不定期船营运管理模拟系统开发与应用

赵 刚， 郭照军

(1.上海海事大学，上海201306;2.上海佳依佳信息科技有限公司，上海201206)

0 引言

各类企业经营管理模拟教学软件已在各大学商学院普遍使用，而且每年都要在不同范围(校内、省内、国内、国际间)举办不同层次的不少竞赛。比较典型的有:英国Strathclyde大学开发的国际企业管理挑战赛(Global Management Challenge)，欧莱雅公司的全球在线商业策略竞赛，芬兰Ceism公司提供的各类企业管理模拟课程，北大光华管理学院的中文界面企业决策模拟软件，上海派金信息科技有限公司的“商道”软件，我国台湾的特波科技股份有限公司的企业经营模拟 对 抗 系 统 (TOP-BOSS)［1］， 世 格 软 件 公 司 的SimMarketing营销模拟平台软件［2］，用友的 ERP沙盘模拟软件［3］等。有关模拟实验的意义、作用、应用及改进建议方面的研究也随着此类软件的推广应用而大量涌现［4-12］。大家都认识到，实验教学是全面推进素质教育的一个重要组成部分［14］。

然而，具有企业管理特征的航运管理专业，由于其毕业生服务的航运企业经营管理的特殊性，上述企业经营管理模拟教学软件并不适合该专业学生的使用。在学校的支持下，采用校企合作的方式，我们借鉴其他企业管理模拟软件的成功经验，分别开发了航运企业两种主要营运模式(不定期船营运模式和班轮营运模式)下的航运管理模拟实验系统。本文介绍不定期船营运管理模拟实验系统的开发过程及应用情况。

1 不定期船营运管理模拟实验系统需求分析

1.1 不定期船营运

不定期船是指船舶营运者在市场上寻求机会，不固定航线和挂靠港口，没有预定的船期表和费率，仅以签订租船合同从事某一具体航线或航次营运的船舶。不定期船运行组织取决于各种租船合同。船舶经营人与船舶承租人双方首先须签订租船合同才能安排船舶营运，合同中除了需规定船舶就航的航线、载运的货物种类及停靠的港口外，还需具体订明双方的权利和义务［15］。

船舶为了获得良好的经济效益，应不失时机地把握市场机会，合理配船和运用航速，选择并揽取最适合自己船舶载运的货物，签订确保企业有较好收益的各种租船合同，根据大宗货类及其运输航线条件，选择并合理配置最为适宜的船舶，要适应市场要求，灵活经营，市场景气时，应保持航次连续性及提高重航率，市场出现滑坡迹象时，应及早将部分程租经营船舶转变为以期租方式经营或和货主签订长期运输合同，使企业有稳定的收益。

1.2 系统目标

开发不定期船营运管理模拟实验系统的目标在于通过实验手段，为提高教学质量，培养合格的航运管理人才创造条件。具体来说，通过上机实验，使每一位实验者能达到如下要求:

(1)掌握不定期船营运管理工作的实际流程与基本作业;

(2)掌握航次租船的具体内容及签订租船合同的注意事项;

(3)熟悉船舶航次计划的具体内容、编制方法及实施过程;

(4)了解值班调度人员的职责及所面临的实际问题及处理过程;

(5)了解货运工作和调度工作的质量好坏对船舶生产效率和企业经济效益的影响，培养学生的工作责任心。

1.3 系统功能需求

系统的设计以不定期船营运管理过程为主线，让学生按不定期船营运管理业务流程进行操作，能进行任务驱动式的学习和实践，因此，系统要基于不定期船营运的业务流程，必须具备以下基本功能。

1.3.1 不定期租船合同洽谈

要求:使学生通过市场谈判，报盘、还盘及成交过程来熟悉不定期租船合同洽谈业务。系统能体现市场竞争机制。具体包括以下功能:

(1)系统自动模拟市场环境，形成船、货盘。

(2)模拟市场机制，通过市场杠杆调节学生各货盘的成交概率，从而使学生通过软件运用掌握市场操作规律。

(3)通过横向同级角色模拟，体现市场竞争，并结合各角色历史表现，最终完成还盘过程。

1.3.2 航次过程管理操作

要求:能够让学生通过案例熟悉散、件杂货运输的程序，并通过航次估算及实际航次结算的分析进行经济效益评估，从而掌握整个航次的运营。具体包括以下功能:

(1)通过航次估算结果与市场成本的比较，对不定期租船形成指导性教学意义。

(2)学生通过角色扮演，模拟所有的船舶操作、航次管理，根据不同的航次类型生成航次命令。

(3)通过各种船舶动态报、实时报的生成和发送来掌握船舶的动态。

(4)通过纵向角色模拟，进行合同制作、审批、操作等权限分工工作。

(5)船舶运营燃油管理。

(6)航次执行完毕后的航次经济效益评估。

1.3.3 教学考核

要求:对学生所有的操作及结果，系统进行考核评分。并提供教学互动平台。具体包括以下功能:

(1)考核管理，对学生整个操作表现，系统根据各项指标设定，给出最终的得分，作为模拟系统考核成绩。

(2)系统可通过对难度级别的设置，来模拟多种市场、操作环境，并根据学生当前级别的得分，给出排名结果及判断是否顺利通关可进入下一级别挑战。通过类似设置，从而更大地激发学生的学习热情和挑战性，实现寓教于乐。

2 不定期船营运管理模拟实验系统设计

2.1 设计原则

(1)开放性和标准性。系统采用B/S开放体系结构，具有较好的操作性、可移植性、易获得性。系统能够适应各种服务器平台，各种流行的数据库系统，同时又能适应新技术的发展。

(2)安全性和保密性。为了保护业务数据的安全和系统安全，系统采用了多层次的安全保密控制技术，具有身份认证、密码管理、用户权限管理、系统运行日志管理等安全控制功能。用户需要具有系统的帐户才能进入本系统。

(3)界面友好性、标准化。界面设计风格体现教学的特点，提供详尽的出错提示以及业务提示。

2.2 系统体系结构

系统采用B/S(Browser/Server)结构，用户界面通过浏览器实现，一部分事务逻辑在前端实现，主要事务逻辑在服务器端实现，形成所谓三层体系结构。这样就大大简化了客户端电脑载荷，减轻了系统维护与升级的成本和工作量。框架体系整体采用多层架构。最上层是表现层，主要任务是完成用户从界面输入的数据和最终返回结果处理。对于用户从界面输入的数据，表现层的任务是负责将用户输入的表单转换成数据传输对象DTO供业务层进行处理;对于返回结果的处理，表现层将接收到的业务层处理过后的数据传输对象DTO展示到用户界面。业务层主要完成业务逻辑的实现，例如业务数据校验、业务逻辑处理、事务管理、业务异常处理等。数据集成层主要实现业务实体的持久化、XML文件、LDAP操作的实现等［16］。

2.3 系统功能结构

系统主要模拟航次租船以及期租船的各种操作，目前涉及合同谈判、航次估算、签订合同、航次安排、加油安排、船舶监控、航次报告、航次核算等工作内容，系统大致模块如图1所示。

图1 系统模块结构

2.4 主要功能模块说明

2.4.1 基础数据管理模块

该模块用于各基础数据文件的管理，功能包括:输入、输出、查询、删除、修改和打印。基础数据包括:船舶资料、港口参数、里程文件、货源信息、航次计划、调度命令、系统参数等。

2.4.2 市场机制仿真模块

该模块包括:报货信息仿真生成模块、信息发布/查询模块、发/还盘仿真及发/还盘信息处理仿真模块等。

报货信息仿真生成模块主要按市场机制根据供求关系每天仿真产生一定量的货盘信息。货盘结构完全和真实货盘一致，内容包括货种、数量、起讫港、受载期、解约日等。

信息发布/查询模块主要供学生了解市场信息和船舶动态信息。

发/还盘仿真及发/还盘信息处理仿真模块模拟租船合同洽谈过程，这是一个反映市场竞争机制的仿真模块。某公司如果对市场产生的某一货盘感兴趣，可以报盘，其中核心的是决定报价，报高了，很有可能拿不到，报低了，就是拿到了也不一定赚钱。计算机模拟货主根据历史资料还会自行还盘，船东可以接受，也可以继续还盘，直至成交或流盘。

2.4.3 业务操作模块

该模块主要模拟航次管理过程，内容包括:船舶初始状态仿真模块、模拟时钟推进模块、船舶动态推进仿真模块、航次估算模块、航次计划模块等。

船舶初始状态仿真模块模拟产生各船舶的初始位置(港口)及可以投入使用的时间。

模拟时钟推进模块采用固定时间段推进模式不断推进实验进程。

船舶动态推进仿真模块首先根据模拟时钟推进的时间跨度及船舶状态，按一定的航行时间计算模式及在港时间计算模式，得到一系列船舶状态转移点上时刻;然后按序将船舶状态转移点的时刻和推进到的时刻进行比较，以决定推进结束时船舶的新状态。

航次估算模块是提供给学生的一个工具，具有航次估算功能，方便学生在报盘、还盘时估算航次经济效益。

航次计划模块包括航次创建、货载安排、港序安排、代理安排、燃油计划、航次预算、航次经济效益评估等航次管理的内容。

3 不定期船营运管理模拟实验系统应用

3.1 操作流程及注意要点

系统的操作步骤如图2所示。

图2 系统操作步骤

如果学生第一次上机，老师需要创建新的市场，并让学生自由分组，将分组结果维护到系统中，老师可根据需要调整市场的各种参数，并启动市场。如果学生不是第一次上机，则老师只需要在市场管理中找到该学生所在班级的市场，并选择启动市场，学生就可以在上一次的状态下继续进行模拟。

学生的操作以小组为单位进行，对于学生小组内部即公司内部，学生可以自由操作，但建议学生以部门为单位，将小组成员分为市场部和操作部，市场部负责谈判、航次估算以及合同的签订，操作部根据签订的合同安排合适的船舶，并监控船舶的状态。

在模拟过程中学生需要特别注意以下几点:

(1)学生安排的航次必须按照合同约定的受载期和解约日之间到达，如果在受载期之前到达，船舶将无法装货，必须等待货主备货，造成不必要的港口费用产生;如果在解约日之后到达，系统将按照一天扣除合同金额的某个百分比(默认是5%，总的扣除有上限)，但是不涉及到解约的问题。也就是说学生如果延时过久，货主也不会解约，这个和实际情况有些出入，但学生如果这样做无疑将会存在亏本经营的情况，会影响小组的整体成绩。

(2)学生在制定航次命令时，需要根据船舶航次的情况以及船舶存油情况进行燃油合同的制定，如果学生没有及时给船舶加油，系统为了能够继续模拟，将自动给学生的船舶加油，但是油价成本将比当前市场油价的基础上上浮一定的百分比(默认是20%)。

(3)学生在航速的调整上需要认真考虑，如果为了赶在某合同的受载期和解约日内到达装货港，可以加快航速，但是同样油耗也会增加。如果按照正常速度到装货港，是在受载期之前，为了减少在港口停泊时的费用支出，可以降低航速，既降低了燃油消耗，又避免了不必要的港口使费。

(4)在航次安排时，港序的安排也将对公司的费用造成很大的影响，学生应该尽量降低船舶的空航率。

3.2 使用情况及反馈意见

不定期船营运管理模拟实验系统从系统分析到系统设计，直至开发成功历时两年多，现已在上海海事大学、重庆交通大学、集美大学、天津海事职业技术学院等学校投入使用，从使用情况来看，系统运行正常，人-机界面友好，操作方便，功能全面，达到了设计的目的。

当然，各院校在使用过程中也发现了一些不足，比如，业务操作以大线条为主，具体细节关注不够;系统流程都按正常情况设置，而在实际工作中经常会有各类不正常的现象发生，系统最好增加各类特发事件(不正常事件)，以培养学生解决问题的能力。

也有学校反映系统运行速度过慢。系统运行速度慢大致有以下4种情况:

(1)系统市场模拟的参数设置不合适。系统的运行机制是时间触发器的方式，当到了时钟指定时间时，系统就会进行一系列的运算，比如合同谈判、货盘产生、指数运算、船舶动态的推进等，因为运算量较大，建议触发的频率不要设置得太快，具体的设置在系统工具中有介绍。

(2)每家公司的船舶数量设置过多。每家公司船舶的数量要保持在20艘以下，建议10艘船舶，船舶过多会造成学生没有时间经营这么多船舶，另外就是需要产生大量的数据，比如每天的船舶动态报、船舶的油耗、船舶所产生的费用等。

(3)系统已经运行很多时间，产生的记录过多，导致系统的性能受到一定的影响。建议对于已经毕业的学生所在的市场或不再使用的市场进行删除。

(4)服务器性能太低。对于模拟系统而言，需要模拟计算大量的数据，需要服务器有较强的处理能力，系统的最低配置要求是CPU双核2.0以上、内存4GB以上。而且在条件允许的情况下，建议数据库和应用服务能够分开两台服务器，以保证系统运行的速度。

5 结语

本文针对航运管理专业学生的就业方向，从不定期船营运业务流程以及不同扮演角色角度出发，设计和研究了基于B/S架构的不定期船营运管理模拟教学系统，重点设计了具于市场竞争机制的租船合同洽谈业务及船舶航次管理业务的模拟实训功能。

系统的开发、使用，让学生在模拟系统上进行“实习”训练，弥补了生产实习方式的不足，有效的缩小了教学和实践之间的差距，对提高教学质量，培养合格人才有着重要的意义，在教学方法上也是一大进步。

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