[发明专利]一种物流园区功能区分阶段布局方法

说明书

本发明涉及一种物流系统规划领域中物流园区功能区布局方法，具体是一种物流园区功能区分阶段布局方法，该方法利用逐层递推思想，将物流园区功能区布局问题分解为功能区相互关系确定、功能区布局结构确定、功能区位置及形状确定三个阶段，逐层优化、联合求解最优物流园区功能区布局方案；本发明通过量化物流园区功能区之间的物流关系和非物流关系得到功能区综合关系，结合待分配功能区选择流程、布置判断流程和摆放规则得到功能区布局结构，利用多目标规划模型和遗传算法，明确量化功能区关系和作业单元相对位置关系，精确求解各功能区位置及形状，降低了传统布局规划模型的求解难度，满足既定目标下的物流园区功能区一体化布局方案设计要求。

技术领域

本发明涉及一种物流系统规划领域中物流园区功能区布局方法，具体是一种物流园区功能区分阶段布局方法。

背景技术

合理的物流园区功能区布局能够降低内部物料搬运的成本，提高土地利用效率，促进规模效益的充分发挥，优化各个功能区衔接的顺畅度。精确、量化、绿色的物流园区功能区布局方法设计是目前研究的关键问题。现有物流园区布局方法主要有三大类：

(1)基于仿真优化的布局方法。戈艳艳(2013)采用Em-Plant仿真平台建立了物流园区内部结构模型，提炼了物流园区内车辆行驶路径及出入口设置原则。许程(2015)利用Flexsim实现对功能区内部作业流程的仿真，建立物流园区作业流程仿真模型。

(2)MSFLB规划方法。德国弗劳恩霍夫物流研究院通过研究大量的国际性物流中心规划项目，总结出了基于竞争驱动、需求驱动和最佳实践驱动的MSFLB(Market Study，Strategic Positioning，Function Design，Layout Design，Business Plan)物流中心规划流程。不少物流园区都利用该方法进行规划。

(3)SLP方法及其改进方法。Richard(1961)运用系统工程的概念和系统分析的方法，提出了代表性的系统布置设计法——SLP，釆取作业单位相互关系的等级表示法，使得设施布置问题由定性阶段发展到定量阶段，并经常被用于研究布局问题。不少学者将SLP方法与其他方法组合以产生更好的结果。贾贞(2011)和王喜萍(2008)将图论法、SLP法和CORELAP法结合起来，保证了布局的高水准，体现出设计的高效性。针对SLP方法缺乏精确求解方法的问题，目前主要有两种解决办法：仿真优化和算法求解。仿真优化方面，汤云峰等(2015)和张惠等(2016)将SLP方法与Flexsim仿真方法结合。Hosseini(2014)将SLP方法运用于高层设施布置，并运用ARENA仿真软件进行优化。算法求解方面，Russell(2007)等在SLP分析的基础上建立布局优化的混合整数规划模型并求解。邓兵(2017)、Zhang(2014)使用SLP方法得到功能区间综合相互关系之后，建立多目标规划模型通过遗传算法来求解得到最优布局方案。

检索相关文献，可以将现有物流园区功能区布局方法研究的局限性总结如下：

(1)现有布局方法大多以功能区之间的相互关系为基础，但很少研究如何定量化确定功能区之间的相互关系；

(2)物流园区功能区布局是个具有多影响因素的复杂问题，现有数学模型不易求出最优解，且算法过于复杂；

(3)现有基于SLP的布局求解改进都集中于利用各种算法求解多目标规划模型，缺少对于功能区相对位置的量化求解，忽视了作业单元关系图与作业面积关系图之间的关联和承接。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的无法量化功能区之间的相互关系及功能区相对位置、布局模型过于复杂且求解困难等问题，提供一种物流园区功能区分阶段布局方法。该方法利用逐层递推思想，将物流园区功能区布局问题分解为功能区相互关系确定、功能区布局结构确定、功能区位置及形状确定三个阶段，逐层优化、联合求解，最终获得既定目标下的最优物流园区功能区布局方案。

一种物流园区功能区分阶段布局方法，包括以下阶段：