孫 焰,魏 威,鄭文家
(同濟大學 交通運輸工程學院,上海 201804)
隨著世界經濟的高速發展和科學技術的快速進步,物流業不再是過去的末端行業,而是各個國家和地區重點發展的對象。我國的物流業起步較晚,在對物流園區的建設和定位上存在著很多問題,致使物流業在發展的過程中,數量不斷增多而利用率一直不高。據統計,目前國內的物流園區數量有200多個,空置率高達60%以上[1]。合理規劃物流園區的規模,不僅可以更好地利用土地資源、發展區域物流經濟,而且使利益最大化,避免不必要的浪費。
本文主要使用參數法以及改進參數法、時空消耗法和類比法確定物流園區的規模,最后通過具體的應用案例對比分析三種方法的計算結果,以尋求更為合理的規模確定方法。
在對物流園區進行實際規劃時,通常采用較為簡明、適用且合理的方法來確定物流園區的規模,同時該方法所推算出的園區規模應該與區域的長期經濟發展趨勢相適應。目前應用比較廣泛的園區規模推算方法有四種,分別為參數法、功能區分類計算法、時空消耗法以及類比法[2],其中,功能區分類計算法是在時空消耗法的基礎上衍生而來,其思想是通過計算倉儲、流通加工和配送區的面積進而根據這三個功能區占物流園區總面積的比重推算物流園區的總規模,三個功能區域的面積可通過時空消耗法進行推算。
本文將主要研究參數法、時空消耗法以及類比法這三種方法。
參數法是計算區域物流園區總規模的方法。該方法是從城市物流需求的角度出發,以該地區的社會物流需求總量為基礎,配以第三方物流的比例系數、進入物流園區的物流作業量系數、單位生產能力用地參數等參數,若每年的作業天數按365天計,其計算公式為[3]:

式中S——區域物流園區建設總面積(104m2)
L——預測規劃目標年份的全社會物流總量(104t)
i1——規劃目標年份第三方物流(3PL)市場占全社會物流市場的比例,依照中國現如今的發展情況,可以取20%左右
i2——規劃目標年份3PL通過物流園區發生的作業量占3PL全部物流作業量的比例,可稱之為適站系數,取值在60%~80%之間
α——單位生產能力用地參數(m2/t),取值為30~50m2/t
其中,全社會物流總量L可以通過預測獲得,目前的各種統計資料中沒有關于物流量的數據,故在宏觀推算園區規模時,使用貨運總量替代物流量。其預測方法總體可以分為兩大類:定性預測法和定量預測法。定性預測法主要包括德爾菲法、主觀概率法、歷史類比法等。定量預測法有很多種,如指數平滑法、回歸分析法、彈性系數法、增長率法、灰色預測法等[4]。近年來,為了確保預測結果更為精確,通常采用綜合多種預測方法的組合預測,以規避單一預測方法中存在的缺陷。
基于參數法的總結改進:
現如今,參數法因其基礎數據的獲取較為容易而更加具有優勢,故有大量的文獻和規劃使用參數法來確定物流園區的規模,但也存在著不足。如適用參數法推算得到的不是整個物流園區的面積,其只計算了物流園區內部物流作業場所的用地規模,而忽略了輔助功能區域的占地面積。如果能夠在參數法的基礎上規避這些缺陷,那么參數法不失為一種實踐性更強且更加合理的代表性方法。因而在參數法的基礎之上,通過引入其他的修正系數對原有公式加以改進,從而得到了基于改進參數法的計算公式:

式中 ω——其他用地面積的配比系數,一般來說,物流園區的其他用地面積配比系數ω的取值在25%~35%之間
θ——預留用地系數,通常取值在3%~5%的范圍內
通常情況下,進入物流園區的貨物需要占據一定的時間和空間來完成倉儲、配送以及流通加工等物流作業過程,因而合理的物流園區規模應該根據不同種類貨物的處理需求提供相對應的時間和空間,以此來平衡時空資源供需之間的關系。時空消耗法就是按照物流園區服務的貨物數量、種類將處理貨物所需要的時空資源分別計算求和,得到的結果就是該物流園區對這些貨物進行物流作業所需要的規模[2]。事實上,物流園區可以提供的時間資源是固定的,即365d/year;只有它的空間資源會隨著貨物數量和種類的變化而變化,因此運用時空消耗法確定物流園區的建設規模關鍵就在于計算貨物所需的空間資源。
使用時空消耗法確定物流園區的規模,參數的確定是極為重要的,如單位貨物體積、貨物的平均周轉期等。單位貨物體積是指每公斤或每噸貨物存儲在倉庫中所占有的空間;貨物的周轉期是指貨物在倉庫中所存儲的時間。然而對于同一種貨物而言,季節的變化使其需求量有所不同,故周轉期也會相應的發生變化,時間變化系數可以用來反映這一特性。時空消耗法的計算公式如下:

式中n——貨物的種類數
Vi——單位貨物平均所占的體積
Ti——貨物的平均周轉時間
Qi——貨物的周轉量
Fi——貨物i的時間相關系數
Si——每平方米倉庫所能夠存儲貨物i的體積
α——物流園區中倉庫與其它設施占地面積的比重
A——物流園區的理想規模
另外,上述過程只計算了對貨物進行直接作業的設施用地的規模,除此以外,物流園區還必須建設與之相關的輔助功能區域,如信息中心、管理中心、停車場和道路面積等,如果能進一步確定倉庫設施與配套設施之間的用地規模比重,則可以推算出整個物流園區的占地面積,這個比重需要綜合相關的規范或者標準予以慎重考慮。
類比法是借鑒物流發展水平較高的國家或地區的城市物流園區的建設經驗,根據參照地的物流園區規模對規劃地區的園區規模進行類推的方法,運用類比法來確定物流園區規模的計算公式為:

式中S1、S2——待規劃園區和參照園區的規模
G1、G2——待規劃園區和參照園區的區域生產總值
Q1、Q2——待規劃園區和參照園區的區域物流需求總量
由此可以得到物流園區規模的兩個參考值S1和S2,然后可以通過咨詢專家的意見,分別給出兩個參考值所占的權重α1和α2,在兩個參考值組成的數值區間內尋求最佳且合理的物流園區規模。

從上述三種主要園區規模確定方法的介紹中,總結了如表1的各方法之間的對比。

表1 各類物流園區規模計算方法比較分析
由表1的對比分析可以看出,相對于類比法而言,時空消耗法和參數法的精確度更高,得到的結果更加合理,而時空消耗法的參數獲取較有難度,相比之下參數法較為簡單,在宏觀層面上應用更為廣泛。
在介紹了三種規模確定方法之后,這里將針對長春市的案例,運用三種方法對物流園區的規模確定進行應用分析。
首先是對長春市2015年的貨運總量進行預測,采用回歸分析預測法和灰色預測,最后將兩種預測方法結合起來,得到組合預測的結果。
(1)回歸分析法
選取表2中的七個指標作為長春市總貨運量的主要影響因素[5]。長春市2002~2010年的總貨運量及其各影響因素情況如表2所示。

表2 長春市總貨運量及其影響因素指標表
使用一元線性回歸分析,選取關聯度不低于0.8的5項指標作為長春市的總貨運量預測的回歸方程自變量,得出長春市總貨運量的回歸預測方程為:

其中x1——GDP
x2——第一產業增加值
x3——第二產業增加值
x4——第三產業增加值
x5——社會消費品零售總額
根據統計資料顯示,長春市特征年(2015年)總貨運量影響因素數據如表3所示:

表3 長春市特征年總貨運量影響因素數據表
將表3中的特征年各項因素數據代入回歸預測方程,即可得出運用回歸分析預測法的長春市特征年總貨運量預測值,如表4所示:

表4 長春市規劃年總貨運量回歸分析預測法預測值表
(2)灰色預測法
根據表2中的長春市歷年貨運量數據,使用matlab7.0對GM(1,1)灰色預測模型進行變成求解,進而得出2015年長春市的貨運總量,如表5所示:

表5 長春市規劃年總貨運量灰色預測法預測值表
對灰色預測進行檢驗分析,其相對誤差在 [0.0 1 ,0.13]之間,方差比c=0.436582<0.5,小誤差概率為1>0.9,因此,使用灰色預測模型對規劃年的區域總貨運量進行預測是合理的,且精度較高。
(3)組合預測法
由此得到組合預測模型為:

式中,Y1(t)和Y2(t)分別為t時刻多元線性回歸分析法和灰色預測法的預測值,最終得到2015年長春市的總貨運量預測值分別為14 035萬噸。
本文中,對各參數值的選取情況如表6所示:

表6 改進參數法各參數值選取情況表
在貨運量和各參數確定之后,基于以上基本條件,得出長春市規劃年(2015和2020年)的物流園區總規模為:

因此,通過改進參數法推算得到:2015年長春市物流園區的總建設規模應達到1.92平方公里。
根據長春市統計年鑒中歷年的分貨類貨運量,得到目標年份分貨類貨運量如表7所示。
將倉庫占總體物流園區面積的比重設置為65%,從而根據公式(3)可以求得:
長春市目標年份的物流園區規模為:

因此,根據時空消耗法得到的長春市2015年物流園區規模為1.80平方公里。
本文中選取大連保稅物流園區作為參照園區,其規模為1.5平方公里,于2004年建設完成并投入使用。根據公式(4),通過大連市年鑒得到大連市歷年的貨運量,從而預測出2015年大連市的區域生產總值和貨運量值,進而可以求得長春市的物流園區總體規模。

表7 長春市目標年份(2015年)分貨類貨運量[2]

' =4 003/6 150*1.5=0.98(平方公里)S1/S2=Q1/Q2 S2015 S1/S2=G1/G2S2015''=12 650/16 538*1.5=1.15(平方公里)
通過咨詢專家的意見,將α1和α2分別取0.3和0.7。由此,得到介于二者之間的基于類比法的物流園區規模:

借助以上三種方法,得到長春市2015年物流園區規模如表8所示:

表8 目標年份物流園區規模
從三種方法的預測結果可以看出,改進的參數法與時空消耗法得出的目標年份的物流園區規模較為接近,而采用類比法得出的結果則偏差相對較大。產生此結果的原因,主要是類比法的計算原理需要選取參照地,以該地區的物流園區發展情況作為參考,在選取的過程中往往沒有依據可以遵循,故在計算的過程中存在較大的差異。
因此,可以采用參數法、時空消耗法以及由其衍生出的功能區分類計算法來推算規劃年份的物流園區規模。
[1] 潘靜靜.物流園區建設規模確定方法研究[J].物流科技,2010(12):84-86.
[2] 胡寶雨.物流園區規模確定及選址方案評價[D].大連:大連理工大學(碩士學位論文),2012.
[3] 李玉民,李旭宏,毛海軍.物流園區規劃建設規模確定方法[J].交通運輸工程學報,2004,4(2):76-79.
[4] 孫焰.現代物流管理技術——建模理論及算法設計[M].上海:同濟大學出版社,2005:9-11.
[5] 李超杰.物流園區規模確定方法研究[D].成都:西南交通大學(碩士學位論文),2011.