基于~供应链管理的集装箱港口物流资源优化配置研究计划.doc

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1、|基于供应链管理的集装箱港口物流资源优化配置研究王丹迎华南理工大学 经济与贸易学院 09 级物流工程系|【内容摘要】伴随着经济一体化、全球化趋势的发展和社会主义市场经济的不断完善，我国国民经济和对外贸易迅速增加，集装箱运输量保持了较高的增长速度。同时，由于近年来现代物流的发展，越来越多的客户要求货物运输能够实现“门到门”的服务，这就需要无缝连接的运输链作为支撑。集装箱港口作为运输链上的一个重要节点，不仅要有足够的容量适应快速增加的物流需求，而且要求港口的管理者合理配置资源，降低作业成本，提高其作业物流的效率，从而快速响应现代物流发展的要求。本文以集装箱港口作业物流资源利用的优化为研究方向，运用

2、基于供应链管理的物流思想，对集装箱港口作业物流资源配置的理论和方法进行了研究和探析。首先，本文运用物流的思想来研究集装箱港口的资源配置问题。针对集装箱港口物流资源所包含的范围，以我国的集装箱港口物流资源利用现状为载体，剖析出集装箱港口资源值得优化配置的几个方面，并着力从一个方面进行了深入探讨。其次，运用供应链管理的思想来研究上面提出的问题，把供应链管理对资源优化的思想运用到港口资源的优化配置上。最后，通过优化前后资源配置的结果总结出对集装箱港口的作业实践有益的理论指导和方法支持。【关键词】集装箱港口物流 资源优化配置 供应链管理 【目录】一 研究背景1. 现代集装箱港口物流的发展2. 集装箱港

3、口物流资源涵盖的范围3. 我国集装箱港口资源利用的现状二对现状的分析和思考1. 用物流的思想分析现有港口资源配置的研究及其缺陷2. 用供应链的思想从现有港口资源配置得到的启发3. 论文的目的和研究的意义三 基于供应链管理的资源配置优化1. 供应链与供应链管理2. 基于供应链管理的集装箱港口物流资源优化配置建议四 总结|【正文】一 研究背景1. 现代集装箱港口物流的发展集装箱运输具有经济性、安全性、可靠性、准时性等优点，且对生态环境的负面影响较小，是现代交通运输发展的典型代表，己成为国际货物运输的主要形式。集装箱运输的优越性使沿海国家都相继开辟了集装箱航线，集装箱船舶也由原来的改装船逐渐过渡到专

4、用船舶，船队的规模也在不断扩大。各国为了适应集装箱的发展，纷纷对港口设施投入巨额资金，改建、扩建了集装箱专用码头，并装备了集装箱专用的机械，使港口装卸效率有了极大的提高，有效地促进了集装箱运输的发展。港口物流是最近几年才频频出现在学术研讨和各类媒体上的新名词。港口物流是指中心港口城市利用其自身的口岸优势，以先进的软硬件环境为依托，强化其对港口周边物流活动的辐射能力，突出港口集货、存货、配货特长，以临港产业为基础，以信息技术为支撑，以优化港口资源整合为目标，发展具有涵盖物流产业链所有环节特点的港口综合服务体系。港口物流是特殊形态下的综合物流体系，是作为物流过程中的一个无可替代的重要节点，完成整个

5、供应链物流系统中基本的物流服务和衍生的增值服务。随着人们对现代物流理论的研究不断深入与成熟，发展中心城市的港口物流已经越来越引起物流学术界、产业界以及政府部门的高度重视，港口物流取得迅速发展。据统计，全球国际贸易海港约有 2500 多个，位于世界各海洋的要道，其中吞吐量超过 1000 万的有 100 多个，5000 万以上的有 20 多个。目前，世界上吞吐量在千万吨以上的大港有 80以上集中在发达国家，它们往往也是大工业中心。发展中国家的港口，多是原料出口港，工业不够发达。世界港口的发展大体经历了三代，第一代港口功能定位为纯粹的“运输中心”，主要提供船舶停靠、海运货物的装卸、转运和仓储等；第二

6、代港口功能定位为“运输中心服务中心 ”，除了提供货物的装卸仓储等，还增加了工业和商业活动，使港口具有了货物的增值功能；第三代港口功能定位为“国际物流中心” ，除了作为海运的必经通道在国际贸易中继续保持有形商品的强大集散功能并进一步提高有形商品的集散效率之外，还具有集有形商品、技术、资本、信息的集散于一体的物流功能。第三代港口处理的主要货物是集装箱，服务的主要对象是班轮公司联盟，是国际海陆间物流通道的重要枢纽和节点、是区域性乃至国际性的商务中心、是区域性的信息中心。目前，世界主要港口中第二代港口仍是发展的主流，但随着经济全球化、市场国际化和信息网络化，一些大型港口如鹿特丹港、安特卫普港、香港港和

7、新加坡港等已经开始向第三代港口转型。|我国主要港口的转型尚处于起步阶段，上海、深圳、天津等港口都在积极规划建设港口物流基地，但还不成熟，因此我们要适时研究现代港口物流业的发展策略，为我国港口物流业的理性发展指明方向。1、港口物流发展势头良好我国外贸货物 90%以上由海运完成。截止到 2010 年底，我国规模以上港口年货物吞吐量 64.44 亿吨，增长 14.1%；完成集装箱吞吐量 1.36 亿 TEU，增长19.4%，全国共有上海港、宁波港-舟山港、广州港、深圳港、天津港、秦皇岛港、青岛港、大连港、日照港、营口港、苏州港、南京港、南通港、连云港港、烟台港、湛江港、唐山港等 22 个亿吨大港，我

8、国已经成为世界上港口吞吐量和集装箱吞吐量最大的国家，连续 6 年稳居世界位。|2、港口物流基础设施不断改善港口建设继续向大型化、专业化方向发展。大型专业化的散杂货装卸设备在港口中得到了广泛应用；大型集装箱码头的自动化程度显著提高，集装箱装卸桥最高台时效率达到 70 个自然箱以上；采用自动导航集装箱运输车组成的无人驾驶集装箱港内运输系统，使车辆定位精确度达到数厘米以内；港口码头泊位持续增加。3、港口总体格局日趋合理目前我国已形成了以主枢纽港为骨干、区域性重要港口为辅助、地方中小港口为补充的港口地理布局；港口功能已由以装卸、集散货物为主的运输功能逐步扩展到仓储、加工和商贸等多个领域。现在我国已经形

9、成了三个主要港口群，即珠江三角洲港口群、长江三角洲港口群和环渤海港口群，它们覆盖了我国主要的沿海和内河港口，有效地推动了港口之间的分工合作和当地的经济发展。4、港口物流软环境建设逐渐完善各地方政府十分重视港口物流的发展，纷纷提出了以港兴市的发展战略，制定了一系列与港口物流发展相关的法律法规和政策措施，推动了港口发展新一轮热潮，现代港口物流发展的软环境正在逐渐完善，宏观政策体系正在逐步形成。|2. 集装箱港口物流资源涵盖的范围物流资源是指人、财、物、时间和信息。集装箱港口作业物流所直接关联的资源主要包括泊位资源、堆场资源、装卸设备资源、水平运输资源四大类，作为一个经济运作实体，集装箱港口作业物流

10、资源还包括人力资源、信息资源、能源资源等。3. 我国集装箱港口资源利用的现状自 2001 年实行港口管理体制改革以来，我国港口迎来了高速发展期，全国港口吞吐量年均增加 14 个百分点，规模以上港口数量增加到 430 多个。但是，粗放型的发展模式也造成了港口资源的浪费、低水平重复建设和港口|间的恶性竞争。近年来，交通运输部与地方有关部门开始尝试推行港口资源整合。目前，福建、广西、湖北等省区已在部分区域打破行政区划，探索实行跨区域的港口管理模式。其中，广西的防城港、钦州港、北海港于 2006 年底整合形成广西北部湾港，整合效益明显。2009 年，在全国港口生产普遍低迷的情况下，北部湾港的货物吞吐量

11、达 9408 万吨，是整合前的 3 倍，利润 3 年平均增长逾 64%。二 对现状的分析和思考2.1 用物流的思想分析现有港口资源配置的研究及其缺陷2.1.1 泊位资源配置的研究船舶到达港口后最首要的就是要为其分配适当的泊位供其靠泊，以便进行装卸作业。由于泊位空间是港口的一大稀缺资源，因此泊位配置问题是提高集装箱港口，尤其是亚洲集装箱港口利用效率的关键点之一。从 19 世纪以来 ，学者们对泊位安排问题进行了一系列的研究。E.D .Ed mo ndet al .(19 78)首次指出可以采用排队论模型处理港口作业问题。A.Imaiet al. (19 97)假设船在调度计划开始时都已在港等候就泊

12、，然后研究了以港口中船舶总的逗留时间最短以及船方因排队顺序而引起的船公司不满意度最小的多目标的港口泊位安置(BAP)问题。就现有泊位配置问题的文献来看，关于泊位配置问题的研究己经从最初的离散仿真模拟逐渐发展为建立理论分析模型，但是，现有的解析模型大多都是静态的配置，假设船舶已在港等候靠泊，而且在这些船舶靠泊后的作业期间内其他船舶不会到达。而实际的港口作业过程中，船只都是动态到达的，且在动态泊位配置问题模型的求解方面，尚缺乏相关的研究。2.1.2. 装卸资源配置的研究集装箱港口装卸资源的配置主要包括桥吊、龙门吊和集卡的配置。1、 桥吊的配置在桥吊配置方面，Daganzo(1 989)对静态的桥吊

13、作业计划建立了整数规划模型，其目标为使计划中所有船舶的等待时间最小;此后， Peterkofsky and Daganzo (1990)将作业中的桥吊视为平行作业的同种机械，则该问题转化为“open shop schedulingporblem“，建立了整数规划模型，采用分支定界法求解。J.BS se 等(2000)针对岸边有缓冲区的港口，建立了仿真模型，以桥吊作业的等待时间最短为目标，在给定各船集装箱装卸顺序的假设下，确定如何为各桥吊配备在缓冲区的跨运车，以及各跨运车应以何顺序操作具体的集装箱。但是，目前世界上岸边有缓冲区的港口并不多，所以该模型的应用范围有限。2、 集卡和龙门吊的配置Sim

14、 chi -Le vi 等(2000) 建立了基于车辆的集装箱港口集卡分派模型(一旦车辆空闲就将其分派给最早产生的任务)，目标为船舶在港时间最小，并给出了一启发式算法;S.H Chan(2001)建立了卸船集卡分派的网络流模型，分析了集卡的载|箱能力为一个和两个的不同情况的比较，并提出了一种启发式算法。他们都假设已知集装箱的起点和终点。在进港集装箱的集卡配置方面，由于该问题涉及因素较多，相关文献比较少。龙门吊配置、分派计划的合理与否关系到整个港区的操作，尤其对船舶装卸作业的效率影响极大，目前学术界对这一问题的研究尚处于起步探索阶段。综上所述，港口物流资源配置的研究缺乏物流的思想。集装箱班轮在抵

15、港前会有预报，港口就要根据预先收知的船舶积载情况、装卸货量等，来安排岸边作业的桥吊、具体为该船开辟的堆场箱区及作业的龙门吊，以及连接堆场和岸边作业的集卡。目前大多数港口的管理计划人员使用的方法是基于单船考虑的:某一船舶计划员只为专门的一条船舶计划装船和卸船的物流作业，就桥吊、龙门吊、人力等配置资源而不同的船舶计划员之间缺乏相应的合作。这就缺乏系统的思想，很可能导致在某一时间段同一资源被不同的计划员分派给不同的任务，产生资源利用的冲突，物流作业质量的下降也就不可避免。集装箱港口的作业物流是一个非常复杂的动态过程，它涉及到岸边的桥吊作业、堆场的集装箱箱位分配、堆场龙门吊的作业以及集卡车队的作业。与

16、此同时，当今航运界集装箱船舶的大型化趋势日趋加强，这样导致每次船舶的靠泊作业量也大大增多.更为港口作业物流的资源配置带来了复杂的因素。总体说来 ，目前国内学术界对集装箱港口资源分配计划的研究还未给予足够的重视，相关的文献也仅限于早期对集装箱船舶装卸作业的一些原则的探讨。国外对该问题已有一些研究，但基本上处于理论探讨阶段，并且大多是只从单一资源的角度来考量的，缺乏物流观点的全局性和整体性，各个资源配置之间往往存在目标冲突。2.2 用供应链的思想从现有港口资源配置得到的启发2.2.1 集装箱港口产能过剩的影响随着物流业被列入十大产业振兴规划，全国各地相继掀起港口建设热潮，各大港口纷纷树立起吞吐量标

17、杆，喊出建设亿吨港口或者集装箱干线港的口号，然而在全球资源紧张的背景下，建设如此多的超级大港造成的资源浪费和产能过剩不仅使腹地资源竞争更加激烈，还影响着未来港口规划和物流行业的整体发展。港口作为供应链物流的一个重要环节，产能过剩导致的资源浪费直接导致供应链下游的资源紧张，促使恶性竞争，不利于供应链的持续稳定发展。因此，促进港口资源高效整合，优化港口资源配置就显得格外重要。2.2 港口物流信息化建设的必要性随着港口在供应链中的思维逐渐增强，供应链管理对港口物流信息化和标准化的要求也越来越高。近年来，物流信息化成为众多港口开展新业务、实现增值服务、延伸产业链的重要手段。信息成为港口物流发展的第一要

18、素，以互联网为依托的港口物流信息服务系统的完善迫在眉睫。|3.论文的目的和研究意义1运用物流的观点研究集装箱港口作业物流资源配置问题。当前的研究多是仅从某个单一资源的角度进行优化，本文试图运用物流的观念，整体地研究集装箱港口作业物流资源配置的问题，并运用网络流思想建立面向整个港口作业的装卸资源配置模型。2运用供应链管理的思想优化港口物流资源配置从供应链的整体角度出发，对港口物流资源进行全局规划，完善港口物流信息系统，实现供应链管理的标准化和信息化。三 基于供应链管理的资源优化配置3.1.供应链与供应链管理随着社会化大生产和全球经济一体化的发展，企业需要在全球范围内进行市场资源的有效配置，由此产

19、生了供应链和供应链管理的概念，实施供应链管理已经成为电子商务时代体改企业核心竞争力的重要途径和手段。3.1.1 供应链关于供应链的概念，我国国家标准物流术语对供应链的定义是：“供应链是生产及流通过程中，涉及将产品或服务提供给最终用户的上游与下游企业所形成的网链结构。 ”供应链是围绕核心企业，通过对信息流，物流，资金流的控制，从采购原材料开始，制成中间产品以及最终产品，最后由销售网络把产品送到消费者手中的将供应商，制造商，分销商，零售商，直到最终用户连成一个整体的功能网链结构。它不仅是一条连接供应商到用户的物流链、信息链、资金链，而且是一条增值链，物料在供应链上因加工、包装、运输等过程而增加其价

20、值，给相关企业带来收益。3.1.2 供应链管理供 应 链 管 理 （ Supply chain management， SCM） 是 一 种 集 成 的 管 理 思想 和 方 法 ， 它 执 行 供 应 链 中 从 供 应 商 到 最 终 用 户 的 物 流 的 计 划 和 控 制 等 职能 。 从 单 一 的 企 业 角 度 来 看 ， 是 指 企 业 通 过 改 善 上 、 下 游 供 应 链 关 系 ， 整 合和 优 化 供 应 链 中 的 信 息 流 、 物 流 、 资 金 流 ， 以 获 得 企 业 的 竞 争 优 势 供 应 链 管 理 是 企 业 的 有 效 性 管 理 ， 表 现 了 企 业 在 战 略 和 战 术 上 对 企 业 整个 作 业 流 程 的 优 化 。 整 合 并 优 化 了 供 应 商 、 制 造 商 、 零 售 商 的 业 务 效 率 ，使 商 品 以 正 确 的 数 量 、 正 确 的 品 质 、 在 正 确 的 地 点 、 以 正 确 的 时 间 、 最 佳 的成 本 进 行 生 产 和 销 售 。