针对现有物流园区布局方法不成熟、布局模式单一,以及各部分协同工作能力低下等问题,引入马尔科夫链(Markov chain,MC)改进传统系统布局设计(systematic layout planning,SLP)方法,从产品P、产量Q、生产路线R、辅助服务部门S、时间T等5个方面对物流园区功能布局规划进行研究分析。结合相关历史统计数据,运用灰色马尔科夫预测模型定量计算物流园区物流量,确定合理的发展规模;从物流与非物流关系角度探析各功能区间的关联强度,对相互关系密切的功能区就近布置,初步确定各核心功能区的占地面积相关图,并充分考虑相关实际条件与限制因素,对面积相关图进行完善与优化,确定最佳功能区布置方案。并以西安港物流园区为例,对改进SLP方法的科学性和适用性予以验证,并对原规划方案进行优化。研究结果表明:该方法避免了历史数据波动性的影响,大大提高了物流园区物流量的预测精度,加强了物流量定量计算的可靠性;同时,对物流园区内部功能区的空间布局和用地规模进行了科学合理布局。改进SLP方法能高效制定合理的布局方案来解决复杂繁琐的布局问题,并能将布局方案图像化,使物流园区职能与作用得以充分发挥,对有序建设、合理组织物流园运营区具有重要的理论意义和实际价值。