本文是一篇物流论文，本文基于国内外大型客船建造现状，提出了大型客船建造物流多层级配送体系，通过对多层级配送流程、物资仓储和物流托盘配送的研究，使大型客船建造物流配送更加及时准确，并为后续章节研究提供理论体系。
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 研究背景
大型客船包括大型远洋客船、大型客滚船、大型客箱船、大型邮轮等，随着远程航空运输的发展，大型客船的服务重心逐渐转移到旅游、科研等长途航行过程营运功能上。从全球船舶市场的角度来看，客船的建造趋于大型化。在邮轮建造方面，大型邮轮占邮轮建造订单的70%以上。“海洋绿洲”、“海洋魅力”、“海洋和谐”、“海洋交响乐”等邮轮吨位均超过20万吨，载客6000余人[1]；在其他大型客船建造方面，我国近年先后建造了“中华复兴”“中华富强”大型客滚船、“北游26”大型高速客船、“海蓝鲸”号大型客箱船等一系列大型客船。大型客船行业是一个高度复杂的行业，能够带动旅游、交通、娱乐休闲、餐饮、酒店住宿等业态的发展，具有较强的区域经济带动能力。
由于前述功能的复杂性，导致大型客船体量巨大、建造涉及物料种类繁多，为保证其建造过程的高效化、精益化，需要结合智能化技术，进行大型客船智能制造。为了有效促进大型客船的发展，中央政府部门颁布实施了一系列强有力的政策，提出在大中型邮轮核心技术突破和产业配套设施方面取得重大进展，实现邮轮建设的自主化和本土化，同时实现大型客船建造智能化转型发展[1]。为了积极推进中国造船业结构改革，提高造船业的发展质量和发展水平，推进船舶建设智能化管理，国家在《智能船舶发展行动行动计划》中明确指出，必须密切关注行业的特点和需要，坚持问题导向，关注全面推进数字造船，从关键环节智能化改造为入手，进行大型客船建造向智能化建造转型[2]。与此同时，全国各地都在探索延伸大型客船产业链，连接地方造船优势，加强对大型客船建造和维修的引导及支持，实现区域船舶工业转型升级。
1.2 国内外研究现状分析
1.2.1 大型客船建造物流多层级配送
由于其精致的内部设计和可能的货物运输要求，大型客船的建造涉及材料数量大、类型复杂、来源广泛，建造物流贯穿大型客船建造始终，物流配送管理需要多层级协同进行。建造大型客船的最大挑战是在预定的工期内将数百万甚至数百万个部件安装到位，其中的关键是大型客船建造物流，即完成物资采购后的运输、仓储、仓储管理及配送到建造场地的整个过程中的综合性物流。
随着物流行业的迅速发展，为适应越发繁多且复杂的配送需求，提高配送效率，逐步形成了物流多层级配送网络，其供应链是跨区域和时域的。一方面，由于世界经济的信息化和全球化，多级供应链的地理跨度变得越来越大，物流呈现出跨境和跨区域的趋势，在多层级供应链中，供应商可以扮演不同地区的多种的角色；另一方面，供应链具有很强的跨时间域性，采购、建造和需求的矛盾需要通过仓储来处理。早在1989年， Tony J. Van Roy[61]就提出了基于运输队优化的多级生产配送计划，介绍了数学规划在解决石化公司面临的复杂多级生产和分配网络优化问题中的应用。近年来，人们认识到有必要在供应链管理概念的框架内推进多层次系统的研究，如今多层级供应链在实践中广泛存在。在Aida邮轮建设项目中，日本航运公司对邮轮建造物流配送系统进行了优化，优化完成后，供需指令下达后第二天即可完成物资供应[7]。意大利芬坎蒂尼船厂认为，邮轮建造想要成功必须拥有优秀的工程能力、可靠的供应链和卓越的生产能力；德国迈尔船厂表示邮轮建造是造船专业化的终极挑战，其中物流的协调优化十分重要[8]。欧洲大型邮轮制造商拥有非常完善的供应商体系，基本形成了以装配厂为核心的邮轮工业园，极大地保证了供应链的可靠性，提高了物流配送效率并降低了物流配送成本[9]。
第2章 大型客船建造物流多层级配送体系研究
2.1 大型客船建造物流多层级配送流程
由于大型客船建造物流配送的物资数量多、种类复杂、来源广泛，物流多层级配送体系的建立变的尤为重要。随着信息技术的不断发展，信息技术与物流配送的结合越来越紧密，物流配送的智能化进程不断推进，这对我国的物流配送提出了更高的要求。信息网络在一定程度上不受地域和时间的限制，而物流网络覆盖的范围没有信息那么广。根据物流配送的客观规律，不同的需求区域必须采用不同的物流配送方案，才能经济、合理、高效地组织物流配送。
2.1.1 大型客船建造物流多层级配送模式
大型客船建造物流配送的范围从供货商依照合同、计划提供建造物资开始，经过仓储、配送等流程，到所有建造物资集中配送进行大型客船建造，完成大型客船交付为止。大型客船建造中，涉及的零件、原材料等种类繁多，供应来源非常广泛，有的甚至覆盖全球，与传统船舶建造相比，大型客船建造体量极大，涉及到的零部件及配套设施要求更高。
大型客船建造物流区别于普通船舶建造物流，一方面由于大型客船所具有的居住属性，大型客船建造不仅涉及普通船舶建造所需的零部件及原材料，还需要大量内装材料，并结合预制舱室技术进行大部分客舱的建造，需要进行物流配送的原材料和中间产品的种类、数量更多，配送范围更广；另一方面基于大型客船的运输性及娱乐性，在大型客船体量极大的基础上，大型客船分段合拢后仍有许多建造任务需要在船上完成，因此需要考虑船上物流配送方案。结合大型客船建造物流配送需求，可以确定大型客船建造物流多层级配送模式，将大型客船建造物流配送划分为境外配送、国内配送、厂外配送、厂内配送、船上配送五个层级，相应的，大型客船建造物资可以分为六个层级，分别是境外层级、通关层级、厂外层级、厂内层级、上船层级、物资使用层级。
2.2 大型客船建造物资仓储
2.2.1 大型客船建造物资分类
大型客船建造过程中所需的所有物资都称为大型客船建造物资，按照物资使用状况，可以分为船用物资、非船用物资，船用物资又有内装物资、专用物资、标准物资、特殊管理物资、辅助物资六种，具体分类如图2.3所示；按照物资属性，又可以分为钢板型材类、舾装件类、酒店工程类、机电设备类、管附件类、阀件类、缆线油漆类、自制件类九类。大型客船建造涉及物资种类极多，且质量要求较高，而大型客船本身具有的客运性质决定了其乘员居住及娱乐要求，因此船上内装物资、舾装物资及酒店工程物资的价值极高。
第3章 基于改进PSO算法的大型客船建造物流路径优化................................ 19
3.1 问题描述 ........................................ 19
3.2 大型客船建造物流配送路径优化问题模型 .............................. 20
第4章 基于改进遗传算法的大型客船建造船上配送车辆动态调度 ................................ 31
4.1 问题描述 ................................... 31
4.2 船上配送车辆动态调度模型 .............................................. 32
第5章 大型客船建造物流多层级配送管理原型系统实现 ............................. 42
5.1 系统简介 ............................................. 42
5.2 系统需求分析 ............................................... 42
第5章 大型客船建造物流多层级配送管理原型系统实现
5.1 系统简介
大型客船建造物流多层级配送是大型客船建造物流管理的基础，由于物资配送涉及的物资种类繁多，配送过程与建造过程相辅相成、紧密关联，因此需要对配送过程进行更加严格的控制，以保证大型客船建造的顺利进行，这给船厂的物流管理工作带来了巨大的挑战。目前来说，国内外造船厂已经广泛采用信息化系统进行物资配送的计划与管理，通常会从配送计划、物资申请与采购、物资仓储、合同管理、采购及配送成本分析等方面对船舶建造物资进行精益管理。本文基于大型客船建造多层级物流的特点开发大型客船建造物流多层级配送管理系统，完成大型客船建造厂内配送与船上配送过程中配送申请、配送管理、配盘管理、托盘查询、入库管理和接收管理协同作业，实现大型客船建造物流多层级配送协同管理，从而提高大型客船建造物流多层级配送效率。
结论
面向大型客船建造物流多层级配送，针对大型客船建造物资种类繁多、数量巨大、物流配送管理困难等特点，结合大型客船总装建造智能化转型需要和我国船厂实际现状对大型客船建造物流多层级配送方法进行研究，提出了基于改进PSO算法的大型客船建造物流厂内配送路径优化方法和基于改进遗传算法的车辆动态调度方法。最后，通过设计开发原型系统，将优化方法与实际物流配送相结合，实现了物流多层级配送管理。本文的研究成果主要如下：
（1）基于国内外大型客船建造现状，提出了大型客船建造物流多层级配送体系，通过对多层级配送流程、物资仓储和物流托盘配送的研究，使大型客船建造物流配送更加及时准确，并为后续章节研究提供理论体系。
（2）针对大型客船建造涉及中间产品的多样性、重要性和物流托盘配送时托盘等物资的回收问题，建立了大型客船建造物流厂内配送路径优化问题模型，在保证物料在规定时间窗范围内抵达建造场地的基础上，提出了使配送成本最小的基于改进PSO算法的物流路径优化方法，通过实例验证和与传统智能算法的对比，展现了优化方法运算速度与精度的优势。
（3）结合大型客船智能制造特点，建立大型客船建造物流船上配送车辆动态问题模型，研究大型客船建造物流船上配送AGV小车的动态调度问题，提出了基于改进遗传算法的车辆动态调度方法，通过实例验证证明了该车辆动态调度方法的有效性。
（4）通过对大型客船建造物流多层级配送管理系统的需求分析和总体设计，采用C#语言和MYSQL数据库管理系统，将基于改进PSO算法的物流厂内配送路径优化方法和基于改进遗传算法的物流船上配送车辆动态调度方法应用于系统的功能模块中，初步实现了原型系统的开发。
参考文献（略）