2022年课题车船配载理论与方法分析研究 .pdf
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1、1 / 24 课题车船配载理论与方法研究学生姓名田况兰学号 11 专业 物流管理班级 3112 系:日期:指导教师关于学生毕业设计真实性审核的声明本人郑重声明:已经对学生毕业设计所涉及的内容进行严格审核,确定其成果均由学生在本人指导下取得,对他人论文及成果的引用已经明确注明,不存在抄袭等学术不端行为。指导教师 之一,不仅有巨大的市场需求,而且我国拥有明显的竞争优势,是我国走向世界第一造船大国进程中重点发展的一种船型。同时随着技术不断的进步,集装箱船的发展趋势主要体现在双壳化、大型化、快速性、多用途化、使用年限增长、环保和自动化程度提高等几个方面。装载计算软件已经在许多船舶上使用,可保证船舶强度
2、不受损伤、保证船舶具有适度的稳性与适当的吃水差,对编制配载图的基本要求提供快速、科学的计算数据与图形参数,这无疑对保证船舶安全、提高船舶营运的经济效益起着重要的作用。而对于集装箱船,其装载计算主要也是借鉴其他船舶装载软件的计算方法,计算流程来进行的,但这种传统的开发方式在集装箱配载中需要进一步优化和改进,主要表现在:集装箱船由于其受风面积大这一特点,其稳性计算比其他船舶多了最大风压倾侧力矩对应的静倾角;集装箱的货物编排相对复杂,给总纵强度的计算增添了难度;集装箱船的装卸,由于涉及到箱位、箱型和货物种类等,要求软件应能进行智能识别等,并自动完成排水量、吃水差、稳性力臂等的计算;集装箱装载相对与其
3、他船舶,要求能够输出其BAY位配载图、输出其配载的详细清单数据表等。基于此,集装箱装载计算软件的开发难度相对要高,开发流程相对要复杂,开发周期 相 对 要 长 、 工 作 量 相 对 会 较 大 。 文 章 介 绍 的 装 载 计 算 软 件 是 基 于Visual Basic 语言和 Microsoft Access 数据库系统,以一艘618TEU多用途集装箱船为实例进行开发的,并在该船上得以应用。关键词:配载车辆选择层次分析法精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 24 页5 / 24 1 绪论1.1研究目的及意义配送中心开
4、展配送业务,运输成本占配送成本的比重较大,而运输成木与车辆有很大关系,理想的配送运输车辆载重量利用率为100% ,即按车辆的核定吨位满载配送中心在选择运输车辆完成配送业务时,应充分考虑车辆的容积和载重量,做到满载满装,这是降低配送运输成本的重要途径,但由于产品品种繁多,包装形态、储运性能不一,在容重方面,也往往相差甚远。一辆载运车辆如果只装容重大的货物,往往是达到了载重量,但容积空余很多;只装容重小的货物则相反,看起来车装满载,实际L 并未达到车辆载重量,形成虚载。这两种情况实际上造成了运力的浪费。实行合理的轻重配装、容积大小不同的货物搭配装车,就可以不但载重方面达到满载,而且也充分利用了车辆
5、的有效容积,取得最优效果。因此,基于多车型多包装的货物配载配装研究便提上日程。本论文意在经过对车船配载问题的研究,解决目前我国物流配送过程中存在的由于配送工具复杂、包装品种繁多而造成的配载困难,配送效率不高,成本太高的难题。本论文意欲将问题的研究分成两个阶段,首先研究车辆配载问题,期望通过对车辆配载的研究给配送中心带来更大的经济效益及社会效益。然后研究船载集装箱货物配装的问题,而通过对货物的配装的研究使得船体在保证载重和容积的情况下达到空间利用率最大,进而节约配装成本,为配送中心谋取利益。这样配载在前,配装在后,便能做到合理运用船的运能运力,节约配送成本。最后将两者结合起来就是本文所提出的车船
6、配载理论与方法的研究。1.2国内外研究简况目前,发达国家在配送方面已经做了很多研究,并取得了相当的成果。但是作为配送的重要环节配载,这方面并没有系统深入的探讨与研究。国内对于此类问题虽然有一些简单介绍,但不够具体。配载是车船配送过程中的重要环节,有关它们的研究简况及发展趋势必然跟配送的整体发展密不可分。通过对所掌握的国内外的配送情况进行分析后,确立了本课题。2 简况2.1 基本概念配载是指为具体的运班选配货载,即承运人根据货物托运人提出的托运计划,对所属运输工具的具体运班确定应装运的货物品种、数量及体积。配载的结果是编制运班装货清单。装货清单通常包括卸货港站、装货单号、货名、件数、包装、重量、
7、体积及积载因子等,同时还要注明特殊货物的装载要求2.2 车辆运输配送的现状精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 24 页6 / 24 配载配装是物流配送的一个重要环节。所谓配送是“配”与“送”的有机结合。它与一般送货的重要区别在于,配送是通过集合、分拣、配货等环节,使送货达到一定规模,以利用规模优势取得较低的送货成本。因此,在单个用户配送数量不能达到车辆的有效载运负荷时,应集中不同用户的配送货物进行搭配装载以充分利用运能运力,即通过有效配装提高配送的效率,降低配送成本但是由于配送的货物种类繁多、特性各异,故其包装也各异,或为袋
8、装,或为箱装,或为桶装等等,即使同为一种材料的包装,其规格也有大小、尺寸、形状等等不同。另外,为确保配送服务质量,还应选择适宜的配送车辆类型。因此,在物流配送决策中,往往需要面对很多这样的情况,同一时间有很多种不同的货物需要配送,且可供选择的运输车辆有很多种,如何选择合适的运输车辆以最小的运输成本合理、快速的实现配送是一个被广泛讨论的问题2.3 集装箱船舶配载研究的现状及其发展趋势70 年代以前的第一、二代集装箱船的箱位容量均在2000TEU 以下,当时船舶的稳性、吃水差和强度的计算一般由人工完成,集装箱配载图也由人工填制,工作效率很低。 80 年代初出现了 2000TEU 以上的第三代集装箱
9、船舶,在运用传统的手工方法已难以胜任编制集装箱配载要求的情况下,不少计算机厂商推出了集装箱船专用计算机。80 年代后期和 90年代先后开发了通用计算机运行于 DOS 环境和 WINDOWS环境下的集装箱配载计划辅助系统。这些计算机配载系统的研究和开发为船舶的稳性、吃水差、弯矩、扭矩和局部强度等性能的全面校核奠定了良好的基础。从90 年代开始,随着微型计算机技术的发展和广泛应用,集装箱船舶配积载系统技术和应用也得到了新的进展。纵观世界船舶配积载系统情况,集装箱船舶配积载系统正处于自动与手动交替使用的交互式配积载方式阶段。其基本程序是根据船舶静力学的基本原理,按相关集装箱船舶运输规则的要求,对船舶
10、的装载情况进行校核计算并显示结果。校核流程一般为:积载计算浮态计算稳性计算强度,逐步校核并判断。在配载过程中,一般先自动配载,再进行人工干预配载,这样交互进行。这主要是因为船舶配积载十分复杂,要考虑货物装卸的先后,到什么港装什么货,大件不压小件等等因素,这些都需要经过人工配积载才能达到要求。当然,也有部分系统还基于神经网络专家系统提供一系列的配载建议,它需要建立知识库,并建立规则,研究的目的主要是寻求一种满足既定约束条件下,倒箱最少、作业高效的装载方案。在软件实现方面,以智能决策支持系统作为系统框架,利用面向对象的 Windows编程技术,综合利用数据库技术、网络技术等计算机领域的新成果,从而
11、使系统具有操作直观方便、数据查询快捷、智能化程度高等特点。尽管集装箱船舶配积载问题的研究已经有30 多年的历史,但由于问题的复杂性,配积载问题的许多方面仍没有得到很好的解决,可以说集装箱船配积载还停留在半自动化阶段。目前,利用人工智能领域和计算机科学领域的最新成果,建立智能积载系统,有望使该问题的研究跨上一个新的台阶。随着单一运输向现代物流的不断发展,对集装箱船上配积载系统的研究已不再是个单纯的货物运输技术问题,而有必要上升到运用现代物流管理理念对它进行研究与探精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 24 页7 / 24 讨的新
12、高度。现代物流的发展趋势是信息化、自动化、网络化、智能化、柔性化。传统集装箱船上配载已不再适应这种形势的发展,而依靠数据库技术、电子订货系统 EOS )、电子数据交换 EDI)、快速反应 QR )、自动识别系统、货物自动跟踪系统、计算机通讯网络技术、专家系统、弹性制造系统FMS )等技术支撑下的新型配积载系统才能满足现代物流发展的需要。置于现代物流管理理念下集装箱船上配载,在供应链管理的应用方面,现在正处于一种从原来单纯的配载技术向物流节点管理的过渡转型阶段3配载理论与方法3.1 车辆配载管理方案物流运输网络架构始发地各工作站在规定时间前将货物集中到始发地分拨中心,进行集中分拣,始发地分拨中心
13、将去往同一目的地各工作站的货物整车运输到目的地分拨中心,目的地分拨中心将货物进行再次分拣,发往目的地各工作站或客户。其中工作站之间,视其货量而定,选择整车亦或多个工作站货物集拼后运往当地分拨中心。如若是大宗货物,可越过分拨中心环节,直接由始发地工作站发往目的站工作站始发地各工作站在规定时间前将货物集中到始发地分拨中心,进行集中分拣,始发地分拨中心将去往同一目的地各工作站的货物整车运输到目的地分拨中心,目的地分拨中心将货物进行再次分拣,发往目的地各工作站或客户。其中工作站之间,视其货量而定,选择整车亦或多个工作站货物集拼后运往当地分拨中心。如若是大宗货物,可越过分拨中心环节,直接由始发地工作站发
14、往目的站工作站。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 24 页8 / 24 订单配载流程图集拼规则1) 订单筛选:同一运输线路的客户订单才能做订单集拼2) 货物配载:对同一运输线路的订单进行车辆配载3) 车辆分配:分派车辆进行运输4) 订单集拼:上述处理完毕以后,根据实际车辆对应的订单进行订单集拼。可能是一车对应多张订单,也可能是一单对应多个车辆功能需求1)订单筛选1)订单分配:根据预先设定好的承运区域,在始发站对订单进行分配,分配时将所有客户的订单同时体现,同时公司内各节点又能查到自己节点将到的订单情况。2)运输线路筛选:根
15、据“路线规划”模块中维护的运输线路上各节点的信息,筛选出同一条运输线路上各节点的客户订单,以便进行货物配载;3)运输时限筛选:在线路筛选的基础上,根据车辆的体积要求、客户要求的配送时限来进行订单组合,并对同一线路同一辆车的订单按运输时限要求进行排列。2)配载优化配载优化根据筛选的订单情况包括客户分布区域,货物量及服务要求),合理的进行货物配载。根据“车辆管理”模块中可用车辆信息,以及录入订单中的精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 24 页9 / 24 货物信息进行配载优化,确定配送车辆的大小规格。3)车辆分配功能由“车辆管理
16、模块”中车辆调度提供。公司根据确定的车辆大小规格,从待选的车辆资源中再根据车辆绩效考核情况和其他规则,比如“先到先装”的原则,来分派车辆进行运输;4)集拼结果根据货物、运输线路集拼后,形成一个集拼清单,单据内容有对应的原始订单号,体积、对应的运输费用等的汇总。客户可打印出原始订单作为提货凭证,或者客户到公司领取提货凭证原始订单)。通过上述处理后,即可生成订单集拼后的集拼清单对应多张原始订单。3.2 集装箱船舶配载管理方案集装箱船配积载通常需要经历下列几个过程编制集装箱船“航次订舱单”航次订舱单是船公司航 箱)运部门或其代理根据货主的托运申请为特定船舶具体航次分配待运集装箱的清单。该清单通常按不
17、同卸港、重量和不同箱类型列出,对特殊箱有必要的备注。编制集装箱船配积载计划编制集装箱船配积载计划通常的做法是借助于计算机,在船公司或其代理、装卸公司以及集装箱船船长、大副共同参与下,依靠传真、计算机网络等现代化通信手段进行文件传递,并经历预配、初配和审核三个过程才能完成。预配过程集装箱船的预配工作是由船公司配积载部门、船舶代理或船上大副承担。其任务是将航次订舱单上所列的每一只集装箱,按照集装箱箱位选配原则,满足装卸顺序和快速装卸等要求,在集装箱船的行箱位图总图上作一大致安排。首先,配载人员将订箱单进行清理、分类,分成不同港序、不同尺寸以及特殊箱;再者,对特殊箱定位,如危险品箱、冷藏箱及超高、超
18、宽箱定位,然后考虑普通箱,满足装卸港序、船舶强度、稳性的要求,强度体现在沿船长方向上的箱子分布情况而稳性体现在甲板、舱内箱子的分配上,最后绘制船舶预配积载图。该图所确定的航次装载方案通常需在计算机上专用装载计算系统上作粗略核算,以保证船舶各项指标符合要求。该图绘制后需及时送交集装箱装卸公司。初配过程集装箱装卸公司掌握着航次装船集装箱的动态,并负责这些货箱在码头的聚集并安排在堆场的箱位。为保证集装箱装船过程有序而快速,在装船前装卸公司通常需要将装船集装箱按一定顺序安排于码头特定的堆场上,并编制集装箱装箱顺序表。装卸公司的集装箱配载员根据装箱集装箱在堆场上的堆码情况,在既满足船舶预配积载计划的总体
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