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地理資訊系統在物流配送中的應用

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導語:現代物流實用詞典說“物流配送”是共同化的服務模式,物流配送共同化,包括物流資源利用共同化、物流設施與裝置利用共同化、物流管理共同化等等。詳細來說,物流配送是物流活動中一種非單一的業務形式,它與商流、物流、資金流緊密結合,並且主要包括了商流活動、物流活動和資金流活動,可以說它是包括了物流活動中大多數必要因素的一種業務形式。

地理資訊系統在物流配送中的應用

  1 引言

物流是指計劃、執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、資訊服務及增殖業務。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資料與屬性資料而縮短物流時間,降低成本的問題,而地理資訊系統(以下簡稱GIS)不僅具有對空間和屬性資料採集、輸入、編輯、儲存、管理、空間分析、查詢、輸出和顯示功能,而且可為系統使用者進行預測、監測、規劃管理和決策提供科學依據。可見,將其應用於物流配送系統中,可大大加強對物流過程的全面控制和管理,實現高效、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 現代物流與GIS融合

  1)地理資訊系統的發展

地理資訊系統是集計算機科學、地理學、資訊科學等學科為一體的新興邊緣科學,可作為應用於各領域的基礎平臺。這種整合是對資訊的各種加工、處理過程的應用、融合和交叉滲透,並且實現各種資訊的數字化的過程。

在GIS中,空間資訊和屬性資訊是不可分割的整體,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。空間資訊還包括了空間要素之間的幾何關係,使GIS能夠支援一般管理資訊系統所不能支援的空間查詢和空間分析,以便於制定規劃和決策。現在網路地理資訊系統(WebGIS)的興起更使其被越來越多的商業領域用來作為一種資訊查詢和資訊分析工具[3],GIS技術本身也融入了這些商業領域的通用模型(如ARC/INFO的網路分析模組),因而GIS技術在各個商業領域的應用在深度上和廣度上不斷髮展。事實上,凡是涉及到地理分佈的領域都可以應用GIS技術。

  2)物流的發展

隨著經濟全球化的`發展,物流也向著現代化方向迅速發展。物流現代化不僅指物流手段 (物流設施、裝置等 )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,可以整合企業價值鏈、延伸企業的控制能力,加快企業資金週轉為企業創造新的利潤。

尤其在電子商務環境下,供應商必須全面、準確、動態地掌握散佈在全國各個中轉倉庫、經銷商、零售商以及各種運輸環節之中的產品流動狀況,並以此制定生產和銷售計劃,及時調整市場策略。因此電子商務的發展更加推動了現代物流業迅速興起。

那麼,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、送遞等各個環節(如圖1),並對其中涉及的問題如運輸路線的選擇、倉庫位置的選擇、倉庫的容量設定、合理裝卸策略、運輸車輛的排程和投遞路線的選擇等進行有效的管理和決策分析,這樣才符合現代物流的要求,才有助於物流配送企業有效地利用現有資源,降低消耗,提高效率。實際上,隨著電子商務、物流和GIS本身的發展,GIS技術將成為全程物流管理中不可缺少的組成部分。

  3 基於GIS的物流配送系統設計

  3.1 需求分析

如以某一城市中的物流配送過程為例,那麼基於GIS的物流配送系統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串,確定客戶的地理位置和車輛路線;

2)、通過基於GIS的查詢、地圖表現的輔助決策,實現對車輛路線的合理編輯(如建立、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,不同型別的客戶(如普通客戶和會員客戶,單位客戶和個人客戶等)採用不同的符號表示;

4)、通過GIS的查詢功能或在地圖上點選地圖客戶符號,顯示此客戶符號的屬性資訊,並可以編輯屬性;

5)、在地圖上查詢客戶的位置以及客戶周圍的環境以發現潛在客戶;

6)、通過業務系統呼叫GIS,以圖形的方式顯示業務系統的各種相關操作結果的數值資訊;

7)、基於綜合評估模型和GIS的查詢,實現對配送區域的拆分、合併;

  3.2 系統總體結構

設計基於GIS的物流配送系統,採用面向物件的空間資料模型和基於關係資料庫的空間資料庫來實現資料的無縫整合,空間資料索引採用基於改進R-Tree的空間資料索引結構,屬性資料索引採用B+樹資料結構;網路資料傳輸採用三層結構模型,並採用Java Applet進行開發,這樣與平臺無關又具有較好的安全性,使海量空間資料的儲存、分析和共享成為可能。系統網路結構圖如下:

  3.3 系統模型設計

由上述分析,基於GIS的物流配送系統應整合以下主要模型:設施定位模型、車輛路線模組、配送區域劃分模型、分配集合模型、客戶配送排序模型。

1)設施定位模型。用於確定一個或多個設施的位置。在物流系統中,倉庫和運輸路線共同組成了物流網路,倉庫處於網路的節點上,節點決定著線路,如何根據供求的實際需要並結合經濟效益等原則,在既定區域內設立多少個倉庫,每個倉庫的位置,每個倉庫的規模,以及倉庫之間的物流關係等,運用此模型均能很容易地得到解決。

2)車輛路線模型。用於解決一個起始點、多個終點的貨物運輸中,如何降低物流作業費用,並保證服務質量的問題。

3)網路物流模型。用於解決尋求最有效的分配貨物路徑問題,也就是物流網點佈局問題。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,用以解決確定服務範圍和銷售市場範圍等問題。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,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 系統功能實現

那麼,基於GIS的物流配送系統可實現如下主要功能:

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,並能查詢出車輛和貨物的狀態,以便進行合理排程和管理。

2)提供運輸路線規劃和導航

規劃出運輸線路,使顯示器能夠在電子地圖上顯示設計線路,並同時顯示汽車執行路徑和執行方法。

3)資訊查詢

對配送範圍內的主要建築、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,並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、訂單和地理資料等建立模型來進行物流網路的佈局模擬,並以此來建立決策支援系統,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展,物流業愈來愈成為熱點[6]。利用GIS能高效地處理空間和屬性資料的優勢來建立基於GIS的物流配送系統雖處於初始階段,但無疑是有益的嘗試,它必將是以後的發展趨勢。