（管理科學(xué)與工程專業(yè)論文）電力燃煤海運(yùn)成本分析和運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

l l d e s i g na n dr e a l i z a t i o no fc o s ta n a l y s i sa n df r e i g h t p r e d i c t i o ns y s t e mf o rm a r i n et r a n s p o r t a t i o no ff u e lc o a l at h e s i ss u b m i t t e dt o d a l i a nm a r i t i m eu n i v e r s i t y i np a r t i a lf u l f i l l m e n to ft h er e q u i r e m e n t sf o rt h ed e g r e eo f m a s t e ro fm a n a g e m e n t w a n gy i n g ( m a n a g e m e n t s c i e n c ea n d e n g i n e e r i n g ) t h e s i ss u p e r v i s o r ：p r o f e s s o rc h e nx i u q u a n m a y 2 0 1 1 帆9舯4刪4 69眥8iiii_帆y ，i|l-i，r in， ii #，p l，f、i ；覃j 、|!叫!確， 一屯 氧 ，川川=-， o，|，：， 大連海事大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：本論文是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果， 撰寫成碩士學(xué)位論文= = 魚力縫堪塹運(yùn)盛奎僉板塑運(yùn)繪亟趔丕統(tǒng)遮鹽昱塞現(xiàn)二一。 除論文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，對(duì)論文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均 已在文中以明確方式標(biāo)明。本論文中不包含任何未加明確注明的其他個(gè)人或集體 已經(jīng)公開發(fā)表或未公開發(fā)表的成果。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。 匆乏 學(xué)位論文作者簽名：圭! 笪 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者及指導(dǎo)教師完全了解大連海事大學(xué)有關(guān)保留、使用研究生學(xué) 位論文的規(guī)定，即：大連海事大學(xué)有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論 文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大連海事大學(xué)可以將本 學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，也可采用影印、縮印或掃 描等復(fù)制手段保存和匯編學(xué)位論文。同意將本學(xué)位論文收錄到中國(guó)優(yōu)秀博碩士 學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)( 中國(guó)學(xué)術(shù)期刊( 光盤版) 電子雜志社) 、中國(guó)學(xué)位論文全 文數(shù)據(jù)庫(kù)( 中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所) 等數(shù)據(jù)庫(kù)中，并以電子出版物形式出版發(fā) 行和提供信息服務(wù)。保密的論文在解密后遵守此規(guī)定。 本學(xué)位論文屬于：保密口在年解密后適用本授權(quán)書。 不保密( 請(qǐng)?jiān)谝陨戏娇騼?nèi)打“ ) 論文作者簽名：l 、移 導(dǎo)師簽名： 0 吵 勺， 哆忪 日期：1 以1 年g 月7 y 日 中文摘要 摘要 隨著科學(xué)決策化要求日益突出，如何根據(jù)市場(chǎng)的變化及時(shí)做出科學(xué)決策必須 有一定的科學(xué)手段相配合。作為國(guó)家重要的戰(zhàn)略能源企業(yè)，電力公司在全國(guó)電力 供給方面發(fā)揮著舉足輕重的作用，而作為火力發(fā)電企業(yè)，燃煤的供應(yīng)是公司生存 的首要基礎(chǔ)。目前電力公司海運(yùn)運(yùn)力的組織方式是與船公司簽訂年度運(yùn)輸合同， 確定運(yùn)價(jià)與合同條款。每年的合同條款、運(yùn)價(jià)都會(huì)隨航運(yùn)市場(chǎng)的波動(dòng)而波動(dòng)，并 且在每年的海運(yùn)合同談判中都消耗相當(dāng)大的人力物力。運(yùn)價(jià)的波動(dòng)是公司成本控 制面臨的最大問(wèn)題，研究運(yùn)價(jià)形成機(jī)制可以降低公司運(yùn)輸成本變動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)，提升公 司競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。 本文針對(duì)目前電力公司海運(yùn)煤炭的運(yùn)輸現(xiàn)狀，以實(shí)際運(yùn)用為背景，運(yùn)用s t r u t s 、 h i b e r n a t e 以及j s p 等成熟的開發(fā)技術(shù)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套電力燃煤海運(yùn)成本分析和 運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)系統(tǒng)。本文首先分析了電力公司在運(yùn)輸成本控制方面存在的問(wèn)題，提出 要使用科學(xué)手段輔助決策者進(jìn)行決策，然后結(jié)合電力公司的實(shí)際需求，設(shè)計(jì)了電 力燃煤海運(yùn)成本分析和運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)系統(tǒng)。本文按照常規(guī)的信息系統(tǒng)開發(fā)過(guò)程，對(duì)系 統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的分析和設(shè)計(jì)，最后給出實(shí)現(xiàn)過(guò)程。 該系統(tǒng)主要分為四個(gè)模塊。( 1 ) 用戶管理模塊，從用戶的層次對(duì)用戶進(jìn)行添 加、刪除等管理，主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)的安全訪問(wèn)控制；( 2 ) 成本分析模塊，通過(guò)對(duì)船 舶成本進(jìn)行列項(xiàng)分析，測(cè)算船運(yùn)公司適航船型的具體經(jīng)營(yíng)成本：( 3 ) 運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)模 塊，采取布朗線性指數(shù)平滑法、季節(jié)性指數(shù)平滑法和a r m a 模型等多種定量模型 和定性預(yù)測(cè)分析相結(jié)合的方式，預(yù)測(cè)和分析國(guó)內(nèi)沿海運(yùn)輸市場(chǎng)運(yùn)價(jià)，用以輔助電 力公司進(jìn)行市場(chǎng)租船；( 4 ) 日志管理模塊，可以對(duì)所有用戶的登錄，操作，退出 進(jìn)行記錄，保證系統(tǒng)安全。 關(guān)鍵詞：成本分析；定量預(yù)測(cè)；定性預(yù)測(cè)；軟件設(shè)計(jì) 英文摘要 a b s t r a c t w i t ht h ei n c r e a s i n g l yd e m a n do fs c i e n t i f i cd e c i s i o n - m a k i n g ，h o wt om a k es - c i e n t i f i cd e c i s i o na c c o r d i n gt ot h ec h a n g e so ft h em a r k e tm u s tc o m b i n e 、航t l lt h e s c i e n t i f i cm e a n s a sa ni m p o r t a n te n e r g ye n t e r p r i s e ，p o w e rc o m p a n yp l a y sav e r y i m p o r t a n tr o l ei np o w e rs u p p l y t h ew a yo fs h i p p i n gi s t os i g nt h et r a n s p o r t a t i o n c o n t r a c tw i t ht h es h i pc o m p a n yt od e c i d et h ef r e i g h ta n dt e r m so ft h ec o n t r a c t ， w h i c hh a st ob en e g o t i a t e d ，a n dw i l lt a k eal o to fh u m a na n dm a t e r i a lr e s o u r c e s t h e r e f o r e ，f r e i g h tf l u c t u a t i o n i st h eb i g g e s tp r o b l e mt h ee n t e r p r i s ef a c e s ，a n ds t u d y o nt h ef r e i g h tf o r m a t i o nm e c h a n i s mc a nr e d u c et h e r i s ko fc h a n g e s ，e n h a n c et h e c o m p a n yc o m p e t i t i v ea d v a n t a g e i nt h i sp a p e r , s t r u t s 、h i b e r n a t e 、j s pa n do t h e rs o p h i s t i c a t e dt e c h n o l o g i e sa r e u s e dt od e v e l o pc o s ta n a l y s i sa n df r e i g h tp r e d i c t i o ns y s t e mf o rm a r i n et r a n s p o r t a - t i o no ff u e lc o a l f i r s to fa l l ，ih a v ea n a l y z e dt h ep r o b l e mo ft r a n s p o r t a t i o nc o s t c o n t r o li nt h ec o m p a n y t h e n ，c o m b i n dt h ea c t u r a ln e e d so fp o w e rc o m p a n y , i d e s i g nt h es y s t e m a c c o r d i n gt o t h ec o n v e n t i o n a li n f o r m a t i o ns y s t e md e v e l o p m e n t p r o c e s s ，t h i sp a p e rg i v e st h ed e t a i l e da n a l y s i sp r o 粵卸ma n dt h ei m p l e m e n t a t i o np - t h es y s t e mi sm a i n l yd i v i d e di n t of o u rp a r t s ( 1 ) u s e r sm a n a g e m e n tm o d u l e i su s e dt oa d da n dd e l e t eu s e r s ，r e s p o n s i b l ef o rt h es e c u r i t yo ft h es y s t e ma c c e s s c o n t r o lf o r mt h el e v e lo fu s e r s ；( 2 ) c o s ta n a l y s i sm o d u l ee s t i m a t e st h es p e c i f i c s h i po p e r a t i n gc o s t s ；( 3 ) f r e i g h tp r e d i c t i o nm o d u l eu s eq u a n t i t a t i v em o d e ls u c ha s b r o w ns i n g l ep a r a m e t e rl i n e a re x p o n e n t i a ls m o o t h i n gm e t h o d 、s e a s o n a le x p o n e n t - i a ls m o o t h i n gm e t h o da n da r m am o d e l ，a tt h es a m et i m e ，c o m b i n e d 州t hq u a l i t - a t i v ep r e d i c t i o nt op r e d i c ta n da n a l y z et h ed o m e s t i cc o a s t a lt r a n s p o r t a t i o nm a r k e t f r e i g h t , i n s t r u t st h ep o w e rc o m p a n yt o r e n ts h i p s ；( 4 ) l o gm a n a g e m e n tm o d u l e s g e tt h er e c o r do ft h el o g i n ，o p e r a t i o n ，l o g o u to fa l lu s e r s ；g u a r a n t e et h es e c u r i t y o fm es y s t e m k e yw o r d s ：c o s ta n a l y s i s ：q u a n t i t a t i v ep r e d i c t i o n ；q u a l i t a t i v ep r e d i e t i o m s o f t w a r ed e s i g n 目錄 目錄 第1 章緒論1 1 1 課題背景1 1 2 研究目的和意義2 1 3 論文主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu)3 第2 章電力燃煤海運(yùn)成本分析和運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)系統(tǒng)分析5 2 1 系統(tǒng)概述5 2 2 系統(tǒng)面向的用戶群體。5 2 3 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)5 2 4 成本分析模塊業(yè)務(wù)流程分析。7 2 4 1 運(yùn)輸成本測(cè)算原理7 2 4 2 固定成本8 2 4 3 變動(dòng)成本9 2 4 4 成本分析流程1 0 2 5 運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)模塊業(yè)務(wù)流程分析1l 2 5 1 定量預(yù)測(cè)12 2 5 2 定量預(yù)測(cè)模型選擇依據(jù)。1 3 2 5 3 定量模型簡(jiǎn)介。1 4 2 5 4 定性預(yù)測(cè)1 5 2 5 5 組合預(yù)測(cè)。1 8 2 5 6 運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)流程18 2 6 本章小結(jié)。2 0 第3 章電力燃煤海運(yùn)成本分析和運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)2 l 3 1 概述2 l 3 2 系統(tǒng)總體架構(gòu)2 1 3 3 成本分析模塊設(shè)計(jì)2 2 3 3 1 船舶信息管理2 3 3 3 2 港口信息管理2 3 3 3 3 運(yùn)輸成本測(cè)算2 4 3 4 運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)模塊設(shè)計(jì)2 8 3 4 1 定量預(yù)測(cè)2 9 3 4 2 定性預(yù)測(cè)3 3 3 5 用戶管理模塊設(shè)計(jì)3 5 3 6 日志管理模塊設(shè)計(jì)3 6 目錄 3 7 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)3 7 3 8 本章小結(jié)3 9 第4 章電力燃煤海運(yùn)成本分析和運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)4 0 4 1 概述4 0 4 1 1s t r u t s 框架及其工作原理4 1 4 1 2h i b n a t e 框架及其工作原理4 2 4 1 3s t r u t s 與h i b e r n a t e 整合4 2 4 2 成本分析模塊的實(shí)現(xiàn)4 3 4 2 1 用戶表示層一“ 4 2 2 控制處理層一4 6 4 2 3 業(yè)務(wù)邏輯層4 7 4 2 4 數(shù)據(jù)持久層4 7 4 3 運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)模塊的實(shí)現(xiàn)5 0 4 3 1 定量預(yù)測(cè)模型5 0 4 3 2 定性預(yù)測(cè)模型5 3 4 4 用戶管理5 4 4 5 日志管理5 5 4 6 系統(tǒng)測(cè)試5 6 4 7 本章小結(jié)5 9 第5 章系統(tǒng)運(yùn)行6 0 5 1 成本分析效果6 0 5 2 運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)效果6 3 第6 章總結(jié)6 6 參考文獻(xiàn)6 8 攻讀學(xué)位期間公開發(fā)表論文7 2 致謝7 5 電力燃煤海運(yùn)成本分析和運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 第1 章緒論 1 1 課題背景 本論文選題，源自作者參加的大連海事大學(xué)與神華集團(tuán)某電力公司( 簡(jiǎn)稱電 力公司，或者公司) 簽約的實(shí)際項(xiàng)目，該項(xiàng)目自2 0 1 0 年春開始研發(fā)，年底在北京 通過(guò)了專家驗(yàn)收。 神華集團(tuán)某電力公司截止2 0 1 0 年底，資產(chǎn)總額近1 2 0 0 億元，擁有若干沿海 火力發(fā)電廠( 簡(jiǎn)稱電廠) ，運(yùn)營(yíng)裝機(jī)容量近3 0 0 0 萬(wàn)千瓦。 近年來(lái)，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)出持續(xù)、快速、穩(wěn)定發(fā)展的趨勢(shì)，由此帶來(lái)了電 力需求的快速增長(zhǎng)，由于我國(guó)電力主要為火力發(fā)電，煤炭需求也大幅增加。煤炭 作為工業(yè)生產(chǎn)和日常生活的主要能源，是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈，在我國(guó)能源結(jié)構(gòu) 中占有重要地位。盡管石油進(jìn)口和天然氣開發(fā)逐年增多，煤炭的消費(fèi)比例有所下 降，煤炭仍然是國(guó)內(nèi)最主要的能源資源，預(yù)計(jì)到2 0 2 0 年我國(guó)煤炭需求量將達(dá)到2 2 2 4 億噸左右【。由于煤炭資源與煤炭消費(fèi)在地域上分布的差異，使我國(guó)形成了“西 煤東運(yùn)“北煤南運(yùn)”的煤炭運(yùn)輸格局。在我國(guó)煤炭運(yùn)輸系統(tǒng)中，由于公路運(yùn)輸成本 高，鐵路運(yùn)力有限，沿海煤炭運(yùn)輸就成了解決我國(guó)煤炭運(yùn)輸瓶頸的重要途徑。 作為國(guó)家重要的戰(zhàn)略能源企業(yè)，電力公司在全國(guó)電力供給方面發(fā)揮著舉足輕 重的作用，而作為火力發(fā)電企業(yè)，燃煤的供應(yīng)是公司生存的首要基礎(chǔ)。其煤炭供 應(yīng)鏈系統(tǒng)起始于上游的煤炭采購(gòu)供應(yīng)，中間的運(yùn)輸、配送一直到下游的煤炭接卸 和庫(kù)存等環(huán)節(jié)，控制各個(gè)環(huán)節(jié)的成本和風(fēng)險(xiǎn)是保證電力公司有效運(yùn)營(yíng)和發(fā)揮競(jìng)爭(zhēng) 優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵。從燃煤運(yùn)輸來(lái)看，電力公司主要通過(guò)鐵路和海運(yùn)兩種運(yùn)輸方式實(shí)現(xiàn)。 與相對(duì)穩(wěn)定的鐵路運(yùn)價(jià)不同，由于受海運(yùn)需求快速增長(zhǎng)及國(guó)際投機(jī)資本的炒作等 因素相互影響，國(guó)際、國(guó)內(nèi)航運(yùn)價(jià)格均出現(xiàn)了大幅度波動(dòng)，航運(yùn)價(jià)格波動(dòng)給電力 公司燃煤海運(yùn)的成本控制帶來(lái)了極大困難，使企業(yè)承擔(dān)了巨大的經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)。據(jù)統(tǒng) 計(jì)，2 0 0 8 年燃煤成本占到電力公司總成本的7 0 以上，而海運(yùn)費(fèi)占到沿海電廠燃 料成本的1 6 以上。國(guó)際、國(guó)內(nèi)航運(yùn)市場(chǎng)行情大起大落，2 0 0 9 年以來(lái)，沿海運(yùn)輸 市場(chǎng)整體低迷，與2 0 0 8 年上半年相比，運(yùn)價(jià)跌了近6 0 ，許多發(fā)電公司年初簽訂 的長(zhǎng)協(xié)運(yùn)價(jià)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出市場(chǎng)運(yùn)價(jià)，給發(fā)電公司的燃料運(yùn)輸成本控制帶來(lái)了極大風(fēng)險(xiǎn)， 運(yùn)價(jià)已與市場(chǎng)有所違背。雖然目前世界經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易有所回暖，但未來(lái)運(yùn)輸市場(chǎng)的 第1 章緒論 變動(dòng)趨勢(shì)仍不明朗。作為全國(guó)大型的能源集團(tuán)，煤炭供給是關(guān)系到該公司電力生 產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)的基礎(chǔ)性的問(wèn)題，作為低值貨物運(yùn)輸成本在總成本中占有較大比重，對(duì) 運(yùn)輸價(jià)格的變動(dòng)非常敏感。因此，運(yùn)價(jià)的波動(dòng)是企業(yè)成本控制面臨的最大問(wèn)題， 研究運(yùn)價(jià)形成機(jī)制可以降低企業(yè)運(yùn)輸成本變動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。該公司對(duì)煤炭海運(yùn)價(jià)格的定 價(jià)機(jī)制進(jìn)行科學(xué)論證、采取合理管控措施對(duì)于公司實(shí)施“成本領(lǐng)先戰(zhàn)略，實(shí)現(xiàn)戰(zhàn) 略成本控制，提升公司競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)具有重要意義。另外，如何合理確定燃煤海運(yùn)價(jià) 格，以期實(shí)現(xiàn)整體利益最大化、維護(hù)電力和航運(yùn)兩個(gè)事業(yè)板塊利益、提高協(xié)調(diào)效 率也成為該公司迫切需要解決的課題。 1 2 研究目的和意義 電力公司作為神華集團(tuán)的主要事業(yè)板塊之一，在神華集團(tuán)礦、電、路、港一 體化經(jīng)營(yíng)模式的框架下，發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。面對(duì)當(dāng)前復(fù)雜的航運(yùn)市場(chǎng)形 勢(shì)，電力公司需要對(duì)2 0 11 年沿海航運(yùn)市場(chǎng)做出正確預(yù)判分析，提出一套適合該公 司海運(yùn)煤炭運(yùn)輸?shù)牟僮髂Ｊ?，為了控制成本和?shí)施“成本領(lǐng)先戰(zhàn)略，有效保證 船舶運(yùn)輸?shù)陌踩?yīng)，應(yīng)該建立符合市場(chǎng)變化的運(yùn)價(jià)定制模式和租船操作模式， 形成貨主與船運(yùn)公司的長(zhǎng)效合作機(jī)制。另外，隨著決策科學(xué)化規(guī)范化要求日益突 出，決策科學(xué)化是指把科學(xué)手段引入決策過(guò)程，利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段，采用民 主和科學(xué)的方法制定政策設(shè)計(jì)、選擇方案、決定問(wèn)題，把決策變成集思廣益的、 有科學(xué)依據(jù)的、有制度保證的過(guò)程，使政策的調(diào)查研究和決定過(guò)程建立在科學(xué)的 基礎(chǔ)之上，從而達(dá)到最佳化的管理【2 】。面對(duì)日益復(fù)雜的市場(chǎng)形勢(shì)和繁多的供應(yīng)鏈環(huán) 節(jié)，如何能夠根據(jù)市場(chǎng)的變化及時(shí)做出科學(xué)決策必須有一定的科學(xué)手段相配合。 目前電力公司海運(yùn)運(yùn)力的組織方式是與船公司簽訂年度運(yùn)輸合同，確定運(yùn)力、 運(yùn)價(jià)與合同條款。在此模式下，每年海運(yùn)合同的條款、運(yùn)價(jià)都需經(jīng)過(guò)談判才能確 定，每年的合同條款、運(yùn)價(jià)都會(huì)隨航運(yùn)市場(chǎng)的的波動(dòng)而波動(dòng)，并且在每年的海運(yùn) 合同談判中都消耗了相當(dāng)大的人力物力。開發(fā)與應(yīng)用電力燃煤海運(yùn)成本分析和運(yùn) 價(jià)預(yù)測(cè)系統(tǒng)可以提高電力公司煤炭供應(yīng)鏈的管理效率，實(shí)現(xiàn)決策科學(xué)化。 針對(duì)目前電力公司海運(yùn)煤炭的運(yùn)輸現(xiàn)狀，對(duì)目前國(guó)際、國(guó)內(nèi)煤炭海運(yùn)運(yùn)輸市 場(chǎng)進(jìn)行調(diào)研分析，結(jié)合海運(yùn)煤的運(yùn)輸方式和實(shí)際特點(diǎn)、裝卸港條件、適運(yùn)船舶市 場(chǎng)供給情況，建立電力煤炭海運(yùn)價(jià)格定價(jià)模型，編制電煤海運(yùn)運(yùn)價(jià)管控模式、管 電力燃煤海運(yùn)成本分析和運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 理流程及標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)對(duì)船舶成本進(jìn)行列項(xiàng)分析，測(cè)算船運(yùn)公司適航船型的具體經(jīng) 營(yíng)成本；采取布朗單一參數(shù)線性指數(shù)平滑法、季節(jié)性指數(shù)平滑法和時(shí)間序列的 a r m a 模型等多種定量模型和定性預(yù)測(cè)分析相結(jié)合的方式，預(yù)測(cè)和分析2 0 11 年國(guó) 內(nèi)沿海運(yùn)輸市場(chǎng)，為日常海運(yùn)調(diào)運(yùn)工作和運(yùn)輸成本決策提供指導(dǎo)建議。在海運(yùn)市 場(chǎng)波動(dòng)較為劇烈的情況下對(duì)保障電力公司的煤炭運(yùn)輸和提高經(jīng)濟(jì)效益，提升該公 司在電力行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)具有重要意義。 因此開發(fā)與應(yīng)用電力燃煤海運(yùn)成本分析和運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)系統(tǒng)可以提高電力公司管 理效率，實(shí)現(xiàn)決策科學(xué)化。將船舶成本、運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)融入計(jì)算機(jī)決策支持系統(tǒng)中， 有助于輔助決策者及時(shí)準(zhǔn)確進(jìn)行市場(chǎng)判斷和成本分析，科學(xué)確定海運(yùn)費(fèi)率和合同 條款，減少每年在合同談判中耗費(fèi)的人力物力。有效地降低電力公司海運(yùn)煤炭的 運(yùn)輸成本和管理成本，決策者根據(jù)市場(chǎng)變動(dòng)情況及時(shí)為企業(yè)決策提供有效支持， 可以對(duì)市場(chǎng)做出迅速反應(yīng)，避免經(jīng)濟(jì)損失和決策失誤。 1 3 論文主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu) 本文針對(duì)目前電力公司海運(yùn)煤炭的運(yùn)輸現(xiàn)狀，對(duì)目前國(guó)際、國(guó)內(nèi)煤炭海運(yùn)運(yùn) 輸市場(chǎng)進(jìn)行調(diào)研分析，結(jié)合海運(yùn)煤的運(yùn)輸方式和實(shí)際特點(diǎn)、裝卸港條件、適運(yùn)船 舶市場(chǎng)供給情況，開發(fā)電力燃煤海運(yùn)成本分析和運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括 兩個(gè)方面： ( 1 ) 通過(guò)對(duì)船舶營(yíng)運(yùn)成本進(jìn)行列項(xiàng)分析和具體測(cè)算，輸入各項(xiàng)參數(shù)，測(cè)算出 相應(yīng)船舶的營(yíng)運(yùn)成本； ( 2 ) 通過(guò)歷史運(yùn)價(jià)、市場(chǎng)情況預(yù)測(cè)沿海煤炭運(yùn)輸短期、中期、長(zhǎng)期等運(yùn)價(jià)趨 勢(shì)，用以指導(dǎo)電力公司進(jìn)行市場(chǎng)租船。 本文共分為六章，內(nèi)容安排如下： 第1 章緒論。主要介紹了本文的選題背景及研究的目的和意義，最后闡述了 論文的主要內(nèi)容； 第2 章電力燃煤海運(yùn)成本分析和運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)系統(tǒng)分析。首先介紹了本系統(tǒng)的總 體目標(biāo)和業(yè)務(wù)功能需求。然后分析成本分析模塊和運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)模塊的業(yè)務(wù)流程。介 紹了運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)模塊中需要用到的數(shù)學(xué)模型； 第1 章緒論 第3 章電力燃煤海運(yùn)成本分析和運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。該章是本文的核心部分， 對(duì)電力燃煤海運(yùn)成本分析和運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行具體的開發(fā)與功能設(shè)計(jì)；首先分析 系統(tǒng)的功能及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，然后對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)； 第4 章電力燃煤海運(yùn)成本分析和運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。首先對(duì)開發(fā)環(huán)境和開 發(fā)工具作了簡(jiǎn)要的介紹，然后闡述了系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)思路。最后給出成本分析和運(yùn)價(jià) 預(yù)測(cè)兩個(gè)子系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)過(guò)程； 第5 章系統(tǒng)運(yùn)行。本章主要截取系統(tǒng)的一些典型的運(yùn)行效果圖并做簡(jiǎn)單的介 紹。給出了系統(tǒng)程序運(yùn)行的主要界面和功能說(shuō)明，同時(shí)還對(duì)系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用、試 運(yùn)行現(xiàn)狀進(jìn)行了說(shuō)明： 第6 章總結(jié)。對(duì)論文的研究工作總結(jié)，然后指出了目前研究中存在的一些問(wèn) 電力燃煤海運(yùn)成本分析和運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 第2 章電力燃煤海運(yùn)成本分析和運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)系統(tǒng)分析 2 1 系統(tǒng)概述 作為國(guó)家重要的戰(zhàn)略能源企業(yè)，電力公司在全國(guó)電力供給方面發(fā)揮著舉足輕 重的作用，而作為火力發(fā)電企業(yè)，燃煤的供應(yīng)是公司生存的首要基礎(chǔ)。其煤炭供 應(yīng)鏈系統(tǒng)起始于上游的煤炭采購(gòu)供應(yīng)，中間的運(yùn)輸、配送一直到下游的煤炭接卸 和庫(kù)存等環(huán)節(jié)，控制各個(gè)環(huán)節(jié)的成本和風(fēng)險(xiǎn)是保證該公司有效運(yùn)營(yíng)和發(fā)揮競(jìng)爭(zhēng)優(yōu) 勢(shì)的關(guān)鍵。從燃煤的運(yùn)輸來(lái)看，該公司主要通過(guò)鐵路和海運(yùn)兩種運(yùn)輸方式實(shí)現(xiàn)。 與相對(duì)穩(wěn)定的鐵路運(yùn)價(jià)不同，由于近年來(lái)受海運(yùn)需求快速增長(zhǎng)及國(guó)際投機(jī)資本炒 作等因素相互作用影響，國(guó)際、國(guó)內(nèi)航運(yùn)價(jià)格均出現(xiàn)了大幅度波動(dòng)，航運(yùn)價(jià)格波 動(dòng)給電力公司燃煤海運(yùn)的成本控制帶來(lái)了極大困難，使企業(yè)承擔(dān)了巨大的經(jīng)營(yíng)風(fēng) 險(xiǎn)。針對(duì)目前電力公司海運(yùn)煤炭的運(yùn)輸現(xiàn)狀，對(duì)目前國(guó)際、國(guó)內(nèi)煤炭海運(yùn)運(yùn)輸市 場(chǎng)進(jìn)行調(diào)研分析，結(jié)合海運(yùn)煤的運(yùn)輸方式和實(shí)際特點(diǎn)、裝卸港條件、適運(yùn)船舶市 場(chǎng)供給情況，開發(fā)了一套電力燃煤海運(yùn)成本分析和運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)是基于 b s ( 瀏覽器服務(wù)器) 模式，主要發(fā)布在電力公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，外網(wǎng)用戶可以使用 v p n ( 虛擬專用網(wǎng)絡(luò)) 使用本系統(tǒng)。該系統(tǒng)為以后進(jìn)行航運(yùn)企業(yè)船舶成本測(cè)算、 沿海煤炭( 華南、華東航線) 運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)，同船公司洽談運(yùn)輸合同提供了依據(jù)。 2 2 系統(tǒng)面向的用戶群體 該系統(tǒng)主要是面向電力公司的的工作人員，包括系統(tǒng)管理員、公司領(lǐng)導(dǎo)和業(yè) 務(wù)人員。系統(tǒng)管理員負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的配置，包括用戶管理、權(quán)限分配和其他各 種操作；公司領(lǐng)導(dǎo)可以查看輔助公司決策成本以及未來(lái)的運(yùn)價(jià)等信息；業(yè)務(wù)人員 主要負(fù)責(zé)底層的業(yè)務(wù)操作，包括船舶基本信息管理，港口基本信息管理等。 2 3 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu) 電力燃煤海運(yùn)成本分析和運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)系統(tǒng)主要包括用戶管理、成本分析、運(yùn)價(jià) 預(yù)測(cè)、日志管理四大模塊。其中成本分析和運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)是系統(tǒng)的核心部分。其具體 功能結(jié)構(gòu)圖如圖2 1 所示。 第2 章電力燃煤海運(yùn)成本分析和運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)系統(tǒng)分析 圖2 1 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖 電力燃煤海運(yùn)成本分析和運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) ( 2 ) 成本分析 船舶信息管理：對(duì)該系統(tǒng)的所有船舶分別按船名、噸位、船舶類型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)， 以及對(duì)船舶的基本數(shù)據(jù)的維護(hù)。 港口信息管理：對(duì)該系統(tǒng)中所有的裝船港和卸船港進(jìn)行管理，以及對(duì)港口基 本數(shù)據(jù)的維護(hù)。 成本測(cè)算：根據(jù)用戶需要，選擇裝船港、卸船港以及船舶名稱，輸入航運(yùn)市 場(chǎng)數(shù)據(jù)等信息，依據(jù)成本算法模型，得出單航次船舶的成本分析，并保存到數(shù)據(jù) 庫(kù)中。 查詢成本明細(xì)：以列表形式給出單航次船舶的各項(xiàng)成本，并以柱狀圖的形式 顯示各項(xiàng)成本所占比例。 ( 3 ) 運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè) 歷史運(yùn)價(jià)管理：是對(duì)該系統(tǒng)中所有的歷史運(yùn)卦數(shù)據(jù)進(jìn)管理并對(duì)運(yùn)價(jià)基本數(shù)據(jù) 進(jìn)行維護(hù)。 查看運(yùn)價(jià)走勢(shì)圖：選擇周期( 月，半年，年) 顯示運(yùn)價(jià)走勢(shì)圖。 運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)：應(yīng)用定量模型預(yù)測(cè)結(jié)果，再將預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行組合預(yù)測(cè)，最后由定 性模型修正預(yù)測(cè)結(jié)果。 ( 4 ) 日志管理 日志管理功能可以對(duì)所有用戶的登錄，操作，退出進(jìn)行記錄，保證系統(tǒng)安全。 2 4 成本分析模塊業(yè)務(wù)流程分析 船舶運(yùn)輸業(yè)是一個(gè)投資大、風(fēng)險(xiǎn)高的行業(yè)。目前世界經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)激烈，航運(yùn)企 業(yè)面臨著艱難的競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)【3 1 。航運(yùn)成本是航運(yùn)企業(yè)從事客貨運(yùn)輸所必須發(fā)生的費(fèi) 用，是船公司制定運(yùn)價(jià)的主要依據(jù)。如今，燃油價(jià)格的上漲、港口使費(fèi)的上升以 及維修費(fèi)用的增加等因素導(dǎo)致了船舶營(yíng)運(yùn)成本大幅度增漲，所以航運(yùn)業(yè)一定會(huì)加 強(qiáng)船舶營(yíng)運(yùn)成本控制，降低成本，增加船舶的營(yíng)運(yùn)利潤(rùn)。 電力公司要想在與航運(yùn)企業(yè)運(yùn)價(jià)談判的過(guò)程中占據(jù)主動(dòng)，就要對(duì)其運(yùn)輸成本進(jìn) 行測(cè)算，從而為煤炭海運(yùn)定價(jià)操作模式的制定提供依據(jù)。 2 4 1 運(yùn)輸成本測(cè)算原理 航運(yùn)企業(yè)與從事物質(zhì)生產(chǎn)的企業(yè)不同，它的生產(chǎn)成果表現(xiàn)為一定時(shí)間內(nèi)，以良 第2 章電力燃煤海運(yùn)成本分析和運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)系統(tǒng)分析 好的服務(wù)質(zhì)量，完成貨物的空間位移。航運(yùn)企業(yè)沒(méi)有實(shí)物形態(tài)的產(chǎn)品，它的成本 主要是航運(yùn)企業(yè)提供運(yùn)輸服務(wù)所支出的一切費(fèi)用的總和，即船舶的運(yùn)輸成本【4 】。船 舶的運(yùn)輸成本隨運(yùn)輸生產(chǎn)過(guò)程中的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的因素而變動(dòng)，是生產(chǎn)管理的最重 要指標(biāo)之一，可用來(lái)判定航運(yùn)組織工作的經(jīng)濟(jì)效果。 船公司的航運(yùn)成本可分為固定成本，即為船舶的正常營(yíng)運(yùn)和保養(yǎng)每天必須發(fā)生 的成本；變動(dòng)成本，即為船舶航次進(jìn)行時(shí)發(fā)生的所有成本，主要由燃料費(fèi)、港口 費(fèi)和國(guó)際航道上的通行費(fèi)所構(gòu)成。成本測(cè)算原理如圖2 3 所示。 圖2 3 成本測(cè)算原理 f i g 2 3p i c t u r eo f c o s te s t i m a t e sp r i n c i p l e 2 4 2 固定成本 固定成本( f i x e dc o s t s ) 是在一定時(shí)間范圍內(nèi)，其發(fā)生總額不受運(yùn)量增減變動(dòng) 的影響而相對(duì)固定的費(fèi)用嘲。只要航運(yùn)企業(yè)一經(jīng)建立，即使運(yùn)量為零，固定成本也 要發(fā)生。 按照我國(guó)航運(yùn)企業(yè)過(guò)去習(xí)慣的劃分方法，屬于固定成本的項(xiàng)目主要有： ( 1 ) 船員費(fèi)用：包括船員工資、伙食費(fèi)、各種補(bǔ)貼與津貼及其它社會(huì)福利費(fèi) 等，以及各種形式花銷在船員身上的支出。 ( 2 ) 潤(rùn)料費(fèi)用：主要指各種機(jī)械上使用的潤(rùn)滑油、清潔劑的費(fèi)用。與燃油相 比，潤(rùn)滑油可以循環(huán)使用，其用量很少，內(nèi)燃機(jī)船的潤(rùn)料費(fèi)占燃料費(fèi)的5 0 o - 1 5 ， 大功率船的比例小。 電力燃煤海運(yùn)成本分析和運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) ( 3 ) 物料費(fèi)用：是船舶營(yíng)運(yùn)過(guò)程中耗用的各種材料、如纜繩、索具、木料、 油料等的費(fèi)用。 ( 4 ) 船舶折舊費(fèi)：是對(duì)船舶投資賬面價(jià)值所規(guī)定的每年回收額，當(dāng)船舶投資 是以貸款形式實(shí)現(xiàn)時(shí)，還應(yīng)考慮到償還貸款的利息費(fèi)用，折舊費(fèi)和投資貸款利息 構(gòu)成了資本成本。 ( 5 ) 船舶貸款利息：由于船舶的建造成本太高，很多航運(yùn)企業(yè)都會(huì)選擇通過(guò) 銀行貸款來(lái)融資，貸款數(shù)額占船舶購(gòu)置成本比例的大小通常取決于船公司的經(jīng)營(yíng) 實(shí)力，而還款年限和貸款利率是由船公司和銀行具體協(xié)商確定的。 ( 5 ) 年修理費(fèi)：船舶在使用過(guò)程中，各個(gè)部件磨損、腐蝕、損壞在所難免。 使用年限內(nèi)，通過(guò)定期或不定期的修理來(lái)保持船舶良好的技術(shù)狀況和適航性是必 要的。修理保養(yǎng)費(fèi)包括了全部為使船舶達(dá)到航運(yùn)企業(yè)和船級(jí)社所需的標(biāo)準(zhǔn)所發(fā)生 的船舶修理和一般維修費(fèi)用。 ( 6 ) 年保險(xiǎn)費(fèi)：航運(yùn)業(yè)是一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)很大的行業(yè)，保險(xiǎn)可以幫助單個(gè)船東將損 失分?jǐn)偟秸麄€(gè)航運(yùn)業(yè)中。船舶的保險(xiǎn)費(fèi)由船體和機(jī)械的基本保險(xiǎn)費(fèi)，第三方費(fèi)用， 以及電機(jī)損壞、污染與戰(zhàn)爭(zhēng)風(fēng)險(xiǎn)等費(fèi)用組成。 ( 7 ) 管理費(fèi)及其它費(fèi)用：航運(yùn)企業(yè)進(jìn)行運(yùn)輸生產(chǎn)，除了要有船舶以外，還得 設(shè)立各種管理部門和代理機(jī)構(gòu)，開展人事、商務(wù)、財(cái)務(wù)等管理工作。為從事這些 活動(dòng)所支出的費(fèi)用的總和就是管理費(fèi)。 2 4 3 變動(dòng)成本 變動(dòng)成本( v a r i a b l ec o s t s ) 也叫可變成本，是指發(fā)生總額隨著運(yùn)量、發(fā)到港、 組織方式等因素變動(dòng)而變動(dòng)的費(fèi)用【6 j 。 變動(dòng)成本水平的高低主要取決于船舶航行的距離、平均航行速度、在港停泊 時(shí)間以及船舶燃料的消耗及其價(jià)格水平。燃料價(jià)格與世界原油價(jià)格的變化直接相 關(guān)，同時(shí)也受燃料供需平衡情況的影響。此外，港口費(fèi)的多少與地理位置有關(guān)。 因此，變動(dòng)成本的高低與船舶行駛的航線也密切相關(guān)。 按照我國(guó)航運(yùn)企業(yè)過(guò)去習(xí)慣的劃分方法，屬于變動(dòng)成本的項(xiàng)目主要有： ( 1 ) 年燃料費(fèi)用：是船舶在航行、停泊、裝卸作業(yè)時(shí)所耗用的各種燃料費(fèi)之 和，主要包括重油和輕油。 第2 章電力燃煤海運(yùn)成本分析和運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)系統(tǒng)分析 ( 2 ) 港口費(fèi)用：指船舶在港口或特定航道所發(fā)生的各項(xiàng)費(fèi)用。例如：船舶噸 稅、停泊費(fèi)、碼頭費(fèi)、引航費(fèi)、拖輪費(fèi)、裝卸費(fèi)、開關(guān)艙費(fèi)、檢疫費(fèi)、代理費(fèi)等。 因此，船舶單位運(yùn)輸成本是指運(yùn)輸單位重量貨物所消耗的成本，由以上分析可 得到公式2 1 。 單位運(yùn)輸成本= 墮堊旦室號(hào)毒害霎型 ( 2 ) 2 4 4 成本分析流程 由業(yè)務(wù)人員對(duì)該公司所擁有的船舶和港口的基本信息分別通過(guò)船舶信息管理 和港e l 信息管理進(jìn)行維護(hù)，進(jìn)行成本分析時(shí)，由公司領(lǐng)導(dǎo)人員從數(shù)據(jù)庫(kù)中選擇相 應(yīng)的船舶和港口，得到船舶和港口的基本參數(shù)數(shù)據(jù)，然后輸入當(dāng)前的航運(yùn)市場(chǎng)信 息，包括市場(chǎng)油價(jià)，船舶折舊年限，船舶貸款比例等信息，最后運(yùn)用成本分析算 法模型得到船舶運(yùn)營(yíng)的各項(xiàng)成本。成本分析業(yè)務(wù)流程圖如圖2 4 所示。 圖2 4 成本分析業(yè)務(wù)流程圖 f i g 2 4p i c t u r eo fc o s ta n a l y s i sb u s i n e s sp i 蝴s 數(shù)據(jù)流程圖描述了系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)的流向，通過(guò)繪制數(shù)據(jù)流程圖，可以看清系統(tǒng) 之間數(shù)據(jù)的來(lái)龍去脈。成本分析數(shù)據(jù)流程圖如圖2 5 所示。其中港口信息維護(hù)和船 舶信息維護(hù)都包括基本數(shù)據(jù)的增添、刪除、修改、查詢操作。成本分析操作讀取 存入數(shù)據(jù)庫(kù)中的港口和船舶數(shù)據(jù)，根據(jù)算法模型，測(cè)得船舶運(yùn)營(yíng)的各項(xiàng)成本，保 電力燃煤海運(yùn)成本分析和運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 存到數(shù)據(jù)庫(kù)中，供領(lǐng)導(dǎo)人員查看。 回一一一 回一鰳一 回一一 回琳孵 4 成本分析信息卜成本分析 領(lǐng)導(dǎo) 圖2 5 成本分析數(shù)據(jù)流程圖 f i g 2 5d a t af l o wc h a r to fc o s ta n a l y s i s 2 5 運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)模塊業(yè)務(wù)流程分析 運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)模塊的目標(biāo)是對(duì)我國(guó)煤炭沿海運(yùn)輸華南航線和華東航線的運(yùn)價(jià)進(jìn)行 實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)周期包括月、半年、年，用來(lái)輔助公司上層領(lǐng)導(dǎo)做出正確決策。 因此追求預(yù)測(cè)精度的極大化是用戶的最大需求。 預(yù)測(cè)方法分為定性預(yù)測(cè)和定量預(yù)測(cè)。定性預(yù)測(cè)法以邏輯判斷為主，適用于對(duì) 缺乏歷史統(tǒng)計(jì)資料的事件或?qū)厔?shì)轉(zhuǎn)折的事件進(jìn)行預(yù)測(cè)。定性預(yù)測(cè)在本文指決策 者通過(guò)主觀判斷進(jìn)行預(yù)測(cè)。它是決策者通過(guò)所掌握的信息和情報(bào)，并結(jié)合各種因 素對(duì)事物的發(fā)展前景做出判吲7 】。定量預(yù)測(cè)是基于這樣一種假設(shè)：目前現(xiàn)象之間的 關(guān)系會(huì)延續(xù)下去。它通過(guò)歷史數(shù)據(jù)尋找現(xiàn)象之間的關(guān)系，建立模型，再依據(jù)所建 立的模型預(yù)測(cè)后期現(xiàn)象【s 】。 本文擬采用定量預(yù)測(cè)與定性預(yù)測(cè)相結(jié)合的預(yù)測(cè)手段，首先采用季節(jié)指數(shù)平滑 法、布朗線性指數(shù)平滑法和a r m a 模型三種數(shù)學(xué)模型初步預(yù)測(cè)出下一觀察期的運(yùn) 第2 章電力燃煤海運(yùn)成本分析和運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)系統(tǒng)分析 價(jià)。然后運(yùn)用誤差反比例法計(jì)算各方法的權(quán)重，通過(guò)組合預(yù)測(cè)得出初步定量預(yù)測(cè) 運(yùn)價(jià)結(jié)果。然后，通過(guò)定性分析修正初步預(yù)測(cè)結(jié)果，分析影響運(yùn)價(jià)的主要因素的 變化趨勢(shì)，以及它們對(duì)運(yùn)價(jià)的影響程度，設(shè)定調(diào)整因子修正定量預(yù)測(cè)結(jié)果。運(yùn)價(jià) 預(yù)運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)整體思路如圖2 6 所示。 圖2 6 運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)總體思路 f i g 2 6g e n e r a li d e ao ff r e i g h tp r e d i c t i o n 2 5 1 定量預(yù)測(cè) 定量預(yù)測(cè)是指利用原始數(shù)據(jù)，借助數(shù)學(xué)手段，建立數(shù)學(xué)模型來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)的方 法。它是在歷史數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)資料的基礎(chǔ)上，運(yùn)用數(shù)學(xué)或其他分析技術(shù)，建立可以 表現(xiàn)數(shù)量關(guān)系的模型，并利用它來(lái)計(jì)算預(yù)測(cè)對(duì)象在未來(lái)可能表現(xiàn)的數(shù)量，是對(duì)預(yù) 測(cè)對(duì)象未來(lái)的數(shù)量表現(xiàn)加以確定。其預(yù)測(cè)的精確度與可靠性在很大程度上取決于 數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和方法的科學(xué)性。定量預(yù)測(cè)方法可分為兩大類：一為因果分析法， 即利用變量之間的因果關(guān)系，建立回歸方程進(jìn)行預(yù)測(cè)，如回歸分析法、計(jì)量經(jīng)濟(jì) 模型等；一為時(shí)間序列法，即研究時(shí)間推移對(duì)預(yù)測(cè)值的影響，如趨勢(shì)外推法、指 電力燃煤海運(yùn)成本分析和運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 數(shù)平滑法、分解法等。這種方法已被人們廣泛利用。它不但能給以量的確切描述， 也能給以質(zhì)的定性描述，能夠包括多種因素變量和假設(shè)，能充分利用信息和電子 計(jì)算機(jī)，對(duì)不確定現(xiàn)象作較為精確的科學(xué)預(yù)測(cè)【9 】。 2 5 2 定量預(yù)測(cè)模型選擇依據(jù) 預(yù)測(cè)領(lǐng)域經(jīng)常采用的方法主要包括回歸預(yù)測(cè)法、趨勢(shì)外推法、時(shí)間序列平滑 法、平穩(wěn)時(shí)間序列法等。下面逐個(gè)對(duì)這些方法在本文中的適用情況進(jìn)行分析和研 究，從而得出最適用于沿海煤炭海運(yùn)運(yùn)價(jià)的定量預(yù)測(cè)模型。 ( 1 ) 回歸預(yù)測(cè)法是用數(shù)學(xué)方法找出相關(guān)因素與預(yù)測(cè)目標(biāo)之間的函數(shù)關(guān)系的近 似表達(dá)，再利用樣本數(shù)據(jù)對(duì)其模型估計(jì)參數(shù)和誤差檢驗(yàn)，確定模型，再根據(jù)因素 的變化值進(jìn)行預(yù)測(cè)n o 以2 1 。在本系統(tǒng)中影響運(yùn)價(jià)的關(guān)鍵因素很難用量化的指標(biāo)表示， 若采用回歸預(yù)測(cè)法，存在既需要找到相關(guān)因素與運(yùn)價(jià)的數(shù)學(xué)關(guān)系，又需要預(yù)測(cè)相 關(guān)因素的變化趨勢(shì)的問(wèn)題，實(shí)際存在兩次預(yù)測(cè)過(guò)程，從而產(chǎn)生雙重誤差，預(yù)測(cè)結(jié) 果沒(méi)有保障?；貧w預(yù)測(cè)的方法不宜采用，但影響運(yùn)價(jià)的關(guān)鍵因素必須考慮，這就 是定性預(yù)測(cè)模塊需要解決的問(wèn)題。 ( 2 ) 趨勢(shì)外推法要求數(shù)據(jù)序列變化有明顯的發(fā)展趨勢(shì)，主要適合宏觀經(jīng)濟(jì)數(shù) 據(jù)的預(yù)測(cè)，并不適用于波動(dòng)頻繁的運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)，本文中也不采用。 ( 3 ) 時(shí)間序列平滑法【1 3 , 1 4 就是通過(guò)編制和分析時(shí)間序列，根據(jù)時(shí)間序列所反 映出來(lái)的發(fā)展過(guò)程、方向和趨勢(shì)，進(jìn)行類推或延伸，借以預(yù)測(cè)下一段時(shí)間或以后 若干年內(nèi)可能達(dá)到的水平，最突出的特點(diǎn)是簡(jiǎn)單實(shí)用，是國(guó)內(nèi)運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)研究最常 用的方法。其中比較常用的包括移動(dòng)平均法、布朗線性指數(shù)平滑法、霍爾特雙參 數(shù)線性指數(shù)平滑法和季節(jié)指數(shù)平滑法。 本文中對(duì)以上各種方法的選擇采用的是試算法，通過(guò)對(duì)以上各種方法的預(yù)測(cè) 結(jié)果對(duì)歷史數(shù)據(jù)的擬合情況和相對(duì)誤差的大小進(jìn)行驗(yàn)證，同時(shí)結(jié)合理論和實(shí)際研 究，確定采用布朗線性指數(shù)平滑法和季節(jié)指數(shù)平滑法兩種方法。布朗線性指數(shù)平 滑法的平均相對(duì)誤差在所有方法中誤差相對(duì)最小，因此選用。季節(jié)指數(shù)平滑法平 均誤差大小可以接受，同時(shí)它是理論研究領(lǐng)域比較成熟常用的方法，常常用來(lái)預(yù) 測(cè)b f i ( b a l t i cf i e i g h ti n d e x 波羅的海運(yùn)價(jià)指數(shù)) 、c c f i ( c h i n ac o n t a i n e rf r i e g h ti n d e x 中國(guó)出口集裝箱運(yùn)價(jià)指數(shù)) 等運(yùn)價(jià)指數(shù)【1 5 1 7 1 ?？紤]這兩年受金融危機(jī)和經(jīng)濟(jì)刺激 第2 章電力燃煤海運(yùn)成本分析和運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)系統(tǒng)分析 計(jì)劃的影響，運(yùn)價(jià)的季節(jié)性變化趨勢(shì)受到一定影響，根據(jù)國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究，在沒(méi) 有更加主導(dǎo)型因素干擾時(shí)，考慮季節(jié)因素的季節(jié)指數(shù)法的預(yù)測(cè)結(jié)果令人滿意。 ( 4 ) a r m a 模型是預(yù)測(cè)波動(dòng)數(shù)據(jù)的最廣泛使用的模型【1 8 ，1 9 1 ，廣泛應(yīng)用于股票、 運(yùn)價(jià)指數(shù)、原油價(jià)格指數(shù)等領(lǐng)域的預(yù)測(cè)。利用a r m a 模型對(duì)波羅的海干散貨運(yùn)價(jià) 指數(shù)等國(guó)內(nèi)國(guó)際運(yùn)價(jià)指數(shù)的預(yù)測(cè)是個(gè)研究熱點(diǎn)，使a r m a 模型對(duì)運(yùn)價(jià)指數(shù)預(yù)測(cè)的 理論和方法十分成熟，在本文里也可以選用。 2 5 3 定量模型簡(jiǎn)介 ( 1 ) 季節(jié)指數(shù)平滑法 在日常生活中，經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象的某些屬性往往是呈一定的周期性變動(dòng)，即受季節(jié) 因素的影響，呈現(xiàn)出季節(jié)變動(dòng)的規(guī)律性，只要掌握季節(jié)變動(dòng)的規(guī)律性，就可以用 來(lái)預(yù)測(cè)月度、季度的變動(dòng)趨勢(shì)【2 0 , 2 1 】。季節(jié)指數(shù)平滑法就是根據(jù)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象按月( 季) 編制的時(shí)間序列資料，以一定的統(tǒng)計(jì)方法測(cè)算出反應(yīng)季節(jié)變動(dòng)規(guī)律的季節(jié)指數(shù)， 并利用季節(jié)指數(shù)進(jìn)行近期預(yù)測(cè)的一種方法。 季節(jié)變動(dòng)的特點(diǎn)是：它的變動(dòng)有規(guī)律性，每年重復(fù)出現(xiàn)，各年的變動(dòng)幅度一 般差別不大，而且表現(xiàn)為逐年同月有相同的變化方向和大致相同的變動(dòng)幅度捌。 季節(jié)性指數(shù)平滑法是一種非統(tǒng)計(jì)性的數(shù)學(xué)模型。它的基本方法是先把直接觀 測(cè)到的時(shí)間序列分解成水平因素、趨勢(shì)因素和周期因素三部分，然后再把三者合 起來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)。這種預(yù)測(cè)方法能有效地反映季節(jié)變動(dòng)對(duì)時(shí)間序列的影響，提高了 對(duì)兼有趨勢(shì)和季節(jié)變動(dòng)兩種形式時(shí)間序列預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。 ( 2 ) 布朗線性指數(shù)平滑法 布朗線性指數(shù)平滑法是二次指數(shù)平滑法，它是在一次指數(shù)平滑值的基礎(chǔ)上進(jìn) 行的再一次平滑。一次指數(shù)平滑法是直接利用平滑值作為預(yù)測(cè)值，二次指數(shù)平滑 法是利用平滑值對(duì)時(shí)間序列下的線性趨勢(shì)進(jìn)行修正，建立平滑模型。布朗線性平 滑法適用于具有線性趨勢(shì)的時(shí)間數(shù)列【2 3 1 。布朗線性指數(shù)平滑法操作起來(lái)較為簡(jiǎn)便， 可根據(jù)預(yù)測(cè)需要調(diào)整當(dāng)前期數(shù)據(jù)權(quán)重，靈活度高，其預(yù)測(cè)公式為公式2 2 - 2 4 ： = a x t + o - a ) t 。，= a s ：( 1 - a ) s ；一。 ( 2 2 ) 口，= 2 s ；一，包= 擊( 一g ) ( 2 3 ) 電力燃煤海運(yùn)成本分析和運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) f + 。= 口f + 6 f m ( 2 4 ) 其中，s ：第t 期一次指數(shù)平滑值 s 卜第t 期二次指數(shù)平滑值 m 預(yù)測(cè)的超前期數(shù) 應(yīng)用布朗線性平滑法的關(guān)鍵在于選擇合適的平滑常數(shù)，實(shí)際預(yù)測(cè)時(shí)，一般根 據(jù)時(shí)間序列特點(diǎn)和預(yù)測(cè)經(jīng)驗(yàn)，先預(yù)選幾個(gè)口，然后根據(jù)預(yù)測(cè)誤差的對(duì)比分析，選 擇預(yù)測(cè)誤差最小的t ；t 。 ( 3 ) a r m a 模型 時(shí)間序列分析中a r m a ( a u t o r e g r e s s i v ea n dm o v i n ga v e r a g em o d e l ) 模型對(duì) 短期預(yù)測(cè)具有較好的效果，它適用于平穩(wěn)過(guò)程或者通過(guò)差分可平穩(wěn)化的非平穩(wěn)過(guò) 程?；舅枷胧牵簩㈩A(yù)測(cè)對(duì)象隨時(shí)間推移而形成的數(shù)據(jù)序列視為一個(gè)隨機(jī)序列， 即除去個(gè)別的因偶然原因引起的觀測(cè)值外，時(shí)間序列是一組依賴于時(shí)間t 的隨機(jī)變 量。這組隨機(jī)變量所具有的依存關(guān)系或自相關(guān)性表征了預(yù)測(cè)對(duì)象發(fā)展的延續(xù)性， 而這種自相關(guān)性一旦被相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型描述出來(lái)，就可以從時(shí)間序列的過(guò)去值及 現(xiàn)在值預(yù)測(cè)其未來(lái)的值口4 捌。舢m ( p ，q ) 包括自回歸部分a r ( p ) 和滑動(dòng)平均部分 m a ( q ) ，其數(shù)學(xué)表示式為： ( b ) 只= 萬(wàn)+ p ( 曰) q ( 2 5 ) 其中 站是白噪聲序列，即 心是一列相互之間無(wú)關(guān)、其均值都為零，方差都 為0 2 的隨機(jī)變量序列；b 為后移算子，表示為： b 乃= 只