一种模块化物流园区功能区规划方法技术

本发明专利技术公开了一种模块化物流园区功能区规划方法，首先在对物流园区分类和作业功能基础上形成整体模块库；对不同功能模块分别依据模块对象、模块功能实现方式、模块工作流程进行子功能模块设计，再根据功能模块工作流程进行详细子功能模块分解，构建子功能模块库；采用AHP方法赋予因素权重，采用专家评价法进行评分，确定园区的合理战略定位；采用相对贡献度分析法，通过建立关联矩阵构建子功能模块聚类模型。采用遗传算法，对模型求解迭代出子功能模块组合方案，最后结合实际情况将划分方案进行组合优化，确定物流园区的功能区模块。

【技术实现步骤摘要】
一种模块化物流园区功能区规划方法
本专利技术涉及物流领域，具体的是一种模块化物流园区功能区规划方法。
技术介绍
物流作为现代城市的重要组成部分，在目前的城市规划建设中，物流园区的规划和建设也具有重要的地位。建设初期、后期物流设施改造过程中，选取合适的物流设施及布局方案不仅可以降低成本具有经济效益，更可以缩短产品制造周期从而提升生产效率。但同时物流园区的规划需要考虑到多重因素，包括需求分析，市场定位，功能设计等等，合理有效的规划方法才能实现上述各个因素的平衡并实现园区的效益最大化。在区域物流的规划中，主要解决两方面问题：物流园区的地址选择；物流园区的规划。在利用物流需求预测的结果基础上，确定了物流园区地址选择；通过模块化理论，把物流园区的功能分解为微小的功能单元，形成(与前面分类不一致)物流园区的模块库，根据其所需的功能，在模块库中选取若干个功能模块合理布局；采用数据包络分析DEA方法对形成的多个园区规划方案进行比较评价，选择最优方案作为实际规划方案，从而为物流企业创造规模效益和集聚效应的空间，降低制造业成本并提升物流配送系统的效率。
技术实现思路
技术问题：本专利技术的目的是提供一种模块化物流园区功能区规划方法，通过功能模块形成，功能模块分解，园区整体定位和功能模块选择与方案调整四个阶段进行物流园区规划，达到效益的最大化。技术方案：本专利技术的模块化物流园区功能区规划方法，包括以下步骤：1)首先在对物流园区分类和作业功能基础上形成整体模块库；2)再对所述整体模块库进行子功能模块分解，构建子功能模块库；3)根据园区的战略定位对物流园区功能进行选择；4)用遗传算法迭代出物流园区子功能模块组合方案，然后根据物流园区实际情况对所述子功能模块组合方案进行调整和归并，完成物流园区功能区模块选择的全过程。进一步的，本专利技术方法中，步骤1)中对物流园区分类包括空港物流园区、港口物流园区、陆港物流园区、生产服务型、商贸服务型以及综合服务型物流园区，按照物流园区的作业功能分为以下一级功能模块：运输、仓储、加工、联运、保税物流、展示交易、配套服务、市场交易以及企业基地，从而形成整体模块库。进一步的，本专利技术方法中，步骤2)中按照如下方式对整体模块库进行子功能模块分解：对仓储模块、企业基地模块和配套服务模块根据模块对象类型划分；对运输模块、联运模块、加工模块、展示交易模块和市场交易模块根据模块功能实现的方式类型划分；对配套保税物流模块根据模块工作流程划分。进一步的，本专利技术方法中，步骤3)中，园区的战略定位按照如下方式确定：通过园区外部环境和内部环境分析，得出客观环境存在的机会和威胁，以及园区自身的优势和劣势，结合AHP层次分析得到各个因素权重，并通过专家评分法给出各项因素评分，从而确定战略定位点和整体竞争策略，最后将评分的结果通过几何中心法在战略坐标图上找出企业的战略定位。进一步的，本专利技术方法中，步骤4)中采用遗传算法对子功能模块聚类模型求解，迭代出物流园区子功能模块组合方案，所述子功能模块聚类模型是采用相关贡献度分析法对子功能模块与功能模块进行模糊量化后得到的。进一步的，本专利技术方法中，步骤4)中采用相关贡献度分析法对子功能模块与功能模块进行模糊量化，得到子功能模块聚类模型的具体内容为：分析各子功能模块对功能模块的相对贡献度CFit，以0～1.0之间的数值表示，并且满足下列关系：其中CFit表示子功能模块Ci对功能模块Ft的相对贡献度，T为功能模块的总数，i为子功能模块的序号，t为功能模块的序号；物流园区子功能模块对功能模块的相对贡献度矩阵为：其中，U为子功能模块的总数；根据下式计算功能模块Mk内子功能模块的综合相对距离为：其中，CFjt表示子功能模块Cj对功能模块Ft的相对贡献度，dk为功能模块Mk内子功能模块的综合相对距离，Uk为任意虚拟模块Mk模块中的子功能模块数目，k为虚拟模块的序号，j为子功能模块的序号，且j≠i；形成使所有功能模块的子功能模块综合相对距离的和最小的子功能模块聚类模型：其中，d为所有功能模块内部子功能模块综合相对距离的和，U为子功能模块的数目，mind为求d的最小值。进一步的，本专利技术方法中，步骤4)中采用遗传算法对子功能模块聚类模型求解，迭代出物流园区子功能模块组合方案的具体内容为：计算子功能模块个体的适应度Fit：其中，cmax为估计的最大目标函数值与惩罚函数值的和中的最大值，户为惩罚函数，d为所有功能模块内部子功能模块综合相对距离的和：其中，cq为惩罚值，V为规划过程中的实际模块数目，V0为实际模块的初始设定数目；在遗传算法的迭代过程中，个体rn被选择的概率按如下比例分配：式中个体为个体rn的适应度，r为个体，n为个体的序号，G为种群数目；分别计算每一个个体的累积概率，并通过产生一个[0，1]均匀随机数，来确定被选个体，对选择的个体实施交叉和变异操作，并在每一轮遗传操作之后检查种群个体的完整性，迭代出物流园区子功能模块组合方案。有益效果：本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：区域划分合理。目前，国内外物流园区规划没有系统的功能区划分方法，造成物流园区功能区与功能定位不相符、功能重复、部分功能缺失等局面。通过将每个功能单元视作一个功能模块，根据功能定位彼此相互隔离，保证整个园区功能衔接顺畅，避免了资源浪费和园区内同质企业的恶性竞争的问题。方便快捷。目前，国内外物流园区规划多采用经验分析的方法进行功能区划分，需要针对各个物流园区进行大量的重复性工作。本专利技术方法通过对园区类型总结和相应的基础子功能模块设计，形成了物流园区规划的基础库，针对不同园区进行相应选择和组合模块即可实现园区规划，实现了效率的提升。功能区功能单元清晰明确，充分考虑园区的定位和功能。目前，部分规划方为了避免重复性工作所采取的模板方式规划园区没有充分考虑到园区的定位和特殊性，并且在根据以往的经验规划时往往没有考虑功能之间的聚合。本专利技术方法利用多个最小功能单元所建立的物流园区功能模块库，子功能模块聚类为功能区的逆向设计方法使各功能区功能单元清晰明了；同时园区设计阶段所进行的整体定位部分，充分考虑了园区自身的优势和劣势，保证了整个园区的设计建立在战略定位的基础上。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步的详细描述，其中：图1为所述模块化物流园区功能区规划方法的具体步骤；图2为所述物流园区功能模块形成；图3为所述物流园区功能模块分解；图4为所述方案所述物流园区的整体定位及模块选择和调整阶段；图5为遗传算法迭代计算的适应度和平均适应度结果。具体实施方式以下将参照附图，对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本专利技术，而不是为了限制本专利技术的保护范围。如图2所示，本专利技术的物流园区功能模块形成阶段：我国《物流园区分类与基本要求》(GBT21334-2008)中根据物流园区的依托对象来划分物流园区类型，包含以下四种主要类型：货运服务型、生产服务型、商贸服务型以及综合服务型。不同类型的物流园区可以依据依托方式和服务方式进行详细划分。采用模块化设计的方法对园区内部按照功能划分进行模块设计，遵循功能独立、结构独立、大小适中等原则。所述地理条件判别包括：园区可依托对象为空港、海港、陆港或其组合；货物类本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于模块化物流园区功能区规划方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：1)首先在对物流园区分类和作业功能基础上形成整体模块库；2)再对所述整体模块库进行子功能模块分解，构建子功能模块库；3)根据园区的战略定位对物流园区功能进行选择；4)用遗传算法迭代出物流园区子功能模块组合方案，然后根据物流园区实际情况对所述子功能模块组合方案进行调整和归并，完成物流园区功能区模块选择的全过程。

【技术特征摘要】
1.一种基于模块化物流园区功能区规划方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：1)首先在对物流园区分类和作业功能基础上形成整体模块库；2)再对所述整体模块库进行子功能模块分解，构建子功能模块库；3)根据园区的战略定位对物流园区功能进行选择；4)用遗传算法迭代出物流园区子功能模块组合方案，然后根据物流园区实际情况对所述子功能模块组合方案进行调整和归并，完成物流园区功能区模块选择的全过程。2.根据权利要求1所述的基于模块化物流园区功能区规划方法，其特征在于：所述步骤1)中的物流园区分类，其中包括空港物流园区、港口物流园区、陆港物流园区、生产服务型、商贸服务型以及综合服务型物流园区，按照物流园区的作业功能分为以下一级功能模块：运输、仓储、加工、联运、保税物流、展示交易、配套服务、市场交易以及企业基地，从而形成整体模块库。3.根据权利要求1所述的基于模块化物流园区功能区规划方法，其特征在于：所述步骤2)中按照如下方式对整体模块库进行子功能模块分解：对仓储模块、企业基地模块和配套服务模块根据模块对象类型划分；对运输模块、联运模块、加工模块、展示交易模块和市场交易模块根据模块功能实现的方式类型划分；对配套保税物流模块根据模块工作流程划分。4.根据权利要求1所述的基于模块化物流园区功能区规划方法，其特征在于：所述步骤3)中，园区的战略定位按照如下方式确定：通过园区外部环境和内部环境分析，得出客观环境存在的机会和威胁，以及园区自身的优势和劣势，结合AHP层次分析得到各个因素权重，并通过专家评分法给出各项因素评分，从而确定战略定位点和整体竞争策略，最后将评分的结果通过几何中心法在战略坐标图上找出企业的战略定位。5.根据权利要求1、2、3或4所述的基于模块化物流园区功能区规划方法，其特征在于：所述步骤4)中采用遗传算法对子功能模块聚类模型求解，迭代出物流园区子功能模块组合方案，所述子功能模块聚类模型是采用相关贡献度分析法对子功能模块与功能模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛海军，杨璐，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32