基于數據倉庫的航運企業港口使費成本管控決策系統應用

蘇鑫

【摘 要】 為進一步降低航運企業的成本費用，提出一種基于數據倉庫的加強港口使費成本管控的方法，以港口使費中的引航費為例，通過Kettle工具搭建數據倉庫，設計以船長駕駛船舶抵離港口的引航情況為主題的數據集市，開發計算機輔助分析模塊。實踐結果表明，該方法能提供翔實、可靠的數據支撐，幫助業務管理人員快速、準確地決策，從而進一步壓縮航運企業經營成本。

【關鍵詞】 數據倉庫;港口使費;成本管控;引航費

0 引 言

近年來，航運市場長期低迷，競爭日益激烈，有效控制船舶的營運成本對于航運企業來講至關重要。船期費、燃油費、港口使費是航運企業的三大營運成本，有些航運企業的港口使費支出甚至占總營運成本的52%，港口使費支出額的變動對航運企業經營成本變動有著顯著影響：因此，節約港口使費對于降低航運企業營運成本具有重要意義。

數據倉庫是企業決策支持系統的有機組成部分。信息化技術不斷發展，企業每天都要產生大量的業務數據，數據倉庫為業務管理人員決策提供了數據支撐。本文基于Kettle+MySQL軟件搭建數據倉庫，為數據分析提供數據支撐。

本文以港口使費中的引航費為例，結合企業船舶運營管理實際需要，借助數據倉庫技術進行數據分析，輔助業務管理人員進行決策，進一步降低航運企業的港口使費支出。

1 數據倉庫的設計和實施

1.1 設 計

數據倉庫的實現策略主要有自頂向下、自底向上、平行開發等3種。本文數據倉庫的實現策略是以“自底向上”的模式進行設計的。采用“自底向上”模式是出于前期投資少、成果見效快的目的，而且主要用于解決較小的業務問題。

本文利用Kettle軟件完成數據的抽取、轉換、清洗和裝載，為搭建數據倉庫提供高質量的數據。

（1）數據抽取，主要解決數據源異構問題，目前主要從3個系統獲取源數據。

（2）轉換和清洗，重點在于解決數據質量問題，篩除冗余、錯誤及缺失的數據內容，必要時會對檢測的錯誤信息進行校正，使用特定規則進行轉換合并。

（3）裝載，將經過轉換和清洗的數據輸出到數據倉庫中，根據目前的業務數據量，使用MySQL軟件作為數據倉庫進行最終目標數據的存儲。

采用數據集市的方式，解決各部門希望按自己的方式進行應用定制的問題。數據集市中的數據依舊保留數據倉庫中數據的特點。航運經營管理中遇到的各主要環節按主題進行數據模型設計的有港口主數據、船舶主數據、航次明細數據、配員明細數據、船長引航明細數據等。采用星型模型作為數據集市的設計模式，構建關系型數據庫結構（見圖1）。

1.2 實 施

本文數據倉庫的實施包括數據抽取、數據清洗、數據加工和決策分析等4個步驟。

（1）數據抽取，是指從各業務系統中獲取原始數據素材，主要從生產經營系統和船員調配系統中抽取數據。

（2）數據清洗，是指刪除一些重復信息、糾正存在的錯誤，以保障加工前數據的可用性。

（3）數據加工，是指按主題對數據集市進行數據的生產和輸出，此部分涉及較多的原有業務系統的邏輯梳理，以確保最終結果符合業務需要。

（4）決策分析，是指借助可視化技術進行數據的多角度呈現，本系統使用Angular軟件進行前端Web框架搭建。

數據倉庫的工作流程見圖2。

2 成本管控實踐

為進一步節省港口使費，很多航運企業會鼓勵船長進行自引自靠，有些航運企業要求自己的沿海船舶進入國內港口時必須自行引航，除非港口方有強制引航要求。航運企業允許本國籍船舶的船長在有“3次進出、6次靠泊”的經驗后自行引航。在未借助數據倉庫技術時，有關船長駕駛船舶抵達國內港口的引航情況都是業務管理人員手工錄入，但隨著時間的推移，數據量不斷積累，這種方式已經無法滿足實時分析決策的需要。為了進一步解決這種問題，本文按照數據倉庫的設計和實施方法，對有關引航主題的數據集市進行搭建。

利用數據倉庫技術，業務管理人員能夠以多角度統計分析船長引航歷史情況，為有效管控港口使費支出提供信息助力。船舶調度人員在系統中輸入港口名稱、船舶名稱、船長姓名，就能獲取該船長駕駛船舶進出港口的歷史引航情況（見圖3）。截至2020年1月12日，數據倉庫中記錄存儲的船長引航情況見表1。

隨著數據倉庫中船長自行引航數據量的不斷增加，未來還有進一步降低港口引航費用的可能。企業提出的“3次進出6次靠泊”原則，是針對同一船長駕駛相同船舶抵達某個港口的要求。隨著數據的積累，系統能夠支撐業務管理人員按照相同船型進行決策安排，進一步提高決策的智能化水平。同時，借助數據倉庫，業務管理人員可以進行事前布局，在航次安排通知單確定后，根據航次中掛靠的港口安排有豐富引航經驗的船長上船指揮，進一步減少因使用港口引航和拖船而產生的高額費用。

3 結 語

港口使費成本管控系統集成了數據倉庫、數據挖掘等信息技術，增強了系統的智能性，通過基于Kettle軟件搭建的數據倉庫集成了分離的、不同業務場景的系統數據，可快速為業務管理人員提供可靠的決策信息。本文僅以加強船長引航管控來降低港口使費成本為例，進一步闡述基于數據倉庫的管控決策系統的信息化價值。未來將會進一步結合業務實際生產的需要，設計多主題的數據集市，讓系統更好地為航運企業港口使費的成本管控提供服務。