（国际贸易学专业论文）产业集群中物流一体化与运输协作研究.pdf

博j 二学位论文 摘要 产业集群是当代经济发展中的独特而广泛的现象，已经成为一个国家或地区 获得竞争优势的途径。产业集群存在着资源和产品的“大进大出 ，需要集群内部 不同企业物流的协调一致。物流系统的服务效率和成本在很大程度上决定了产业 集群的市场规模和竞争力。我国产业集群区域的物流服务提供方基本上是以中小 企业为主，一定程度上阻碍了产业集群进一步发展。产业集群的动态发展、集群 区域中物流总量不断增多、物流跨度逐步扩大等，对原有的物流运作模式提出了 挑战。 从宏观的角度看，条块分割、部门分割、地区封锁是阻碍我国物流产业发展 的主要体制束缚。为了消除物流部门间利益冲突、降低物流活动各项成本的交替 损益、提高物流系统的物流管理运作效率与物流绩效、降低整个供应链成本、强 化供应链核心竞争力、扩大企业竞争优势，有必要构建有效的产业集群中物流一 体化运作模式与策略，并给出相关政策。 从微观的角度来看，运输成本在物流成本中占据绝大部分比例，降低运输成 本可以提高物流企业竞争力。目前绝大部分物流企业采用的是车辆不协作的运输 策略，即车辆在运输时，都是独立运输，车辆之间没有协作。当物流运输的客户 需求或者道路信息为不确定信息时，不协作的运输策略可能会带来巨大的资源浪 费，导致物流成本上升；而车辆相互协作运输不但能充分利用途中车辆的运输能 力，还能缩短客户的服务时间，从而减少运输成本，提高服务质量。所以有必要 设计更高效的车辆运输协作策略来进行协作运输，优化车辆路径。 基于以上原因，本文从如下几个方面研究产业集群中物流一体化与运输协作 策略，期望能整合物流资源，实现整体优化，降低物流成本。 ( 1 ) 提出了物流产业界定的( f ，0 ，d ) 动态相对性标准，以动态的观点来界 定物流产业构成，认为物流系统应该拓展哪些业务，应该配置哪些设施，应该从 物流服务的需要出发加以考虑。 ( 2 ) 构建了产业集群中物流一体化运作模式与策略来整合不同物流企业的 不同资源，通过不同职能部门之间或不同企业之间物流活动上的合作，期望打破 我国物流产业发展的主要体制束缚，达到提高物流效率、降低物流成本的效果。 ( 3 ) 研究了产业集群中的物流运输协作策略与优化问题。首先对产业集群 中的小规模物流运输车辆协作策略进行了研究，在已有的一些车辆协作策略基础 上提出了两辆车的l p b z s 策略、三辆车的t v f d w 策略与t v s d 策略、四辆车 的f v f d 策略与f v s d 策略，并对这些车辆协作策略进行了数学分析与算例分析， l i 产业集群中物流一体化与运输协作研究 结果证明了这些策略能充分利用车辆在服务过程中的容量，减少了车辆因服务失 败而返回车场重新装载货物后再去服务剩余顾客的装载次数，也减少了车辆服务 完毕后因为有货物剩余而必须卸载的卸载次数，缩短了车辆行使距离，有效降低 了物流运输成本。 ( 4 ) 在上述研究的基础上设计了产业集群中的大规模物流运输车辆协作策 略。设计了大规模模糊需求车辆路径问题的分区方法：基于客户需求属性的模糊 聚类分区方法与改进的基地启发式分区方法，在此基础上提出了大规模模糊需求 车辆路径问题的局部车辆协作策略与全局车辆协作策略，并设计了最优协作分区 计算方法，还对这些分区方法与车辆协作策略进行了算例分析。结果证明分区的 合理与否直接影响车辆协作优化效果，最优协作分区计算方法是非常有效的，全 局协作策略要比局部协作策略效果更好。 ( 5 ) 最后有针对性地研究了基于车辆运输协作策略的求解模糊需求车辆路 径问题的有效算法。设计了求解该类问题的基于不同规模车辆协作策略下的混合 禁忌搜索算法、混合遗传算法与混合蚁群算法，最后用不同客户数量、不同车辆 容量的测试实例对这些算法的性能进行了算例分析，结果证明了这些算法的有效 性，尤其对于物流企业降低运输成本、装载与卸载成本来说很有意义。 关键词：产业集群；物流一体化；车辆协作策略；优化 i ! i 博上学位论文 a b s t r a c t i n d u s t r i a lc l u s t e ri st h ed i s t i n c ta n de x t e n s i v ee c o n o m i cp h e n o m e n a ，a n di tl st h e a p p r o a c ht h a to n ec o u n t r yo rr e g i o nt oo b t a i nc o m p e t i t i v ea d v a n t a g e t h e r ea r em a n y n a t u r a lr e s o u r c e sa n dp r o d u c t sw h i c hn e e dc o o r d i n a t e dl o g i s t i c ss e r v i c ep r o v i d e db y d i f f e r e n tl o g i s t i e se n t e r p r i s e si ni n d u s t r i a lc l u s t e r t h ee f f i c i e n c ya n dc o s to fl o g i s t i c s s y s t e md e t e r m i n et h em a r k e ts i z ea n dc o m p e t i t i o no fi n d u s t r i a lc l u s t e r st oal a r g e e x t e n t m a n yl o g i s t i c ss e r v i c ep r o v i d e r si ni n d u s t r i a lc l u s t e rr e g i o ni nc h i n aa r es m a l l a n dm e d i u m s i z e dl o g i s t i c se n t e r p r i s e s ，a n dt h e yh i n d e r e dt h ef u r t h e rd e v e l o p m e n to f i n d u s t r i a lc l u s t e r st os o m ee x t e n t t h et r a d i t i o n a li o g i s t i c so p e r a t i o nm o d em u s tb e i m p r o v e do rc h a n g e db e c a u s eo fd y n a m i cd e v e l o p m e n to fi n d u s t r i a lc l u s t e r s ，t h e i n c r e a s i n gl o g i s t i c sd e m a n d sa n dg r a d u a l l ye x p a n d i n gr a n g eo fl o g i s t i c sa c t i v i t i e s f r o mt h em a c r o p o i n t ，t h e t r a d i t i o n a l p l a n n i n gs y s t e m o fd e p a r t m e n t a l s e g m e n t a t i o na n dr e g i o n a lb l o c k a d es t u n tt h eg r o w t ho fl o g i s t i c se n t e r p r i s e si nc h i n a i ti se s s e n t i a lf o ru st ob u i l dm o r ee f f i c i e n to p e r a t i o nm o d eo f l o g i s t i c si n t e g r a t i o na n d r e l e v a n tp o l i c i e st oe l i m i n a t ei n t e r e s tc o n f l i c t sb e t w e e nd i f f e r e n tl o g i s t i c sd e p a r t m e n t s ， c u td o w nl o g i s t i c sc o s t ，e n h a n c el o g i s t i c so p e r a t i o ne f f i c i e n c ya n de f f e c t ，r e d u c et h e c o s to fs u p p l yc h a i n ，a n ds t r e n g t h e nt h ec o r ec o m p e t i t i v e n e s so ft h es u p p l yc h a i na n d e n t e r p r i s ec o m p e t i t i v ea d v a n t a g e f r o mt h em i c r o s c o p i cp o i n t ，t r a n s p o r t a t i o nc o s t so c c u p yt h ev a s tm a j o r i t yo f l o g i s t i c sc o s t ，c u t t i n gd o w nt r a n s p o r t a t i o nc o s t sc a ne n h a n c et h e1 0 9 i s t i c se n t e r p r i s e c o m p e t i t i o n b u tt h em o s to fl o g i s t i c se n t e r p r i s e su s ev e h i c l eu n c o o r d i n a t e ds t r a t e g y t o d a y , i nw h i c he a c hv e h i c l es e r v e si t sc u s t o m e r si n d e p e n d e n t l y , a n dt h e r ei s n o c o o r d i n a t i o nb e t w e e na n yt w ov e h i c l e s i ft h et r a f f i ci n f o r m a t i o no rc u s t o m e rd e m a n d s a r eu n c e r t a i n ，v e h i c l eu n c o o r d i n a t e ds t r a t e g yw i l lr e s u l ti nm u c hw a s t a g eo fv e h i c l e c a p a c i t yo nt h ew a y s e r v i n gu n d e rt h ev e h i c l ec o o r d i n a t e ds t r a t e g y , v e h i c l ec a p a c i t y w i l lb eu s e dm o r ef u l l yo nt h ew a y , t h ev e h i c l el o a d i n gc o s ta n du n i n s t a l l i n gc o s ta r e d e c r e a s e d ，a n dt o t a lt r a f f i cd i s t a n c ei sl e s s ，s u c ht h a tt h ec o s ti sd e c r e a s e dw h i l et h e s e r v i c eq u a l i t yi si m p r o v e d s oi ti ss i g n i f i c a n c et od e s i g nm o r ee f f i c i e n tv e h i c l e c o o r d i n a t e ds t r a t e g yf o rc o o r d i n a t e dl o g i s t i c st r a n s p o r t a t i o nt oo p t i m i z ev e h i c l e r o u t i n g f o rt h e s er e a s o n s ，l o g i s t i c si n t e g r a t i o na n dt r a n s p o r t a t i o nc o o r d i n a t e ds t r a t e g yi n i n d u s t r i a lc l u s t e rr e g i o ni sc o n s i d e r e df r o mt h ef o l l o w i n ga s p e c t si nt h i sp a p e r w e l v 产业集群中物流一体化j 运输协作研究 w a n tt oi n t e g r a t ed i f f e r e n tl o g i s t i c sr e s o u r c e st oa c h i e v et h eo v e r a l lo p t i m i z a t i o na n d r e d u c e1 0 9 i s t i e sc o s t s ( 1 ) w ed e s i g nt h e ( 0 ，d ) d y n a m i cr e l a t i v es t a n d a r df o rl o g i s t i c sd e f i n a t i o n w e c a nd e f i n et h ec o m p o n e n to fl o g i s t i c si n d u s t r yb yt h ep r o p o s e ds t a n d a r d ，t h u sw e r a t i o n a l l yj u d g et h el o g i s t i c sb u s i n e s s ，a r r a n g er e a s o n a b l el o g i s t i c sf a c i l i t i e si n t h e l i g h to ft h el o g i s t i c so p e r a t i o nn e e di nf a c t ( 2 ) w ed i s c u s st h eo p e r m i o n m o d ea n ds t r a t e g yo fl o g i s t i c si n t e g r a t i o nt o i n t e g r a t ed i f f e r e n tl o g i s t i c sr e s o u r c e si nd i f f e r e n tl o g i s t i c se n t e r p r i s e sb a s e do na b o v e r e s e a r c h t h ea i mi st or e m o v et h es h a c k l eo ft r a d i t i o n a lp l a n n i n gs y s t e m ，i m p r o v e l o g i s t i c se f f i c i e n c y a n dr e d u c el o g i s t i c sc o s tb yb u s i n e s sc o o p e r a t i o nb e t w e e n d i f f e r e n tf u n c t i o n a ld e p a r t m e n t so ri c l g i s t i e se n t e r p r i s e s ( 3 ) t h el o g i s t i c st r a n s p o r t a t i o n c o o r d i n a t e ds t r a t e g ya n do p t i m i z a t i o n i n i n d u s t r i a lc l u s t e rr e g i o ni sd i s c u s s e di nt h i sp a p e r w ep r e s e n ts e v e r a ln e wv e h i c l e c o o r d i n a t e ds t r a t e g i e sf o rs m a l ls c a l el o g i s t i c st r a n s p o r t a t i o np r o b l e m ，w h i c hi n c l u d e t w ov e h i c l e p a i r e ds t r a t e g yn a m e dl p b z s ，t h r e ev e h i c l e p a i r e ds t r a t e g yn a m e d t v f d wa n dt v s d ，a n df o u rv e h i c l e - p a i r e ds t r a t e g yn a m e df v f da n df v s d b a s e d o nt h ep a s tv e h i c l ec o o r d i n a t e ds t r a t e g i e s w ea n a l y z ea n dt e s tp r o p o s e ds t r a t e g i e s ，t h e r e s u l t ss h o wt h a tt h e s ep r o p o s e ds t r a t e g i e se f f e c t i v e l ym a k eu s eo fv e h i c l ec a p a c i t yo n t h ew a y , d e c r e a s ev e h i c l el o a d i n gc o s tb e c a u s eo fs e r v i c ef a i l u r ea n du n i n s t a l l i n gc o s t d u et oo v e r p l u s ，s h o r t e nd i s t a n c ee f f e c t i v e l y , a n dc u td o w n1 0 9 i s t i e st r a n s p o r t a t i o n c o s t ( 4 ) w ep u tf o r w a r d v e h i c l ec o o r d i n a t e ds t r a t e g i e sf o rl a r g es c a l el o g i s t i c s t r a n s p o r t a t i o np r o b l e mb a s e do na b o v er e s e a r c h e s w ed e s i g nz o n i n ga p p r o a c h e sf o r l a r g es c a lev r p f d ，w h i c hi n c l u d ef u z z yc l u s t e r i n gz o n i n ga p p r o a c hb a s e do nt h e a t t r i b u t e so fc u s t o m e rd e m a n d sa n di m p r o v e db a s eh e u r i s t i c sz o n i n ga p p r o a c h a n d w ed e v e l o pp a r t i a lv e h i c l ec o o r d i n a t e ds t r a t e g ya n de n t i r ev e h i c l ec o o r d i n a t e ds t r a t e g y b a s e do nt h ep r o p o s e dz o n i n ga p p r o a c h e s ，a n dp r e s e n tt h eb e s tc o o r d i n a t i o ns u b a r e a c o m p u t i n ga p p r o a c h w et e s tt h e s ep r o p o s e da p p r o a c h e s ，t h er e s u l t ss h o wt h a tt h e r a t i o n a l i t yo fz o n i n ga p p r o a c hh a sg r e a ti n f l u e n c eo nt h eo p t i m i z i n ge f f e c t ，a n de n t i r e v e h i c l ec o o r d i n a t e ds t r a t e g yi sb e t t e rt h a np a r t i a lv e h i c l ec o o r d i n a t e ds t r a t e g yb e c a u s e e n t i r ev e h i c l ec o o r d i n a t e ds t r a t e g yc a nm a k et h eb e s to fv e h i c l ec a p a c i t yi nt h es e r v i c e p r o c e s s ，c u td o w nl o g i s t i c sc o s t ，a n de n h a n c es e r v i c eq u a l i t y ( 5 ) f i n a l l yw ep r o v i d et h ea l g o r i t h m sf o rs o l v i n gv r p f d b a s e do nd i f f e r e n ts c a l e v e h i c l ec o o r d i n a t e ds t r a t e g y w ed e s i g nh y b r i dt a b ua l g o r i t h m ，h y b r i dg e n ea l g o r i t h m a n dh y b r i da n tc o l o n ya l g o r i t h mb a s e do nd i f f e r e n ts c a l ev e h i c l ec o o r d i n a t e ds t r a t e g i e s v 博十学位论文 a n dw eu s ed i f f e r e n ts c a l ev r p f dt e s ti n s t a n c e st ot e s tt h e s ep r o p o s e da l g o r i t h m s t h er e s u l t ss h o wt h a tt h e s ep r o p o s e da l g o r i t h m sa r er a t i o n a la n de f f e c t i v e i ti s s i g n i f i c a n c ef o rt h el o g i s t i c se n t e r p r i s e st oc u td o w nl o g i s t i c st r a n s p o r t a t i o nc o s t ， v e h i c l el o a d i n gc o s ta n du n i n s t a l l i n gc o s t k e yw o r d s ：i n d u s t r i a lc l u s t e r ；l o g i s t i c si n t e g r a t i o n ；v e h i c l ec o o r d i n a t e ds t r a t e g y ； o p t i m i z a t i o n v l 产业集群中物流一体化j 运输协作研究 图2 1 图3 1 图3 2 图3 3 图3 4 图3 5 图3 6 图4 1 图4 2 图4 3 图4 4 图4 5 图4 6 图4 7 图4 8 图4 9 图4 1 0 图4 1 1 图4 1 2 图4 1 3 图4 1 4 图4 1 5 图4 1 6 图4 1 7 图4 1 8 图4 1 9 图4 2 0 图4 2 1 图5 1 图5 2 图5 3 图6 1 插图索引 产业集群中物流一体化运作模式2 4 模糊需求车辆路径问题3 3 需求的三角模糊数表示方法3 4 输入语言变量隶属度函数3 7 输出语言变量隶属度函数3 7 s w e e p i n g 算法3 9 任务“失败”4 0 两辆车的l p b 策略5 1 两辆车的l p z s 策略5 l r p 策略5 2 e w s 示意图5 3 两辆车l p b z s 协作策略规则1 5 4 两辆车l p b z s 协作策略规则2 5 4 i s s 策略6 3 t v f d w 策略规则1 6 4 t v f d w 策略规则2 6 5 t v s d 策略规则2 6 6 t v s d 策略规则3 6 6 t v s d 策略规则4 6 7 t v s d 策略规则5 一6 7 f v f d 策略规则2 7 7 f v f d 策略规则3 。7 8 f v f d 策略规则4 7 8 f v f d 策略规则5 7 9 f v s d 策略规则2 8 0 f v s d 策略规则3 8l f v s d 策略规则4 8 1 f v s d 策略规则5 8 2 分区内车辆线路优化流程1 0 0 小规模v r p f d 车辆协作策略特点1 0 2 分区距离计算示意图1 0 2 2 - o p t 邻域搜索优化算法1 13 x i 博t ：学位论文 图6 2 交叉算子1 1 4 图6 3 线路间点的移动一1 1 9 x i l 产业集群中物流一体化与运输协作研究 附表索引 表3 1 模糊规则3 8 表3 2c p u 时间一4 l 表3 3 客户交换改进结果4 1 表3 4 决策者置信水平尸木的值以步长0 0 5 从0 变化到l 的结果一4 2 表3 5 客户模糊需求4 5 表3 6 模糊可能性计算方法运行结果4 6 表3 7 模糊逻辑推理方法运行结果4 6 表4 1客户模糊需求一6 0 表4 2 两辆车的协作策略与不协作策略比较6 1 表4 3两辆车的不同协作策略比较6 2 表4 4 三辆车第一次服务后可能剩余容量的车辆和线路情况6 3 表4 5 客户模糊需求。7 4 表4 6 三辆车的协作策略与不协作策略比较7 5 表4 7 三辆车的不同协作策略比较7 6 表4 8 客户模糊需求8 8 表4 9四辆车的协作策略与不协作策略比较8 9 表4 1 0 四辆车的不同协作策略比较9 0 表5 1语言术语与三角模糊数的表示规则9 5 表5 2 客户订单10 4 表5 3 基于客户需求属性的模糊聚类分区方法在不同权重下分区结果1 0 6 表5 4 基地启发式分区算法的客户分区1 0 6 表5 5v r p 基准测试实例结果1 0 7 表5 6 不同分区方法下的局部车辆协作策略实验结果1 0 7 表5 7 不同分区方法下的全局车辆协作策略实验结果1 0 8 表6 1 2 一o p t 邻域搜索优化染色体效果1 16 表6 2c h g a 性能测试l l7 表6 3 不同邻域构造方法性能1 2 1 表6 4c h t s 性能测试12 2 表6 5 混合蚁群算法性能测试1 2 8 表6 6 蚂蚁数聊对算法搜索性能的影响1 2 9 湖南大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独丘也川乃，7 。愀 得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何 其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献 的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法 律后果由本人承担。 储鹳：彬乙 醐。7 引月卢日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学 校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被 查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入 有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编 本学位论文。 本学位论文属于 l 、保密口，在年解密后适用本授权书。 2 、不保密日。 ( 请在以上相应方框内打“”) 作者签名： 导师签名： 戮黼 2 畛身 乃帅 蚴距 博士学位论文 1 1 研究背景与意义 第1 章绪论 经济全球化与本地化的产业集群相辅相成。产业集群是在全球化与区域化相 互作用中参与竞争的主要力量。产业集群的发展不仅扩展了产业的广度，而且提 高了产业的厚度，成为一个国家或地区获得竞争优势的途径。 产业集群这一系统不仅存在着资源和产品的“大进大出 ，还需要系统内部不 同企业物流的协调一致。物流系统的服务效率和成本在很大程度上决定了集群的 市场规模和竞争力。产业集群的动态发展、集群区域中物流总量不断增多、物流 跨度逐步扩大等，对原有的物流运作模式提出了挑战。 国内物流产业正处在前所未有的高速增长阶段。据国家发改委、国家统计局、 中国物流与采购联合会统计，“十五 时期，我国社会物流总额达1 4 7 7 万亿元， 比“九五”时期增长近1 4 倍，年均增长2 3 ，扣除价格因素，年均增长1 5 左右， 明显快于同期g d p 增长9 5 的水平；2 0 0 7 年我国物流产业继续保持高速增长势 头，全国社会物流总额达到7 4 8 万亿元，同比增长2 5 5 ；物流业增加值完成1 6 7 1 7 亿元，同比增长1 8 4 ；预计“十一五”期间，我国物流产业年均增速保持在1 5 以上，远远高于美国的1 0 和加拿大、西欧的9 。国民经济和社会发展第十一 个五年规划纲要明确提出了要“大力发展现代物流业 ，标志着现代物流的产业 地位得以确立；2 0 0 7 年政府工作报告中再次重申大力发展服务业，并将物流 产业置于发展现代服务业的首位；国务院关于加快发展服务业的若干意见也再 次强调要大力发展现代物流业。有关部委和地方出台的全国沿海港口布局规划、 关于促进铁路现代物流发展的指导意见、中国民用航空发展第十一个五年规 划、综合交通网中长期发展规划、粮食现代物流发展规划等一系列政策， 为物流产业的发展创造了有利的政策环境。社会物流总费用与g d p 的比例体现了 个国家物流产业专业化水平和服务效率。我国社会物流总费用与g d p 的比例在 近年来呈现不断下降趋势，“十五 期间，社会物流总费用占g d p 的比例，由2 0 0 0 年的1 9 4 下降銎j 2 0 0 6 年的1 8 3 ；2 0 0 7 年这一比例则下降到1 8 o ，标志着我国 物流产业的专业化水平和服务效率不断提高。但同发达国家相比较，我国物流产 业仍然处于粗放式经营的层面，质量和效益并不理想，物流业务附加值低。发达 国家通过推行现代物流精细化经营，社会物流总费用占g d p 的比重已经降低到 1 0 左右，而我国与之相比，仍然有较大的差距【1 5 6 】。由于我国物流管理多年来一 直沿袭计划经济体制的模式，使原本是一个系统的物流业管理权限被分化，致使 产业集群中物流一体化了运输协作研究 我国物流发展呈现出明显部门化、区域化特征与工业、商业、物资、交通等各自 为政，造成了资源浪费。所以有必要对这些物流模式进行改变，实施物流一体化， 提高物流产业专业化水平与服务效益。 物流产业发展水平的高低是衡量一个国家和地区经济发展程度的重要指标。 现代物流已成为国民经济在高起点上持续发展的基础动力，同时也是企业在激烈 的市场竞争中把握竞争优势的有效方式。从宏观角度出发，现代物流在国民经济 的合理布局、社会资源的优化配置、减少流通环节、加速资金周转、促进社会分 工以及加速生产的集中化、规模化等方面起着积极的作用。从微观角度来看，企 业物流贯穿于企业生产和经营的全过程，企业物流合理化作为“企业脚下的金矿 、 “企业的第三利润源泉 ，使物流已成为当前企业最重要的竞争领域。甚至有人认 为，在2 l 世纪，谁掌握了物流，谁就掌握了市场。正因为如此，各国政府、企业 和研究机构纷纷将注意力转向以系统化、信息化、敏捷化和客户导向为特征的物 流管理现代化。 物流的基本功能有：运输、储存、包装、装卸搬运、流通加工和物流信息处 理功能。这些功能也是物流系统的重要环节，其中运输是物流系统最主要的功能 和环节。我国运输成本占物流成本的5 0 6 0 。运输组织过程是一个复杂的过程， 至今运输业还存在大量不合理的运输。有专家估算，我国仅汽车空驶率就高达 3 7 ，相当于1 5 0 万辆载重汽车来回空跑。一件商品从生产出来到消费者手中， 要经过十几次的搬动、装卸、长时间的储存、保管，因此全国每年造成的物资损 耗约在3 0 0 0 亿元以上。另外运输业设备规模比较大，服务的客户范围广泛，合理 组织能充分发挥运输设备的利用率，减少车辆的空驶罩程，减少迂回等小合理运 输从而降低运输成本，同时合理运输组织能减少车辆路途时间，合理规划车辆到 达客户的时间从而提高服务质量。许多企业实行j i t 管理体系，需要运输服务保 证既不滞后，也不提前，按质按量地把所需要的东西运到所要求的地方。这一方 法在制造业和商业领域的广泛采用，无疑对运输的合理组织提出了更高、更苛刻 的要求。因此运输的合理组织与优化已经成为物流现代化的关键内容之一。 目前绝大部分物流企业采用的是车辆不协作的运输策略，即车辆在运输时， 都是独立运输，车辆之间没有协作。当物流运输的客户或者道路信息为不确定信 息时，不协作的路径策略可能会带来巨大的资源浪费，而车辆相互协作运输小但 能充分利用途中车辆的运输能力，还能缩短客户的服务时间，从而减少运输成本， 提高服务质量。所以有必要设计比车辆不协作策略更高效的车辆协作策略来优化 车辆路径，降低企业物流成本。 基于以上原因，产业集群中物流一体化与运输协作策略是一个非常有意义的 研究课题，它不但在理论上具有重要的研究价值，而且在实践上具有很好的应用 潜力。 2 博十学位论文 1 2 国内外研究综述 本文主要关注的是产业集群中的物流一体化运作模式、物流运输协作策略及 相应车辆路径问题优化算法等方面，研究文献主要分为三大部分：产业集群研究 综述，物流一体化研究综述，车辆路径问题研究综述。 1 2 1 产业集群研究综述 产业集群是在某特定领域中，一群在地理上邻近、有交互关联性的企业和相 关法人机构，并以彼此的共通性和互补性相联结。产业集群的规模，可以从单一 城市、整个州、一个国家、甚至到一些邻国联系成的网络。产业集群具有许多不 同的形式，要视其纵深程度和复杂性而定。不过，绝大多数产业集群包含最终产 品或服务厂商，专业元件、零部件、机器设备以及服务供应商、金融机构，及其 相关产业的厂商。产业集群也包含下游产业的成员( 如销售渠道及顾客) ，互补性 产品制造商，专业化基础设施的供应商，政府与其他提供专业化训练、教育、信 息、研究和技术支援的机构( 如大学、思想库、职业训练机构) ，以及制定标准的 机构。对产业集群有重大影响力的政府机关，也可视为它的一部分。最后，产业 集群还包括同业公会，和其他支持产业集群成员的民间团体【1 3 7 1 。 产业集群理论作为现代西方经济学的一个重要研究领域，对产业经济学、发 展经济学、区域经济学的发展起到了积极的推动作用。产业集群理论是在马歇尔 与韦伯理论的基础上形成了最初形态，在此基础上产生的波特的钻石理论与克鲁 格曼的集聚理论标志着产业集群理论的初步形成。 从国外当前产业集群的研究来看，大体是从竞争、合作中的竞争、创新环境、 经济增长等视角进行的 1 2 3 】。( 1 ) 从竞争的角度研究产业集群。从企业之间竞争的 角度来研究产业集群，认为集群的形成是竞争的结果，竞争是产业集群形成的主 要原因。其代表人物是波特和c h i n t z 。波特认为企业间的合作竞争促进了创新和 发展，产业集群具有合作竞争的灵魂。c h i n t z 也认为竞争在集群形成中起着重大 的作用。他最早进行了市场结构和地理集中联系方面的分析，讨论了作为聚集经 济关键因素的市场结构，成功地预测到了现在研究者和实践者关注的焦点问题， 认为企业间的联系和产业的组织影响区域发展的路径。( 2 ) 从合作中的竞争角度研 究产业集群。s p i n o z a 与q u a n d t 认为，创新群和合作网络是促进区域发展，提升 创新能力和区域竞争优势，缩小空间和社会不均衡的主要工具【1 2 3 1 。合作竞争学派 是从合作中的竞争角度研究产业集群的，强调合作中的竞争，在竞争中找到合作 的思路和方法。( 3 ) 从创新环境的角度研究产业集群。从区域经济的角度看，产业 集群强调的是区域创新体系( 或创新环境) 。代表人物有艾德洛特与梅拉特等。( 4 ) 从经济增长的角度研究产业集群。m a c h i e lv a np i j k 和o n d o rn o m a l o r 从需求角度 3 产业集群中物流一体化j 运输协作研究 解释了产业的动力。在假定消费者偏好多样性和相关技术兼容性不同的前提下， 探讨新技术应用的时间和频率是如何影响产业动力的，验证了新技术应用模型和 产业中企业的数量数f 1 2 4 1 。( 5 ) 从社会资本的视角研究产业集群。运用社会资本理 论，从网络、信任、信息等方面分析了产业集群的发展，代表人物有普特南等。 国外学者虽然从不同的方面研究了产业集群，促进了产业集群理论的发展，但国 外的研究大多以研究论文的形式出现，偏重于实证分析基础上的归纳，没有形成 系统的理论体系。 总体来看，国内从产业集群的内在机制与竞争优势、产业集群的风险与防范、 产业集群的技术创新等方面研究了产业集群。( 1 ) 从产业集群的内在机制与竞争优 势方面研究产业集群。魏守华和石碧华( 2 0 0 2 ) 从直接经济要素和非直接经济要 素两个方面分析了产业集群的竞争优势。直接经济要素包括生产成本优势、基于 质量基础的产品差异化优势、区域营销优势、生产竞争优势四个方面，非直接经 济要素则体现在区域创新能力上【1 2 9 1 。张平( 2