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1.2 国内外区域物流系统的研究与应用

区域物流网络研究是为实现区域社会经济的可持续发展,对区域物资流动进行统筹协调、合理规划和整体控制,实现区域物流网络及其各要素的整体优化目标。因此,有必要对国内外区域物流网络研究进行分析,从中获得启示并进行深入探讨 [2] 。目前区域物流网络规划相关理论研究是基于区域经济学、城市规划学和经济地理学等相关理论展开的,主要包括增长极理论 [3] 、“点-轴”开发理论 [4] 、产业集聚理论 [5] 、新产业空间理论 [6] 等理论方法。

1.2.1 国外区域物流系统的研究与应用

物流业比较发达的国家,如欧美、日本等地的学者在区域物流领域的研究中,多侧重于企业层面且具有一定的深度,欧美国家在发展区域物流时注重物流网络的优化,常用方法是将物流节点和交通路网相结合。相应地,实证研究多于规范研究,往往侧重于利用定量化的技术方法,从跨国公司的角度来研究物流网络设施优化,以及供应链运作机制等诸多问题,通过实证研究为企业提供优化策略。而较为宏观的区域物流研究,关注于区域物流网络与区域发展政策、区域经济和区域产业结构的内在联系、网络基础设施对区域物流发展的作用、区域物流网络宏观规划、运输枢纽布局规划、区域物流网络协作与可持续发展,以及政府角色与职能定位等问题。

1.区域物流与区域经济关系的研究

欧美相关学者提出通过网络资源整合,集中建设物流中心、配送中心来简化中间环节,提高物流效益,以适应经济一体化的要求的理论 [7] 。Mafia Fernanda在其博士论文中对拉丁美洲物流基础设施和区域经济的发展进行了研究,指出拉丁美洲内部经济活动发展缓慢、物流效率低下的主要原因不在于物流基础设施(如高速公路、港口码头)条件差、水平低,而在于陈旧过时的区域发展制度环境。欧美相关学者还对物流网络基础设施对区域物流系统的带动效用进行了系统的研究。Tage Skjitt-Larsen、Ulf Paulsson和Sten Wandel分析了1994年丹麦政府和瑞典政府共同开发的Resund大桥对于促进区域合作,以及在区域经济与区域物流发展中的重要作用 [8] ,他们认为,修建桥梁让基础设施网络联系和集成更为紧密,从而在规模效益、聚集效益及专业化中获得效益,大桥不仅是区域内的基础服务设施,还是物流活动的集合,能促进区域协作,提升地区竞争力和吸引力 [8]

2.区域物流系统宏观规划研究

对区域物流网络的宏观研究主要是围绕物流节点布局,以及物流配送合理化两个方面展开。物流节点布局方法概括起来有三类:解析方法、模拟方法和启发式方法 [9] 。针对问题的不同,物流节点布局又分为一元节点布局和多元节点布局两种。其中一元节点的布局方法分为韦伯图解法、重心法和微分法;多元节点布局根据研究对象的种类分为单品种布局和多品种布局,早期的多元物流节点布局通常以混合整数规划模型为主 [10] ,但是鉴于混合整数规划模型的复杂程度和求解上的困难,人们常常针对具体实际问题特性设计出相应的处理方法,如CFLP法、运输规划方法、鲍姆尔-沃尔夫方法等。解决物流配送合理化的方法主要有动态规划中的函数迭代法、策略迭代法、Dijkstva标号法、Yen标号法等 [11]

3.运输枢纽布局规划研究

交通运输网络是区域物流网络的重要支持子系统,目前对运输枢纽规划理论的研究成果较多。枢纽场站选址与布局通常采用定量化的模型,早期方法多为单纯的数学物理模型,如解析中心法、微分法,或者从运输成本的角度进行分析 [12] ;随着运筹学、现代物流学的完善和发展,出现了用线性规划、整数规划和混合整数规划等进行运输场站布局规划的模型和方法。这些方法均建立在对所规划的运输网络进行高度抽象和简化的基础上,因此不能很好地反映运输枢纽所在区域的实际交通状况 [13] 。目前,区域运输站场的选址模型主要有单站离散式选址模型、交替分配式选址模型和考虑定性因素的选址模型三种。

4.区域间物流协作协调及可持续发展研究

区域间物流协作是国际区域物流研究与实践的热点问题。目前有多个国际合作组织对全球物流业的发展进行了研究,如国际经合组织(DECD)领导下的多边合作物流研究机构、北欧NOFOMA组织均确定了新的研究方向:一定区域内的国际物流合作,研究区域物流合作中的政府作用与政策协调问题,为区域经济合作提供决策依据。另外,以往研究多从运输、仓储角度出发,目前开始转向区域物流系统角度,关注区域物流系统的全局协调问题 [14 17]

5.对政府角色与职能的研究

政府的角色与职能是物流网络开发研究的重要内容。华盛顿大学的Panos Kouvelis和Meir J. Rosenblatt研究了全球化供应链管理中设施融资、交通、交易规则、政府税费补贴等全球供应链网络主要因素的效用,建立了研究的框架模型,通过具体案例的分析得出了各因素在全球设施布局中的效用 [18] ,具体包括当运输费用昂贵时,企业喜欢聚集化的供应链结构;当政府增加关税时,企业将倾向于配送网络的渐进分散化;不同的税率,促使全球化生产配送网络倾向于聚集化的网络结构,其中低税率国家可吸引生产和物流设施的投资,并通过物流设施来满足世界物流需求;区域物流需求的合理增长将刺激企业在该区域的设施投入,反之,区域物流需求的不合理可能导致相反的效果;即使很少的关于物流设施融资的政府补贴,也等同于吸引物流设施投资。

6.企业层面的区域物流研究

企业层面的区域物流网络研究主要集中在物流网络设计和优化 [19~22] 、选址理论 [7,23~29] 、多工厂协调、战略配送体系设计方面,另外,在供应链管理 [30~31] 、物流成本管理与优化 [32~33] 、多式联运优化理论 [34~35] 、物流绩效评价 [36] 等方面的研究也取得了一定成果。

1)物流网络优化研究

国际上对于区域物流网络优化的研究很多、很深入,如运用运筹学原理进行物流中心布局,提出了布局模型(Location Model)、布局-分配组合模型(Location-allocation Model)、布局-路径联合模型(Location-routing Model)等模型 [37~38] 。Mortiz和Johne对物流节点空间等级体系进行了规划 [39~40] 。Jayaraman研究了一个多种产品、单个生产工厂、多个配送中心并且包含直拨运输情况的企业物流配送网络优化问题,并运用模拟退火算法求解该优化问题 [19] 。Georgako Poulos研究了考虑企业运作效率和市场营销的物流配送网络的优化问题 [20] 。Yang-Ja Jang研究了考虑企业的生产和配送的组合网络设计模型,并运用拉格朗日松弛算法和遗传算法求解相应的优化问题 [21] 。Klose [41] 和Ali等对供应链中物流网络设计与物流中心选址的理论与方法进行了较为全面的阐述 [22]

2)物流设施选址定位问题

国外对于选址理论研究的文献比较多,在这方面的理论也比较成熟,经典的选址模型包括P-中位问题、P-中心问题和覆盖问题 [42~47] 。选址模型可以分为连续模型和离散模型两类,连续模型认为物流节点的地点可在平面上取任意点,代表性的方法是重心法;离散模型则认为物流节点的地点是有限的几个可行点中的最优点,代表性模型有:Kuehn-Hamburger模型、Baumol-Woife模型、Blson模型和混合整数规划模型,上述模型常用的求解方法有解混合整数规划问题的分枝定界法,CFLP(Capacitated Facility Location Problem)法,SAD法和GPSS模拟法等。另外,还有选址结合库存控制模型 [48~52] 、选址结合车辆路径问题 [53~56] 和动态选址问题 [57~62] 。Aikens较早地关注了主要设施的选址定位模型,包括复杂的单梯队多商品能力有限模型,但没有涉及需求随机变动情况下的配送问题。Carlos J. Vidal和Marc Goetschalckx认为,在大多数情况下,基于预期需求的确定性模型是有效、准确的,并认为多商品动态选址问题及有约束条件选址将是研究重点。Verter和Dincer分析了跨国物流设施选址决策问题,强调全球企业的国际实体之间的协调,指出生产以及与其他企业的交互作用是决定企业全球资源配置的核心问题,建议将生产-配送网络作为构建企业全球供应链的重要工具,认为现有的选址优化模型忽视了生产设施的能力以及技术要求等重要因素,综合考虑作业能力和技术因素能构建更好的模型;并认为国际化生产-配送模型的普遍缺陷是注重实现综合成本最小化,而忽略了市场的不确定性,如货币汇率的波动、价格的变动等。近年来的物流设施选址研究的趋势与热点是将经典选址问题 [7,63] 和车辆路径、库存管理综合考虑 [23~24] ,考虑带随机需求和多阶段动态选址 [27~28] 问题也是是研究的重点和热点。

3)供应链合作计划协调问题

在全球化背景下,跨国公司同时面临着国际市场的剧烈竞争,以及跨国运营带来的发展机遇。因此,跨国公司合理协调分散的供应链网络,对于自身效益的提升具有重要意义。在全球化制造中的合作计划协调问题上,P. Pontrandolfo和O. G.Okogbaa认为,相应的协调应该包括从生产和过程的设计、营销、供应、生产到配送等所有价值链的活动,由于全部网络的生产活动构筑了跨国公司的组织构架,协调问题也应扩展至全球供应网络和配送渠道。Carlos J. Vidal和Marc Goetschalckx认为,需要同时考虑工厂和配送中心的选址、工厂生产连接能力限制、生产物资在一个或两个梯队间的转化,以及附加配送或生产梯队等问题 [64] 。Bhatnagar等人研究了多工厂协调问题中普通协调(不同活动的一体化决策问题,如设施选址、生产、配送)和多工厂协调(同一活动不同层次间的决策衔接问题)两个层次的协调,目前还缺乏这两个层次协调间的交互作用研究,即从精确层面上研究协调问题。Thomas和Griffin认为,供应链两个或者更多阶段的协调问题,就是采购、生产和配送,具体包括买卖双方协调、生产-配送协调、存储-配送协调及战略规划等,而非线性配送费用模型、生命周期约束、第三方国际物流、供应链中分界点的确定等问题将是未来相关研究的重点 [65 66]

4)供应链战略配送体系设计

Geogrion和Powers对20世纪70年代以来的战略配送体系设计进展进行了研究,从公司的各大系统的功能、计算机通信技术、算法和管理工具,模型特征和软件能力,以及公司如何运用软件设计配送系统分析了物流系统的演变。他们认为,客户服务和客户需求将是战略配送体系设计的基本方向,同时需要考虑生产和客户的集成,以及运输速度误差的影响等因素。Satapathy研究了在不确定环境下,基于对代理的企业物流供应和配送问题,并提出了协同配送的鲁棒车辆路径算法 [67] 。Ross研究了供应链中选址和配送线路优化相结合的组合问题,并提出了基于模拟退火的启发式求解算法 [68] 。国外大学学者研究了二级无容量限制的配送中心选址-车辆路径优化问题,构建了相应的混合整数规划模型,并提出了基于分支定界的启发式算法 [69] 。Vladimir研究了配送网络中的最优定价和流量分配问题,并运用分层配送算法和原始对偶算法求解最优价格和流量分配 [70] 。Aksenya研究了连锁超市配送网络问题,建立了零售业服务网络布局优化模型,并提出了基于拉格朗日松弛算法的启发式求解算法 [71]

5)物流链的性质研究

Slats描述了物流链的性质,分析了EDI和PDI等物流技术的发展,认为运筹学和管理科学等技术对于物流过程的重构非常必要,如数学规划、启发式方法、计算机仿真等。Slats列出了物流主要活动的表格,以及相应的运筹学分析方法,模型适用于集成物流链管理。Slats同时也强调已有模型在集成物流分析中的作用,如基于一些非现实的假设、忽略不确定性条件来解决一些简单问题。他们建议,为了减少模型的消极影响,有必要建立一种实验性环境,即“物流实验平台”,包括了一系列物流模型、仿真工具及最优化方法。

总之,国际上对于物流的理论研究很多、很深入,其中定量优化研究较多,但主要集中在库存管理 [63] 、选址理论、供应链管理、配送路径优化、物流成本管理与优化、多式联运优化理论、物流绩效评价、物流新技术等方面。而关于区域物流系统的规划问题尚没有完整的理论,也缺乏系统的研究,仅有为数不多的文献有过初步的研究探讨。

1.2.2 国内区域物流系统的研究与应用

物流业在我国的发展是从20世纪90年代后期才真正开始的,研究工作的开展则更晚一些,与西方国家相比,无论在理论研究还是在实践方面都有较大差距。国内对于区域物流网络的研究,普遍侧重于物流网络对国民经济和区域经济发展的重要意义,以及区域物流宏观规划方面 [2] 。国内对区域物流的研究还处于探索阶段,尚未形成成熟的理论体系,研究重点是介绍国外物流概念与理论,对区域物流系统的形成机理、演化规律及其优化系统化的定量研究较少。相关理论研究主要集中在物流中心选址 [64~70] 、物流网络优化 [70~73] 、物流发展战略 [74] 、物流需求预测 [75~78] 、物流节点规划 [79~82] 等方面。而且由于国内流通领域的行业、部门分割,研究倾向于关注公路运输、水路运输、铁路运输、航空运输,以及货运货代、通关代理等局部问题,缺乏基于区域物流系统全局视角的研究,限制了区域物流研究的广度与深度。

1.区域物流规划研究

王健、王利、韩增林、李亚军等提出了区域物流规划的理论框架 [92~93] ;谢如鹤等对区域物流产业竞争力进行了研究 [94] ;部分学者对具体区域的物流规划进行了深入研究,如孙朝苑、陈功玉、肖卓等从具体某一区域区位交通条件、基础设施、经济环境等方面出发,提出该地区现代物流的发展规划与对策建议 [95~97] 。王之泰对城市物流网络进行了深入的研究,并在此基础上系统地研究了城市物流节点的规划设计问题 [98]

2.区域物流与区域经济的关系研究

张文杰对区域物流发展的原因,以及区域物流和区域经济发展的关系进行了较为详细的阐述 [89] ;郭湖斌分析了区域物流与区域经济相互促进的协同关系 [90] ;刘明菲、杨志梁、吴晔等建立了计量模型,并对区域物流与经济的互动作用机理进行了系统分析和研究 [91~93]

3.区域物流系统空间演进的机理研究

高小真对物流地域系统空间变更引起的区域效应进行了研究 [94] ;曹有挥对区域物流的航运港口体系进行了研究,并探讨了区域物流重要集散通道-港口体系的空间耦合及其动力机制 [95 96] ;潘裕娟从空间的角度出发,从物流通道格局、物流业地域差异及区域物流的未来发展格局等方面对珠三角区域物流现状进行了定性及定量分析 [97] ;张晓东定性分析了物流园区形成机理;海峰等对产业集群发展演化过程进行了分析 [110] ;赵闯研究了城市物流节点布局的演化机制 [111]

4.区域内城市物流系统的研究

王之泰从物流基础设施、物流装备、物流网络、物流管理四个方面对城市物流系统进行了深入的研究,在此基础上对城市物流基地进行了规划与设计研究 [99] ;翁心刚对目前城市物流存在的问题进行了研究,并提出城市物流合理化的对策与建议 [100] ;王淑琴建立了城市物流系统规划框架,并对城市物流系统规划的物流需求预测技术、城市物流基础布局技术、大型物流基础设施设计技术及城市物流信息平台的设计等关键技术进行了研究 [101] ;卢建锋分析了区域物流系统与自然资源、生态环境、社会、经济等系统协调发展,以及它们之间不断发生的相互作用关系 [103]

5.区域物流需求分析与预测研究

杨浩、乔丽、邓小兵、程肖冰、何国华、张新平等对区域经济对区域物流需求的影响进行了分析,并对相关区域物流需求进行了预测 [109~114] ,多专注于区域经济的发展对物流需求的影响,以及根据历史数据采用因果预测和趋势预测方法来预测未来物流节点的物流需求。而更深层次的研究区域物流需求的内在驱动因素和本质、区域物流供给与物流需求相互之间影响的内部机理、区域物流需求的分布与分功能预测、物流节点供需动态均衡的研究很少,并未能合理地考虑区域物流内外部资源环境约束条件,因而在某种程度上影响了物流需求预测的准确性和实际应用价值。

6.区域物流网络系统优化研究

国内在物流园区形成机理和布局优化方面的理论研究较少,张晓东研究了物流园区布局规划问题的理论结构体系,最后就全国层面的宏观布局规划问题提供了决策参考 [82] ;赵闯构建了城市物流节点演化模型并分析了其求解算法 [111] ;王成金从具体地域和案例入手,运用地理学的研究思路和方法,详细探讨了我国物流企业的空间组织机理,并归纳了其空间规律 [112] ;张得志分析了物流园区的形成与演化机理,从静态和动态两个不同的角度入手,构建了四个区域物流节点布局优化模型,并给出了相应的求解算法 [113]

7.区域物流通道研究

吕楠、陈菊对物流通道的基本理论、物流需求分析及预测和物流通道布局进行了研究 [114~115] ;王春芝研究了国际物流通道优选理论方法 [116] ;丁以中就物流通道构建中节点和边的选择技术进行了研究 [117] ;刘继生对物流通道网络空间结构进行了分形学研究,通过测算物流节点与物流通道系统之间的空间关联性,揭示了物流系统的发育程度 [118]

8.区域物流节点布局优化研究

区域物流节点布局优化的研究分为宏观物流节点配置优化问题和单个物流节点内部布局优化问题。其中宏观配置优化问题又可分为离散型和连续型优化问题,闫枫逸以博弈论为基础对物流节点布局方案进行比选,确定了城市物流网络规模 [121] ;刘明菲对武汉城市圈发展的区域物流节点规划进行了实证研究 [122] ;鞠鸽腾、高红建就物流园区功能设计和选址问题进行了研究 [89~90] 。单个物流节点内部布局优化问题可分为间断式布局与连续式布局两大类,随着功能区数量的增加,其所需要的计算时间呈指数增长 [222] ,随着功能区数量的增长,间断式布局方法的优化效率已远远不能满足实际需要,而连续式布局方法将地块和功能区形状进行了简化,对于大规模优化问题的求解效率大大提升,但由于没有考虑到地块和功能区形状特性,往往与实际严重不符。王淑琴提出了城市物流节点内部布局模式和带结构控制的构建布置法 [100] ;还有学者将遗传算法应用于物流节点的布局优化中,在两个维度上对布局问题进行优化。

随着现代物流经济的区域化、协同化趋势,物流研究倾向于微观企业层面和中观、宏观区域层面的融合,越来越多的学者关注企业物流-供应链整体-区域物流网络的合理化问题,但从总体上看,国内关于区域物流网络的研究仍处于初级阶段,尚缺乏系统性的理论支持 [123]

1.2.3 国内外研究中存在的主要问题

综上所述,目前对区域物流及区域物流系统优化的相关研究涉及面很广,包括库存管理、选址理论、供应链管理、配送路径优化、物流成本管理与优化、多式联运优化理论、物流绩效评价、物流新技术、物流发展战略和功能设计、物流节点布局优化及区域物流系统布局优化等众多方面,这些成果对世界现代物流发展具有普遍的指导意义,但仍存在一些不足之处,主要体现为不能满足区域物流系统整体性和动态性的要求。从研究内容来看,对区域物流系统的形成机理、演化规律及其布局优化系统化的定量研究较少。从研究方法看,目前对区域物流系统的研究大多是采用归纳法,是对现有的区域物流系统发展现象和规律的一种归纳和总结,缺乏结论的逻辑必然性,且区域物流系统优化研究多采用静态优化方法而忽略了区域物流系统这个复杂系统的自组织特性;同时,区域物流系统的研究缺乏必要的理论支持和方法指导,如区域物流系统演化的内在机制,特定区域物流系统的具体演进过程、总体布局的优化等;此外,与区域物流系统优化相关的理论方法体系尚未建立,对现代物流相关对策的研究缺乏理论基础。

1.缺乏区域物流系统的概念体系

作为涉及广泛、新兴的交叉边缘学科,国际学术界对区域物流系统尚未统一定义,国内的理解和分析也不成熟。目前相关的理论研究都是从研究者各自的层面和知识领域出发,虽然已形成理论,但并未形成一个完整的概念体系。区域物流系统是众多微观物流作业、企业物流在区域空间领域的反映,是“微观-宏观”层面的衔接,具有企业间、产业内部、相关产业间、区域内、区际间等更为复杂的关联,具有更强的社会性、经济性及环境性,更强调系统整体性运作。整体区域物流系统概念体系的缺乏,就容易使人们在区域物流系统研究和实践中迷失这一中观层面系统整体性运行的特性。例如,目前国内的区域物流战略规划、物流产业经济管理等方面的研究,不同程度地存在着研究者(物资、交通等部门)立场和视角限制,容易片面强调物流某个局部的功能要素。

2.缺乏对区域物流系统演化机理的内在研究

经济的发展和演化总是遵循一定的演化规律。区域物流经济具有自身特殊的演化机理,这决定着区域物流经济的发展阶段和发展趋势。目前的区域物流研究中,无论是西方国家利用数量化技术工具对区域物流的节点选址定位、合作协调、配送体系及物流链性质、区域间物流协作及可持续发展、政府角色、物流基础设施带动效用等具体问题的研究,还是国内强调的对区域物流重要意义(区域宏观物流规划、物流政策、物流市场需求、物流信息化及国外物流发展趋势等问题)的研究,都还没有涉及区域物流经济演化机理。这部分理论的缺乏,使物流产业发展的真正动因和区域物流规模经济的确切表现形式,以及物流与区域经济之间的相互作用机制难以被认识,从而在区域物流合理化过程中,使得明确区域物流发展目标、优势和重点,设计区域物流与经济增长的协同运作模式,综合评价区域物流经济效益,以及物流产业培养、区域物流规模扩张等研究和实践问题,难以高效展开和实现。

3.缺乏对区域物流系统协同运作的指导

从企业物流到供应链物流,以及新兴的协同商务,“协同”、“协调”、“协作”已经成为体现物流合理性和效率的重要词汇。作为更广范围内的物流合理化,区域物流系统更需要各环节、各子系统的协同运作。但在目前区域物流系统的研究中,虽然频频提出协同、协调观念,仍没有对具体协同的概念内涵进行分析,也没有将其融入区域物流系统中,深入研究如何减少区域差异,实现区域物流一体化,区域物流协同运作提供操作层面的指导。尤其在国内,行政区域力量远远超过市场自然形成的经济区域融合能力,各行政部门、系统间的僵化管理体制和条块分割,造成国内物流产业发展的不和谐,阻碍着区域内、区域间物流经济的协调发展。区域物流实践迫切需要区域物流协同运作理论的指导 [119]

4.区域物流网络优化的研究尚有待深入

在物流节点的布局规划方面,现有的量化模型主要针对单个企业的物流中心选址布局或者单纯物流通道优化方面,一般假设物流中心服务的是单产品,主要集中在对运输或者仓储功能布局优化方面,所研究的物流网络基本都是标准的三层结构或者多层结构,且多是同层次选址,但是随着经济的全球化发展,区域物流网络结构越来越复杂,因此在现有的物流网络优化设计的研究中,必须考虑多级共存的混合物流网络的设计问题。现有相关优化模型的目标函数,很多仅仅考虑运输费用和设施建设费用,而对于库存费用、订货费用等往往忽略不计,这显然是不合理的。另外,对于区域物流通道优化的研究多集中在以实现区域物流通道上的运输费用最小化为目标的通道配置优化方面,而对于通道对区域经济发展,以及区域间联系与合作的贡献等方面则较少考虑。现有的网络优化研究大多是基于已知或者预测物流状况下的分析,优化模型主要聚焦于时间、距离或者费用,这些模型通常假定路段总是在最大的通行能力条件下服务,并认为网络结构一直是固定不变的,很少关注物流网络的可靠性。同时,缺乏对由区域物流节点和通道构成的区域物流网络的综合优化研究。区域物流网络呈现多层次结构,而且区域物流网络一般提供多产品、多功能服务,因此以往的物流网络优化研究将区域物流节点与区域物流通道的优化完全割裂开来,而且现有的研究都没有考虑物流网络格局变化对于区域物流生成量及其区域经济发展的影响,应用于区域物流网络中就有一定的局限性,所以,对建立一种适应多货种、多成本混合区域物流网络综合布局技术的研究非常必要。

5.复杂地形多约束条件下区域物流节点布局优化研究不够深入

目前国内外对于物流节点设计、规划方面的系统研究普遍比较少,研究深度也很不足。关于物流园区功能区划分、功能区块的布置等问题的研究比较浅显。布局问题分为规则功能区布局和不规则功能区布局。由于不规则功能区的布局问题要比规则功能区复杂得多,尽管在实际应用中不规则功能区非常普遍,但对布局问题的研究大多局限于矩形功能区,并将不规则功能区通过不同方式转化为矩形功能区。传统的布置方法,把选址区域作为一张“白纸”,不考虑内部的地理障碍、干线道路等对区域的分割,也没有考虑其周边区域与其内部区域的活动关系要求。物流节点内部区域布置,必须考虑交通及环境因素,内部的区块位置并不是“均质的”,应该作为一个有约束条件的布置问题。随着计算机技术的发展,计算机辅助设计开始广泛应用,早在20世纪70年代就产生了一些用于布置设计的计算机程序,目前各类大型系统设计的工具软件也不断推新并不断改进。但是总体来说,国内外对于物流节点布局规划方面的研究仍存在一些不足之处,特别是对于复杂地形多约束条件下物流节点内部布局优化的研究及其计算机实现亟待深入。

总体来说,区域物流规划的理论、设计技术方面的研究在我国基本上处于起步阶段,该领域有很大的进一步研究空间,并且有很强的实际意义。由于各地区的区域物流大都是政府规划的,并不能反映物流行业本身的演化规律,在一定区域内物流企业应该聚集还是分散,物流产业在市场经济条件下的自组织结果如何,仍是尚未解决的问题。我国对区域物流系统内在演化机理及其布局优化的研究甚少,同时对区域物流系统的研究只是定性分析或停留在规划、选址的角度上,而在使用定量方法研究区域物流系统的自组织特性及其动态演化规律方面尚存不足 [120] 。区域物流系统优化问题由于其属性和影响因素比较多,如市场需求预测与规模确定、合理功能组合、合理运输与布局等,问题的规模比较大等特点,一般而言,其求解比较复杂。而运筹学方法所能处理的问题大都是单一性的,综合性优化模型还需要考虑更多的因素,对于这样的大型优化问题,目前实用性和操作性较强的模型和优化算法还较少。

从本质上看,区域物流系统属于复杂系统研究范畴。复杂系统的概念是Bertalanffy于1940年年末提出的,随后,控制论、混沌理论、耗散结构理论、协同学等理论相续诞生,最具代表性的成果是美国圣塔菲研究所(SFI)的复杂适应系统(CAS)理论。复杂系统理论及其软件平台已成功应用于交通运输、社会经济、现代物流、国防安全等复杂系统等领域 [121~130] 。目前,已有部分学者将复杂系统理论应于区域物流系统的研究中,但总结同类文献基本以定性描述为主,且数量较少,国内外文献中仅有极少数研究运用复杂系统方法解决现代物流问题 [124,128~132] ,真正将区域物流系统作为复杂系统并采用仿真技术加以研究的文献尚未见公开发表。近年来,对区域物流系统的适应性规划研究大多停留在概念层面上,未在实际规划中贯彻这一理念,不能满足区域物流系统整体性和动态性的要求。如果规划者能够预测区域物流系统未来发展的总体趋势,选择最优的规划方案,则对指导区域物流系统规划有非常重要的意义。较早的区域物流发展预测模型是使用数学方程或经验统计模型,严格地说,这是一种静态模型,不能有效地反映区域物流系统的复杂性。此后的系统动力学模型能够反映复杂系统结构、功能与动态行为之间的相互作用关系。然而,它也是基于经验和方程式的表达,并且难以与空间信息融合。真正将区域物流系统作为复杂系统并采用仿真技术加以研究的文献尚未见公开发表。因此,将区域物流系统当作复杂适应系统,采用复杂适应系统理论与方法定量研究区域物流系统演化机制及其结构布局优化亟待深入。 xe4EQ+VOk+9qKMyb5efp0baNGZzcKC+VV0mDAJcvuphTc/iR/KiqeBHCtR8FoGdP

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