1.2.1 国外区域物流系统的研究与应用

物流业比较发达的国家，如欧美、日本等地的学者在区域物流领域的研究中，多侧重于企业层面且具有一定的深度，欧美国家在发展区域物流时注重物流网络的优化，常用方法是将物流节点和交通路网相结合。相应地，实证研究多于规范研究，往往侧重于利用定量化的技术方法，从跨国公司的角度来研究物流网络设施优化，以及供应链运作机制等诸多问题，通过实证研究为企业提供优化策略。而较为宏观的区域物流研究，关注于区域物流网络与区域发展政策、区域经济和区域产业结构的内在联系、网络基础设施对区域物流发展的作用、区域物流网络宏观规划、运输枢纽布局规划、区域物流网络协作与可持续发展，以及政府角色与职能定位等问题。

1.区域物流与区域经济关系的研究

欧美相关学者提出通过网络资源整合，集中建设物流中心、配送中心来简化中间环节，提高物流效益，以适应经济一体化的要求的理论[7]。Mafia Fernanda在其博士论文中对拉丁美洲物流基础设施和区域经济的发展进行了研究，指出拉丁美洲内部经济活动发展缓慢、物流效率低下的主要原因不在于物流基础设施（如高速公路、港口码头）条件差、水平低，而在于陈旧过时的区域发展制度环境。欧美相关学者还对物流网络基础设施对区域物流系统的带动效用进行了系统的研究。Tag e Skjitt-Larsen、Ulf Paulsson和Sten Wandel分析了1994年丹麦政府和瑞典政府共同开发的Resund大桥对于促进区域合作，以及在区域经济与区域物流发展中的重要作用[8]，他们认为，修建桥梁让基础设施网络联系和集成更为紧密，从而在规模效益、聚集效益及专业化中获得效益，大桥不仅是区域内的基础服务设施，还是物流活动的集合，能促进区域协作，提升地区竞争力和吸引力[8]。

2.区域物流系统宏观规划研究

对区域物流网络的宏观研究主要是围绕物流节点布局，以及物流配送合理化两个方面展开。物流节点布局方法概括起来有三类：解析方法、模拟方法和启发式方法[9]。针对问题的不同，物流节点布局又分为一元节点布局和多元节点布局两种。其中一元节点的布局方法分为韦伯图解法、重心法和微分法；多元节点布局根据研究对象的种类分为单品种布局和多品种布局，早期的多元物流节点布局通常以混合整数规划模型为主[10]，但是鉴于混合整数规划模型的复杂程度和求解上的困难，人们常常针对具体实际问题特性设计出相应的处理方法，如CFLP法、运输规划方法、鲍姆尔-沃尔夫方法等。解决物流配送合理化的方法主要有动态规划中的函数迭代法、策略迭代法、Dijkstva标号法、Yen标号法等[11]。

3.运输枢纽布局规划研究

交通运输网络是区域物流网络的重要支持子系统，目前对运输枢纽规划理论的研究成果较多。枢纽场站选址与布局通常采用定量化的模型，早期方法多为单纯的数学物理模型，如解析中心法、微分法，或者从运输成本的角度进行分析[12]；随着运筹学、现代物流学的完善和发展，出现了用线性规划、整数规划和混合整数规划等进行运输场站布局规划的模型和方法。这些方法均建立在对所规划的运输网络进行高度抽象和简化的基础上，因此不能很好地反映运输枢纽所在区域的实际交通状况[13]。目前，区域运输站场的选址模型主要有单站离散式选址模型、交替分配式选址模型和考虑定性因素的选址模型三种。

4.区域间物流协作协调及可持续发展研究

区域间物流协作是国际区域物流研究与实践的热点问题。目前有多个国际合作组织对全球物流业的发展进行了研究，如国际经合组织（DECD）领导下的多边合作物流研究机构、北欧NOFOMA组织均确定了新的研究方向：一定区域内的国际物流合作，研究区域物流合作中的政府作用与政策协调问题，为区域经济合作提供决策依据。另外，以往研究多从运输、仓储角度出发，目前开始转向区域物流系统角度，关注区域物流系统的全局协调问题[14～17]。

5.对政府角色与职能的研究

政府的角色与职能是物流网络开发研究的重要内容。华盛顿大学的Panos Kouvelis和Meir J.Rosenblatt研究了全球化供应链管理中设施融资、交通、交易规则、政府税费补贴等全球供应链网络主要因素的效用，建立了研究的框架模型，通过具体案例的分析得出了各因素在全球设施布局中的效用[18]，具体包括当运输费用昂贵时，企业喜欢聚集化的供应链结构；当政府增加关税时，企业将倾向于配送网络的渐进分散化；不同的税率，促使全球化生产配送网络倾向于聚集化的网络结构，其中低税率国家可吸引生产和物流设施的投资，并通过物流设施来满足世界物流需求；区域物流需求的合理增长将刺激企业在该区域的设施投入，反之，区域物流需求的不合理可能导致相反的效果；即使很少的关于物流设施融资的政府补贴，也等同于吸引物流设施投资。

6.企业层面的区域物流研究

企业层面的区域物流网络研究主要集中在物流网络设计和优化[19～22]、选址理论[7，23～29]、多工厂协调、战略配送体系设计方面，另外，在供应链管理[30～31]、物流成本管理与优化[32～33]、多式联运优化理论[34～35]、物流绩效评价[36]等方面的研究也取得了一定成果。

1）物流网络优化研究

国际上对于区域物流网络优化的研究很多、很深入，如运用运筹学原理进行物流中心布局，提出了布局模型（Location Model）、布局-分配组合模型（Location-allocation Model）、布局-路径联合模型（Location-routing Model）等模型[37～38]。Mortiz和Johne对物流节点空间等级体系进行了规划[39～40]。Jayaraman研究了一个多种产品、单个生产工厂、多个配送中心并且包含直拨运输情况的企业物流配送网络优化问题，并运用模拟退火算法求解该优化问题[19]。Georgako Poulos研究了考虑企业运作效率和市场营销的物流配送网络的优化问题[20]。Yang-Ja Jang研究了考虑企业的生产和配送的组合网络设计模型，并运用拉格朗日松弛算法和遗传算法求解相应的优化问题[21]。Klose[41]和Ali等对供应链中物流网络设计与物流中心选址的理论与方法进行了较为全面的阐述[22]。

2）物流设施选址定位问题

国外对于选址理论研究的文献比较多，在这方面的理论也比较成熟，经典的选址模型包括P-中位问题、P-中心问题和覆盖问题[42～47]。选址模型可以分为连续模型和离散模型两类，连续模型认为物流节点的地点可在平面上取任意点，代表性的方法是重心法；离散模型则认为物流节点的地点是有限的几个可行点中的最优点，代表性模型有：Kuehn-Hamburger模型、Baumol-Woife模型、Blson模型和混合整数规划模型，上述模型常用的求解方法有解混合整数规划问题的分枝定界法，CFLP（Capacitated Facility Location Problem）法，SAD法和GPSS模拟法等。另外，还有选址结合库存控制模型[48～52]、选址结合车辆路径问题[53～56]和动态选址问题[57～62]。Aikens较早地关注了主要设施的选址定位模型，包括复杂的单梯队多商品能力有限模型，但没有涉及需求随机变动情况下的配送问题。Carlos J. Vidal和Marc Goetschalckx认为，在大多数情况下，基于预期需求的确定性模型是有效、准确的，并认为多商品动态选址问题及有约束条件选址将是研究重点。Verter和Dincer分析了跨国物流设施选址决策问题，强调全球企业的国际实体之间的协调，指出生产以及与其他企业的交互作用是决定企业全球资源配置的核心问题，建议将生产-配送网络作为构建企业全球供应链的重要工具，认为现有的选址优化模型忽视了生产设施的能力以及技术要求等重要因素，综合考虑作业能力和技术因素能构建更好的模型；并认为国际化生产-配送模型的普遍缺陷是注重实现综合成本最小化，而忽略了市场的不确定性，如货币汇率的波动、价格的变动等。近年来的物流设施选址研究的趋势与热点是将经典选址问题[7，63]和车辆路径、库存管理综合考虑[23～24]，考虑带随机需求和多阶段动态选址[27～28]问题也是是研究的重点和热点。

3）供应链合作计划协调问题

在全球化背景下，跨国公司同时面临着国际市场的剧烈竞争，以及跨国运营带来的发展机遇。因此，跨国公司合理协调分散的供应链网络，对于自身效益的提升具有重要意义。在全球化制造中的合作计划协调问题上，P. Pontrandolfo和O. G. Okogbaa认为，相应的协调应该包括从生产和过程的设计、营销、供应、生产到配送等所有价值链的活动，由于全部网络的生产活动构筑了跨国公司的组织构架，协调问题也应扩展至全球供应网络和配送渠道。Carlos J. Vidal和Marc Goetschalckx认为，需要同时考虑工厂和配送中心的选址、工厂生产连接能力限制、生产物资在一个或两个梯队间的转化，以及附加配送或生产梯队等问题[64]。Bhatnagar等人研究了多工厂协调问题中普通协调（不同活动的一体化决策问题，如设施选址、生产、配送）和多工厂协调（同一活动不同层次间的决策衔接问题）两个层次的协调，目前还缺乏这两个层次协调间的交互作用研究，即从精确层面上研究协调问题。Thomas和Griffin认为，供应链两个或者更多阶段的协调问题，就是采购、生产和配送，具体包括买卖双方协调、生产-配送协调、存储-配送协调及战略规划等，而非线性配送费用模型、生命周期约束、第三方国际物流、供应链中分界点的确定等问题将是未来相关研究的重点[65～66]。

4）供应链战略配送体系设计

Geogrion和Powers对20世纪70年代以来的战略配送体系设计进展进行了研究，从公司的各大系统的功能、计算机通信技术、算法和管理工具，模型特征和软件能力，以及公司如何运用软件设计配送系统分析了物流系统的演变。他们认为，客户服务和客户需求将是战略配送体系设计的基本方向，同时需要考虑生产和客户的集成，以及运输速度误差的影响等因素。Satapathy研究了在不确定环境下，基于对代理的企业物流供应和配送问题，并提出了协同配送的鲁棒车辆路径算法[67]。Ross研究了供应链中选址和配送线路优化相结合的组合问题，并提出了基于模拟退火的启发式求解算法[68]。国外大学学者研究了二级无容量限制的配送中心选址-车辆路径优化问题，构建了相应的混合整数规划模型，并提出了基于分支定界的启发式算法[69]。Vladimir研究了配送网络中的最优定价和流量分配问题，并运用分层配送算法和原始对偶算法求解最优价格和流量分配[70]。Aksenya研究了连锁超市配送网络问题，建立了零售业服务网络布局优化模型，并提出了基于拉格朗日松弛算法的启发式求解算法[71]。

5）物流链的性质研究

Slats描述了物流链的性质，分析了EDI和PDI等物流技术的发展，认为运筹学和管理科学等技术对于物流过程的重构非常必要，如数学规划、启发式方法、计算机仿真等。Slats列出了物流主要活动的表格，以及相应的运筹学分析方法，模型适用于集成物流链管理。Slats同时也强调已有模型在集成物流分析中的作用，如基于一些非现实的假设、忽略不确定性条件来解决一些简单问题。他们建议，为了减少模型的消极影响，有必要建立一种实验性环境，即“物流实验平台”，包括了一系列物流模型、仿真工具及最优化方法。

总之，国际上对于物流的理论研究很多、很深入，其中定量优化研究较多，但主要集中在库存管理[63]、选址理论、供应链管理、配送路径优化、物流成本管理与优化、多式联运优化理论、物流绩效评价、物流新技术等方面。而关于区域物流系统的规划问题尚没有完整的理论，也缺乏系统的研究，仅有为数不多的文献有过初步的研究探讨。