航線配船課程設(shè)計(jì)閆海講解

1、航運(yùn)管理課程設(shè)計(jì)航線配船方案07 級(jí)航運(yùn)管理三班 閆海 2220071452 指導(dǎo)老師：鐘銘大連海事大學(xué)航運(yùn)管理專業(yè)航線配船課程設(shè)計(jì)目錄第一章 問(wèn)題描述 1第二章 參數(shù)準(zhǔn)備 22.1. 參數(shù)概述 22.2 船舶航行及在港時(shí)間的確定 22.2.1 船舶往返航行時(shí)間的確定 22.2.2 各航線船舶啊在港口停泊時(shí)間的計(jì)算 32.2.3 年往返航次數(shù)及航次時(shí)間的確定 42.3 船舶燃油費(fèi)及物料費(fèi)潤(rùn)料費(fèi)用的確定 52.4 船員工資成本的確定 62.5 年修理費(fèi)、保險(xiǎn)費(fèi)的確定 72.6 管理費(fèi)用 72.7 港口使費(fèi) 72.8 營(yíng)運(yùn)總成本的計(jì)算 82.9 各型船閑置年度費(fèi)用 82.10 年運(yùn)輸量的確定 9第

2、三章 方法說(shuō)明 9第四章 設(shè)計(jì)結(jié)果 1 14.1 最終結(jié)果 1 14.2 結(jié)果分析 1 2第五章 總結(jié)建議 1 3第六章 感想 1 3大連海事大學(xué)航運(yùn)管理專業(yè)航線配船課程設(shè)計(jì)第一章 問(wèn)題描述本問(wèn)題需要解決的是以 2011年船隊(duì)總費(fèi)用支出額最小為目標(biāo)，制 訂這一船隊(duì)的年度貨運(yùn)航線配船計(jì)劃。 費(fèi)用總支出可以參照除去折舊 費(fèi)用的年度運(yùn)營(yíng)成本進(jìn)行計(jì)算。該船隊(duì)現(xiàn)有 6 種集裝箱船型，每型船的數(shù)量及主要參數(shù)見(jiàn)表 1-1。 本年度內(nèi)要在 6 條只掛靠?jī)筛鄣暮?jiǎn)單航線上承擔(dān)貨物運(yùn)輸任務(wù)。 所有 貨物都可能用任一型船運(yùn)輸。各航線掛靠港口和預(yù)測(cè) 2011 年每條航 線上的集裝箱運(yùn)輸量列于表 1-2 中，各港口操作指

3、標(biāo)見(jiàn)表 1-3。由于 某種客觀原因， 第 6 型船不能配置在第 1 航線上營(yíng)運(yùn)。 假設(shè)各型船的 年度閑置費(fèi)用均為購(gòu)船當(dāng)時(shí)船價(jià)的 3%。假設(shè)各型船年?duì)I運(yùn)時(shí)間為 350 天、載箱量利用率為 90%。表 1-1 船數(shù)量及參數(shù)技術(shù)參數(shù)船型數(shù)量?jī)魢嵨淮瑑r(jià)航速航行天航行天耗停泊天船員及序號(hào)TEU艘NRT萬(wàn)美元節(jié) kn耗燃油 /t柴油 /t耗柴油 /t定編12200208950230015454420227002021870280017854420338002029640360018125452244400203168056001914145225525020366685900201654523666001

4、5448806300221904523表 1-2 航線參數(shù)航線編號(hào)掛靠港口航線運(yùn)量（單向）（萬(wàn) TEU）1大連 煙臺(tái)402大連 上海903天津 上海1004天津 深圳1205青島 深圳4526上海 深圳150大連海事大學(xué)航運(yùn)管理專業(yè)航線配船課程設(shè)計(jì)表 1-3 各港口操作指標(biāo)港口大連天津煙臺(tái)青島上海深圳裝卸效率（ TEU/h ）21.622.522.123.720.220.8第二章 參數(shù)準(zhǔn)備2.1. 參數(shù)概述為了分析研究問(wèn)題，需要進(jìn)一步分析確定各種船舶的年度營(yíng)運(yùn)總 成本。由于本題為了將船舶運(yùn)營(yíng)的成本最小化， 因此不易將折舊費(fèi)計(jì) 入進(jìn)來(lái)，不將折舊費(fèi)計(jì)入的原因有以下原因，第一、對(duì)于公司來(lái)講折 舊費(fèi)越

5、大意味著避稅效果越好，這與費(fèi)用支出最小相矛盾；第二、折 舊方式多種多樣，現(xiàn)在船公司大多使用雙倍余額遞減方式進(jìn)行折舊， 然而船齡等參數(shù)并為給出，在此計(jì)算存在困難；第三、船舶的折舊費(fèi) 不因閑置與否而變化，在此計(jì)算沒(méi)有意義。因此在此討論的成本包括船員工資、年修理費(fèi)、保險(xiǎn)費(fèi)、年燃油 費(fèi)、潤(rùn)料費(fèi)、物料費(fèi)、港口使費(fèi)，管理費(fèi)。2.2 船舶航行及在港時(shí)間2.2.1 船舶往返航行時(shí)間的確定根據(jù)表 1-1、表 1-3 和表 2-1（航線里程）的數(shù)據(jù)可以確定船舶往 返航行時(shí)間及在港時(shí)間。根據(jù)公式 2-1確定往返航行時(shí)間如表 2-2 所 示（公式 2-1）往返航次航行時(shí)間航線距離-船舶航行速度大連海事大學(xué)航運(yùn)管理專業(yè)

6、航線配船課程設(shè)計(jì)表 2-1 航線里程數(shù)據(jù)（海里）航線大連 -煙臺(tái)大連 -上海天津-上海天津 -深圳青島-深圳上海 -深圳距離34855669514251138887數(shù)據(jù)來(lái)源：錦程物流網(wǎng)表 2-2 往返航次總航行時(shí)間（ h ）航線/ 船舶123456大連- 煙臺(tái)46.4040.9438.6736.6334.8040.32大連- 上海74.1365.4161.7858.5355.6050.55天津- 上海92.6781.7677.2273.1669.5063.18天津- 深圳190.00167.65158.33150.00142.50129.55青島- 深圳151.73133.88126.4411

7、9.79113.80103.45上海- 深圳118.27104.3598.5693.3788.7080.642.2.2 各航線船舶啊在港口停泊時(shí)間的計(jì)算對(duì)于各港口的裝卸時(shí)間的計(jì)算， 為了便于計(jì)算， 假設(shè)在進(jìn)行裝卸操作 時(shí)個(gè)港口均有 4 臺(tái)設(shè)備同時(shí)作業(yè)， 所有船舶裝箱利用率 90%，船舶在 港時(shí)間為船舶裝卸時(shí)間的 1.5 倍。根據(jù)公式 2-2 得到各船型在個(gè)港口 的停泊時(shí)間，如表 2-3 所示。（公式 2-2）船舶在港停泊時(shí)間船舶最大載重量TEU)-港口單一設(shè)備裝卸效率表 2-3 各船型在各港口停泊時(shí)間（ h ）123456大連34.37542.187559.37568.7582.0312510

8、3.125天津3340.5576678.7599煙臺(tái)33.5972941.2330358.0316767.1945780.17534100.7919大連海事大學(xué)航運(yùn)管理專業(yè)航線配船課程設(shè)計(jì)青島31.3291138.4493754.1139262.6582374.7626693.98734上海36.7574345.1113963.490173.5148587.71658110.2723深圳35.6971243.810161.6586571.3942385.1863107.0913型在對(duì)應(yīng)航線在崗?fù)２磿r(shí)間的數(shù)據(jù)表 2-4 各船型在對(duì)應(yīng)航線停泊時(shí)間（ h ）航線/ 船舶1234 56大連- 煙臺(tái)67

9、.9783.42117.41135.94162.21 203.92大連- 上海71.1387.30122.87142.26169.75213.40天津- 上海69.7685.61120.49139.51166.47209.27天津- 深圳68.7084.31118.66137.39163.94206.09青島- 深圳67.0382.26115.77134.05159.95201.08上海- 深圳72.4588.92125.15144.91172.90217.362.2.3 年往返航次數(shù)及航次時(shí)間的確定根據(jù)（公式 2-4）其中 船舶在該航線的航次時(shí)間得出船舶在對(duì)應(yīng)航次的航次運(yùn)行總時(shí)間得到表 2-

10、5 的數(shù)據(jù)。表 2-5 船舶航次時(shí)間（ h ）航線/ 船舶123456大連- 煙臺(tái)114.37124.36156.08172.57197.01244.24大連- 上海145.26152.71184.65200.79225.35263.95天津- 上海162.43167.37197.71212.67235.97272.45天津- 深圳258.7251.96276.99287.39306.44335.64青島- 深圳218.76216.14242.21253.84273.75304.53上海- 深圳190.72193.27223.71238.28261.6298（公式 2-3）求出各航線的停泊時(shí)間

11、得到表2-4 各船大連海事大學(xué)航運(yùn)管理專業(yè)航線配船課程設(shè)計(jì)根據(jù)公式 2-4）確定各船型在各航線的往返航次數(shù)，根據(jù)要求，船舶年?duì)I運(yùn)時(shí)間按 350天計(jì)算，得到表 2-6 的數(shù)據(jù)。表 2-6 2010 年船舶航次次數(shù)航線/ 船舶 1 2 3 4 5 6 大連- 煙臺(tái) 73.45 67.55 53.82 48.68 42.64 34.39 大連- 上海 57.83 55.01 45.49 41.83 37.28 31.82 天津- 上海 51.71 50.19 42.49 39.50 35.60 30.83 天津- 深圳 32.47 33.34 30.33 29.23 27.41 25.03 青島-

12、深圳 38.40 38.86 34.68 33.09 30.68 27.58 上海- 深圳 44.04 43.46 37.55 35.25 32.11 28.192.3 船舶燃油費(fèi)及物料費(fèi)潤(rùn)料費(fèi)用（公式 2-5）根據(jù)公式 2-5 可求得船舶燃油費(fèi)用 燃油、柴油的價(jià)格根據(jù)航運(yùn)在線提供的中國(guó)沿海港口 6月 23日船用 柴油、燃油價(jià)格的平均值確定， 即國(guó)產(chǎn)混調(diào)船用 180CST燃料油 4650 元/噸，船供 0#柴油 6650 元/噸。經(jīng)計(jì)算得到下表數(shù)據(jù)表 2-7 各船型燃油費(fèi)用成本港口 /船型123456大連 - 煙臺(tái)3902251254851470.3361464022.9459852743.0

13、958661042大連-上海4668502368563852.8978924669.2477851402.587731877870412527.94天津-上海5109365576887666.2590185444.9789778723.4990044055.982805729.22天津-深圳63098655101357475.3126593802.8130195905135429841130093497.9青島-深圳6010688294998093.37116622217.4118832183.7122303063115891748.8上海-深圳5472631384000940.7810024

14、0609.4100646210.310190060094685199.33潤(rùn)料費(fèi)按燃料費(fèi)的 8%計(jì)算，物料費(fèi)去燃料費(fèi)燃料費(fèi)的 10%計(jì)算可得 表 2-8、表 2-9 的數(shù)據(jù)大連海事大學(xué)航運(yùn)管理專業(yè)航線配船課程設(shè)計(jì)表 2-8 潤(rùn)料費(fèi)成本港口/ 船型12345 6大連- 煙臺(tái)312180143881184917121.8354788219.4474692883.3560大連- 上海373480254851086313973.5396228112.2076185502.2415633002.235天津- 上海408749261510137214835.5987182297.8797203524.47

15、36624458.337天津- 深圳5047892810859810127504.2210415672.410834387.2910407479.83青島- 深圳480855175998479329777.3929506574.6939784245.0789271339.901上海- 深圳437810567200758019248.7518051696.8278152048.0127574815.946表 2-9 物料費(fèi)成本123456大連 - 煙臺(tái)42144315923958.7956638114.4776464096.2546335392.530大連 -上海50419837404896.1

16、128523864.2788407951.4798350428.037604553.018天津-上海55181158303867.9559740028.0579696102.1379724758.048943018.755天津-深圳681465510946607.3313672130.714061157.7414626422.814050097.77青島-深圳649154310259794.0812595199.4812833875.8413208730.912516308.87上海 -深圳59104429072101.60410825985.8110869790.7211005264.810

17、226001.532.4 船員工資成本船員工資是船舶運(yùn)營(yíng)成本的重要組成部分，船上各職務(wù)對(duì)應(yīng)的船 員工資如表 2-1 所示。由于 6種船型的船員編制不同，但各船型高級(jí) 船員人數(shù)均為一致，因此定編 23 人、22 人的船舶與定編 20人的差 別僅在于水手、 機(jī)工數(shù)量的不同， 并根據(jù)此可以確定各船型的年度工 資成本，如表 2-2 所示。表 2-10 2010 年 6 月中國(guó)沿海航線船員工資表（人民幣）船長(zhǎng)大副二副三幅輪機(jī)長(zhǎng)大管輪二管輪三管輪水手長(zhǎng)機(jī)工長(zhǎng)水手機(jī)工廚師電工3200027000185001450023000210001450011500440044003100310040004500數(shù)據(jù)來(lái)

18、源：海員之家網(wǎng)站大連海事大學(xué)航運(yùn)管理專業(yè)航線配船課程設(shè)計(jì)表 2-11 各船型的年度船員工資成本技術(shù)參數(shù)船型數(shù)量船員定編年總工資及序號(hào)成本TEU艘人元/年1220020202449200227002020244920033800202225236004440020222523600552502023256080066600152325608002.5 年修理費(fèi)、保險(xiǎn)費(fèi)由于數(shù)據(jù)難以取得，在此年修理費(fèi)、保險(xiǎn)費(fèi)分別按照造價(jià)的 3%、 0.7%確定，根據(jù)計(jì)算得到一下數(shù)據(jù)。 由于數(shù)據(jù)為美元， 在此根據(jù) 2010 年 7 月 7 日的中美匯率中間價(jià) 677.81 進(jìn)行匯率換算，得到以下數(shù)據(jù)表 2-12 年修

19、理費(fèi)、保險(xiǎn)費(fèi)技術(shù)參數(shù)及序號(hào)船價(jià)萬(wàn)美元船價(jià)CNY保險(xiǎn)費(fèi) / 元修理費(fèi)/元123001558963001091274.14676889228001897868001328507.65693604336002440116001708081.27320348456003795736002657015.211387208559003999079002799355.311997237663004270203002989142.1128106092.6 管理費(fèi)用設(shè)管理費(fèi)占總營(yíng)運(yùn)費(fèi)用的 15%，在進(jìn)行成本核算最后過(guò)程再進(jìn)行 計(jì)算。2.7 港口使費(fèi)由于數(shù)據(jù)難以查找，在此按照每航次每載重噸港口費(fèi)用為 10 元 /

20、 凈噸進(jìn)行估算，使用表 2-6 的 010 年船舶航次次數(shù)數(shù)據(jù)與船舶凈噸相大連海事大學(xué)航運(yùn)管理專業(yè)航線配船課程設(shè)計(jì)乘再乘 10，得到表 2-13 的數(shù)據(jù)表 2-13 港口使費(fèi) （萬(wàn)元 ）航線/船舶123456大連 -煙臺(tái)657.381477.321595.221542.181563.521543.42大連 -上海517.581203.071348.321325.171366.981428.08天津-上海462.801097.661259.401251.361305.381383.65天津-深圳290.61729.15898.98926.011005.071123.35青島-深圳343.6884

21、9.871027.921048.291124.971237.79上海-深圳394.16950.471112.981116.721177.411265.172.8 營(yíng)運(yùn)總成本經(jīng)匯總得到表 2-14 的除折舊費(fèi)外的年度營(yíng)運(yùn)總成本 表 2-14 除折舊費(fèi)外的營(yíng)運(yùn)總成本 （萬(wàn)元 ）港口 /船型J=1J=2J=3J=4J=5J=6大連 - 煙臺(tái)6286.58608.29759.810118.810052.50.0大連 - 上海7333.410481.512145.312577.812601.611782.8天津 -上海7935.711618.713683.714207.314340.113476.0天津

22、 -深圳9575.814961.818657.819729.120540.719936.4青島 -深圳9167.114093.017295.518176.618747.317996.2上海 - 深圳8432.012590.615057.415692.015959.915099.02.9 各型船閑置年度費(fèi)用表 2-15 各型船閑置年度費(fèi)用技術(shù)參數(shù)船價(jià)船價(jià)閑置費(fèi)用及序號(hào)萬(wàn)美元CNY CNY萬(wàn)元8大連海事大學(xué)航運(yùn)管理專業(yè)航線配船課程設(shè)計(jì)O=123001558963004676889467.7O=228001897868005693604569.4O=336002440116007320348732O

23、=45600379573600113872081138.7O=55900399907900119972371199.7O=66300427020300128106091281.12.10 年運(yùn)輸量根據(jù)年運(yùn)輸量 =年航次次數(shù) *船舶載箱量 *載箱利用率 *2 可求的各船型的年運(yùn)輸量，如表 2-16 所示表 2-16 各船型年運(yùn)輸量（萬(wàn) TEU）123456大連- 煙臺(tái)29.086232.829336.8128838.5545640.29480大連- 上海22.9006826.7348631.1151633.1293635.229637.80216天津- 上海20.4771624.3923429.

24、0631631.28433.64236.62604天津- 深圳12.8581216.2032420.7457223.1501625.9024529.73564青島- 深圳15.206418.8859623.7211226.2072828.992632.76504上海- 深圳17.4398421.1215625.684227.91830.3439533.48972第三章 方法說(shuō)明本方法采用目標(biāo)函數(shù)最小下的航線配傳線性規(guī)劃模型約束條件=0Z目標(biāo)函數(shù)，年度船隊(duì)總費(fèi)用大連海事大學(xué)航運(yùn)管理專業(yè)航線配船課程設(shè)計(jì)h杭線配置的 j 型船數(shù)量j 型船閑置的數(shù)量j 型船載 h 航線的單船年?duì)I運(yùn)費(fèi)用j 型船閑置年度

25、費(fèi)用j 型船在 h 航線上的單船年運(yùn)量h 航線要求完成的年運(yùn)輸量船隊(duì)中有的 j 型船數(shù)量 hh代入數(shù)據(jù)得到下述三表表 3-1 目標(biāo)函數(shù)系數(shù)費(fèi)用（萬(wàn)元）J=1J=2J=3 J=4J=5J=6大連 - 煙臺(tái)6286.58608.29759.8 10118.810052.5-大連 - 上海7333.410481.512145.3 12577.812601.611782.8天津 -上海7935.711618.713683.7 14207.314340.113476天津 -深圳9575.814961.818657.8 19729.120540.719936.4青島 -深圳9167.11409317295

26、.5 18176.618747.317996.2上海 - 深圳8432 12590.615057.4 1569215959.915099Q467.7569.4732 1138.71199.71281.1表 3-2 運(yùn)量約束 單位：萬(wàn)TEU年運(yùn)輸量1234 5 6約束條件約束條件大連- 煙臺(tái)29.0932.8336.8138.55 40.298080大連- 上海22.9026.7331.1233.13 35.23 37.80180180天津- 上海20.4824.3929.0631.28 33.64 36.63200200天津- 深圳12.8616.2020.7523.15 25.90 29.7

27、4240240青島- 深圳15.2118.8923.7226.21 28.99 32.77920920上海- 深圳17.4421.1225.6827.92 30.34 33.49300300表 3-3 船數(shù)約束123 456大連- 煙臺(tái)10大連海事大學(xué)航運(yùn)管理專業(yè)航線配船課程設(shè)計(jì)大連- 上海 天津- 上海 天津- 深圳 青島- 深圳 上海- 深圳 Q總數(shù)2020 2020 2015第四章 設(shè)計(jì)結(jié)果4.1 最終結(jié)果利用 excel 進(jìn)行單純形法進(jìn)行計(jì)算，如圖 4-1 所示得到表 4-1 的優(yōu)化 結(jié)果表 4-1 優(yōu)化結(jié)果123456大連-煙臺(tái)0002.0700大連-上海0005.4300天津-上海

28、0006.390011大連海事大學(xué)航運(yùn)管理專業(yè)航線配船課程設(shè)計(jì)天津- 深圳000008.07青島- 深圳7.44000206.93上海- 深圳12.56002.9000Q020203.2000船舶總數(shù)202020202015目標(biāo)函數(shù) 1089986經(jīng)計(jì)算目標(biāo)函數(shù)最小值為 1089986 萬(wàn)元 對(duì)應(yīng)的各航線運(yùn)量如下表 4-2 各船型承擔(dān)運(yùn)輸情況年運(yùn)輸量J=123456約束條件大連 -煙臺(tái)29.086232.829336.8128838.5545640.29484080大連 -上海22.9006826.7348631.1151633.1293635.229637.80216180天津-上海20.4

29、771624.3923429.0631631.28433.64236.62604200天津-深圳12.8581216.2032420.7457223.1501625.9024529.73564240青島 -深圳15.206418.8859623.7211226.2072828.992632.76504920上海 -深圳17.4398421.1215625.684227.91830.3439533.489723004.2 結(jié)果分析利用航次配船軟件，得到表 4-3 的數(shù)據(jù)最優(yōu)值為 1079640萬(wàn)元（ excel計(jì)算值為 1089986萬(wàn)元）表 4-3 航次配船軟件數(shù)結(jié)果* 2010 年船舶最優(yōu)配

30、線方案 *1型船 2型船3型船4 型船 5 型船 6 型船航線1.00.00.002.07.00.00航線2.00.00.005.43.00.00航線3.00.00.006.39.00.00航線4.00.00.00.00.008.07航線56.39.00.00.0020.006.93航線613.61.00.002.24 .00.00用船總數(shù)20.00.00.00 16.14 20.00 15.00* 每年各型船的閑置數(shù)量 *1 型船 2 型船 3 型船 4 型船 5 型船 6 型船2010 年度 .00 20.00 20.00 3.86 .00 .0012大連海事大學(xué)航運(yùn)管理專業(yè)航線配船課程設(shè)計(jì)* 每年新增的各型船數(shù)量 *1 型船 2 型船 3 型船 4 型船 5 型船 6 型船 2010 年度 .00 .00 .