口岸物流发展分析论文

2022-04-19

摘要：口岸物流信息平台是现代物流发展的关键。论文分析了我国口岸物流信息平台建设中现存的问题，提出了构建口岸物流信息平台的功能定位和框架结构，并对平台可以采用的三种运营模式进行了探讨。今天小编为大家精心挑选了关于《口岸物流发展分析论文(精选3篇)》，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

口岸物流发展分析论文篇1：

数据仓库在口岸物流数据分析中的应用

摘要：为将口岸物流信息化积累的海量数据用于决策支持，应用数据仓库技术对口岸物流历史数据进行多维联机分析处理(Online Analytical Processing，OLAP)，创建基于数据仓库技术的口岸物流数据多维分析模型，并探讨数据仓库技术在口岸物流分析中发挥的作用、构建模式和应用前景.结果表明建立数据仓库进行OLAP可对口岸物流相关部门和单位提供决策参考依据.

关键词：口岸物流；数据仓库；OLAP

Applying data warehousing technology to port logistics analysis

MENG Yanping, WANG Jie, HUANG Youfang, YANG Bin

(Logistics Research Center, Shanghai Maritime Univ., Shanghai 200135, China)

Key words： port logistics；data warehousing；OLAP

0 引言

口岸是1个国家对外开放的窗口^［1］，是对外经济和贸易的重要通路，是国内、国际物流的枢纽和中心.口岸物流是以港口、机场等大型交通枢纽为依托的对外物流，是国际物流的重要组成部分.^［2］其活动的集中度较高，规模较大，且货物通过口岸的时间、场所也相对集中，因此物流的重要组成部分——运输、仓储、保税、加工，均具有较大规模.口岸物流直接关系到口岸竞争力和地区投资环境.

随着口岸数据库的成熟和信息技术应用的普及，口岸物流活动积累了海量数据，并正以指数级增长.由于这些数据分散在外贸监管部门、运输管理部门、运输经营单位、仓储企业、生产贸易企业和金融机构等多个部门，涉及多类型、多体系、多管理体制的信息系统，未形成1个有机整体^［3］，很难对决策起支持作用.

目前都是通过定性的方法对口岸物流的一体化过程进行分析，还未见利用定量或数据挖掘技术的方法来分析口岸物流.本文利用某口岸物流历史数据来建立数据仓库，对数据进行多维分析，在属性上进行细节数据的下钻及汇总数据的上卷，实现灵活的查询，满足报表需求，

帮助口岸物流相关单位和企业及时、准确地了解信息，辅助决策.

1 业务分析和数据理解

1.1 数据获得

数据仓库(Data Warehouse)是1个用于决策支持的面向主题(Subject Oriented)、集成(integrated)和稳定(Non-Volatile)的随时间变化的数据集合，是集成和存储各种分析数据的最佳手段.通过对大量分散数据进行抽取、转换、集成和综合管理，为决策分析提供统一、高质量的数据平台.数据仓库的数据主要来源于现有的多个同构或异构的数据库系统，集成后又按照主题进行重组.

口岸物流^［4］不是传统的口岸运输、仓储等物流活动的简单相加，而是以口岸物流一体化为特点的综合物流服务网络，涉及到物流的各个环节和物流管理的多个部门，所以数据来源有多个渠道、多个部门.本文的数据主要来自某口岸的海关、港航等相关数据库，涵盖范围涉及货主、货代、船代、海关、检验检疫、国税和码头等单位在码头堆场、港口、海关等空间的物流活动.1.2 业务理解和数据理解

建立数据仓库，首先需要对口岸物流进行业务理解和数据理解，分析口岸物流中的主要业务.口岸物流业务十分复杂，涉及多个部门和多种类型，每种业务类型下面又有不同情况，其数据记录业务过程的具体执行情况，数据库中每种单据涉及每个业务环节，有并行流程、串行流程，并且很多业务过程会随时间、环境的变化而变化.如海关一旦实行新的口岸物流政策，口岸物流的流程就会发生变化，如特殊区域的建立(如保税港)，其流程就具有特殊性.

数据理解需要确定进入数据仓库所需的数据表，对数据进行描述和初步探索，检查数据的质量，分析每张表的关键字段、字段类型以及表之间的关联等，并将数据和业务一一对应.口岸物流数据具有以下特征：（1）海量、多维.口岸每天产生几万条物流数据；每种业务类型下面又会出现不同情况，产生多个层次；数据存储在多个不同的业务表中，具有多属性和多维度的特征；（2）工作流程特性.口岸物流业务的信息系统记录长时间的业务过程的具体执行情况，单据信息涉及某个物流业务环节，关联后形成口岸物流流程；（3）多个数据源.有很多空数据、噪音数据和不一致数据；（4）稀疏.由于业务种类繁多且业务变动较多，数据呈现稀疏的特征.

在业务理解和数据理解的基础上，可以大致得出每种业务的基本环节和数据对应情况(见表1)，并且确定相应的数据处理方法.

2 创建数据仓库

2.1 数据概要分析和数据清洗

通过数据概要分析，结合口岸物流业务过程的分析，确定数据清洗的方法和步骤.本文数据概要分析包括以下方面：（1）属性分析.属性数据类型分析（数值型、字符型、日期时间等），属性值唯一性分析（确定关键字段），属性空值分析（哪些值可以为空，哪些值不能为空），属性值域分析（属性的取值范围），属性值模式分析；（2）属性函数依赖分析.验证函数依赖，如口岸物流流程中各环节时间节点间的先后顺序约束等；（3）关联分析.各表之间的关联完整性分析、跨表冗余属性分析.

在数据概要分析的基础上进行数据清洗.数据清洗就是从口岸物流各环节的详细数据中提取数据，将字段长度不一致、赋值不一致、数据输入丢失等数据清理、过滤，按照统一的编码、格式整合集成，并删除冗余、不完整数据和错误数据以及纠正不准确数据.如：在处理关键字段Decl_Date（现场报关时刻）时，分析发现该时间字段只记录日期，没有有效记录具体时间，数据清洗时须根据业务规则补全具体时间.

在实际处理数据时，概要分析和数据清洗步骤迭代须运行多次.2.2 数据仓库的关系模型^［5］

由于多数据源提供基于视图的数据模式，而非基于第3范式，不利于深入分析，因此需要根据对业务的理解，在逻辑层次上分拆合并字段、分拆融合表格，如将原始预录入表（Monitor）分拆成包括预录入结果表（Monitor_Result）、预录入过程表(Monitor_Process)、关区表(SUB_CUS)、贸易方式表(Trade_mode)、运输方式表(Trans_mode)的1组表，见图1.

数据仓库中数据模型的创建删除了纯操作型的数据；其次，扩充码结构增加了时间属性，并增加一些导出数据，如为分析舱单生成时间、口岸物流时间、进出场效率等，需要添加这些时间段字段和统计字段等，又如为区分是否查验，需要添加类别字段（原始数据中不查验的业务没有查验的相关信息）；最后，操作型环境中数据的完整性在数据仓库中被转化实现.

同时，为使数据模式符合数据仓库应用的要求，需要在物理层次上根据口岸物流业务数据的特点将数据分区，创建各种索引和物化视图，用于预先计算并保存表连接或聚集等耗时较多的操作结果，避免在后面的执行中进行这些耗时的操作，快速得出结果.

根据表的关联创建关系模型，创建ETL脚本对原始数据进行抽取、清洗、转换和加载，由于原始数据量比较大，需要设计高效的处理步骤，包括创建合适的中间表、数据分区、创建各种索引、分批处理和创建基于元数据的脚本程序等.在实际研究中，采取在小样本上试验，程序调优，再在大数据集上批处理的方法，较好地完成数据的加载.

2.3 数据仓库多维模型

根据需要，在关系模型的基础上创建多个多维模型作为数据集市充当联机分析处理(Online Analytical Processing, OLAP)的对象，如海运进口物流效率多维模型、空运进口物流效率多维模型和口岸物流模式多维模型等.多维模型、关系模型以及原始数据之间的关系见

2.3.1 数据仓库主题分析

数据仓库按照主题来组织，主题是在较高层次上将信息源中的数据综合、归类并分析利用的抽象.每个主题对应1个分析领域，1个有效的主题域很大程度上取决于业务分析的需求.口岸物流相关单位在以下几方面有决策需求：业务概况，业务环节效率（如舱单生成所需时间、口岸物流效率、进出堆场效率、提货效率和货代预录入时间等），业务模式，物流效率影响因素以及口岸物流政策等.因此，制定相关决策主题：业务分布分析、业务模式分析、口岸物流效率分析、其他业务环节效率分析、效率影响因素分析、关联分析和异常分析等.这需要恰当的数据仓库模型组织信息.目前最流行的数据仓库模型是多维数据模型，直观，易于理解，具有良好的扩展性能和快速查询能力.本文采用星型模式，结构简单，建模方便，有助于优化数据仓库的性能.

2.3.2 确定事实、维度

以口岸物流效率概况为例，分析需求如下：(1)从时间和业务模式（进出口标志、运输方式、贸易方式等）角度对口岸物流情况进行分析，并按照各角度、不同层次汇总，掌握各业务模式的口岸物流发展趋势；(2)从运输、贸易方式，是否查验，预录入是否出错，现场报关所处时间段等角度进行分析，并按照各角度、不同层次汇总，掌握各业务模式的口岸物流效率变化总体趋势以及各环节效率趋势、各业务模式物流效率的规律等；(3)正常和异常分析.如从预录入是否出错、是否多次结关等角度，可以分析得出货代或报关行犯错导致物流效率降低所付出的代价等；(4)从时间跨度分段（正常、异常）分析口岸物流时间的普遍情况，给企业提供参考；从现场报关所处时间段（上午、下午、白天、夜晚）等角度分析物流效率，指导企业作出相应的报关时间对策等.

根据星型模式的特点，由上面的需求分析，确定维度、粒度和事实.^［6］口岸物流效率分析的事实表为：口岸物流票数，业务环节效率（包括舱单生成时间、通关时间、提货时间、进出堆场效率和预录入时间等）；维度为：时间（日、月、年），进出口标志，运输、贸易方式，关区，是否查验，预录入是否出错，现场报关所处时间段（上午、下午、白天、夜晚），时间跨度分段（正常、异常）等.OLAP主要对大体趋势进行分析，但同时可为分析提供最大限度的灵活性，能接受对任何细节的查询.口岸物流维度可具体到每种业务类型和每项业务的口岸物流过程.

2.3.3 建立多维数据立方体

口岸物流效率数据仓库采用星型模式，建立多维度数据立方体，见图3.

确定多维模型后，需要创建ETL脚本加载数据集市，其耗时较长，对服务器要求较高，需要充分考虑对数据库服务器资源的消耗，如要准备足够的临时表空间、回滚表空间等.

3 OLAP结果展示

OLAP使分析者可以从多个角度（维)观察、分析数据，迅速、灵活地对大量数据进行复杂的查询处理，并以直接的、容易理解的形式将查询结果提供给决策人员.譬如，在口岸物流数据分析中，以“年”、“进出口标志”和“运输方式”等3个维度统计各运输方式的进出口票数情况，见图4.可以清楚地看出：出口业务排名前4位的运输方式分别是江海运输、航空运输、其他运输和非保税区；进口业务排名前5位的运输方式分别是航空运输、江海运输、保税区、其他运输和非保税区.OLAP交叉表可以分别得出具体统计数据，用其他图形工具得出各种方式所占比例.

以“现场报关时间”为维度分析通关时间（从现场报关到海关放行），发现两年的历史数据都符合特定的规律，见图5.在8—10点、13—15点之间报关，平均通关时间比较短.货主或者报关行在别的因素确定的情况下，可考虑在8—10点以及13—15点之间进行现场报关来提高通关速度.

利用口岸物流数据仓库和多维联机分析处理，可以了解口岸物流过去和现在的情况，为口岸物流相关单位提供准确、直观、全面的流程信息，为口岸物流相关单位提供决策依据和参考标杆.

4 结论

口岸物流每天产生大量的业务数据，并且口岸物流业务种类繁多、环节复杂，相关单位和企业单凭经验和直觉无法从自身数据库的数据中直接得出规律性或趋势性的信息，需要信息工具为其决策提供比较准确的依据.

口岸物流数据仓库的建立为口岸相关单位搭建起综合的、面向分析的环境.由展现的结果可知，多维数据模式的数据仓库能基本满足OLAP的需求，决策人员可以方便地通过图形的方式，多角度、多层次地进行各种数据的上卷、下钻、切片、切块，为全局范围的复杂数据分析、战略决策和长期趋势分析提供有效的支持.并且，当数据仓库创建、维护的理论和方法基本成熟后，可进一步进行数据挖掘分析，改进口岸物流效率，进一步增强口岸竞争力.随着信息技术的不断发展，数据仓库和数据挖掘技术在口岸物流领域将得到越来越广泛的应用.

参考文献：

［1］王任祥. 口岸物流信息平台建设在“大通关”战略中的意义和作用［J］. 水运管理, 2004(6): 28-30.

［2］林国龙, 黄有方, 杨权斌. 口岸物流综合环境的优化与建构［J］. 上海海事大学学报, 2006, 27(4): 54-58.

［3］车丽娜, 赵一飞. 口岸物流信息平台建设的构建研究［J］. 物流科技, 2007(10): 12-14.

［4］何黎明. 我国口岸物流发展现状与趋势［J］. 市场周刊: 新物流, 2006(4): 24-25.

［5］INMON W H. 数据仓库［M］. 3版. 王志海, 林友芳, 译. 北京: 机械工业出版社, 2003： 45-86.

［6］邢攸达, 王宇, 潘明霞. 港口生产数据仓库设计与实现［J］. 计算机辅助工程, 2007, 16(4): 84-88.

(编辑陈锋杰)

作者：孟燕萍　王　洁　黄有方　杨　斌

口岸物流发展分析论文篇2：

口岸物流信息平台建设的构建研究

摘要：口岸物流信息平台是现代物流发展的关键。论文分析了我国口岸物流信息平台建设中现存的问题，提出了构建口岸物流信息平台的功能定位和框架结构，并对平台可以采用的三种运营模式进行了探讨。

关键词：国际物流；信息平台；EDI；口岸

Key words: international logistics; information platform; EDI; port

口岸是国际物流系统的瓶颈，与一般的社会物流相比较，口岸物流涉及的部门更广，如外贸监管部门、运输管理部门、运输经营单位、仓储企业、生产贸易企业、金融机构等；相关的信息也更多、更复杂，如货物信息、码头信息、通关信息、报检报验信息等。要提高口岸工作效率，必须疏通信息流来实现各个环节的有效连接，加强口岸物流的信息化建设十分必要。

20世纪90年代以来，随着信息技术的快速发展，跨国公司、“供应链”、“零库存”、“第三方物流”等国际先进经营管理理念的引入和“OEM”、“ODM”等国际贸易新方式的出现，对口岸工作效率提出了更高的要求。提高口岸工作效率技术开发的重点是，口岸通关物流信息系统的开发和应用。美国、加拿大、新加坡和欧洲的一些口岸城市通过采用国际先进的通关模式，借助电子化手段，口岸工作效率得到了大大的提高。

高新技术的日新月异已对口岸产生了重要影响。现代高科技在口岸中的体现，具体为运输方式的现代化，装卸工艺合理化，装卸机械设备自动化、电器化。作为全球综合运输系统的节点，口岸的效率、服务水平及可靠性是非常关键的因素。而现代技术，特别是现代EDI信息技术与自动化技术可为口岸物流过程提供良好的控制与管理，使其更好地成为前沿与后方腹地联系的中枢。

1我国口岸物流信息平台现状

我国口岸物流信息化技术的研究应用从20世纪80年代开始起步，90年代，EDI技术进入了快速发展阶段。列为国家科委“九五”重中之重的国家科技攻关项目“国际集装箱运输电子信息运输和运作系统示范工程”（简称“四点一线”工程），于1997年通过鉴定。该项目涉及中国远洋运输集团公司和上海、天津、青岛、宁波4个港口的EDI互连的工程项目，并已取得了十分可喜的成效。1997年，国家交通部交通资讯中心，在“四点一线”工程国际集装箱EDI示范工程基础上，采用应用报文交换技术，建设大连、烟台、南京、福州、厦门、广州、深圳港以及中国海运集团、长江航运集团的EDI主节点（中心）。

虽然一些城市和地区正在着手进行物流信息平台的规划建设，如上海市、深圳市、天津市等，但我国物流信息平台建设的普及范圍比较小，地区发展水平存在较大的差距，整体水平还比较落后，不能适应现代物流的发展要求，因此要采取有力措施，积极推进物流信息平台的建设。

近几年来，随着物流尤其是国际物流的逐渐升温，各地方政府也意识到物流信息化对物流业发展的重要性，许多口岸物流信息化建设规划纷纷出台，但总的来说，能实际建成并带来经济效益与社会效益的并不多。我国口岸物流信息平台建设仍存在不少问题需要解决和完善，主要包括：

1.1经营问题

目前，我国大部分的港航EDI初期均以免费服务作为推广的重要手段，随着EDI业务的增长以及市场的认可，才逐步开始实行付费服务。在企业运作初期，必然要面临亏本经营的局面，经营者必须要考虑是否有足够的资金来运作、推广EDI平台；同时，如何尽快推动国际物流链各关系方舍弃传统的信息传递方式，而选用电子数据交换这种方式也是经营者需要解决的问题。

1.2信息共享问题

口岸物流信息平台涉及政府与企业多种类型的信息系统，在开发时间、技术水平、软硬件环境等方面不同步现象非常突出，且数据类型复杂，格式繁多。各港口在实际操作中使用的单证、单证的具体流程都存在一定的差异，导致了各平台的电子报文无法直接互通，必须要通过一定的转换程序。同时，各港航EDI之间，由于种种原因，现时尚未能实现信息的共享，大大降低了EDI技术带来的效益。

1.3企业诚信问题

口岸物流信息平台作为一个公共信息交换平台，担负起企业间、政府部门间以及企业与政府部门间的信息传递的中介角色。通过信息平台传递的各种信息是否能准确、安全地传递到目的地，而不被非法使用，相信是各关系方非常关心的问题。经营者需要向用户确保口岸物流信息平台的运作企业具备足够高的诚信度。

2口岸物流信息平台的功能需求

口岸物流信息平台不同于企业或行业物流信息系统，也不同于区域物流信息平台。根据对口岸物流信息平台不同使用者类型，主要从下述三方面来阐述：

2.1商贸、运输企业的功能需求

该类企业对口岸物流信息平台的功能需求，主要体现为：对货物市场信息、物流市场信息、相关物流运作信息、物流信息处理和交易管理等方面上，具体可以阐述如下：

（1）信息服务功能：主要表现为对各类物流信息的发布、查询、交流等服务；及时、准确、全面地发布新闻、政府公告、政策法规、服务举措、企业黄页等相关信息；提供合乎查询功能，实现信息共享与交互。

（2）电子交易功能：为供需双方提供一个虚拟的交易平台，包括网上交易信息的发布、招标与报价以及交易的转账计算功能等。其内容主要涵盖物流企业与货主企业的各种货运交易以及集报关、订舱、报检、报验、放行、支付、结算等于一体的“一站式”电子商务服务。

（3）物流综合服务：让企业及时了解货物所处的状态，准确地预测到货、发货时间，及时做好接货准备和应变工作。

2.2政府监管部门的功能需求

通过对政府相关部门的功能分析，对政府监管部门的信息进行归类分析后，发现政府监管部门对口岸物流信息系统的功能需求主要存在于两个方面：

（1）基本功能：包括政府部门间共享信息的传递，企业与政府间共享信息传递，政府公告、政策法规、服务举措等信息的发布等。

（2）增强功能：包括货运交易管理支持，物流发展基本数据处理，物流业发展宏观规划与决策分析功能等。

2.3金融服务部门的功能需求

金融服务部门主要包含银行和保险公司，在口岸物流的过程中，货款和运费等费用的支付，保费的支付和货损索赔等多个方面，都会涉及到银行和保险公司的环节。通过分析得知，金融服务部门对口岸物流信息平台的功能需求主要为两个方面：

（1）企业诚信评估功能：对口岸物流过程中有关企业（包括进出口企业、贸易代理、国际货运代理、承运人及其代理及物流服务企业）的企业诚信评估。

（2）电子支付结算功能：口岸物流过程中的相关企业，可以通过口岸物流信息平台来完成货款的支付、交易、转账、结算等功能。

3口岸物流信息平台的框架结构

口岸物流涉及的部门广泛，如外贸监管部门、运输管理部门、运输经营单位、仓储企业、生产贸易企业、金融机构等，涉及多种类型、多种体系、多种语言、多种管理体制的信息系统。只有协调好这些系统间的关系，形成一个有机整体，才能够有效发挥口岸物流信息平台的作用。

3.1口岸物流信息平台的网络结构模型

口岸物流信息平台的网络结构，应该满足所有口岸物流用户的需求，使其可以通过平台完成口岸各环节间业务数据的电子化传递。与数字口岸信息平台连接的节点彼此间都可通过它交换数据，政府部门、企业都可在平台上发布信息。进出口企业可以在平台上完成采购行为，货款支付行为，将通关信息通过平台发送给相关政府部门和物流服务业单位；海关、检验检疫、税收等政府监管部门，通过平台对企业的申报信息进行审批，并将审批信息反馈给企业；同时，银行、保险等服务机构，也可以通过平台为企业提供金融、保险业务。具体的网络结构模型如图2所示。

3.2平台网络拓扑结构

口岸物流信息平台的主机网络平台设计的范围包括各功能层次的数据库主机、存储设备、中间件服务器、应用服务器等设备的连接。需要符合可靠性高、网络延迟低、扩展性好、安全性高、易于管理等各项要求。口岸物流信息平台网络拓扑图如图3所示。

①前置机服务器：负责HTTP/HTTPS、FTP、POPS/SMTP、MQ和X.400协议标准处理。

②应用服务器：处理EDI报文信息，及WEB上的业务处理及查询。

③数据库服务器(DB)：负责运行数据库软件。

④海量存储器（Storage）：提供数据的集中存储和高可用性。

⑤磁带库（Tape backup）：提供集中方式的系统数据的备份。

⑥NAS：提供文件共享訪问的设备。

⑦防火墙：提供网络、系统的安全硬件设备。

4口岸物流信息平台的运营模式

口岸物流信息平台采用B2B的商业模式，其成熟期的盈利模式为数据传输服务、信息发布、咨询服务、广告和会员制相结合。纵观国内外口岸物流信息平台的建设和运营模式，主要存在下述三种模式：

4.1政府牵头组织口岸物流信息中心

由有关政府部门，如口岸委、信息委等共同发起组建“口岸物流信息中心”，由该机构申请政府拨款，并投入建设和运营的阶段。待平台正式运行并得到市场反响后，吸引投资，并将该中心专制为有限责任公司。该方案优点是启动快，容易等到中央和地方的政府资源，项目建设和运行初期政府推动的力度大，容易操作；缺点是转为市场运行的过渡时，需要选择合适的时机和合适的单位。

4.2政府牵头，发起组建口岸物流信息股份公司

比如“上海亿通模式”，是由上海市政府的支持下，在原上海经贸网络有限公司、上海港航EDI中心、上海市EDI中心的基础上，三家合并成立了“上海亿通国际股份有限公司”，由该公司负责建设和运营上海口岸物流信息平台。以国内物流信息系统建设经验来看，初期投入往往远大于产出，这将给运营主体带来巨大的财务压力。只有参与投资的单位具有特殊的行业背景、强大的影响力和广阔的辐射面，能够为系统提供足够的初始业务量，才能保证系统运营的可持续发展。这些强力股东应该是行业内的大型企业，并同时具有充分的政府资源。

该方案的优点是，起步时利用资本杠杆，最大限度争取各方的支持，并支持按市场方式运行物流信息平台；缺点是启动周期较长，需要二次市场化的进程。

4.3直接委托第三方建设和运营

由政府组织平台建设推进机构，寻找能够外包由开发到运行服务的第三方企业签署全面外包协议。该方案启动经济风险很小，但政治风险较大。国内目前能够提供整体外包服务的公司较少，而且政府对平台推广难以控制。

参考文献：

[1] 中国电子商务年鉴编辑部. 2002中国电子商务年鉴[A]. 2002.

[2] 赵一飞. 航运与物流管理[M]. 上海：上海交通大学出版社，2004.

[3] 大连港口集团. 大连数字口岸建设规划方案[Z]. 2004.

[4] 重庆市外经贸委. 重庆市口岸物流信息系统规划[Z]. 2002.

作者：车丽娜　赵一飞

口岸物流发展分析论文篇3：

基于博弈论的云南口岸物流调度系统研究

摘要：边境口岸物流不均衡制约着国民经济和进出口贸易快速增长，进一步推动物流系统服务质量和服务效率的提高，解决物流主体行为决策智能化问题，对现代物流管理具有重要的理论和实践意义。本文以博弈论为理论基础，以口岸物流系统为研究对象，研究物流主体的行为决策选择、行为博弈和智能化调度问题。

关键词：口岸物流；调度；双层博弈；序贯博弈；智能调度系统；

一、引言

随着国家“一带一路”战略的推进，立足于云南在战略中对南亚东南亚的辐射，发挥桥头堡建设部际联席会议作用，这给云南的物流业尤其是口岸物流发展带来了全新的机遇与挑战。

云南省口岸建设起步晚、基础相对落后，使口岸整体综合功能没有完全显现出来。口岸众多，但相对运力不足，且口岸之间长期发展不平衡[1]。这就造成了一方面，口岸腹地经济发展的不均衡导致区域内物流需求不均衡的结构性矛盾；另一方面，为了争夺口岸腹地盲目投资，过度投资，致使与實际脱节，有场无市的不均衡局面。在“量”的方面表现为需求不足与供给不够并存，口岸物流的需求聚集和释放缓慢；在“质”的方面表现为物流资源短缺与物流服务“过剩”同在，口岸物流服务供给能力不能满足需求。边境口岸物流不均衡成为制约国民经济和进出口贸易快速增长的瓶颈因素。

物流调度涉及不同城市或省市之间的口岸调配，还受限于两地之间的可运输情况，是一个复杂的系统工程；这种复杂的系统具有较强的非线性、动态特性。不确定条件下物流主体行为选择与系统外部环境在质、量两方面“度”的问题实质上是决策主体缺少行为选择的理论和方法，传统方法多采用统计回归分析，未考虑动态环境因素和主体博弈对结果的影响，从而造成物流不畅或资源浪费现象。多主体层次博弈和序贯博弈方法能很好的解决该问题。本文以口岸物流系统为研究对象，研究物流主体的行为建模、决策选择、行为博弈和智能化问题。研究将进一步推动物流系统服务质量和服务效率的提高，解决物流主体行为决策智能化问题，有重要的理论和实践意义。

二、口岸物流调度中的博弈分析

口岸物流调度是一个多阶段、动态的过程，某个阶段的后续调度随所完成的任务调度效果及任务的状态而变化[2]。在调度时，既要考虑当前阶段的资源调配，又要考虑下阶段的任务再分配，这样才能做到统筹兼顾。面对不确定动态环境，物流运作主体缺乏合理选择物流行为的方法和依据是造成当前物流不协调的直接原因，因而研究构建不确定条件下物流主体行为选择博弈模型是解决该问题的关键中的关键，为物流主体行为选择提供理论和实践依据，合理化选择物流行为。本部分将从以下几方面展开研究：

（一）基于双层博弈关系分析

口岸物流涉及政府职能部门、物流节点企业（口岸、枢纽）、运输企业和腹地物流企业之间的合作与竞争关系，研究构建政府职能部门——节点企业（口岸、枢纽等）（L1）、节点企业（口岸、枢纽等）——腹地物流企业的（L2）的双层次博弈结构。在L1层次的博弈中，政府职能管理者总是力求调度利益最大化，以充分利用口岸的资源；在L2层次的博弈中，各口岸之间根据自身口岸规模、基础设施、电子信息技术等条件选择调度情况，各口岸之间的博弈通过竞争达到平衡。

在L1层次中，指定调度策略必须考虑L2层次的博弈平衡，把握好各口岸之间的反应以及能接受的最大容量，才能更好地指定和实施策略。双层博弈的核心概念是“获胜集合”，“获胜集合”是指L2层各腹地物流企业对L1层指定的策略的赞同程度。“获胜集合”集合越大，表示腹地物流企业越支持L1层的策略，该策略的实施也就越容易获得成效；否则，策略失败的风险就越大[3]。

1、在L1层次中，

节点企业的盈利模型为-βQ

其中，ri代表节点企业在进出口、仓储、加工等环节的盈利；

β代表口岸因压关，政府管理者所制定的惩罚因子；Q代表被压关的总货物数

2、在L2层次中

腹地物流企业总成本由报关成本、运输成本、库存成本及惩罚成本4部分组成。其中符号定义为

如果货物未通关需要调度，则α=1否则。

假设任务运输距离S和库存费用V是时间的线性函数，运输费率为λ，库存费率为μ

则总成本：

（二）动态序贯博弈分析

序贯博弈指博弈主体前一阶段的选择决定了其随后子博弈的结构，从后一个决策结开始的子博弈不同于从前一个决策结开始的子博弈[4]。

每一个口岸在不同时期都有一个口岸容量平均值，腹地物流企业根据以前经验对某一口岸的通关货物进行预测，若它预测此时口岸容量并未达到平均值，那么企业会选择这个口岸通关，当所有企业都这样预测时，所有企业会出现同时选择同一个口岸，导致口岸货物量超出其容量；若企业预测此时口岸的货物量已经达到平均值，那么企业会根据上述成本模型判断调度和不调度的成本，选择调度还是不调度，调度多少货物。

在整个过程中，政府管理者也会对企业的行为作出预测，针对企业做出的决策，采取自己的行动策略。整个过程中由于信息的不完整性，博弈主体都是动态性的，这对博弈各方都有挑战。另外实际的路网等环境的具体情况、以及一些突发时间都影响着决策、调度的效率。因此构建一个实时智能调度系统非常重要

三、动态博弈下的口岸物流智能调度系统

（一）实时智能方法分析

实时智能就是将实时技术和人工智能相结合，形成的解决口岸的实际调度问题新途径。至今，已经出现了很多经过深入研究的调度算法，这其中包括解决静态调度的禁忌搜索算法、模拟退火算法、阈值接受算法和遗传算法等算法。但它们都是“开环”的调度算法。所谓开环调度是指调度一旦形成，它们不能通过连续反馈进行调整。在复杂的和不可预测的动态系统中，任务集不能精确建模。实时调度方法通过监测预先定义的调度误差，进而连续调整调度算法或任务集合以达到提高系统性能的目的[5]。

口岸物流实时智能调度系统是把先进的检测、通信及计算机技术等综合应用于政府进行调度的管理中，即通过采集到的路网（包括公路、内河、铁路、飞机）实时交通流信息以及货运人运输车辆的实际运营、口岸及通关过程等信息，通过先进的通信手段传送给调度中心，以便物流调度管理者实时地调整调度计划[6]。

（二）基于实时智能的口岸物流调度解决方案

将“实时智能”的方法应用到调度问题的解决方案中，也就是将调度模型及算法与实时调度系统结合，来实现在各种约束下的调度目标。其中关键点是调度模型对实时数据的利用，在规则校验时，必须同时检验静态规则、动态规则和临时规则。

口岸物流智能调度系统总体框架如图1所示。该系统根据客户的需求信息包括企业自身运力资源的人、车动态信息、以及外在的气象信息、实时路网交通流信息，对货物进行配装规划，以及对车辆的优化调度，并在车辆运行过程中对人、车、货的实时监控，以及调度效果的反馈。

四、结论

本文以“一带一路”战略背景下，云南口岸物流现状为研究背景，为了解决口岸物流调度中主体缺乏行为选择方法和依据的问题，提出了层次博弈和序贯博弈相结合的动态博弈方法，构建了物流主体博弈的元模型。依据各方博弈结果建立智能调度系统。通过对调度过程中资源的充分利用，提高资源利用率和物流企业的通关效率。

参考文献：

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