随着全球经济与信息技术的发展,现代服务业凭借自身优势逐渐成为各国经济发展的支柱产业,各种高新技术及其相关服务系统促进了现代服务业的进一步发展。服务系统是社会化的技术系统,为服务的实现和交付提供支撑平台。服务资源作为服务系统的基本要素,对其进行监控调度是服务系统管理的重要组成部分。在海运物流服务中,集装箱作为重要资源之一,对其有效的管理和调度是船公司主要业务之一,也是降低船公司运营成本,提高集装箱的利用率和客户满意度的关键。本文主要完成以下工作:首先,为了实时的掌握集装箱的使用状态并进行宏观调控,提出了集装箱的使用生命周期追踪的概念,它是通过实时汇总在集装箱运输过程中各方参与者及时反馈的信息来完成的。同时,根据收集到的历史信息,还要预测出各个港口在未来某个时间段内对空集装箱的需求信息。其次,根据预测出的空箱需求量和追踪到的集装箱状态信息,同时结合空箱调度问题的特点,以最小调度费用和最大客户满意度为目标建立空箱调度模型,最后,利用遗传算法制定空箱调度的优化方案。再次,为了提高集装箱装船效率,缩短船舶在港等待时间,集装箱在场站内的堆存要满足装船顺序的要求。因此,在集装箱返场时,根据集港时间和场站内集装箱的堆存情况,以提箱集港时的最小翻箱率为目标建立箱位布局模型,对箱位进行合理安排。同时,鉴于集装箱返场的随机性,仅靠返场时的箱位布局算法并不能确保集装箱堆存的合理性,因此,以翻箱次数最少为目标,提出翻箱问题的数学模型,对集装箱进行预翻箱操作,使得最终堆存状态满足规定的装船次序。最后,根据对以上问题的研究,同时结合现实的集装箱运输服务,设计并实现海运物流服务中的集装箱管理与调度优化系统,将上述理论研究应用到该系统中,验证其优越性。