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地理信息系統(tǒng)在物流配送中的應(yīng)用
摘要：高效、快捷的物流配送系統(tǒng)對企業(yè)，尤其對電子商務(wù)的發(fā)展至關(guān)重要[1].本文在對兩者的融合進行了探討，并提出了基于GIS的物流配送系統(tǒng)解決方案，以實現(xiàn)對物流配送過程的全程管理。
關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)，物流，電子商務(wù)
1 引言
物流是指計劃、執(zhí)行與控制原材料或最終產(chǎn)品從產(chǎn)地到使用地點的實際流程，物流服務(wù)具體包括定單管理、運輸、倉儲、裝卸、送遞、報關(guān)、退貨處理、信息服務(wù)及增殖業(yè)務(wù)。顯然，貨物運輸路徑的選擇，倉庫地址的選擇等，都涉及到如何處理大量的空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)而縮短物流時間，降低成本的問題，而地理信息系統(tǒng)（以下簡稱GIS）不僅具有對空間和屬性數(shù)據(jù)采集、輸入、編輯、存儲、管理、空間分析、查詢、輸出和顯示功能，而且可為系統(tǒng)用戶進行預(yù)測、監(jiān)測、規(guī)劃管理和決策提供科學(xué)依據(jù)�？梢�，將其應(yīng)用于物流配送系統(tǒng)中，可大大加強對物流過程的全面控制和管理，實現(xiàn)高效、高質(zhì)的物流配送服務(wù)，本文分以下幾部分對GIS在物流配送中的應(yīng)用進行探討。
2 現(xiàn)代物流與GIS融合
1）地理信息系統(tǒng)的發(fā)展
地理信息系統(tǒng)是集計算機科學(xué)、地理學(xué)、信息科學(xué)等學(xué)科為一體的新興邊緣科學(xué)，可作為應(yīng)用于各領(lǐng)域的基礎(chǔ)平臺。這種集成是對信息的各種加工、處理過程的應(yīng)用、融合和交叉滲透，并且實現(xiàn)各種信息的數(shù)字化的過程。
在GIS中，空間信息和屬性信息是不可分割的整體，它們分別描述地理實體的兩面，以地理實體為主線組織起來�？臻g信息還包括了空間要素之間的幾何關(guān)系，使GIS能夠支持一般管理信息系統(tǒng)所不能支持的空間查詢和空間分析，以便于制定規(guī)劃和決策�，F(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)（WebGIS）的興起更使其被越來越多的商業(yè)領(lǐng)域用來作為一種信息查詢和信息分析工具[3],GIS技術(shù)本身也融入了這些商業(yè)領(lǐng)域的通用模型（如ARC/INFO的網(wǎng)絡(luò)分析模塊），因而GIS技術(shù)在各個商業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用在深度上和廣度上不斷發(fā)展。事實上，凡是涉及到地理分布的領(lǐng)域都可以應(yīng)用GIS技術(shù)。
2）物流的發(fā)展
隨著經(jīng)濟全球化的發(fā)展，物流也向著現(xiàn)代化方向迅速發(fā)展。物流現(xiàn)代化不僅指物流手段 （物流設(shè)施、設(shè)備等 ）和物流技術(shù)達到或接近世界先進水平，而且指物流管理 （包括物流組織、物流計劃的編制、物流運輸方案的選擇、經(jīng)濟指標的確定，等等）的科學(xué)化[4].
現(xiàn)代物流作為一種先進的組織方式和管理技術(shù)，已經(jīng)被認為是企業(yè)在降低物資消耗、提高勞動生產(chǎn)率以外重要的“第三利潤源”[5],它通過降低流通費用，縮短流通時間，可以整合企業(yè)價值鏈、延伸企業(yè)的控制能力，加快企業(yè)資金周轉(zhuǎn)為企業(yè)創(chuàng)造新的利潤。
尤其在電子商務(wù)環(huán)境下，供應(yīng)商必須全面、準確、動態(tài)地掌握散布在全國各個中轉(zhuǎn)倉庫、經(jīng)銷商、零售商以及各種運輸環(huán)節(jié)之中的產(chǎn)品流動狀況，并以此制定生產(chǎn)和銷售計劃，及時調(diào)整市場策略。因此電子商務(wù)的發(fā)展更加推動了現(xiàn)代物流業(yè)迅速興起。
那么，把GIS技術(shù)融入到物流配送的過程中，就能更容易地處理物流配送中貨物的運輸、倉儲、裝卸、送遞等各個環(huán)節(jié)（如圖1），并對其中涉及的問題如運輸路線的選擇、倉庫位置的選擇、倉庫的容量設(shè)置、合理裝卸策略、運輸車輛的調(diào)度和投遞路線的選擇等進行有效的管理和決策分析，這樣才符合現(xiàn)代物流的要求，才有助于物流配送企業(yè)有效地利用現(xiàn)有資源，降低消耗，提高效率。實際上，隨著電子商務(wù)、物流和GIS本身的發(fā)展，GIS技術(shù)將成為全程物流管理中不可缺少的組成部分。
圖1 物流配送過程
3 基于GIS的物流配送系統(tǒng)設(shè)計
3.1 需求分析
如以某一城市中的物流配送過程為例，那么基于GIS的物流配送系統(tǒng)的需求主要集中在以下幾個方面：
1）、通過客戶提供的詳細地址字符串，確定客戶的地理位置和車輛路線；
2）、通過基于GIS的查詢、地圖表現(xiàn)的輔助決策，實現(xiàn)對車輛路線的合理編輯（如創(chuàng)建、刪除、修改）和客戶配送排序；
3）、用特定的地圖符號在地圖上表示客戶的地理位置，不同類型的客戶（如普通客戶和會員客戶，單位客戶和個人客戶等）采用不同的符號表示；
4）、通過GIS的查詢功能或在地圖上點擊地圖客戶符號，顯示此客戶符號的屬性信息，并可以編輯屬性；
5）、在地圖上查詢客戶的位置以及客戶周圍的環(huán)境以發(fā)現(xiàn)潛在客戶；
6）、通過業(yè)務(wù)系統(tǒng)調(diào)用GIS,以圖形的方式顯示業(yè)務(wù)系統(tǒng)的各種相關(guān)操作結(jié)果的數(shù)值信息；
7）、基于綜合評估模型和GIS的查詢，實現(xiàn)對配送區(qū)域的拆分、合并；
3.2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
設(shè)計基于GIS的物流配送系統(tǒng)，采用面向?qū)ο蟮目臻g數(shù)據(jù)模型和基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫的空間數(shù)據(jù)庫來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無縫集成，空間數(shù)據(jù)索引采用基于改進R-Tree的空間數(shù)據(jù)索引結(jié)構(gòu)，屬性數(shù)據(jù)索引采用B+樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸采用三層結(jié)構(gòu)模型，并采用Java Applet進行開發(fā)，這樣與平臺無關(guān)又具有較好的安全性，使海量空間數(shù)據(jù)的存儲、分析和共享成為可能。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如下：
圖2 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖
3.3 系統(tǒng)模型設(shè)計
由上述分析，基于GIS的物流配送系統(tǒng)應(yīng)集成以下主要模型：設(shè)施定位模型、車輛路線模塊、配送區(qū)域劃分模型、分配集合模型、客戶配送排序模型。
1）設(shè)施定位模型。用于確定一個或多個設(shè)施的位置。在物流系統(tǒng)中，倉庫和運輸路線共同組成了物流網(wǎng)絡(luò)，倉庫處于網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點上，節(jié)點決定著線路，如何根據(jù)供求的實際需要并結(jié)合經(jīng)濟效益等原則，在既定區(qū)域內(nèi)設(shè)立多少個倉庫，每個倉庫的位置，每個倉庫的規(guī)模，以及倉庫之間的物流關(guān)系等，運用此模型均能很容易地得到解決。
2）車輛路線模型。用于解決一個起始點、多個終點的貨物運輸中，如何降低物流作業(yè)費用，并保證服務(wù)質(zhì)量的問題。
3）網(wǎng)絡(luò)物流模型。用于解決尋求最有效的分配貨物路徑問題，也就是物流網(wǎng)點布局問題。如將貨物從N個倉庫運往到M個商店，每個商店都有固定的需求量，因此需要確定由哪個倉庫提貨送給那個商店，所耗的運輸代價最小。還包括決定使用多少輛車，每輛車的路線等。
4） 配送區(qū)域劃分模型。根據(jù)各個要素的相似點把同一層上
的所有或部分要素分為幾個組，用以解決確定服務(wù)范圍和銷售市場范圍等問題。如某一公司要設(shè)立X個分銷點，要求這些分銷點要覆蓋某一地區(qū)，而且要使每個分銷點的顧客數(shù)目大致相等。
5）空間查詢模型。如可以查詢以某一商業(yè)網(wǎng)點為圓心某半徑內(nèi)配送點的數(shù)目，以此判斷哪一個配送中心距離最近，為安排配送做準備。
4 系統(tǒng)功能實現(xiàn)
那么，基于GIS的物流配送系統(tǒng)可實現(xiàn)如下主要功能：
1）車輛和貨物跟蹤：利用GPS和電子地圖可以實時顯示出車輛或貨物的實際位置，并能查詢出車輛和貨物的狀態(tài)，以便進行合理調(diào)度和管理。
2）提供運輸路線規(guī)劃和導(dǎo)航
規(guī)劃出運輸線路，使顯示器能夠在電子地圖上顯示設(shè)計線路，并同時顯示汽車運行路徑和運行方法。
3）信息查詢
對配送范圍內(nèi)的主要建筑、運輸車輛、客戶等進行查詢，查詢資料可以文字、語言及圖象的形式顯示，并在電子地圖上顯示其位置。
4）模擬與決策
如可利用長期客戶、車輛、訂單和地理數(shù)據(jù)等建立模型來進行物流網(wǎng)絡(luò)的布局模擬，并以此來建立決策支持系統(tǒng)，以提供更有效而直觀的決策依據(jù)。
5結(jié)束語
當今，隨著電子商務(wù)的再次興起和經(jīng)濟全球化的發(fā)展，物流業(yè)愈來愈成為熱點[6].利用GIS能高效地處理空間和屬性數(shù)據(jù)的優(yōu)勢來建立基于GIS的物流配送系統(tǒng)雖處于初始階段，但無疑是有益的嘗試，它必將是以后的發(fā)展趨勢。
參 考 文 獻
1、張鐸 《我國物流企業(yè)如何迎接電子商務(wù)》中國流通經(jīng)濟 2001.1 p12——13;
2、劉秉鐮，姜國杰 我國現(xiàn)代物流發(fā)展中的若干問題》鐵道物資科學(xué)管理 2001.1 p2
3、屈春燕等 《網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)（WebGIS）在地震研究中的應(yīng)用》地震學(xué)報 2002.1p91
4、葉杰剛《關(guān)于物流問題的理論探索》當代經(jīng)濟科學(xué)2001.1 p51——56;
5、陳罕琳 《信息技術(shù)讓物流貨暢路通》 計算機周刊 2001.37,p14;
6、蘭洪杰，沈家洪 《電子商務(wù)下配送問題淺析》中國流通經(jīng)濟 2001.1 p10——11;
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