不定期船營運管理模擬系統開發與應用

趙 剛， 郭照軍

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

0 引言

各類企業經營管理模擬教學軟件已在各大學商學院普遍使用，而且每年都要在不同范圍(校內、省內、國內、國際間)舉辦不同層次的不少競賽。比較典型的有:英國Strathclyde大學開發的國際企業管理挑戰賽(Global Management Challenge)，歐萊雅公司的全球在線商業策略競賽，芬蘭Ceism公司提供的各類企業管理模擬課程，北大光華管理學院的中文界面企業決策模擬軟件，上海派金信息科技有限公司的“商道”軟件，我國臺灣的特波科技股份有限公司的企業經營模擬 對 抗 系 統 (TOP-BOSS)［1］， 世 格 軟 件 公 司 的SimMarketing營銷模擬平臺軟件［2］，用友的 ERP沙盤模擬軟件［3］等。有關模擬實驗的意義、作用、應用及改進建議方面的研究也隨著此類軟件的推廣應用而大量涌現［4-12］。大家都認識到，實驗教學是全面推進素質教育的一個重要組成部分［14］。

然而，具有企業管理特征的航運管理專業，由于其畢業生服務的航運企業經營管理的特殊性，上述企業經營管理模擬教學軟件并不適合該專業學生的使用。在學校的支持下，采用校企合作的方式，我們借鑒其他企業管理模擬軟件的成功經驗，分別開發了航運企業兩種主要營運模式(不定期船營運模式和班輪營運模式)下的航運管理模擬實驗系統。本文介紹不定期船營運管理模擬實驗系統的開發過程及應用情況。

1 不定期船營運管理模擬實驗系統需求分析

1.1 不定期船營運

不定期船是指船舶營運者在市場上尋求機會，不固定航線和掛靠港口，沒有預定的船期表和費率，僅以簽訂租船合同從事某一具體航線或航次營運的船舶。不定期船運行組織取決于各種租船合同。船舶經營人與船舶承租人雙方首先須簽訂租船合同才能安排船舶營運，合同中除了需規定船舶就航的航線、載運的貨物種類及停靠的港口外，還需具體訂明雙方的權利和義務［15］。

船舶為了獲得良好的經濟效益，應不失時機地把握市場機會，合理配船和運用航速，選擇并攬取最適合自己船舶載運的貨物，簽訂確保企業有較好收益的各種租船合同，根據大宗貨類及其運輸航線條件，選擇并合理配置最為適宜的船舶，要適應市場要求，靈活經營，市場景氣時，應保持航次連續性及提高重航率，市場出現滑坡跡象時，應及早將部分程租經營船舶轉變為以期租方式經營或和貨主簽訂長期運輸合同，使企業有穩定的收益。

1.2 系統目標

開發不定期船營運管理模擬實驗系統的目標在于通過實驗手段，為提高教學質量，培養合格的航運管理人才創造條件。具體來說，通過上機實驗，使每一位實驗者能達到如下要求:

(1)掌握不定期船營運管理工作的實際流程與基本作業;

(2)掌握航次租船的具體內容及簽訂租船合同的注意事項;

(3)熟悉船舶航次計劃的具體內容、編制方法及實施過程;

(4)了解值班調度人員的職責及所面臨的實際問題及處理過程;

(5)了解貨運工作和調度工作的質量好壞對船舶生產效率和企業經濟效益的影響，培養學生的工作責任心。

1.3 系統功能需求

系統的設計以不定期船營運管理過程為主線，讓學生按不定期船營運管理業務流程進行操作，能進行任務驅動式的學習和實踐，因此，系統要基于不定期船營運的業務流程，必須具備以下基本功能。

1.3.1 不定期租船合同洽談

要求:使學生通過市場談判，報盤、還盤及成交過程來熟悉不定期租船合同洽談業務。系統能體現市場競爭機制。具體包括以下功能:

(1)系統自動模擬市場環境，形成船、貨盤。

(2)模擬市場機制，通過市場杠桿調節學生各貨盤的成交概率，從而使學生通過軟件運用掌握市場操作規律。

(3)通過橫向同級角色模擬，體現市場競爭，并結合各角色歷史表現，最終完成還盤過程。

1.3.2 航次過程管理操作

要求:能夠讓學生通過案例熟悉散、件雜貨運輸的程序，并通過航次估算及實際航次結算的分析進行經濟效益評估，從而掌握整個航次的運營。具體包括以下功能:

(1)通過航次估算結果與市場成本的比較，對不定期租船形成指導性教學意義。

(2)學生通過角色扮演，模擬所有的船舶操作、航次管理，根據不同的航次類型生成航次命令。

(3)通過各種船舶動態報、實時報的生成和發送來掌握船舶的動態。

(4)通過縱向角色模擬，進行合同制作、審批、操作等權限分工工作。

(5)船舶運營燃油管理。

(6)航次執行完畢后的航次經濟效益評估。

1.3.3 教學考核

要求:對學生所有的操作及結果，系統進行考核評分。并提供教學互動平臺。具體包括以下功能:

(1)考核管理，對學生整個操作表現，系統根據各項指標設定，給出最終的得分，作為模擬系統考核成績。

(2)系統可通過對難度級別的設置，來模擬多種市場、操作環境，并根據學生當前級別的得分，給出排名結果及判斷是否順利通關可進入下一級別挑戰。通過類似設置，從而更大地激發學生的學習熱情和挑戰性，實現寓教于樂。

2 不定期船營運管理模擬實驗系統設計

2.1 設計原則

(1)開放性和標準性。系統采用B/S開放體系結構，具有較好的操作性、可移植性、易獲得性。系統能夠適應各種服務器平臺，各種流行的數據庫系統，同時又能適應新技術的發展。

(2)安全性和保密性。為了保護業務數據的安全和系統安全，系統采用了多層次的安全保密控制技術，具有身份認證、密碼管理、用戶權限管理、系統運行日志管理等安全控制功能。用戶需要具有系統的帳戶才能進入本系統。

(3)界面友好性、標準化。界面設計風格體現教學的特點，提供詳盡的出錯提示以及業務提示。

2.2 系統體系結構

系統采用B/S(Browser/Server)結構，用戶界面通過瀏覽器實現，一部分事務邏輯在前端實現，主要事務邏輯在服務器端實現，形成所謂三層體系結構。這樣就大大簡化了客戶端電腦載荷，減輕了系統維護與升級的成本和工作量。框架體系整體采用多層架構。最上層是表現層，主要任務是完成用戶從界面輸入的數據和最終返回結果處理。對于用戶從界面輸入的數據，表現層的任務是負責將用戶輸入的表單轉換成數據傳輸對象DTO供業務層進行處理;對于返回結果的處理，表現層將接收到的業務層處理過后的數據傳輸對象DTO展示到用戶界面。業務層主要完成業務邏輯的實現，例如業務數據校驗、業務邏輯處理、事務管理、業務異常處理等。數據集成層主要實現業務實體的持久化、XML文件、LDAP操作的實現等［16］。

2.3 系統功能結構

系統主要模擬航次租船以及期租船的各種操作，目前涉及合同談判、航次估算、簽訂合同、航次安排、加油安排、船舶監控、航次報告、航次核算等工作內容，系統大致模塊如圖1所示。

圖1 系統模塊結構

2.4 主要功能模塊說明

2.4.1 基礎數據管理模塊

該模塊用于各基礎數據文件的管理，功能包括:輸入、輸出、查詢、刪除、修改和打印。基礎數據包括:船舶資料、港口參數、里程文件、貨源信息、航次計劃、調度命令、系統參數等。

2.4.2 市場機制仿真模塊

該模塊包括:報貨信息仿真生成模塊、信息發布/查詢模塊、發/還盤仿真及發/還盤信息處理仿真模塊等。

報貨信息仿真生成模塊主要按市場機制根據供求關系每天仿真產生一定量的貨盤信息。貨盤結構完全和真實貨盤一致，內容包括貨種、數量、起訖港、受載期、解約日等。

信息發布/查詢模塊主要供學生了解市場信息和船舶動態信息。

發/還盤仿真及發/還盤信息處理仿真模塊模擬租船合同洽談過程，這是一個反映市場競爭機制的仿真模塊。某公司如果對市場產生的某一貨盤感興趣，可以報盤，其中核心的是決定報價，報高了，很有可能拿不到，報低了，就是拿到了也不一定賺錢。計算機模擬貨主根據歷史資料還會自行還盤，船東可以接受，也可以繼續還盤，直至成交或流盤。

2.4.3 業務操作模塊

該模塊主要模擬航次管理過程，內容包括:船舶初始狀態仿真模塊、模擬時鐘推進模塊、船舶動態推進仿真模塊、航次估算模塊、航次計劃模塊等。

船舶初始狀態仿真模塊模擬產生各船舶的初始位置(港口)及可以投入使用的時間。

模擬時鐘推進模塊采用固定時間段推進模式不斷推進實驗進程。

船舶動態推進仿真模塊首先根據模擬時鐘推進的時間跨度及船舶狀態，按一定的航行時間計算模式及在港時間計算模式，得到一系列船舶狀態轉移點上時刻;然后按序將船舶狀態轉移點的時刻和推進到的時刻進行比較，以決定推進結束時船舶的新狀態。

航次估算模塊是提供給學生的一個工具，具有航次估算功能，方便學生在報盤、還盤時估算航次經濟效益。

航次計劃模塊包括航次創建、貨載安排、港序安排、代理安排、燃油計劃、航次預算、航次經濟效益評估等航次管理的內容。

3 不定期船營運管理模擬實驗系統應用

3.1 操作流程及注意要點

系統的操作步驟如圖2所示。

圖2 系統操作步驟

如果學生第一次上機，老師需要創建新的市場，并讓學生自由分組，將分組結果維護到系統中，老師可根據需要調整市場的各種參數，并啟動市場。如果學生不是第一次上機，則老師只需要在市場管理中找到該學生所在班級的市場，并選擇啟動市場，學生就可以在上一次的狀態下繼續進行模擬。

學生的操作以小組為單位進行，對于學生小組內部即公司內部，學生可以自由操作，但建議學生以部門為單位，將小組成員分為市場部和操作部，市場部負責談判、航次估算以及合同的簽訂，操作部根據簽訂的合同安排合適的船舶，并監控船舶的狀態。

在模擬過程中學生需要特別注意以下幾點:

(1)學生安排的航次必須按照合同約定的受載期和解約日之間到達，如果在受載期之前到達，船舶將無法裝貨，必須等待貨主備貨，造成不必要的港口費用產生;如果在解約日之后到達，系統將按照一天扣除合同金額的某個百分比(默認是5%，總的扣除有上限)，但是不涉及到解約的問題。也就是說學生如果延時過久，貨主也不會解約，這個和實際情況有些出入，但學生如果這樣做無疑將會存在虧本經營的情況，會影響小組的整體成績。

(2)學生在制定航次命令時，需要根據船舶航次的情況以及船舶存油情況進行燃油合同的制定，如果學生沒有及時給船舶加油，系統為了能夠繼續模擬，將自動給學生的船舶加油，但是油價成本將比當前市場油價的基礎上上浮一定的百分比(默認是20%)。

(3)學生在航速的調整上需要認真考慮，如果為了趕在某合同的受載期和解約日內到達裝貨港，可以加快航速，但是同樣油耗也會增加。如果按照正常速度到裝貨港，是在受載期之前，為了減少在港口停泊時的費用支出，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費。

(4)在航次安排時，港序的安排也將對公司的費用造成很大的影響，學生應該盡量降低船舶的空航率。

3.2 使用情況及反饋意見

不定期船營運管理模擬實驗系統從系統分析到系統設計，直至開發成功歷時兩年多，現已在上海海事大學、重慶交通大學、集美大學、天津海事職業技術學院等學校投入使用，從使用情況來看，系統運行正常，人-機界面友好，操作方便，功能全面，達到了設計的目的。

當然，各院校在使用過程中也發現了一些不足，比如，業務操作以大線條為主，具體細節關注不夠;系統流程都按正常情況設置，而在實際工作中經常會有各類不正常的現象發生，系統最好增加各類特發事件(不正常事件)，以培養學生解決問題的能力。

也有學校反映系統運行速度過慢。系統運行速度慢大致有以下4種情況:

(1)系統市場模擬的參數設置不合適。系統的運行機制是時間觸發器的方式，當到了時鐘指定時間時，系統就會進行一系列的運算，比如合同談判、貨盤產生、指數運算、船舶動態的推進等，因為運算量較大，建議觸發的頻率不要設置得太快，具體的設置在系統工具中有介紹。

(2)每家公司的船舶數量設置過多。每家公司船舶的數量要保持在20艘以下，建議10艘船舶，船舶過多會造成學生沒有時間經營這么多船舶，另外就是需要產生大量的數據，比如每天的船舶動態報、船舶的油耗、船舶所產生的費用等。

(3)系統已經運行很多時間，產生的記錄過多，導致系統的性能受到一定的影響。建議對于已經畢業的學生所在的市場或不再使用的市場進行刪除。

(4)服務器性能太低。對于模擬系統而言，需要模擬計算大量的數據，需要服務器有較強的處理能力，系統的最低配置要求是CPU雙核2.0以上、內存4GB以上。而且在條件允許的情況下，建議數據庫和應用服務能夠分開兩臺服務器，以保證系統運行的速度。

5 結語

本文針對航運管理專業學生的就業方向，從不定期船營運業務流程以及不同扮演角色角度出發，設計和研究了基于B/S架構的不定期船營運管理模擬教學系統，重點設計了具于市場競爭機制的租船合同洽談業務及船舶航次管理業務的模擬實訓功能。

系統的開發、使用，讓學生在模擬系統上進行“實習”訓練，彌補了生產實習方式的不足，有效的縮小了教學和實踐之間的差距，對提高教學質量，培養合格人才有著重要的意義，在教學方法上也是一大進步。

［1］ 王 釗.企業經營決策模擬平臺的開發及應用［D］.長春:吉林大學，2006.

［2］ 周 翔.SimMarketing營銷模擬平臺在營銷教學中應用探討［J］.現代商貿工業，2011(14):99.

［3］ 楊廣珍.如何有效應用ERP沙盤模擬實驗實訓基地［J］.科技創新導報，2012(17):153.

［4］ 張永智，艾治潤，詹鐵柱.經濟管理實驗教學“3+2綜合評價模式”探索［J］.實驗室研究與探索，2010(11):156-159.

［5］ 姜 潔.模擬實驗教學法在固定資產會計教學中的具體運用［J］.商業經濟，2010(4):114-116.

［6］ 刁愛梅，李憲印.論工商管理模擬實驗教學［J］.實驗技術與管理，2007(8):109-111.

［7］ 雷 震.創建管理模擬實驗室突破人才培養瓶頸［J］.華北水利水電學院學報(社科版)，2010(6):188-190.

［8］ 張幼芳.淺析《企業管理模擬實驗》軟件在工商管理專業教學中的應用［J］.河南廣播電視大學學報，2009(1):106-107.

［9］ 孫連榮.高校實驗教學模式的研究與探索［J］.實驗室研究與探索，2003(1):4-5.

［10］ 余建波，楊西強，王 瑗，等.高校實驗教學信息化的建設與探索［J］.實驗室研究與探索，2010(10):150-152.

［11］ 賈民平，錢瑞明，許映秋，等.研究型教學中實踐教學的探索［J］.實驗室研究與探索，2010(10):103-106.

［12］ 胡 蘇.ERP沙盤模擬實驗與財務管理教學耦合的路徑選擇［J］.Commercial Accounting，2010(20):71-72.

［13］ 茅力可，黃德紅.基于生產運作管理對企業經營沙盤模擬實驗教學研究中相關問題探討［J］.管理視野，2011，10(下):105-106.

［14］ 夏有為.建設教學實驗室的“國家隊”——讀《教育部關于開展高等學校實驗教學示范中心建設和評審工作的通知》［J］.實驗室研究與探索，2006(3):335-338.

［15］ 趙 剛.國際航運管理［M］.大連:大連海事大學出版社.2006.

［16］ 周 斌，程宏偉.論工商管理模擬教學特征及教師角色轉化［J］.教育與現代化，2007(1):17-21.