修订日期：2019-06-26 中图分类号：C931 文献标识码：A 文章编号:1003-207(2021)08-0218-11 DOI：10.16381/j.cnki.issn1003-207x.2018.1796 1 引言 作为流程工业的钢铁生产过程具有连续性，铁矿石是其主要原材料，因此稳定的矿石供应对于钢铁企业连续生产至关重要。我国铁矿石品位低(平均30%左右)，不能直接作为炼钢原材料，而采、选矿又是一个高投入、高能耗、高排放、高污染生产过程，其经济成本和社会成本高，使得铁矿石大量依赖进口。国外优质铁矿石主要集中在巴西、澳大利亚、印度和南非四个国家，但距离、矿石储存量和国家政策等因素导致我国进口铁矿石受控于卖方市场，铁矿石议价能力、船型配载权力和航线选择权力受到制约，海外采购价、运输成本居高不下。所以，我国在不能主导他国市场规则的情况下，需要从自身出发，找寻一条企业降低成本的长期发展道路。长期大批量远距离的铁矿石海运历史，促使我国港口企业和钢铁企业的发展紧密相连。一方面，钢铁企业作为中国支柱性产业，高投入、高能耗、高排放的特点使钢铁企业面临产能过剩、需求增速趋缓、环境压力增大等严峻挑战，其解决方式不是简单地“关掉”，而是促进产业的“转型升级”[1]；另一方面，港口作为国民经济的重要基础设施及交通运输枢纽，对区域经济发展起着重要推动作用；港口也是海外贸易的重要物流节点，如何促进港口功能角色升级演变，适应钢铁企业转型发展，建立“港—钢”共赢模式迫在眉睫[2，3]。 顺应“港—钢”双方企业急需转型升级的需要，港口和钢厂相互合作的“前港后厂”模式诞生[3-5]。“前港后厂”，顾名思义“前方港口，后方钢厂”，指港口和钢厂建立长期合作关系，钢厂采购的原材料从海外运至接卸港后，存储在港口的堆场，港口根据钢厂的生产指令按时按量并通过一定运输方式将原材料送至钢厂高炉冶炼钢铁；钢厂生产出的外销产品直接堆存至港口，港口根据钢厂的销售指令将产品装船出运，从而形成一个“闭环”作业。“前港后厂”改变了钢厂和港口的功能区(堆场)在空间上的布局，钢厂库存转移至港口，“港—钢”双方库存“合二为一”；长期合同的签订使得不确定需求变成确定需求，货源稳定并增大，采购价、运输价和作业成本相应发生变化，从而改变了采购物流系统的各个环节。所以，本文从系统角度，全面地形成了以采购、海运、装卸、库存和陆上分拨5个作业环节构成的进口铁矿石采购物流系统。 2 相关问题研究现状 长期的铁矿石海外贸易，使得港口和钢厂的合作日渐频繁，为化解钢厂产能过剩、缓解钢厂环保压力、提高港口岸线资源利用率进而实现“港—钢”企业共生发展，港口企业与制造企业如何有效合作成了重要且新颖的研究课题[1，2]。2007年，“前港后厂”在高邮港与土建企业的生产实践中初显雏形[4]，不仅增强了精艺生产线的自动化程度，也相应地减轻了施工人员的劳动强度。2008年，上海港与浦钢首次践行“前港后厂”模式[5]，何业钢和孟文君[6]认为此次合作是制造业和物流业密切合作、“双赢”发展的经典案例，上海国际港务公司包起帆[3]则针对此次合作提出“前港后厂”模式在港口转型升级这一战略任务中起着重要的推动作用。随后曹妃甸港口[7]将此模式拓展到与化工企业的合作中，实现了大规模生产并降低了企业生产成本。叶成[8]认为“前港后厂”模式在高邮港、上海港和曹妃甸港的接连出现，使其已经发展成为“两头在港”工业发展理念的重要依托、“大港口、大码头”的新模式。2017年，“前港后厂”又在天津港粮油领域得到应用[9]。“前港后厂”模式不断地在融入实践并得到倡导，但“前港后厂”中涉及的诸多学科理论研究仍严重缺乏，“两头在港”[8]观念还未深入到港口企业和制造企业的合作中；且目前仅有黄肖玲等[10]关于港口内部生产物流的优化研究，还没有港口外部采购物流、销售物流以及回收物流等方面的研究。 采购物流包括采购、运输、储存及配送四个环节[11]，作为制造企业生产的前期准备过程，其质量直接影响企业物流成本的高低。以钢铁企业采购物流为例，采购与供应链上的各个节点密切相关，采购的成功不仅有助于形成良好的伙伴关系，而且能在很大程度上降低钢铁企业生产成本[12，13]。采购之初需要大量的决策信息(供货源、价格、数量)，但目前多站在经济学的角度，就价格预测和影响因素方面进行局部定性分析[14-16]；很少站在采购方的角度，以待购原材料为对象进行对企业决策有直接影响的定量科学研究。采购之后的运输，其优化[17-19]最有效方式就是运输批量化、船舶大型化[20，21]、配置合理化[22]以及运输方式的组合优化[23，24]。对于铁矿石这样的大宗货物的进口，尹慧慧和赵友明[25]认为海铁联运是最佳的运输模式，赵宇哲等[26]认为公路运输是解决“最后一公里”配送的最好方式，运输系统的优化直接影响到港作业成本，但研究仍忽略了货物到港之后的装卸作业成本[27]，也缺乏对逐渐占领散杂货海运市场的大型船舶(Vloc和Valemax)方面的研究。Xu Guibin等[28]和Papageorgiou等[29]指出港口在进口贸易中起到转运和存储的作用，通过有效的库存管理，可以以最佳库存策略来最小化库存成本[30-32]。但关于库存的优化主要集中于港口堆场库存策略的改进，未考虑将钢厂和港口的堆场“合二为一”来进行合理调度。综上，对采购物流系统的研究仅是局部地分析或优化，未从采购物流系统角度进行整体优化。
