基于數據包絡分析法的集裝箱端到端運輸組織效率評價

胡一凡　張志梅　朱玉華　胡東昕

近年來，隨著我國工程建筑業和裝備制造業的發展，我國基礎設施建設技術已處于世界領先水平，從而在滿足國內基礎設施建設需求的同時，也推動海外援建項目蓬勃發展，并催生集裝箱多式聯運新模式和新商機。為了滿足海外援建項目的運輸需求，一種不同于傳統的集裝箱門到門運輸服務模式的集裝箱端到端綜合物流服務模式逐步興起。例如：在以帶資承包方式“走出去”的建筑行業海外援建項目中，首先需要向國內不同供應商采購大量建材、設備和工具，然后通過集裝箱多式聯運將所需的建材、設備和工具運至援建企業海外駐地，最后將箱內貨品分送至若干指定地點。集裝箱端到端運輸項目通常會設計多種運輸組織方案，并由多式聯運經營人根據客戶的需求和偏好，在綜合考慮運輸安全、運輸成本和運輸時效的基礎上，從備選方案中甄選最佳方案。數據包絡分析法可以在預先設定的條件下，通過評價和比較不同運輸組織方案的效率，幫

助決策者確定最佳方案，從而為涉及跨國運輸和多種運輸工具換裝等復雜條件的海外援建項目集裝箱端到端運輸組織方案選擇提供決策輔助。

1 集裝箱端到端運輸發展現狀

1.1 兩端物流服務內容日益豐富

在起始端，多式聯運經營人需要精選合適的裝箱點，以便面向眾多供應商開展各類貨品的集拼工作。在選擇裝箱點的過程中，既要考慮送貨單位的送達成本，又要考慮裝箱點與出運港口的短駁距離，更要綜合考慮裝箱點的裝箱配載能力、綁扎能力、協調能力等因素。

在運抵端，多式聯運經營人需要培育經驗豐富的拆箱點，以便面向海外項目工地開展各類貨品配送工作。在設置拆箱點的過程中，既要考慮往多個工地發貨的配送成本，又要考慮拆箱點與還箱點的短駁距離，更要綜合考慮拆箱點的貨品拆解能力、倉儲分揀及出庫配送能力、“最后一公里”交貨能力、還箱能力等因素。

隨著客戶需求的不斷提升，多式聯運經營人在起始端和運抵端提供的物流服務內容日益豐富，包括但不限于集裝箱自拼服務、集裝箱分撥服務、設備綁扎服務、設備解綁服務、裝箱前循環取貨服務和拆箱后貨品配送服務等。

1.2 節點排堵保暢經驗持續提升

與普通的拼箱儲運業務相比，海外援建項目下的集裝箱運輸業務具有貨品名稱復雜、貨品種類繁多、包裝標準不統一等特點;因此，在設計多式聯運方案的過程中，要充分考慮運輸沿線各國相關法規政策差異、裝拆箱技術發展和應用現狀、集裝箱與換裝節點交通基礎設施的匹配度等。

當前過境運輸的軟硬件標準化建設水平仍然有待提高，多式聯運節點普遍存在聯而不順、通而不暢的問題[1]，而端到端運輸節點的數量更多且通過難度更大。為此，多式聯運經營人充分運用供應鏈管理思維，通過持續開展運輸通道網絡化建設，不斷提升節點互聯互通能力，在端到端運輸服務全程化和高效化方面取得長足進步。

1.3 聯運路徑優化能力不斷增強

在多式聯運業務中，受復雜的社會環境、多變的交通狀況和個性化的客戶需求等多重因素的影響，貨物運輸成本和運輸時間存在一定的不確定性。[2]鑒于此，多式聯運經營人有必要持續優化運輸路徑。在集裝箱端到端運輸組織過程中，多式聯運經營人通過出資興建等方式整合、控制甚至擁有公路路橋、港口碼頭和鐵路車站等交通基礎設施，使得運輸成本的下降空間越來越大，運輸時間越來越短，節點通行的順暢度越來越高，客戶體驗持續改善。

2 集裝箱端到端運輸組織方案設計

2.1 項目目標

在ZN塞爾維亞海外總承包基建物資運輸項目（以下簡稱“ZN塞爾維亞運輸項目”）中，多式聯運經營人需要按照施工進度，將托運人在國內采購的建筑材料和機械設備等物資運抵塞爾維亞境內的項目工地，其中涉及物資集拼、倉儲分揀、裝箱配載、出口報關、境內外運輸、中途換裝、境外清關、拆箱分揀、終端配送和空箱返場等多個環節，運輸過程相當復雜。實踐中，針對此類運輸環節較多、運輸過程復雜的項目，多式聯運經營人通常提出多種運輸組織方案，由托運人從運輸成本、運輸安全和運輸時效等方面對方案進行綜合評價，從中選出最佳方案。

2.2 設計思路

ZN塞爾維亞運輸項目的設計思路是：在運輸距離和運輸時間最短且運輸成本最低的條件下，實現通暢度和便利度最大化。為此，設計團隊提出：選用中歐陸?？炀€，從而縮短運輸距離和運輸時間;利用中遠海運集團在比雷埃夫斯港的碼頭資源，提高聯運換裝的可控性、通暢性和便利性;整合外部優質資源并接入中遠海運集團的業務網絡，從而實現對運輸全程的有效監控和一定的價格優勢，提升托運人的服務體驗。

2.3 運輸組織方案

方案一：在國內集裝箱場站完成貨物集拼后，經公路運抵上海港;從上海港出發，經海路運抵比雷埃夫斯港;從比雷埃夫斯港出發，經鐵路運抵貝爾格萊德;在貝爾格萊德場站完成拆箱分揀后還箱，并將貨物配送至工地。該方案充分利用中遠海運集團在比雷埃夫斯港的碼頭資源以及中遠海運集運在貝爾格萊德的還箱點，從而形成差異化競爭優勢。

方案二：在國內集裝箱場站完成貨物集拼后，經公路運抵上海港;從上海港出發，經海路運抵里耶卡港;從里耶卡港出發，經鐵路運抵貝爾格萊德;在貝爾格萊德場站完成拆箱分揀后還箱，并將貨物配送至工地。該方案資源可得性較強，對多式聯運經營人資源整合能力的要求略低。

方案三：在國內集裝箱場站完成貨物集拼后，經公路運抵上海港;從上海港出發，經海路運抵漢堡港;從漢堡港出發，經鐵路運抵貝爾格萊德;在貝爾格萊德場站完成拆箱分揀后還箱，并將貨物配送至工地。該方案選取歐洲基本港漢堡港作為海運中轉港，接運船期密度較高。

方案四：在國內集裝箱場站完成貨物集拼后，經公路運抵上海港;從上海港出發，經海路運抵康斯坦察港;從康斯坦察港出發，經水路運抵貝爾格萊德;在貝爾格萊德場站完成拆箱分揀后還箱，并將貨物配送至工地。該方案采用全水路運輸組織模式，在運輸成本方面有一定的比較優勢;但駁船接運船期密度較低，導致交貨期難以保證。

3 數據包絡分析法在集裝箱端到端運輸

組織效率評價中的應用

3.1 系統綜合評價體系構建

數據包絡分析法的原理是：首先，計算投入產出系統將投入轉化為產出的能力，據此衡量系統的生產效率;然后，按照生產效率對多個決策單元進行評價和排序;最后，對決策單元提出改進生產效率的方向和策略。在集裝箱端到端運輸組織效率評價中，運輸組織方案為決策單元，反映運輸經濟特質的投入和產出要素為投入和產出指標，以最小投入換取最大產出為目標，配置權重后得到決策單元效率矩陣，據此計算交叉效率均值并對結果進行排序，從中選擇最佳運輸組織方案。

3.2 決策單元和投入產出指標設計

（1）決策單元 針對ZN塞爾維亞運輸項目，以運輸組織方案的換裝點為觀察對象，將方案一（比雷埃夫斯港中轉）、方案二（里耶卡港中轉）、方案三（漢堡港中轉）和方案四（康斯坦察港中轉）分別設置為4個決策單元。

（2）投入指標 將運輸成本、運輸時間和運輸距離作為投入指標。運輸成本通常是托運人在選擇運輸組織方案時優先考慮的因素。運輸時間對援外基建項目的施工進度有重要影響：運輸延誤會導致項目延期，從而使施工方遭受經濟和商譽雙重損失。運輸距離對運輸安全性和風險可控度有重要影響：運輸距離越短，運輸安全性和風險可控度越高，運輸遭受意外因素干擾的可能性越小。

（3）產出指標 將便利度和通暢度作為產出指標，其中：便利度通過運輸組織方案的業務節點數量來描述;通暢度通過運輸流程受阻的次數來描述。

3.3 數據包絡分析建模

假設有n個決策單元，每個決策單元有m種類型的投入和s種類型的產出。投入向量X=（x，x，…，x）T，式中：i=1，2，…，m;j=1，2，…，n;x為第j個決策單元第i種投入指標的投入量。產出向量Y=（y1j，y2j，…，yrj）T，式中：r=1，2，…，s;j=1，2，…，n;y為第j個決策單元第r種產出指標的產出量。

運用交叉分析法對決策單元進行試算，獲得交叉效率指標的結果矩陣，據此求得相應決策單元的平均交叉效率，其中最大平均交叉效率值所對應的方案即為最佳運輸組織方案。

3.4 運輸組織方案選擇結果

ZN塞爾維亞運輸項目共有4種端到端運輸組織方案，匯總實踐數據進行試算后得到的運輸組織效率評價結果見表1，其中：便利度用相應方案的業務節點數量與所有方案業務節點總數量的差值來表示;通暢度用相應方案下運輸流程受阻次數與所有方案下運輸流程受阻總次數的差值來表示。由交叉評價結果可知：在當前綜合環境和條件下，方案一（即經海路運抵比雷埃夫斯港，并由比雷埃夫斯港經鐵路運抵貝爾格萊德）的運輸組織效率最高。

4 結束語

集裝箱端到端運輸成本構成復雜，運輸時間和運輸距離較長，并且托運人對運輸便利度和通暢度等指標非?？粗?。數據包絡分析法能夠在綜合考慮各項指標的基礎上評價集裝箱端到端運輸組織效率，從而為托運人和多式聯運經營人甄選最佳運輸組織方案提供決策輔助。此外，數據包絡分析法還可應用于多式聯運業務的供應商選擇、運輸組織方案設計和優化等工作環節和階段，具有可復制、可推廣的應用價值。需要注意的是：綜合評價系統內的投入產出指標隨著時間推移會發生動態變化，尤其是路徑交通節點的興建、設備設施的更新和“運管控”水平的提升，可能使原先排序靠后的運輸組織方案前移，也可能催生新的運輸組織方案;因此，多式聯運經營人應當持續更新相關指標數據，為托運人甄選適合當前環境和條件的方案提供決策輔助。

參考文獻：

[1] 胡聿理. “一帶一路”框架下水路運輸的關鍵作用與“互聯互通”對策[J]. 交通與港航，2018（6）：74-77.

[2] 陳汨梨，趙孝進，鄧夕貴，等. 不確定條件下的多式聯運路徑優化[J]. 公路交通科技，2021，38（1）：143-150.

（編輯：張敏 收稿日期：2021-08-09）