集裝箱論文要點(diǎn)

1、 集裝箱運(yùn)輸與多式聯(lián)運(yùn)課程設(shè)計(jì)題目：集裝箱空箱調(diào)運(yùn)分析集裝箱空箱調(diào)運(yùn)分析摘 要：經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的對外貿(mào)易量的增長需要集裝箱運(yùn)輸?shù)木o密配合，在整個海運(yùn)集裝箱運(yùn)輸過程中，關(guān)乎航運(yùn)企業(yè)發(fā)展經(jīng)營的重要問題之一就是海運(yùn)集裝箱空箱調(diào)運(yùn)問題。只有行之有效的緩解、解決空箱調(diào)運(yùn)問題，才能從根本上降低航運(yùn)企業(yè)的運(yùn)輸成本，這個問題也已經(jīng)成為學(xué)術(shù)界和企業(yè)界重視并研究的重點(diǎn)。集裝箱空箱運(yùn)輸產(chǎn)生的本質(zhì)是由于貨物運(yùn)輸?shù)牟黄胶?，所以，不同的港口對于集裝箱空箱的需求量就不一樣，集裝箱空箱的存在，不僅有運(yùn)輸成本問題，而且還存在港口庫存問題，所以，對于集裝箱班輪公司而言，海運(yùn)集裝箱的合理調(diào)配既是滿足公司正常運(yùn)輸生產(chǎn)的需要，也是在集裝

2、箱班輪運(yùn)輸市場上同競爭對手競爭的需要。本文對空箱調(diào)運(yùn)產(chǎn)生的原因及減少空箱調(diào)運(yùn)的方法進(jìn)行了探討和總結(jié)，同時，結(jié)合海運(yùn)集裝箱調(diào)運(yùn)的現(xiàn)狀，以集裝箱空箱運(yùn)輸成本最低的思想，建立相應(yīng)的模型，對目前海運(yùn)集裝箱空箱調(diào)運(yùn)過程中成本居高不下的實(shí)際問題進(jìn)行理論上的探索。 關(guān)鍵詞：海運(yùn)、集裝箱運(yùn)輸、空箱調(diào)運(yùn)、線性規(guī)劃引言：集裝箱運(yùn)輸興起于20世紀(jì)初,經(jīng)過幾十年的迅速發(fā)展,現(xiàn)已成為全球國際貿(mào)易中最重要的運(yùn)輸方式之一,創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。但由于地區(qū)間經(jīng)濟(jì)貿(mào)易的不平衡性以及船運(yùn)公司集裝箱管理水平存在差異,空箱調(diào)運(yùn)在整個集裝箱運(yùn)輸系統(tǒng)中占據(jù)了大量比重。據(jù)估計(jì),當(dāng)前全球空箱調(diào)運(yùn)量約占集裝箱總運(yùn)輸量的35%,有些船公司

3、的空箱運(yùn)輸超過這一比例。集裝箱空箱調(diào)運(yùn)已成為提高集裝箱運(yùn)輸效率的瓶頸。研究如何減少集裝箱空箱調(diào)運(yùn),并做到集裝箱空箱運(yùn)輸成本最低，對于促進(jìn)集裝箱運(yùn)輸快速發(fā)展、協(xié)調(diào)多式聯(lián)運(yùn)、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。1.空箱調(diào)運(yùn)的主要原因總體來說,可以分為客觀原因(即非人為因素造成的物流不平衡引起的空箱調(diào)運(yùn))和主觀原因(人為因素形成物流不平衡引起的空箱調(diào)運(yùn))兩類。1. 1 客觀原因產(chǎn)生集裝箱空箱調(diào)運(yùn)的客觀原因主要有:1.1.1 集裝箱港口進(jìn)、出口箱數(shù)量不均衡。進(jìn)出口貨源不平衡，造成進(jìn)、出口集裝箱比例失調(diào)，產(chǎn)生空箱調(diào)運(yùn)的問題，或由于貿(mào)易逆差，導(dǎo)致集裝箱航線貨流不平衡，產(chǎn)生空箱調(diào)運(yùn)。1.1.2 集裝箱港口進(jìn)、出口

4、箱型不均衡。從經(jīng)濟(jì)效益的角度出發(fā),發(fā)貨人在進(jìn)、出口貿(mào)易中經(jīng)常使用不同規(guī)格的集裝箱,造成不同箱型貨物的流量、流向不平衡,形成空箱調(diào)運(yùn)。1.1.3集裝箱產(chǎn)銷地的空間差異產(chǎn)生空箱運(yùn)輸。往往集裝箱的生產(chǎn)地和消費(fèi)地空間分離。例如,中國是集裝箱的主要生產(chǎn)地,制造的干貨箱幾乎占世界的90%。而世界各地區(qū)對集裝箱均有大量的需求,由此造成了由中國各集裝箱制造廠向世界各地運(yùn)輸空箱的現(xiàn)象。1. 2主觀原因產(chǎn)生集裝箱空箱調(diào)運(yùn)的主觀原因主要有:1.2.1 港口集裝箱空箱大量積壓。在裝卸搬運(yùn)設(shè)施不完善,未形成國際中轉(zhuǎn)樞紐的中小型港口,存在大量的集裝箱空箱積壓。例如,我國內(nèi)陸大批適箱貨物出口以散件方式經(jīng)由公路、鐵路、水路運(yùn)

5、往日本、香港中轉(zhuǎn),使我國主要港口集裝箱出口貨源不足,導(dǎo)致港口集裝箱進(jìn)出口比例失調(diào),港口及內(nèi)陸貨運(yùn)站進(jìn)大于出,形成空箱積壓,不得不將這些空箱運(yùn)往境外以最大程度減小積壓的損失。1.2.2 集裝箱管理水平不高導(dǎo)致空箱調(diào)運(yùn)。如由于單證交接不全，流轉(zhuǎn)不暢，影響空箱的調(diào)配和周轉(zhuǎn)；又如貨主超期提箱，造成港口重箱積壓，影響到集裝箱在內(nèi)陸的周轉(zhuǎn)，為保證船期，需要從附近港口調(diào)運(yùn)空箱。1.2.3 租箱合同中對退租地點(diǎn)的要求。由于港口進(jìn)出口箱型和箱量的不平衡,使箱源分布不盡合理。為了避免或彌補(bǔ)租箱人租期滿后在集裝箱積壓地區(qū)大量退租而造成的損失,在租箱合同中嚴(yán)格規(guī)定了集裝箱的退租地點(diǎn)和還箱費(fèi)用。還箱費(fèi)用因地而異,從幾十

6、到幾百美元不等。因此,租箱人在租期滿時應(yīng)將租箱調(diào)運(yùn)至指定還箱地點(diǎn)或者還箱費(fèi)用比較低的地區(qū);否則,要向租箱公司支付高額的還箱費(fèi)用。1.2.4 修箱費(fèi)用和修箱要求。因各地集裝箱修理費(fèi)用和各班輪公司對修箱要求的不同,班輪公司出于經(jīng)濟(jì)上或質(zhì)量上的考慮,將集裝箱調(diào)運(yùn)至修理成本比較低和技術(shù)水平比較高、離港口近的修理廠修理。2 解決集裝箱調(diào)運(yùn)的主要措施2.1 組建聯(lián)營體，實(shí)現(xiàn)船公司之間集裝箱的共享。聯(lián)營體通過互相調(diào)用空箱，可減少空箱調(diào)運(yùn)量和航線集裝箱需備量，節(jié)省空箱調(diào)運(yùn)費(fèi)和租箱費(fèi)。2.2 強(qiáng)化集裝箱集疏運(yùn)系統(tǒng)，縮短集裝箱周轉(zhuǎn)時間。通過做好集裝箱內(nèi)陸運(yùn)輸各環(huán)節(jié)的工作，保證集裝箱各環(huán)節(jié)緊密配合，縮短集裝箱周轉(zhuǎn)時

7、間和在港時間，以提供足夠箱源，不致因缺少空箱而從臨港調(diào)運(yùn)。2.3 強(qiáng)化集裝箱跟蹤管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)箱務(wù)管理現(xiàn)代化。通過優(yōu)化集裝箱跟蹤管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，采用EDI系統(tǒng)，以最快、準(zhǔn)確的方式掌握集裝箱信息，科學(xué)而合理的進(jìn)行空箱調(diào)運(yùn)，最大限度的減少空箱調(diào)運(yùn)量及調(diào)運(yùn)距離。2.4 合理調(diào)整特定航線的運(yùn)價，鼓勵邊際裝箱貨采用適箱化包裝。例如，由于中美貿(mào)易不平衡，導(dǎo)致美國空集裝箱積壓過多，從美國運(yùn)往中國的大豆、木材也開始采用集裝箱運(yùn)輸，形成箱主和貨主共贏的局面。3.空箱運(yùn)輸成本最低的基本模型由于客觀的貨物流向、流量及貨種的不平衡，產(chǎn)生一定數(shù)量的空箱調(diào)運(yùn)是必然的。通過采取上述中的解決空箱調(diào)運(yùn)的主要措施有利于提高集裝箱

8、利用率、節(jié)約資金、減少運(yùn)輸成本。同時，針對客觀的必然的空箱調(diào)運(yùn)問題，本文結(jié)合海運(yùn)集裝箱調(diào)運(yùn)的現(xiàn)狀，以集裝箱空箱運(yùn)輸成本最低的思想，建立相應(yīng)的模型，對目前海運(yùn)集裝箱空箱調(diào)運(yùn)過程中成本居高不下的實(shí)際問題進(jìn)行理論上的探索3.1模型的構(gòu)建令：，kK代表起運(yùn)地的集裝箱空箱k，其中K為不同類型的集裝箱空箱；，kK代表為目的地的集裝箱空箱k；，kK代表為轉(zhuǎn)運(yùn)地的集裝箱空箱k；，i，kK,集裝箱碼頭i對集裝箱空箱K的供應(yīng)量；，i，kK,集裝箱碼頭i對集裝箱空箱K的需求量；，（i,j）A為?。╥,j）的容量；，（i,j）A為在?。╥,j）集裝箱空箱k的最大運(yùn)量；變量 ，（i,j）A，kK為集裝箱k在弧（i,j）

9、的運(yùn)量；（），（i,j）A，kK為?。╥,j）運(yùn)輸單位流量集裝箱空箱的成本。多種集裝箱空箱最小成本的模型min （） (1)s.t. ，i，kK - = -，i，iV,kK (2) 0, i，kK<=，（i,j）K, （i,j）A, kK (3<=,（i,j）A (4)>=0, （i,j）A, kK目標(biāo)函數(shù)（1）是總的費(fèi)用；約束條件（2）是對集裝箱碼頭iV和每一類貨物kK的運(yùn)量限制；約束條件（3）表示每一類貨物kK通過每一條?。╥,j）A的流量不超過容量；約束條件（4）表示對于每一條?。╥,j）A，通過弧（i,j）A的總運(yùn)量不大于運(yùn)量。對于任意的，i，kK和，i，kK，滿足下

10、面的條件 = ，kK否則問題是行不通的。雖然集裝箱有不同的類別，但是班輪公司使用的集裝箱大部分仍然是普通集箱，又稱干貨集裝箱(dry container)以裝運(yùn)件雜貨為主，通常用來裝運(yùn)文化用品、日用百貨、醫(yī)藥、紡織品、工藝品、化工制品、五金交電、電子機(jī)械、儀器及機(jī)器零件等這種集裝箱占集裝箱總數(shù)的80以上口。鑒于此，在實(shí)際應(yīng)用中，構(gòu)建單集裝箱空箱線性最小成本流模型。根據(jù)上述多種集裝箱空箱線性最小成本流的原理，構(gòu)建下面單集裝箱空箱線性最小成本流問題模型，同時，我了便于后面相關(guān)算例的驗(yàn)證，模型必須滿足如下假設(shè)。假設(shè)1 相同航線上幾家獨(dú)立的集裝箱班輪公司，在航線和航期表固定、一定計(jì)劃周期內(nèi)所有航班都正

11、好完成1次運(yùn)輸、每航次的貨船容量(即重箱運(yùn)輸量)已知的情形下，開展單箱種(20 ft)空箱的調(diào)運(yùn)。假設(shè)2 計(jì)劃期開始時各港口空箱的供給量和需求量已知，且據(jù)此可確定本期的供給港和需求港。假設(shè)3 當(dāng)客戶對空箱的需求僅僅依靠調(diào)運(yùn)已不能滿足時，班輪公司將從集裝箱租賃公司租用空箱，這些空箱在任何時間、任何港口都沒有數(shù)量限制，并且能夠即刻得到。假設(shè)4 班輪公司在各航線上的空箱運(yùn)輸費(fèi)率、在各港口的租箱費(fèi)等成本參數(shù)已知所假設(shè)公司各方面情況接近且計(jì)劃期長度有限因此認(rèn)為在特定港口的同一計(jì)劃期內(nèi)租箱費(fèi)用相同、恒定。 min s.t. ，i - = -，i，iV 0, i<=， >=0, （i,j）A,集

12、裝箱空箱線性最小成本流問題模型，可以通過線性規(guī)劃中的單純形算法來求解。3.2單純形法算法步驟步驟一：給出第一個基可行解步驟二：檢驗(yàn)這個基可行解是否是最優(yōu)解步驟三：若步驟二得出的不是最優(yōu)解，轉(zhuǎn)換到另一個基可行解，回到步驟二3.3 案例：上海鐵洋多式聯(lián)運(yùn)有限公司是一多試聯(lián)運(yùn)承運(yùn)人，當(dāng)客戶將貨物從起運(yùn)地運(yùn)至目的地時，該公司提供一個或多個空集裝箱來裝貨，一旦到達(dá)目的地，貨物卸下，空箱運(yùn)至新接貨點(diǎn)的客戶。該公司的管理只需要周期性的重新分配空集裝箱(實(shí)際中是1周1次)?，F(xiàn)有幾十個空的20ft的標(biāo)準(zhǔn)箱需要在上海港、青島港、東京港、香港（分別記作港口1、港口2、港口4、港口4）進(jìn)行調(diào)運(yùn)。各碼頭的空集裝箱的數(shù)量

13、和需要的數(shù)量和運(yùn)費(fèi)，見圖1.30303030 3030030933020 30300309330-10 30300309330-40 3030030933055 3030030933040 3030030933020 3030030933030 3030030933030 303003093301234i20代表港口代表空箱流向圖1 空箱問題的代表圖s.t.用大M法求此線性規(guī)劃問題（M是一個任意大的正數(shù)）。此函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化后得： +s.t.用單純形法進(jìn)行計(jì)算步驟一：列出初始單純行表，如表1表1 初始單純行表30304040202030305555MMMMbM10-11-11-11000010001

14、0M401-100000-11000100M2000-1100-111-10010M300000-1100-11000130303040+2M40-2M20+2M20-2M30+2M30-2M55550000步驟二：第一次換基迭代，見表2表2 30304040202030305555MMMMb2010-11-11-1100001000M401-10000-1100010040M2000-1100-111-1001020M201-11-10000-11-100150-2M10+2M602040030+2M30-2M55552M-20000步驟三：第二次換基迭代，見表3表3303040402020

15、30305555MMMMb2010-11-11-1100001000M201-11-10000-11010020302000-1100-111-10010M201-11-10000-11-10012050-2M10+2M90-2M2M-1040060025+2M85-2M2M-200M-300步驟三：第三次換基迭代，見表4表430304040202030305555MMMMb20300000-1100-11110030201-11-10000-110100302000-1100-111-10010M00000000000-1-10106040404006007535M+10M-10M-300=（20,0，0, 0，0，30,0,20,0,0）=1800具體的空箱流見表1可以明晰的看出各種港口之間集裝箱空箱的流量根據(jù)港口之間的空箱流，可以得出最優(yōu)解是1800。表1 某公司集裝箱空箱分配問題的求解值TEU 運(yùn)算值 運(yùn)算值 20 30 0 0 0 20 0 0 0 04 結(jié)論隨著國際貿(mào)易的快速發(fā)展,集裝箱運(yùn)輸在國際運(yùn)輸體系中的地位不斷提高。然而在集裝箱運(yùn)輸迅猛發(fā)展的同時,空箱調(diào)運(yùn)問題也日益突出。本