第 1 章   緒論 

1.1  研究背景及意義 
物流業(yè)是國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動(dòng)脈，這條物流大動(dòng)脈將國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門聯(lián)系起來，使其成為一個(gè)統(tǒng)一有機(jī)的整體，所以物流產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平也成為了衡量一個(gè)國家現(xiàn)代化程度及綜合國力的重要標(biāo)志之一。近些年，我國物流業(yè)隨著中國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展也步入了跨越式大發(fā)展的進(jìn)程當(dāng)中，據(jù)資料顯示，全國社會(huì)物流總額從 2004 年的 38.4 萬億元增長(zhǎng)到了 2015 年的 220.3 萬億元，年平均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到了 23.07%的水平[1]。 隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展，現(xiàn)代物流業(yè)所創(chuàng)造的時(shí)間價(jià)值和空間價(jià)值越來越被關(guān)注和重視，物流產(chǎn)業(yè)蘊(yùn)含著巨大的商機(jī)和不可估量的利潤空間，因此有學(xué)者將物流業(yè)稱為“經(jīng)濟(jì)世界的黑暗大陸”。近年來，國家相繼出臺(tái)了一系列促進(jìn)現(xiàn)代物流業(yè)發(fā)展的政策性文件以及物流業(yè)發(fā)展的中長(zhǎng)期規(guī)劃。同時(shí)，各路資本也集體涌入物流行業(yè)，各大物流公司籌劃上市，現(xiàn)今，在物流行業(yè)發(fā)生的一切都象征著物流產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)入一個(gè)新的“黃金時(shí)代”。 伴隨著物流業(yè)飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的貨物運(yùn)輸企業(yè)也開始了從單一貨運(yùn)服務(wù)型向綜合物流服務(wù)型企業(yè)的轉(zhuǎn)變。鐵路作為全國綜合交通運(yùn)輸體系中的骨干，擁有覆蓋全國的鐵路網(wǎng)絡(luò)和信息網(wǎng)絡(luò)，鐵路運(yùn)輸所具有的低成本、長(zhǎng)距離、全天候、節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢(shì)，在過去的幾十年間為我國商品的流通做出了巨大的貢獻(xiàn)。但隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，鐵路運(yùn)輸因?yàn)槭艿焦芾眢w制和自身機(jī)制的雙重制約，在與其他運(yùn)輸方式的競(jìng)爭(zhēng)中處于劣勢(shì)。資料顯示，2015 年鐵路全年承擔(dān)貨運(yùn)量占全社會(huì)貨運(yùn)量的比重不足 10%，這一比例與鐵路所擁有的資源嚴(yán)重不符，鐵路理應(yīng)承擔(dān)更多的運(yùn)量。但事實(shí)上，鐵路盡管擁有眾多鐵路貨場(chǎng)、港口站、邊境口岸站等基礎(chǔ)物流設(shè)施，卻受限于沒有形成一個(gè)統(tǒng)一的物流網(wǎng)絡(luò)，加之鐵路運(yùn)輸經(jīng)營管理理念的落后，使得鐵路物流的發(fā)展出現(xiàn)了一定程度的停滯。因此，在當(dāng)前國內(nèi)物流市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈的大環(huán)境下，鐵路貨運(yùn)只有堅(jiān)持從客戶的需求出發(fā)，通過對(duì)鐵路物流各個(gè)環(huán)節(jié)的服務(wù)進(jìn)行完善，才能加快推進(jìn)鐵路貨運(yùn)企業(yè)向現(xiàn)代化綜合物流企業(yè)的轉(zhuǎn)型[2]。 
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1.2  國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 
物流中心內(nèi)部功能區(qū)布局規(guī)劃研究是物流領(lǐng)域研究的重要課題，國內(nèi)外眾多相關(guān)專家與學(xué)者很早便開始了相關(guān)理論及實(shí)踐的研究，并取得了很多具有重大意義的成果。物流中心作為市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，在上個(gè)世紀(jì)中期伴隨著世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生。國外物流行業(yè)發(fā)展較早，相關(guān)的研究也開展較早，現(xiàn)如今已經(jīng)形成了一套科學(xué)、成熟的研究體系，同時(shí)已經(jīng)建成一批自動(dòng)化程度高、機(jī)械水平先進(jìn)的物流中心，這些物流中心的建設(shè)對(duì)于經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用，受到了全世界相關(guān)學(xué)者及專家的廣泛關(guān)注。 物流中心平面布局規(guī)劃發(fā)展的第一個(gè)階段始于設(shè)施規(guī)劃。在此階段，設(shè)施規(guī)劃主要出現(xiàn)在一些制造企業(yè)的“工廠設(shè)計(jì)”中，解決的問題主要是如工廠的平面布置（Plant Layout Planning）、工廠內(nèi)物料搬運(yùn)流程設(shè)計(jì)（Material Handling）以及工廠工位操作流程設(shè)計(jì)（Methods Engineering Planning），但是對(duì)于這些設(shè)施的規(guī)劃主要依賴于設(shè)計(jì)師的經(jīng)驗(yàn)和一些定性的方法。 物流中心平面布局規(guī)劃的第二個(gè)發(fā)展階段是對(duì)于相關(guān)科學(xué)方法的應(yīng)用。這個(gè)階段，在平面布局規(guī)劃的過程中，設(shè)計(jì)人員開始應(yīng)用一些科學(xué)的方法，如運(yùn)籌學(xué)、概率論、系統(tǒng)工程學(xué)、工程數(shù)學(xué)、系統(tǒng)分析、管理科學(xué)與工程等的理論與實(shí)踐方法，同時(shí)也開始嘗試?yán)秒娮佑?jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行一些布置工作。這一階段是布局規(guī)劃設(shè)計(jì)從定性向定量發(fā)展的萌芽期。 1961 年，美國學(xué)者 Richard Muther 以系統(tǒng)分析法為基礎(chǔ)，創(chuàng)造性地提出了系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)方法——SLP（Systematic Layout Planning）方法，該方法將物流分析與作業(yè)單位之間關(guān)系密切度分析相結(jié)合，以作業(yè)單位之間的密切關(guān)系度值大小進(jìn)行等級(jí)劃分，利用圖表進(jìn)行可視化分析，追求費(fèi)用最小的目標(biāo)，力圖達(dá)到內(nèi)部資源的最優(yōu)化配置。SLP 方法的出現(xiàn)，標(biāo)志著平面布局規(guī)劃問題已經(jīng)從定性的階段發(fā)展到了新的定量的階段，這種方法隨后被應(yīng)用到了各種生產(chǎn)與服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中[4]。 
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第 2 章   鐵路物流中心平面布局規(guī)劃相關(guān)理論綜述 

2.1  鐵路物流中心概述 
隨著我國物流行業(yè)的發(fā)展，作為現(xiàn)代物流發(fā)展到一定水平和社會(huì)化分工深度細(xì)化的產(chǎn)物，物流中心已經(jīng)成為了我國物流系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)的關(guān)鍵一環(huán)，對(duì)我國物流業(yè)未來的發(fā)展都起著至關(guān)重要的作用。 物流中心是物流系統(tǒng)中的基礎(chǔ)性設(shè)施，它將儲(chǔ)存、裝卸、搬運(yùn)、包裝、流通加工、信息處理等物流的各個(gè)職能集于一體，在物流網(wǎng)絡(luò)中起著節(jié)點(diǎn)的作用，物流中心提供的綜合性服務(wù)功能能夠加速商品的流通速度，降低成本，在創(chuàng)造時(shí)間價(jià)值及空間價(jià)值的同時(shí)還能夠按照客戶的需求完成物品的流轉(zhuǎn)，提升顧客需求的滿意度[27]。 2007 年頒布的我國最新版國家標(biāo)準(zhǔn)《物流術(shù)語》當(dāng)中對(duì)物流中心的定義如下[28]：“物流中心是指從事物流活動(dòng)且具有完善信息網(wǎng)絡(luò)的場(chǎng)所或組織。它應(yīng)基本符合下列要求：①具備多種物流功能；②為社會(huì)提供公共性物流服務(wù)；③集聚福射范圍大；④存儲(chǔ)、吞吐能力強(qiáng)；⑤對(duì)下游配送中心客戶提供物流服務(wù)”。同時(shí)，國內(nèi)外一些專家學(xué)者對(duì)物流中心的理解還有廣義、狹義之分。狹義的物流中心概念指的是一些專為商品流通而建立的物流管理和調(diào)配的物流場(chǎng)所，側(cè)重的是物流管理的行為；廣義的物流中心概念包括了如港口、機(jī)場(chǎng)、貨運(yùn)站等功能不盡相同，但對(duì)物品的流通起到積極作用的場(chǎng)所，同時(shí)也包括企業(yè)自身擁有的諸多物流設(shè)施[29]。 
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2.2  鐵路物流中心相關(guān)內(nèi)容分析
鐵路物流中心是在鐵路貨運(yùn)站基礎(chǔ)之上，依托鐵路運(yùn)輸長(zhǎng)久以來的資源優(yōu)勢(shì)，拓展其服務(wù)功能之后逐漸發(fā)展成現(xiàn)代物流中心，所以，鐵路物流中心與傳統(tǒng)鐵路貨運(yùn)站有相似之處。同時(shí)鐵路物流中心與傳統(tǒng)物流中心、配送中心等也有其相似之處，根據(jù)鐵路物流中心服務(wù)的重要程度進(jìn)行劃分，其功能可分為基本功能和增值功能[32]:鐵路物流中心的倉儲(chǔ)功能是指通過對(duì)貨物的暫存，使其克服物品生產(chǎn)與銷售所產(chǎn)生的時(shí)間差異，既保證了物品的價(jià)值，又可以滿足市場(chǎng)的需求，維持產(chǎn)品的正常供給。因?yàn)殍F路貨運(yùn)運(yùn)輸能力很強(qiáng)，經(jīng)鐵路運(yùn)輸?shù)呢浳锓N類豐富、批量大等原因，鐵路物流中心能夠?yàn)樨浳锾峁┐鎯?chǔ)等服務(wù)。同時(shí)，鐵路物流中心存儲(chǔ)功能應(yīng)該具備對(duì)貨物進(jìn)行分類存儲(chǔ)的能力，包括對(duì)集裝箱、散貨、整車貨物的分類存儲(chǔ)。 
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第 3 章   系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)方法（SLP）介紹及改進(jìn) ..........23 
3.1  系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)方法（SLP）概述 ....23
3.2  系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)方法（SLP）的改進(jìn)........25
3.3  改進(jìn)型 SLP 法在鐵路物流中心布局規(guī)劃中的應(yīng)用 .....26
3.4  本章小結(jié) ...........31 
第 4 章   鐵路物流中心功能區(qū)布局模型構(gòu)建與求解 .....33 
4.1  鐵路物流中心功能區(qū)的確定 ..........33
4.2  基于改進(jìn) SLP 法的鐵路物流中心平面布局模型構(gòu)建 .........39
4.3  基于遺傳算法及 Matlab 程序的布局模型求解 .....42
4.4  本章小結(jié) ...........50 
第 5 章   實(shí)證研究 ......51 
5.1  長(zhǎng)春鐵路物流中心背景介紹 ..........51 
5.2  長(zhǎng)春鐵路物流中心功能區(qū)劃分 ......52 
5.3  功能區(qū)布局模型中各項(xiàng)指標(biāo)整理 ..........53
5.4  長(zhǎng)春鐵路物流中心功能區(qū)相關(guān)性分析 ..........58
5.5  遺傳算法求解功能區(qū)布局優(yōu)化模型 ......62
5.6  長(zhǎng)春鐵路物流中心平面布局方案評(píng)價(jià) ..........64 
5.7  本章小結(jié) ...........65 

第 5 章   實(shí)證研究 

5.1  長(zhǎng)春鐵路物流中心背景介紹 

長(zhǎng)春市地處我國東北腹地核心的松遼平原中部，是東北地區(qū)的地理中心、東北亞幾何中心以及東北亞十字經(jīng)濟(jì)走廊核心。長(zhǎng)春市西北與松原市毗鄰，西南和四平市相連，東南與吉林市相依，東北同黑龍江省哈爾濱市接壤。長(zhǎng)春市區(qū)位如圖 5.1 所示。長(zhǎng)春市擁有發(fā)達(dá)的立體交通網(wǎng)路。在鐵路方面，長(zhǎng)春是中國北方重要的鐵路交通樞紐，以京大線、長(zhǎng)白線、長(zhǎng)圖線為骨干，形成了貫通東西南北的鐵路網(wǎng)，可直達(dá)全國近40 個(gè)城市；在公路方面，同三高速、京哈高速、長(zhǎng)哈高速、長(zhǎng)四高速、長(zhǎng)吉高速、長(zhǎng)平高速、長(zhǎng)營高速、繞城高速等多條高速公路和 302、102 等國道縱橫交錯(cuò)，四通八達(dá)[68]。 基于此背景，2015 年 6 月商務(wù)部下發(fā)的《全國流通節(jié)點(diǎn)城市布局規(guī)劃》中將長(zhǎng)春市劃定為國家級(jí)流通節(jié)點(diǎn)城市，同年 9 月，鐵路總公司在下發(fā)的《鐵路物流基地2015-2017 年技術(shù)建設(shè)計(jì)劃》（鐵總計(jì)統(tǒng)〔2015〕260 號(hào)）中計(jì)劃將長(zhǎng)春市鐵路綜合貨場(chǎng)改擴(kuò)建為全國性的鐵路物流中心。長(zhǎng)春市鐵路物流中心的建立，不僅可以從全局提升長(zhǎng)春市的物流服務(wù)水平，加快貨物流通速度，降低物流運(yùn)作成本，同時(shí)提升長(zhǎng)春市對(duì)于周邊省市區(qū)的輻射能力和吸引能力，助力長(zhǎng)春實(shí)現(xiàn)成為我國東北地區(qū)的區(qū)域性經(jīng)濟(jì)中心和東北亞合作的重要平臺(tái)的構(gòu)想。 長(zhǎng)春鐵路物流中心（長(zhǎng)春綜合貨場(chǎng)）位于長(zhǎng)春高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)，毗鄰 G302 國道和長(zhǎng)春環(huán)城高速公路，物流中心依托京哈線，規(guī)劃建設(shè)總占地面積達(dá) 2961 畝，地理位置如圖 5.2 所示： 

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總結(jié) 

物流中心平面布局規(guī)劃的合理性影響著物流中心的物流效率、物流成本、物流周轉(zhuǎn)時(shí)間等諸多方面，，因此物流中心功能區(qū)平面布局規(guī)劃問題是國內(nèi)外相關(guān)專家及學(xué)者研究的熱點(diǎn)，同時(shí)也是一大難點(diǎn)。目前我國物流中心功能區(qū)布局規(guī)劃的研究成果與國外相比較而言，尚有一定差距，還處在研究的初級(jí)階段，理論方法體系等尚不夠完善，缺乏對(duì)實(shí)踐工作的有效指導(dǎo)。 本文在物流中心平面布局規(guī)劃的相關(guān)理論基礎(chǔ)之上，通過對(duì)經(jīng)典設(shè)施平面布置方法——系統(tǒng)布置方法（SLP）應(yīng)用在鐵路物流中心平面布局規(guī)劃問題上的不足之處進(jìn)行了分析并提出改進(jìn)措施，并以改進(jìn) SLP 方法為手段，構(gòu)建鐵路物流中心功能區(qū)布局規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型，利用基于 Matlab 程序的遺傳算法進(jìn)行求解，得到優(yōu)化布局方案。論文研究的主要成果總結(jié)如下： 
（1）對(duì)物流中心平面布局規(guī)劃的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行了詳細(xì)的論述并總結(jié)，有助于國內(nèi)相關(guān)研究工作者了解該領(lǐng)域發(fā)展前沿動(dòng)態(tài)以及明確研究方向。 
（2）詳細(xì)介紹經(jīng)典設(shè)施布局方法——系統(tǒng)布置方法（SLP），包括 SLP 法的設(shè)計(jì)原理及規(guī)劃流程，分析其應(yīng)用在鐵路物流中心平面布局規(guī)劃上的不足之處并提出相應(yīng)改進(jìn)措施，具體包括： ①非物流因素的細(xì)化。本文考慮鐵路物流中心實(shí)際情況，對(duì)影響布局結(jié)果的非物流因素進(jìn)一步細(xì)化，研究分析各種非物流因素對(duì)布局的影響。 ②考慮既有交通因素的影響。本文將鐵路線設(shè)定為鐵路物流中心內(nèi)部的一個(gè)虛擬功能區(qū)進(jìn)行功能區(qū)間的相互關(guān)系分析。 
（3）利用改進(jìn)型 SLP 方法，對(duì)鐵路物流中心功能區(qū)平面布局規(guī)劃問題構(gòu)建以鐵路物流中心功能區(qū)間綜合密切關(guān)系值最大和物流搬運(yùn)成本最小為目標(biāo)的數(shù)學(xué)模型，同時(shí)應(yīng)用遺傳算法求解該模型。 
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參考文獻(xiàn)(略)

本文編號(hào)：92703