基于精益管理的特种航运信息集成优化系统设计与实现
——以中交国际航运有限公司为例

朱连宇

（1.天津大学管理与经济学部，天津 300072； 2.中交国际航运有限公司，天津 300461）

基于精益管理的特种航运信息集成优化系统设计与实现
——以中交国际航运有限公司为例

朱连宇1，2

（1.天津大学管理与经济学部，天津 300072； 2.中交国际航运有限公司，天津 300461）

文章以从事半潜船特种航运服务业的中交国际航运有限公司为研究对象，对企业实际管理运营的关键环节即航运信息系统进行研究，设计和实现了针对特种航运业的信息集成优化管理系统。结合公司的管理需求以资源的合理调度和项目的科学管控为主要目的来设计，实现了公司日常管理工作的协同办公与网络实时监控，为企业的基础信息动态实时管理、成本维护、航线优化和船舶调度提供了科学和有效的方法，为企业提高了运营效率，减少了资源浪费。

航运；信息化；系统设计；航线优化

0 引言

2008 年全球经济危机爆发后，国际贸易额大幅下滑，远洋运输货源锐减，船舶的总体运力严重过剩，运价下降，航运企业普遍亏损，这种行业整体低迷、竞争愈演愈烈的态势一直持续到现在。我国航运企业由于整体管理水平不高，普遍存在运营效率低下、资源浪费、运营成本居高不下等问题，造成与国际航运巨头的全球市场竞争中更加处于劣势。究其原因，缺乏创新的管理模式是阻碍航运企业管理水平进步的一个重要因素。因此，迫切需要运用精益管理理论对航运企业实施精益管理，以进一步降低企业的运营成本，增强企业的市场竞争力，使我国的航运企业在国际航运业的漫漫寒冬中得以生存。国际航线的集成优化成为必然选择。航线信息管理系统的设计、管理和优化，可以对航线主要航段、船只情况或其他沿海的活动，进行实时监控，还能进行优化调度管理、最大限度的降低成本提高效率。

本文以从事半潜船特种航运服务业的中交国际航运有限公司为研究对象，将精益管理应用到航运企业的管理实践中，具有一定的前瞻性和创新性。本文对于航运系统中涉及企业实际管理运营的关键环节——航运管理系统问题，结合其实际运营中所处的复杂环境，进行了重点研究，为企业的基础信息动态实时管理、成本维护、航线优化和船舶调度提供了科学和有效的方法。为企业提高了运营效率，减少了资源浪费。

1 研究综述

W.W.White 和 A.M.Bomberault[1]研究了集装箱空箱在铁路调运过程中的问题，通过构造出空间——时间二维模型，直观地刻画了铁路运输过程 中 集 装 箱 空 箱 调 运 问 题 。 KajHomberg，MartinJobom 和 AnT.Lundgren[2]也对 空集装箱 的调运问题进行了研究，他们假设运输能力在某一段时间可确定，构建了一个多货种的网络流模型。CrainicT.G.，DejaxP 和 DelormeL[3]也建立了一个集装箱空箱调运的模型，该模型可以解决陆上运输系统和航运系统结合下的空箱调运问题，该模型得出结论认为在决策末期对所有场站的空箱规定一个存储量，据此调节场站内空箱存量的下限值。W.S.Shen 和 C.M.Khoong[4]为解决班 轮公司集装箱空箱调运问题建立了一套决策系统，其研究思路与 A.M.Bomberault和 W.W.White 的研究十分相似，建立的模型也主要应用于网络系统的优化，该模型以租箱量和还箱量为决策变量，并假设一个固定的决策时间间隔，在同一个时间间隔内，各个研究码头都面临只一次的决策，但这样的假定实际上是不符合现实情况的。此外，这个模型也和W.W.White 和 A.M.Bomberault建 立的 模型一 样 没有考虑到缺货的情况。Chen 和 Chuen-Yih[5]在总结内陆集装箱空箱调运问题研究的经验和教训的基础上，提出解决海运集装箱空箱调运问题的一种方法，该方法通过建立随机动态的两阶段网络模型：第一阶段中，假设船上的空箱容量、空箱的需求量和供给量是已知的；在第二阶段中，再将上述参数看作是可变的、随机的。该模型根据网络结构的特点，综合运用随机混合逼近法和随 机的准梯度方法来进 行求解。 Hossein Jula[6]和EIRADL[7]等人分别建立了线性规划模型，用于解决码头的交通拥挤问题，并提出了线性规划问题的求解方法并进行优化，他们在对原模型进行约束松弛后给出了优化解法，即原问题的一种近似求解的方法，该解法相对较复杂，在实际应用中存在一定程度的制约。

国内的学术届，徐麟绍、吕建军、黄迎红、王倩[8-11]等 分别在各 自领域研 究了信息 系统 或者信息化对航运企业的积极作用。在本文中，我们根据中交国际航运有限公司的实际情况、系统建立的目标，进行信息化集成优化和设计，建立基于空间信息服务的信息共享平台。

2 国际航运集成优化系统设计

2.1 集成优化系统的总目标

中交国际航运有限公司集成优化系统设计、系统建设的总体目标为科学的进行基础信息管理、船舶管理、订单管理、成本管理、调度优化、系统信息管理等功能。一方面有利于存储操作部门的图形、文字、数据和音像资料，建立基于空间信息服务的信息共享平台；另一方面实现各部门、各系统之间的信息资源共享、互连互通；此外为加强管理，为企业的基础信息动态实时管理、成本维护、航线优化和船舶调度提供了科学和有效的方法。

2.2 集成优化系统作用

本文对国内外航运企业中信息管理技术的作用进行了归纳，其功能主要包含了以下几个方面：

2.2.1 航运客户管理

客户资源是航运企业的生命，如何科学的寻找潜在的客户，如何合理的管理和维护现有的客户避免客户流失，航运企业需要进行有效的而科学的筹划，需要根据客户的需求、喜好甚至环境、国情、文化的不同为客户提供个性化的产品和配套的服务。面对庞大的客户群体、差别化的需求要求，信息集成系统能够为航运企业的客户管理工作提供帮助。集成信息系统技术能够使企业建立客户关系管理系统，定期的跟踪、分析客户满意度和需求的变化，能够大幅提升企业客户管理的效率。

2.2.2 商务运行模式管理

电子商务需要利用信息技术使客户足不出户的完成电子订单、货物跟踪等商务活动。信息集成技术已经完全改变航运企业的现有商务运行模式，不仅提高了商务运作效率，更降低了整个商务活动成本。

2.2.3 企业内部组织和控制

航运企业面临着诸如客户需求、宏观环境、员工态度等复杂的情景，作为实施精益管理的保障手段，基于公司日常工作流程的需求分析，设计提出精益管理信息系统的设计思路和技术路线，据此开发与企业实际需求相结合的管理信息系统，以切实提高公司精益管理的效率。而且，从企业的运营实际出发，充分调研分析企业的业务流程，分析其中的弊端和浪费环节，从公司整体层面进行信息化集成再造。结合行业的变化趋势，对企业的内部资源进行深入分析，制定切实可行的战略，并对战略实施有效管控，保障企业的健康发展。

2.2.4 企业资产管理

航运企业是资产密集型企业，航运系统一般由货物、港口、航线、船舶和营运成本控制等五部分组成。航运系统的航线优化问题需要考虑货物、港口、航线、船舶等，管理繁杂、流动性大，企业管理有很大难度。如何跟踪、管理船舶、货物、人员等，确保它在生产上的安全性以及在价值上的保值性，信息集成技术成为航运企业资产管理的必然选择。

2.2.5 企业决策支持

在实际生产经营中，航运公司会接到来自各个渠道大量的订单信息，在接到这些订单信息后，如何根据订单的要求合理、系统的调度船舶，安排每条船舶的航线和任务就成为了公司调度部门急需解决的问题。此时，如果仅仅凭借经营决策人员的经验和判断，往往不能系统的考虑、协调所有因素，且有可能导致决策失误。

3 国际航运集成优化系统实现

根据上一节中系统的总体设计思路为：基于经优化的公司工作流程，结合公司的管理需求以资源的合理调度和项目的科学管控为主要目的，设计特种航运管理信息系统，实现公司日常管理工作的协同办公与网络实时监控，以便提高中交航运企业精益管理的效率。

系统的总体设计框图见图1。

图1 集成优化系统总体设计框图Fig.1 Overall design diagram of the integrated op tim ization system

3.1 集成优化系统设计与实施的步骤

3.1.1 需求调研

首先，采用问卷调查和直接访谈等方式对公司目前的信息化现状和需求进行调研，了解真实的需求是什么，需要什么样的一个信息化系统，为下一阶段工作奠定基础。然后，确定目标系统的运行软硬件环境，详细描述系统功能及性能要求，说明用户数据间的关系，为概要设计提供前提条件。实施步骤如下：

1）分析和确定目标系统的用户环境及软硬件环境。

2）明确中心要求、系统目标、功能及接口。3）确定系统所采用的各类代码标准。

4）分析现行流程，建立目标系统的数据流程图及相应的数据字典。

5）详细讨论确定目标系统的功能、性能、处理公式及用户提供表格等。

6）修改初步的项目开发计划，确认项目开发工期。

7） 配置必要的硬件设备和软件平台。

其次，将软件需求说明转变为目标系统的总体结构，确定目标系统的功能模块层次。进行 I/O及数据结构的设计，制订功能模块的组装测试计划。

再次，在概要设计的基础上对功能模块进行过程求精，将功能模块转化为程序模块（可编程模块）。实施步骤如下：

1） 将概要设计中产生的功能模块逐步求精，形成可编程模块。

2） 采用系统流程图描述（子）系统的处理过程。

3） 对复杂和重要的程序模块要给出相应的算法描述。

4） 对基本数据结构进一步加工、求精、优化，并根据需要进一步设计临时数据结构。

5） 确定程序模块间的详细接口信息。

7） 建立目标系统调试、实施及运行的系统软件环境。

8） 编制程序模块单元测试计划。

3.1.2 项目设计

该阶段是项目开发的核心过程，认真考虑项目模块，多次循环演练业务逻辑流程，逐步完善详细设计方案。在需求分析和概要设计的基础上对功能模块进行过程细化，将功能模块转化为程序模块（可编程模块）。实施步骤如下：

1） 将概要设计中产生的功能模块逐步求精，形成可编程模块。

2） 采用系统流程图描述（子）系统的处理过程。

3） 对复杂和重要的程序模块要给出相应的算法描述。

4） 对基本数据结构进一步加工、求精、优化，并根据需要进一步设计临时数据结构。

我国养殖业和畜牧业在经济的带动下不断发展，畜禽交易以及运输等各类商业性质的贸易活动越来越多，大幅度提升了人畜共患传染病的几率，不仅会对我国畜牧业的健康发展造成严重影响，而且会威胁人类的生命健康。布鲁氏菌类属于一种病原菌，寄生在细胞内部，一旦感染此种菌病会对动物的淋巴系统和生殖系统进行侵害，以流产、波状热为主要临床表现，情况严重时直接制约畜牧行业的发展，影响我国的国民经济。

5） 确定程序模块间的详细接口信息。

6） 根据后述的程序风格及编码原则，确定系统程序设计规范化的具体约定及说明。

7） 建立目标系统调试、实施及运行的系统软件环境。

8） 编制程序模块单元测试计划。

3.1.3 项目实施

1） 软件测试

按照项目阶段性设计成果，对项目设计进行上线调试，通过中心的多次测试运行，充分找出系统存在的 bug 和设计的缺陷，促使项目修改后进一步完善。

2）构建信息化平台

通过系统各功能模块的实现，根据公司的组织机构、人员配置和区域划分，配合相应的软硬件平台，进行系统软件的部署和实施，从而最终建立完善的现代化信息管理平台。

3.1.4 人员培训

编写系统的操作使用手册和技术规范，对全体使用人员进行操作培训，确保全体使用人员能熟练掌握并操作该人员在本项目中所承担角色的所有软件功能。

3.1.5 交付使用

确保本系统在正常使用后，按照系统使用标准，对系统进行交付使用，编写相关报告和结论。

3.1.6 维护与升级

按照相关规定，在一定时间和范围内提供技术服务支持，对本系统进行维护及必要的升级。

3.2 信息系统的改善评价

3.2.1 订单管理

订单信息的主要接收部门为市场开发部。由于信息渠道的多样化，有时会出现不同人员收到同一单运输信息的情况，如果人员之间没有有效的沟通往往导致重复跟踪和报价，不仅导致人力及其他资源的浪费，还有可能导致项目丢失。

之前市场开发部主要通过填写报价表的形式来共享订单信息，信息不能及时更新，也不方便进行查询，影响工作效率。实施系统信息化之后，在订单管理模块可以录入订单信息并且随时进行修改，实时跟踪订单的状态，并可以通过精确检索和模糊查询来搜索已经录入的订单。订单录入实现订单的增、删、查、改。

3.2.2 成本核算

半潜船的航次成本预估较为复杂，因货物、起运港、目的港、航线、运输时间的不同会较大程度的影响航次的成本，所以需要一对一的进行成本估算。同时由于半潜船运输的特性，较之于其他传统运输具有极高的风险，因此一个较为完善的成本计算也应当考虑各种不确定因素的影响。航次中的各项成本支出往往属于不同部门的工作范畴，因而只有进行全面的统计才能得出最准确的预估成本。

市场开发部作为企业的经营部门也最为了解市场运价信息，负责对外联络与报价，航次成本计算的工作也由市场开发部来完成，但由于主要的成本支出集中在其他操作部门，因而市场开发部获取的各项成本往往较为滞后，不能准确的反应航次各项成本，造成估算不准确。表1为之前市场部进行成本核算表格。

表1 成本核算表Table 1 Cost accounting form

由表1可以看出，所列项目有限并不能完全覆盖所有成本，且各项数据不能实时动态维护，造成成本计算较为粗略而且很容易出现人为差错。

实施系统信息化以后，可以按照各部门的职能分工进行各项成本的精确维护，使成本核算真实和准确。

根据航次任务的不同勾选需要纳入计算的成本项，生成最终预估成本。

3.2.3 航线优化

对于公司船舶航线的安排，之前主要是由公司相关决策人员根据订单信息凭经验进行判断。系统信息化后，可以实现订单的合并与优化，实现利润最大，成本最低的航线方案策略。

4 结语

按照精益管理的理念和思想，对企业进行了系统调研和分析，在此基础上进行信息系统的优化，将公司部门之间、部门与船舶之间的业务关联进行整体统筹、对以提高公司的整体运营效率和效益。中交国际航运有限公司集成优化系统设计系统建设实现了科学的基础信息管理、船舶管理、订单管理、成本管理、调度优化、系统信息管理等功能，不仅有利于存储操作和业务的基础数据、订单和航次资料，建立基于空间信息服务的航线信息共享平台；还实现操作部门和业务部门在系统之间的信息资源共享、互连互通；为企业的基础信息动态实时管理、成本维护、航线优化和船舶调度提供了科学和有效的方法。

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Design and realize of special shipping information integration and optim ization system based on lean m anagementm ethod—A case study of CCCC International Shipping Corporation

ZHU Lian-yu1，2
（1.SchoolofManagement，Tianjin University，Tianjin 300072，China；2.CCCC International Shipping Corp.，Tianjin 300461，China）

This paper set the CCCC International Shipping Corp.which engaged in semi-submersible heavy lifting business as research object， study on key part of the enterprise actualmanagement operation is the shipping information system， design and realize information integration and optimization system.Combined with the company′smanagement needs to rational resourceallocation and scientific projectmanagementas themain objective，the design ofspecial shippingmanagement information system to achieve real-timemonitoring ofnetwork cooperative office and dailymanagementof the company，provide scientific and effectivemethod forbasic informationmanagement，costmanagement，shipping routeoptimization and ship dispatch，improved operation efficiency and reduce waste of the company.

shipping； informatization； system design； route optimization

U692

C

1003-3688（2014）02-0070-05

10.7640/zggw js201402015

2013-11-28

朱连宇 （1970 — ），男，辽宁省盘锦市人，总经理，博士，教授级高级工程师，企业管理专业。E-mail： zhlycn@sohu.com