韓 志,張雅瀅,趙文琪,敖劍鋒,姜 陶,張鵬飛,王 昱,高軍凱
(浙江海洋大學港航與交通運輸工程學院,浙江舟山 316022)
基于水產品易腐性,為保證食品安全,必須采用專業的物流方式對水產品保存運輸,即“冷鏈物流”。而冷鏈物流園是冷鏈物流系統的關鍵節點,但我國的冷鏈物流水平較低,基礎設施陳舊、不健全,冷庫的人均占有量只占先進國家的1/8[1],只有15%的易腐品能夠得到有效保存,發達國家卻能達到85%以上[2]。新奧舟山LNG接收及加注站一期年處理能力達到300萬t。LNG汽化后運輸至周邊地區的同時,將釋放大量的冷量。為了變廢為寶、保護生態環境,打造冷能綜合利用產業鏈,建設水產品冷鏈物流園(圖1),探究水產品冷鏈物流園的規劃布局具有重要的現實意義。

圖1 項目區位圖Fig.1 Project Location Map
目前關于物流園的研究多集中于宏觀的概念性規劃[3-4]、常溫物流中心布局[5]、物流中心選址[6-7]和物流中心內部設施的布局設計[8]等方面。對于水產品市場的研究多集中于水產品物流基地建設[9]、市場營銷策略分析[10]和冷鏈物流一體化研究[11]等方面,而有關水產品冷鏈物流園規劃布局的研究較少。傳統的規劃布置主要是設計人員依據工作經驗進行規劃,主觀因素較大,對現代化的園區快速運作存在一定的影響。目前探究求解布局問題的方法主要有數學模型法[12-13]、計算機仿真[14]以及系統布置設計SLP法[15]等。其中SLP法結合了定性分析和定量分析,近年來應用較多。因此本文在充分考慮園區功能的基礎上,首先劃分功能區,再結合SLP法,建立各功能區之間的綜合關系,最后根據功能區間的密切程度得出冷鏈物流園的規劃布局方案。

表1 冷鏈物流園功能區劃分Tab.1 Cold chain logistics park function division
冷鏈物流主要是指生鮮產品運輸過程中所有發生的物流活動,包括倉儲、加工處理、分撥配送、展示交易等功能,而現代化冷鏈物流園除了基本的物流活動外還包括許多輔助性的功能。根據冷鏈物流園的功能分析,可將園區劃分為物流作業區與輔助作業區兩大部分[16],進而劃分為九個功能區,但是為避免在預處理和加工包裝過程中因溫度變化造成產品腐敗,這一過程也要在低溫穩定的環境中完成,所以將預處理和加工包裝部分與低溫倉儲部分結合,形成八大功能區,具體劃分與各功能區面積見表1。
(1)主體功能
低溫倉儲功能:利用冷庫滿足儲存最關鍵的溫度需求[16-17],進行生鮮產品的儲存保管、庫內管理和分揀等,是冷鏈物流園區最有特點的功能。低溫倉儲區中包含有四個溫度區間的低溫冷庫,分別為氣調庫(0~12℃)、冷藏庫(0℃以下)、冷凍庫(-25℃)、超低溫庫(-45~-60℃),每個庫內均包含有理貨區、暫存區、揀貨區、原料檢驗區、清洗切分區等具體操作區。
預處理和加工包裝功能:水產品加工主要包括速凍產品加工、生鮮產品加工和魚糜制品加工等。對生鮮產品進行預冷處理,并通過對產品的分類、組合、再包裝、貼標簽和深加工來提高產品附加值;
分撥配送功能:根據用戶的需要,對產品進行揀選、分割、組配,并采用專業的溫控運輸車輛根據用戶分布位置、交通狀況、運送成本等因素來安排配送路徑,送達指定地點[15];
展示交易功能:包括商品展示和信息平臺展示兩部分,為客戶提供一個產品了解、挑選的平臺;為水產品生產商、加工企業、采購商、物流企業提供一個信息獲取渠道、業務服務平臺。
LNG冷能處理功能:因為LNG需要汽化后才能便于管道輸送和使用,而汽化過程中每噸LNG能夠釋放830~850 MJ,所以在園區內對LNG冷能進行處理,布置相關設備并蓄存冷能,對LNG冷能加以利用,為園內的低溫儲藏區和辦公處理區提供冷能。
辦公管理功能:為企業提供辦公空間,降低企業成本、提高生產效率;為政府部門提供統一管理的環境,有效促進行業整合升級;同時收集處理園內溫度信息、產業市場信息。
(2)輔助功能
主要有車輛管理、停車、休閑娛樂三大部分,分別用于低溫運輸車輛的調度管理和維修、清潔、保養;低溫運輸車輛、工作人員車輛和社會車輛的停放;人員的餐飲、休閑娛樂等。
遵循因地制宜、功能分區合理明確、動線流暢便捷的基本原則,選用一種利用圖、表等工具將定性和定量分析結合的綜合性布置設計方法——SLP法[2],進行園區功能布局。首先分析功能區之間的物流關系和非物流關系,再加權平均二者關系,得到功能區綜合相互關系,在考慮功能區密切程度的基礎上綜合地形、交通等因素,實現系統內部布局最優化。
根據對該地區部分企業近年來各功能區之間物流量的統計(如表2),按照物流線路比例或承擔的物流量比例劃分物流強度為五個等級,超高、特高、較大、一般、可忽略,分別用符號A、E、I、O、U 表示(如表3)[2],進而整理出功能區物流相互關系圖(圖2)。

圖2 功能區物流相互關系圖Fig.2 Functional area logistics relationship diagram

表2 功能區物流量從至表(單位:噸)Tab.2 Function area material flow from to table(unit:ton)
在物流園區的規劃布局中,物流因素會對各功能區之間的關系產生影響,同時非物流因素對此也有一定影響,因此在園區規劃時還需考慮非物流因素,二者通過加權平均得出的最終關系才更全面、客觀。園區中各功能區之間的非物流關系,主要從以下六個因素考慮:功能相關性、管理監督、人員聯系、服務因素、環境衛生、LNG冷能利用。基于這六個因素,參照表4的“密切程度”代碼來劃分功能區間的非物流相互關系[15],繪制非物流相互關系圖(圖3)。

圖3 功能區非物流相互關系圖Fig.3 Functional area non-logistics correlation diagram

圖4 功能區關系連線圖Fig.4 Functional area relationship wiring diagram
將功能區之間的物流相互關系和非物流相互關系結合即可得出功能區綜合關系,既有定量分析也有定性分析,具有較高的全面性和科學性。采取加權平均法對二者進行整理分析時,一般情況下物流和非物流關系的相對重要性比值m:n為1:3~3:1[2],因為對冷鏈物流園區的各功能區布置,以物流因素為主,所以,宜選m:n=3:1,其中m為物流因素,n為非物流因素。對于任意兩個功能區i和j,二者之間的綜合關系為:

其中MRij為物流相互關系等級,NRij為非物流相互關系等級。通過將圖2、圖3中物流和非物流等級進行量化,一般取 A=4,E=3,I=2,O=1,U=0,X=-1[2],計算出所有功能區之間的綜合關系數值 TRij。
在獲得了全部綜合關系數值后,基于TRij是一個量化值,必須劃分成等級才能建立起符號化的作業單位綜合相互關系圖。所以根據各功能區的配對數,按照表4中設定的比例劃分功能區綜合相互關系等級,整理后列入功能區綜合相互關系表中(表5),并排序。其中應注意,任何一級的物流強度與X級的非物流關系密切結合后,不應超過O級。考慮到停車場內集中停放客車、貨車與員工車輛會造成交通干擾,因此分設貨車停車區、客車停車區與員工停車區。根據結果繪制功能區關系連線圖(圖4),分別用4條線、3條線、2條線、1條線、0條線表示其中的A、E、I、O、U。該圖能夠直觀地反映各功能區間的密切程度,連線數目越多,關系越密切。最后再結合各功能區的具體面積,畫出作業單位面積相關圖(圖5)。

圖5 功能區面積相關圖Fig.5 Functional area area correlation diagram

表5 功能區綜合相互關系表Tab.5 Functional area comprehensive correlation table
根據功能區關系連線圖和面積相關圖,已經明確各功能區在冷鏈物流園區的大概位置,重要度最高、與其他功能區聯系最密切的功能區放在物流園區的中心位置,其他功能區按綜合關系密切程度從高至低依次布置。然后結合園區地形、環境、交通等因素綜合考慮,繪制出初步的功能區總平面布置圖(如圖5)。

圖5 功能區總平面布置圖Fig.5 General layout of functional area
本文采用液化天然氣(LNG)作為冷源,運用系統布置設計SLP法,進行冷鏈物流園規劃布局設計。在規劃布局中首先進行物流因素和非物流因素的定性定量分析,得出功能區之間的綜合關系,然后通過分級量化確定功能區間關系密切程度,最后結合場地出入口的設置和交通區位等因素合理布置各功能區位置。從而設計出冷鏈物流園區平面布局,使之能夠成為一個各功能協調運作的整體,減少不合理的工作流程和迂回的工作動線,提高整體運作效率,避免資源浪費,降低物流成本,為舟山日益發展的冷鏈物流業發展提供良好的技術支持和方案借鑒。
參考文獻:
[1]談向東.袁 敏.水產冷鏈物流園區的建設理念與功能規劃[J].中國水產,2014(3):33-34.
[2]孫豐巖.陳 艷.基于SLP技術的冷鏈物流中心規劃研究[J].中國儲運,2015(6):122-126.
[3]馬 娜.我國物流園區發展布局的規范化管理研究[J].物流技術,2012,35(1):46-48.
[4]孫建軍,吳曉健,馮柏泓,等.舟山港口物流業發展戰略研究[J].浙江海洋學院學報:人文科學版,2010,27(1):46-52.
[5]唐文君.北京京北物流園區平面布局規劃研究[D].北京:北京交通大學,2010.
[6]CHEN Chen-tung.A fuzzy approach to select the location of the distribution center[J].Fuzzy Sets and Systems,2001,118(1):65-73.
[7]YURIMOTO S,KATAYAMA N.A model for the optimal number and locations of public distribution centers and it’s application to the Tokyo metoropolitan area[J].International Journal of Industrial Engineering Theory Applications&Practice,2002,9(4):363-371.
[8]周 健.冷鏈物流中心平面布局與冷庫規劃流程研究[D].成都:西南交通大學,2010.
[9]李興燕.浙江舟山活海水產品物流基地建設探索[D].舟山:浙江海洋學院,2012.
[10]凡慧榮,王陽光.水產品市場營銷策略分析[J].浙江海洋學院學報:自然科學版,2013,32(1):86-88.
[11]金漢林.舟山水產品冷鏈物流一體化研究[D].舟山:浙江海洋學院,2013.
[12]HERAGU S S.Recent Models and Techniques for Solving the Layout Problem[J].European Journal of Operational Research,1992,57(2):136-144.
[13]GEORGE I.An Integrated Model and a Decomposition-Based Approach for Concurrent Layout and Material Handling System Design[J].Computers and Industrial Engineering,2007,52(4):459-485.
[14]李釩塵.建模仿真技術在生產物流系統中的應用[D].大連:大連海事大學,2010.
[15]米婷露.基于改進SLP的物流園區功能區布局規劃研究[D].北京:北京交通大學,2014.
[16]鄭 奎.大連杏樹冷鏈物流園區規劃建設研究[D].大連:大連海事大學,2010.
[17]龔雅萍,趙榮良.土建式冷藏庫微霜節能技術的研究[J].浙江海洋學院學報:自然科學版,2008,27(4):430-432.