本文档为一份发表于 International Journal of Physical Distribution & Logistics Management 的原创研究论文,详细探讨了在港口作业中实施“泊位预分配政策”(Pre-booking Berth Allocation Policy, PBP)以支持“准时制到港”(Just-in-Time Arrival, JIT)的变革过程及其效能。以下是对该项研究的全面学术报告。
本研究的作者为 Abd Alla Ali Mubder Mubder,其所在机构为瑞典林雪平大学科学与技术系(Department of Science and Technology, Linköping University, Norrköping, Sweden)。该研究于2024年发表在国际期刊 International Journal of Physical Distribution & Logistics Management 第54卷第6期上。论文的接受日期为2024年5月9日。
本研究隶属于“海事物流”与“可持续运输”交叉领域,聚焦于港口运营与供应链变革管理。研究的动因源于航运业面临的严峻环境压力。准时制到港(JIT)作为一种通过协调船舶航行速度,使其在泊位及海事服务确保可用时抵达港口的技术,被广泛认为能够有效减少船舶的燃料消耗与温室气体排放。国际海事组织(IMO)等机构也积极推动其应用。然而,尽管模型研究估算JIT能带来2%至20%的减排潜力,其在实践中的落地却非常有限。
究其原因,在散货航运领域普遍采用的“先到先得”(First-Come-First-Served, FCFS)泊位分配机制被认为是主要障碍。FCFS鼓励航运公司为争夺泊位而进行“抢速-等待”的非效率行为,不仅浪费燃料,也导致船舶在锚地长时间滞留。为了实现JIT的潜在效益,必须进行行为干预,促使航运各方从“抢速-等待”转变为根据港口资源可用性进行协调的航速决策。泊位预分配政策(PBP)正是这样一种潜在的干预措施,它允许各方提前约定一个保证有泊位的到港时间窗口,从而使基于该窗口调整(降低)航速成为可能。
尽管先前研究已指出PBP对实现JIT的重要性,但关于港口当局实施PBP的具体过程——包括所需的组织能力、资源与活动——的研究却非常有限。对于PBP如何增强各方实施JIT的能力与动机、PBP和JIT对港口服务质量和客户满意度的影响,以及PBP自身存在的局限与障碍,都缺乏深入探讨。因此,本研究旨在填补这些空白,其核心目的是:探究PBP的实施过程,并分析该政策在港口作业中实施JIT的有效性。为此,研究提出了两个具体的研究问题: RQ1: 在港口作业背景下,从FCFS到PBP的变革是如何随时间展开的? RQ2: 在港口作业背景下,PBP实施JIT的驱动因素和障碍是什么?
本研究采用了一种纵向单案例研究方法,对瑞典耶夫勒港(Port of Gävle, PoG)从FCFS向PBP的政策转型进行了实证分析。选择单案例研究是因为该现象(组织变革)本身具有复杂性和探索不足的特点,且案例研究方法适用于分析多行为主体环境下的行为与组织因素。耶夫勒港因其发起的“耶夫勒港时间窗项目”(Time Slot Gävle project)而成为一个“不寻常的案例”,并能为研究提供良好的数据获取渠道。研究的分析框架采用了来自行为科学的“能力-机会-动机-行为”模型(Capability, Opportunity, Motivation, Behaviour, COM-B),用以解析变革过程中的行为改变要素。
数据收集(2020-2022年): 研究通过参与式观察、半结构化访谈和文档分析三种方法,在两年多的时间里系统地收集了原始和二手数据,确保了数据的三角验证。 1. 参与式观察: 研究者实地观察了与PBP实施相关的12项关键活动。这些活动构成了变革过程的核心,包括: * 2次风险管理研讨会: 分别有11名和15名参与者(代表航运公司、租家、码头运营商、代理等),共同识别和讨论与PBP相关的风险及缓解措施。 * 8次项目例会: 参与者包括耶夫勒港管理人员、外部顾问、一家航运公司的船队经理和一家油气公司的运营经理,会议聚焦于PBP实施的进展、活动与决策。 * 1次PBP介绍研讨会: 共有30名参与者,来自航运公司、代理、引航员、码头运营商、港口社区系统开发商等各类组织。会议旨在说明变革的必要性、PBP的操作规则,并收集参与者的反馈。 * 1次向瑞典海事管理局的汇报: 作为“智能港口呼叫”项目的一部分进行展示。 2. 访谈: 在介绍研讨会后,对其中提出具体问题的2名代理和1名码头经理进行了后续访谈(每次30-60分钟),深入探讨了信息共享质量、PBP规则公平性以及PBP的驱动因素和障碍等问题。 3. 文档分析: 研究者审阅了10份项目相关档案,包括:PBP项目计划、2份风险管理报告、JIT减排潜力估算报告、PBP操作指南(“须知”文件)、来自研讨会的反馈与改进建议汇总、PBP描述文件、绩效衡量指标清单、港口作业流程图,以及一份在PBP实施前完成的港口作业流程质量评估报告。
数据分析流程: 研究采用了分两步走的数据分析策略。 1. 可视化过程地图绘制: 首先,利用纵向观察数据和实时档案资料,研究者绘制了PBP实施过程的“可视化地图”。该方法(Langley, 1999)按时间顺序(2020-2022年)梳理并呈现了变革过程中的关键活动与产出,直观地回答了RQ1,即变革是如何逐步展开的。 2. COM-B模型框架分析: 其次,研究者将收集到的所有定性数据(观察笔记、访谈转录稿、文档内容)导入COM-B模型框架进行主题分析。具体而言: * 能力(C): 识别了成功实施PBP和JIT所需的能力(如信息共享能力),以及通过PBP新创造的能力。 * 机会(O): 识别了在实施过程中出现的障碍,以及即使转向PBP后仍可能阻碍JIT实现的障碍。 * 动机(M): 分析了PBP/JIT对港口服务质量和客户满意度的影响,这些影响构成了各方支持变革的动机。 这三个组件作为核心主题,用于结构化地综合所有数据,从而系统地回答RQ2。
(一)变革过程的三个阶段(回答RQ1) 可视化地图显示,耶夫勒港的PBP实施过程清晰地分为三个阶段,每个阶段包含一系列具体活动: 1. 第一阶段:启动、紧迫性与范围界定(2020年): 变革由一家航运公司和一家油气公司(耶夫勒港的频繁客户)率先提出。耶夫勒港在获得法律可行性确认后,正式启动了“时间窗项目”。变革的紧迫性源于两大目标:通过港口社区系统(Port Community System, PCS)增强港口作业的计划性,以及实现减排。项目从一开始就采取了跨组织变革管理方式,成立了由港务局、外部顾问及两家发起公司经理组成的项目联盟,并获得瑞典能源署的资助。 2. 第二阶段:实施活动(2020-2022年): 此阶段展开了五大类活动: * 当前流程评估与文档化: 包括(a)由外部研究机构估算JIT在耶夫勒港的减排潜力(结果显示,航速降低5%-15%可带来7.5%-22.3%的二氧化碳减排),此数据被反复用于激励变革;(b)绘制详细的港口作业流程图;(c)通过访谈进行多主体流程质量评估,发现各方普遍对信息共享质量不满,但对转向PBP持积极态度。 * 风险管理: 通过两次研讨会,识别出四大类风险:信息风险(如代理不知情)、技术风险(如PCS故障)、运营风险(如引航员短缺)和商业风险(如PBP建议的到港时间与租船合同条款冲突)。 * 港口社区系统开发: 对现有PCS进行持续开发,核心是增加了“泊位计划工具”这一新功能。该工具作为预订系统,并设定了不同用户(如代理、码头、港务局)的差异化访问权限。 * 修改港口运营规则: 咨询法律专家,修订了港口条例,强制要求所有使用能源泊位的成品油轮必须提前预订泊位,并制定了详细的操作指南(“须知”文件)。 * 介绍研讨会与培训计划: 通过大规模研讨会向广泛利益相关者介绍PBP,并通过针对性的培训提升港务局交通服务人员和代理的操作能力与变革准备度。研讨会上收集的反馈(如对PCS的改进建议)被直接采纳并实施。 3. 第三阶段:绩效指标与衡量(进行中): 项目着手建立绩效衡量体系,讨论的指标包括船舶锚泊时间、泊位占用时间、航速、被拒绝的到港时间请求以及减排量等。但研究也指出,数据所有权(如航运公司的航速决策数据)和数据质量问题是准确评估绩效(尤其是JIT减排效果)面临的挑战。
(二)PBP实施JIT的驱动因素与障碍(回答RQ2) 基于COM-B模型的分析,研究得出以下核心发现,并由此提出了五个研究命题: 1. 有效的变革过程依赖于跨组织协作: 研究发现,耶夫勒港采用了跨组织变革管理方式,积极地将外部港口作业参与者纳入变革过程。这种方式不仅帮助港务局管理者理解了各方的不同需求和偏好,还能有效管理冲突利益(例如,长途航行公司希望更早预订泊位以获更大减排潜力,而短途航行公司则支持现有36小时规则)。通过研讨会等形式让变革接受者参与并影响变革过程,提升了他们的动机和能力,同时使港方得以发现并解决被忽视的问题(命题P1和P2)。 2. PBP整合了海运与腹地运输,提升绩效与满意度: 除了公认的燃料与减排效益外,PBP的一个重要驱动因素是它能够整合海运与腹地运输。保证的泊位窗口使码头运营商能更有效地规划下一段运输(如安排卡车或火车从码头取货),从而提高整个运输链的运营效率和服务可靠性。这提升了客户满意度,构成了采用PBP和JIT的强大动机(命题P3)。 3. JIT高度依赖信息共享能力,PCS与规则调整是关键: 研究证实,与FCFS相比,基于PBP和JIT的港口运营管理更依赖于高质量的信息共享与协调。耶夫勒港通过开发PCS(特别是泊位计划工具)和调整港口运营规则,构建了必要的信息共享能力。PCS整合了不同参与者的信息系统,而强制性使用规则确保了信息的集中与可及性,从而支持各方进行联合决策,实现运营整合(命题P4)。 4. 资源依赖等障碍限制了PBP/JIT的效能: 研究揭示了多种超出港务局控制范围的障碍。资源依赖是核心障碍之一:PBP只能保证泊位可用性,但JIT的实现还依赖于引航、拖轮、系泊等外部资源(在耶夫勒港的“地主港”模式下,这些资源不由港务局控制)。资源依赖的程度受到港口治理模式的影响,拥有更多运营资源的港口可能提供更具整合性的到港时间建议,从而更充分地实现JIT潜力(命题P5)。其他障碍还包括:商业障碍(如租船合同中的经济激励与“抢速-等待”行为)、对减排效益分配不确定性的疑虑、以及社会障碍(如部分参与者因感到工作量增加而缺乏信任)。
结论: 本研究系统地阐明,从FCFS到PBP的转变是实现JIT到港潜力的必要步骤,但这一变革过程复杂且需要精心管理。成功的实施依赖于跨组织协作、强大的信息共享能力建设(通过PCS和规则调整),以及对特定情境下资源依赖等障碍的深刻认识与应对。PBP的价值不仅在于实现环境效益,更在于其能够整合海运与腹地运输链,从而提升整体的运营绩效和服务质量。
理论贡献: 1. 填补实施研究空白: 超越了以往多数研究对JIT潜力的模型估算,首次深入探究了支持JIT的泊位政策(PBP)在现实中的具体实施过程。 2. 揭示整合价值: 发现了PBP和JIT在整合海运与腹地运输、提升港口服务质量和客户满意度方面的新价值。 3. 识别关键障碍: 提出了资源依赖与港口治理模式之间的关系,作为影响PBP/JIT效能的新解释框架。
管理及政策启示: 1. 对港口管理者: 实施PBP需要全面规划与资源投入。强烈建议采用跨组织变革管理方法,积极与外部参与者协作,以获得反馈并管理冲突。管理者需理解自身港口治理模式下的资源依赖情况,并据此配置PBP以适应特定情境。 2. 对政策制定者: JIT被视为一种成本效益高的减排措施。政策制定者应将JIT纳入减排政策规划,并支持旨在促进其落地实施的倡议和项目(如智能港口呼叫项目)。
本研究还附带提及了未来研究方向,例如:通过多案例研究或调查来检验本研究所提出的五个命题;比较不同治理模式(如完全服务港与地主港)下港口整合资源以实现JIT的能力差异;以及探索支持海运与腹地运输无缝整合所需的信息系统配置。这些方向为进一步深化该领域的研究指明了道路。