船舶預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)建模 模型

精選文庫(kù)武漢理工大學(xué)第十一屆大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽承 諾 書我們仔細(xì)閱讀了武漢理工大學(xué)第十一屆大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的選手須知。我們完全明白，在競(jìng)賽開(kāi)始后參賽隊(duì)員不能以任何方式（包括電話、電子郵件、網(wǎng)上咨詢等）與隊(duì)外的任何人（包括指導(dǎo)教師）研究、討論與賽題有關(guān)的問(wèn)題。我們知道，抄襲別人的成果是違反競(jìng)賽規(guī)則的, 如果引用別人的成果或其他公開(kāi)的資料（包括網(wǎng)上查到的資料），必須按照規(guī)定的參考文獻(xiàn)的表述方式在正文引用處和參考文獻(xiàn)中明確列出。我們鄭重承諾，嚴(yán)格遵守競(jìng)賽規(guī)則，以保證競(jìng)賽的公正、公平性。如有違反競(jìng)賽規(guī)則的行為，我們將受到嚴(yán)肅處理。我們的競(jìng)賽編號(hào)為： C 10 我們的選擇題號(hào)為： B參賽隊(duì)員：隊(duì)員1：劉曉輝隊(duì)員2：劉春華隊(duì)員3：黎燕燕 評(píng)閱編號(hào)： 中國(guó)船舶行業(yè)未來(lái)趨勢(shì)發(fā)展預(yù)測(cè)摘要:本文建立了本文建立了關(guān)于中國(guó)船舶預(yù)測(cè)的數(shù)學(xué)模型，通過(guò)對(duì)船舶簡(jiǎn)單分類，并分析每類船舶的特點(diǎn)，進(jìn)而分析了國(guó)際船舶市場(chǎng)需求的結(jié)構(gòu)性變化、國(guó)際船舶市場(chǎng)需求、國(guó)內(nèi)船舶企業(yè)造船業(yè)務(wù)比例等影響因素；采用了線性擬合和統(tǒng)計(jì)分析方法，運(yùn)用回歸方程對(duì)誤差做了最小化、最優(yōu)化處理；用改良模型對(duì)中國(guó)船舶業(yè)未來(lái)三年的發(fā)展做出了預(yù)測(cè)；并在最后給出了對(duì)有關(guān)部門建議的文章。關(guān)鍵詞：差方分析、線性擬合、統(tǒng)計(jì)回歸、誤差消除模型、結(jié)構(gòu)變化。-精選文庫(kù)中國(guó)船舶行業(yè)未來(lái)趨勢(shì)發(fā)展預(yù)測(cè)一問(wèn)題重述 中國(guó)船舶行業(yè)未來(lái)趨勢(shì)發(fā)展預(yù)測(cè) 2008年由于國(guó)際金融危機(jī)導(dǎo)致的航運(yùn)業(yè)不景氣，國(guó)內(nèi)船舶企業(yè)相對(duì)過(guò)剩的產(chǎn)能使得產(chǎn)銷率達(dá)到近幾年的最低點(diǎn)。從中國(guó)船舶行業(yè)的產(chǎn)銷率看，近幾年來(lái)也一直是下降的趨勢(shì)。中國(guó)船舶工業(yè)協(xié)會(huì)表示，2011年以來(lái)，國(guó)際船舶市場(chǎng)需求出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性變化，大型集裝箱船、LNG(液化天然氣船)及海洋工程裝備等高附加值產(chǎn)品主導(dǎo)國(guó)際船舶市場(chǎng)，但上述高附加值產(chǎn)品訂單基本為韓國(guó)、新加坡造船集團(tuán)所壟斷，國(guó)內(nèi)船舶企業(yè)承接新訂單難度增大。今年以來(lái)約有半數(shù)以上的造船企業(yè)尚未獲得新的訂單合同，個(gè)別造船企業(yè)出現(xiàn)船臺(tái)空置，無(wú)船可造的局面。1、建立數(shù)學(xué)模型，為船舶進(jìn)行適當(dāng)分類，并簡(jiǎn)單分析每類船舶的特點(diǎn)；2、建立數(shù)學(xué)模型，利用互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)未來(lái)三年中國(guó)造船業(yè)發(fā)展趨勢(shì)；3、寫一篇近年中國(guó)船舶行業(yè)發(fā)展的情況分析和對(duì)有關(guān)部門建議的文章。二船舶分類的模型及特點(diǎn) 現(xiàn)代船舶是為交通運(yùn)輸、港口建設(shè)、漁業(yè)生產(chǎn)和科研勘測(cè)等服務(wù)的，隨著工業(yè)的發(fā)展，船舶服務(wù)面的擴(kuò)大，船舶也日趨專業(yè)化。不同的部門對(duì)船舶有不同的要求，使用權(quán)船舶的航行區(qū)域、航行狀態(tài)、推進(jìn)方式、動(dòng)力裝置、造船材料和用途等到方面也各不同，因而船舶種類繁多，而這些船舶在船型上、構(gòu)造上、運(yùn)用性能上和設(shè)備上又各有特點(diǎn)。目前主要分類方式及特點(diǎn) 1、船舶的航行區(qū)域：船舶按航行區(qū)域可分為海洋船反作用、港灣船舶和內(nèi)河船舶三種。航行內(nèi)湖泊上的船舶一般也歸入內(nèi)河船舶類。 2、船舶航行的狀態(tài)：船舶按航行狀態(tài)可歸納為浮行、滑行、騰空航行三種。浮行是指船舶在航行時(shí)，船體的重量和排水量相等而瓢浮在水面航行的船舶(又叫做排水量船)。水下潛航的船舶也屬于浮行?；写笆侵父咚贍顟B(tài)下航行時(shí)，船體的大部分被水的動(dòng)力作用抬起，在水面滑行。滑行時(shí)船的排水量小于靜止時(shí)的排水量，同時(shí)減小了濕表面積，水阻力大大減小，使船的速度加快。如快艇、水翼艇。騰空航行船舶是船身在完全脫離水面的狀態(tài)下航行的。如氣墊船和沖翼艇。 3、推進(jìn)方式：船舶按進(jìn)方式可分為原始的撐篙、拉繹、劃槳、搖櫓等人力推進(jìn)的船舶和風(fēng)力推進(jìn)的帆船；機(jī)械推進(jìn)的明輪船，噴水船、螺旋槳船、以及空氣推進(jìn)船等。明輪是船舶以機(jī)器作為動(dòng)力以來(lái)，最古老的一種推進(jìn)器。以后又出現(xiàn)把推進(jìn)哭裝在船的艉部水面以下部分的螺旋槳推進(jìn)器，后來(lái)，對(duì)少數(shù)殊要求的船舶有的在艉部螺旋槳上加上導(dǎo)管，也有在艏部加裝輔助的螺旋槳。大多數(shù)船舶螺旋槳的葉片是固定的，對(duì)經(jīng)常駐要求改變工況的船，采用可調(diào)螺距的螺旋槳。淺水航道中的船舶還有噴水推進(jìn)的。全浮式氣墊船和騰空艇上則用空氣螺旋槳推進(jìn)。 4、動(dòng)力裝置：船舶按動(dòng)力裝置的種類可分為蒸汽機(jī)船、內(nèi)燃機(jī)船，。電力推進(jìn)船和核動(dòng)力裝置船。早期使用的蒸汽往復(fù)機(jī)目前已被淘汰。汽輪機(jī)(有蒸汽輪機(jī)和燃汽輪機(jī))在一些高速客船和軍艦上使用。現(xiàn)在各類船舶應(yīng)用最廣的是柴油機(jī)動(dòng)力裝置。小艇上也有用汽油機(jī)作 為動(dòng)力的。電動(dòng)推進(jìn)船是以內(nèi)燃機(jī)或蒸汽機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)(或直接用蓄電池)發(fā)電，再帶動(dòng)與螺旋槳聯(lián)成一體的電動(dòng)機(jī)來(lái)推進(jìn)船舶。這種動(dòng)力裝置的螺旋槳轉(zhuǎn)速可任意調(diào)節(jié)，且操作簡(jiǎn)單、操縱方便，為有特殊要求的船舶采用，如潛艇、破冰船廠、科學(xué)考察船、火車渡船等。核動(dòng)力裝置是當(dāng)前世界上較先進(jìn)的動(dòng)力裝置，它以核反應(yīng)堆通過(guò)原子核的反應(yīng)，產(chǎn)生蒸汽熱能來(lái)驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。用途場(chǎng)合分類及特點(diǎn)民用船舶的分類： 運(yùn)輸船客船、客貨船、貨船(雜貨船、散貨船、集裝箱船、滾裝船、載駁船、油船、液化氣體船、冷藏船等)、渡船、駁船等。 工程船挖泥船、起重船、浮船塢、救撈船、布設(shè)船(布纜船、敷管船等)、打樁船。 漁業(yè)船網(wǎng)類漁船(拖網(wǎng)漁船、圍網(wǎng)漁船、刺網(wǎng)漁船等)、釣類魚船、捕鯨船、漁業(yè)加工船、漁業(yè)調(diào)查船、冷藏運(yùn)輸船等。 港務(wù)船破冰船、引航船、消防船、供應(yīng)船、交通船、 工作船(測(cè)量船船、航標(biāo)船等)、浮油回收船等。 海洋開(kāi)發(fā)船海洋調(diào)查船， 、深潛器(艇)、鉆井船、鉆井平臺(tái)等。 拖船和推船海洋拖船、港作拖船、，內(nèi)河拖船、海洋拖船 、內(nèi)河拖船等。、燈標(biāo)發(fā)展中的高速船艇水翼艇(劃水式水翼艇、全浸式水翼艇)、氣墊船(全浮式氣墊船、側(cè)壁式氣墊船)、沖翼艇、半潛式小水面艇、穿浪船等。軍用艦艇的分類： 水面戰(zhàn)斗艦艇航空母艦、直升機(jī)母艦、戰(zhàn)列艦、巡洋艦，驅(qū)逐艦、護(hù)衛(wèi)艦、導(dǎo)彈艇、魚雷艇、獵潛艇、護(hù)衛(wèi)艇等。 水中戰(zhàn)斗艦艇攻擊型潛艇(柴油機(jī)動(dòng)力、電動(dòng)機(jī)動(dòng)力)、戰(zhàn)略導(dǎo)彈潛艇(常規(guī)動(dòng)力、核動(dòng)力)。 特種戰(zhàn)斗艦船兩棲艦艇(兩棲指揮艦、兩棲攻擊艦、船塢登陸艦、兩棲船塢運(yùn)輸艦、坦克登陸艦、兩棲貨船、車輛人員登陸艇、通用登陸艇)、布雷艦艇、掃雷艦艇、獵雷艇。 輔助艦艇后支援船(運(yùn)輸船、艦隊(duì)補(bǔ)給船、供應(yīng)維修船、衛(wèi)生勤務(wù)船、撈雷船)、海上救助船(近岸救助船、遠(yuǎn)洋救助船、潛艇救助船、破冰船)、情報(bào)支援船(海洋調(diào)查船、偵察船、通訊船、測(cè)量船)、試驗(yàn)訓(xùn)練船(導(dǎo)彈靶船、導(dǎo)彈測(cè)量船、兵器試驗(yàn)船、海軍訓(xùn)練船)，港務(wù)支援船(港口建設(shè)船、港口作業(yè)船、港口勤務(wù)船等，這類船同民用船如勘探船、打樁船、起重船、駁船、拖船、挖泥船、交通船、引水船、供水船、航標(biāo)船、燈船、消防船、浮船塢等)。當(dāng)今世界訂單比例占量比較大的船及特點(diǎn)： 1、油船（oil tanker）（油槽船（Tanker)是主要用來(lái)裝運(yùn)液體貨物的船舶。油槽船根據(jù)所裝貨物種類不同，又可分為油輪和液化天然氣船）指運(yùn)載石油及石油產(chǎn)品（柴油、汽油和重油等）的船舶。為了防火防爆，甲板上不允許用帶電拖動(dòng)設(shè)備，通常用蒸汽機(jī)。結(jié)構(gòu)上也不設(shè)雙層底，尾機(jī)型，干舷很小，船型豐滿，船速不高，為13-17kn。油船的特點(diǎn)是機(jī)艙都設(shè)在船尾，船殼衣身被分隔成數(shù)個(gè)貯油艙，有油管貫通各油艙。油艙大多采用縱向式結(jié)構(gòu)，并設(shè)有縱向艙壁，在未裝滿貨時(shí)也能保持船舶的平穩(wěn)性。為取得較大的經(jīng)濟(jì)效益，二戰(zhàn)以后油輪的載重噸位不斷地增加，目前世界上最大的油輪載重噸位已達(dá)到60多萬(wàn)噸。 油輪以散裝原油為主要承運(yùn)對(duì)象，目前，世界上最大的油輪可裝載55萬(wàn)噸原油，習(xí)慣上把載重量在20萬(wàn)噸以上，30萬(wàn)噸以下的油輪稱為大型油輪（VLCC-Very Large Crude Carrier），把30萬(wàn)噸以上的稱為超大型油輪（ULCC-Ultra Large Crude Carrier），油輪裝卸一般靠帶泵的管道系統(tǒng)完成。 2、散貨船的類型靈便型散貨船：指載重量在萬(wàn)噸左右的散貨船，其中超過(guò)萬(wàn)噸的船舶又被稱為大靈便型散貨船。眾所周知，干散貨是海運(yùn)的大宗貨物，這些噸位相對(duì)較小的船舶具有較強(qiáng)的對(duì)航道、運(yùn)河及港口的適應(yīng)性，載重噸量適中，且多配有起卸貨設(shè)備，營(yíng)運(yùn)方便靈活，因而被稱之為“靈便型”。 巴拿馬型散貨船：顧名思義，該型船是指在滿載情況下可以通過(guò)巴拿馬運(yùn)河的最大型散貨船，即主要滿足船舶總長(zhǎng)不超過(guò).米，型寬不超過(guò).米的運(yùn)河通航有關(guān)規(guī)定。根據(jù)需要，調(diào)整船舶的尺度、船型及結(jié)構(gòu)來(lái)改變載重量，該型船載重量一般在.萬(wàn)噸之間。 好望角型散貨船：指載重量在萬(wàn)噸左右的散貨船，該船型以運(yùn)輸鐵礦石為主，由于尺度限制不可能通過(guò)巴拿馬運(yùn)河和蘇伊士運(yùn)河，需繞行好望角和合恩角，臺(tái)灣省稱之為“海岬”型。由于近年蘇伊士運(yùn)河當(dāng)局已放寬通過(guò)運(yùn)河船舶的吃水限制，該型船多可滿載通過(guò)該運(yùn)河。 大湖型散貨船（Lake bulk carrier)：是指經(jīng)由圣勞倫斯水道航行于美國(guó)、加拿大交界處五大湖區(qū)的散貨船，以承運(yùn)煤炭、鐵礦石和糧食為主。該型船尺度上要滿足圣勞倫斯水道通航要求，船舶總長(zhǎng)不超過(guò).米，型寬不超過(guò).米，且橋樓任何部分不得伸出船體外，吃水不得超過(guò)各大水域最大允許吃水，桅桿頂端距水面高度不得超過(guò).米，該型船一般在萬(wàn)噸左右，大多配有起卸貨設(shè)備。 3、集裝箱船(container ship)是指以裝運(yùn)集裝箱貨物為主的船舶。 貨艙多為單層甲板，雙船殼，可堆放3-9層集裝箱。經(jīng)濟(jì)航速為19-24kn，集裝箱規(guī)格：40ft（4088ft)和20ft(2088ft)兩種。事先將貨物裝入集裝箱內(nèi)，再把集裝箱裝上船。這種運(yùn)輸方式的優(yōu)點(diǎn)是裝卸效率高、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、減少貨損貨差和便于開(kāi)展多式聯(lián)運(yùn)。目前，集裝箱運(yùn)輸發(fā)展很快，已成為件雜貨的主運(yùn)輸方式。 集裝箱船基本上可以分為全集裝箱船和半集裝箱船兩大類。全集裝箱船的貨艙和甲板均能裝載集裝箱。貨艙內(nèi)設(shè)有格柵式貨架，以利貨箱的固定。其甲板和貨艙蓋是平直的，上面可以裝24層集裝箱。通常船上不設(shè)起貨設(shè)備，而利用碼頭上的專用設(shè)備裝卸。半集裝箱船則而在部分貨艙裝運(yùn)集裝箱，其他貨艙裝運(yùn)雜貨或散貨。 集裝箱船的貨艙艙口很大，為了保證船體強(qiáng)度，采用雙層船殼。其不僅裝卸效率高，船速也較快，多在20k n 以上。目前，已建造第六代集裝箱船，可裝載8000個(gè)集裝箱。集裝箱船可分為部分集裝箱船、全集裝箱船和可變換集裝箱船三種： （1）.部分集裝箱船（Partial container ship）。僅以船的中央部位作為集裝箱的專用艙位，其他艙位仍裝普通雜貨。 （2）.全集裝箱船（Full Container Ship）。 指專門用以裝運(yùn)集裝箱的船舶。它與一般雜貨船不同，其貨艙內(nèi)有格柵式貨架，裝有垂直導(dǎo)軌，便于集裝箱沿導(dǎo)軌放下，四角有格柵制約，可防傾倒。集裝箱船的艙內(nèi)可堆放三至九層集裝箱，甲板上還可堆放三至四層。 (3).可變換集裝箱船（Convertible Container Ship）。其貨艙內(nèi)裝載集裝箱的結(jié)構(gòu)為可拆裝式的。因此，它既可裝運(yùn)集裝箱，必要時(shí)也可裝運(yùn)普通雜貨。 集裝箱船航速較快，大多數(shù)船舶本身沒(méi)有起吊設(shè)備，需要依靠碼頭上的起吊設(shè)備進(jìn)行裝卸。這種集裝箱船也稱為吊上吊下船。 4、液貨船(liquid cargo vessel) 液化天然氣船(liquefied natural gas carrier 縮寫LNG carrier)：液化天然氣主要是甲烷，在常壓下極低溫（-165）冷凍才能使天然氣液化，液化后的體積只有氣態(tài)時(shí)的1/600，因而便于運(yùn)輸。液艙有嚴(yán)格的隔熱結(jié)構(gòu)，形狀有球場(chǎng)形和矩形。 液化石油氣船（liquefied petroleum gas carrier 縮寫 LPG carrier）：液化石油氣船分為全加壓式液化石油氣船；全冷凍式液化石油氣船和半加壓半冷凍式液化石油氣船三種。液體化學(xué)品船（liquid chemical tanker）：液體化學(xué)品多數(shù)是有毒、易燃、腐蝕性強(qiáng)，且品種多。因此，船舶多為雙層底，貨艙多且小。3 未來(lái)三年中國(guó)造船業(yè)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)1. 基本假設(shè) 短時(shí)間內(nèi)不會(huì)再次出現(xiàn)大影響力的經(jīng)濟(jì)危機(jī) 國(guó)內(nèi)政府對(duì)船舶業(yè)的扶植不會(huì)出現(xiàn)劇烈變化 世界市場(chǎng)基本穩(wěn)定 船舶主要生產(chǎn)類型及用途短時(shí)間內(nèi)不變 國(guó)內(nèi)三家主要船舶公司不會(huì)出現(xiàn)大的生產(chǎn)問(wèn)題2. 問(wèn)題分析 經(jīng)過(guò)資料查看，影響國(guó)內(nèi)船舶業(yè)發(fā)展的主要因素可歸結(jié)為：造船公司主要結(jié)構(gòu)業(yè)務(wù)變化、國(guó)內(nèi)GDP變化、國(guó)內(nèi)船舶投資及股市、日韓國(guó)家的競(jìng)爭(zhēng)、世界船舶市場(chǎng)需求及世界造船三大指標(biāo)的影響。應(yīng)首先對(duì)各個(gè)影響因素的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、統(tǒng)計(jì)、分析，最終通過(guò)線性回歸、擬合預(yù)測(cè)模型擬合曲線，統(tǒng)計(jì)分析表格曲線作為輔助預(yù)測(cè)。3. 變量說(shuō)明Q(t) 產(chǎn)銷率S 一定時(shí)間內(nèi)已銷售出去的產(chǎn)品數(shù)量P 一定時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量R(x)i 世界船舶完工量、新承接量、手持量O(x)i 中國(guó)船舶完工量、新承接量、手持量F(x)i 中國(guó)船舶完工量、新承接量、手持量占世界比例D 誤差大小Aij 世界船舶三大指標(biāo)中國(guó)05到10年實(shí)際量Cij 世界船舶三大指標(biāo)中國(guó)05到10年初始預(yù)測(cè)量G 、F 誤差影響比列系數(shù)Xij 中國(guó)三大指標(biāo)占世界比例預(yù)測(cè)量H 誤差校正常數(shù) 4. 模型的建立與求解世界船舶市場(chǎng)對(duì)國(guó)內(nèi)船舶發(fā)展有著至關(guān)重要的作用，因此首先對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)。下表為我們收集來(lái)的05到11年世界造船三大指標(biāo)和國(guó)內(nèi)指標(biāo)的對(duì)比。 注：論文中所有數(shù)據(jù)均來(lái)源于中國(guó)船舶網(wǎng)中國(guó)及世界船舶三大指標(biāo)05到11年具體數(shù)據(jù)年份世界完工量世界新承接量世界手持訂單中國(guó)完工量中國(guó)新承接量中國(guó)手持訂單銷售量200571297387220171212169939631050.8042006744014160304261452425168721295.18420077820240905014918939845158891663.94720089771154385771028815818204602275.9920091220342194888442432600188173470.774201014607.412060.247259.66120.55845.919291.55147.34120111589162463561065552927159915532.42采取其05到10年的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，11年數(shù)據(jù)用于預(yù)測(cè)檢驗(yàn)。做散點(diǎn)曲線圖和線性擬合圖如下：世界船舶業(yè)及中國(guó)船舶業(yè)三大指標(biāo)散點(diǎn)曲線圖世界船舶業(yè)及中國(guó)船舶業(yè)三大指標(biāo)增長(zhǎng)模型線性擬合圖由圖形可分析整理得到11年到14年的世界船舶需求數(shù)據(jù)和中國(guó)船舶市場(chǎng)變化趨勢(shì)，數(shù)據(jù)整理如下：11到14年世界及中國(guó)船舶市場(chǎng)預(yù)測(cè)圖表年份世界完工量世界新承接量世界手持訂單中國(guó)完工量中國(guó)新承接量中國(guó)手持訂單20111989059864588662205370143202012187654628016100600052309987201316530413401653073505350987020141405034130180008000500095002011實(shí)際1589162463561065552927159912011預(yù)測(cè)誤差25.17%-4.16%28.86%-5.11%83.46%-10.45%由于預(yù)測(cè)誤差世界的船舶量相對(duì)較大，而中國(guó)承接量的誤差出現(xiàn)較大偏差，這是因?yàn)閭€(gè)別點(diǎn)沒(méi)有刪除造成的原因，需進(jìn)行穩(wěn)定性處理（穩(wěn)定性處理將在模型改進(jìn)中闡述），通過(guò)各個(gè)影響因素對(duì)中國(guó)船舶數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸方程誤差消除。測(cè)定其占世界比例及產(chǎn)銷率線性擬合預(yù)測(cè)：中國(guó)船舶產(chǎn)銷率Q(t)=S/P F(x)i = O(x)i/ R(x)i 05到11年中國(guó)三大指標(biāo)占世界總量比重及產(chǎn)銷率表年份中國(guó)完工量占世界量比例中國(guó)新承接量占世界量比例中國(guó)手持訂單占世界量比例銷售產(chǎn)品量占世界總量比例產(chǎn)銷率Q(t)20050.180.170.230.1560.86720060.240.190.30.2140.89220070.330.230.420.2900.87920080.3550.2950.3770.2800.79020090.3850.3480.6160.3150.81820100.4080.4190.4850.3430.84120110.4490.4120.5120.3790.844為方便我們之后進(jìn)行模型檢驗(yàn)我們這里仍然只取05到10年比例數(shù)據(jù)來(lái)研究，11年數(shù)據(jù)用來(lái)進(jìn)行模型檢驗(yàn) 穩(wěn)定性處理后的比例線性指數(shù)擬合圖由圖可測(cè)的比重及產(chǎn)銷率11到14年預(yù)測(cè)表年份中國(guó)完工量占世界量比例中國(guó)新承接量占世界量比例中國(guó)手持訂單占世界量比例產(chǎn)銷率R(x)20110.4530.4060.5410.82620120.4810.4210.5830.81420130.4920.4570.5910.81020140.5030.4620.6020.8062011實(shí)際0.4490.4120.5120.8442011預(yù)測(cè)誤差0.89%1.46%5.6%2.13%由統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可見(jiàn)擬合曲線測(cè)定值和實(shí)際值相對(duì)吻合，故預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)該比較準(zhǔn)確，可直接用于估計(jì)未來(lái)比重變化，并為前一數(shù)據(jù)的誤差消除做為應(yīng)用數(shù)據(jù)。從船舶行業(yè)的產(chǎn)銷率來(lái)看，近幾年來(lái)是下降的趨勢(shì)，2008年由于國(guó)際金融危機(jī)導(dǎo)致的航運(yùn)業(yè)不景氣，國(guó)內(nèi)船舶企業(yè)相對(duì)過(guò)剩的產(chǎn)能使得產(chǎn)銷率達(dá)到近幾年的最低點(diǎn)。2009年受國(guó)家實(shí)施的船舶工業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃努力擴(kuò)大國(guó)內(nèi)船舶市場(chǎng)需求及國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)好轉(zhuǎn)的影響，船舶行業(yè)的生產(chǎn)和銷售情況明顯好轉(zhuǎn)，產(chǎn)銷率首次出現(xiàn)上升，2009到2010年上升了2.98個(gè)點(diǎn)，2011年略有所改善，但全球經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇還有待時(shí)日，航運(yùn)業(yè)也遠(yuǎn)未恢復(fù)到經(jīng)濟(jì)危機(jī)前的水平。 下面我們結(jié)合船舶產(chǎn)業(yè)上游行業(yè)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)及國(guó)家相關(guān)激勵(lì)政策分析行業(yè)運(yùn)行的穩(wěn)定性。造船公司主要業(yè)務(wù)所占比例 項(xiàng)目年份造船業(yè)務(wù)鋼結(jié)構(gòu)業(yè)務(wù)機(jī)電及其它201188.4%7.21%4.03%201089.00%7.00%4.00%200990.42%5.50%4.08%200886.22%9.64%4.14%200788.35%6.74%4.91%200686.11%9.63%4.26%200585.58%10.54%3.88%造船業(yè)務(wù)比例變化及線性擬合圖鋼結(jié)構(gòu)和機(jī)電及其他結(jié)構(gòu)比例擬合圖進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)采集和整理如下表 業(yè)務(wù)年份造船業(yè)務(wù)鋼結(jié)構(gòu)業(yè)務(wù)機(jī)電及其它201289.20%6.80%4.03%201388.15%7.40%4.02%201488.50%7.82%4.00%201188.62%7.43%4.012011實(shí)際88.4%7.21%4.03%2011年誤差0.24%3.1%-5.1%由數(shù)據(jù)和擬合圖像知：圖像和實(shí)際坐標(biāo)值偏差不大，所以擬合相對(duì)正確，故可以用來(lái)估計(jì)知道實(shí)際。4 模型的改進(jìn)由前面的分析知道，中國(guó)三大指標(biāo)數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)相對(duì)誤差較大，現(xiàn)在用誤差消除法進(jìn)行回歸改進(jìn)。令A(yù)ij表示05到10年的實(shí)際指標(biāo)值，Cij表示05到10年的擬合值，Xij表示比重?cái)M合值，a表示Xij偏置系數(shù)，b表示1-Xij的偏置系數(shù)，c表示偏置誤差常數(shù)則消除誤差后的誤差值：d=Aij-Cij-g*Xij2-f(1-Xij)2-h取其絕對(duì)值，并求和，再用lingo求解最小值得出g,f,h的值，帶進(jìn)公式利用相對(duì)預(yù)測(cè)值預(yù)測(cè)未來(lái)三年的值得到最優(yōu)解。數(shù)據(jù)收集如下：年份中國(guó)完工量擬合值中國(guó)新承接量擬合值中國(guó)手持訂單量擬合值2005500 1850 400020062000 4350 720020072350 1100 1385020083350 5790 2145020094850 2540 1798020105350 6570 20150年份中國(guó)完工量占世界量比例擬合值中國(guó)新承接量占世界量比例擬合值中國(guó)手持訂單占世界量比例擬合值20050.180.150.2420060.240.20.3220070.310.250.3820080.350.30.4420090.390.340.4920100.420.380.52Lingo編程如下：model:sets:sjz1/a1.a6/;sjz2/a1.a3/;links(sjz1,sjz2):a;ycz1/c1.c6/;ycz2/c1.c3/;links1(ycz1,ycz2):c;blycz1/x1.x6/;blycz2/x1.x3/;links2(blycz1,blycz2):x;endsetsdata:a=1212,1699,3963 1452,4251,6872 1893,9845,15889 2881,5818,20460 4243,2600,18817 6120,5846,19291;enddataData:c=500 ,1850,4000 2000,4350,7200 2350,1100,13850 3350,5790,21450 4650,2540,17980 5350,6570,20150;enddatadata:x=0.18,0.15,0.24 0.24,0.20,0.32 0.30,0.25,0.38 0.35,0.30,0.44 0.39,0.34,0.49 0.43,0.37,0.53;Enddatamin=sum(links(i,j):(a(i,j)-c(i,j)-g*x(i,j)2-f*(1-x(i,j)-h)2)2)(1/2);free(g);free(f);free(h);end運(yùn)行結(jié)果如下： Local optimal solution found. Objective value: 17408.43 Infeasibilities: 0.000000 Extended solver steps: 5 Total solver iterations: 277 Model Class: NLP Total variables: 4 Nonlinear variables: 3 Integer variables: 0 Total constraints: 2 Nonlinear constraints: 1 Total nonzeros: 4 Nonlinear nonzeros: 3 Variable Value Reduced Cost G -2334.896 -0.2469998E-05 F -2536.373 -0.6445721E-06 H 0.7529945 0.1328382E-01 A( A1, A1) 1212.000 0.000000 A( A1, A2) 1699.000 0.000000 A( A1, A3) 3963.000 0.000000 A( A2, A1) 1452.000 0.000000 A( A2, A2) 4251.000 0.000000 A( A2, A3) 6872.000 0.000000 A( A3, A1) 1893.000 0.000000 A( A3, A2) 9845.000 0.000000 A( A3, A3) 15889.00 0.000000 A( A4, A1) 2881.000 0.000000 A( A4, A2) 5818.000 0.000000 A( A4, A3) 20460.00 0.000000 A( A5, A1) 4243.000 0.000000 A( A5, A2) 2600.000 0.000000 A( A5, A3) 18817.00 0.000000 A( A6, A1) 6120.000 0.000000 A( A6, A2) 5846.000 0.000000 A( A6, A3) 19291.00 0.000000 C( C1, C1) 500.0000 0.000000 C( C1, C2) 1850.000 0.000000 C( C1, C3) 4000.000 0.000000 C( C2, C1) 2000.000 0.000000 C( C2, C2) 4350.000 0.000000 C( C2, C3) 7200.000 0.000000 C( C3, C1) 2350.000 0.000000 C( C3, C2) 1100.000 0.000000 C( C3, C3) 13850.00 0.000000 C( C4, C1) 3350.000 0.000000 C( C4, C2) 5790.000 0.000000 C( C4, C3) 21450.00 0.000000 C( C5, C1) 4650.000 0.000000 C( C5, C2) 2540.000 0.000000 C( C5, C3) 17980.00 0.000000 C( C6, C1) 5350.000 0.000000 C( C6, C2) 6570.000 0.000000 C( C6, C3) 20150.00 0.000000 X( X1, X1) 0.1800000 0.000000 X( X1, X2) 0.1500000 0.000000 X( X1, X3) 0.2400000 0.000000 X( X2, X1) 0.2400000 0.000000 X( X2, X2) 0.2000000 0.000000 X( X2, X3) 0.3200000 0.000000 X( X3, X1) 0.3000000 0.000000 X( X3, X2) 0.2500000 0.000000 X( X3, X3) 0.3800000 0.000000 X( X4, X1) 0.3500000 0.000000 X( X4, X2) 0.3000000 0.000000 X( X4, X3) 0.4400000 0.000000 X( X5, X1) 0.3900000 0.000000 X( X5, X2) 0.3400000 0.000000 X( X5, X3) 0.4900000 0.000000 X( X6, X1) 0.4300000 0.000000 X( X6, X2) 0.3700000 0.000000 X( X6, X3) 0.5300000 0.000000 Row Slack or Surplus Dual Price 1 17408.43 -1.000000由計(jì)算結(jié)果可知修改后誤差最小為17408.43，但應(yīng)該注意到中國(guó)手持訂單量數(shù)量級(jí)比前兩者高一級(jí)，所以最后平均誤差可由17408.43除以6*10+6*2=72得241.78誤差大概在5%左右，滿足預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性，故預(yù)測(cè)合理。可見(jiàn)對(duì)誤差的消除工作很有必要。代入數(shù)據(jù)求值可得最終數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)值：12到14年中國(guó)船舶三大指標(biāo)數(shù)量及占世界比例最終預(yù)測(cè)值年份中國(guó)完工量占世界量比例預(yù)測(cè)中國(guó)新承接量占世界量比例預(yù)測(cè)中國(guó)手持訂單占世界量比例預(yù)測(cè)中國(guó)完工量預(yù)測(cè)中國(guó)新承接量預(yù)測(cè)中國(guó)手持訂單預(yù)測(cè)中國(guó)完工量最終預(yù)測(cè)中國(guó)新承接量最終預(yù)測(cè)中國(guó)手持訂單最終預(yù)測(cè)20120.4810.4210.5836000523099874777.353966.7448753.16720130.4920.4570.5917350535098706131.0134115.3768630.99620140.5030.4620.6028000500095006783.4973768.3558252.86712到14年中國(guó)造船市場(chǎng)結(jié)構(gòu)變化預(yù)測(cè)值 業(yè)務(wù)年份造船業(yè)務(wù)鋼結(jié)構(gòu)業(yè)務(wù)機(jī)電及其它201289.20%6.80%4.03%201388.15%7.40%4.02%201488.50%7.82%4.00%12到14年中國(guó)船舶三大指標(biāo)占世界比例及產(chǎn)銷率預(yù)測(cè)年份中國(guó)完工量占世界量比例中國(guó)新承接量占世界量比例中國(guó)手持訂單占世界量比例產(chǎn)銷率R(x)20110.4530.4060.5410.82620120.4810.4210.5830.81420130.4920.4570.5910.81020140.5030.4620.6020.8062011實(shí)際0.4490.4120.5120.8442011預(yù)測(cè)誤差0.89%1.46%5.6%2.13%四我國(guó)船舶行業(yè)近幾年的發(fā)展的簡(jiǎn)單分析及對(duì)有關(guān)部門的建議1、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行基本情況（1） 造船三大指標(biāo)大幅增長(zhǎng) 2010年，全國(guó)造船完工量6560萬(wàn)載重噸，同比增長(zhǎng)54.6%；新承接船舶訂單量7523萬(wàn)載重噸，比去年同期新接訂單量增長(zhǎng)1.9倍；截至12月底，手持船舶訂單量19590萬(wàn)載重噸，比2009年底手持訂單上升4.1%。2009相對(duì)2008年，完工量同比增長(zhǎng)47.2%。 （二）工業(yè)總產(chǎn)值繼續(xù)保持增長(zhǎng)從2005到2011年船舶的工業(yè)總產(chǎn)值一直呈現(xiàn)上漲趨勢(shì)，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，全國(guó)規(guī)模以上船舶工業(yè)企業(yè)2141家，完成工業(yè)總產(chǎn)值6799億元，同比增長(zhǎng)25.2%，增幅下降3.5個(gè)百分點(diǎn)。其中船舶制造業(yè)5135億元，同比增長(zhǎng)23.9%，增幅下降7.8個(gè)百分點(diǎn)；船舶配套業(yè)769億元，同比增長(zhǎng)25.5%，增幅下降16.7個(gè)百分點(diǎn)；船舶修理及拆船業(yè)825億元，同比增長(zhǎng)30.9%，增幅提高25.9個(gè)百分點(diǎn)。2005到2011年船舶工業(yè)總產(chǎn)值變化趨勢(shì)（3） 船舶出口增勢(shì)良好 自2003年以來(lái)，我國(guó)船舶工業(yè)連續(xù)5年保持高速增長(zhǎng)。目前，滿，骨干船廠手持訂單已排到2011年以后。 造船企業(yè)生產(chǎn)任務(wù)飽2010年，我國(guó)造船企業(yè)完工出口船5300萬(wàn)載重噸，占造船完工總量的80.8%；新承接出口船訂單5702萬(wàn)載重噸，占新接訂單總量的75.8%；手持出口船舶訂單16573萬(wàn)載重噸，占手持訂單總量的84.6%。（四）經(jīng)濟(jì)效益穩(wěn)步提高 下表是從05到09年船舶業(yè)總產(chǎn)值及GDP所占比重的增長(zhǎng)情況：2005年2006年2007年2008年2009年船舶工業(yè)總產(chǎn)值（億元）12561722256341435484GDP占比重0.69%0.82%1.00%1.38%1.60%由表可知我國(guó)船舶業(yè)一直處于上升趨勢(shì)，并且是很穩(wěn)定的，船舶行業(yè)的收入在GDP中所占的地位越來(lái)越明顯。從2005年占0.69%一直穩(wěn)步增長(zhǎng)到2009年的1.6%。可以大致知道我國(guó)未來(lái)的船舶業(yè)具有很大的發(fā)展空間。國(guó)際金融危機(jī)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響很小，05到11年持續(xù)保持高速增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到14年增長(zhǎng)比例會(huì)略有變化，但整體保持不變的高速增長(zhǎng)。2、對(duì)有關(guān)部門建議 關(guān)于高附加值產(chǎn)品方面： 但是目前高附加值產(chǎn)品訂單基本為韓國(guó)、日本造船集團(tuán)所壟斷，國(guó)內(nèi)船舶企業(yè)承接新訂單難度增大。 例如：今年初以來(lái)，韓國(guó)造船企業(yè)接單勢(shì)頭兇猛，頭兩個(gè)月共承接訂單49艘，以修正總噸計(jì)約為191.1萬(wàn)修正總噸，占全球份額的48.8%，以載重噸計(jì)約為414.9萬(wàn)載重噸，占全球份額的47.3%，均位居全球第一。國(guó)不在小而在于技術(shù)的革新。中國(guó)船舶不應(yīng)該在近幾年取得成績(jī)上自喜，而應(yīng)該再接再厲。面對(duì)當(dāng)前的形勢(shì)，造船企業(yè)要正視風(fēng)險(xiǎn)，積極應(yīng)對(duì)，要加大經(jīng)營(yíng)力度，積極承接有信譽(yù)船東的優(yōu)質(zhì)訂單，為今后的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。造修兼營(yíng)的企業(yè)要努力擴(kuò)大修船業(yè)務(wù)。 高附加值產(chǎn)品需求將繼續(xù)主導(dǎo)國(guó)際船舶市場(chǎng)，影響船舶行業(yè)成本上升的幾大因素目前尚未有緩解的跡象，行業(yè)虧損估計(jì)會(huì)進(jìn)一步加劇。 所以正確認(rèn)識(shí)當(dāng)前船舶工業(yè)面臨的形勢(shì)，努力保持當(dāng)前生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)形勢(shì)穩(wěn)定，加快轉(zhuǎn)變船舶工業(yè)發(fā)展方式，努力提高產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力，大力推進(jìn)船舶工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。關(guān)于調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面：由于近幾年國(guó)際船舶結(jié)構(gòu)變化突然，政府和有關(guān)部門也應(yīng)作出相應(yīng)的調(diào)整，加大技術(shù)革新。與此同時(shí)，我國(guó)船舶工業(yè)自身結(jié)構(gòu)性矛盾和問(wèn)題十分突出。近年來(lái)造船能力增長(zhǎng)過(guò)快，能力過(guò)剩的隱患不斷增大；自主創(chuàng)新