阳明海运股份有限公司空箱调运问题研究.docx

1、阳明海运股份有限公司空箱调运问题研究学院商学院专业物流管理姓名：姚欣娜学号：指导老师：姜美莲职称：副教授中国珠海-Q-O年五月结合目前国内外研究状况，就目前的水平而言，大多数国际船公司还在沿用 的方法是经验调度，建立于空箱调运之上的优化系统暂时无法起到支持作用的状 况下，只靠经验是无法完全实现空箱调运的科学性、合理性。集装箱空箱的流动 是一个动态的离散过程，而且在陆上运输网络和海上集装箱流转过程中两者之间 存在比较大的差别，要实现这个过程的一种实用方法还有待探索。伴着物联网的 逐渐发展和时间的推移，以及更加深入地实践的集装箱调运，相关理论、模型和 解决方法是十分有必要深入研究和构建的，不仅要符

2、合实际的集装箱运输网络所 应用的空箱调运系统，更要有着深远的理论和实践意义。（四）研究内容本文对阳明海运股份有限公司在中国华南地区的代理一一环明（上海）国际 船务有限公司深圳分公司的空箱调度问题进行深入研究。针对优化空箱调运问题 进行研究和分析，提出相关优化方法，具体研究内容如下：（1）对海上航运的发展和集装箱调运问题的背景和意义进行探讨论述，并 对国内外部分学者的相关研究进行了总结。（2）针对阳明海运空箱调度问题的总体情况进行概述，包括有集装箱运转 过程的分析、运输模式的概况、空箱调度的原因和特点，结合空箱调度的特点和 成本构成、服务质量提出阳明海运所存在的问题。（3）结合阳明海运空箱调运的

3、特点和存在的问题，分析整理并提出优化空 箱调运的措施。（4）结合以上分析，根据阳明海运深圳代表处的实际情况来研究空箱调度 问题，并通过算例求解得出最优解，使得空箱调运成本得到优化。二、阳明海运空箱调度问题总体情况(-)集装箱运转过程分析阳明海运深圳代表处的集装箱流转路径一般呈现在以下情况：货主向货运代 理提交需求信息，货代或贸易公司向阳明(YML)订舱后，需要空箱装载货物时， 根据船东安排从临近的内陆货运站或者港口码头、堆场等地提取空箱；然后装载 货物后成重箱，通过内陆运输回对应装船码头,然后才使港口间的运输得以实现； 当港口之间的海上运输完成后，货主将重箱提取出港，卸下货物返还空柜；空柜 将

4、被运回目的港等待再次使用，或是随大船回到“起运港”被使用，除此之外还 有一种可能便是将空箱退租至集装箱租赁公司。上述过程是经过理想化的流转系 统，在实际过程中，由于船舶、内陆集疏运的运行具有变化多端的特点，以及因 为集装箱工序分布状态的影响，运转过程更是交错复杂。由此可见，集装箱流转 运输过程是由多个子系统组合而成，从而呈现出复杂多变的状态。图订舱-放舱-集装箱运输流程海运物流依靠的运输工具便是集装箱，随着国际贸易往来的发展，海运集装 箱运输业务己经形成一套足以制成国际经贸的完整业务体系。而梳理海上运输网 络中的集装箱货运流程有利于深入解析空箱调运问题；海运业务涉及到的对象有 船舶、港口码头、

5、发货人、货主、堆场仓库、集装箱等。船舶是提供货物集装箱 装载的容器，从指定码头装载待运重箱后经由海上运输到达目的地，实现国际港 口间的连接；港口能够为船舶提供靠泊的地理条件，也是货柜装卸、中转的重要 枢纽，同时港口也承担着空箱、重箱的进出口业务，待出口货物在此处装运，待 进口货物在此处卸下，为了使物流工作顺利进行，港口内运行着统一的调度方案; 发货人是与货主签订贸易合同之后，根据需求向船东提交物流订单，选择集装箱 的种类和数量；货主则是目的港的收货人，是最终重箱要流向的对象；堆场仓库 是集装箱堆存的地方，通常在码头区域建立，为了更有效率地满足货主的需求， 提供空箱提取服务，从而节省空箱往返运输

6、的时间和成本。整个海运系统内集装 箱可以分为载货后的重箱和未载货的空箱，对海上运输网络内'空集装箱的调运才 是空箱调运问题的主要研究对象。（二）集装箱运输模式集装箱运输环节需要各个流通节点的相辅相成，其中便有港口、仓库、货主、 发货人，空箱的运输就在这些节点当中流通，而在时间、地点、数量上来选择调 运多少空箱以便满足货主的需求，是空箱调运所必需解决的核心问题。现如今班轮公司阳明海运的空箱调运的模式主要是在库存管控模型的基础 之上，即空箱堆存量在某个节点缩减到供需最低安全线时，就需要从其他地区调 运空箱至需求地，但因为每个节点所采用的安全库存方案不同，可能会导致大量 的积压和反复调运，从

7、而加重经营成本的压力。而根据任何船公司都会存储一定 量空箱的实际情况下，韩曙光、张潇二人提出空箱资源共享的合作调运模式， 以此节省空箱调运成本，有以下三种模式可供阳明海运借鉴选择，并结合实际情 况进行优化。1. 三角运输模式三角运输模式是在传统运输模式的基础上衍生出来的，最为直接的表现便是 将托运人和货主联系起来，其运输轨迹状似三角形而得名。传统运输模式如图1 所示，在图2. 2. 1中，从深圳蛇口码头卸下的重箱由货主（收货人）方提出堆场, 随后空箱将运送回仓库A,而托运人（发货人）方则从仓库B提取空箱装货出口 o 而三角运输模式则如图所示，货主提取重箱卸下货物后，集装箱的状态转 为空箱，便直

8、接运往货主方，二者不再需要通过内陆仓库便可以实现集装箱的流 转。该模式的运行需要拖车行和阳明海运的合作，船公司与托车行建立起电子信 息的联系，共享订单信息，而托车行则根据信息在货主和收货人之间进行空箱的 调运，不具备利润率的空箱调运成本能够得到节约。当货主需要提取重箱卸货时, 由托车行将集装箱进行运输，装卸动作由货主进行，而司机到另一处进行运输; 但由于空箱的需求不定时会产生，无法预判发货人的位置和时机，可能会造成司 机和空箱在原处滞留而产生额外的等待成本。图2. 2.1传统模式2 .空箱互租模式空箱互租建立在班轮企业达成共享空箱资源的基础上，尽管当今市场上有专 门的集装箱租赁公司，但也存在还

9、柜点分布零散、位置固定、租期固定等缺点， 缺乏灵活性。而航运企业之间通过签订合作协议实行空箱互租策略，节省租赁费 用，使得调运成本有所降低，更具备便利性和灵活性。当阳明海运深圳代表处在 蛇口港有空箱空缺时，其他例如兴思达堆场、赤湾码头等提柜点无法满足空箱调 运的及时性，可以向同一码头的合作船公司租赁集装箱来减少因无法满足客户需 求产生的违约或延误的损失。而且还重箱的地点可以就近选择合作方的仓库，该 模式不仅可以使船公司闲置的资源得到创新式利用，还能使集装箱的运营更加稳 健。3 .空箱互换模式空箱互换也是一种资源共享的模式，与互租模式区别在于不需要支付额外的 集装箱租赁费用，互换条件在于船公司之

10、间仓库的距离远近。由于经贸的灵活性 以及运营区域的差别，导致不同的船公司在不同的地区会存在较大差异的空箱存 储量。如图2. 2.3所示，在同一个区域内，即同一个码头内，堆场A1和堆场A2 有属于阳明海运企业的仓库，堆场B1和堆场B2属于德翔海运企业，其中A1和 B1距离更近，A2和B2距离较近，因此假设A1和B2有充足空箱，而A2和B1 相对紧缺时，可以根据就近原则进行空箱的交换，节省调运费用，但若合作双方 没有在恰好的需求时机下，且拥有数量适当的可互换空箱，则无法实现整个调运 过程。上述三种调运模式都存在一定的优点和弊端，本文以阳明海运空箱调运问题 作为研究，借以上三种调运模式思考以最小调运

11、成本为目标，以期获得最优的空 箱调运策略。（三）空箱调度的原因结合上述集装箱运输流程的分析可知，为了防止缺箱情况的发生，保证充足 稳定的港口空箱存储量是极为重要的。但因为集装箱本身的成本较高，船公司会 限制集装箱的购买，因此空箱调运便成为一种稳定空箱需求的途径，以提高集装 箱的利用率。海上运输中空箱的补给主要有以下四种方式：首先是最主要的方式 各港口堆场及仓库的空箱库存；其二是收货人（货主）的空箱返还，但此行 为极易存在变动，班轮企业难以对此进行有效控制；其三是租箱借箱，即班轮公 司向第三方集装箱租赁公司租借空箱，以满足客户对空箱的紧急需求，但所需费 用较高，且借还的流程比较繁琐；其四是建立在

12、空箱调运的基础之上，当船舶的 重箱装载舱位有剩余时，即出口重箱未能满足预定配载量，空箱利用剩余配载舱 位，从其他供应港运输到需求港，此方式具有较高的操作空间，是船公司为平衡 海上运输网络中空箱的重要途径。然而空箱调运的过程复杂、成本高昂、并且无 法为船公司带来直接经济效益的行为，因此其产生的原因主要从主观和客观两个 角度进行分析。L客观原因（1）贸易流向、流量不平衡。全球资源分布不平衡以及产业结构存在差别 是产生空箱调运的直接原因。例如中国是制造大国，销往世界各地的产品千万， 对于这些产品来说，中国地区对空箱需求量较大，是空箱的需求地；而其他国家 出于对产品的需求，往往是重箱进口大于出口，因此

13、是空箱的富箱区。出口 TEU数阳明海运深圳港口出口日韩的集装箱吞吐量744800 66B70056456560050040030020010060660656032021221879图阳明海运深圳港口-日本、韩国航线出口货运量（19年-20年）0表2.3. 1 2019年12月全国进出口总值表（美元值）-数据源自海关统计局4,285.045,753.05.7岫就2,376.524,984.17.31,908.520,768.93.8467.94,215.1一当月侄朔豺J蛆与上朋临1（2）海运集装箱运输网络的随机性。不同地区的空箱需求会由于经济形势 的影响而变化莫测，除此之外还会受到政治因素的影

14、响，各国的贸易制度和进出 口规则都会更迭；从整年来看，一条航线靠泊的港口虽然不少，但其对空箱的需 求仍存在规律性的，但海运周期比较长，期间容易因季节、气候等自然条件的影 响，每月甚至每周都具有随机性，因此船公司需要学会预判地进行控销调运，减 少随机概率的事件造成的损失。（3）不同的货物品种导致对集装箱箱型需求的不平衡。由于出口货物品种 不同、数量不同，对空箱的数量需求有区别以外，对箱型的选择也会有所要求。 例如活植需要用到冷藏集装箱，普通货物便利用普通集装箱，重质货物适用于 20英尺的集装箱等。因此船公司应把控好码头内各箱型的储存量，以满足客户 需求。(4) 集装箱生产地和销售地的空间差异。由

15、于中国的人力成本相对较低， 工业基础好，当今世界上的干货集装箱有90%是在中国地区制造的，即中国为集 装箱产地，而其他各国变成了销售地，空间位置不同，也造成了新箱调运的局面。(5) 租赁集装箱的还箱场地限制。由于同第三方公司签订租赁合同，集装 箱还箱地点会在合同中规定好，但贸易是多变的，业务需求也会变化，集装箱容 易流转到距离还箱点较远的地区，因此需要提前规划好空箱调运。2 .主观原因(1) 信息系统不完善，单证交接不完全，配套设施落后。导致空箱调运数 量过多而运输效益不高的原因是船公司信息存在延时、信息不匹配。现如今已实 行无纸化作业，但阳明海运、码头以及第三方数据公司之间的信息系统仍存在不

16、 完善的地方，信息无法及时共享，常出现集装箱以正确还柜单进场，但码头数据 依旧是错误的情况；不及时的集装箱动态记录传输速度，严重影响了作业过程和 送达时间，为了应急需要紧急调运空箱。(2) 货主还空箱的时间地点无法确定。收货人在目的港提取重箱，卸下货 物后的空箱返回，是集装箱的来源之一。但由于货主的主观因素，无法确定何时 会提走重箱何时返回空箱，从而影响船公司的库存估计。(3) 超期用箱的现象频频发生。超期用箱是指客户占用空箱的时间超过与 船公司的规定或是重箱在堆场停留时间过长，超期箱的出现是因为信息报告不完 整、运输能力不足而导致的，这严重耽误了集装箱在内陆的运转，为提高集装箱 的利用效率，

17、需要进行空箱调运。(4) 维修集装箱的成本和技术水平的差异。阳明海运企业会定期对集装箱 进行维修和清洗，为了节省费用，阳明海运企业会综合维修水平和成本等因素， 调运空箱到合适的地点进行维修和清洗。U!）空箱调度的特点1 .动态性：信息变化莫测在一段时间内，阳明海运在各港口的整体布局并非一成不变，而是会受到地 区、季节等经济政治自然条件的影响。在年前这一段时间，是国内出口贸易最为 兴盛的时间，空箱供不应求的情况会持续多日，因此阳明海运要针对集装箱的特 定型号和种类在一定范围内维持稳定状态，保证相对安全的存有量。同时航线也 存在一定动态性，所以班轮公司的空箱调运过程并不是固定的，而是会根据市场 动

18、态来做相应的变化。盐田港区蛇口港区图2. 4.1阳明海运深圳代表处盐田、蛇口港区2020年1月无损20GP存有量阳明海送深圳办盐田、蛇口港IK2O2O年月无损40GP,盐田港区蛇口港区图2. 4.2阳明海运深圳代表处盐田、蛇口港区2020年1月无损40GP存有量阳明海运深圳办盐田、蛇口港区2020年1月无损40HQ存有量45004000350030002500200015001000500UWCN 有6Z 2篇001ura4I 有USI uraoI unj，6 unoo eras urarg ueln era? 富-E eras o 盐田港区一蛇口港区图2. 4.3阳明海运深圳代表处盐田、蛇口

19、港区2020年1月无损40HQ存有量随机性：需求多变，受气候影响大空箱调运的随机性往往受到多个环节的影响。其一是托收人的订舱，长期协 议会有稳定的货运需求，而短期协议，即零散订单大多具有临时性；其二是货主 卸货还箱的时间和数量也存在随机性；除此之外，阳明海运某些航线在海运途中, 容易遇到意外气候或塞港事件，导致空箱的供给存在随机性；另外除此之外，港 口装卸效率和单证运转速度等因素也是空箱调运随机性的原因。2. 限制性：时间和空间限制空箱调运的限制主要体现在时间和空间上。在时间上，若是根据客户订单需 求来安排空箱调运，期间的空箱运输会产生时间延误成本，在同一港区内的运输 时间较短，延误成本较低，

20、但不同港区的补给，将会受到船期和空间的影响，造 成比较高的延误成本，如图所示，不同航线船期和挂靠港口的不同，调运 时间也会因此受到限制；另一方面，如果调运时间较早，阳明海运深圳代表处在 盐田、赤湾、蛇口码头的集装箱堆存量会积压，占据重箱库存位以外还会产生毫 无经济效益的库存费用，增加运营成本。在空间上，船舶按照船期在航线上的几 个港口运输，空箱装船需要配合重箱优先的原则，在有剩余舱位时，才能满足空 箱调运的需求。诚信承诺书本人郑重承诺：我所呈交的毕业论文阳明海运股份有限公司空 箱调运问题研究是在指导老师的指导下，独立开展研究取得的 成果，文中引用他人的观点和材料，均在文后按顺序列出其参考 文献

21、，论文使用的数据真实可靠。承诺人签名： 日期：2020年5月16日Voy. CodeVesselNameComnVoy.CNSHKCNTAOKRPUSCNS*ETBETDETBETDETBETDETBETD9:0021:009:004:0017:007:0018:0012:00PA3009NALABAMA 0BY58N3 月 2403 月 2403月28日3月29日3 月 3003月31日卸日明3日图阳明海运深圳出口至釜山的不同航线船期对比NewVoy. CodeVesselNameComnVoy.CNSHKCNXMNTWKELJPMOJJPHKTKRPUSKRKWYETBETDETBETDE

22、TBETDETBETDETBETDETBETDETBETD8:3018:3019:005:0022:308:3016:0023:305:0014:002:0015:0023:008:00PAS011N TS PUSAN20006N3用903邯日3月20日3月21日3月21日3月22日3月24日3月24日3 月 2503月25日3月26日3月26日3月26日3月27日复杂性：箱型和运输方式多样结合随机性、动态性和限制性特点来看，空箱调运问题是复杂多变的。空箱 调运涉及到的节点众多，例如船公司、港口、仓库和第三方租赁公司的参与；除 此之外，还涉及到许多问题，例如集装箱规格种类、租赁服务、航线、运力

23、和供 需关系等问题更是增加了调运复杂性。(五)阳明海空箱调运存在的主要问题1.空箱调运成本周空箱调运成本的最优化是本文研究调运问题的目标，而调运成本由什么因子 构成，是否相互影响，需要进行深入研究。调运成本不仅有多个因子构成，其涉 及的节点所产生的调运费用构成也不尽相同。(1) 空箱的调运成本构成。调运空箱时，会有直接或间接的费用的产生： 堆存费一一空箱未被托收人提走时在码头对场内堆存的仓租费用，这一块的费用 将由集装箱所属者船公司承担，由码头进行收取；吊装费一一也称为吊柜费，即 与吊装相关的费用，常表现为搬运、起吊和装卸集装箱；海上运输费用一一若船 舶没有足够舱位，但空箱必须从供应港运往需求

24、港时，便会产生舱位费用；内陆 托运费一一空箱在港口、货运站、工厂之间的运输一般是通过陆路运输，费用比 水路运输相对较高；空箱本身成本一一除了新箱制造成本和租箱费用以外，还包 括使用中的修箱、清洗费用、管理费用等，这些损耗费用仍是船公司承担；其他 费用一一铅封制作成本、箱管费用、检疫费用等。（2）集装箱港口的空箱调运成本构成。港口作为空箱调运涉及的节点之一, 在调运空箱的过程中会产生相应费用，包括固定成本、变动成本和混合成本。固 定成本常见涉及有港口设施设备的折旧支出、租赁费用、港口职员的薪资发放等, 而变动成本包括外付劳务费、税金和耗材费用等，而混合成本则是保险费。（3）船公司在码头的调运费用

25、构成。只要是船公司所属的集装箱在码头场 内堆放一天，便会产生场内费用，这其中包括空箱在对场内的仓租、码头对集装 箱的调拨费用以及装卸费用。阳明海运的集装箱在码头内堆存时，每一个集装箱 收取的仓租费用是一天CNY350,柜租费用是一天CNY240,跨港调拨费为USD20. 4/ 个。不同节点出现不同状况，调运成本的构成也会随之变化；因此在出现紧急情 况时，船公司出于“避重就轻”的准则选择抛弃部分利益来满足需求，可能会因 此产生各项高昂的机会成本，这些成本无法预估，需要在各节点妥善处理。2 .客户满意度较低空箱调运产生的大背景是海上运输业的激烈竞争，各船公司为了提升企业信 誉和核心竞争力，不得不进

26、行空箱调运以满足客户需求。而空箱调运的出现，恰 恰提高了客户满意度，同时也是服务能力提高的表现，而客户对此评价的指标归 纳为以下四点。（1）安全性：运输集装箱的过程中是否会有损坏箱体、丢失空箱、目的地 出错等不安定因素。（2）稳定性：无论是否处于旺季，空箱的供应量需要满足客户需求。每年 农历新年以前，有很长一段时间为航运旺季，此时若空箱没有稳定的存储量将会 非常影响客户满意度。（3）时效性：客户能否及时提取空箱，是空箱能否及时调运到站点为前提 条件，而当产生延误时，客户也许会选择其他能及时调运的船公司办理托运，大 大降低了企业服务力。（4）便利性：除了要稳定和快速地补充空箱满足客户需求以外，船

27、公司提 供的其他服务是否能给客户带来便利也是评价指标之一。例如提供门到门的运输 服务，特殊货物是否有特种集装箱来装载，手续办理是否能提供代理服务等。而以上满意度指标如何进行评分，则有以下方法：若是以时效性为T必要条件，若空箱调运的时效性没有达到客户的要求，会 造成客户的损失，对于客户来说便利性:C,稳定性：P,安全性：ST_ rT = l,调运空箱的效率满足时 效性要求T = 0,调运空箱的效率无法 满足客户需求综合评分M = 丁+户+ S)表2. 4.1客户满意度指标评分目标运输路径必要条件条件满足评价指标综合评分提 高 客 户 满-S忌、空箱供应地V空箱需求地时效性TT=0便利性c0稳定性

28、P安全性ST=1便利性cM =T(C + P + S)稳定性P安全性s若时效性仅作为软条件，则四项指标权重相等，其综合评价分数为:M=(T + C + P + S) + 4表客户满意度指标评分目标运输路径评价指标综合评分提 高 客 户?两/宅、度空箱供应地空箱需求地时效性TM=(T + C + F + S) + 4便利性c稳定性P安全性S阳明海运深圳代表处在各码头的集装箱堆存量无时反馈到托运人，托运人往 往在预约拖车到指定的码头提取空箱时，才发现该码头无法满足需求；托运人必 须耗费时间与相关客服进行咨询，工作人员在了解到其他集装箱充足的地点后， 才能更改提箱地点，因此中间等待的过程会降低客户的

29、满意度。除此之外，码头 对集装箱的无损信息管控不到位，导致货主在提空箱时，可能会遇到集装箱漏水、 边壁凸起、地板刮花、有油污的情况，阳明海运深圳代表处确认污损空箱并非托 运人造成的时候，会为客户免费换箱，但中间需要花费托运人多一倍的时间进行 更换，影响客装货效率；也有部分客户认为集装箱的小问题不影响装货时，不会 向船东申请换箱，最终可能导致在目的港查验时被征收维修费、清洗费，客户也 会因此产生更多的抱怨。只有服务质量达标的班轮公司，才能在竞争激烈的海运行业中脱颖而出，空 箱调运造成一时的利润损失与长久的合作、利益相比,班轮公司更注重长期合作, 提高自身竞争力。3 .信息系统不完善集装箱的调运过

30、程不只是阳明海运一家航运公司的参与，码头与办单中心在 其中的作用是至关重要的。而多个节点参与的作业，要实现信息的实时流动和共 享，信息系统的搭建是十分必要的。集装箱的流动不再是纸质化的记录，无纸化作业已经全面施行，货主向阳明 海运订舱，订舱号等信息会从此处流向办单中心和码头；货主确认货物没有问题 时，会从办单中心获取提箱单（提柜纸），数据将会从办单中心流向码头和阳明 海运的系统中；拖车行带着提箱单在码头提取空箱，码头会将箱号等信息传递到 办单中心和阳明海运，同时码头网站还会记录堆场内航运公司的空箱、重箱记录, 以及出口航线和船名，这些信息将会和阳明海运的信息库相匹配，以便更快地了 解集装箱的流

31、转动态。但阳明海运中国大陆地区的信息系统建设还不够完善，数据传递经常存在遗 漏和传输速度较慢的情况，当阳明海运接受订舱后，系统会自动反馈信息给货主, 另外还会传输信息到办单中心以及码头网站，但有时会出现办单中心查无订舱信 息的情况，或者各节点取得更新的信息需要长达一小时至两小时的等待。尤其是 码头无法及时获取信息，将会极大地影响集装箱调运的进行，也导致出现箱损时 无法及时反馈给船公司。4.部分航线的挂靠港口设置不合理阳明海运的部分航线中，针对港口的装货港和卸货港的设置是不合理的。每 条航线都是循环的，但不同航行方向，同一个挂靠港口，不一定能同时满足装货 港和卸货港的条件。在深圳和新加坡的航线中

32、，深圳到新加坡只有深圳蛇口码头 可以出口，深圳盐田码头却不能作为装货港出口货物，而新加坡的港口却可以同 时作为卸货港和装货港；当盐田码头的空箱堆存量不足时，需要从蛇口码头处调 配，该调运过程不仅降低作业效率，还会产生跨港调拨的费用。如何合理地进行 空箱调运，对于航线中挂靠港口的设置是需要深入考虑的。三、改善空箱调运问题的措施(-)加强阳明海运在产业链上的合作阳明海运(YML)作为船公司，是海运网络中的一个节点，和其他节点的合 作升级能给自身带来很多好处。首先，船公司之间建立起的联盟有利于取长补短, 互惠互利。船公司在同行间的合作方式包括有租借舱位、舱位互换、共同舱位等, 阳明海运(YML)正是

33、和东方海外(00CL)、德翔海运(TSL)、高丽海运(KMTC) 等船公司通过以上合作方式，不仅扩大了企业的服务范围，增设更多航线和航次 密度，还能使集装箱的可调用总量增加，减少不能直接带来效益的空箱调运。因 此，为了达到加强合作的目的，设备资源的交流也提上了进程，还要在国际上建 立网络共享资源。其次，船公司在调运成本核算过程中，会对租箱费用与调运综 合成本进行比对，当租箱费用更低廉时，可以选择向租箱公司租箱满足需求，与 租箱公司签订合同提升合作关系，能够节省堆存和调运费用，退租过程也能更方 便快捷。与集装箱制造商加强合作对船公司来说也十分必要，双方能够在一定程 度上互惠互助，制造商通过海运物

34、流商进行集装箱运输，还有可能减少交箱费用, 而海运物流上也可以从制造商获得免费或者价格更优越的新箱。除此之外，托运 人作为船公司的下游客户，常常是最容易加强合作的，以优惠的价格给托运人提 供优质的运输服务，增加托收人的运输需求，才能使得船舶载货率上升，提高集 装箱的流动性。(-)提高港口集疏运能力对于空箱调运的其中一个主体集装箱港口而言，其集疏运能力与其基础设施 建设息息相关，为了更优化地进行空箱调运，需要加强港口基础设施设备的建设 和投资；除此之外，应大力推动多式联运的进展，将码头作业流程进行优化，对 装卸运输流程实行统一的标准，空箱的流动性越高，才能更快地搭建高效的集疏 运网络。（三）构建

35、集装箱信息管理系统，实时掌握集装箱动态信息的实时流动和共享对班轮公司是非常必要的，船公司通过和港口码头搭 建完善的集装信息管理系统，能够及时监控跟踪到港口内的集装箱动态，以便在 执行空箱调运工作中更具有远瞻性和判断。由于集装箱流动性大的特点，需要处 理的信息数据庞大而复杂，整个调运过程涉及多个主体参与、涵盖多个流程。因 此各个部门有必要保持信息的畅通，对数据能够迅速且准确地处理，才能保证空 箱调运的效率性，而信息化水平提高，能够减少人为因素造成箱损、遗失等问题。 除此之外，流量管理系统能够为调运成本的控制提供前提条件。空箱流量管理系 统的构建，能够对一定时期内的空箱预测其调运计划和准确监控现有

36、空箱，同时 该系统也需要航线业务员将订舱所需箱量、箱型以及用箱时段的信息传输给柜务 人员，柜务部门才能够根据市场供需关系和箱型要求及时调整调拨计划和舱位配 载计划，以便尽量减少空箱调运频率;而对现有箱的监控是为了实现以最短时间、 最高效率、最低成本的目标，将空箱调运到需求地。U!）优化调整航运线路，减少调运数量和距离由于各国的经济产业结构不平衡，贸易往来的交易量也不尽相同，因此船公 司应该对航运路线进行优化调整。需求港一般不在航运路线中，若需要从供应港 向空箱需求港运输集装箱，可以采取在需求港挂靠的方式，对于需求港而言是“进 口挂靠”；若供应港不在航运路线中，应加靠供应港，从供应港运输重箱出口

37、到 需求港，在需求港卸下后转为空箱状态，对于供应港而言是“出口挂靠”，该方 法能够有效地降低缺箱压力、减少调运数量和缩短距离。（五）强化各国各港之间的贸易联系贸易合作联系进一步发展，意味着进出口贸易活动的增加，往返集装箱也会 增多，这样有助于船舶的载货率以及集装箱在各个港口码头的流动。以阳明海运 深圳代表处为例，深圳出口电子产品、部分医疗用品到欧洲，欧洲出口奶粉、化 妆品到深圳，双方贸易紧密联系，才能降低返程空载率，减少不必要的空箱运载 费用，还能在目的港卸货后直接由重箱状态转为空箱状态。第21页四、阳明海运空箱调运问题优化实例(-)空箱调运的规则和目标从经济学的层面来分析，各航运企业和其他用

38、箱单位会为了满足自身的利 益，选择合理的购置集装，因此在较长的一段时间内，空箱的供需是会达到平衡 的状态，但各单位不可能无限地租赁或购买集装箱，所以集装箱在市场上的流转 是有限的，另一方面也因为贸易流动不平衡，对空箱的需求也会有所限制。因此 空箱调度便是要解决供需不平衡的问题，其核心在于：空箱的流动路径、空箱调 运的时间以及调运量。本文优化实例将以优化调运成本为最终目标，围绕空箱调运量深入研究和分 析，针对空箱调运的数量进行合理规划。1.空箱调运的规则(1) 优先考虑调箱距离直接调运，箱量不足时再租箱。该规则是为了缩短 调运距离，节约时间成本和调运费用，使其达到最小化。这一规则大多适用于客 户

39、没有急需做柜或没有特殊要求的情况，在允许等待为前提，并且考虑综合费用 后选择就近调运空箱，只有在周边节点无法满足供应时，才选择租箱。(2) 优先选择租箱，箱量无法满足需求时再进行空箱调运。调运费用包括 运输费用、箱管成本、租箱成本、延误费用和机会成本等；为了使调运费用最低, 选择从第三方集装箱租赁公司租借，还是从其他地区调运空箱，需要将这两种途 径的费用进行综合比对。当租箱费用相对低廉且情况不紧急时，优先从第三方公 司租赁空箱；当需求时间紧张，同时从其他地区调运空箱所需的在途时间、船期 会受到约束，无法满足紧急状况时，只能选择费用高昂的第三方租箱方式，以免 产生更昂贵的延误费用，才能避免公司的

40、信誉受损和后续的合作。(3) 必须满足客户需求，尽量减少缺箱的情况。海上运输的发展使得航运 业的竞争愈发激烈，船公司利润空间逐渐被缩减，一旦出现缺箱的情况，很有可 能会失去长期伙伴甚至潜在客户。为了扩大业务，提高竞争力，只要其他码头有 空箱，不管相互之间距离远近，无论费用多高，都应尽量满足客户需求采取空箱 调运的措施。(4) 其他规则。租箱是一个值得考虑的策略，但也需要结合实际来考虑。 第三方租赁公司会在协议中对还柜地点和还柜数量进行限制，以此避免协议方还 箱造成的箱量积压，从而产生额外的仓租柜租，部分船公司也因此宁愿承担缺箱 损失也不愿意选择租箱。若租箱能够更快解决问题时，例如从其他码头调运

41、空箱 所花费的时间和费用过多，船公司则会选择费用相对低廉的租箱来解决问题。2 .空箱调运追求的目标空箱调运的根本原因是为了平衡海运网络中的空间布局，随着经贸往来的发 展，海上运输的竞争也愈演愈烈，为了达成企业满足自身长期发展的需要，提高 空箱调运的效率变成了极为重要的一项任务。空箱调运本身是无法直接产生经济 效益的，却又不得不进行的任务，一方面是为了满足托收人的订单需求，另一方 面是合理的调度能够节省各项开销。船公司的目标是要尽量满足客户的需求，若 集装箱质量和数量不能达到要求，可能会影响托收人的信任，进而流失客户资源; 为了避免这样的损失，同时也因为集装箱造价成本较高，海运网络中的集装箱资

42、源是非常有限的，船公司要减少甚至不再有缺箱事件发生的手段是合理调运空 箱，提高集装箱的利用率。总的来说，空箱调度的目标在深层分析后，将核心确 定在三个问题上，即调运空箱的时机、调度的运输路径，以及调运的空箱数量； 而最终是以调运成本最小化为目标，其目标构成包括但不限于以下四种成本的最 小化。不考虑其他因素条件，调运费用是通过集装箱运输的单程运费与单程运输距 离相乘所得，由于需要占用舱位且受制于船期安排，要使调度费用最小化需要合 理规划好路径；当严重缺箱且无法构成调运时机的条件时，购箱是不可避免的， 船公司要为此做好相应购置规划；因为市场需求和自身状况导致，集装箱也有退 出某个运输市场的时候，例

43、如转为内贸运输时，集装箱会退出海运市场，随之产 生的退箱成本表现为二手箱的售价上；集装箱在调运使用过程中无法避免会出现 箱损的情况，此时会退到后方堆场等待维修或清洗，随之产生的维修清洗费用将 由船公司承担，若是客户在提箱过程中损坏或弄脏集装箱，船公司会向其追偿。(-)相关理论线性规划法(LP)是指立于人力、物力、财力等条件的基础上，设计一种方 案，以达到目标最优化。作为运筹学的一个重要分支，现实中各个领域都会有大 量问题可以利用线性规划问题来分析和归纳，尤其在物流运输活动中，规划是非 常重要的。它所研究的问题可以归纳为，受限于一定的经济技术的条件，为了使某一指 标取得最佳效果，例如成本最小、利

44、润最大，从众多备案中选出效果最佳的方案。所有的约束函数和目标函数表示成变量的线性关系是该问题的主要特点，约束条 件可以为不等式，也可以表现为等式，目标函数可定为极小值或极大值。其标准 形式是:目标函数：ninZ = ax +a2x2 +a3x3 +anxnbX + bi2x2 +知2（或 V,=）Cb21X + b22x2 +b2flxn N （或 g =）c2约束条件:bn/l + 与2工2 + + bnnxn ?（或，=）CXj > 0（ j = 1,2n）其中X,为求解变量，Qjm，Cj均为阐述，i = l,2m;j = l,2n,且假设c7 > o ,否则方程的左右两边需要

45、同乘以(-1),将右便常数化为非负 数。(三)条件假设空箱调运是集装箱运输行业中难以避免又冗余的作业之一，不能直接产生经 济效益，其成本规模一般是重箱调运成本的3。% 40%。空箱调入地是需求港, 空箱调出地是供给港，供给港和需求港之间的调运量和调运成本受多种因素的影阳明海运股份有限公司空箱调运问题研究摘要目前在国际贸易的运输中，集装箱是不可或缺的存在，集装箱运输具有效率 高、优质、稳定和成本低廉的特点，在多式联运中发挥着重要作用。而由于各地 之间的经济结构、产业结构不同，贸易往来失衡，进出口货运量存在差距，使得 各地对运输载体一一集装箱空箱的供给和需求方面上是不对等的，因此便出现了 空箱调运

46、的情况。本文针对阳明海运股份有限公司深圳代表处的空箱调运问题，首先，对研究 背景和研究意义作了相关介绍，以此概述论文思路；并对国内外学者的研究成果 有针对性地分析总结，吸取优秀经验，为后续论文的研究打下地基。第二章，对 阳明海运空箱调运问题进行概述，深入分析集装箱调运的运转过程和运输模式， 分析阳明海运空箱调运的特点和成本构成，对调运规则和目标进行综述，分析调 运问题的原因。第三章，对一直以来困扰着航运企业的调运问题，结合前辈们的 研究成果，提出有利于优化空箱调运问题的相关举措。最后，结合以上分析并利 用线性规划建立调运优化模型，结合阳明海运深圳代表处的实际情况和数据，以 调运成本最小化为目标

47、，得出最优解的调运方案。关键词：空箱调运；线性规划；成本控制；集装箱运输响而不同。调运集装箱箱型仅包括20GP, 40GP, 40HQ；不考虑运输途中的其他费用；空箱质量合格，不考虑坏箱旧箱调运修理的情况；不考虑空箱占船舶BSA重箱舱位的比重；假设需求港仅从六个供应港调运空箱，空箱需求量基于一定时段内; 所有空箱调出地的总供给量=所有空箱调入地的总需求量； 己知供给港和需求港之间的空箱调运量和调运成本。Z:调运总成本，空箱数量和单位调运成本相乘所得aij： i港口和j港口之间的空箱调运成本(i=l, 2n; j=l, 2m)i港口指空箱供给港，j港口指空箱需求港bi:需求港i港在该时段的总需求

48、量cj:供应港j港调运空箱的实际总量变量Xij： i港口和j港口之间的空箱调运数量(i=l,2n;j=l,2m)目标函数：minZ = anxn +ai2xl2 +aijx/.7=1 ，=1m> Z?z(i = 1,2n) j=i约束条件-Z勺=勺(，=1,2m)i=X注°)算例求解以阳明海运股份有限公司在中国华南地区的子公司一一环明(上海)国际船 务有限公司深圳分公司的空箱调运数据为例，将多点向多点的空箱调运规划转化 为典型的线性规划运输方案予以优化。阳明海运深圳代表处在深圳蛇口码头、赤湾码头、盐田码头从事海上运输服 务，并拥有自己的集装箱。深圳港口吞吐量位居世界前茅，国际贸

49、易飞速发展， 第25页出口货物数量庞大，因而对空箱的需求量相对较高，因而深圳蛇口港、盐田港、 赤湾港三个港口为本文研究中的空箱需求港j,而八条航线中马来西亚巴生港、 韩国釜山、中国香港、中国台湾基隆、中国台湾高雄、日本神户、墨西哥港共七 个港口为空箱供给港i,以下调运周期建立在2019年12月23日至2020年1月 17日为期一月的时间里。1. 20GP箱型的空箱调运优化阳明海运在该时段，对20GP箱型的集装箱进行港口之间的调度补充，空箱 调运运输费用如表所示，实际调运方案如表4. 4.2所示。该时段蛇口和赤 湾对20GP的需求量为326TEU,盐田对20GP的需求为423TEU,通过线性规划

50、后 的调运方案如表4. 4. 3所示。表4. 4. 1供给港空箱调运至需求港的20GP运输费用(CNY)供给港需求港釜山巴生香港高雄基隆神户墨西哥蛇口1107147086367568012861307赤湾1007156583872562013441244盐田1207164578882554013351144表4. 4.2供给港至需求港的实际20GP空箱调运量供给港需求港釜山巴生香港高雄基隆神户墨西哥蛇口1100344169200赤湾3960101400盐田0()123300()168表4. 4.3线性规划下的20GP空箱调运优化方案供给港需求港釜山巴生香港高雄基隆神户墨西哥蛇口06274260

51、200赤田0011260230168综合以上结果，得知当采用优化方案的调运总成本为：1,678,821元，比实 际调运方案要节省10850元。2. 40GP箱型的空箱调运优化阳明海运在该时段，对40GP箱型的集装箱进行港口之间的调运补给，空箱 调运运输费用如表所示，实际调运方案如表所示。该时段蛇口和赤湾对40GP的 需求量为178TEU,盐田对40GP的需求为498TEU,通过线性规划后的调运方案如 表所示。表4. 4.4供给港空箱调运至需求港的40GP运输费用(CNY)供给港需求港釜山巴生香港高雄基隆神户墨西哥蛇口18752479108511251405191018

52、44赤湾1806253210651170130519571780盐田19162595110171255122518651730表4. 4.5供给港至需求港的实际40GP空箱调运量供给港需求港釜山巴生香港高雄基隆神户墨西哥蛇口393400390600赤湾10428101001000盐田1002000826881表4. 4.6线性规划下的40GP空箱调运优化方案供给港需求港釜山巴生香港高雄基隆神户墨西哥蛇口06210139000赤湾153000000盐田0()20009212881综合以上结果，得知当采用优化方案的调运总成本为2, 667, 102元，比实际 调运方案要节省26684元。3. 40

53、HQ箱型的空箱调运优化阳明海运在该时段，对40HQ箱型的集装箱进行港口之间的调运补给，空箱 调运运输费用如表所示，实际调运方案如表所示。该时段蛇口对40HQ的需求量 为972TEU,赤湾对40HQ的需求为1680TEU,盐田对40HQ的需求为3828TEU,通 过线性规划后的调运方案如表所示。表4. 4.7供给港空箱调运至需求港的40HQ运输费用(CNY)共给港需求港釜山巴生香港高雄基隆神户墨西哥蛇口3750524225132250281040973830赤湾3612532624632340261041503596盐田3832557123632510245039413487表4. 4.8供给港

54、至需求港的实际40I1Q空箱调运量共给港需求港釜山巴生香港高雄基隆神户墨西哥蛇口3153501453993035054赤湾5161702057021300盐田0101546100324630312表4. 4.9线性规划下的40HQ空箱调运优化方案共给港需求港釜山巴生香港高雄基隆神户墨西哥蛇口061201069000赤湾831900000盐田()07110567980366综合以上结果，得知当采用优化方案的调运总成本为8, 435, 580元，比实际 调运方案要节省154826元。线性规划调运方案通过优化供给港到需求港的空箱调运量，实现调运成本最 小化。同时在更深入研究的同时，还应考虑到船舶装载

55、量，调运需求额度以及调 运的时间成本等影响因素。五、结论伴随着经济全球化以及运输业的发展，集装箱日渐标准化，集装箱运输成为 各国贸易往来的媒介。正因多式联运的发展，航运企业的竞争愈发激烈；对于船 公司来说，集装箱的承运变得更加复杂，因而要学会利用手上的资源，对空箱调 运采取更有效合理的策略，才能提高利润收益和市场竞争力。因此众多学者们针 对该目标采用不同的研究方法和理论，对空箱调运领域进行深入研究，本文结合 前辈们的经验，利用线性规划（LP）方法,考虑空箱运输费用对空箱调运量的影响, 得出最优化的方案。本文在对空箱调运研究下存在部分的成果和优势如下：（1）本文对国内外学者的研究进行了归纳和分析，吸取前辈们研究的优秀 经验。以线性规划的方法，建立以调运成本最小化的思路的数学模型，进而得出 最优解的调运方案，为船公司在成本的节省上提供了一个思路，有一定的实践参 考价值。（2）本文作者在阳明海运深圳代表处实习，结合空箱调运的实际情况，以 及大量文献和书籍的阅览，理论体系得以构建，从而支撑起整个论文框架。研