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地理信息系統(tǒng)在物流配送中的應用
地理信息系統(tǒng)在物流配送中的應用 摘要：
高效、快捷的物流配送系統(tǒng)對企業(yè)，尤其對電子商務的發(fā)展至關重要[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。
關鍵詞：地理信息系統(tǒng)，物流，電子商務
1 引言
物流是指計劃、執(zhí)行與控制原材料或最終產品從產地到使用地點的實際流程，物流服務具體包括定單管理、運輸、倉儲、裝卸、送遞、報關、退貨處理、信息服務及增殖業(yè)務。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據與屬性數據而縮短物流時間，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據采集、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)用戶進行預測、監(jiān)測、規(guī)劃管理和決策提供科學依據�？梢姡瑢⑵鋺糜谖锪髋渌拖到y(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、高質的物流配送服務，本文分以下幾部分對GIS在物流配送中的應用進行探討。
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、地理學、信息科學等學科為一體的新興邊緣科學，可作為應用于各領域的基礎平臺。這種集成是對信息的各種加工、處理過程的應用、融合和交叉滲透，并且實現(xiàn)各種信息的數字化的過程。
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。現(xiàn)在網絡地理信息系統(tǒng)（WebGIS）的興起更使其被越來越多的商業(yè)領域用來作為一種信息查詢和信息分析工具[3]，GIS技術本身也融入了這些商業(yè)領域的通用模型（如ARC/INFO的網絡分析模塊），因而GIS技術在各個商業(yè)領域的應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域都可以應用GIS技術。
2）物流的發(fā)展
隨著經濟全球化的發(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 (物流設施、設備等 )和物流技術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、經濟指標的確定，等等)的科學化[4]。
現(xiàn)代物流作為一種先進的組織方式和管理技術，已經被認為是企業(yè)在降低物資消耗、提高勞動生產率以外重要的"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)資金周轉為企業(yè)創(chuàng)造新的利潤。
尤其在電子商務環(huán)境下，供應商必須全面、準確、動態(tài)地掌握散布在全國各個中轉倉庫、經銷商、零售商以及各種運輸環(huán)節(jié)之中的產品流動狀況，并以此制定生產和銷售計劃，及時調整市場策略。因此電子商務的發(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、倉庫的容量設置、合理裝卸策略、運輸車輛的調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、物流和GIS本身的發(fā)展，GIS技術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)務系統(tǒng)調用GIS，以圖形的方式顯示業(yè)務系統(tǒng)的各種相關操作結果的數值信息；
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)總體結構
設計基于GIS的物流配送系統(tǒng)，采用面向對象的空間數據模型和基于關系數據庫的空間數據庫來實現(xiàn)數據的無縫集成，空間數據索引采用基于改進R-Tree的空間數據索引結構，屬性數據索引采用B+樹數據結構；網絡數據傳輸采用三層結構模型，并采用Java Applet進行開發(fā)，這樣與平臺無關又具有較好的安全性，使海量空間數據的存儲、分析和共享成為可能。系統(tǒng)網絡結構圖如下：
圖2 系統(tǒng)網絡結構圖
3.3 系統(tǒng)模型設計
由上述分析，基于GIS的物流配送系統(tǒng)應集成以下主要模型：設施定位模型、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）設施定位模型。用于確定一個或多個設施的位置。在物流系統(tǒng)中，倉庫和運輸路線共同組成了物流網絡，倉庫處于網絡的節(jié)點上，節(jié)點決定著線路，如何根據供求的實際需要并結合經濟效益等原則，在既定區(qū)域內設立多少個倉庫，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，并保證服務質量的問題。
3）網絡物流模型。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，用以解決確定服務范圍和銷售市場范圍等問題。如某一公司要設立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目大致相等。
5）空間查詢模型。如可以查詢以某一商業(yè)網點為圓心某半徑內配送點的數目，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)，以便進行合理調度和管理。
2）提供運輸路線規(guī)劃和導航
規(guī)劃出運輸線路，使顯示器能夠在電子地圖上顯示設計線路，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、訂單和地理數據等建立模型來進行物流網絡的布局模擬，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。
5結束語
當今，隨著電子商務的再次興起和經濟全球化的發(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據的優(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》中國流通經濟 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》鐵道物資科學管理 2001.1 p2
3、屈春燕等 《網絡地理信息系統(tǒng)(WebGIS)在地震研究中的應用》地震學報 2002.1p91
4、葉杰剛《關于物流問題的理論探索》當代經濟科學2001.1 p51~56;
5、陳罕琳 《信息技術讓物流貨暢路通》 計算機周刊 2001.37，p14;
6、蘭洪杰，沈家洪 《電子商務下配送問題淺析》中國流通經濟 2001.1 p10~11;
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