【正文】 最小費用，遺傳算法，混合整數(shù)非線性規(guī)劃 基于物流一體化的我國進口鐵礦石海運系統(tǒng)研究 4 Abstract With the revival of the eomics of the world， and China entered the WTO， the productivity of the steel enterprises of China has been increased gradually. So the transport volume of import iron ore has been increase， especially last year， the import volume increased a great lot. The transport of import iron ore is a systemtic techonolgy， the volume and transport fee both are very bulkiness. The import work of China is very plex， including ocean， offing and freshwater shipping， involving too many parameeters and many uncertained factors. If we viewed this question from integrated logistics， we would found there were many work to do to opimise this system and decrease the total cost. In this paper， the author optimised this plex system， mainly discussed the integrated logistics of bulk， analysis of theimported iron ore system of China， constructed the logistics work， modeled the logistics system， and used GA to analysis the model. Part one， expounded the conception of the integrated logistics of dry bulk， and procasted the logistics demand of China import iron ore. The research about integrated logistcs in containers are too many， author of this paper incorporated the integrate opinion with dry bulk （ iron ore） . Analysized the logistics demand of China import iron ore of these years. Part two. Analysied the system of China import iron ore， and constructed the China import iron ore work. Assayed the volume of China import iron ore from different countries， and the main consumers’ location. Synthesized the conditon of steel enterprises of China and the demand of import iron ore， applied the basic theory of work plan， devised the China import iron ore logistics work. Part three. Modeled the system based on the minimum cost of the system. Applied the MATLAB software， exerted GA to pute the model， and exanmined the consult. This consult will be useful to help the third part logistics pany to improve the service efficiency， and help the steel pany to bring down the logistics cost of import iron ore. 基于物流一體化的我國進口鐵礦石海運系統(tǒng)研究 5 KEYWORDS import iron ore， integrated logistics， minimum cost， Geic Algorithms Wangyan （ transport management and planning） Directed by Pro. Shixin 基于物流一體化的我國進口鐵礦石海運系統(tǒng)研究 6 前 言 20xx 年 干散貨運價的波羅的海指數(shù) 大幅攀升，曾一度達到 8050 的高點，較 20xx年初的 2400 點來說，增長幅度非同一般，表明了全球干散貨貿(mào)易的火熱。干散貨貿(mào)易中的鐵礦石貿(mào)易量的猛增是導(dǎo)致 波羅的海指 數(shù)大幅攀升的一個主要因素，其中中國的鐵礦石貿(mào)易量又在全球礦石貿(mào)易中占很大的比重。從需求角度來看，我國國民經(jīng)濟的持續(xù)快速增長，對基礎(chǔ)能源物資的消費需求大幅增加，特別是以房地產(chǎn)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為主的國內(nèi)鋼材需求處于高位，使得我國鐵礦石的進口增長 35%左右。 20xx 年以來，受中國市場龐大需求 推動，全球鐵礦石貿(mào)易量增幅超過 5%，鐵礦石貿(mào)易在世界干散貨貿(mào)易中占據(jù)重要的地位和份額，多種因素影響著世界鐵礦石貿(mào)易的流量和流向，綜合而言，直接影響鐵礦石貿(mào)易量的因素還是鋼鐵行業(yè)的發(fā)展情況，主要有以下幾方面的因素： 一是鋼鐵消費情況： 有關(guān)數(shù)字顯示， 20xx 年中國對鋼鐵的消費量超過了 2 億，達到 2 億 1 千 1 百萬噸，比上一年增長了 ％，其消費量占亞洲總量的 50％，全球總量的 ％。 20xx 年全球鋼材表觀消費量將突破 9 億噸，創(chuàng)造了歷史以來的最高記錄，其中 我國鋼材市場延續(xù)發(fā)展了 20xx 年以來連續(xù) 3 年保持 22%以 上的消費高增長態(tài)勢，全年鋼材表觀消費量達 億噸，扣除重復(fù)統(tǒng)計的鋼材后，實際表觀消費量為 24725 萬噸，比上年增加 5003 萬噸，增長 %。 二是 粗鋼產(chǎn)量走勢： 據(jù) IISI統(tǒng)計， 20xx 年全球粗鋼產(chǎn)量超過 9 億噸（本文指的是 IISI 網(wǎng)站上公布的 65 個國家 20xx年總產(chǎn)量的總指數(shù)）。排名前 5 位的國家（中國、日本、美國、俄羅斯、韓國）的總產(chǎn)量超過了全球總量的一半。我國由于國內(nèi)建筑與制造工業(yè)對鋼材的需求量非常大排名第一，每個月平均比 20xx年的每個月產(chǎn)量多了 300萬噸， 20xx年的年產(chǎn)量達到 百萬噸 ，比上一年增長 ％。 據(jù)有關(guān)部門調(diào)查顯示，按照目前全國各地新在建、擴建的鋼鐵生產(chǎn)能力安排來看，到 20xx 年末全國高爐煉鐵能力要達到 億噸，煉鋼能力要達到 億噸，分別比預(yù)測市場需求量要多出 8100 萬噸和 6700 萬噸。 據(jù)估計， 20xx 年 GDP 增值仍可能保持８％以上的水平，國內(nèi)經(jīng)濟的高速增長將繼續(xù)保持對鋼鐵需求的強勁勢頭。粗鋼產(chǎn)量預(yù)期可能增加 3000 萬噸，達到２ .５億噸。三是 生鐵生產(chǎn)走勢： 20xx 年全球生鐵產(chǎn)量達到 606 百萬噸，比上一年大約增長 5％。東亞地區(qū)的產(chǎn)量占全球總量的比重明顯增加，到 20xx 年達到 ％，接近全球總量的一半，相反，歐盟、北美等發(fā)達地區(qū)所占的比重則逐年下降。我國，生鐵的產(chǎn)量第一次達到 百萬噸，約占全球總量的 28％，比上一年增長了 ％。 [1] 根據(jù) UNCTAD（聯(lián)合國貿(mào)易與發(fā)展協(xié)會）的統(tǒng)計， 20xx 年全球鐵礦石出口量達 [1] Nippon Yusen Kaisha Research Group, Illstrated Reviewamp。Outlook of The Shipping Market， June 20xx； 基于物流一體化的我國進口鐵礦石海運系統(tǒng)研究 7 到 百萬噸，比上一年增長了 ％，最大的出口國為澳大利亞，出口量達到 百萬噸，比 20xx 年增加了 ％。巴西的出口量為 170 百萬噸，比 20xx 年增長了 ％。這兩個國家 95 年至 20xx 年間鐵礦石的出口量共增長了 百萬 噸，而全球的出口總增長量只有 百萬噸，他們在全球所占的份額已經(jīng)由 1995 年的 ％上升到20xx 年的 ％。 [2] 從鐵礦石出口來看，目前全球主要出口國只有二個，即巴西、澳大利亞；南非、印度及加拿大等屬于第二梯隊。近年來，鐵礦開采供應(yīng)業(yè)出現(xiàn)規(guī)模巨大的并購活動，形成了巴西的 CVRD、澳英合資的 BHP－ Billion 及采礦區(qū)主要分布在澳洲及加拿大的 Rio Tinto 三大巨頭主導(dǎo)全球鐵礦石出口貿(mào)易的局面。據(jù)統(tǒng)計，截止 20xx 年底這三家公司已控制了 70%以上的世界鐵礦石出口。所以，全球需要進口鐵礦石的 鋼鐵廠或貿(mào)易商大多是在跟這三巨頭中的一個或幾個打交道。 UNCTAD 統(tǒng)計 20xx 年全球鐵礦石的進口量達到 百萬噸，比上一年增長了％。亞洲國家的鐵礦石進口量穩(wěn)步增長，而日本、韓國、中國三個國家中，最大的進口國為日本，共進口 百萬噸，排第二位的是中國，其在 20xx 年的進口量首次突破了 100 百萬噸。同時也反映了世界范圍鋼鐵工業(yè)的重心向中韓所在的東亞移動。中國的鐵礦石進口量增長量最大，由 20xx 年的 百萬噸，增長到 20xx 年的 百萬噸。而據(jù)中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會的統(tǒng)計， 20xx 年的前三 個月中國的進口量就超過了日本，中國的進口量為 34 百萬噸，而日本進口量為 33 百萬噸， 20xx 全年中國的進口量達到了 億噸。西方發(fā)達國家的進口量則基本穩(wěn)中有降，但也有些年份在增長，這主要是因為西歐經(jīng)濟狀況較穩(wěn)定，但由于受全球經(jīng)濟影響，其變數(shù)也較大。 中國、南韓及臺灣的鐵礦石進口仍處上升階段。南韓及臺灣增幅較小，總的趨勢仍是向上的。中國鐵礦石進口近年來出現(xiàn)突飛猛進的局面。按 20xx 年起我國預(yù)期增產(chǎn)生鐵 2500 萬噸計算，需相應(yīng)增加成品礦 3900 萬噸。國產(chǎn)礦石按 20xx 年 12％的增出率考慮，可新增約 3120 萬噸 原礦，折合成品礦約 1420 萬噸，不夠的 2480 萬噸缺口，將由進口礦補充。即 20xx 年國產(chǎn)礦石和進口礦石，需分別或?qū)⒎謩e達到 億噸和 億噸。 [3] 綜上所述，在今后 10 年乃至更長一點的時間內(nèi)，日本、歐洲鐵礦進口將逐漸步入衰退期，韓臺進入穩(wěn)定期，而中國將繼續(xù)其高速增長期，一般預(yù)期在 20xx 年后中 [2] Nippon Yusen Kaisha Research Group, Illstrated Reviewamp。Outlook of The Shipping Market， June 20xx； [3] 同上 基于物流一體化的我國進口鐵礦石海運系統(tǒng)研究 8 國的鐵礦石進口將超過屆時日歐的總和，達到全球貿(mào)易總量的 50%以上。在此市場的大背景下，本文展開了對我國鐵礦石進口海運系統(tǒng)的研究，具有很強的現(xiàn)實意義。 基于物流一體化的我國進口鐵礦石海運系統(tǒng)研究 9 第一章 干散貨物流一體化概述 干散貨物流的特 點 “散貨”指的是大宗的顆粒狀、塊狀、松散的或粉狀的物質(zhì)。分為干散貨和液體散貨，通常意義下的散貨有著以下特征： ? 可以由管道運輸或傳送帶運輸； ? 可以充分利用公路、鐵路或散貨船運輸； ? 價格 /重量（數(shù)量）比相對較低； ? 有許多操作程序受到限制。 低的價格 /重量（數(shù)量）比表明較低的物流成本使散貨比成品貨更有競爭力。成品貨的體積越來越小，重量越來越輕，價格卻越來越貴，經(jīng)過精巧細致運輸?shù)某善坟涍€能承受得住物流成本的沖擊。如果附加值提前到物流鏈的更上游的地方產(chǎn)生，運輸和處理散貨的成本就會降低（就像鐵礦石的選址有提前的趨勢） 。 對散貨的處理受眾多不同因素的影響而有著不同的特點，這些因素比如糧食的數(shù)量和重量、水分含量、表面黏附性、流動性等等。每種貨物都有其不同的處理特性，而散貨處理系統(tǒng)則有著共同的特點，他們都是針對專門的商品、專門的用途進行設(shè)計的。 散貨物流若采用系統(tǒng)方法來研究會更加有效。典型的散貨物流系統(tǒng)如圖 1－ 1。 圖 1－ 1 干散貨物流系統(tǒng)示意圖 基于物流一體化的我國進口鐵礦石海運系統(tǒng)研究 10 系統(tǒng)起始于原材料的生產(chǎn)，這些原材料可能是原油、煤、礦石或農(nóng)產(chǎn)品。假設(shè)這些貨物通過公路、鐵路、管道或傳送帶送到就近的港口，在那里進行加工處理后通過海路運輸至其他國家和地區(qū)，卸船 后運至工廠，在那里加工成最終的產(chǎn)品。 該物流系統(tǒng)由兩次陸上運輸和一次海上運輸，幾個換裝點，和幾個堆存點（原材料產(chǎn)地、裝