湛江港集团集装箱发展态势分析与信息技术应用研究

（申请工学硕士学位论文）湛江港（集团）集装箱物流发展态势分析与信息技术应用研究培 养 单 位 ：物 流 工 程 学院学 科 专 业 ：研 究 生 ：康 广 全指 导 教 师 ：肖 汉 斌2011年 4 月分类号 密 级 UDC 学校代码 10497 学 位 论 文题 目 湛江港（集团）集装箱物流发展态势分析与信息技术应用研究 英 文 The analysis of container logistics development and application 题 目 research of information technology in Zhanjiang port(group) 研究生姓名 康广全 姓名 肖汉斌 职称 教授 学位 博士 单位名称 武汉理工大学 邮编 430063 申请学位级别 硕士 学科专业 论文提交日期 2011.4 论文答辩日期 学位授予单位 武汉理工大学 学位授予日期 答辩委员会主席 评阅人 2011 年 4 月指导教师独创性声明本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包括其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名： 日期：学位论文使用授权书本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文，并向社会公众提供信息服务。（保密的论文在解密后应遵守此规定）研究生（签名）： 导师（签名）： 日期：武汉理工大学硕士学位论文I摘 要集装箱运输正朝综合现代化运输方式迅猛发展，这种发展趋势使集装箱港口功能逐渐由传统的货物装卸、搬运、储存及加工功能发展成为现代物流配送服务。现代集装箱港口需要内部与外部各个环节紧密联系，传统的数据交换方式已经不能满足生产系统复杂化和客户个性化的要求。因此，港口数字化、信息化的应用与发展恰好满足了港口综合物流系统发展趋势的需要。数字化和信息化港口，不仅能为客户提供准确、迅捷的信息，同时可以将现场的作业设备状态、设施状态和新的作业计划快速传递到目标部门。为了满足未来需求量，湛江港（集团）股份公司集装箱码头需要进一步规划建设，以提高集装箱码头通行能力。但现有的集装箱物流信息技术港航 TOS 系统(Terminal Operation System)无法满足物流需求量扩大与规划后集装箱码头管理运营的需要。因此，需对现有集装箱物流信息技术进行改进与优化，以适应未来的物流需求与集装箱码头的发展。本文针对湛江港（集团）股份公司集装箱物流发展现状，在运用多因素动态生成机制法对湛江港（集团）股份公司外贸集装箱生成量进行预测的基础上，根据历史年份的集装箱吞吐量数据，综合采用多种预测方法与模型预测出中远期的集装箱吞吐量，并结合集装箱码头未来的发展规划和多种运输方式物流量的组成规律，结合基于 SWOT 分析的湛江港（集团）股份公司集装箱物流发展态势的综合分析，预测集装箱码头未来发展的物流需求量。根据发展态势与物流需求，对现有的港航 TOS 进行分析，详细剖析主系统与后台模块的主要功能，探究系统功能的特点与缺陷，从而基于港航 TOS 系统的不足，优化设计集装箱港口组织结构与业务流程，并在此基础上进行功能、子模块与应用结构的设计。最后，本文研究了 RFID 技术在宝满港区的应用意义，对集装箱码头的 RFID 系统的主要框架和模块功能进行设计，以提高宝满港区集装箱码头信息技术的应用水平，促进湛江港（集团）股份公司集装箱物流发展。关键词：港口集装箱物流需求；生成量预测；港航 TOS 系统；RFID（其他要求）对于文中出现的图表，格式要求一到，尤其是表格类，颜色、表头等一定要一致。不能一会儿彩色，一会儿黑白。另外图表标题的格式也要统一。武汉理工大学硕士学位论文IIAbstractThe container transport are making a rapid development toward to comprehensive modern. This trend makes the container port function gradually convert from the traditional cargo handling, handling, storage and processing capabilities to modern logistics and distribution services. Modern container ports need to close all aspects of internal and external contact because the traditional way of data exchange production systems can not meet the complex and personalized customer requirements. Therefore, the development and application of port digitization and information technology just meet the development trend of integrated logistics system needs. Port of digital and information technology can not only provide accurate and quick information to customers, but also can rapidly transfer on-site state of the operating equipment, facilities status and new operational plan to the target sector. In order to meet future demand, Zhanjiang Port (Group) Co.Ltd need further planning and construction of container terminal to increase capacity of container terminal. The existing TOS Port and Shipping Container logistics information technology system can not meet the expanding demand for logistics and management and operations requirements after planning of container terminal. Therefore, we need to improve and optimize the existing container logistics information technology to meet the future needs of logistics and container terminal development. Contraposing Zhanjiang Port (Group) Co.Ltd container logistics development status, this paper use the dynamic formation mechanism method of multiple factors to predict the formation of foreign trade containers of Zhanjiang Port (Group) Co.Ltd. Based on historical container throughput data of the years, comprehensive variety of forecasting methods and models to predict the long-term container throughput. Combined with the future development of container terminal and the composition law of multi-modal transport logistics capacity, combined with SWOT analysis based Zhanjiang Port (Group) Co.Ltd Container Logistics Comprehensive trend analysis, the paper predicts the future development of container terminal logistics demand. According to the logistics development trend and requirements, it analyzes the existing port-shipping TOS, makes a detailed analysis of the main system and the main function of the background module and explores the characteristics and defects of system functions to systems. Based on the lack of port-shipping TOS, the paper optimizes the container port organization structure and business processes and on this basis, designs the function, sub-module and application structure. Finally, the paper researches the Significance on the RFID technology application on Baoman terminal. Meanwhile, it designs the main framework and modular function for RFID systems on container terminal to improve the application level of the information technology on Baoman terminal and to promote the Zhanjiang Port (Group ) AG Container Logistics.Key Words: Container logistics demand; formation prediction, port-shipping TOS System, RFID武汉理工大学硕士学位论文III目 录摘 要 .IAbstract.II第 1 章 绪论 .11.1 研究背景与意义 .11.1.1 背景 .11.1.2 研究意义 .11.2 国内外相关研究综述 .21.2.1 港口集装箱物流发展现状现状与存在问题 .21.2.2 国内外对港口物流信息技术的研究 .31.3 主要内容和研究方法 .5第 2 章 集团集装箱物流需求 分 析 .72.1 湛江港地理环境与经济腹地分析 .72.2 集团集装箱物流的发展现状与存在的问题 .82.2.1 集团集装箱物流发展现状 .82.2.2 存在的主要问题 .92.3 集团港口集装箱物流需求量定量预测 .92.3.1 预测思路与方法 .92.3.2 集装箱物流量定量预测 .102.4 集团集装箱物流发展的 SWOT 分析 .172.4.1 优势 .172.4.2 劣势 .182.4.3 机会 .192.4.4 威胁 .202.5 预测结论 .20第 3 章 集团集装箱物流信息技术现状分析 .213.1 集团港航 TOS 系统功能 .213.1.1 “主系统” （前台）主要功能 .213.1.2 后台模块程序主要功能 .223.2 集团港航 TOS 系统功能的特点 .23武汉理工大学硕士学位论文IV3.2.1 优点 .233.2.2 缺点 .23第 4 章 集团集装箱物流管理信息系统优化 .254.1 集装箱码头组织结构与业务流程优化设计 .254.1.1 集装箱码头组织结构优化 .254.1.2 集装箱码头业务流程优化 .264.2 集装箱物流管理信息系统功能优化设计 .304.3 信息系统功能子模块与应用结构设计 .30第 5 章 RFID 在集团集装箱码头的应用 .355.1 射频识别技术概述 .355.2 RFID 在宝满港区集装箱码头中的运用 .375.2.1 RFID 技术在港口集装箱码头的应用背景与现状 .375.2.2 宝满港区集装箱码头应用 RFID 技术的重要性 .375.3 宝满港区集装箱码头应用 RFID 技术方案设计 .385.3.1 集装箱码头应用 RFID 技术管理整体框架设计 .385.3.2 集装箱码头应用 RFID 技术管理主要模块设计 .395.3.3 关键技术问题的解决 .40第 6 章 结论与展望 .436.1 结论 .436.2 展望 .43参考文献 .45致 谢 .47武汉理工大学硕士学位论文1第 1章 绪论1.1 研究背景与意义1.1.1 背景改革开放以来，在我国外贸进出口增势良好的带动下，我国集装箱运输持续保持良好的发展势头，港口集装箱吞吐量每年以超过 20%的速度递增，给集装箱码头带来了前所未有的发展机遇和挑战。全国 20 个主枢纽港之一的湛江港，是大西南和粤西地区的出海主通道，居湛江港主导地位的湛江港（集团）股份有限公司（以下简称集团）于 2007 年 12 月挂牌成立，它是湛江市国资委和香港招商局集团共同签订湛江港整体战略合作协议，以发起设立方式组建中外合资企业，近几年来集团集装箱吞吐量呈快速增长的趋势，2010 年完成 27.3万 TEU，年增幅 32.69。 “十一五”期间，集装箱吞吐量年递增率为 9.86%。集团集装箱码头发展滞后于生产发展的矛盾比较突出，现有 2 个集装箱泊位于 1994年建成投产，吨级为 1.5 万吨级，码头陆域面积狭小，年设计通过能力 20 万 TEU，已呈超负荷运转，其状况难以适应集装箱船舶大型化、专业化的发展趋势，严重制约了港口集装箱运输业务的开展。为了缓解通过能力不足的紧张局面和适应集装箱船舶发展趋势，集团正在建设大型专业化集装箱码头。根据湛江港（集团）总体布局规划 ，集团宝满港区明年（有误，指哪一年？）将投产 2 个 5 万吨级集装箱专用泊位，20102020 年规划建设 3 个 5万7 万吨级集装箱专用泊位，2020 年将形成近 200 万 TEU 的集装箱码头通过能力。1.1.2 研究意义集装箱运输正朝着物流中心化、管理电脑化、港口高效化、航班集约化、船舶大型化、运输联盟化的现代化运输方式迅猛发展，这种发展趋势使集装箱港口功能逐渐由传统的货物装卸、搬运、储存及加工功能发展成为现代物流配送服务 1。集装箱码头的作业方式和管理模式决定整个码头的工作效率和水平。现代集装箱港口需要内部与外部各个环节紧密联系，传统的数据交换方式已经不能满足生产系统复杂化和客户个性化的要求。如何对港口各类设备和设施进行精确调度和管理，如何利用有限的场站面积堆存更多的集装箱，如何合理安排集装箱出入口的装卸作业，确保该作业能够迅速正确地完成，如何与船公司和客户及时、准确地交换物流信息等问题，需要引入先进适用的信息技术，加之管理的同步改进和变革，才能从根本上得到解决 2。武汉理工大学硕士学位论文2数字化、信息化港口的发展趋势是适应港口综合物流系统的需要，未来港口发展是建立在 EDI（Electronic Data Interchange）系统和 INTERNET 之上的数字化和信息化港口，不仅能为客户提供准确、迅捷的信息，同时可以将现场的作业设备状态、设施状态和新的作业计划快速传递到目标部门。计算机技术、网络技术和无线通信等技术的飞速发展，影响和改变着我们的日常生活，同时为港口实现现代化的工作方式和管理模式奠定了技术基础。集团大型物流中转基地已被列入湛江市发展现代物流业重点建设项目，为适应我国加入世界贸易组织（WTO）及配合西部大开发的推进，贯彻湛江市关于大力发展商贸物流业的发展战略和实施措施，提高和扩大港口现有保税能力和业务，集团正在全力构筑现代物流支撑平台（包括物流基础设施平台、物流信息网络平台和物流网络运作平台） ，将港口建设成以通道式的口岸中转集散物流为重点、区域性国际分拨物流和城市配送物流为支撑的大型中转基地。在此情况下，分析集团集装箱物流发展态势，并应用计算机技术、网络技术和无线通信等技术，为湛江港集团宝满集装箱码头提供先进适用的集装箱码头管理信息系统优化策略，以改进集装箱码头的作业方式和管理模式，提高集装箱码头工作效率，满足客户对物流信息的实时查询需求，具有非常重要的现实意义。1.2 国内外相关研究综述1.2.1 港口集装箱物流发展现状现状与存在问题伴随着全球性经济结构调整，贸易货物中集装箱适箱货物的比重逐年上升，导致近年来海上集装箱运量出现显著增长。仅以中国集装箱运输为例。2006 年底，世界港口完成吞吐量 41 亿 TEU，而到 2010年世界港口完成的集装箱吞吐量达 61 亿 TEU，相较于 2006 年底，年均增长 9.1%。集装箱航运企业为适应全球港口集装箱吞吐量持续增长的趋势及提高竞争力的要求，我国集装箱吞吐量也在迅速增长，近 10 年来，我国港口集装箱吞吐量增长 10 倍以上，年均增长率约为 30%。目前我国单位外贸额集装箱吞吐量生成系数仍处于上升趋势，2010 年我国主要港口完成集装箱吞吐量 1.45 亿 TEU，比上年同期增长 18.85%，稳居世界第一。集装箱吞吐量成为我国港口经济的最大亮点，且“十一五”期间集装箱吞吐量平均年均上升 10%以上。港口已成为我国对外开放的门户和窗口。我国对外开放的港口已有 140 多个，与 50 多个国家签订了海运协定。已有 30 多个国家近百家境外航运公司获准在中国港口开辟集装箱班轮航线。近几年，我国一些港口已建设起了一批具有相当规模和综合服务功能的物流基地和物流园区。如我国首个保税物流园区-上海外高桥物流基地的建设，积极武汉理工大学硕士学位论文3开发货物分类、包装、加工、配送等新的服务领域，使港区的辐射功能和综合服务功能不断得到新的提升。又如深圳港引进外资建设码头，同时引进了先进的管理技术与手段，开发港口物流园区，发展集装箱和散杂货集散、中转、拆拼箱、组装加工、海关查验等增值服务。天津港、青岛港、宁波港等，都加大了对港口现代物流的开发力度、正积极向物流型港口转型。从上可知，向国际化、规模化、系统化发展形成高度整合的“大物流” 、进一步拓展服务功能的“增值物流” 、打造技术密集型的“智能港”以及发展“虚拟物流链控制中