国际航运管理课程设计

《航运管理（航线配船方案）
课程设计》
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《航运管理（航线配船方案） (1)
课程设计》 (1)
第一章有关资料 0
第二章各种数据参数的计算 (1)
2.1. 参数概述 (1)
2.2船舶航行及在港时间 (2)
2.2.1船舶往返航行时间的确定 (2)
2.2.2各航线船舶在港口停泊时间的计算 (2)
2.2.3年往返航次数及航次时间的确定 (4)
2.3 船舶燃油费及物料费润料费用 (4)
2.4船员工资成本 (5)
2.5 年修理费、保险费 (6)
2.6 管理费用 (6)
2.7 港口使费 (7)
2.8 营运总成本 (7)
2.9各型船闲置年度费用 (8)
2.10 年运输量 (8)
第三章方法说明 (8)
第四章设计结果 (10)
4.1 最终结果 (10)
第一章有关资料
本问题需要解决的是以2013年船队总费用支出额最小为目标，制订这一船队的年度货运航线配船计划。

费用总支出可以参照除去折旧费用的年度运营成本进行计算。

该船队现有4种集装箱船型，每型船的数量及主要参数见表1-1。

本年度内要在4条只挂靠两港的简单航线上承担货物运输任务。

所有货物都可能用任一型船运输。

各航线挂靠港口和预测2011年每条航线上的集装箱运输量列于表1-2中，各港口操作指标见表1-3。

假设各型船的年度闲置费用均为购船当时船价的2%。

假设各型船年营运时间为355天、载箱量利用率为85%。

表1-1船数量及参数
注：1节=1海里
表1-2 航线参数
表1-3各港口操作指标
第二章各种数据参数的计算
2.1. 参数概述
为了分析研究问题，需要进一步分析确定各种船舶的年度营运总成本。

由于本题为了将船舶运营的成本最小化，因此不易将折旧费计入进来，不将折旧费计入的原因有以下原因，第一、对于公司来讲折旧费越大意味着避税效果越好，这与费用支出最小相矛盾；第二、折旧方式多种多样，现在船公司大多使用双倍余额递减方式进行折旧，然而船龄等参数并为给出，在此计算存在困难；第三、船舶的折旧费不因闲置与否而变化，在此计算没有意义。

因此在此讨论的成本包括船员工资、年修理费、保险费、年燃油
费、润料费、物料费、港口使费，管理费。

2.2船舶航行及在港时间
2.2.1船舶往返航行时间的确定
根据表1-1、表1-3和表2-1（航线里程）的数据可以确定船舶往返航行时间及在港时间。

根据公式2-1确定往返航行时间如表2-2所示
（公式2-1）
----往返航次航行时间
----航线距离
---船舶航行速度
表2-1 航线里程数据（海里）
航线大连-烟台大连-上海天津-上海天津-深圳青岛-深圳上海-深圳
距离348 556 695 1425 1138 887
数据来源：锦程物流网
表2-2 往返航次总航行时间（h）
航线/船舶 1 2 3 4
大连-烟台43.5038.6736.6334.80
大连-上海69.5061.7858.5355.60
天津-上海86.8877.2273.1669.50
天津-深圳178.13158.33150.00142.50
青岛-深圳142.25126.44119.79113.80
上海-深圳110.8898.5693.3788.70 2.2.2各航线船舶在港口停泊时间的计算
对于各港口的装卸时间的计算，为了便于计算，假设在进行装卸操作
时个港口均有3台设备同时作业，所有船舶装箱利用率85%，船舶在港时间为船舶装卸时间的2倍。

根据公式2-2得到各船型在个港口的停泊时间，如表2-3所示。

（公式2-2）
----船舶在港停泊时间
----船舶最大载重量（TEU）
---港口单一设备装卸效率
表2-3 各船型在各港口停泊时间（h）
1 2 3 4
大连64.39 77.28 103.03 115.91
天津61.59 73.91 98.55 110.87
烟台62.96 75.56 100.74 113.33
青岛59.03 70.83 94.44 106.25
上海70.83 85.00 113.33 127.50
深圳67.46 80.95 107.94 121.43
进而根据(公式2-3)求出各航线的停泊时间得到表2-4各船型在对应航线在港停泊时间的数据
表2-4 各船型在对应航线停泊时间（h）
航线/船舶 1 2 3 4
大连-烟台127.35 152.84 203.77 229.24
大连-上海135.22 162.28 216.36 243.41
天津-上海132.42 158.91 211.88 238.37
天津-深圳129.05 154.86 206.99 232.30
青岛-深圳126.49 151.78 202.38 227.68
上海-深圳138.29 165.95 221.27 248.93
2.2.3年往返航次数及航次时间的确定
根据（公式2-4）
其中——船舶在该航线的航次时间
得出船舶在对应航次的航次运行总时间得到表2-5的数据。

表2-5 船舶航次时间（h）
航线/船舶 1 2 3 4
大连-烟台170.85 191.51 240.40 264.04
大连-上海204.72 224.06 274.89 299.01
天津-上海219.30 236.13 285.04 307.87
天津-深圳307.18 313.19 356.49 374.80
青岛-深圳268.74 278.22 322.17 341.48
上海-深圳249.17 264.51 314.64 337.63
根据（公式2-4）确定各船型在各航线的往返航次数，根据要求，船舶年营运时间按355天计算，得到表2-6的数据。

表2-6 2010年船舶航次次数
航线/船舶 1 2 3 4
大连-烟台49.87 44.49 35.44 32.27
大连-上海41.62 38.03 30.99 28.49
天津-上海38.85 36.08 29.89 27.67
天津-深圳27.74 27.20 23.90 22.73
青岛-深圳31.70 30.62 26.45 24.95
上海-深圳34.19 32.21 27.08 25.23 2.3 船舶燃油费及物料费润料费用
（公式
2-5）
根据公式2-5可求得船舶燃油费用
燃油、柴油的价格根据航运在线提供的中国沿海港口6月23日船用柴油、燃油价格的平均值确定，即国产混调船用180CST燃料油4600元/吨，船供0#柴油6600元/吨。

经计算得到下表数据
表2-7 各船型燃油费用成本
润料费按燃料费的10%计算，物料费去燃料费燃料费的10%计算可得表2-8、表2-9的数据
表2-8 润料费成本
表2-9 物料费成本
2.4船员工资成本
船员工资是船舶运营成本的重要组成部分，船上各职务对应的船员工资如表2-10所示。

由于4种船型的船员编制不同，但各船型高级船员人数均为一致，因此定编20人的船舶与定编18人的差别仅在
于水手、机工数量的不同，并根据此可以确定各船型的年度工资成本，如表2-11所示。

表2-10 2010年6月中国沿海航线船员工资表（人民币）
数据来源：海员之家网站
表2-11 各船型的年度船员工资成本
2.5 年修理费、保险费
由于数据难以取得，在此年修理费、保险费分别按照造价的4%、1%确定，根据计算得到一下数据。

由于数据为美元，在此根据2010年7月7日的中美汇率中间价680进行汇率换算，得到以下数据
表2-12 年修理费、保险费
2.6 管理费用
设管理费占总营运费用的20%，在进行成本核算最后过程再进行
计算。

2.7 港口使费
由于数据难以查找，在此按照每航次每载重吨港口费用为10元/净吨进行估算，使用表2-6 的2010年船舶航次次数数据与船舶净吨相乘再乘10，得到表2-13的数据
表2-13 港口使费(万元)
2.8 营运总成本
%
120⨯++++++=）
（港口使费
物料费用船
润料费燃油费保险费年修理费
船员工资
总
C C C C C C C C
经汇总得到表2-14的除折旧费外的年度营运总成本
表2-14 除折旧费外的营运总成本(万元)
2.9各型船闲置年度费用
表2-15 各型船闲置年度费用
技术参数及序号
船价 船价 闲置费用 万美元
CNY
CNY
万元
O=1 2500 170000000 3400000 340.0 O=2 3000 204000000 4080000 408.0 O=3 4000 272000000 5440000 544.0 O=4
5500
374000000
7480000
748.0
2.10 年运输量
根据年运输量=年航次次数*船舶载箱量*载箱利用率*2可求的各船型的年运输量，如表2-16所示
表2-16各船型年运输量（万TEU ）
1 2 3 4 大连-烟台 21.19475 22.6899 24.0992 24.68655 大连-上海 17.6885 19.3953 21.0732 21.79485 天津-上海 16.51125 18.4008 20.3252 21.16755 天津-深圳 11.7895 13.8720 16.2520 17.38845 青岛-深圳 13.4725 15.6162 17.9860 19.08675 上海-深圳
14.53075
16.4271
18.4144
19.30095
第三章 方法说明
本方法采用目标函数最小下的航线配传线性规划模型
F O R x j j j jh J H jh Z **min 4
1
4161
∑∑∑===+=
约束条件
W V
x h
jh
j jh
=∑=*4
1
Z-----目标函数，年度船队总费用
-----h航线配置的j型船数量
-----j型船闲置的数量
-----j型船载h航线的单船年营运费用
-------j型船闲置年度费用
------j型船在h航线上的单船年运量
------h航线要求完成的年运输量
-------船队中有的j型船数量hh
代入数据得到下述三表
表3-1 目标函数系数
费用（万元）J=1 J=2 J=3 J=4 大连-烟台6084.5 7700.3 8980.7 9550.5 大连-上海7059.5 8980.6 10563.1 11224.3 天津-上海7541.6 9935.9 11783.6 12528.2 天津-深圳9924.2 13208.0 16293.7 17524.3 青岛-深圳9331.0 12295.1 14978.0 16033.7 上海-深圳8301.0 10729.8 12837.6 13676.6 Q 340 408 544 748
表3-2 运量约束单位：万TEU
年运输量 1 2 3 4 约束条件约束条件大连-烟台21.19 22.69 24.10 24.69 100 100 大连-上海17.69 19.40 21.07 21.79 160 160 天津-上海16.51 18.40 20.33 21.17 220 220 天津-深圳11.79 13.87 16.25 17.39 240 240 青岛-深圳13.47 15.62 17.99 19.09 900 900 上海-深圳14.53 16.43 18.41 19.30 320 320
表3-3 船数约束
1 2 3 4
大连-烟台
大连-上海
天津-上海
天津-深圳
青岛-深圳
上海-深圳
Q
总数25 25 25 25
第四章设计结果
4.1 最终结果
利用excel进行单纯形法进行计算，如图4-1所示得到表4-1的优化结果
表4-1 优化结果
1 2 3 4
大连-烟台 4.71815 0 0 0
大连-上海7.349408 0 0 0
经计算目标函数最小值为1237868万元
对应的各航线运量如下
表4-2 各船型承担运输情况
青年人首先要树雄心，立大志，其次就要决心作一个有用的人才。