区域物流节点层次结构

8　区域物流系统规划方法框架

不同于传统交通运输和区域货运规划，区域物流系统规划的重点是如何有效地利用现有交通基础设施，通过网络布局优化重新组织物流方向。而网络布局优化一般来讲可以归为物流节点选址问题，目前已经有了较为成熟的思路、框架和求解方法，该问题常见的求解方法有评价方法和优化方法。评价方法主要是通过建立一套指标体系对备选方案进行评价，得分最高的方案为最终选择方案；而优化方法从本质上则是一类整数规划问题，由于整数规划模型是按照某种原则（目标）在一定约束条件下的自动寻优，克服了评价方法的主观性较强的劣势。因此，本章将选择整数规划模型作为区域物流系统规划方法的基本数学模型，通过与物流需求预测、节点等级划分和物流信息平台优化的整合，并根据本书前述章节形成的物流与区域经济发展、物流与产业、物流与空间布局的结论，建立一套较为完整的、操作性强的区域物流系统规划方法框架。

8．1　基于区域产业的物流需求预测方法

基于区域产业的物流需求预测总体思路是“一总、二分、三配流”。“一总”是指区域物流需求总量预测；“二分”是指物流需求总量的产业间分配；“三配流”是指根据区域产业的空间分配特征，将不同产业的物流需求分配到物流规划小区里，从而为区域物流网络布局规划提供需求点和供应点的数据。

8．1．1　区域的物流总量预测

本书第三章利用修正的卡尔多—狄克逊—瑟尔沃尔模型从物流业与区域经济增长的机理分析出发，建立了一元回归模型来预测区域物流总量：

其中：D是一个区域的物流产值密度；GDP是一个区域的国内生产总值；a、b为预测模型的常数项；u为随机项。

通过该回归模型可以较好地预测区域物流需求总量，而模型中关于区域GDP的数据可以通过区域发展规划即区域经济发展目标和发展速度而获得。

8．1．2　物流预测总量的产业分配

本书第四章物流业的投入产出分析和第六章区域物流系统动力学仿真，深入分析了物流业与其他产业的供需关系，全面刻画了物流业与其他产业、区域进口／出口、调入／调出的关系，通过物流业与区域其他产业的技术系数，可以用于物流预测总量的产业间分配。

（1）投入产出系数调整

在利用投入产出分析预测规划年限经济发展总量和各产业发展规模的大部分文献中^[1]，暗含的假设前提是直接消耗系数矩阵不变。然而，我国经济的快速提升、对外开放速度加快以及技术进步和管理手段的科学化都将会改变投入产出直接消耗系数矩阵，为了使区域物流需求总量的产业间分配更加符合区域经济发展的现状和未来发展的趋势，本节将首先根据区域经济未来的发展趋势，对投入产出系数进行微调。

1）投入产出系数微调的思路。传统的投入产出系数调整模型一般是在保证直接消耗系数相对稳定的条件下，实现区域经济的最大化发展。模型中产业间的比重和物流业所占比重，即产业结构，主要是参照区域未来的发展规划，而中间投入率系数则可参考全国的平均水平。然而，传统的修订模型中一般不会考虑产业增加值和区域经济发展的要求，因此，本节提出了考虑产业增加值和区域经济发展的投入产出系数优化模型。

2）投入产出系数优化模型。在传统直接消耗系数修订模型的基础上，构建了以系数变动最小的物流业与区域其他产业投入产出的结构二次优化模型，为物流需求总量的产业间分配提供优化系数。

其中，决策变量、目标函数和约束条件的含义为：

①决策变量。决策变量aij为第i部门对第j部门的直接消耗系数，i＝1，2，…，n；j＝1，2，…，n。决策变量Xi为第i部门的总投入，i＝1，2，…，n；其中n代表选取的部门总数（包含物流部门）。

②目标函数。目标是实现投入产出系数变化最小：

其中，a′ij为离规划年最近的一次投入产出调查表的第i部门对第j部门的直接消耗系数。

③约束条件。约束条件共有四类，分别为GDP总量约束、GNP均衡发展约束、产业结构约束、物流产业约束和中间投入率约束。

其中，GDP0代表规划第0年的地区生产总值，式（8．4）为GDP总量约束。

其中，GNP0代表规划地区国民总值，可以通过最近的投入产出调查表得到。

其中，CO′0i代表规划第0年第i产业占地区生产总值的比重系数。

其中，CO′0物流代表规划第0年物流业占地区生产总值的比重系数。

（2）物流总量产业间分配的规划模型

本模型在投入产出系数微调的基础上，通过物流业与区域其他产业之间的优化模型，将物流需求总量分配到区域各个产业中。因为区域经济发展的多目标性，许多基于投入产出的产业结构优化模型为多目标规划模型^[2]，以满足区域经济发展的多目标要求，因此本书也采用这种方法，根据区域经济发展总量和产业结构的要求，将区域物流需求总量分配到不同产业。

Xi（t），Yi（t）非负 i＝1，…，n； j＝1，…，n； t为规划期

其中，决策变量、目标函数和约束条件的含义为：

1）决策变量。决策变量Xi（t）是第i部门第t规划年度的总产出，i＝1，2，…，n；决策变量Yj（t）是第j部门第t规划年度的最终需求，j＝1，2，…，n。

3）约束条件。约束条件共分三类：第一类是平衡稳态约束条件，即总投入等于总产出约束和总产出变化较为平稳的约束；第二类是多目标规划约束；第三类是产业结构约束。

其中，aij为第i部门对第j部门的直接消耗系数，由投入产出系数优化模型得出。式8．11表示部门j的总产出等于总投入约束，即满足投入产出表的基本平衡式。

其中，rt为规划期第t年区域总投入或总产出的增长率；Xjt为规划期第t年的总投入是规划期第t－1年的总投入；由投入产出系数调整模型得到，其他规划期的投入由该规划模型迭代计算而得。

CO0i由投入产出系数优化模型计算而得；COti表示规划期第t年i产业占城市GDP的比重，由该动态规划模型迭代计算得出。

8．1．3　物流预测总量的物流小区分配

确定物流规划小区的物流需求量是物流网络布局优化的关键，一般可通过物流分担率系数来完成。物流分担率是指各区物流量占区域物流总量的比例。规划区域内各小区的物流吸引发生量预测，可以分别通过各物流分担率乘以区域产业物流总量进行计算。未来各区的物流分担率确定一般有下列几种方法^[3]：一是利用各分区之间经济总量的比例关系来近似替代物流需求量之间的比值。此种方法只是一种近似方法，适合于同等经济发展水平、具有相似产业结构的分区。二是通过物流调查数据分析出现状各区的物流分担率。此种方法较上一种方法更为准确，但只能反映短期内的情况，对于具有较强波动特性的物流需求则难以处理。三是利用区域产业结构和产业布局来计算分担系数。考虑到物流需求与工业用地、商贸用地、运输物流用地规模的相关性，将各区未来的工业用地、商贸用地、运输物流用地规划面积与此类用地单位面积物流吸引发生率相乘，即得出各区未来的物流量，并利用各区物流量与各区物流量总和的比值作为未来各区的物流分担率。其中各类性质用地单位面积物流需求总量可以通过本书第四章、第五章的物流与区域产业结构、物流与区域产业空间布局的研究结果得出。

本节采用第三种方法进行物流需求量的小区分配。设该区域共有物流规划小区m个；除物流业之外将区域内其他产业分为n个；为了全面地描述物流量，假设这n个产业也包含了区域的进口／调入、出口／调出这两个特殊的部门；Qij为第j物流规划小区中第i个产业的物流量，Q为预测的物流需求总量；Qi为产业i的物流需求预测值。

Qij与Q之间的平衡公式为：

而物流量的分布如表8．1所示。

表8．1　物流规划小区物流需求量平衡表

资料来源：作者研究整理

根据第五章的区域物流空间分布可判断出第i个产业物流需求在第j个分区的比重为kij，则第i产业在j个分区中的物流需求量Qij为：Qij＝Qj×kij。然后，根据流量平衡表可得区域j的物流预测量为：

8．2　区域物流节点规模等级优化

在进行区域物流系统节点规划时，要充分考虑到该区域内的产业布局，本书第四章、第五章和第六章的区域产业与物流的描述，为本节物流节点规模结构优化提供了理论基础。在此基础上，还需进一步分析那些虽然涵盖在物流产业里但是各地区却有单独规划的物流子产业，如交通基础设施、交通运输业、港口和机场，而本书所指的规划并不是交通运输规划、港口规划或者城市道路规划等，而是侧重于物流节点以及由物流节点构成的物流网络规划，旨在优化和整合现有的交通基础设施，通过物流的优化组织，进一步降低区域物流成本，提高物流作业效率，提升物流创新能力。在实践运作中，为了适应物流货物和运载工具的多样性，物流节点的规模、运营方式、建设成本和运作形式也是多种多样的，为了使物流网络布局优化模型能够更好地反映实践运作情况，本节试图将复杂的区域物流节点从层次结构和规模两个层面进行等级划分，并为物流网络布局优化提供物流节点的成本信息。

8．2．1　区域物流节点层次结构

物流节点是物流网络系统中一个最重要的组成元素，是进行仓储、换装、装卸、包装、流通加工和信息处理等物流活动的场所和多式联运的转换地，也是实施物流标准化的重要载体。在实践中，物流节点有各种名称，如仓库、货运站、采购中心、加工中心、中央配送中心、区域配送中心、港口、机场、物流中心和物流园区等，其中三个典型的概念是配送中心、物流中心和物流园区。

（1）区域物流节点的三个层次

配送中心（Distribution Center）是指从事配送业务，具有完善的信息网络、配送功能健全的场所或组织，服务的辐射范围较小，能够为特定用户主要是为末端客户提供多品种、小批量、多批次、短周期的配送服务^[4]。

物流中心（Logistics Center）是指从事物流活动的具有完善信息网络、物流功能健全、辐射范围大的场所或组织，能够面向社会提供公共物流服务，具有较强存储和吞吐能力，能够为转运和多式联运提供物流支持，能够为下游配送中心提供物流服务^[5]。

物流园区（Logistics Park）也称为物流基地，是指为了实现物流设施集约化和物流运作共同化，或者出于城市物流设施空间布局合理化的目的而在城市周边等区域集中建设的物流设施群与众多物流业者在地域上的物理集结地^[6]。根据物流园区的依托对象，可以将物流园区分为依附于交通基础设施的物流园区、依附于制造产业园区的物流园区、依附于大型商贸市场的物流园区以及综合性物流园区四大类。

在这三类物流节点中，从规模的角度来看物流园区是功能最全、规模最大、辐射范围最广的物流节点，物流中心是处于物流园区与配送中心之间的物流节点，而配送中心是直接面向最终客户，处于供应链下游，服务功能单一的物流节点。

（2）三层次物流节点在规划中的作用

在一定区域内进行物流节点的规划时，物流园区更侧重发挥优化和整合现有物流设施的功能，其作用不仅是主要物流功能完成的场所，更应该侧重于其对现有物流中心、配送中心、港口、机场以及交通基础设施的整合。

物流中心则需要根据物流需求以及物流园区的辐射范围予以综合考虑，可在物流园区与下游的配送中心之间设立相应个数的物流中心，也可直接由物流园区到配送中心，而省去中间的物流中心这一类节点。

配送中心的功能是单一的，基本上只具有配送的功能，只是将上游物流园区或物流中心配送来的货物按照需求配送给下游客户，在灵活性和机动性方面要求高，所以其个数应该较多，但规模不宜过大。

本章的物流网络规划就是在重点考虑这三类物流节点的基础上，通过物流节点的层次化和规模等级化来实现区域物流的优化组织与管理。

8．2．2　区域物流节点的规模结构

近年来随着各地物流园区和物流中心建设的快速发展，国家主管部门和行业协会为了更好地引导各地物流园区建设和发展，避免重复性建设和无序竞争，相继出台了《物流园区分类与基本要求》、《物流中心分类与基本要求》两个国家标准。这两个标准对我国的物流园区和物流中心进行了初步的等级划分。等级的划分虽然为我国物流园区和物流中心建设提供了标准性的参考，但是对于区域物流规划而言，不仅要关注物流园区和物流中心这类较大的物流节点，也不能忽略配送中心这一级直接面向末端客户的物流节点。

（1）国家标准对物流园区和物流中心规模的划分

1）物流园区规模等级。在2008年公布的国家标准《物流园区分类与基本要求》（GB／T 21334—2008）中，把四类不同的物流园区即货运服务型、生产服务型、贸易服务型和综合服务型，按照投资强度、园区物流强度、交通连接方式、物流信息平台四个方面进行了级划分，如表8．2至表8．5所示。

表8．2　货运服务型等级划分表

资料来源：《物流园区分类与基本要求》（GB／T 21334—2008）

表8．3　生产服务型等级划分表

资料来源：《物流园区分类与基本要求》（GB／T 21334—2008）

表8．4　贸易服务型等级划分表

资料来源：《物流园区分类与基本要求》（GB／T 21334—2008）

表8．5　综合服务型等级划分表

资料来源：《物流园区分类与基本要求》（GB／T 21334—2008）

在这四个指标中，投资强度和园区物流强度是两个量化指标，投资强度是指项目用地范围内单位面积固定资产投资额，园区物流强度是指单位时间、单位面积的物流处理能力，而交通连接方式和物流信息平台是两个定性的指标。然而，由于物流园区的多样性，不同物流园区之间差异较大，国家标准在推行过程中并没有做硬性规定，而是作为推荐性要求来实施。

2）物流中心规模等级。在GB／T 24358—2009《物流中心分类与基本要求》中，对于物流中心规模的要求主要包括投资强度和容积率两个指标。容积率是项目用地范围内总建筑面积与项目总用地面积的比值，具体的划分情况如表8．6所示。

表8．6　各类物流中心的容积率要求

资料来源：《物流中心分类与基本要求》国家标准（GB／T 24358—2009）

投资强度是指项目用地范围内（堆场类项目按用地面积计算）的固定资产投资额（既包括基建投资、设备投资、信息系统投资等，也包括地价款等土地获得成本），具体划分标准如表8．7所示。与物流园区划分类似，国家在推行物流中心划分标准时，也是作为推荐性要求来实施的。

表8．7　各类物流中心的投资强度指标　单位：元／平方米

资料来源：《物流中心分类与基本要求》国家标准（GB／T 24358—2009）

（2）采购联合会对物流园区（物流节点）规模的调查

2008年上半年中国物流与采购联合会对全国的物流园区（含物流中心）进行了较全面的调查，通过问卷调查、实地调查、研讨会以及互联网和报刊资料检索等方式，收集到包括运营、在建和规划中的475个物流园区的基本资料^[7]。

1）从总投资情况划分为5个等级。在调查中，有总投资规模数据的物流园区有225个。其中，物流园区总投资在1亿元以下的有16个，占7．1%；总投资在1亿～10亿元之间的物流园区数量最多，有121个，占53．8%；总投资在10亿～20亿元之间的物流园区39个，占17．3%；总投资在20亿～30亿元之间的物流园区26个，占11．6%；总投资在30亿元以上的物流园区有23个，占10．2%。

2）从占地面积情况划分为6个等级。调查将物流园区占地面积划分为6个等级：0．1～1平方公里；1～2平方公里；2～3平方公里；3～5平方公里；5～10平方公里；10平方公里以上。在有占地规模数据的302个物流园区中，占地面积在0．1～1平方公里之间的数量最多，有164个，占54．3%；物流园区占地面积在1～2平方公里之间的有45个，占15%；物流园区占地面积在2～3平方公里的有20个，占6．6%；物流园区占地面积在3～5平方公里的有20个，占6．6%；物流园区占地面积在5～10平方公里的有34个，占11．2%；物流园区占地面积在10平方公里以上的有19个，占6．3%。

（3）物流节点规划等级优化方法

综合以上对物流园区和物流中心的划分标准和方法，本节建立一套基于聚类分析技术的物流节点等级划分体系。

1）物流节点等级的聚类指标。物流节点的多层次、多功能、多方式的特征，也决定了描述物流节点等级指标的多样性，其中投资额、占地面积、容积率、物流强度和货物类别是描述物流节点规模的关键指标。这五个指标一方面反映了物流节点的层级规模，从固定成本角度来描述物流节点；另一方面通过物流强度也间接反映了物流节点运行的变动成本，同时通过货物类别还能够反映出物流节点的专业化分工情况。因此，本节在国家标准的指标和采购联合会的调查基础上，选取投资额、占地面积、容积率、物流强度和货物类别作为物流节点等级的聚类指标。

2）聚类分析。聚类分析技术是定量研究分类问题的多元统计方法，根据一批样本的多个观测指标，具体找出彼此之间相似程度较大的样本（或指标）聚合为一类，把另外彼此之间相似程度较大的样本（或指标）又聚合为另一类；关系密切的聚合到一个小的分类单位，关系疏远的聚合到一个大的分类单位，直到把所有样本（或指标）都聚合完毕，形成一个由小到大的分类系统，并绘成一张图谱。本节按照物流节点聚类的五个指标，从固定规模、运营成本和专业化分工情况三个层面对已有物流节点进行聚类，具体计算步骤为。

①数据变换。固定规模、运营成本和货类结构的不同指标之间的绝对数值差异较大，存在着量级差异，且不同指标间的单位不可直接比较。因此，可使用最小—最大规范法对原始数据进行标准化，其计算公式为：

②计算聚类统计量。聚类统计量是表明各单位之间的密切程度的衡量指标，本书采用常用的欧式距离来描述样本间亲疏程度，欧式距离的计算公式为：

其中：dij代表样本点i与样本点j之间的欧式平方距离；xit代表样本i的第t个指标值；xjt代表样本j的第t个指标值；p代表指标的个数。

③选择聚类方法。本书采用组间平均距离法来定义类与类之间的距离：

其中：n1和n2代表Gp组和Gq组的样本个数；dij代表样本点i到点j的欧式距离。

④聚类计算。许多统计软件都有聚类分析的模块，在取得实际数据后，即可按照上述步骤，借助软件进行聚类求解。常用的聚类分析软件如SPSS。

3）聚类结果的Delphi优化。聚类分析仅仅是根据实际物流节点情况将其按照固定规模、运作成本和专业化分工三个层面进行划分，还不具备实践的可操作性，为了进一步满足实践的要求，将采用Delphi分析方法，通过专家的经验知识进一步优化物流节点的规模等级结构。

8．2．3　区域物流节点划分

虽然物流节点模型聚类技术能够更定量化地划分现有物流节点，然而其数据来源较为困难，没有权威的统计资料可以参考，需要大量的一手调研资料才能获得，因此，本书在国家标准以及行业协会调研的基础上，结合配送中心，将物流节点划分了四个等级。

（1）一级物流节点

它主要是指计划投资总额在20亿元以上，占地面积5平方公里以上，物流强度达到150万吨／平方公里以上，容积率在0．6～0．8之间的综合型物流园区。其交通便利、信息通畅、周围工商业发达、整体区域经济实力雄厚，园区能够实现各种类别、复杂的综合物流服务，可辐射的范围基本能够覆盖到区域的主要经济区，甚至是区域的大部分范围。在其周围再设立与之配套的第二、三级别的物流节点，实现其向辐射范围内客户间的物流服务。

（2）二级物流节点

它主要包括较专业、功能较单一的物流园区，如货运服务型物流园区，其投资总额在5亿元以上，占地面积1平方公里以上，物流强度达到100万吨／平方公里，容积率在0．65～0．85之间。这种类型的物流节点是由于该区域内的物流需求较单一而产生，如依附于港口的货运服务型物流中心，其主要面临的物流需求就是货物的中转、转运或多式联运。

（3）三级物流节点

它主要是规模更小的物流园区及物流中心，其投资额在1亿元以上，占地面积在0．3平方公里以上，物流强度达到50万吨／平方公里，容积率在0．7～0．9之间。这一级的物流节点主要是实现由上一级物流节点到下一级物流节点之间的连接和缓冲。

（4）四级物流节点

它主要包括配送中心和其他的传统物流集散点，主要是提供仓储和配送等基础的物流服务。其投资额不超过1亿元，占地面积不超过0．3平方公里，物流强度在30万～100万吨／平方公里之间，容积率在0．7～0．8之间。这类物流节点将上一级物流节点配送的货物按照客户的需求配送到达客户的手中，是这个供应链上最接近客户的一类物流节点。

8．3　区域物流网络布局规划

区域物流网络布局是指在一定的区域范围内，根据当地的产业布局和经济发展需要，对该区域物流网络的各级物流节点数量、位置、规模以及物流流向等进行合理的规划。区域物流网络布局的直接目的是协调不同层次、不同等级的物流节点在空间上的合理分布，实现物流资源在空间的优化配置，其最终目的是通过区域内物流节点布局的优化，提高物流网络的运行效率，降低物流运作成本，缓解来自环境污染、能源消耗和道路拥挤等方面的压力。因此，良好的区域物流网络布局是实现区域物流健康快速发展不可或缺的重要步骤。本节在物流需求预测、物流节点规模等级划分的基础上，遵循物流布局原则，通过物流规划小区的划分，采用整数规划模型，优化区域物流网络布局。

8．3．1　布局原则

对较大范围的经济区域进行规划时，只有网络的物流节点合理布局才能满足组织物流的需要。因此在进行区域物流系统规划时，应该尽量遵循以下物流网络布局规划原则。

（1）统筹性原则

区域物流网络布局从宏观层面应与国家以及省市的社会发展现况、经济发展方针、政策以及社会主义市场经济体制改革的方向相适应；从微观层面应与区域的总体规划、产业布局、土地使用规划、交通规划、港口和机场规划等相适应。所规划的物流网络应从区域整体发展的角度来统筹考虑，必须满足所规划区域的地域分工与协作的要求。

（2）协调性原则

区域物流节点布局应将区域乃至全国的物流网络作为一个大系统来考虑，使物流节点的设施设备在地域分布、物流作业生产力、技术水平等方面互相协调。在协调的过程中要考虑到各物流中心的竞争机制，在竞争的前提下通过规划明确各节点的分工合作关系，使不同层次的物流中心在数量、规模、功能等方面达到合理匹配，而非把它们割裂开来进行单独规划^[8]。

（3）经济性原则

有关物流节点布局的费用，主要包括各物流节点的建设费用、经营费用以及为完成物流任务所产生的社会运输费用三个部分。物流节点的布局方案不同，其引起的物流设施的建设费用、运输费用等各部分的物流费用是不同的。物流网络发展过程中，应以物流节点布局规划相关费用最低为原则。

（4）资源利用原则

要充分利用现有的物流资源，包括现有的物流运作基础设施和物流运输基础设施。物流运作基础设施主要是指现有的物流中心、配送中心、仓库及各种运输方式的运输据点或中转点等；物流运输基础设施主要是指各种运输方式的运输通道等。通过对物流节点的布局重构来实现对现有物流资源的有效利用和整合，尽量避免盲目建设和重复建设，提高区域物流系统运作效率和服务水平^[9]。

（5）战略性原则

物流节点网络布局应具有战略性，一是要考虑全局，二是要考虑长远。局部要服从全局，当前利益要服从长远利益，既要考虑目前的实际需要，又要考虑日后发展的可能。

8．3．2　物流规划小区划分

从系统学的角度来看，区域物流网络是一个具有离散、强耦合、非线性、随机特性的复杂系统。在进行物流网络布局时，如果能够全面了解地区间的商品（物资）、半成品、原材料的流动情况，则物流网络布局更为精准。但是一般来说，形成物流供给和物流需求的企业空间位置分散，且需求量不一，不可能对每个企业进行单独研究。因此，在进行物流需求分析过程中，需要按照交通小区的思想对区域内不同的物流需求点和供给点，按一定地理位置或行政区域进行分区，这些小区称为物流小区划分。除此之外，为了使物流网络布局中节点的选择更为具体，本书突破以往通过定性分析来确定备选节点的方法，将物流规划小区作为备选点，通过模型自动寻找最优的物流节点区位。

物流小区可多可少，可大可小，其划分是否得当直接影响分产业、分区域的物流预测总量的划分，同时因为物流规划小区也是物流节点的备选区域，因此其划分的好坏直接影响了规划的准确与效果。一般可根据行政区域将研究区域分为几个大区（如以城市中某区），再将大区分为几个中区（如几个街道），然后再将中区分为几个小区（如一个街道或用地性质类似的小块区域）。具体地，应考虑如下因素：

（1）物流区域划分的范围

无论区域划分的对象是什么，在划分时除考虑本区域外，还要考虑与其相关的区域，从大范围进行划分，而不能将该区域孤立起来看。例如，以某一大城市物流小区划分来说，区域划分除了考虑其本身外，如果大城市有较强的辐射能力，还应考虑其辐射范围。而对于中小城市，区域划分除了考虑其城市内部之外，如果该城市过境物流量较大，还应该考虑过境的需求。

（2）物流区域划分的规模

从物流区域划分的目的来说，为了进一步精细各区的物流预测量和区位进一步具体化，区域划分应该越小越好。但是如果区域划分过小，就会造成分担系数存在较大误差、模型不易求解和实施困难等问题。因此，区域划分最好是使在工作量最小的情况下最全面地反映物流状态^[10]。例如：物流供给和需求密集的地方，区域划分可以较小；物流需求和供给相对稀疏的地方，物流规划小区可以较大；过境需求、进口／调入、出口／调出可以单独设区等。

（3）物流区域划分的边界

在考虑物流区域划分的边界时，一般按行政区域来划分，以利于相关数据的收集。这是由于各种社会、经济基础资料一般都是按行政区域调查、统计、规划的。在特殊情况下，也将人工边界（铁路线、隧道等）、自然边界（河流、山脉等）作为小区的边界。

（4）物流区域划分的性质

由于集聚分析的特点，应使各区域内经济发展特点和物流预测量尽量保持一致，以利于构建有效的数学模型。

8．3．3　区域物流网络布局优化模型

模型的目标是通过建立网络布局优化的整数规划模型，将参数输入求解出最优的物流节点的数量、位置、规模和物流流向的组织方案。

（1）模型假设与参数设置

区域物流布局优化指的是在规划区域内建立若干物流节点，满足区域内和周边地区物流供需要求。具体地，对于给定的物流供需节点（小区），从中选择若干个不同等级的物流节点，并确定各节点的物流处理量、物流节点与物流供给点和需求点之间的流量，使得整个物流网络的总物流费用最省。这些被选择的节点由于其优越的地理、交通、区位、成本等优势，起到集中、储存、增值加工、调配、分拨的物流中心节点作用和规模优势。如图8．1所示，它的核心目的是将规划区域作为物流的集散中转地，满足本区域内部、本区域和其他区域间以及本区域过境的物流需求。

图8．1　物流网络布局规划示意图

资料来源：作者研究整理

从物流节点规划层面来看，进行物流节点布局时要考虑到的系统费用主要包括物流节点的基本建设投资费用、节点建成后投入使用所产生的运营费用以及为完成物流任务所产生的运输费用。

1）物流节点建设投资费用。物流节点基本建设投资费用与其类型和规模相关。按照前面的章节，在进行布局规划时，每个节点的规模等级一旦确定，其建立物流中心需要的基建费用也随之确定。假设pjg表示在候选节点j建立等级为g的物流中心所需基建投资费用，并用zjg作为0～1指示变量表示是否在节点j建立等级为g的物流中心，则相应基建费用可表示为Pjgzjg。

2）物流节点运营费用。物流节点运营费用与该节点的等级规模以及在该节点处理的货物种类和数量相关。对于每种货物k，我们认为物流节点j的运营费用分为固定成本和可变成本两部分。可变成本被认为是线性成本，按品类货物的单位处理成本与物流量的乘积进行计算；固定成本是沉没成本，只要有该品种货物进行物流活动就要发生。即对于任意j∈J和g∈G，假设表示k品类货物在规模等级为g的物流节点j的单位处理成本，表示对该种货物进行物流运营和处理的固定成本，表示货物k从供应点i经规模为g的物流节点j流向需求点h的流量，并用作为0～1指示变量表示k品类货物是否在规模为g的节点j进行处理，则运营费用可表示为注意在该模型中，这些运营费用参数与该节点的规模等级g都是相关的。

（2）优化模型与求解

给定区域物流网络中各节点的货物供需量，各类物流节点的建设成本、运营成本以及社会平均的运输费用和配送费用，根据区域物流系统总费用最小的原则就可确定物流中心的分工布局方案。具体的规划模型如下：

以上规划以总费用最小为目标，α为用贴现值得到的运营费用比率，第1个约束是物流节点能力约束，第2、3个约束是供需平衡约束，第4、5个约束是指示变量条件约束，第6个约束是规模等级选择约束。其求解可以通过常用运筹学软件，如matlab和lingo来求解。

8．4　区域物流信息平台的构建方法

物流信息平台建设是区域物流系统规划中不可或缺的组成部分，通过建立一个虚拟、开放的物流网络平台，利用计算机、网络和通信等现代信息技术，对物流过程和物流管理的相关信息进行采集、分类、筛选、储存、分析等处理，为企业运作、产业发展及政府宏观决策提供支持。以下从区域物流信息平台的需求分析、层次规划、结构模型、功能定位等方面介绍如何有效构建具有一定区域辐射作用的物流信息平台。

8．4．1　区域物流信息平台的需求分析

在区域物流信息平台的规划中，应考虑到信息平台的参与主体（即平台用户）、用户对信息平台服务的需求及其信息系统与区域物流信息平台的依托关系。平台用户主要包括物流企业、物流需求企业、政府部门以及相关职能机构。这些用户总是以一种特定的身份与平台系统进行交互，对共用的物流信息具有不同的需求，通常包括具有核心业务能力的物流企业业务需求、物流客户对信息的需求以及政府及相关部门对共用信息的需求等（见表8．8）。

表8．8　区域物流信息平台的用户及其服务需求分析

资料来源：作者整理

8．4．2　区域物流信息平台的层次定位及结构模型

（1）层次定位

在区域物流信息平台需求分析的基础上，从宏观、中观和微观三个层面对平台进行层次定位。物流信息的微观主体主要是指平台的具体参与者，在此将区域物流划分到中观层面，体现出物流信息平台的战略性承接发展，以区域性的物流信息平台为中坚力量，下层与各物流企业、物流需求企业的管理信息系统、行业管理部门面向社会的公共信息系统相连；上层与处于宏观层面的省级和国家级物流信息平台相连；同层与其他区域物流信息平台实现信息资源共享。层次定位模型体现了区域物流信息平台的层次结构、各层之间的信息传递和依赖关系（见图8．2）。

（2）结构模型

物流信息平台的建立应充分考虑已有区域物流基础设施的状况，结合先进通信技术，通过收集、整理相关数据资源形成数据仓库，利用数据挖掘技术、信息集成技术、在线联机分析技术等对原始物流信息进行整理、分析并存储，供下一层功能组件提取和调用，以便最终实现对外服务。作为物流信息的存储空间和利用场所，物流信息平台应具备相应的层次结构，以满足不同层次的物流操作及物流信息服务需求。从物流运作层面，可以将物流信息平台大体分成五层结构^[11]，即基础设施层（也可称为物理层）、技术层、数据层、功能层和服务层，其内容及具体功能见表8．9。

图8．2　区域物流信息平台的层次定位

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表8．9　区域物流信息平台的结构层次、内容及功能

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8．4．3　区域物流信息平台的功能定位

区域物流信息平台是基于Internet的公共物流信息平台，是区域相关企业和部门进行物流交易、物流业务运作以及实现供应链管理的基础，涉及企业、海关、检验检疫、海事、银行、工商、税务、保险等多个主体的物流信息交换。因此，区域物流信息平台需要具备多种功能，才能够与区域内正在运行的相关信息系统实现交互，迅速获取相应信息，成为物流活动主体之间信息体系搭建的桥梁，使物流信息平台为整合社会物流资源提供基础。区域物流信息平台的主要功能见表8．10。

表8．10　区域物流信息平台的主要功能

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除了以上介绍的区域物流信息平台的主要功能外，处于不同地域的平台参与者对平台服务的需求可能不尽相同。因此，在信息平台的规划过程中，要充分考虑所处区域物流信息化发展的状况，根据实际情况做出适当调整。

另外，区域物流信息平台的功能需要分层次逐步实现。在建设初期主要实现物流信息平台的基本功能，实现与其他区域信息平台或信息系统的对接，以及企业及其信息系统的接入。随着用户的需求以及计算机、通信和网络技术的不断发展，特别是交通信息实时采集技术、车辆导航、定位等智能交通技术的进步，区域物流信息平台的服务功能会不断得到提升。

8．4．4　区域物流信息平台的运营模式

区域物流信息平台建设不仅是一项简单的技术开发工作，更是一个复杂系统的信息枢纽工程，从筹建到运营都涉及大量烦琐的工作。物流信息平台作为物流系统规划的一部分，要服从区域物流整体规划战略的指导，遵循区域物流规划的目标和原则，有效协调现有资源和规划项目，充分发挥信息平台的优势作用。

区域物流信息平台建设涉及众多参与主体，要处理好各个方面的关系，既需要政府的协调和推动，又要确保平台的独立性，实现平台的市场化运作，增加实体运行活力。平台的建设、维护、运行、软件升级等工作是一个长期的过程，投资大、周期长，需要有一个主体来协调、组织整个信息平台的建设、管理和运营。

从已有经验来看，物流信息平台的运营模式主要有三种，即政府主体模式、政府建设—企业运营模式以及政府引导—企业运作模式。可以根据信息平台初创期、建设期、成熟期等不同阶段的不同目标采取相应的运营方式，也可以根据实际需要进行灵活调整，不必拘泥于一种模式，只要有利于发挥信息平台优势作用的方法都可以采用。三种主要运营模式各自有其优势和劣势，见表8．11。

表8．11　区域物流信息平台运营模式

续表

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【注释】

[1]周松兰，刘栋．产业关联分析模型及其理论综述．商业研究，2005（5）：107～111

[2]那日萨，唐焕文．一个多目标动态投入产出优化模型及算法．系统工程理论与实践，1998（8）：49～52

[3]陈舟宇．区域物流网络构建中的若干关键问题研究［硕士学位论文］．长沙理工大学．2006：20～22

[4]中华人民共和国物流术语（GB／T 18354—2006）

[5]中华人民共和国物流术语（GB／T 18354—2006）

[6]物流园区分类与基本要求（GB／T 21334—2008）

[7]中国物流采购联合会，中国物流学会．第二次全国物流园区调查报告，2008（9）

[8]谢如鹤．物流系统规划．北京：中国物资出版社，2007：103～104

[9]张得志．物流园区演化机理与布局优化方法的研究［博士学位论文］．中南大学，2006

[10]张锦．L－OD预测理论与现代物流规划方法研究［博士学位论文］．西南交通大学，2004

[11]高文海，宋伟等．区域物流信息平台功能需求及结构模型研究．商场现代化，2005（11）：107