第四章 船型與頻次決策
4.5 超大型貨櫃船之航運經濟分析範例
4.5.1 最適船型求解
將上述各項參變數值代入，求得 TPN 航線各型船的成本關係曲線數學 式、最小運送頻次( ftmin)、最小單位貨櫃航運成本(AC1t )與最大存貨成本 (AC2t )如表 17，推論得到各型船可行解如圖 19。表 17 顯示各型船的最小單 位貨櫃航運成本(AC1t )值隨船型增大而減少，以 12,500TEU 超大型船(T4) 之值最小，為 226.873 美元/TEU，其次是 9,000TEU 大型船(T3)與 7,500TEU 大型船(T2)，分別為 228.516 美元/TEU 與 231.841 美元/TEU，目前使用的 5,652TEU 船(T1)之值最高，為 240.907 美元/TEU。可知在此越太平洋航線超 大型與大型船均具有船舶規模經濟性，若航商可以不考慮單位貨櫃存貨成本 或運送頻次的限制，而安排最小頻次(ftmin)之服務，則使用越大型船的單位 貨櫃航運成本愈低，將獲得愈多的規模經濟效益。
然而，在當時載運量使用 12,500TEU 超大型船(T4)的最小頻次為每季 5.186 次，使用 9,000TEU(T3)與 7,500TEU(T2)大型船的最小頻次分別為每季 7.203 次與 8.643 次，均低於每週一班(每季 13 次)之航運服務，若航商提供 如此低頻次的服務，恐無法與其他航商競爭、獲得貨主之託運貨物。圖 19 中四曲線由左至右分別表示 T1 至 T4 四型船，曲線圖形如同第三節所推論 為雙曲線數學函數。四成本關係曲線中以當時使用的 5,652TEU 船(T1)曲線 最接近原點(0,0)，顯示在相同的單位貨櫃存貨成本下以此型船的單位貨櫃航 運成本最低，其次是 7,500TEU 大型船(T2)，然後才是 9,000TEU 大型船(T3)、
12,500TEU 超大型船(T4)。
表 17 各型船的成本關係曲線數學式與最小運送頻次點 船
型 成本關係曲線數學式
最小運 送頻次 (次/季)
最小單位貨 櫃航運成本 (美元/TEU)
最大單位貨 櫃存貨成本 (美元/TEU) T1 (AC1-141.852)(AC2-308.734) = 28067.3 11.469 240.907 592.084 T2 (AC1-145.440)(AC2-308.734) = 32486.3 8.643 231.841 684.729 T3 (AC1-148.539)(AC2-308.734) = 36085.3 7.203 228.516 759.928 T4 (AC1-155.769)(AC2-308.734) = 44557.7 5.186 226.873 935.393
圖 19 TPN 航線之各型船可行解
柏拉圖最佳解為各型船可行解中最接近原點(0,0)之曲線所組成，經比較 各型船可行解，可求得 TPN 航線的柏拉圖最佳解由 T1 型船的所有可行解與 T2、T3、T4 型船之部份可行解所組成，如圖 17 中的實線所示。顯示當單位 貨櫃存貨成本沒有限制時以使用 12,500TEU 超大型船(T4)較佳，當單位貨櫃 存貨成本要求須低於 921.236 美元/TEU 時以使用 9,000TEU 大型船(T3)較 佳，當單位貨櫃存貨成本要求須低於 741.92 美元/TEU 時以使用 7,500TEU 大型船(T2)較佳，而當單位貨櫃存貨成本要求須低於 649.023 美元/TEU 時則 以使用當時之 5,652TEU 船(T1)較佳。
圖 20 TPN 航線之柏拉圖最佳解與實務可行解
進一步考慮實務上航商安排的運送頻次以週為單位，且提供兩週一班以 上的航運服務，則 TPN 航線實際上可選擇的頻次與船型如表 18 與圖 20 中 的離散點所示。表 18 顯示航商提供兩週一班至每日一班服務時的最適船型 與相對應之單位貨櫃航運成本、存貨成本。可知當航商安排每週一班或更高 頻次航運服務時，使用 T2、T3 與 T4 型船的單位貨櫃航運成本較 T1 高，故 以使用當時 5,652TEU 船(T1)較佳，若航商可以接受提供每月三班之航運服 務，則以採用 7,500TEU 船(T2)較佳。
表 18 TPN 航線實際可行之航運服務
運送頻次 船型
單位貨櫃 航運成本 (美元/TEU)
單位貨櫃 存貨成本 (美元/TEU)
運送頻次 船型
單位貨櫃 航運成本 (美元/TEU)
單位貨櫃 存貨成本 (美元/TEU) 兩週一班
(f=6.5)
不可
行 - - 每週三班
(f=39) T1 478.674 392.064 每月三班
(f=9) T2 235.406 669.829 每週四班
(f=52) T1 590.949 371.231 每週一班
(f=13) T1 254.126 558.723 每週五班
(f=65) T1 703.223 358.732 兩週三班
(f=19.5) T1 310.263 475.393 每週六班
(f=78) T1 815.497 350.399 每週二班
(f=26) T1 366.400 433.728 每日一班
(f=91) T1 927.771 344.447
在此，本研究推導出 TPN 航線考慮 5,652TEU、7,500TEU、9,000TEU 與 12,500TEU 四種船型時雙目標最小化的柏拉圖最佳解與實務可行解，並同 時決定在不同存貨成本與單位貨櫃航運成本值之最適船型。當航商尚考慮其 他船型，或針對不同航線做探討時，均可以相同方法求解。例如：在 TPN 航線考慮一航速相同而容量小於 5,652TEU 的船型，由圖 19 可以推測其成本 關係曲線落在 5,652TEU 船型曲線的左側，則此時的柏拉圖最佳解將包括此 一較小型貨櫃船，惟航商是否選擇此型船提供航運服務，將進一步視其實務 可行頻次，以及相對應之單位貨櫃航運成本值與存貨成本值決定。