摘 要:對珠三角物流園區(qū)的選址規(guī)劃進行研究具有重大現(xiàn)實意義。通過對國內(nèi)外物流園區(qū)選址規(guī)劃研究的現(xiàn)狀分析,從研究目標、研究內(nèi)容、擬解決的關(guān)鍵問題、研究方法等方面來論證運用雙層規(guī)劃模型對珠三角物流園區(qū)進行選址的研究方案具有創(chuàng)新性可行性。
關(guān)鍵詞:物流園區(qū) 雙層規(guī)劃模型 選址
中圖分類號:F252 文獻標識碼:A
文章編號:1004-4914(2013)07-170-02
珠江三角洲地區(qū)是我國重要的經(jīng)濟區(qū)域,現(xiàn)代物流業(yè)已成為珠三角的重要產(chǎn)業(yè)。從國家的政策可以看出珠三角物流業(yè)的發(fā)展任務(wù)緊迫且勢頭強勁,物流園區(qū)的建設(shè)已勢在必行。為實現(xiàn)區(qū)域物流的協(xié)調(diào)發(fā)展和現(xiàn)有資源的整合,加快物流園區(qū)的建設(shè)步伐,選取珠江三角洲作為研究區(qū)域,采用全新的物流園區(qū)理念,開展物流園區(qū)的選址規(guī)劃研究工作具有重大現(xiàn)實意義。
一、研究意義
1.珠江三角洲地區(qū)是我國改革開放的先行地區(qū),是我國重要的經(jīng)濟中心區(qū)域,在全國經(jīng)濟社會發(fā)展和改革開放大局中具有突出的帶動作用和舉足輕重的戰(zhàn)略地位。現(xiàn)代物流業(yè)已經(jīng)成為珠三角地區(qū)的重要產(chǎn)業(yè),其中物流園區(qū)建設(shè)是物流發(fā)展的重要組成部分,物流園區(qū)的選址是物流系統(tǒng)中研究的重要問題。
2.國家發(fā)展和改革委員會出臺的《珠三角地區(qū)改革發(fā)展規(guī)劃綱要》(2008-2020年)中明確提出“珠三角地區(qū)要建設(shè)開放的現(xiàn)代綜合交通運輸體系,大力推進交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),形成網(wǎng)絡(luò)完善、布局合理、運行高效、與港澳及環(huán)珠江三角洲地區(qū)緊密相連的一體化綜合交通運輸體系,使珠江三角洲地區(qū)成為亞太地區(qū)最開放、最便捷、最高效、最安全的客流和物流中心。”并針對公路、鐵路、水運及航空發(fā)展規(guī)劃作了重要布署。從國家的發(fā)展政策可以看出珠三角物流園區(qū)的建設(shè)勢在必行,選取珠江三角洲作為研究區(qū)域,開展物流園區(qū)的選址規(guī)劃研究工作具有重大現(xiàn)實意義。
3.目前物流園區(qū)熱正席卷全國。深圳、上海、天津等城市欲重點規(guī)劃發(fā)展大型工業(yè)物流園和國際物流運作區(qū)。根據(jù)對青島、蕪湖、邯鄲、聊城、鄭州、武漢、成都、東莞等城市粗略估算,列入各地規(guī)劃的園區(qū)己超過200個。一些已經(jīng)建成和運營的物流園區(qū)和物流中心并沒有出現(xiàn)預(yù)期的效果。據(jù)中國物流與采購聯(lián)合會統(tǒng)計,目前全國已建成的物流中心空置率高達60%,倉儲設(shè)施的利用率不到50%。物流園區(qū)科學地選址和規(guī)劃在現(xiàn)代物流快速啟動階段的必要性和重要性得到了充分體現(xiàn)。
4.目前我國對物流園區(qū)選址規(guī)劃的研究深度明顯不足,雖然有多種方法在物流園區(qū)選址時加以運用,但由于物流園區(qū)選址是一個多層次結(jié)構(gòu)、關(guān)系復(fù)雜的問題,大部分選址方法仍處于單一層面,且層次分散,不能充分考慮投資方與使用方雙方的利益,因此物流園區(qū)選址規(guī)劃的研究具有迫切的現(xiàn)實意義。
5.本研究擬采用雙層模型對物流園區(qū)選址。雙層規(guī)劃模型是描述主從遞階系統(tǒng)優(yōu)化問題的數(shù)學模型,在這種模型下,既可以使最高層決策機構(gòu)的目標達到最優(yōu),也可以使作為上層決策“約束”的下層決策機構(gòu)的目標在從屬位置上達到最優(yōu),用這個模型進行選址可以充分考慮物流園區(qū)投資方和園區(qū)使用方的需要,使雙方成本最小化,同時還可以考慮到園區(qū)之間的競爭,進行最優(yōu)選址。
二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.國外研究現(xiàn)狀。關(guān)于物流園區(qū)的選址布局問題,國外研究較多,采用了多種模型進行選址規(guī)劃,但往往考慮的都只是單一層次、單個物流園區(qū)的選址優(yōu)化問題,沒有考慮到多個用戶的需求和物流園區(qū)之間的競爭。如:Andreas(1996)和Hokey(1998)研究物流中心的選址問題時,將選址和運輸路線安排結(jié)合起來考慮,這樣在尋找最優(yōu)供應(yīng)點位置的同時,還可以滿足供應(yīng)點到各個需求點的運輸成本最小的要求。他們建立的模型為獲得最優(yōu)配送路線提供了辦法,不足之處是只考慮了一個配送中心的情況;Chen.Tung(2001)根據(jù)決策數(shù)據(jù)的模糊性,應(yīng)用模糊綜合評判對物流配送中心的選址問題進行比選分析,此方法通常是在一定的原則如降低成本原則、經(jīng)濟效益原則、提高客戶服務(wù)水平原則等的指導(dǎo)之下,預(yù)先選擇一些方案,然后再通過各種方法對這些方案進行比較,最終從中選出滿意的一個或幾個方案作為新的中心的地址,但這種做法主要是運用定性方法來進行選址。
2.國內(nèi)研究現(xiàn)狀。隨著物流產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,國內(nèi)對此越來越關(guān)注,理論界的研究也開始深入,以往的研究主要集中在物流中心和物流系統(tǒng)方面。(1)關(guān)于物流園區(qū)的選址技術(shù),在國外研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合國內(nèi)實際情況進行了一定的研究和創(chuàng)新。主要的模型有:張蹺東(2003)對區(qū)域物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律、布局層次等理論進行了研究;毛薇(2004)通過問卷調(diào)查確定物流作業(yè)系數(shù),根據(jù)物流作業(yè)系數(shù)及統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行物流量預(yù)測,提出應(yīng)用層次分析法來進行物流園區(qū)選址判定,并采用系統(tǒng)聚類的最小樹法確定物流園區(qū)分期建設(shè)的實施序列。陳達強、孫單智、蒲云(2004)根據(jù)區(qū)位論和城市地理信息系統(tǒng)從市場、交通、競爭環(huán)境等四個方面分析影響物流園區(qū)布局區(qū)位的因素,提出基于區(qū)位論和城市GIS的物流園區(qū)區(qū)位布局二階段模型。(2)物流園區(qū)的選址優(yōu)化模型在求解方面,研究也較深入。在傳統(tǒng)算法的基礎(chǔ)上,發(fā)展了各類優(yōu)化算法、啟發(fā)式算法、遺傳算法和模擬算法等。因物流園區(qū)的選址布局涉及因素眾多,進行量化有一定的難度,目前一般采用定性方法,或者是半定量的綜合評價法。如:戴禾和劉興景(2001)分析了物流園區(qū)選址的特點與原則,建立了選取物流園區(qū)的最優(yōu)布局方案的評價指標體系,重點分析了定量評價指標的計算方法;許成鐵、朱曉寧、許曉彬(2004)在分析了配送中心型物流園區(qū)規(guī)劃原則的基礎(chǔ)上,提出了物流園區(qū)選址模型—CFLP法,提出了配送中心型物流園區(qū)選址問題的量化處理方法。
綜上所述,國內(nèi)外的研究主要是單個物流園區(qū)的選址問題,層次比較單一,沒有對園區(qū)間的競爭因素加以考慮。而國內(nèi)目前對物流園區(qū)選址的研究仍然相對較少,僅處于探討階段。在物流節(jié)點的選址布局方面,現(xiàn)有的量化模型主要針對單個企業(yè)的物流中心選址布局,一般假設(shè)物流中心服務(wù)的是單產(chǎn)品,且是同層次選址。區(qū)域物流系統(tǒng)是一個多層次結(jié)構(gòu),而且公共型物流中心一般提供多產(chǎn)品服務(wù),因此以往的物流選址及布局優(yōu)化模型應(yīng)用于區(qū)域物流大系統(tǒng)中就有一定的局限性,非常必要研究建立一種適應(yīng)區(qū)域物流系統(tǒng)的選址技術(shù),雙層規(guī)劃選址模型能夠避免以上選址方法的局限性。
三、研究方案
(一)研究目標、研究內(nèi)容,擬解決的關(guān)鍵問題
1.研究目標。本研究主要是確立合理的物流園區(qū)選址方案,使珠三角物流系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)作業(yè)通暢,同時使成本降低,最大限度取得利潤。(1)合理確定物流園區(qū)的建設(shè)規(guī)模。通過調(diào)研,對珠三角地區(qū)的物流發(fā)展進行分析,從珠三角物流系統(tǒng)整體發(fā)展的角度,合理確定新建物流園區(qū)的建設(shè)規(guī)模。(2)建立珠三角物流園區(qū)的選址規(guī)劃方案。結(jié)合物流園區(qū)的建設(shè)規(guī)模及珠三角地區(qū)的物流長期發(fā)展規(guī)劃,為合理確定珠三角物流園區(qū)的選址地點構(gòu)建雙層規(guī)劃模型,合理規(guī)劃物流園區(qū)的選址方案。(3)通過優(yōu)化,確定最優(yōu)選址方案,為珠三角物流園區(qū)決策方提供決策依據(jù)。
2.研究內(nèi)容。(1)研究物流園區(qū)的建設(shè)規(guī)模,著重研究新建物流園區(qū)的占地規(guī)模、需求面積和空間,分析和研究其對物流園區(qū)選址的影響,篩選并確定備選點。(2)結(jié)合物流園區(qū)的建設(shè)規(guī)模,在備選點的基礎(chǔ)上建立物流園區(qū)的選址模型,以對珠三角物流園區(qū)選址問題進行研究。(3)對建立的物流園區(qū)選址模型進行優(yōu)化,從而更合理地規(guī)劃珠三角的物流系統(tǒng),明確物流網(wǎng)絡(luò)的分布。(4)對物流園區(qū)的選址進行可行性分析,以確定選址方案的可行性和最優(yōu)性。
3.擬解決的關(guān)鍵問題。(1)物流園區(qū)建設(shè)規(guī)模的確定。物流園區(qū)需要一定的規(guī)模和從事業(yè)務(wù)活動的固定場所。由于投資建設(shè)規(guī)模和實際生產(chǎn)的需要,以及物流園區(qū)的運營成本支出,物流園區(qū)建設(shè)應(yīng)該控制在一個合適的規(guī)模。目前,有關(guān)物流園區(qū)占地規(guī)模的確定方法國際上還沒有一套較為成熟的理論,在具體的確定物流園區(qū)的建設(shè)規(guī)模問題上,既要參考、借鑒國外經(jīng)驗,更要結(jié)合本國、本地區(qū)實際情況,綜合考慮多方面因素。(2)物流園區(qū)選址模型的建立。市場經(jīng)濟條件下,物流園區(qū)在供應(yīng)鏈中以一種網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)分布在社會物流系統(tǒng)的各個節(jié)點上,這些物流園區(qū)之間存在著復(fù)雜的關(guān)系。物流園區(qū)的生產(chǎn)經(jīng)營活動不僅與企業(yè)自身物流網(wǎng)絡(luò)有關(guān),而且也與社會上由各物流企業(yè)組成的企業(yè)間網(wǎng)絡(luò)有關(guān),采用何種技術(shù)手段建立模型來分析處理物流園區(qū)間的復(fù)雜關(guān)系是物流園區(qū)選址的關(guān)鍵問題。(3)物流園區(qū)選址模型的優(yōu)化。由于物流園區(qū)的建設(shè)投資規(guī)模較大,沒有有效的規(guī)劃和優(yōu)化措施,就不能有效地利用資源,從而造成巨大的浪費。物流園區(qū)選址模型建立后,需要對該模型進行優(yōu)化,可選擇的數(shù)學算法有多種,不同的算法所產(chǎn)生的結(jié)果也將不同。為獲得更優(yōu)的選址方案,采用何種優(yōu)化方法優(yōu)化選址模型是本項目的難點。
(二)擬采取的研究方法
1.獲取珠三角物流網(wǎng)絡(luò)信息。對珠三角的物流發(fā)展進行充分調(diào)研,對調(diào)研的結(jié)果進行統(tǒng)計分析,分析珠三角現(xiàn)有的物流節(jié)點(包括物流園區(qū)及物流中心)的建設(shè)規(guī)模、物流網(wǎng)絡(luò)、物流流向及物流量,綜合以上結(jié)果獲得珠三角物流網(wǎng)絡(luò)分布的信息。
2.確定物流園區(qū)建設(shè)規(guī)模。從物流園區(qū)選址的影響因素、選址原則入手,按照珠三角經(jīng)濟和物流的發(fā)展方向,從整體分析珠三角物流園區(qū)選址的可能地點,確定物流園區(qū)的備選點,并根據(jù)空間服務(wù)范圍、貨物需求量、運輸距離與成本、規(guī)模效益等因素合理確定備選物流園區(qū)的建設(shè)規(guī)模。
3.建立物流園區(qū)選址規(guī)劃方案。在社會物流系統(tǒng)中,物流園區(qū)在物流供應(yīng)鏈中的位置以及各物流園區(qū)之間的關(guān)系將影響物流園區(qū)的經(jīng)營策略,同時園區(qū)的經(jīng)營策略又會進一步影響物流園區(qū)的選址方案。鑒于選址方案和經(jīng)營策略相互影響的關(guān)系,將社會物流條件下的物流園區(qū)選址問題用雙層規(guī)劃方法建立數(shù)學模型,建立模型背景如下:
上層為:
minF(x,y)
s.t. G(x,y)≤0
其中y=y(x)由下述規(guī)劃求得:
下層為:
minf(x,y)
s.t. g(x,y)≤0
其中x∈E■,y∈E■,F(xiàn)∶E■×E■→E■,G∶E■×E■→E■,f∶E■×E■→E■,g∶E■×E■→E■。
根據(jù)以上模型背景建立物流園區(qū)選址的規(guī)劃模型,上層規(guī)劃為在允許的投資范圍內(nèi),以物流園區(qū)建設(shè)投資和物流運營總費用最小來選擇物流園區(qū)地址,下層規(guī)劃為在競爭環(huán)境下不同物流園區(qū)間客戶需求量的分配。
4.優(yōu)化選址方案。針對建立的雙層規(guī)劃選址模型選取恰當?shù)臄?shù)學算法進行優(yōu)化,建立計算步驟,對已篩選的物流園區(qū)備選地點采用計算軟件進行優(yōu)化處理,選出最優(yōu)選址規(guī)劃方案。
5.論證物流園區(qū)選址方案的可行性。對物流園區(qū)選址方案的可行性分析主要為以下幾個方面:選址方案與珠三角經(jīng)濟及物流發(fā)展規(guī)劃的相容性分析;選址方案的交通條件分析;選址方案所在地的環(huán)境和公用設(shè)施情況分析。
四、創(chuàng)新性與可行性
1.創(chuàng)新性。本研究建立在眾多學者的研究基礎(chǔ)上,吸收了前人的優(yōu)秀成果,主要創(chuàng)新點是,采用雙層規(guī)劃技術(shù)手段對區(qū)域物流系統(tǒng)的物流園區(qū)規(guī)劃建立選址模型。雙層規(guī)劃模型能夠分別考慮上層規(guī)劃決策者及下層規(guī)劃決策者的目標最優(yōu),項目中把物流園區(qū)投資規(guī)劃方和物流園區(qū)的使用企業(yè)作為上下層的決策者來構(gòu)建模型,并兼顧園區(qū)之間的競爭,使參與各方的成本最小化,以達到最優(yōu)選址,解決了原有選址規(guī)劃模型涉及層面比較單一,且層次分散方面的問題。
2.可行性。近年來,隨著物流的發(fā)展,許多項目將物流園區(qū)選址或物流中心選址作為研究重點,物流園區(qū)選址研究有了一定的理論基礎(chǔ),這些研究成果對本項目的研究有很好的參考價值。關(guān)于物流園區(qū)的選址問題,國內(nèi)外研究較多,但往往考慮的只是單一層次、單個物流園區(qū)的選址問題。本研究通過對珠三角物流現(xiàn)狀進行分析,綜合考慮物流園區(qū)選址的影響因素和原則,篩選物流園區(qū)的備選點,根據(jù)物流園區(qū)物流量的發(fā)展確定備選物流園區(qū)的建設(shè)規(guī)模。運用雙層規(guī)劃技術(shù)對物流園區(qū)選址進行建模,并進行優(yōu)化。雙層規(guī)劃模型充分考慮了物流園區(qū)的多層次結(jié)構(gòu),使物流園區(qū)投資方和經(jīng)營方成本最小化,并能充分考慮物流園區(qū)之間的競爭和運營費用,以達到最優(yōu)選址,本研究方案具有可行性,能為珠三角物流園區(qū)較長規(guī)劃期內(nèi)的建設(shè)提供決策依據(jù)。
[本文為中央財政支持高職院?!疤嵘龑I(yè)服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展能力”項目(教職成廳函[2011]71號)階段性研究成果。]
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(作者單位:廣東科學技術(shù)職業(yè)學院經(jīng)濟管理學院 廣東珠海 519090)(責編:若佳)