国际航运管理课程设计报告.docx

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国际航运管理课程设计报告

《航运管理（航线配船方案）

课程设计》

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指导教师：

设计要求：

把资料里的数据都重新改一下，然后按后面的的计算方法和计算步骤进行计算，形成自己的设计，每位同学自行完成，不得抄袭数据不能相同。

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

技术参数及序号

船型

TEU

数量

艘

净吨位NRT

船价

万美元

航速

节kn

航行天耗燃油/t

航行天耗柴油/t

停泊天耗柴油/t

船员

定编

1

2500

25

9000

2500

16

50

5

3

18

2

3000

25

22000

3000

18

80

5

3

18

3

4000

25

30000

4000

19

120

5

4

20

4

4500

25

31000

5500

20

140

5

4

20

注：

1节=1海里

表1-2航线参数

航线编号

挂靠港口

航线运量（单向）（万TEU）

1

大连——烟台

50

2

大连——上海

80

3

天津——上海

110

4

天津——深圳

120

5

青岛——深圳

450

6

上海——深圳

160

表1-3各港口操作指标

港口

大连

天津

烟台

青岛

上海

深圳

装卸效率（TEU/h）

22

23

22.5

24

20

21

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

43.50

38.67

36.63

34.80

大连-上海

69.50

61.78

58.53

55.60

天津-上海

86.88

77.22

73.16

69.50

天津-深圳

178.13

158.33

150.00

142.50

青岛-深圳

142.25

126.44

119.79

113.80

上海-深圳

110.88

98.56

93.37

88.70

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2-62010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

港口/船型

1

2

3

4

大连-烟台

29011935

34355367

39586595

39815176

大连-上海

36340947

44347613

51587961

52311467

天津-上海

39866751

51281162

60268492

61501726

天津-深圳

57102073

75430766

92812997

97175694

青岛-深圳

52722716

68522054

83119105

86340881

上海-深圳

45443613

57452400

68222394

70036012

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

港口/船型

1

2

3

4

大连-烟台

2901193.5

3435536.7

3958659.5

3981517.8

大连-上海

3634094.7

4434761.3

5158796.1

5231146.7

天津-上海

3986675.1

5128116.2

6026849.2

6150172.6

天津-深圳

5710207.3

7543076.6

9281299.7

9717569.4

青岛-深圳

5272271.6

6852205.4

8311910.5

8634088.1

上海-深圳

4544361.3

5745240.0

6822239.4

7003601.2

表2-9物料费成本

1

2

3

4

大连-烟台

3191312.85

3779090.37

4354525.45

4379669.58

大连-上海

3997504.17

4878237.43

5674675.71

5754261.37

天津-上海

4385342.61

5640927.82

6629534.12

6765189.86

天津-深圳

6281228.03

8297384.26

10209429.67

10689326.34

青岛-深圳

5799498.76

7537425.94

9143101.55

9497496.91

上海-深圳

4998797.43

6319764.00

7504463.34

7703961.32

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2-102010年6月中国沿海航线船员工资表（人民币）

船长

大副

二副

三幅

轮机长

大管轮

二管轮

三管轮

水手长

34000

29000

20000

15000

25000

23000

15000

13000

5000

机工长

水手

机工

厨师

电工

5000

4000

4000

4500

5100

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

技术参数及序号

船型

数量

船员定编

年总工资成本

TEU

艘

人

元/年

1

2500

25

18

2611200

2

3000

25

18

2611200

3

4000

25

20

2707200

4

4500

25

20

2707200

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

技术参数及序号

船价

船价

保险费/元

修理费/元

万美元

CNY

1

2500

170000000

1700000

6800000

2

3000

204000000

2040000

8160000

3

4000

272000000

2720000

10880000

4

5500

374000000

3740000

14960000

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）

航线/船舶

1

2

3

4

大连-烟台

448.83

978.78

1063.20

1000.37

大连-上海

374.58

836.66

929.70

883.19

天津-上海

349.65

793.76

896.70

857.77

天津-深圳

249.66

598.40

717.00

704.63

青岛-深圳

285.30

673.64

793.50

773.45

上海-深圳

307.71

708.62

708.62

782.13

2.8营运总成本

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）

港口/船型

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

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

约束条件

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

天津-上海

12.93244

0.351572

0

0

天津-深圳

0

0

0

5.633744

青岛-深圳

0

5.168422

25

19.36626

上海-深圳

0

19.48001

0

0

Q

0

0

0

0

船舶总数

25

25

25

25

目标函数

1237868

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

年运输量

J=1

2

3

4

约束条件

大连-烟台

21.19475

22.6899

24.0992

24.68655

100

大连-上海

17.6885

19.3953

21.0732

21.79485

160

天津-上海

16.51125

18.4008

20.3252

21.16755

220

天津-深圳

11.7895

13.8720

16.2520

17.38845

240

青岛-深圳

13.4725

15.6162

17.9860

19.08675

900

上海-深圳

14.53075

16.4271

18.4144

19.30095

320