基于现代物流管理理念的集装箱船舶配载系统的应用研究.pdf

引言

一、选题背景

1、集装箱船舶配载研究的现状
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
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。
2、集装箱船舶配载研究的发展趋势
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

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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讨的新高度。
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。

二、课题研究的目的与意义

1、课题研究的目的
通过对传统集装箱配载系统特点的分析，我们可以知道，在集装箱船舶运输
中，船舶配载系统的完善与否是能否充分发挥集装箱运输优势的一个重要环节，
它对保证船舶、货物安全以及保证船期有着重要的作用。同时配载结果的表现形
式—配载图也是装卸公司装船、卸船以及发生货损货差时要求索赔、划分责任的
重要依据。同时，本课题从现代物流的观点来分析现代物流管理理论对集装箱配
载系统提出的新要求，从而得到结论，作为现代物流与供应链中一个重要节点的
集装箱船上配载，它更是兼备物流的运输、储存、配送之功能。因此，把集装箱
配载系统的研究上升为对实用物流技术研究是一项具有重要现实意义的工作。
为适应现代物流发展的需要，处于物流节点上的集装箱配载应具备以下两方
面的功能。一方面，从配载的内部要求而言，一套先进实用的操作管理软件应该
是基于丰富的操作管理经验和先进的IT技术推出的，通过先进的技术平台和各种
优化算法，它能够确保船舶安全、经济，货物质量完好，实现动态实时、自动计
划和检测、智能回放和预演、用户报表自定义等目标。而且，系统本身应体现适
当的先进性，同时兼顾满足可能发生的手工和应急处理的需要，并具有流程合理、
功能完善、使用方便、运行可靠等功能；另一方面，从供应链管理来看，基于现
代数据交换平台和定位、信息系统上的配载系统管理在现代物流中需发挥主动性
和柔性化服务，在物流发展的信息化、自动化、智能化等方面发挥其应有的作用。
因此，从内、外部整体上看，符合现代物流发展需要的集装箱船配载系统是物流
方改善自身管理水平、提高客户满意度、增强时常竞争力的可靠保障。本研究正

是基于集装箱船配载系统如何来满足这两方面功能的需要而展开的。

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2、课题的研究