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国际物流网络规划

时间:2022-10-03 百科知识 版权反馈
【摘要】:它是国际物流网络的 “软件”, 起着联结、 调运、 运筹、 协调、 指挥其他各要素以保障国际物流系统目的的实现等作用。设备、 节点、 线路是物流系统的硬件, 那么信息网络就是物流系统的软件。如果没有软件的支撑, 硬件是不能正常运行的。国际物流系统中的常见节点一般有口岸、 港口和机场、 仓库、 国际物流中心等, 不同的节点对应不同的通道, 将国际物流体系织成网状, 使得国际物流业加速发展。

物流系统网络是物流系统节点与节点之间通过不同方式相互连接而构成的, 所有的物流活动都是在物流节点和运输路线上完成的, 物流设施选址和布局是国际物流网络规划的重要组成部分。

一、 国际物流设施及节点

1. 国际物流设施

国际物流系统的建立和运行, 需要有大量的技术装备手段, 这些手段的有机联系对国际物流系统的运行具有决定意义。 这些要素对实现国际物流和物流的某些功能也是必不可少的。 具体而言, 物质基础要素主要有:

(1) 物流节点。 它是组织国际物流系统运行的基础物质条件, 包括物流站、 场, 物流中心、 仓库, 国际物流线路, 建筑物, 公路, 铁路, 口岸 (如机场、 港口、 车站、 通道) 等。

(2) 物流设备。 它是保证国际物流系统运行的条件, 包括仓库货架、 进出库设备、 加工设备、 运输设备及装卸机械等。

(3) 物流工具。 它是国际物流系统运行的物质条件, 包括包装工具、 维修保养工具及办公设备等。

(4) 信息技术及网络。 它是掌握和传递国际物流信息的手段, 根据所需信息水平不同,分为通信设备及线路、 传真设备、 计算机及网络设备等。

(5) 组织及管理。 它是国际物流网络的 “软件”, 起着联结、 调运、 运筹、 协调、 指挥其他各要素以保障国际物流系统目的的实现等作用。

2. 国际物流节点功能及类型

1) 国际物流节点功能。

(1) 联结功能。

物流节点将物流线路联结起来, 使各个线路通过节点成为相互贯通的网络系统。 如果没有节点, 不同线路之间的连接就相当困难, 甚至中断。 在现实中, 物流节点的联结功能是通过转换运输方式连接不同的运输手段; 通过加工、 分拣、 配货等联结干线物流和末端物流;通过储存、 保管联结不同时间的供应物流和需求物流; 通过集装箱、 托盘等使运输一体化。

(2) 信息功能。

在物流系统中的每个节点同时也是一个信息点。 因为节点是联结线路的枢纽, 各方面的信息都在节点流进流出。 这样节点成为信息收集、 处理、 传递的中心。 若干个节点的信息流与物流系统的信息中心连接起来, 就形成统一指挥、 管理、 调度物流系统的信息网络。 设备、 节点、 线路是物流系统的硬件, 那么信息网络就是物流系统的软件。 如果没有软件的支撑, 硬件是不能正常运行的。 因此节点的信息功能是物流系统运行必不可少的前提条件。

(3) 管理功能。

物流系统的管理节点一般都集中于节点之中, 大大小小的节点都是一定范围的指挥、 管理、 调度中心。 管理功能是物流系统的神经枢纽, 物流系统运行的有序化和效率性在很大程度上取决于物流节点的管理功能的水平。

另外, 根据物流节点的作用、 类型、 地理位置等因素, 物流节点还具备配套功能、 延伸功能和服务功能。

(4) 配套功能。

配套功能可以包括: 车辆停靠及辅助服务; 金融生活配套服务, 提供餐饮、 住宿、 购物、 提款、 保险等服务功能; 工商、 税务、 海关的服务。

(5) 延伸功能。

现代物流不断发展的今天, 现代物流节点还出现了一些附加功能。 利用丰富的管理经验, 为企业或客户提供咨询, 提供高附加值服务。 例如, 库存处理中心; 咨询培训服务。

2) 按照节点的功能, 可以将物流节点分为以下几种类型:

(1) 转运型节点。

它是指处于运输线路上, 以连接不同线路和运输方式为主要功能的节点。 例如, 铁道运输线上的车站、 货站, 水运线路上的港口、 码头, 空运线路上的空港, 连接不同方式的转运站和中转仓库等。 货物在这类节点上停留的时间都比较短。

(2) 储运型节点。

它是指以保管存放货物为主要功能的节点, 包括储备仓库、 营业仓库等。 这类节点主要是带有储备性质。 货物存量较大, 周转速度较慢, 因此一般对仓库的货物保管、 养护的要求比较高。

(3) 集散型节点。

它是指以集中货物或分散货物为主要功能的节点, 包括集货中心和分货中心。 集货中心, 顾名思义, 是将一定范围内来源分散、 批量小, 但总量较大的货物集中起来, 以便大批量处理或发货。 分货中心就是对集中到达的数量巨大的货物进行拆分处理, 形成新的包装形态, 以适应大量、 集中生产和小批量、 分散的要求。

(4) 配送型节点。

它是指连接干线物流与末端物流, 以货物配备和组织送货为主要功能的节点。 这类节点的典型代表就是配送中心。 配送中心是现代物流业发展中出现的新型物流节点, 具有集货、分货、 分拣、 分装、 加工、 配货, 为客户调节库存、 送货、 收集及传递信息的功能。

(5) 综合性节点。

它是指在一个节点中将若干功能有机结合在一起, 有完善的设备、 有效的衔接和协调各个工艺流程的集约型节点。 配送中心和物流中心等都属于这一类节点, 是为了适应物流大量化、 复杂化、 细致准确的要求而出现的。

物流节点的分类并不绝对, 现实中各类节点往往是交叉并存的。 另外, 现代物流的发展对节点的要求不断提高, 传统的单一型节点出现向多功能、 综合性转变的趋势。 物流节点从结构层次可以分为一级物流节点、 二级物流节点和三级物流节点, 包括物流园区、 物流中心、 配送中心和货运站等3类, 如图4-1所示。

图4-1 三级物流网络结构

一级物流节点 (物流园区) 是各地政府为了当地经济发展、 物资流转需要而开辟的物流集中运作地, 往往位于重要的生产基地、 交通枢纽附近, 或者位于集中消费地, 如大中心城市附近。 其主要功能往往包括进口商品的分拨、 中转、 仓储和区域配送以及出口商品的集资、 中转、 拼装箱、 仓储、 进出口报关等, 还应具备集装箱货运站的功能。 同时, 物流园区一般也承担区域配送功能, 配送终点为物流中心或城市配送中心。

二级物流节点 (物流中心) 是指具备集货、 分货、 中转、 储存、 流通加工、 配送、 信息服务等其中4项以上主要功能的节点。 现实中的物流中心有多种形式存在, 按其主要功能上的差异, 可分为物流集货中心、 物流分货中心、 配送中心、 物流转运中心、 物流储调中心、 流通加工中心等。

三级物流节点 (配送中心、 货运站) 是指具备配送、 中转、 信息服务或集货的一项或多项功能的节点。

3. 常见国际物流节点

国际物流系统中的常见节点一般有口岸、 港口和机场、 仓库、 国际物流中心等, 不同的节点对应不同的通道, 将国际物流体系织成网状, 使得国际物流业加速发展。

1) 口岸。

口岸是由国家指定的对外经贸、 政治外交科技文化、 旅游和移民往来的, 并供往来人员、 货物和交通工具出入国 (边) 境的港口、 机场、 车站和通道。 简单地说, 口岸是由国家指定对外往来的门户, 是国际货物运输的枢纽。 从某种程度上说, 它是一种特殊的国际物流节点。 口岸是一个国家主权的象征, 是一个国家对外开放的门户, 是国际货运的枢纽。

口岸可以从不同的角度进行分类, 常用的分类方法有以下两种:

(1) 按批准开放的权限划分。 口岸分为一类口岸和二类口岸。 一类口岸是指国务院批准开放的口岸 (包括中央管理的口岸和由省、 自治区、 直辖市管理的部分口岸)。 二类口岸是指由省级人民政府批准开放并管理的口岸。

(2) 按照出入的国境的运输方式划分, 可将口岸分为港口口岸、 陆地口岸和航空口岸三种。

一般来说, 通过口岸的货物或人都需要经过海关检验, 海关有检查权、 查阅权、 查问权、 查验权等。 海关的商品检验能有效地维护出口商品信誉和促进出口商品质量的提高; 把好进口商品质量关, 有效地维护国家和人民的利益; 办理公证鉴定业务, 为对外贸易关系人提供方便。 另外, 现在我国的电子口岸也正在兴起。 电子口岸是中国电子口岸执法系统的简称。 该系统运用现代信息技术, 借助国家电信公网, 将各类进出口业务电子底账数据集中存放到公共数据中心, 国家职能管理部门可以进行跨部门、 跨行业的联网数据核查, 企业可以在网上办理各种进出口业务。 电子口岸有利于增强管理部门的管理综合效能, 也能使管理部门在进出口环节的管理更加完整和严密, 更可以降低贸易成本, 提高贸易效率。

2) 港口。

港口是具有水陆联运设备和条件, 供船舶安全进出和停泊的运输枢纽, 是水陆交通的集结点和枢纽, 工农业产品和外贸进出口物资的集散地, 船舶停泊、 装卸货物、 上下旅客、 补充给养的场所。 由于港口是联系内陆腹地和海洋运输 (或国际航空运输) 的一个天然界面,因此人们也把港口作为国际物流的一个特殊节点。 按照现代综合物流的观点, 港口在现代国际生产、 贸易和物流系统处于十分重要的战略地位, 并且发挥着日益重要的作用。 港口不仅是货物水陆空运输的中转地, 而且提供了发展转口贸易、 自由港和自由贸易区的机会。 归纳起来, 港口具有运输功能、 工业功能、 商业功能和物流功能, 如图4-2所示。

图4-2 港口在国际物流系统中的组织功能

3) 机场。

在国际物流中, 我们将机场这一节点称为航空港。 航空港是货物快速周转的重要节点,一般用于运输和转运需求迫切、 活体、 价值高昂、 对时间限制严格的物品。 由于航空港的特殊性, 货物运输路线与航线制定密切相关, 而且考虑人工成本和运输作业成本等, 航空港的建设要求非常高。

4) 仓库。

仓库, 即供贮存物品之用的建筑。 《诗经·小雅》 有 “乃求千斯仓” 句, 可知仓库建筑源远流长。 仓库具有克服生产和消费在时间间隔上的作用, 并在质量上对进入市场的商品起保证作用。 同时, 还有加速商品周转、 加快流通的作用, 进而调节商品价格, 调节运输工具载运能力不平衡。

仓库由储存物品的库房、 运输传送设施 (如吊车、 电梯、 滑梯等)、 出入库房的输送管道和设备以及消防设施、 管理用房等组成。 仓库分类标准很多: 按所储存物品的形态可分为储存固体物品的、 液体物品的、 气体物品的和粉状物品的仓库; 按储存物品的性质可分为贮存原材料的、 半成品的和成品的仓库; 按建筑形式可分为单层仓库、 多层仓库、 圆筒形仓库。

5) 国际物流中心。

国际物流中心是物流系统的基础设施和管理中心, 是基础设施集中、 货物配送、 运输调度、 交通枢纽的中心。 国际物流中心在国际物流活动中处于枢纽或重要地位的、 具有较完整的物流环节, 并能将物流集散、 信息和控制等功能实现一体化运作的物流节点。 国际物流中心多是指由政府部门和物流服务企业共同筹建的具有现代化仓库、 先进的分拨管理系统和计算机信息处理系统的外向型物流集散地。

二、 国际物流连线

1. 国际物流连线概念

国际物流连线是指连接国内外众多收发货节点间的运输线, 如各种海运航线、 铁路线、飞机航线以及海、 陆、 空联合运航线。 这些网络连线是库存货物的移动 (运输) 轨迹的物化形式。 每一对节点间有许多连线, 以表示不同的运输路线、 不同产品的各种运输服务。 各结点表示存货流动的暂时停滞, 其目的是更有效地移动。

2. 常见国际物流连线

国际物流连线实际上也是国际物流流动的路径。 它主要包括国际远洋航线及海上通道、国际航空线、 国际铁路运输线与大陆桥、 国际主要输油管道等。

(1) 国际远洋航线及海上通道。

世界各地水域, 在港湾、 潮流、 风向、 水深及地球球面距离等自然条件的限制下, 可供船舶航行的一定路径, 称为航路。 海上运输承运人在许多不同的航路中, 根据主客观的条件, 为达到最大的经济效益所选定的营运航路被统称为航线, 远洋航线 (Ocean Shipping Line) 是指使用船舶或其他水运工具跨越大洋的运输航线。 如我国各港口跨越大洋航行至欧洲、 非洲、 美洲和大洋洲等处所进行的航运路线。 国际贸易货物运输主要是通过远洋运输来完成的。

(2) 国际航空线。

不少国家的首都和重要城市都建有国际航空站, 目前国际航空线是以北美、 西欧、 东亚为节点, 在北半球中纬度地区, 绕地球组成一个环, 然后延伸到南部3洲。 从航线的分布看, 欧洲西部、 美国东部、 东南亚和加勒比海等地区最集, 非洲、 拉丁美洲和亚洲一些地区较稀疏。

(3) 国际铁路运输线与大陆桥。

铁路运输是现代化的运输方式之一, 具有运输速度快、 载重量大、 连续性强、 不受气候条件影响以及安全性高、 运价较低等优点, 因而对于陆地毗邻的国家来说, 铁路运输是国际货物运输的理想方式。 如今, 我国与地域相邻的俄罗斯、 中亚各国、 蒙古、 朝鲜、 越南等十几个国家均有铁路相通, 特别是东起我国连云港, 西至新疆阿拉山口, 穿越中亚各国, 直达荷兰港口鹿特丹的国际铁路运输线。

陆桥运输是指以横贯大陆的铁路、 公路运输系统作为中间桥梁, 把大陆两端海洋运输连接起来的运输方式。 在国际物流中, 陆桥运输一般采用海陆联运方式, 全程由海运段和陆运段组成。 著名的陆桥有西伯利亚大陆桥、 新亚欧大陆桥、 美国大陆桥、 美国小陆桥和微型陆桥。 所谓大陆桥运输主要是指国际集装箱过境运输, 是国际集装箱多式联运的一种特殊形式。 广义的大陆桥运输还包括小路桥运输和微型路桥运输, 有海、 陆、 海形式。

(4) 管道运输线。

管道运输 (Pipeline Transport) 是用管道作为运输工具的一种长距离输送液体、 气体和固体物资的运输方式, 除广泛用于石油、 天然气的长距离运输外, 还可运输矿石、 煤炭、 建材、 化学品和粮食等。 管道运输可省去水运或陆运的中转环节, 缩短运输周期, 降低运输成本, 提高运输效率。 当前管道运输的发展趋势是: 管道的口径不断增大, 运输能力大幅提高; 管道的运距迅速增加; 运输物资由石油、 天然气、 化工产品等流体逐渐扩展到煤炭、 矿石等非流体。 中国已建成大庆至秦皇岛、 胜利油田至南京等多条原油管道运输线。

三、 国际物流网络

国际物流系统, 通过其所联系的各子系统发挥各自的功能, 包括: 运输功能、 储存功能、 装卸搬运功能、 包装功能、 流通加工和配送功能、 商品检验功能以及信息处理功能等这些子系统协力实现国际物流系统的国际物流费用低, 顾客服务水平高的目标, 从而最终达到国际物流系统整体效益最大的总体目标。 为达到上述总体目标, 建立完善的国际物流网络十分重要。

国际物流系统是以实现国际贸易、 国际物资交流大系统总体目标为核心的。 国际商品交易后合同的签订与履行过程, 就是国际物流系统的实施过程。 国际物流系统在国际物流信息系统的支撑下, 借助于各种国际物流设施以及运输和储运等作业的参与, 在进出口中间商、国际货代、 承运人的通力协助下, 形成一个遍布国内外, 纵横交错、 四通八达的物流运输网络。

1. 国际物流网络概念

所谓国际物流网络系统, 是由多个收发货的 “节点” 和它们之间的 “连线” 所构成的物流抽象网络以及与之相伴随的信息流动网络的集合。

所谓收发货节点是指进、 出口过程中所涉及的国内外的各层仓库, 如制造厂仓库、 中间商仓库、 货运代理人仓库、 口岸仓库、 国内外中转站仓库以及流通加工/配送中心和保税区仓库。 国际贸易商品和交流物资, 就是通过这些仓库的收进和发出, 并在中间存放保管, 实现国际物流系统的时间效益, 克服生产时间和消费时间上的背离, 促进国际贸易系统和国际交往的顺利进行。 节点内商品的收与发是依靠运输连线和物流信息的沟通、 输送来完成的。

所谓连线是指连接上述国内外众多收发货节点的运输连线, 如各种海运航线、 铁路线、飞机航线以及海、 陆、 空联合运输线路。 从广义上讲包括国内连线和国际连线。 这些网络连线代表库存货物的移动——运输的路线与过程。 每一对节点有许多连线以表示不同的路线、不同产品的各种运输服务, 各节点表示存货流动的暂时停滞, 其目的是更有效地移动 (收或发)。 信息流动网上的连线通常包括国内外邮件, 或某些电子媒介 (如电话、 电传、 电报以及Internet、 E-mail和EDI报文等), 其信息网络的节点, 则是各种物流信息汇集及处理之点, 如员工处理国际订货单据、 编制大量出口单证、 准备提单或用电脑对最新库存量的记录。 物流网络与信息网并非独立, 它们之间是密切相连的。

物流网与信息网都是由结点和连线组成的, 二者最主要的差别是商品/物资的流向与商品的分配和进出口路线不同, 即物流网朝最终国外消费者方向移动; 而信息流网的方向大多与商品进出口分配通路方向相反, 朝商品货源地方向移动, 即实施其反馈功能。 信息流网络在整个国际物流网络系统中的作用不容忽视, 它是沟通、 主导物流活动的, 所以从流向来看, 信息流具有双向反馈特点。 信息流活动是一个非常复杂的过程, 如出口单证的编制、 交寄、 反馈过程等。

2. 国际物流网络构成要素

国际物流系统的要素在时间和空间上的有序排列构成了物流系统的结构。 这些要素都有特殊的使命, 要素之间均存在或冲突或协调的关系, 因此要将这些要素组成一个整体, 达到国际物流系统的特定目的。 国际物流系统的目标是通过要素完成的, 但不是通过要素独立完成的, 而是将要素组织起来, 形成一个国际物流系统整体, 通过各要素的协同运作共同完成的。 从不同的角度看, 国际物流系统结构可以分为多种, 如物流系统功能结构、 流动结构、网络结构等。 网络结构在国际物流系统分析中必不可少。 国际物流系统网络结构是由点和线两个基本要素组成的。

1) 点。

在国际物流系统中供流动的商品储存、 停留, 以进行相关后续作业的场所称为点, 如工厂、 商店、 仓库、 配送中心、 车站、 码头等, 也称节点。 点是物流基础设施比较集中的地方, 依据点所具备的功能可以将点分为以下3类:

(1) 单一功能点。 这类点的主要特点是: 只具有某一种功能, 或者以某种功能为主,如专门进行储存、 运输、 装卸、 包装、 加工等单一作业, 或者以其中一项为主, 以其他功能为辅; 需要的基础设施比较单一和简单, 但规模不一定小; 在物流系统中处于起点或者终点。 这样的点包括工厂的原材料仓库, 不具备商品发运条件的储备型仓库, 仅承担货物中转、 拼箱、 组配的铁路站台, 仅供停泊船只的码头等。 这类点的业务比较单一, 比较适合进行专业化经营。 但是从物流系统的角度看, 必须将许多单一功能集成起来才能处理所有的物流业务。 因此, 如何将各个行使单一功能的不同的点集成起来, 由谁来集成, 以及如何集成, 这些都是非常重要的问题。

(2) 复合功能点。 这类点的特点是具备两种以上主要物流功能, 具备配套的基础设施,一般处于物流过程的中间。 这类点多以周转型仓库、 港口、 车站、 集装箱堆场等形式存在。其规模可能较小, 如商店后面的一个小周转仓, 在那里要储存商品、 处理退货、 粘贴商品条形码、 重新包装商品、 向购买大宗商品的顾客发货等; 规模也可能较大, 如一年处理80万个大型集装箱的堆场, 除了储存集装箱以外, 还有集装箱掏箱、 商品检验、 装箱功能。 同时, 一般的集装箱堆场都与码头或者港口在一起, 在那里有大规模的集装箱吊车、 大型集装箱专用运输车辆等。 再如, 厂家在销售渠道的末端设立的配送中心或者中转仓库、 一个城市集中设立的物流基地等都是这种复合功能的点。 这种点上具有储存、 运输、 装卸、 搬运、 包装、 流通加工、 信息处理等功能中的大部分或者全部。

(3) 枢纽点。 这类点的特点是物流功能齐全, 具有庞大的配套基础设施及附属设施,吞吐能力庞大对整个物流网络起着决定性和战略性的控制作用, 该点一旦形成以后很难改变; 一般处于物流过程的中间。 例如, 辐射亚太地区市场的大型物流中心、 辐射全国市场的配送中心、 一个城市的物流基地、 全国或区域铁路枢纽、 全国或区域公路枢纽、 全国或区域航空枢纽等就是这样的枢纽点。 这类点的设施一般具有公共设施性质, 因而必定采用第三方的方式进行专业化经营。 它的主要优势是辐射范围大, 通过这个点连接的物流网络非常庞大, 但是这类点面临着非常复杂的协调和管理问题, 信息的沟通、 设施设备的运转效率也是这类点值得注意的主要问题。 在一个物流资源分布高度分散、 封闭, 物流状况非常落后的国家, 建设连接多种载体的枢纽点对于形成全国统一、 开放和先进的物流网络具有战略意义。

以上3类点主要是从功能的角度划分的, 从单一功能点、 复合功能点到枢纽点功能不断完善, 在国际物流网络结构中的辐射范围也不断扩大, 规划、 设计和管理的难度也逐渐加大。

2) 线。

连接国际物流网络中节点的路线称为线, 或者称为连线。 国际物流网络中的线是通过一定的资源投入而形成的。 国际物流网络中的线具有以下特点:

(1) 方向性。 一般在同一条线路上有两个方向的物流同时存在。

(2) 有限性。 点是靠线连接起来的, 一条线总有起点和终点。

(3) 多样性。 线是一种抽象的表述, 公路、 铁路、 水路、 航空路线、 管道等都是线的具体存在形式。

(4) 连通性。 不同类型的线必须通过载体的转换才能连通, 并且任何不同的线之间都是可以连通的, 线间转换一般在点上进行。

(5) 选择性。 两点间具有多种线路可以选择, 既可以在不同的载体之间进行选择, 又可以在同一载体的不同具体路径之间进行选择, 物流系统理论上要求两点间的物流流程最短。 因此, 需要进行路线和载体的规划。

(6) 层次性。 国际物流网络的线包括主线和支线。 不同类型的线, 如铁路和公路, 都有自己的主线和支线, 各自的主线和支线又分为不同的等级, 如铁路一级干线、 公路二级干线等。

根据载体类型可以将物流线划分为以下5类: 铁路线、 公路线、 水路线、 航空线、 管道线。

物流网络不是靠孤立的点或者线组成的, 点和线之间通过有机的联系形成了国际物流网络。 点和线其实都是孤立的、 静止的, 但是采用系统的方法, 将点和线有机结合起来以后形成的物流网络则是充满联系的、 动态的, 点和线之间的联系也是物流网络的要素之一。

3. 国际物流网络结构

通过对国际物流系统的抽象, 形成了节点与链构成的网络, 如图4-3所示。 网络中的链代表不同库存储存点之间货物的移动。 这些储存点——零售店、 仓库、 工厂或者供应商就是节点。 规划的重点是物流网络。

图4-3 物流网络结构图

任意一对节点之间可能有多条链相连, 代表不同的运输形式、 不同的路线、 不同的产品。 节点也代表那些库存流动过程中的临时经停点, 如货物运达零售店或最终消费者之前短暂停留的仓库。

库存流动中的这些储运活动只是整体物流系统的一部分。 此外, 还有信息流动网络, 其中包括了关于销售收入、 产品成本、 库存水平、 仓库利用率、 预测、 运输费率及其他方面的信息。 信息网络中的链由一地到另一地信息传输的邮件或电子方法构成。 信息网络中的节点则是不同的数据采集点和处理点, 如进行订单处理、 准备提单的职员或更新库存记录的计算机。

从抽象概念来看, 信息网络与产品流动的网络非常相似, 都可以视为节点和链的集合。然而两者最主要的区别在于产品大多是沿分销渠道顺流而 “下” (流向最终消费者), 而信息流则多数是沿分销渠道逆流而 “上” (流向原料产地)。

产品流动网络与信息网络结合在一起就形成了物流系统, 这样就可以避免分别设计可能导致的整个系统设计的欠缺。 因此, 各个网络并不是相互独立的。 例如, 信息网络的设计将会影响系统的订货周期, 进而影响产品网络各节点保有的库存水平。 库存的可得率会影响客户服务水平, 进而影响订货周期和信息网络的设计。 同样, 其他各因素之间的相互依赖也要求从整体的角度看待物流系统, 而不能将其分开考虑。

四、 国际物流网络规划

物流网络规划是指对物流网络系统发展进行的能动有序的计划和设计, 其主要任务是确定产品从原材料起点到市场需求终点的整个流通渠道的结构, 主要包括物流设施的类型、 数量与位置, 设施所服务的顾客群体与产品类别以及产品在设施之间的运输方式。

1. 国际物流网络规划关键问题

完善和优化国际物流网络, 为加速商品周转、 资金流动和商品的国际流通, 促进商品尽早、 尽快地打入并占领国际市场, 提供了切实有效的途径, 是扩大对外贸易、 提高跨国公司的竞争力和成本优势的重要保证。 可以说, 离开了国际物流网络的合理规划和设置, 国际贸易活动与国际的物资交流将寸步难行。 在国际物流网络规划设计中, 应明确的中心问题是:

(1) 确定进出口货源点 (或货源基地) 和消费者的位置、 各层级仓库及中间商批发点和零售点的位置、 规模和数量, 从而确定国际物流网络系统的合理布局。

(2) 在合理布局国际物流网络的前提下, 确定国际商品由买方实体流动的方向、 规模、数量, 确定国际贸易的贸易量、 贸易过程 (流程) 的重大战略, 确定进出口货物卖出和买进的流程、 流向、 物流费用及国际贸易经营效益等。

要进一步完善和优化国际物流网络, 还应注意的问题有: 一是在规划网络内建库数目、地点及规模时, 要紧密围绕着商品交易计划, 乃至一个国家的国际贸易总体规划。 二是明确各级仓库的供应范围、 分层关系及供应或收购数量, 注意各级仓库间的有机衔接。 诸如: 生产厂家仓库与各中间商仓库、 港 (站、 机场) 区仓库以及出口装运能力的配合和协同, 以保证国内外物流的畅通, 尽量避免货物在某一级仓库储存数量过多、 时间过长的不均衡状态。 另外, 国际物流网点规划要考虑现代物流技术的发展, 要留有余地, 以备将来的扩建。

2. 国际物流网络规划步骤

1) 确定物流网络规划的目标。

在进行物流网络规划之前, 首先要明确物流网络规划的目的是降低成本, 还是提高物流的服务水平? 规划中的物流网络将来需要实现什么样的物流服务? 具备多大的服务能力? 为此, 在进行物流网络规划之前, 要确定两个问题: 一是对未来需求的预测, 由于规划中的一些固定设施 (如仓库、 工厂、 配送中心) 需要前期大量投资, 并将在3~5年的较长时间才能达到一定回报率, 因此, 在规划物流网络时需要预测未来的需求情况; 二是服务水平需求, 要根据客户对其上游企业的服务水平的需要, 制定合理的服务水平标准, 比如, 配送中心可以通过设定配送中心服务的半径来保证目标客户的服务水平。

2) 收集并整理数据阶段。

(1) 数据的收集。

物流网络规划需要来自各方面的大量数据作为决策的基础。 具体来说, 需要的信息包括以下内容: 所有产品的有关性质特征, 包括数量、 种类、 是否需要特殊运输和储存条件等;顾客、 零售商、 现有和潜在的仓库、 配送中心、 制造机构和供应商的地理位置; 每种运输方式的运输费率; 运输规模和配送频率; 某区域范围内的顾客对于每一种商品的年需求量; 各候选配送中心的相关成本; 订单处理成本、 订单的频率和批量等。

(2) 数据的整合。

按消费者整合数据。 由于企业在物流网络规划时需要收集大量的数据, 为了方便使用,通常会采用网格或者其他聚类技术将距离较近的顾客集合起来, 被称为顾客区。 也就是把一个消费圈里的所有消费者替换成以一个消费者为中心的圈, 把消费者的范围缩小, 以点盖面。 有关研究表明, 将数据整合为150~200个, 对总运输成本估算值的误差影响通常不会超过1%, 所以说, 采用 “顾客区” 的数据整合技术, 可以提高需求预测的准确度。

按项目整合数据。 如果要把众多的产品整合成一定数量产品的小组, 那么要按照一定的项目或者关键词来进行, 那么这个项目或是关键词是要在配送的形式和产品的形式上来进行划分的。

配送的形式——把所有具有同样的原料来源并且去往相同的消费地的产品进行整合。 在具有同种配送模式的产品中, 将单品库存的单位体积和重量相似的产品整合为一个产品组。

产品的类型——所谓不同的产品, 可能只是简单的在产品的样式或是风格或是包装上有所不同, 那么就把这些产品进行整合。

在实践中, 这种数据整合的方法可以减少需求的变动, 在整合后的层次上进行需求预测会更精确一些: 此外, 在数据整合过程中通常可以遵循以下指导原则:

将需求点整合为150~200个区域。

确保每个区有大致相等的总需求, 这就意味着每个区的面积可能不等。

将整合的点放在每个区的中心。

将产品整合成20~50个产品组。

3) 建立物流网络规划模型, 得出优化解决方案。

(1) 图表技术。 图表技术泛指大量的直观方法。 虽然这类技术不需要深奥的数学分析,但能够综合反映各种实际的约束条件, 如统计图表、 加权评分法、 电子表格等。 借助这些方法, 加上分析人员的经验和洞察力, 往往能够得到满意的设计方案。

(2) 仿真模型。 仿真模型在物流网络规划中有着广泛的应用, 其优点在于能方便地处理随机性的变量要素,并能对实际问题进行比较全面的描述。物流网络的仿真将成本、 运输方式与运输批量、库存容量与库存周转等要素以合理的数量关系加以描述,并通过编制计算机程序进行物流网络的模拟运行。通过对模拟结果的评估分析,可以选出比较优的网络设计方案。

(3) 启发式模型。 启发式模型在建模上处于仿真性与优化模型之间, 它能对实际问题进行较为全面的描述, 但并不能保证得到最优解。 启发式模型追求的是满意解, 而不是最优解, 在解决物流网络中的一些最困难的决策问题时, 该方法具有很好的可操作性。 启发式模型在物流网络规划中常使用以下一些基本原则:

①物流中心的最佳选择往往在需求量最密集的中心点附近。

②对需求量及需求提前期波动很小的产品, 应当实行准时化管理, 尽量减少库存。

③购买量大的顾客, 应当由产品的供应源头 (如工厂) 直接供货, 而不必通过中转仓库二次运输。

④从配送角度看, 那些订货量小而且位于产品配送网络末端的顾客其代价最高。

⑤在当前物流网络体系中增加新的设施 (如物流中心) 的前提条件是, 新增加的设施能最大化地节约物流总成本。

(4) 优化模型。 优化模型通过精确的运筹学方法求出决策问题的最优解。 优化模型的主要缺点在于, 一个数学模型往往无法包括实际问题所有的约束条件和影响因素, 因此, 在采用优化模型时, 需要在运算能力限制与假设条件个数之间做出权衡。 在给定假设前提和足够的数据后, 优化模型能够保证求出最优解。 许多复杂的模型现在借助计算机程序已经可以方便地求解。

(5) 专家系统模型。 专家系统也称为人工智能系统, 是将人们以往在解决问题中积累的经验、 方法与专长转化为计算机程序, 把专家的知识与解决问题的逻辑思维以程序的方式“传授” 给计算机, 借助计算机抢答的计算能力来解决实际问题。 开发专家系统的最大阻碍在于如何识别、 获取专家的智慧与知识, 并将之转化成计算机程序。

3. 国际物流网络规划工具

1) 绘制地图。 通过绘制地图能够让你明显地看出你的供应链的设计和方案的效果通过绘制你所提出的解决方案的地图, 可以让你更好地明白不同的实施情况带颜色的译码, 按比例分配的大小和被利用的指示将有助于你进行更深一层级的分析。

2) 机械工具。 机械设备是构成物流网络节点的重要组成部分, 也是完成日常运营控制的主要工具, 包括生产的机器设备、 仓库的设施设备、 运输车辆、 装卸搬运设备、 通信设备、 计算机网络设备等。 根据物流网络规划好的方案所选择的机械工具要能够满足方案设计的要求, 最大限度地体现物流网络系统的高效率, 对资源的优化整合能力, 从而达到顺畅、快速、 高效的物流整合的效果。

3) 数据。 一个物流网络的规划会涉及大量的数据, 这些数据包括:

(1) 顾客、 零售商、 仓库、 配送中心、 生产商和供应商的位置。

(2) 所有产品的数量和特殊的运输方式 (比如冷冻运输)。

(3) 目标消费者的位置, 储存商品的储存点和资源。

(4) 每一个目标消费市场对每一个产品的需求量。

(5) 每种运输模式的运输费率。

(6) 仓储的成本。

(7) 向顾客发货的频率和运量。

(8) 订单的形式和内容, 包括订单的频率、 大小、 季节性订单处理的过程所产生的成本消费者服务的目标。

这些数据能够详细说明整个供应链物流的总成本, 能够量化供应链物流网络的改变及其效果, 是重要的网络工具。

五、 物流园区规划设计

随着经济全球化进程不断加速, 物流业作为现代服务业的重要组成部分, 已成为国民经济发展的基础性产业和国家综合国力的重要标志; 物流园区 (基地、 中心) 作为物流基础设施红极为重要的一部分, 已成为我国现代物流业中继续建设发展的重点。 当前, 我国物流园区正在进入一个高速建设和蓬勃发展的关键时期, 很多地区都纷纷建立起了物流园区。 与经济发达的欧日等国家相比, 我国物流园区建设起步晚、 发展快, 各类物流园区的规划背景、 定位和软硬件水平差别很大, 明显存在着 “规划不合理、 发展不规范” 等突出问题。在这种背景下, 研究发达国家物流园区的规划、 建设和运营状况, 提炼一些成熟的规划、 发展模式和经验数据, 可以为我国的物流园区建设与发展提供一些启示。

1. 物流园区规划基本原则

物流园区规划是系统工程, 在进行建设前, 需要明确一系列基本原则来对整个工程进行引导与协调, 从而保证园区建设的科学性和可行性。 基本原则如下:

(1) 坚持科学选址的原则。 物流园区根据其在城市物流产业发展及物流体系中的地位与作用, 可分为综合物流园区和专业物流园区。 前者以现代化、 多功能、 社会化、 大规模为主要特征, 后者则以专业化、 现代化为主要特征, 如港口集装箱、 保税、 空港、 钢铁基地、农副产品生产扩地、 汽车生产基地等专业物流园区。 综合物流园区的选址主要遵循以下原则: 位于城市中心区的边缘地区, 一般在城市道路网的外环线附近; 位于内外交通枢纽中心地带, 至少有两种以上运输方式连接, 有利于多式联运的开展, 特别是铁路和公路; 位于土地开发资源较好的地区, 用地充足, 成本较低; 位于城市物流的节点附近, 现有物流资源基础较好, 一般有较大物流量产生, 如工业园区, 大型卖场等, 有可利用和整合的物流资源;有利于整个地区物流网络的优化和信息资源利用。

(2) 协调统一规划原则。 物流园区规划设计要适应整个城市发展的空间布局、 产业结构、 功能定位等, 与城市的规划发展方向相统一。 此外, 还应与区域内外其他物流园区加强联系, 避免各自为政; 地方政府规划应服从国家统一规划, 使区域内的物流园区能适应国家整体物流布局的需要。 目前, 很多省 (市) 都制定了建立城市物流园区的发展规划, 但是,这些规划中存在很多问题, 一是规划本身的问题, 比如, 承担规划机构的资格, 制定规划的方法, 规划使用的数据, 规划中的计划, 规划中的园区模式等都要进行协调统一发展。 二是规划和规划之间的统筹和协调问题。 物流园区规划要结合当地实际, 既满足当地物流发展需求, 又充分利用园区资源。

(3) 坚持市场运作原则。 规划建设物流园区, 应该按照 “由政府搭台, 企业唱戏, 统一规划, 分步实施, 完善配套, 搞好服务, 市场运作” 的企业主导型市场化运作模式进行规划, 政府要按照市场经济要求转变职能, 强化服务, 逐步建立起与国际接轨的物流服务及管理体系。 物流园区的运作以市场为导向, 以企业为主体, 在物流园区的规划建设中, 在企业的进驻和资源整合等方面, 都要靠园区优良的基础设施、 先进的物流功能二健康的生活环境和周到有效的企业服务来吸引物流企业和投资者共同参与, 真正使物流园区成为物流企业公平、 公开和公正地竞争经营的舞台。

(4) 坚持高起点现代化原则。 现代物流园区是一个具有关联性、 整合性、 集聚性和规模性的总体, 其规划应该是一个高起点、 高重心的中长期规划, 并具有先进性和综合性。 因此规划现代物流园区必须瞄准世界物流发展的先进水平, 以现代化物流技术为指导, 坚持高起点现代化。 物流园区必须以市场为导向, 以物流信息管理系统的建设为重点, 以第三方物流企业为主体, 成为现代物流技术的研发、 应用或转化的孵化基地。

(5) 坚持环境合理化原则。 缓解城市交通压力、 减轻物流对环境的不利影响, 应成为物流园区规划的主要目的之一, 这也是 “以人为本” 规划思想的直接体现。 坚持环境合理化原则能使占地规模较大、 噪声污染严重、 对周围景观具有不利影响的配送中心尽量远离人类活动比较集中与交通拥挤的城市中心区, 有利于创造良好的工作生活环境, 这既是物流园区最初产生的直接原因, 也是城市可持续发展的必然要求。

2. 物流园区规划主要内容

标准的物流园区的规划设计应包括基础设施、 功能布局、 设施配置与规模计算、 信息平台等方面的内容。

(1) 基础设施规划设计。 我国一些物流园区的规划面临着基础设施不完善、 与物流园区建设要求不相适应的现象。 比如广西壮族自治区南宁港港口物流园区, 从陆路交通条件来看, 目前南宁市城乡交通运输基础设施还不够完善, 许多高速公路、 通信等网络设施严重缺乏。 在城市内现有物流基础设施如大量的仓库多为老旧建筑, 专业化和社会化物流基础设施如物流配送中心、 高架自动仓库等尚处于发展初期, 只能满足低水平、 低效率的物流服务需求。

基础设施建设是物流园区规划建设的一个重要组成部分, 是物流企业开展业务的实体依托, 是物流园区发展的必要基础。 它不仅包括物流相关设施的建设部分, 还包括对既有基础设施的改造部分。

①交通基础设施规划。 物流园区集中较多的物流企业, 每日的运输量十分庞大, 这对交通基础设施提出了很高的要求。 规划需要结合所处位置的交通运输网络进行资源配置, 积极发展各种运输方式多式联运、 集装箱运输、 城市配送等, 以实现货畅其流。 交通基础设施还应该结合园区的服务功能和范围逐步加以改善。

②通信网络规划。 通信网络建设是物流园区进行信息沟通的重要保证, 在对园区信息量进行预计的基础上, 合理铺设光纤线缆、 电网等通信物理基础设施, 从而实现园区内外企业资源、 信息的快速高效交流与共享。

③市政基础设施规划。 市政基础设施规划主要由给水、 排水、 燃气、 环卫、 供电、 通信、 防灾等各项工程系统构成, 是物流园区正常运作的基础, 能够保证园区的正常生产生活。

④环境设施规划。 物流园区集中大量物流企业, 一方面集中了大量的车辆, 另一方面由于其开展的是物流经营业务 (如流通加工), 所以这势必给园区环境造成不利影响。 园区规划应注意合理设置排污设施和环境监测仪器、 预留绿化带用地等。

(2) 功能布局。 目前我国物流园区功能定位不明确, 园区布局不科学。 一方面, 园区内不同的功能区之间业务重叠, 比如物流分拨区内可能存在大量的仓储设施, 仓储服务区内又过多地开展加工增值服务; 另一方面, 各个园区之间、 园区内的功能区之间, 缺少交流与合作, 注重的都是按规划自我发展, 忽视了合作的重要性, 使得物流园区不能通过在功能上的合作增强竞争力。 如上海浦西的西北综合物流园区和南方物流园区, 两者地理位置相近,功能定位也十分相近, 增强合作将同时加强两园区的竞争力, 但这两大园区并没有建立起很好的合作关系。

国标 《物流园区分类与基本要求》 将物流园区分为货运服务型、 生产服务型、 商贸服务型和综合服务型几种类型。 物流园区的功能依据定位的要求确定, 是实现园区主要用途及发展目标的基础, 物流园区主要功能如下。

①物流分拨区。 物流分拨区着眼于货物集散, 吸引企业开展国际、 国内货物的分拨、 整理、 配送、 运输、 报关等业务。 满足周边城市企业货物的运输、 仓储、 中转、 信息发布等需求, 把物流园区打造为区域物流枢纽, 结合航空、 铁路、 公路等交通网络资源, 开展多式联运。

②仓储服务区。 仓储服务区运用现代技术对物流园区内物品的进出、 库存、 分拣、 包装、 配送及其信息进行有效的计划、 执行和控制。 需要建设自动化立体仓库、 冷藏冷冻库,应用自动分拣技术、 RFID等先进的科技手段和设备, 提高仓储效率。 仓储服务区不仅提供传统的存储服务, 还提供组装、 包装、 贴签等增值服务。

③加工增值区。 加工增值区借助优越的交通优势, 吸引产品的加工。 周边企业将产品的加工业务转移到物流园区内, 能节约物流成本、 增强对订单的反应速度、 减少不合理库存,物流园区也能通过这一增值服务获得新的价值。

④展览展销区。 作为一个综合服务型物流园区, 展览展销区是必备的功能区, 它能为企业提供产品或服务的展示场所, 同时负责展览前后的运输、 仓储、 包装、 报关和展览中的装卸、 搬运、 保管, 以及在此过程中所需要的信息交流与沟通。 物流园区也能在提供此功能的同时获得高附加值和高利润, 扩大自身影响力。

⑤管理办公区。 管理办公区应位于物流园区入口处, 沿主干道设置, 主要设置政府职能部门、 海关、 “三检” 等管理机构, 以及负责园区建设、 管理、 招商全面工作的联合办公机构。 以上管理部门分工合作, 负责园区招商, 为企业办理人驻相关证件, 入驻后对企业进行业务服务并实施监管。

⑥配套服务区。 配套服务区应与管理办公区相邻, 主要设置金融、 保险、 银行、 代理、会计、 邮电通信等为企业和货主提供服务的机构, 以及为园区内的人员提供日常生活所需要的餐饮、 就医、 交通等服务设施。

(3) 设施配置与规模计算。 不少物流园区不切实际地规划建设先进、 超前的物流设施与设备, 没有采取分阶段、 分步骤地根据物流需求状况建设、 完善物流园区的方法, 一味追求大、 全、 新, 从而陷入了高空置率的窘境。 例如, 北京西南综合物流基地的规划面积为33.3万平方米, 预期投资100亿元人民币; 南京港龙潭物流园区规划面积758万平方米,一期投资2亿元人民币; 某直辖市已经规划的物流园区用地是东京的4~5倍, 而这个城市的物流量却远不及东京的物流量。 决定物流园区规模的设施主要包括办公楼、 停车场、 集装箱堆场、 各类仓库、 园区交通路线、 绿化等, 其中停车场、 集装箱处理区和仓库、 道路都有相应的设计规范或标准, 下面根据 《物流园区规划与设计》 一书, 对各部分设施面积计算进行简要阐述。

①停车场面积。 由于物流园区停车场停放车辆车型结构复杂, 不宜使用停车场规划方法计算面积, 可采用如下方法计算:

T =k·S·N

式中:T为停车场面积;k为单位车辆系数 (k =2~3);S为单车投影面积, 其根据主要车型的投影面积来确定;N为停车场容量, 通过调查及预测方法结合物流园区作业量获得。 另外, 停车场的纵横坡度结合园区内有组织排水的设计严格控制。 一般地, 停放车辆的纵向坡度应小于2%, 横向坡度应小于3%。

②集装箱处理区面积。 集装箱处理区是办理集装箱重箱或空箱装卸、 转运、 保管、 交接和处理拼箱货的场所。 其规模设置主要依据国标 《集装箱公路中转站站级划分和设备配备》规定的有关参数, 主要包括: 拆装箱库面积、 集装箱堆场面积、 装卸作业场面积和集装箱库站台面积等。

③物流仓储、 流通加工区面积。 这是物流园区的主要功能之一, 这部分面积根据物流园区功能定位的不同, 一般在物流园区总占地面积的30%~40%变化, 主要提供标准化的各类仓库, 为客户提供仓储和配送等服务。 同时也为入驻园区的企业提供流通加工的场所。 这些场所主要包括各类库房, 包括收货区、 收货暂存区、 存储区、 流通加工区、 发货区等。

由于物流园区处理的货物种类多、 特性各异, 可根据下面的公式计算仓库的需求面积:

C =(Q·α·β)/(m·n)

式中:C为仓库需求面积 (平方米);Q为日货物处理量 (吨);α为货物平均存储天数:β为每吨货物平均占用面积 (平方米/吨);m为仓库利用系数;n为仓库空间利用系数。

④路线面积。 进出物流园区内的车流量大、 车型复杂, 交通路线系统的科学设置能保证园区内良好的交通秩序, 应采用单向行驶、 分门出入的原则。 园区内路线是相对于外部的省、 国道的支路, 以承担园区内短距离交通为主, 支路可以视地块大小的实际情况进行取舍, 主干道设计为双车道, 辅助道路为单车道, 每车道宽3.5米, 单侧净空0.5米。 物流园区道路面积一般占总面积的12%~15%。

⑤绿化面积。 根据国家规定, 园区内绿化覆盖面积要达到总占地面积的30%, 考虑利用上述占地面积间的空余地带进行绿化 (如道路两旁、 广场、 建筑物边等) 外, 还至少应有15%~20%的地带专设为绿化用地。

⑥其他建筑面积。 物流园区为入驻企业、 相关机构提供商务办公场所和相关人员生产生活设施, 此部分面积根据企业开展商务活动的具体情况确定, 并且随着园区的不断发展, 区内入驻企业的增多、 相关人员生产生活、 餐饮娱乐设施的逐渐完善而增大。

⑦发展预留用地。 考虑物流园区发展过程中的不可预见因素影响, 一般应预留3070~5070平方米的空地, 近期可作为绿化或其他简易建筑用地。

(4) 信息平台建设。 我国物流园区急需构筑物流信息平台、 应用物流标准化软件。 全国物流标准化技术委员会早在2003年就启动了有关研究项目, 但从我国信息化程度较高的物流园区来看, 有时数据交换仍然要面向七八种不同的模式。 同时, 标准化的数据交换还要受到许多条块分割体制的制约, 阻碍了物流园区内企业的信息交流与共享, 不利于企业间的合作与园区内业务效率的提高。

发展现代物流业离不开信息技术与网络技术的支持。 物流园区规划中要注意信息平台的规划, 通过物流信息整合已有资源, 构筑物流信息平台。 信息平台涉及贸易流通、 国际通关等多个环节, 是多方参与的复杂系统。 规划时应考虑与政府的共用性以及园区内企业对时效性、 零库存及物流功能外包的要求, 以确定各功能模块的详细功能及开发次序。

3. 物流园区规划详细设计

在区域物流系统和物流园规划理论与方法方面, 我国还处在起步阶段, 有相当多的理论和方法尚待研究。 要实现我国把物流作为新的经济增长点的发展策略, 物流规划理论与方法的研究必须扎实地展开。 物流园区规划包括对城市区域物流用地进行空间布局, 对区内功能进行设计和定位, 对设备与设施进行配置, 对物流园区经营方针和管理政策进行规划。 通过合理规划和建设物流园区, 可以实现对货物、 货场、 物流技术和物流管理甚至对物流企业的集约化管理, 最大限度地发挥现有物流资源的效益, 从而增强物流园区的竞争力。 图4-4所示为物流园区规划设计内容, 其主要包括物流园功能预测、 设施设备选择、 作业空间预估、 物流园用地规划、 物流园交通影响分析和微观仿真评价。 通过这些子模块, 可以得到物流园的初步规划方案。

图4-4 物流园区规划设计内容

1) 物流园功能规划设计。

所谓物流园功能规划设计, 即确定物流园应该具备的功能之后, 根据设备、 设施选型、运作流程和停车场规划的理论和原则, 确定功能中各个要素的数量、 容量等特征, 定出物流设施规划方案和辅助设施规划方案两部分。

(1) 功能预测物流园功能预测就是采用货运规划理论、 城市交通理论和经济理论确定物流园的规模和容量, 主要包含物流设施规划和辅助设施规划两部分。 物流设施规划主要对库存区、 装卸平台、 拣货区、 进货暂存区和理货区等进行设施规划, 包括确定容量、 形式和数量等重要指标。 然后根据设施的形式和操作要求, 选择所需的物流设备的形式, 比如容器设备、 储存设备、 拣取设备、 物料搬运设备、 流通加工设备和装卸载设备等的形式。

(2) 辅助设施根据物流园的功能不同而有所区别, 比如作为综合性节点的物流园, 一般包括停车场、 加油站、 修理厂、 结算中心、 商务区、 信息中心、 生活区及其他附属设施(比如水电设施等) 等, 需对这些功能所需设备及活动空间做出详细分析。 此部分规划涉及设备、 设施选型和停车场规划的理论和原则, 规划的详细程度视要求而定。 物流园功能规划设计是否正确合理取决于对物流园功能及其构成的研究、 物流设备的研究和车辆行为的研究是否正确; 而我国目前尚缺少相应的数据、 标准和规范, 比如关于装卸平台的停车行为的研究及相关参数、 指标等, 所以还有待进一步深入研究。

2) 物流园用地规划。

物流园用地规划主要包括用地布置规划和用地容量设计两部分。 首先根据物流流程, 通过分析物流园内各个功能区的活动关系、 作业空间关系等, 进行物流园空间区域的布置规划, 也就是对各个单体进行合理的布置。 然后根据土地规划原则和方法, 利用功能预测的结果 (单体数量、 形式等) 对物流园内部的用地进行规划, 包括各类单体的用地面积、 容积率、 用地红线及机动车道路和步行道路系统的规划 (走向、 红线宽度等)。

3) 物流园交通影响分析。

物流园作为一个新开发项目, 其物流功能是否能够得到顺利的实现, 其物流流程是否顺畅和富有效率, 很大程度取决于物流园内部的交通组织是否科学、 合理。 所以用地规划之后, 要进行物流园的交通组织, 包括机动车交通组织 (包括货运车辆和客运车辆), 自行车交通组织, 步行交通组织以及标志、 标线、 信号灯等。 同时物流园作为一个新开发项目, 由此所诱发的新增交通需求会使物流园周边地区的交通设施乃至整个路网的服务水平下降, 所以进行物流园交通影响分析是有必要的。

4) 物流园区规划仿真及评价。

物流园区规划仿真及评价以上的规划均属宏观规划评价系统, 但是不能对物流园内部的敏感物流设施、 交通设施进行评价分析, 而这些均是目前物流园规划和建设中急需解决的问题。 为了对宏观规划进行详细的评估, 有必要进行更为详细的规划及评价。

(1) 物流园区微观仿真评价。 通过对物流园区企业的物流流程进行调查, 得到与物流操作相关的数据, 进行统计分析获得相关参数, 结合交通流理论, 利用微观仿真技术对物流园内部的物流行为和交通行为进行仿真, 并对仿真结果进行评价, 以确定物流园区的服务水平。 该模块的评价体系主要包括: 装卸平台服务水平评价; 停车服务水平评价; 交通服务水平评价等。

(2) 物流园区经济分析评价。 利用经济分析评价方法, 比如费用效益分析法、 费用效益分析与环境评价结合的分析方法等, 对物流园规划方案进行评价, 主要包括成本分析、 效益分析和服务水平分析 (物流设施的空间利用率和高峰率等)。

5) 物流园区规划设计CAD。

物流园区规划设计CAD的开发有着重要的意义, 它使得我国的物流系统和物流园区规划设计实现计算机化。

六、 区域物流网络规划设计

在研究国外物流规划理论最新发展的基础上, 根据我国物流发展的现状, 将区域物流系统规划理论规划为两大部分: 区域物流网络规划和物流园规划。 图4-5所示为物流规划理论研究的内容和方法构成。

从图4-5可看出, 区域物流系统规划分为网络规划和节点规划两部分, 其中网络规划使用传统的运输规划程序 (即 “交通四阶段法”, 所谓的交通四阶段法是以1962年美国芝加哥市发表的 《Chicago Area Transportation Study》 为标志, 交通规划划分为交通发生、 交通分布、 交通方式划分和交通分配四个步骤。 后来人们把这四阶段用到了区域网路体系中)的思想, 节点规划则根据节点功能的不同可分为生产型配送中心、 消费型配送中心和运输转运中心三类, 并根据这三类中心进行选址和规模的研究和规划。 物流园区规划主要包括物流园区功能预测、 物流园区用地规划、 物流园区交通影响分析和物流园区微观仿真评价四个部分。 图4-5中椭圆表示将区域物流系统及物流园区规划的理论方法用软件工理论进行设计,用计算机语言实现, 形成实用的物流规划设计软件。 所以物流规划理论应该囊括区域物流网络、 物流节点和物流园区内部规划设计的方法的研究, 从宏观层面到微观层面对构成区域物流系统要素及其之间的关系进行深入、 细致的论述和研究, 才能使物流规划理论的研究朝着正确的方向发展, 并为物流建设提供科学的理论依据。

随着计算机技术、 网络技术、 电子技术、 通信技术、 自动化技术的不断发展, 在一个特定区域内由于进、 出该区域货物的运输、 储存、 装卸、 包装、 流通加工、 配送以及相关的信息传递等活动的进行而逐渐形成了区域物流网络系统。

图4-5 物流规划理论研究的内容和方法构成

1. 区域物流网络规划的内容与方法

区域物流网络规划是指在一定系统范围内对整个物流体系建设进行总体战略部署, 它以国家、 地区的经济和社会发展计划为指导, 或以企业的发展战略为指导, 以物流系统内的自然资源、 社会资源和现有的技术经济构成为依据, 考虑物流系统发展的潜力和优势, 在掌握交通、 仓储等物质要素的基础上, 研究确定物流系统的发展方向、 规模和结构, 合理配置资源, 统一安排交通运输、 仓储等设施, 使之各得其所, 协调发展, 获得最佳的经济效益、 社会效益和生态效益, 为物流运作创造最佳有利的环境。 由于物流规划涉及面广, 政策性、 综合性强, 因此, 要善于从宏观着眼、 微观入手, 运用现代科学技术手段和方法进行综合分析和论证, 全面规划, 统一布局, 协调各方面矛盾, 使规划方案在经济上合理, 技术上先进、适应, 建设上现实、 可行。 物流网络长期规划主要是解决物流基础设施和大型物流设备的建设问题, 按照物流需求制定建设方案、 分析方案优劣, 并对规划方案的实施进行指导, 从而使物流网络的建设满足规划需求的过程。

如图4-6所示为区域物流网络战略规划的流程示意, 其中右边是模型, 左边是由模型输出的数据及数据流向。 基本思想是: 首先预测区域产生、 吸引的货运量 (包括进出货运量、 区域内部的货运量), 再对不同运输模型所承担货运量, 进行预测, 得到分货种分模式的货运量OD, 进而转换为不同种类货车的OD, 最后分配到不同的运输网络上, 以达到优化区域物流网络的目的。 从图4-6中可以看出, 其基本思想沿用了传统的运输规划程序,但是由于物流概念的引入和货运本身的复杂性, 所以除了传统的 “交通四阶段法” 采用的模型之外, 规划框架中引入了一些客运规划所没有的转换模型, 比如价值—重量模型、 时间分布模型和货物—车辆模型。

(1) 区域货运模型。

图4-6 区域物流网络战略规划的流程示意

区域货运模型用于预测区域内各小区发生、 吸引的货运量及在各小区之间的分布, 即包括 “交通四阶段法” 中的产生、 吸引和分布两个步骤的模型。 货运需求取决于区域的经济活动, 而经济活动受很多因素的影响, 所以区域货运模型的主要目的是预测在经济正常发展水平的前提下, 经济和政策的变化在中长期对该区域货运需求的影响。 因此区域货运模型关注的不是短期的需求, 也不仅是对货运发生、 吸引增长率的预测, 而是在于描述未来产业结构的变化与货运需求的关系。

区域货运发生、 吸引量的预测方法一般有趋势法、 系统动态模型、 投入/产出 (Input/Output) 模型和增长率模型等。 趋势法有简单的增长率法和复杂的自回归法两种, 经常选取的外部变量有GDP等, 该方法由于需要的数据少、 简单易行, 所以得到了广泛的应用, 但是趋势法无法考虑政策因素对货运量的影响, 所以一般只用于短期的预测。 系统动态模型主要对在一定时期内经济、 土地利用、 环境与货运量之间的关系进行模拟, 同时可以对货运量的分布、 货运模式分担进行预测, 该方法不需要大量的数据, 而且模型中可以考虑诸如土地利用和政策因素等, 但是该方法很难对参数进行统计检验。 投入/产出模型 (同时可以预测货物的分布) 是各国货运规划最常用的模型之一, 可以考虑区域经济、 政策因素等, 但是需要投入—产出表和严格的假设。 从国外的理论研究和实际应用来看, 对区域货运发生、 吸引量预测方法的研究并没有多大的进展, 主要集中在对投入/产出模型的改造上和对原有模型标定方法的改进上。 而国内在这方面的研究很少, 发表的刊物常见的研究多集中在增长率法、 回归模型和神经网络模型之上。

(2) 时间分布模型。

时间分布模型就是预测不同货种不同时段的产生和吸引量, 输出分货种分时段的货运OD量。 应用该模型的主要目的是求出区域在规划年间的货运高峰期的运送量, 根据规划的需求可以是区域货运的季度高峰、 月高峰、 日高峰和小时高峰货运量等。 随着划分的细化,模型也趋于复杂, 所以至今无论是国外还是国内还没有研究人员就这一问题提出完备适用的研究成果。

(3) 货物—车辆模型。

货物—车辆模型是不同种类的货物量 (吨或者吨/千米) 转换为不同车辆类型的货车量(辆), 即运输OD (单位为辆)。 因为不同的运输要求不同的运输旅程长度和物流流程, 所以货物—车辆模型处理的是货运所需的不同车辆的数量这个问题。 在货物—车辆模型中, 一个关键的问题是如何在模型中考虑空载率的问题; 二是在进行货物—车辆的转换中如何考虑客运与货运对运输资源占用的相互制约关系。

货物—车辆模型的重要性还在于区域货运对环境影响的评价方面。 因为运输 (特别是公路运输) 对环境的影响相对严重, 所以只有计算出车辆数才能准确评价货运对环境的影响程度。

(4) 模式分担模型。

模式分担模型是运输规划中的关键模型之一, 用于预测货运模式分担率, 包括公路、 铁路、 航空、 海运、 管道和由不同运输方式组合而成的联运方式的分担率, 输出分货种分模式的货运OD量, 如果输入的是分货种、 分时段的货运OD量, 则输出的是分货种分时段分模式的货运OD量。 在货运规划中常用的模型有: 弹性模型、 集计分担模型、 非集计模型、 微观仿真模型和多模式网络模型等。 弹性模型反映单一变量 (比如运输费用) 对模式分担的影响, 主要用于粗略的预测或者在缺少数据的时候采用。 集计分担模型主要有两项式和多项式logit模型, 使用以小区为单位的集计数据, 在实际的货运规划中使用最广泛。 非集计模型一般有多项式logit和树状logit模型, 它与集计模型的区别在于所使用的数据不同,20世纪90年代以来, 非集计分担模型成为国外货运分担模型研究和应用主流。 微观仿真模型是把每批货物作为研究对象, 运用计算机仿真技术分析其运行规律。 多模式网络模型同时进行模式分担预测和货运分配, 典型的有美国的STAN软件包, 其核心部分是运输成本函数。

(5) 网络分配模型。

网络分配模型与货运模式分担模型一样, 是货运规划中最重要的模型之一, 但是在众多的网络分配模型中很少有考虑货运分配的, 即使有也只是作为客运分配中的一小部分加以考虑, 比如乘一个转换系数 (PCEs)。 但是20世纪90年代以来, 随着人们对货运的越来越重视, 研究人员纷纷对货运分配模型加以研究。 常用到的分配模型有: 全无全有、 随机分配法、 拥挤分配法、 动态分配法等。 但是这些分配方法往往只是在客运规划模型的基础上进行改进, 在国外的货运规划中已很少得到应用, 现在基本上采用美国的STAN货运分配软件包。

2. 区域物流网络的空间结构形态

1) 空间结构形态。

由于不同地区地理基础及经济发展特点的差异, 区域物流网络在形成过程中具有不同的内在动力、 形势及不同的等级和规模; 不同社会经济发展阶段下, 区域物流网络的空间结构呈现出不同的形态。 根据东北师范大学陈才教授对区域经济地理学的研究, 区域物流网络的空间结构大致可以分为放射网络、扇形网络、 轴带网络、环状与一字形网络等形态, 如图4-7、 表4-1所示。

图4-7 区域物流网络空间结构示意

表4-1 区域网络空间结构形态分析

2) 节点要素。

(1) 网络节点概述。 区域物流经济分析过程中, 我们可以将经济活动所形成的事物或现象, 如物流设施、 物流企业、 配送中心甚至一个城市, 在地图上用一个点 (当要素本身的大小与其存在的空间相比可以不予考虑时, 即可抽象一些) 来描述。 区域物流网络中,节点要素一般是区域经济活动中最密集、 最活跃的地方, 是物流经济活动的区域 “集聚点”。 节点以城镇为载体, 其形态反映在图4-8上即为点状模式。

图4-8 区域节点等级集聚示意

(a) 集聚力; (b) 扩散力

区域物流网络的节点运行状况主要取决于节点要素之间的空间相互作用, 区域物流网络正是通过节点 “磁场” 和节点 “磁化物” 之间的磁力 (集聚力和扩散力) 来推动区域经济发展的。 从图4-8可以看出, 正是由于区域节点之间存在着引力场 (即城市之间相互吸引、扩散) 的作用, 才产生功能强大的物流网络化空间结构。

(2) 网络节点等级划分。 在区域物流网络中, 根据物流节点的物流活动范围及其对区域内外物流经济贡献率的大小, 可将物流节点划分为核心节点、 中心节点、 重要节点和普通节点四类。 由此四类节点构成了区域物流网络的空间等级体系。

核心节点是指区域内主要铁路、 公路、 水路、 航空等物流综合运输手段集成化的城市,具有良好的经济基础和广阔的物流腹地。

中心节点是指区域内具有良好的经济基础和优越的交通区位条件, 物流发展水平较为成熟的地区或城市。

重要节点是指一般具有较优越的物流发展条件和较高的物流发展水平的地区或城市。

普通节点主要担负区域内的物流集散与中转。

3) 区位线要素。

区域物流网络的区位线要素, 是指在地域空间上具有确定线段的交通通信线路、 动力和水源供应线, 如铁路、 高速公路和航道等。 具体的交通路线必须有一定的长度、 方向和起始点, 由此规定了他们的空间所处的位置。 根据路线的自然条件、 技术装备状况以及经济运量, 各种交通路线可分为若干等级, 这决定了他们在区域物流网络中所处的地位和作用。

区域物流网络的线要素也可以从动态角度考察。 例如交通通信干线, 一方面它是物质、能量和信息等要素流动的 “渠道” 或 “通道”, 另一方面它本身也会发生扩展和分叉等变化。 就其要素流动的渠道而言, 它具有线形、 具体、 高速、 高效和灵活等特点, 对于地域联系起着不可替代的重要作用; 就其动态变化而言, 随着干线实力的增强, 干线动力的扩大和路线的扩展, 产生了支线, 这必然会使区域线呈现密集 “网状” 扩散的运动态势。

3. 区域物流网络的特征

区域物流网络系统除了具有一般系统共有的动态性、 生态性和开放性等特点外, 还具有以下特征:

(1) 城市物流网络是区域物流网络的核心。

城市是商品集散和加工的中心, 物流设施和基础设施齐全, 消费集中且需求量大, 交通与信息技术发达, 流通人力成本高, 与周边地区存在不对称性。 城市是整个社会物流的枢纽, 它包含不同层次的物流节点、 路线以及通信的有机结合, 便形成城市内部物流网络, 使各种经济要素集聚和扩散, 发展成为高层次的区域经济增长极。 而不同城市的路线及通信的有机结合, 便形成了区域物流网络, 促进区域经济要素的充分流动, 加强区域内的经济联系和扩散。

在这种情况下, 城市物流网络扮演着 “中心地” 或 “成长极” 的角色, 以城市为核心的枢纽将其他地区 “极化” 成一个商品流通整体。 城市物流经历了级核集聚形成、 极核集聚扩散到网络化阶段。 因此, 城市物流网络是区域物流中心的核心, 是维持区域物流网络协调运行、 提供效率的动脉。 国际上, 这样的例子很多, 如美国纽约大都市圈、 日本东京大都市圈、 英国伦敦大都市圈、 法国巴黎大都市圈等都是以中心城市物流网络为核心, 向周边延伸, 形成分工合理、 协作高效的区域物流网络体系。

(2) 区域物流网络是一个多层次的循环网络。

区域物流网络是指各个层次由于自然、 经济、 社会条件的差异, 形成了不同结构、 内容和特征的物流网络, 并在地位与作用、 结构与功能上产生了等级差异。 不同层次之间相互联系、 相互作用, 交织在一起, 形成相对稳定的网络结构, 并通过物流要素有机结合, 从而达到低物流成本、 提高物流效率、 实现较高的客户满意度、 缓解交通拥堵状况、 保护环境、 保持生态平衡、 实现经济可持续发展的目的。 区域物流网络是由诸多节点和路线组成的网络体系, 合理的区域物流系统把原来各要素之间偶然的、 随机的关系变成网络成员之间的稳定的、 紧密的联系, 从而可以减少组成要素之间的磨损和交易成本, 减少用户使用网络资源和要素的成本。

(3) 区域物流网络是一个跨度大的系统。

该系统一是地域跨度大, 二是时间跨度大。 在现代经济社会中, 企业间的物流常常跨越不同地域, 这使得区域物流网络的地域跨度更大。 另外, 企业通常取储存货物的方式解决产需之间的时间矛盾, 这更使得区域物流的时间跨度加大。 所以, 区域物流网络系统必然是一个大跨度系统, 其主要问题是管理难度较大, 对信息的依赖程度较大。 合理的区域物流网络系统要求利用现代化的物流设施、 先进的信息网络进行协调和管理, 因此相对于分散经营、功能单一、 技术原始的储运业务, 现代物流属于技术密集型和高附加值的高科技产业, 具有资产结构高度化、 技术结构高度化、 劳动力高度化等特征。

4. 区域物流网络构建技术

1) 构建的理论体系。

区域物流网络系统中的物流线路主要由货运线路及客运线路构成, 物流系统的特点决定了物流线路的结构和容量除了具有一般交通系统特点外, 还具有自身特点。 从政府宏观角度看, 区域物流线路的结构和容量必须满足地区经济发展、 社会发展、 环境保护、 政治稳定的需要, 其中主要是满足地区经济和社会发展的需要, 其他各个目标可以在发展经济的同时通过附加约束予以实现。 为考虑问题方便, 区域物流线路网络规划可只考虑实现经济、 社会发展两个子目标, 即一个是满足地区经济发展运送各种物资的基本需要, 将尽可能多的物资运送到目的地, 另一个是为实现地区社会快速发展的需要, 必须将总的物流费用降低下来, 实现整个物流网络系统的广义物流运输费用最小化。 广义物流运输费用受运输时间、 运输价格和运输服务质量等因素的影响, 其中主要的影响因素为运输时间和运输价格, 其他因素造成的费用被视为在任何运输路线中都是相同的, 不予考虑。

政府从宏观角度通过自身或政策导向使各种资金投向物流线路子系统, 其决策变量为物流线路的投资, 从而实现各个物流线路结构和容量的改变。 自身投资为直接投资, 主要通过政府财政、 国债等投资; 间接投资为政府通过税收等政策引导其他以营利为目的的资金投入到物流线路网络中。 为考虑问题方便, 本书一律用物流路径上的容量变量来表示物流路径的投资。 各物流路径容量的改变、 新增物流路径等直接决定了物流线路的结构和容量, 从而改变整个物流线路的运输成本、 运输价格和时间。 同时政府追求的目标中包含了每一条物流线路 (弧) 的物流量这一变量, 每一条物流线路上的物流量在目前的市场经济条件下由物流企业、 运输企业等追求自身广义运输成本最小化来均衡决定。

2) 基于优先权的物流网络的构建模型。

在实际的物流网络中, OD点或节点一般是分层次的, 在网络实践中存在优先级。 目前采用的模型普遍以系统运行总时间, 即路段时间的总和为目标函数, 该类模型实际上是假定各个城市具有同等的重要性, 没有考虑不同城市的优先级。 因此, 没有从OD层次性来考虑, 实际上是将所有OD平等对待。 本书在对物流城市节点等级划分的基础上, 考虑优先的OD对, 即不同层次的OD需求应给予不同的考虑, 重要城市之间的需求应优先考虑。

(1) 决策变量。 在物流网络实践中, 需要解决在哪些节点间新建物流线路和在哪些节点间的物流线路需要改建或扩建, 即线路容量是否需要扩容, 扩容多少两个问题。 实际上扩容量必须达到一定的标准, 才可能进行改扩建, 而且扩容量都有一定的上下限。 如低于下限, 表示该路线不需要进行改扩建; 超过上限, 只能按最高上限进行改扩建。

(2) 目标函数及约束条件。 根据对网络确定的理论体系分析, 首先建立上层模型。 上层为政府从宏观角度对物流线路容量和结构进行设置问题, 模型为以下数学规划问题。 具体方法在后面章节中将详细阐述。

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