第二章 航運現況分析與文獻回顧
2.6 綜合評析
綜合上述說明,可知貨櫃運輸始於第二次世界大戰,由於美軍為運輸龐 大的軍需品至世界各地而發展出來,自 1957 年推廣至商業用途,而後貨櫃 運輸日趨熱絡。近年來貨櫃運輸成長快速,全球港口貨櫃裝卸量在 2003 年 為 3 億 1700 萬 TEU,預估至 2009 年將達到 5 億 2800 萬 TEU,其中遠東地 區的佔有率最大,且預期未來的成長率亦高於全球成長率。全球各主要區域 間的貨櫃流量以東西向流量較大,南北向流量相對較少。東西向的流動以遠 東與北美地區間的流量最大,遠東與歐洲間的流量其次,北美與歐洲間的流 量第三。在船舶供給方面,全球貨櫃船的總船舶能量在 2005 年達 802 萬 TEU,多集中在主要貨櫃航商手中。未來的貨櫃航運網路將朝向輻輻網路發 展,貨櫃船將更趨大型化,而航商與航商之間的合作聯營將更趨密切。
關於存貨成本的概念源於物流研究的 EOQ 模式,運輸學者們進一步將 此 EOQ 模式的存貨成本概念擴展至運輸服務的成本分析與決策上,如:
Daganzo[2]、Blumenfeld et al.[3]、Hall[4]、許巧鶯與王志青[5]與許巧鶯與蕭 國洲[6]等。在海運上,過去亦有論及存貨成本之文獻,如 Jansson and Shneerson[7]與 Pope and Talley[8]等。惟其所定義的存貨成本係指貨主、購買 商或進口商所負擔的所有貨物存貨成本,除考慮貨物的時間成本外,尚考慮 到存貨的管理與控制,而本研究所指稱的存貨成本,係延續 Daganzo[2]從貨
物的角度來分析,僅探討貨物在由起點至終點的運送過程中所發生的存貨成 本,不考慮存貨的管理控制策略。
過去關於航運規劃的文獻大多針對一般網路的航線安排、船隊部署與船 期安排課題做探討。如 Rana and Vickson[18]、Cho and Perakis[19]、Powell and Perakis[20]、Sambracos et al.[21]、盧華安[22]、盧華安與徐育彰[23]、陳春益 與邱明琦[24]、郭塗城與朱經武[25]、Ronen[26, 27]、Christiansen et al.[28]
等。這類研究著重於應用網路模式構建數學規劃模式與設計求解方法,通常 為單一目標規劃,且針對一般網路做探討,不考慮軸輻網路之規模經濟特性 與貨物轉運特性,對於船型與頻次決策亦少有著墨。而本研究則是發展一個 以航運成本與存貨成本最小化之雙目標模式,在考慮軸輻海運網路特性下,
進行貨櫃運送之路線、船型與頻次決策分析,可使得航商決策更具彈性,獲 得較佳的規劃結果。
關於船型研究的文獻主要分析船舶大小與航運成本之關係,探討船舶的 規模經濟性。研究的理論基礎為:隨著船舶增大,平均航行成本呈遞減趨勢 具有規模經濟的現象,而平均滯港成本呈遞增趨勢具有規模不經濟的現象,
由最小化兩成本之和可求得船舶平均成本最低的最適船型。相關文獻很多,
如 Jansson and Shneerson[29]、董孝行[30, 31]、Cullinane and Khanna[32, 33]
等。這類研究由船舶供給或操作面說明航運經濟性,大多未考慮貨物載運量 或貨主需求之影響,而本研究構建與貨物載運量、船舶大小相依的成本函 數,據以推導船型決策臨界點隨貨物載運量變動的數學關係式,顯示船型決 策隨貨物載運量增加而傾向採用大型貨櫃船之趨勢,以說明航商傾向採用大 型貨櫃船或藉由聯營合作以降低航運成本之實務現況。
此外,部份文獻針對船舶大型化的影響作探討。例如:McLellan[34]針 對超大型貨櫃船對於港埠設施、設備的衝擊做探討;Lim[35]從合作競爭策 略運用的角度來探討貨櫃船大型化對航運市場之衝擊;Robinson[36]、王克 尹[37]、郭石盾[38]等文獻則由目前的貨櫃航運發展趨勢,預測超大型貨櫃 船未來的航運服務定位應在服務主要的、大運量的航線,而灣靠港口數目將 減少。上述文獻在探討船舶大型化時,著重於未來發展趨勢的說明與預測,
而本研究則是著重於運用模式探討超大型貨櫃船的航運經濟性,闡述航商傾 向採用較大型貨櫃船在航運經濟上的動機,並估算超大型貨櫃船投入營運之 經濟營運載運量,分析相關因素對超大型貨櫃船營運競爭力之影響,以協助
航商綜合考量各項成本,決定各航線引入超大型貨櫃船的最佳時機。
論及軸輻海運網路之文獻不多,但隨著實務上的盛行,逐漸有文獻探討 相關課題。如 Robison[36]以敘述性的方式依過去航運發展史推測未來在遠 東地區軸輻海運系統之運作趨勢;Bendall and Stent[39]在構建高速貨櫃船之 航班安排(scheduling)模式時,以高速貨櫃船提供軸輻系統之近洋航運服務為 例做分析;Mourão et al.[40]構建軸輻網路之船舶指派(ship assignment)模式,
模式中以限制條件(constraints)處理軸輻網路的轉運特性;謝尚行與張斐茹 [41]以 O’Kelly[42, 43]發展的軸輻航空網路模式為基礎,考慮海運特性以建 立模式,分析軸輻海運網路的航線佈設及軸心港選擇問題;謝尚行、游至誠 與王賢崙[44]進一步針對張斐茹所提出的模式做支線指派改善,發展出允許 集貨港與軸心港不直接相連的模式。
本研究提出以航運成本與存貨成本最小化為航運服務決策之雙目標,不 但將貨物存貨成本視為決策之主要考量因素,以反應貨主需求,並得以處理 採用軸輻系統增加地區港埠貨物之運送距離與時間,且同時改變航商航運成 本與貨物存貨成本之特性。構建與貨物載運量、船型相依的航運成本函數與 存貨成本函數,除可以顯示貨物載運量變動對決策之影響,並直接將軸輻海 運網路的流量規模經濟效益表現於成本函數中。