此时对确定的船舶而言,在规定的船期时间里,其营运成本基本上确 定,中途是否增加挂靠港或选装货物的目的是为了取得最大的利益,所以选择总收入 增加作为评价指标为宜。 2. 5. 2班轮航线配船的数学方法 本文釆用线性规划法来解决班轮航线配船优化的问题,具体可分为数学模型法和 计算比较法。 所谓数学模型法是把所要解决的问题,尽可能的定量化,尽可能的符合实际情况 做出数学模型’然后对模型分析计算,求出问题的解。在运输问题上比较有效的数学 方法是运筹学,如线性规划、动态规划等。此法从第二次世界大战后,迅速发展并普 及,到现在仍然显出它的优越性。这种方法一般应用在配船计划时,根据对未来情况 的种种预测,做出种种可求解的数学模型,从而对未来的配船动向,做到心中有数. 所谓计算比较法’就是在具体配船中,根据货源、航线、船舶的具体情况, 进行计算;再用选定的评价指标逐船进行比较,从而选择最有利的船舶, 利的航线上,这种方法的优点是可行性强,而且针对具体问题进行计算、复合实际情 况D aisMoaz 中远集装箱运输有限兯句班轮航线中系统配船优化方法的研究 3班轮航线配船优化的主要步骤 利用线性规划方法解决班轮航线配船优化的一般程序如图所示: 图3. 1班轮航线配船优化流程 3.1对研究对象的调査 主要包括货源调查、货运需求调査、物流规律和供销渠道的调查;港口与航道自 然条件、建设现状、发展趋势的调查;企业自身实力、现有船舶状况的调査;航运市 场、船舶市场及各运输企业之间的竞争情况调查;国家产业政策的分析研究等等。运 输需求调査是航线配船首先要掌握的资料,因此对其调査应作为重点,具体内容与方 法如下: 货运市场调查的基础工作便是货源调查。按物资类别和行业归口不同可分为以下 两种类型的货源。 1、国家统管物资和国防战略物资,即由国防和政府各经济部门统一管理的物资。 这些物资的生产和分配一般是由国家调控的。凡属对国民经济建设、人民生活及军事 活动有 01SM002陈彬 中远集装箱运输有限兯》1班轮航线中系统Si^船优化方法的研究 重大意义的物资均属此类。政府根据经济、社会发展的总体需要,指导各类物 资的生产量、调拨量和运输量。这类物资一般包括煤炭、石油、矿石、钢铁、粮食等’ 大都为大宗货物,因而取得这些物资的生产贸易数据具有重要意义。 2、市场调剂物资,一般是指由各类企业或个体户合法生产或销售的物资。这类 物资的特点是种类繁多,规格不一,涉及千家万户。尽管每批量较小,但在市场经济 条件下.这类物资的总量是很大的。因此对于市场调剂物资的调查应视为经常性的重 要工作。 3.1.2货运市场需求调查 货运市场需求是指国民经济各单位对运输的需求,包括近期需求和远期需求两 种。近期需求是指近期内通过水路运输的货物种类’流向、流量以及在各航区、航线 间的分布。远期需求是指在未来可能出现的需求,包括远期各类货物的流向、流量及 其变化趋势,以及国民经济各单位在远景规划中对运输提出的新要求,如采用新的运 输组织方式和幵辟新航线等。要特别重视准确了解货主的需求计划与特殊要求。 3.1.3物流规律和供销渠道的调查 了解物流的历史规律和传统的供销渠道及物流方式的改进,供销渠道的改变和物 流方式的改进会直接影响货物运输需求量。我国能源流向,如原油、煤炭是由北向南: 生产资料的流向是从西北向东南沿海城市,而产品设备的流向则相反。随着改革幵放、 市场经济的深入发展,这种历史规律目前JF在发生着深刻的变化。 3.1.4各运输企业之间竞争情况的调査 具体包括:本企业在各航线投入的运力和承担运量的情况,其它航运企业在相应 航线上投入的运力和承担运量的情况:本企业经营范围内其它运输方式,即兯路、铁 路、航空等投入的运力和承担的运量;其它运输企业所采用的各种竞争手段,如揽货、 托运手续、运价费率、联运、联营等产生的实际效果等等。 3.1. 5市场调查方法 市场调查的方法很多,按其选择调查样本的方法可分为:市场普査、随机抽样调 查和典型调查等;按照调查时所釆取的形式可分为访问法、观察法等》针对货运市场 01SMQ02陈彬 中远集装箱运輪有限兯司班轮航线中系统配船优化方法的研究 调査,一般釆用以下办法: 3. 1. 5. 1按选择调查样本的方法划分 1、货运市场普査,它是以货运市场的总体为调查对象,组织专门的小组或人员 对市场货源、货运需求、物流方式和供销渠道、各运输企业之间的竞争情况等作一次 性全面调査。具体方法有两种:其一,对货运市场进行直接调査:其二,利用运输管 理机关以及企业内部的统计表进行汇总》 利用第一种方式搞市场普查的工作量很大,而且要求调査内容有较髙的准确性和 时效性,因此,它不仅需要有大量的人力、物力、财力,而且还必须有统一领导,统 一要求和统一行动。要使调査范围内的各个单位或调查点同时行动,在方法上、步调 上保持一致,力求迅速准确,保证调查材料的时效性,并避免发生重复或遗漏。这种 方法虽然取得资料比较准确,但在市场调查中运用较少。 2、随机抽样调查。随机抽样调査是一种非全面性的调查,它是利用概率统计的 原理从被研究对象的总体中,随机抽出一部分航区(或航线)作为样本进行调查,由此 推断整个货运市场的特征。 随机抽样调査与市场普査相比,花费的人力、物力比较少,在组织上也不象市场 普查那样严密,只要使用得当同样可以达到与市场普査相同的目的。因此,随机抽样 调查法在货运市场调査中应用得比较广泛。 3、典型调查,也称为专题性调査》—般来说这种调查的内容比较单一,如对某 一货种、某一航线或对某种运输方式的货运供求情况作专题调査。釆用典型调查法, 目的是要解决诸如对现有货流是否要釆用改进的运输方式,是否有必要幵辟新航线等 问题。这一方法在货运市场调查中经常釆用。 3.1.5.2按调查所采取的具体形式划分 1、面谈调查,即当面向被调査者询问有关问题,或开座谈会征求意见。事先, 调查者必须设计好调査表格和调查提纲,以便有效地进行面对面的自由交谈或自由讨 论。面谈调查的优点是: (1) 不仅可以得到所需了解的信息资料,还可以通过交谈,观察被调查者的 愿望、要 求,倾听他们对本企业的意见以及改进建议等。 (2) 可以相互启发和解释,将调査的问题引向深入,甚至还可能获得意想不 到的信息。 (3) 面对面交谈真实性高。交谈的内容可以笔记,也可录音等。 然 而,面谈调查也有不足之处,主要反映在: (1) 调査费用大,所花时间长,因而调査成本髙。 (2) 对调查人员素质有较髙的要求。除了应具备丰富的专业、业务知识外, 还应有一 定的社会交际活动能力。要善于言谈与随机应变,使谈的内容深入 21 OISM002陈彬 中远集装箱运输有限兯司班轮航线中系统ft;船优化方法的研究 (3) 调查效果不稳定。被调査者是否愿意出面、是否愿意协作,在一定意义 上说是面 谈调査成功与否的关键。 2、电话调查。对选定的调查对象釆用电话询问的调查方式。 3、利用计算机网络通信调查。在各种计算机网络上查询有关资料,以及向有关 单位的信箱中发调查信,询问有关情况。这是一种经济、快速的现代化调查方法。 4、邮寄调查。由调查人员印制好问卷或表格,通过邮寄方式送到调查者手中, 称为邮寄调查。 5、直接观察法,即派人对调查对象直接进行观察。例如调查人员以顾客的名义 直接深入到港口的货物托运站、营业所、货运服务兯司等观察和了解货运市场的各种 数据、迹象和动态。 航运企业规划近期或远期的发展方向、生产规模以及调整配备各类运输船舶,港 口企业规划近期或远期的生产规模以及配备港口设施等都必须首先研究货运市场对 本企业的需求情况。也就是说,每一个运输企业的航线配船都应以硏究市场为起点, 研究市场的需求变化,了解市场的潜在需求量,预测市场的发展趋势,唯有如此才能 做出正确的经营管理决策。 3. 2建立数学模型 通过详尽的调查,我们对研究对象就能有一个基本的、全面的了解。但对于复杂 的问题,由于不能直观地找到其最优解,因此转而求助于数学方法,需要将原问题转 化成为一个数学模型’用数学手段模拟、分析、求解。在建立数学模型之前,要勘定 所要解决问题的范围、深度,即分清哪些因素是可控因素、决策变量,哪些因素是给 定参数、外界条件。常用的优化方法一般都是根据给定的外界条件对可控因素进行优 化。对建立数学模型的一般要求为: 1、要能够确切地模拟或反映实际问题的运作规律和变量关系。由于实际问题的 复杂性,不可避免地会有些因素在建模时被忽略。但要确保这些被忽略的因素是次要 的对最终结果没有决定性的影响。 2、要使模型的表达形式尽可能简洁,算法清晰,求解速度快。 3、变量和目标函数的实际(物理、经济)意义明确,可行和最优方案能含括客观 情况全体,并具有可实施性。 按照以上原则’并根据对原问题的调査分析结果,可以决定建立一个什么样的数 学模型既能最客观地反映实际问题,又便于求得其最优解。如线性模型、非线性模型、 动态规划模型、仿真模型等等。其中线性模型的理论成熟,求解方便。所以在有可能 的情况下,总是希望对原问题建立一个线性规划数学模型。 22 OISM002陈彬 中远集装箝运输有限兯nj班轮航线中系统配船优化方法的研究 3. 3计算数据准备 根据已经建立起来的数学模塑的需要计算、整理模型参数,即已知数据。船舶营 运和货运市场过去和现在的许多技术和经济数据都可以通过调查或历史记录获得,然 而,在多数情况下,在实际业务操作过程中记录的营运数据不完全与模型要求的数据 一致。在这种情况下,就必须将实际记录数据转换成模型中需要的参数。这种转换计 算虽然不一定很难,但计算工作量常常较大,而且其中有些参数不能够精确地算出, 要利用估计、分析的办法近似确定。这常常是一个必需的环节。 3.4程序设计与优化计算 从数学模型建立之时起,就应考虑到其易求解性。除极个别简单问题外,一般都 要借助于计算机来完成一系列的计算分析工作。模型形成后,就开始设计、调制有关 的源程序,或釆用已有的软件进行试算,验证程序的可靠性。一旦有了全部模型参数, 就可以计算求解,得到问题的最优解。这项工作要求较高的技术,具有一定的难度和 深度。EXCEL 2000中的规划求解工具可以解决大部分线性规划、非线性规划、动态 规划以及整数规划等问题,是一个实用性和功能性都非常强大的工具。本文对数学模 型的优化求解均是在EXCEL 2000中进行。 3. 5敏感性分析或变参数分析 在优化计算过程中,许多相关参数是根据预测或估计而得到的,还将一些不确定 因素做了确定性假设。如果未来这些参数的实际值偏离了预测或估计值,那么基于此 而得到的最优解也是虚假的。为了能够使决策者得知当计算中采用的某一参数变化 后,对最优方案和目标函数的影响程度,就应该在得到原问题的最优解后,系列地变 更其中主要模型参数的取值’反复解算,观察最优方案和目标函数的变化规律,以及 每一参数对目标函数贡献的大小。这项工作就称为敏感性分析或变参数分析。 由于未来情况的发展不可避免地存在不确定性,敏感性分析的结果在这类研究中 就具有十分重要的意义。它能预先告诫研究者和决策者,哪些参数是十分重要的,应 该尽可能仔细地去收集更确切的资料,并小心地注意它们在未来的变化,甚至引导它 们向有利的方向转化。 2J 01SM002陈彬 中远集装箱运输有限兯》1班轮航线中系统Si^船优化方法的研究 3. 6形成研究报告 得到了最优解,并对其进行了敏感性分析,并不意味着研究工作的结束。作为计 算分析工作的总结,应该形成最后的研究报告,将数据采集、数学模型原理、最优方 案及其敏感性分析的主要措施、思路、结论和建议进行总结归纳,以书面形式简明扼 要地给出。 这样做一方面可以对前面所作的工作进行系统地总结和提髙,另一方面是因为研 究者和决策者往往不是同一个人,而作为研究者有责任提供这种报告,供决策者结合 自己掌握的其它情况进行分析和决策选择。因此,以最有效的方式形成最终研究报告 是十分重要的一步。 4班轮航线配船主要内容和优化方法 4.1市 场预测 由于班轮航线配船往往都是对未来一段时期内的资源配置进行研究,因此还必须 知道营运环境和有关参数在将来的变化趋势和取值,也就是说.对某些模型参数的未 來值做预测是一项经常性的工作。 4.1.1市场预测及其意义 市场预测,是指在市场调査的基础上,运用科学的方法和手段.对市场未来的不 确定因素和条件作出测算、分析、判断与预计,从而为航运企业的经营决策提供可靠 的、客观的依据。中远集运企划部下属的研究中心是专门从事市场预测、分析的重要 职能部门。 市场预测的重要意义如下。 、货运市场预测是运输企业进行经营决策的前提 1 一个企业要想在市场竞争中求得生存和发展,不仅要掌握其面对的市场的过去和 现在,更重要的是应该预计它的将来。市场预测正是根据已知对未知进行推测,以过 去和现在对未来进行预计。科学的预测为决策提供科学的依据,预测是决策的基础, 是决策的前提条件。 2、企业要在市场经济条件下适应需求的变化就必须搞好预测 我国实行的是以兯有制为基础的社会主义市场经济,企业既要接受国家的宏观调 控与指导,又要充分发挥自己的活力,到市场上寻找机会。市场行情是瞬息万变的, 要使企业持续、稳定地发展,就离不开市场预测。不以科学预测为前提的决策是盲目 的决策。 3、货运市场预测是加强经营管理、讲求经济效果的需要 运输企业经济效果的好坏,直接关系到它的兴衰。企业淘汰落后设备,增添新的 运输工具和装备时,必须预计到它是否与未来市场的需求相适应。如果供求相适应, 经济效果就好;反之则会造成不良的后果。 4.1.2市场需求预测的种类和步骤 4.1.2.1预測的种类 01SM002 陈彬 中远集装箱运输有限兯31班轮航线中系统配船优化方法的研究 通常可将市场需求预测,按下列三种方式划分为不同的种类。 1、按预测范围,可划分为 狭义和广义市场需求预測。 (1)狭义需求预测,是指某一运输企业对经营范围内的未来市 场需求量的估计, 例如对货运量(或货运周转量)的预测。 (2)广义需求预测,是指通过对影响未来市场需求的主要因素的估计与分析, 包括所在K域的人口增长,积累和消费比例,基本建设规模,投资规模,经济发展速 度以及各运输方式之间的竞争趋势等,得出未来市场需求情况的结论。 2、按预测时间,可以划分为短期、中期、长期市场需求预测。 (1) 短期市场需求预测,一般是指1-3年时间; (2) 中期市场需求预测,一般是指3-5年时间: (3) 长期市场需求预测,一般是指5-15年,或更长时间。 预测的准确性直接受预测时间长短的影响。一般来说,预测期限愈长,预测结果 与实际情况的误差会愈大.预测期限的长短,主要取决于决策的需要。 3、按预测的方式和精确程度,可划分为定量预测和定性预测。 (1) 定量预测,是利用数理统计的原理和方法,对未来市场的需求和趋势作出 定量的测算。 (2) 定性预测,是指研究人员凭已掌握的资料和直观经验,对未来市场需求和 趋势作出综合分析与判断。 定性预测简便易行,缺点是主观随意性较大,或者有可能屈从于大多数专家和权 威人士的意见而忽视少数人的正确意见,从而造成预测的失真。因此,在运输规划与 管理工作中,定性预测应与定量预测结合起来使用才比较科学。 4.1.2.2预测的步》 市场预测,一般经过以下几个程序- 1、确定预测内容和目标。. 2、搜集和分析历史数据。历史资料来源大致有: (1) 国家政府部门和本系统(兯司、企业)的计划、统计和经营活动资料; (2) 国外技术经济情报和国际航运市场经营活动资料; (3) 市场调查研究资料; (4) 各研究单位、学术团体的研究成果或刊物等。 3、选择预测方法,建立预测模型。经过资料分析和推理判断,作出必要的假设, 然后建立市场需求结构和变化模型,这是市场需求预测的关键。 4、预测分析评价。在用预测模型预测以后,对预测结果要进行评价。预测不可 能百分之百正确,但若误差过大,就会失去意义,甚至会造成决策的失误。 5、修正预测数值。虽然客观事物的主要方面可通过数学模型和计算机模拟,但 由于事物本身的复杂性,在建立模型时不可避免地要采用一些假设,这使预测的数值 不可能完全准确,因此有必要对建模时被忽略了的那些因素进行分析,进一步修改和 充实预测结果。 25 01SM(K)2陈彬 中远集装箱运输有限兯闭班轮航线中系统配船优化方法的研究 4. 1. 2. 3市场需求预测的方法 己经幵发出来的预测方法有很多,有的简单,有的复杂;有的凭经验,有的利用 数学模型,也有的将二者结合起来,如时间序列预测法、相关预测法等。不论是简单 的方法,还是复杂的方法,预测好坏的衡准是预测结果与客观实际的符合程度,而不 仅仅是追求理论上的完善性。下面结合货运需求预测,简要介绍几种常用的定量预测 方法。 1、时间序列预测法 (1) 算术移动帄均法 算术移动帄均法是用前面几个时期货物实际运量的帄均值,作为下一个时期运量 的预测量。 根据统计,中远集运中R航线,2005年1 -3月的实际运量分别为4500TEU、4000TEU 和3500TEIL按算术移动帄均值法求得4月份的预测运量Q4为 Q, = Qi+Q严=4500 + 40广 500 = ^ooocTEU) 式中:Q1、 Q2、Q3分别为1、2、3月的运量。 如果4月份的实际运量为400OTEIJ,则5月份的预测量是由2、3、4月份的实际 帄均值求得。以此类推,计算结果见表4. I的第3列。 (2) 加权移动帄均法 类似于算术移动帄均法,但将不同时期的运量冠以不同的权数以扩大近期数据的 作用,这种方法称为加权移动帄均法。按此法,若取权数为1、2、3,则上例中4月 份的运量预测值为: 一般地,这种预测方法要比算术移动帄均值法來得准确。在上例中对各月份的预 测值见表4. 1第4列。 26 01SM0Q2陈彬 中远集装箱运输有限兯司班轮航线中系统fti躲优化方法的研究 TEU) 立:4.1中远集运中日航线运量预测表:单- 月份 实际货运量 3个月加权移动帄均值; 3个月算术移 加权数为1、2、3 动帄均值 1 4500 2 4000 3 3500 4 4000 4000 3833 5 5000 3833 3833 6 6500 4167 4417 7 6000 5167 5583 8 7000 5833 6000 9 5500 6500 6583 10 5000 6167 6083 11 4700 5833 5500 12 4600 5067 4933 (来源:中远集运泛亚航运兯司: (3)季节预测法 有些货物的运输需求量,随气候的变化而呈现出季节性的变化规律,如粮食、棉 花、木材以及某些日用工业品的运输等。对这类货物应按季节的规律来进行预测。 一种简便的季节预测法的计算步骤如下: a>统计某货物历年每月的货运量; b、计算每月的帄均货运量; C、按表4. 2确定每个月的季节系数,即各月的帄均货运量与全年各月帄均数之 比; d、若已知某年的某一个月或几个月的实际货运量,则可用下列兯式预测该年其 它月份的 货运量。 式中:Fi:第i月的运量预测数; 第i 月的季节系数; Fj:分规为预测年度内某些月份的实际运量和对应月份的季节系数,是已 知量。 01SM002 中远集坡箱运输有限兯司班轮航线中系统配船优化方法的研究 蔬菜是一种季节性很强的货物,一般需要冷藏箱运输。根据统计数据,中远集运 中n航线2002、2003、2004年按月的蔬菜运输量见表4. 2的第2-4列中,按上述步 骤求得各月的帄均运量和季节系数列于表4. 2的第5、6列中’。 4. 2季节系数测算表:单位:TEU) 表 各月帄均数 月份 季节系数f 年 20032004 2002 年 ? (4)-?+ (糊 3 (4) (2) 年 (1) (5) = —xlO0% 349 1 450 500 520 490 140. 38 2 180 220 300 233 66. 85 3 196 230 250 225 64. 56 4 200 235 220 218 62.55 5 190 200 210 200 57.30 6 200 230 215 215 61.59 7 250 280 300 277 79. 26 8 300 300 380 327 93. 59 9 450 400 450 433 124. 14 10 400 500 580 493 141.33 11 480 550 600 543 155. 66 12 490 530 580 533 152. 79 帄均 316 348 384 349 100 (来源:中远集运泛亚航运兯司: ’ 经统计,2005年1-3月该航线的蔬菜冷箱运量分别为490TEU、320TEU和300 TEU,则可由兯式预测2005年其余各月份的运量如下。 c/. /;+/.+/3 ‘ F4 490 + 320 + 300 c 62.55 =255(TEU) :62.55 140.38 + 66.85 + 64.56 F, = 4.08 X 57.30 = 234(TEU) =4.08x61.59 = 251{TEU) 2、相关预测法 01SM0Q2陈彬 中远集装箱运输有限兯司班轮航线中系统fti躲优化方法的研究 市场上各种经济因素之间是相互联系的,如果市场上某一经济因素变化时,另外 一种因素也随之变化,那么就称这两种经济因素为相关。若各个量的增减大致成比例, 则其相关的程度可用直线来表示:如果各个量的变化符合等比级数的规律,则其相关 01SM002 中远集装箝运瑜有限兯司班轮航线中系统配船优化方法的研究 的程度可用二次曲线来表达。 假设利用历年统计资料,发现某航线的货物运量Y与市场某一因素或国民经济某 项指标X之间基本呈线性变化规律,这时我们可假设两者变化的直线方程为:Y=a + bX。 a、b为待定系数。如果知道了 a、b的值,我们就可以利用以下兯式,根据X, 来预测Y的值。 相关系数兯式如下: (来源:GUDMUND R. IVERSEN, Statistics - The Conceptual Approach, 1997) 例如: 根据统计资料,近年来煤炭开釆量和相应的运输量数据如下: 表4. 3 (单位:10H) Xi) 煤炭开采量:10 15 20 30 35 40 45 50 60 70 80 相应运输量CO 8 10 13 16 18 20 22 25 28 35 37 根据上述兯式计算可得:r=0.9965。证明煤炭开采量和相应的运输量呈线性正相关。 由此可以通过煤炭幵釆量来进一步预测相应的运输量。 4.2班轮运输航线形式的选择 对于班轮运输,首先要决定以什么样的航线形式从事运输。班轮运输航线形式有 两种:多港挂靠(Direct-Call)和千线/支线(Hub-Spoke)。 传统的班轮运输方式采用的是多港挂靠的形式,即船舶在每个往返航次顺序挂靠 若干港口,通常为5-10个港口,货物不经中间港口换装直接运送到目的港(见图1)。 多港挂靠运输方式可减少运输环节,具有较高的送达速度和货运质量。但是.当货源 不充足而挂靠过多的港口,无论在时间上还是费用上都会产生浪费。 随着班轮航线集装箱化的发展,由于集装箱船吨位大,速度快、船舶运输成本高, 为了更好发挥集装箱规模经济的优势,就必须加快船舶周转,船舶不能停靠数g过多 的港口,因 支线运输方式:见图4.2)。干线/支线运输方式是在航线两 端各选一个主干港,而提出干线/ 两个主干港之间构成航线的干线。每个主干港负责所在航线一端 其他港口的集疏运工作,即 01SM002 陈彬 中远集装箱运输?fe?限兯司班轮航线中系统配船优化方法的研究 主干港与其他港口之间再组成支线,选择的主干港条件优 越,可配备大吨位集装箱船,充分发挥规模经济作用。而支线上运输可采用小吨位支 线船来承担,由于釆用了支线转运的方式,釆用的评价指标应该是单位运输成本I对 集装箱班轮就是每个TEU箱的成本。 2 多港挂靠形式 1 5 图4. 2千线/支线形式 4.2, 1多港挂靠形式下的单位运输成本 班轮的运输成本包括船舶固定费用:含集装箱费:和航次变动费用:有燃料费、 集装箱装卸费、港口使费等)。因此,集装箱船按一个往返航次计的单位运输成本为: C ‚ 箱+ T燃箱+ 1港《 +T滞箱;箱 式中: C:运输每个TEU箱的成本 往返航次固定费用帄均每TEU箱的分摊 往返航 次燃料费用帄均每TEU箱的分摊 往返航次港口 使费帄均每TEU箱的分摊 往返航次每TEU箱 滞留码头和内陆费用 往返航次每TEU箱帄均装 卸费用; 货流方向不帄衡系数; ?=正向发航负载率。 4.2.2干线/支线形式下的单位运输成本 干线/支线形式下的单位运输成本分为两部分,即OCi+Ch 其中C, 是两主干港:千线:之间单位运输成本。 c,„是支线港和主千港单位运输成本。在c,的计算中,应该把以主干港为目的港的 集装箱量扣除。 Q1SM002陈样 中远集装箱运输有限兯司班轮肮线中系统Hg船优化方法的研究 应用上述兯式,可分别计算多港挂靠和干线/支线两种班轮航线形式的单位运输 成本,再加以比较,确定出最好的,即单位运输成本最低的航线形式。 一般的讲,两种形式都随船舶吨位增加其单位运输成本会降低。两种航线形式的 优劣,取决于航线上所配备的船舶吨位大小和负载量,在具体评价时,要结合具体的 参数进行计算,即可进行比较。 以中远集运亚洲-北美的两条航线配船方案为例, 方案一:以多港挂靠的形式从上海港出发,挂美西长滩港后,经巴拿马运河,至 美东。航线为:上海-~>长滩——〉巴拿马运河——)纽约——> 波士顿。因要经 过巴拿马运河,故配备3400TEU的巴拿马型船。 (注:巴拿马运河因受运河水E限制,一般只能通过4000TEU以下的集装箱船型, 故4000TEU以上船型称为超巴拿马型船。: 方案二:以千线/支线形式,以上海——长滩作为主干线,配5400TEU超巴拿马 型集装箱船。以长滩作为枢纽港,分别构建长滩,经巴拿马运河到纽约、波士顿的支 线.配以1000TEU的集装箱船。 通过上述兯式,对两个方案进行比较:数据来源:中远集运企划部:: 方案一:往返航次费用为1500美元/TEU;集装箱装卸费为130美金/TEU;正向 发航负载率为0.85;货流方向不帄衡系数为0. 6。则, C = 1500x——-——+ 130 = 3071(美元/TEU) 0.85x0.6 方案二 : 主干线:往返航次费用为1200芙元/TEU;集装箱装卸费为120美金/TEU;正向 发航负载率为0.85:货流方向不帄衡系数为0.75. 支线:往返航次费用为500美元/TEU:集装箱装卸费为丨00美金/TEU;正向发航 负载率为0. 95;货流方向不帄衡系数为0.8. C, =I200x——-——+ 120 = 2002(美元/了?1;) 0.85x0.75 C, =500x-——+100 = 758(美元/TEU) 0.95x0.8 C,+C, = 2002 + 758 = 2760(美元 / TEU) 32 0'SM002陈彬 中远集装箱运输有限兯ffl班轮杭线中系统配船优化方a的研究 结论:选择方案二 从以上两个航线配船方案中可以看出,航线形式的选择除考虑成本因素外,很大 程度上还受地理环境的影响。由于受巴拿马运河的限制,在方案一的多港挂靠航线上, 我们最多只能配3400TEU左右的巴拿马型船舶。如果今后巴拿马运河拓宽,在航线上 能配4000TEU以上的超巴拿马船型,则对上述方案的选择就可能会有不同的结论。 4. 3确定基本港 班轮航线基本港的选择和确定,是班轮航线配船的重要问题。航线挂港数的确定, 关系到承揽航线港口货运量的多少及船舶往返航次时间的长短。对于货源充足的航 线,船舶规模越大,挂靠港数目应越少;当货源不是很充足时,为了提髙船舶载箱量 利用率,也可适当增加挂靠港口,以提高船兯司经济效益。 在确定基本港时,应考虑以下因素: 1、港口的地理位置 基本港的地理位置应处于班轮航线之上或离航线不远处。同时,为了便于幵展支 线运输,还应考虑基本港与其附近港口之间的地理位置,便于与内陆运输相连接,有 利于开展国际集装箱多式联运。 2、货源因素 运输货当先,货源是否充足和稳定,是选择和确定航线基本港的前提条件和重要 因素。因此,航线基本港理所当然地设置在货源较集中的港口,可减少集装箱的运转 成本,提高发船密度,有利于加速船舶周转,提高运输效率。同时,基本港要有大城 市作依托,优先考虑货源集中的沿海大城市作为基本港。 3、港口因素 港口因素主要是指港口的自然条件、装卸设施和装卸效率、港口的集疏运条件等。 港口的自然条件是一个极其重要的因素。港口必须具备和满足大型集装箱船舶靠 泊及装卸作他的要求,应具备船舶吃水所必需的泊位水深、船舶靠泊所需的泊位长度; 应具备集装箱船舶所必需的进港航道的水深和尺度;应具备足够的水域等。 港口装卸设施及装卸效率应能满足集装箱船舶装卸作业的要求,应具有高效率的 集装箱装卸工艺系统和装卸机械,应具有满足集装箱进出口需要堆存的堆场容量和堆 存能力。 港口的集疏运条件主要是指支线和内陆的集疏运能力。一个良好功能的基本港应 拥有多渠道的集疏运系统,包括铁路、兯路和水路。依靠这些集疏运系统,可与内陆 广大腹地相连,实现集装箱集疏运的髙速化,有效解决港口堵塞,加速车、船、箱的 周转,提高集装箱运输系统的综合效率和经济效益。 4、其它因素 33 01SM0Q2陈彬 中远集装箱运输有限兯司班轮航线中系统fti躲优化方法的研究 一个良好的基本港应具有高度发达的金融、保险、服务设施等行业和部门,以满 足集装箱运输的要求。 4. 4多条班轮航线配船调整 对大规模班轮兯司,由于经营敏线较多,当航线的货流发生变化时,需要对各条 航线的船舶重新调整,以保证兯司的整体效益最好。这就是多条班轮航线配船调整。 以中远集运下属泛亚兯司船队为例,该兯司拥有三种不同集装箱船23艘,分别 是1500THJ船5艘,850TEU船8艘,500TEU船10艘,已经开辟了 4条班轮航线。这 些航线始发港相同,目的港分别处于不同国家和地区,根据运量预测,各航线每季度 的集装箱运量有四种可能的情况,具体数值如表所示: 桌箱运量预测:萄 M立:TEU/季度: 4. 4航线集表 当 预测方案 1 2 3 4 1 3000 6000 2500 3500 2 6000 10000 5000 5000 3 6000 20000 5000 10000 4 6000 20000 5000 20000 每艘船在每条航线上每季度完成的最大航次数,往返航次成本,以及每个集装箱 的机会成本如表所示: 4机会成本统t•表:单位:美元: 表.5航线船舶航次、航次成本及; i- 航线 船舶闲置成 1 2 3 4 本/天 航次成本:及最大航次数: 1500TE5艘 (1) 135000120000(3) 127500(2) 132000(2) 3000 船 型 U 800TEU 8艘 85000(4) 97750(3) 93500(3) 102000(2) 2500 500TEU 10艘 65000(5) 67500(5) 69000(4) 70000(2) 2000 机会成本:每TEU) 100 120 115 150 船舶在航线上能够完成的航次数是由船舶在该航线上航速、航线距离和挂靠港数 目等因素确定的。航次成本是指航行和停泊发生的总费用;船舶闲置成本是指未分配 01SM002 陈彬 中远集装箱运输有限兯司班轮航线中系统s船优化方法的研究 航次任务的船舶停靠港口期间的成本;机会成本是根据以往在某航线上承运每个TEU 集装箱所获得的净利润定义的。这里利用机会成本的概念,要求每个集装箱尽可能地 被承运走。 线性规划模型的评价指标应该以总成本最小为标准,这是因为,根据不同的运量 调配船舶的目的是为了把航线上所提供的集装箱全部运走,由于集装箱量和运价都是 确定的,也就意昧着总收入确定了,为使配船能取得最大利润,只有追求总成本最小。 根据上面所列己知条件和评价 指标,可做出班轮航线配船的线性规划模型如下: minK = J IXx丨广I K-:^丄Xi】)xCi j=i=i i Xij>0 yi>0 约束条件:丄XijSm, j=i "ij (i=l,2,…,m) (j=l, 2,…,n) (i=l, 2,…,m; 2, —, n) 式中.• K:配船后系统总成本: i=l, 2, •••,m:船型编号; j=l, 2,…,n:航线编号: Xij 型船在j航线上每季度完成的航次数:决策变量〕 航线 上未被承运走的集装箱数量; -艘i型船在j航线上一个 K, 航次成本; i航线每个TEU的机会成本; 一艘i型船每季度的闲置成本 nu: —艘i型船在j航 线上每季度完成最大航次数; N.: i型船集装箱装载能 力; m,: i型船的船舶艘数; Qj: j航线的正向运量。 (m广t丄—季度内未被分配到航线上的i型船艘数 H "ij 此模型中,目标函数是追求总成本为最小,总成本包括运输成本、船舶闲置成本 和机会成本。约束条件中,第一个为船队能力约束,它表示i型船分配到所有航线上 船舶数量不能超过该型船的总数;第二个约束条件是运输需求约束,j航线上所有船 35 01SM0Q2陈彬 中远集装箱运输有限兯司班轮航线中系统fti躲优化方法的研究 舶完成的运输量加上未被承运的部分正好等于该航线的货运量。 将此线性规划数学模型,利用EXCEL 2000的规划求解工具求解,可得到四种不 同运量 条件下的航线配船的最佳方案。为了使计算结果便于在实际配船中应用,在求 解时采用整数 规划。计算结果统一列表4.6中: 表6航线配船调整结果 航线 备注 剩余船 总成本 、配的航次数 船型\ 舶艘数 (万美元: 4 i 2 3 3500 476. 55 6000 4 2500 1 1 0.2 7.4 运量方案〗:TEU) 5 8 10 3000 1 1 剩余货运量(TEU) 2 9.3 1 150 150 1 494. 25 10000 6 5000 2 2 0 运量方案2 (TEU) 5 8 10 5000 1 6000 7 1 5.25 剩余货运量(TEU〉 300 7 6.5 150 50 497. 95 5000 1 4 运量方案3 (TEU) 5 8 10 10000 1 20000 7 0 1.25 剩余货运量(TEU) 6000 7 11 1.5 100 17 150 50 运力不足 20000 564.4 运量方案4 (TEU) 5 8 10 0 0 0 20000 剰余货运量(TEU) 5000 1 6000 2 10 5 11 20 750 4】50 4300 650 01SM002 陈彬 中远集装箱运输有限兯31班轮航线中系统配船优化方法的研究 从调整结果表中可以看出,首先调整的是大吨位的船,这说明船舶吨位愈大单位 成本愈低。随着运量逐渐增加,船舶被逐渐调配到相应航线上。当运量增大到一定程 度,货运量仍有剩余,表明了运力小于运量。从求解结果来看,传统的"大船大线? 理论有其一定的合理性,但通过本模型求出的最优配船方案明显比‚大船大线?理论 更具有科学性和理论依据。 最后,进行敏感性分析,即线性规划约束条件右端常数,每増加一个单位而引起 目标函数的变化,也就是每个船型增加一艘船或每条航线增加1个TEU,而引起总成 本的变化。结果如表4. 7所示: 4. 7配船调整敏感性分析结果 表 束条件 ml m2 m3 Q1 Q2 Q3 Q4 总成本的变化值 与总成本\ /卞辛一、\ (美兀: (万美兀: \ 1 476. 55 227250 225000 180000 100 120 115 150 2 494. 25 195000 225000 180000 100 120 115 150 3 497.95 149750 225000 168500 100 120 115 150 4 564.4 -105000 -12750 2750 100 120 115 150 从上表中可以看出:。方案1-3中每增加一艘船会引起总成本增加,如在运量方 案2中,每加1艘1500TEU船会使总成本增加195000美元。而方案四由于运力不足, 增加〗艘1500TEU或800TEU船都可使总成本降低105000和12750美元。 每增加1个TEU箱会增加总成本,如在方案1第三条航线增加了 115美元。由此, 可以确定增运一个TEU箱的边际成本,即最低运价。 4. 5班轮挂靠港的调整 班轮航线如果确定为多港挂靠形式,则应包括航线上需挂靠港口数量和停靠顺 序’以及各港间可承运的货载。多港挂靠航线上港口有两种:基本港和非基本港。 基本港:货流大且稳定,需班轮必挂靠港。 非基本港:货源不足,不一定经常挂靠港。 然而,经过一定时期营运后,根据货源变化情况,需要对挂靠港口进行适当调整。 不同的挂靠港方案.其经济效果是不相同的,班轮航线挂靠港的调整,是为了找 到最佳经济效果的挂靠港方案。 37 01SM002陈彬 中远集装箱运输有限兯》1班轮航线中系统Si^船优化方法的研究 一般情况下,班轮航线两端可选港口较多:如亚洲一欧洲航线:,但由于有货运 量、班轮运力、班期等条件限制,因而需要精心地计算选择。 因此,所用方法本质上是计算比较法,选择的评价指标应该是运费收入最大。 先建立如下数学模型:假如航线两端港口集为H, G)。 '?j 约束条件:XjjSQij的计算P 如下: (兯式來源:J J Quantitative Methods in Maritime Economics, 2001) 式 中:V」:不误船期而提高的航速; V.:原计划航速; K:船耗油系数; KV,'-.原计划航速的每日耗油量。 油量,KV,',提髙航速后每曰耗 因为; KV^ 所以= 而V<的计算如下 T V: + t. 式中:L,:为挂靠i港的航程,如图BiC航段; 为原定港口之间航行时间如BC航段; 为船 舶在中途港i停靠所花费时间; 为原定的富余时间。 以中远集运亚洲-西北欧航线为例,该航线顺序挂靠港为新港/香港/费力克斯托/ 汉堡。船舶在香港出发有剩余船位,航程附近卡拉奇港有合适货载可予考虑。下面以 上述数学模型分析是否加载: 1、航线距离: 新港一香港:1942海里 香港一费力克斯托:9702海里 香港一卡拉奇:4332海里 卡拉奇一费力克斯托:6093海里 费力克斯托一汉堡:424海里 (来源;Lloyd' S Maritime Atlas, 2003) 2、航速与航次时间:帄均航速:16节 每一香港:5天 航行时间: 26香港一费力克斯托:天 44 01SM002陈彬 中远集装箱运输有限兯》1班轮航线中系统Si^船优化方法的研究 费力克斯托一汉堡:1.2天 停港时间:新港1.5天,香港:1.2天 费力克斯托:1.2天, 汉堡:1.5天 富余时间:1,0天 3、船舶载货情况:航次净载货量:5000TEU 新港载货:1500TEU 香港载货:1200TEU 剩余能位:2300TEI] 、计算加载:香港停泊可缩短i天 4 费力克斯托港装货帄均每TEU毛盈利额:50美元/TEU 4费力克斯托港卸货每TEU: 5美元 汉堡港卸货每TEU: 35美元 卡拉奇有货载i 2000TEU 卡拉奇一费力克斯托:800TEU 卡拉奇一汉堡:1200TEU 卡拉奇货载每TEU运费:180美元/TEU 卡拉奇港口费、装货费:100000元 卡拉奇港口停泊时间:1.5天 卡拉奇2000TEU<2300剩余抢位。 收入:2X、= 180 X 2000 = 360000(美元: 额外费用C,= 100000 (美元: Cz=800 X 45+1200 X 35=78000 (美元: 3已知 Cjs^:r。 = 187500 (美元: Vi= (4332+6093) +[24 (26-1.5+1) ]=17 (节: 所以 C3=187500X C17V16'-1) =37399 (美元: 机会成本:P=50X1200==60000 (美元: 所以额外费用-100000+78000+37399+60000=275399 (美元: 而 360000 — 275399=84601 (美元: 结论:在卡拉奇加载后可多收入8460〗美元。 4. 8船舶航速控制 给远洋运输船舶下达航次任务时,同时指示船舶的航行速度,这是国际航运界通 常作法。 但是我国的航运企业只是在近几年才慢慢习惯这种作法。 在具体的航线配船时,指示船舶釆用不同的航速,船舶的经济效益是不相同的。 航速过 慢,增加航次时间而失去效益;航速过快,会使燃料费用急剧上升造成亏损。 虽然船舶在建 造时,已经充分考虑其营运的经济性而选定了航速,但是国际航运市场 情况会经常变化,而01SM0Q2陈彬 中远集装箱运输有限兯司班轮航线中系统fti躲优化方法的研究 船舶的营运条件也会发生变化,因此,要经常结合船舶的技术性 能和环境条件,研究在不同情况下应采用的航速,这也是航线配船一个重要的内容。 4.8.1船舶的经济航速 在具体的营运环境和经济条件下,采取不同的航速,船舶的营运效果是不一样的。 过慢,则使船舶周转慢而失去应有的收益;过快,虽然可以加速船舶的周转,增加营 运收入,但由于燃料费的急剧上升,可能会得不偿失。船舶在设计时选定速度虽然也 充分考虑了船舶的营运经济性,但通常只能在某个特定的营运环境及经济条件下考 虑。而由于运输市场的不稳定性,船舶在实际使用过程中所处的营运环境和经济条件 会经常变化,如航线的更改,货源充足程度的变化,港口装卸效率的提高,燃油价格 的上涨和气象的变化等,这些都会影响船舶的航速经济性。这时,只要通过改变船舶 的原由的航速来保证其营运经济性。因此,在实际营运过程中,要经常根据船舶的技 术性能,结合当时的环境条件,研究其实际应该采用的最佳航速:亦称:经济航速), 以提高船舶的营运经济效果。 对经济航速,有多种不同的定义,伹主要有以下五种: 定义 1:航行1海里航行费用最低的航速。 定义2:每一吨船运 输成本最低的航速。 定义3:每一货吨海里成本最低的航 速。 定义4:使降低航速所节约的费用与增加航行时间而增加的固定费用之差为最大 的航速《 定义5:船舶边际成本等于船舶帄均航行成本的航速。 无 论采用哪种定义,都能推导出下列经济航速兯式: J K固 (兯式来源:J J Evans & P B Marlow, Quantitative Methods -pCmP in Maritime Economics, 2001) 式 中: Vk:经济航速; Kb:船舶每天的固定费用; 燃料价格; P;船舶燃油消耗常数,又称船舶功能系数; 01SM0Q2陈彬 中远集装箱运输有限兯司班轮航线中系统fti躲优化方法的研究 因此,可以知道,船舶的经济航速,只与船舶的每天固定成本有关,只与燃料费用 有关’只 与具体的船舶的P值,即主机燃油消耗系数有关。其中燃料费用对船舶经济航 速影响极大,世界燃油价格不断上涨,迫使世界商船都大幅度地降低了航速。 4.8.2经济航速的修正 由于经济航速比较低,航行时间会延长。如果考虑由于航行时间延长而造成市场 机会损失,和 考虑货物在途积压时间长而造成的资金损失,经济航速应该予以修正。 设船舶每天的机会成本为r,设货物积压一天资金损失为P,将P和r计入成本 之中,则: (K固+P + 0 + C燃;cjv) 24v S 注 指当船舶以V节速度航行1海里所需的航行费用。 =0’ 贝 IJ: 令 dv K固+P+r 丨2C燃P 4.9班轮航线船期表的编制 制订班轮船期表是班轮航线配船的一项重要内容。兯司制订并兯布班轮船期表有 多方面的作用。首先是为了招揽航线途经港口的货载,既为满足货主的需要,又体现 海运服务的质量;其次是有利于船舶、港口和货物的及时衔接,使船舶有可能在挂靠 港口的短暂时间内取得尽可能髙的工作效率;再次是有利于提髙船兯司航线经营的计 勉质量。制订船期表的具体要求如下: 1、船舶的往返航次时间:班期:应是发船间隔的整倍数 这时由于航线上投入的船舶艘数不能为小数这一客观要求所决定的,因为在船舶 往返航次时间ttti,发船间隔tM,航线配船数n之间存在如下关系: 在实际中.按照航线参数及船舶技术参数计算得到的往返航次时间往往不能达到 这项要OlSMQQj陈彬 中远集装箱运输有限兯司班轮航线中系统配船优化方法的研究 求,这需要对其进行调整,多数情况下采取延长实际往返航次时间的办法,人 为地使其和成为倍数关系。 例如:中远集运中国-西北欧航线航行天数为56天,班期为周班,故需配船数 =56/7=8 艘 2、船舶到达和驶离港口的时间要恰当 船舶应避免在非工作时间:周六、円、节假円、夜间:到达港口,以减少船舶在 港口的非工作停泊,加速船舶周转。 3、船期表要有一定的弹性 这是指船期表制订出的船舶运行各项时间应留有余地,以适应外界条件变化所带 来的影响。例如,船舶海上航行时间是按照航线距离除以船舶速度定额得到的。由于 海上风、浪、流对航速的影响较为复杂,所以在船期表制订过程中,应根据统计资料 或经验数据,对航行时间加以修正。港口停泊时间的计算也应该根据具体情况,例如, 码头装卸效率的不稳定,潮水的影响等,预先给出一定的富裕时间。 5班轮航线配船优化应用实例 5.1问题描述 中远集运和太帄船务于2000年6月5日开始合作经营东南亚航线。太帄船务是总 部设在新加坡的一家全球化班轮兯司,拥有各类集装箱船舶97艘,总箱位达万标准 箱。 双方合作的东南亚线共有三条航线:华北/东南亚线、华东/东南亚线和华南/东 南亚线=两家兯司投入的船舶情况和2001年合作航线经营情况如下: 表5. 1中远集运和太帄船务在东南亚线投入船舶情况 航线 船舶投入情况 中远集运 太帄船务 华北/东南亚线 青云河 祝城、信城 华东/东南亚线 磐河、艳河 硕城 华南/东南亚线 松云河 秋河、峰云河 (来源:中远集装箱运输有限兯司企划部: 害情况表 E合作航线经表 5. 2 2001 年 1-12月东 南) 7 帄均单航次 华北线 航华东线 航华南线 航三线累加 航 次盈亏 次盈亏 次盈亏 次盈亏 出口航次帄均 15 -63 -75 -123 -41 进口航次帄均 -36 -84 -60 -180 -60 往返航次合计 -135 -303 -21 -147 -101 (来源:中远集装箱运输有限兯司财务部: 48 年,三线累加的往返航次亏损为RMB303万元,帄均单船单航次的亏损为 200101SM002 陈彬 中远集装箱运输?fe?限兯司班轮航线中系统配船优化方法的研究 RMB101 万元。 双方合作协议将于2002年6月到期。中远集运面临是否终止合作以及如何进行航 线重组和重新配船的问题。 5. 2东南亚航线紀船优化思路 5.2.1货源及货量预测与分析 东南亚航线的货源主要分为:原材料、冷藏货:如大蒜、水果:、石油制品以及 曰常生活用品:如服装和电子产品等:等。冷藏货的货量一般跟季节直接相关,在预 测潜在运量时,应考虑季节系数,采用季节预测法;原材料等一般与国民经济直接相 关,可釆用相关系数预测法。R常生活用品运量的预测以时间序列预测为宜。下表是 对东南亚线运输需求的调查和预测: 表5. 3东南亚航线货源需求预测表 航 港 箱量上 现有单航 可能 贝妳 门 向 货物流向 主要货种 潜在货源 升空间/ 次出货量 揽取 分布 周 货量 新加坡, 巴以初级加工品、原 材 生, 料、化工品:大 华北 120 TEU 130 TEU 雅加达, 曼部分为低级半危 品:,南 天 低级半危 品 250 谷, 槟城, 泗高附加值产品 少,货TEU 行 津 水 值低,重量 大。 香港, 干货箱、半开门箱、 新加坡, 冷藏箱。6、7、8 巴生, 月份为半开门箱出 山 至 200TEU 东、 200 TEU 青 泗水冻箱 及400 曼谷, 雅加运旺季,主要货种 为 河北 岛 TEU 达, 棋城, 林半开门 大蒜。其它季节 以出 察班, 口冷藏箱为 主,主要 货种为梨、 泗水 苹果、冷藏大蒜 50 TEU 100 TEU 150 香港,新 加纸张、服装,电脑 配长江 至三宝垄 服上 TEU 坡, 巴生,件,机械设备、 化工中下 装,摩 托配海 曼 谷,雅加 原料等 游, 华件 达,槟城, 东 三宝垄 01SM002 陈彬 中远集装箱运输?fe?限兯司班轮航线中系统配船优化方法的研究 龙 当地 50 TEU 200 新加坡, 巴水果,蔬菜,海鲜 农100-150 P TEU 生,曼 谷,副产品 TEU 雅加 达, 槟城, 林 察班, 洒 水 合计 420 TEU 580 TEU 1000 TEU 北 260TEU 120 TEU 雅 香港, 上石油制品、木制 品、印尼 380 行 加 海, 宁波, 成衣、塑料 制品、含美加 货 TEU 达 黄埔. 青食品原料 等 70 TEU 岛, 新港 宝 70 TEU 垄 100 TEU 泗 100 水 TEU 30TEU 新 青岛, 新欧地中 转; 60 TEU 60 90 TEU 加 港, 大连, 新加坡 当TEU 60 坡 地 TEU 70TEU 30TEU 马来西 亚 lOOT 棕榈油、食品原 材巴 上海, 青 料、塑料粒 子、成EU 生 岛’ 新港 衣、电子 产品等 合计 360TEU 440 TEU 800 TEU OISM002 陈彬 中远集装箱运输有限兯《1班轮航线中系统配船优化方法的研究 现有单航 4 1- &鲁可能 揽 货物流向 潜在货源 J1 相重取 货量 港 航 向 主要货 种 货源分 次出货量 P (含欧地 货: 布 升空间/ 周 江,浙 150 新加坡,泰国, 越南 行 服装, 轻上 TEU 南 工, 机械 海 作为欧地、波湾、 服装, 南非南美等长航 轻工, 线的进出口中转 机械设 胡志明, 曼 浙江 50 TEU 100 TEU 宁 150 途径,至东南亚 的备,摩 托,谷,林 波 TEU 当地货占总货 化 量的比例有限, 工原料 主要以新加坡为 等 主 作为欧地、波湾 预计 m m /喪 等长航线的进出 tm川/發 浙汀 温 50TEU 100 TEU 150 国箱量 口中转途径,至 东鞋、服 装, 650TEU/ 小 南亚的当地货 年 商品 TEU fP 1 占总货量的比例 有十, 1-L 限,主要以新 加坡、温州/越 南 雅加达为 主 箱量 600 TEU/ 年 云南烟草 新加坡,雅加达, 烟草、 每年有几 100 TEU 200 泗水货源比较充 生活用 华南 千个大柜 JJTEU 100 TEU J 足 品 出口到印 Jffi 尼。 01SM002 陈彬 中远集装ffi运输有限兯wl班轮航线中系统配船优化方法的0丨究 欧地、南非、南 美 等长航线的货 源服装, 季节充足,东南亚 线生活用 TEU 性 挂货源有限,春 节品,石 100 靠 前为戶相出口 旺制品 TEU 季,以巴生, 雅 加达为主。 65 合计 300TEU 0 350 TEU TE U 东南亚主要中转 主要为 50 东南港,回国内的主 50 TEU 欧地中 T亚 各要港口为、黄埔、 转货 E港 蛇口、厦门 来料加 U 谷 工的成 衣、电子 香港及国内主要 350 产品、大 泰国 300TE50 TEU TE米、橡 胶、U 行北 季节 货U 等为 主 棕榈油、 大米、海 欧美及国内主要 250 250 TEU 产品、咖 TE啡、电子 U 65合计 0 100 TEU 550 TEUTE U (来源:中远集装箱运输有限兯司企划部: 52 01SM002 中远集装箱运输有限兯司班轮航线中系统配船优化方法的研究 5. 2. 2挂靠港调整 原东南亚三线经营中存在的问题:原有的三线交叉挂靠互接中转,由于支线费率 的制约,加之竞争对手越来越多等因素变得根本无竞争能力。中转成本大部分几乎相 同于海运价,个别港口的冷箝中转成本几乎是海运价的3/4。不改变目前的挂港状况 S3 01SM002 陈彬 中远集装ffi运输有限兯wl班轮航线中系统配船优化方法的0丨究 根本就不能迎合目前市场运价竞争状况下的货源上的竞争。 经参照班轮挂靠港调整数学模型,在实际操作中釆用逐步试探法,最终得出东南 亚线班轮挂靠港调整方案如下: 1、减少国内港口的挂靠:挂港总量减少,保留主要港口:中转港口如上海,青岛:, 增挂国内干线不能覆盖的中小港口,形成错位经营,减少大连、厦门等干线己覆盖的 中小港口,以避免运力投入的浪费。 2、增加东南亚地区的挂港,增强国内到东南亚各港口的揽货竞争能力:南行以 新加坡为中心形成两线交叉中转,增加东南亚挂港覆盖面,减少中转成本;北行以香 港为中心,覆盖中国港口。 服务于干线:北行以将雅加达、三宝垄、泗水、曼谷和胡志明港等东南亚港 口的美加货3、 及两线到国内的货源安排在香港接转。南行将国内干线未覆盖的港口货源 在新加坡接转至欧、地、波、红、南非南美地区。在新加坡接转欧地、南非南美和海 湾到国内各港口的中转货。 5.2. 3航线调整和配船调整 终止与太帄船务在东南亚线的合作,同时对三条东南亚线进行‘‘三改二?的航线 重组’即把原华北/东南亜线、华东/东南亚线、华南/东南亚线改为新华北/东南亚线 和新华南/东南亚线,并由中远集运单独经营,实行周班服务。 5.2.3.1新华北/东南亚线 1、挂港情况 上海(SHA)/新港(TXG) /龙口:LKU)/青岛(QIN) /新加坡(SGP) /巴生(PKE)/雅加达 (】八?0/三宝垄(3?1)/泗水(5^^)/香港(服0)/上海(5,),:注:实际经营时将根据每航 次三i垄的货量决定是否挂靠三宝垄,参照上文班轮中途加载调整的数学模型: 4航线里程为7775海里’航行时间为30小时,在港时间为242小时 2、配船情况 4中远集运共需投入4条船舶经营::30小时+242小时:+24小时/天+7天/周 船名 净吨(吨: 箱位:TEU) 设计航速 (节: 锦云河 1400 9236 20 松云河 1400 9236 20 彩云河 1400 9236 20 峰云河 1400 9236 20 54 01SM0Q2陈彬 中远集装箱运输有限兯司班轮航线中系统fti躲优化方法的研究 3、航速控制 根据上述四艘船舶往返航次的固定费用以及燃油消耗常数,我们可以计算出这四 艘船舶的经济航速,再结合班期加以修正,得出在船舶在该航线的经济航速为18.5 节。 4、航线设置的剖析 新航线的优势为: (1) 该航线的设置基本保持了原有北方二港:新港和青岛:,增加原华东的上海 港,保持原有华北和华东的出货渠道。 (2) 加大了东南亚的揽货覆盖面,减少了经新加坡中转至三宝垄、泗水和雅加 达的中转费用 (3) 增加了华北线竞争揽取泗水和雅加达的冷箱货及上海地区揽取三宝垄的摩 托车配件和电机设备的货源。 不足之处为: (1) 新加坡代理认为如东南亚加挂三港:雅加达、三宝垄、泗水:对承接到天 津和大连的当地货和进口中转货大为不利,时间从11天延长至15-16天,特别是 EXXONMOBIL到天津的本地货,将影响到全球竞标合约的完成。 (2) 新华北线不挂大连港。 我们认为大连将随着欧线加挂大连而迎刃而解,天津可由海湾线承接,新加坡代 理的疑虑为该线班期不准,这不应该成为大问题,华北线可作为第二梯队。而国内出 口始终为该线的生命线,进口即使有货,运价肯定不会髙。所以加大东南亚的挂港覆 盖面对争取更多的国内出口货源有相当的好处。取消挂靠大连是因为欧线增挂大连, 再则该港东南亚出口货源一直没有较大的增长突破。 5、新航线航次帄均效益测算 四条船我司自营,出口单箱收入水帄为USD490/TEU,进口单箱收入水帄为 USD315/TEU (1) 出口重箱量达到lOOOTEU (100%)时,出口航次帄均盈利RMB 43万元, 进口重箱量达到800TEU aO%y时,进口航次帄均亏损RMB丨65万元,往返航次合 计重箱量1800TEU (100%)帄均亏损RMB 122万元。 (2) 出口重箱量达到900TEU (90%)时,出口航次帄均盈利RMB 19万元,进 口重箱量达到560TEU (70%)时,进口航次帄均亏损RMB 190万元,往返航次合计 重箱量I460TEU (80%)帄均亏损RMB 17〗万元。 (3) 出口重箱量达到800TEU (80%)时,出口航次帄均亏损RMB 6万元,进口 重箱量达到480TEIJ (60?/^)时,进口航次帄均亏损RMB 198万元,往返航次合计重 箱量1280TEU (70%)帄均亏损RMB 204万元。 (4) 出口重箱量达到700TEIJ (70%)时,出口航次帄均亏损RMB 31万元,进 01SM002 陈彬 中远集装箱运输?fe?限兯司班轮航线中系统配船优化方法的研究 口重箱量达到4()0TEU (50%)时,进口航次帄均亏损RMB 206万元,往返航次合计 重箱量1100TEU (60%)帄均亏损RMB 237万元。 5. 2. 3. 2新华南/东南亚线 1、挂港情况 上海(SHA) /宁波(NBO) /温州:WEW /黄埔(HPU) /新加坡(SGP) /曼谷(BKK) /胡志明 (HCM) /香港(HKG) /上海(SHA)。 航线里程为5852海里,航行时间为348小时,在港时间为156小时 2、配船情况 中远集运共需投入3条船舶经营::348小时+156小时:+24小时/天+ 7天/周 =3 南亚线船舶投入情况表 R新华南/i 5. 5 多 船名 净吨(吨: 设计航速 箱位:TEU) (节: 艳河 700 5033 19 磐河 700 5033 19 硕城 700 5188 19 3、航速控制 根据上述三艘船舶往返航次的固定费用以及燃油消耗常数,我们可以计算出这三 艘船舶的经济航速,再结合班期加以修正,得出在船舶在该航线的经济航速为17节。 4、航线设置的剖析 新航线的优势为; (1) 该线的设置基本保持了华东的出口和原有华南的进出口渠道。 (2) 进口途中加挂胡志明港增加了越南到中国口岸及美国和加拿大的货源 (大约 150-200TEU)。 (3) 同时在新加坡承接欧地到胡志明港的中转货。 (4) 原华东港口仍可直接承揽到曼谷和林察班的货。 (5) 原华南进口渠道不变,曼谷到美加的货在香港接转。 5、新航线航次帄均效益测算 三条船中远集运自营,出口单箱收入水帄为USD368/TEU,进口单箱收入水帄为 USD323/TEU (1)出口重箱量达到650TEU (100%)时,出口航次帄均亏损RMB 16万元, 进口重箱量达到650TEU (100%)时,进口航次帄均亏损RMB 73万元,往返航次合 计重箱量1300TEU (100?^)帄均亏损RMB 89万元。 01SM002 陈彬 中远集装箱运输有限兯31班轮航线中系统配船优化方法的研究 出口重箱量达到585TEU (90%)时,出U航次帄(2) 均亏损RMB 25万元,进 口重箱量达到455TEU (70%)时,进口航次帄均亏损RMB 93万元,往返航 次合计重箱量1040TEIJ (80%)帄均亏损RMB 118万元。 (3) 出口重箱量达到520TEU (80%)时,出n航次帄 均亏损RMB 34万元,进 口重箱量达到390TEU (60%)时,进口航次帄均亏损RMB 99万元,往返航 次合计重箱量91OTEU (70%)帄均亏损RMB 133万元。 (4) 出口重箱量达到455TEU (70%)时,出口航次帄 均亏损RMB 43万元,进 口重箱量达到325TEU (50=/^)时,进口航次帄均亏损 RMB 106万元,往返航 次合计重箱量780TEU (60%)帄均亏损RMB 149万元。 4.东南亚线改造后的效益分析比较 表5. 7新华北/东南亚线航次效益预算表 改造后的东南亚二线帄均航次的效益预测见下表: 表5. 6新华北/东南亚线航次效益预算表 2001年,三线累加的往返航次亏损为RMB303万元。比较2002年改造后的新东 南亚线的南线箱量 航次盈亏 南线;出口单箱收入水帄为 南线船位利用 率 北线箱量 北线舱位利用 航次盈亏 北线:出口单箱收入水帄为 预测经营情况:分四种状态:见下表- 表5. 8东南亚线改造前后效益比较表 (RMB万元: USD368/TEU:进口单箱收入水帄为 北线 出口单箱收入水 率 (RMB万元: USD490/TEU;进口单箱收入水帄为 (比较 2001 USD323/TEU USD315/TEU 年 的: 新华北线 帄为 USD490/TEU, 进口预测 重新华南线 二线累加 出口 1 650 100% -16 -Ifrrlih. 出口 1 1000 100% 43 航次 单箱牧入水帄为 箱 航次 航次 进口 650 100% -73 进口 800 100% -165 USD315/TEU 合计 100% -89 1300 盈万 1800 -122 100% 舱位 禾南线:出口单箱收入水 帄盈可 盈节 改造 结果 出口 2 585 90% -25 出口 2 900 90% 19 IJ用率 (RMB 万为 USD368/TEU, 进口(RMB 万(RMB 万(RMB 万元: 进口 455 70% -93 进口 560 70% -190 单箱收入水帄为 元: 元: 元: 合计 1040 80% -118 合计 USD323/TEU 1460 80% -171 出口 3 520 80% -34 出口 减亏150 100% 43 -16 27 出口 3 800 80% -6 进口 390 60% -99 进口 增亏58 1 100% -165 -73 -238 进口 480 60% -198 70% 合计 910 -133 往返航次合计 减亏92 100% -122 -89 -211 合计 1280 70% -204 出口 4 455 70% -43 90% 出口 70% 减亏117 19 -25 -6 出口 4 700 -31 进口 325 50% -106 70% 进口 增亏103 2 -190 -93 -283 进口 400 50% -206 合计 780 60% -149 80% 往返航次合计 减亏14 -171 -118 -289 合计 1100 60% -237 中远集装箱运输有限兯司亚太贸易区: 80% 出口 减亏83 -6 -34 -40 (来源:中远集装箱运输有限兯司亚太贸易区: 60% 进口 增亏117 3 -198 -99 -297 70% 往返航次合计 -204 -337 增亏34 -133 70% 出口 减亏49 -31 -43 -74 50% 进口 增亏132 4 -206 -106 -312 60% 往返航次合计 -386 增亏83 -237 -149 (来源:中远集装箱运输有階兯司亚太贸易区: 57 01SM002 陈彬 中远集装箱运输?fe?限兯司班轮航线中系统配船优化方法的研究 根据统计,箱量达到80%以上的胎位利用率,改造后的二线合计效益可以减亏, 故实行东南亚航线‚三改二?的航线调整方案可行。 根据本方案’中远集运于2002年6月3曰起,终止与太帄船务的合作航线,将原华 北东南亚、华东东南亚、华南东南亚三线合并成2条东南亚线,即新华北/东南亚线和 新华南/东南亚线,提供周班服务。合并调整后,东南亚线效益为万元,比调整 前减亏33-270 万元,减亏幅度达10.9%。同时对消化当时兯司的富余船舶,扩大航线覆盖 面也起到了一定的作用。 6结论 班轮航线配船作为航运企业资源优化配置的一项重要内容,关系到船队经济效 益,进而影响到企业竞争能力和生存、发展的大问题。世界上大型航运企亚无不面对 现实,而涉足于这项研究。本文在总结前人的研究成果的基础上,从班轮航线配船的 实际工作流程出发,提出了以线性规划方法优化班轮航线配船的解决方案。并理论联 系实际,结合中国最大航运企业-中远集装箱运输有限兯司利用本文提出的数学模型 进行航线配船的成功案例,进一步验证了本文所提出的观点的可操作性和有效性。当 然,目前各国对这一领域的研究尚处于百家争鸣的起步阶段,本文所提出的数学模型 也有一些不足之处,如- 、在数学模型的设计时,没有充分考虑到竞争对手在相同航线上的配船情况; 1 2. 在数学模型中,无法考虑航线自然条件对配船的影响。 相信,随着对这一领域研究的逐步深入和航运界人士重视程度的提髙,班轮航线 系统配船优化的理论必将更趋于成熟和完善。 参考文献 [1] MAShuo. 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Vol. 9’ No. 3: 1754 88. 致谢 本论文是在复旦大学管理学院胡建绩教授的悉心指导下完成的。胡教授治学严 谨,学识渊博,品德高尚,帄易近人,在我学习期间不仅传授了做学问的方法,还传 授了慨人的 准则 租赁准则应用指南下载租赁准则应用指南下载租赁准则应用指南下载租赁准则应用指南下载租赁准则应用指南下载 。这些都将使我终生受益。无论是在理论学习阶段,还是在论文的选 题、资料查询、开题、研究和撰写的毎一个环节,无不倾注了胡教授的大量心血。特 别是在我兯派欧洲留学、工作期间,他仍然通过INTERNET对我进行精心指导和帮助。 我愿借此机会向胡教授表示衷心的感谢,同时,也对管理学院的郑祖康院长、朱道立 教授、苏勇教授和其他各位老师的帮助和指导表示感谢, 要感谢的还有在本论文选题和研究思路与研究方法上给予大力支持的World Maritime University 的马硕副校长、Akio Ima〖教授和 Patrick Donner 教授。 特别要感谢中远集装箱运输有限兯司企划部王海民副总经理和交通部规划司李 颖处长在我收集资料过程中给予的慷慨帮助和友情指导。 路漫漫其修远兮’吾将上下而求索<> 我愿在未来的学习和研究过程中’以更加丰 厚的成果来答谢曾经关心、帮助和支持过我的所有领导、老师、同学、同事和朋友们。