京津冀钢铁物流园空间布局建模与实现

作 者:

作者简介:
李京文(1933-),男,广西陆川人,北京工业大学经济与管理学院教授,博士生导师,中国工程院院士,北京 100124;马亚东,北京工业大学经济与管理学院,北京 100124

原文出处:
北京工业大学学报:社会科学版

内容提要:

针对国家京津冀协同发展战略思想,主要分析了交通、环保和产业升级转移等三大领域的影响及作用;指出钢铁物流园在分为单源钢铁物流园和多源钢铁物流园的基础上,以总运输成本最小化为目标,引入固定运输成本、变动运输成本与运距的关系,分别构建了2种钢铁物流园的空间布局模型;并设计出了模型向实际应用转换的基于EXCEL地图的动态演示模型以及相应的转换途径和算法,以期在新的格局下,为京津冀钢铁物流园空间布局建模与实现提供实施办法。


期刊代号:F14
分类名称:物流管理
复印期号:2017 年 09 期

字号:

      2015年4月30日,中央政治局会议审议并通过了《京津冀协同发展规划纲要》,京津冀协同发展上升为国家战略。为此,京津冀制订了交通、环保和产业升级转移作为三大优先突破的先行领域策略。对于钢铁行业来说,三大先行领域的逐步实施落地,最终会形成京津冀钢铁产量和结构的新格局,原先钢铁的产量和结构由市场主导转变为政策和市场双重主导,且三大先行领域的政策主导作用会越来越强。

      目前,三大先行领域对于产业及其空间布局的研究已经比较丰富。交通方面,在影响城市服务业空间布局的诸多因素中,交通领域发挥着越来越重要的作用;随着城市交通体系的快速发展以及服务业自身的不断演化,现有的服务业空间布局模式已经难以适应未来的发展,需要根据交通因素的发展调整其空间布局[1-5]。环保方面的研究,主要集中在绿色物流和物流园方面。绿色物流的一大特点就是集约化发展,从而带来了相关产业的空间集聚以及社会分工的细分。物流园区是绿色物流进行产业空间布局的一个平台,此平台通过模式创新促使物流园区由单一的物流运作平台(仅提供仓储、运输等基本服务),向产业链的各个供应链相关环节延伸,促使物流资源聚集,并以商贸流通业的产业优势,来推动商贸流通业的空间布局合理分布;同时,还应处理好物流园发展过程中地方政府治理污染与公众环境抗争的和谐,以促使物流园长期发展[6-8]。产业升级转移方面的研究,认为产业转型升级不仅仅是指产业之间的结构演进,还包括产业内部的功能升级、产业空间布局优化以及发展方式的转变[9-10]。

      交通、环保和产业升级转移三大先行领域对于产业及其空间布局皆有论述,但对于作为生产性服务业范畴的钢铁物流园,在三大先行领域共同作用下的空间布局模式,尚无相关的研究。

      鉴于三大领域对于钢铁物流园未有相应的政策,但三大先行领域共同作用,会对钢铁物流园的输入端——钢铁的产量和结构产生直接影响。因此,首先,结合京津冀钢铁物流园的实际情况,在将钢铁物流园分为单源钢铁物流园和多源钢铁物流园的基础上,以新经济地理学的C-P拓展模型思想为指导,以总运输成本最小化为目标,创新性地引入固定运输成本与运距的关系,并结合变动成本与运距的关系,循序渐进,构建了运输成本函数。其次,以此为基础,构建了单源钢铁物流园的空间属性模型,并通过微分迭代的方式,给出了求出最佳钢铁物流园坐标的方法。再次,以单源钢铁物流园的空间属性模型为基础,构建了多源钢铁物流园的空间属性模型及求解方法。最后,将京津冀钢铁物流园产业属性布局模型和空间属性布局模型从理论向实际应用转换的方法和参数设定进行了约束,并以EXCEL的地图为基础,提出了动态演示模型的思路,并提出了最终模型实现的理论设计方案。

      一、理论基础

      目前,研究空间布局多采用新经济地理学理论。新经济地理学又称空间经济学,是以克鲁格曼(Krugman)为代表的西方经济学家以边际收益递增、不完全竞争与路径依赖为基础,来分析经济活动的空间集聚[11]。

      “冰山运输成本”理论是新经济地理学的两大核心理论之一,核心思想就是一单位运往外地的产品中,只有一部分能到达目的地,其余部分都消耗在途中,消耗掉的就是运输成本。而集聚力和分散力的大小主要取决于“冰山”运输成本的大小。鉴于钢铁行业供应链总利润最大化的目标,钢铁物流园的空间布局必须选在总运输成本最小的位置。因此,对新经济地理学中的C-P(核心-周边)模型进行拓展,以作为本文的理论基础。C-P拓展模型如图1所示。

      

      图1 C-P拓展模型架构

      二、京津冀钢铁物流的特点

      影响京津冀钢铁物流园空间布局的京津冀钢铁物流的独有特点之一是短途专项运输。具体为:由于京津冀钢铁的产能很大,因此,钢厂在生产出钢铁后,往往需要立即从钢厂运出,以免因为厂内库存过多而影响生产。对于钢厂的送货车辆来说,其最重要的任务不是快速将钢材送到用户手中,而是力保“产销衔接”。为钢厂提供运输服务的均是第三方车队而非钢厂自营车队。为了完成“产销衔接”这一政治任务,车队往往在钢厂附近,建立钢铁物流园,并抽调专门的车辆从事短途专项运输,先将钢材从钢厂运出;再组织长途车辆,将钢材再送到用户手中。为提高效率和效益,车队在钢厂附近建立的钢铁物流园,必定是离钢厂越近越好。针对销售给贸易商、又不能指定最终用户的钢材,一般是由贸易商在需求最大的地区,建立钢铁物流园。钢厂的钢材到钢铁物流园等待销售,一旦销售成功,需要以最快的速度送到最终用户手中,这就导致钢铁物流园的选址必定是离中心市场越近越好。

      影响京津冀钢铁物流园空间布局的京津冀钢铁物流的独有特点之二是长途钟摆运输。从钢厂运出进入车队钢铁物流园的钢材,其送货到最终用户手中或是钢材贸易商的钢铁物流园的方式,基本上是长途运输。而从事长途运输的车辆,其从事的运输基本上是钟摆式运输,几乎很少有专项长途运输。比如,某长途车,从天津港口运铁矿石到曹妃甸首钢京唐公司;卸货后,再接受钢厂第三方车队委托,送钢材到天津地区;然后再运铁矿石到京唐公司。这就导致钢厂的第三方车队,从原先的运输执行者逐渐向运输组织者过渡。

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