ＧＩＳ在果蔬物流配送中的應用

繆小紅　周新年　王秀明　方萬春

摘要：針對果蔬物流配送的特點，簡要歸納國內果蔬物流的發展情況，并分析我國傳統配送模式存在的問題。根據現代物流的發展，物流配送系統的設計，介紹應用GIS技術的現代物流系統的總體結構及其具體功能。在VB語言中插入MapOb-jects控件進行編程設計。提出GIS技術在物流配送系統中的應用，有利于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。

關鍵詞：果蔬物流；現狀；存在問題：GIS技術

中圖分類號：F259.22文獻標識碼：A

果蔬產品具有生產季節性和生鮮易腐性等特征，故其在物流配送過程中存在物流設備要求高、時效性要求高、物流成本耗費高和信息化程度要求高等問題，而其單位價值較小的特點，又要求其運輸成本必須很低。目前我國生鮮產品的生產主體規模較小、生產過程不可分割，其配送存在著流通環節復雜、硬件設施落后、體系不完善和物流條件落后等問題，尋找適合我國生鮮產品配送的物流模式及其實現途徑的問題已迫在眉睫。

1果蔬物流現狀及存在問題分析

由于流通過程不科學，目前的保鮮手段無法適應生鮮物資的鮮銷形式，我國每年有30％的果品和40％～50％的蔬菜在到達消費終端之前白白損耗，果蔬損耗量高達上億噸。這些腐爛損耗的果蔬，幾乎可以滿足2億人口的基本營養需求。而在發達國家能把流通過程中的果蔬損失率控制在5％以下。造成果蔬等農產品物流成本損失大和效率低的原因很多。

1.1現硬件設施落后。產品損失嚴重

我國農產品流通是以常溫物流或自然物流形式為主，加之運價、運力和交通基礎狀況和農產品保鮮技術等原因而損失巨大。據農業部提供的數據，由于保鮮技術的落后與整體產銷脫節及區域性零散化經營的模式，我國水果蔬菜等在采摘、運輸和儲存等物流環節上的損失率約在25％～30％，新鮮水果、易變質食品的流通費用有的高達商品銷售價格的70％～80％。

1.2完整體系未形成，服務管理落后

市場主體發育程度低，近些年出現生鮮產品買賣難現象，原因固然很多，但市場體系不完善是一個重要的原因。中國現代的生鮮產品流通中批發市場占有絕對優勢，但這些批發市場大部分都只為交易雙方提供了一個交易的場地而已，還存在檔次低、功能單一、交易手段單一、服務與管理落后等諸多不足。

1.3傳統模式不合理，流通成本過高

流通中參與交易主體多，規模小，導致流通費用高。據調查，未經任何加工包裝的蔬菜從生產者經眾多中間環節到消費者其價格要增加3-10倍。

1.4流通加工待發展，物流技術落后

目前，我國的農產品采購大多還比較原始，網絡營銷和配送的實時跟蹤調度，以及先進的決策支持系統還運用較少。而在發達國家，如美國的“前場后店”果蔬超市、日本農民協會的“蔬菜直銷配送”、荷蘭的鮮花“網絡營銷”等基于先進科技支持的案例，都取得了巨大的成功。它們也正是解決我國果蔬產品物流過程問題的“他山之石”。

2基于GIS的果蔬配送模式

針對目前我國農產品的生產主體規模較小、技術水平較落后、組織水平不高和果蔬生產檔次較低等問題，可以提出通過組建大型果蔬生產基地，按第三方直接配送模式來解決。配送調度中心是直接配送模式能否順利實現的關鍵。作為連接物流、商品流、信息流和資金流的紐帶，調度中心以基于GIS的商務信息平臺為依托，以高效、強大的實時數據庫和知識數據庫提供支持，借助于現代化的GPS和無線通訊技術手段，為調度中心管理者提供決策支持，為注冊用戶提供貨物和車輛的實時查詢等功能。

2.1GIS的概況

GIS(Geographic Information System，地理信息系統)是指以地理空間數據為基礎㈣，在計算機軟硬件支持下，對空間數據進行采集、管理、操作、分析模擬和顯示，并采用地理模型分析方法，適時提供多種空間和動態的地理信息，為地理研究和決策服務的計算機應用系統。把GIS技術融入到物流配送的過程中，將更容易地處理物流配送中貨物的運輸、倉儲、裝卸和投遞等各個環節，并對其中涉及的問題如運輸路線的選擇、倉庫位置的選擇、倉庫容量設置、合理裝卸策略、運輸車輛調度和投遞線的選擇等進行有效管理和決策分析，有助于物流配送企業有效地利用現有資源，降低消耗，提高效率。

2.2GIS的發展

20世紀60年代初，隨著計算機圖形學的發展，出現了計算機化的數字地圖。計算機技術開始應用于地圖的制作、分析、存儲、出版。由于計算機的速度越來越快，顯示技術的提高、設備成本的降低，人們意識到用計算機可以代替人工繪制圖形，并且具有快速、靈活、信息量大，便于測量、分類和疊加分析等優點。于是。出現了很多地圖出版系統㈣。目前GIS技術廣泛應用于農業、林業、國土資源、地礦、軍事、交通、測繪、水利、廣播電視、通訊、電力、公安、社區管理、教育和能源等幾乎所有的行業。Tolkki把GIS用于管理車輛，對每一輛的調配方案進行優化。邱榮祖等人開發基于GIS決策支持系統是當前的GIS應用研究熱點。

2.3GIS的作用

在早期，地理信息系統的研發并不是為了能夠更好地支持物流發展，傳統的GIS系統起源于地學領域的應用，經過發展逐步演變為以服務地學領域應用為主要目的的“基礎型”平臺軟件，因能海量處理信息數據而受到各個行業的重視。隨著全球經濟的高速發展，信息對于企業的重要性與日俱增，作為獨立出來的物流企業，尤其離不開信息技術的支持。

物流活動作為物體在空間上的移動，是時間和空間的集合，隨著現代物流業的快速發展，物流信息量迅速增加，對配送系統的要求也更高。而傳統配送系統的管理信息化程度較低，缺乏可視性，同時對海量數據分析、處理及決策支持能力較差，另外決策時所依賴的配送模型過于理想化，較少地考慮實際因素的變化，實時性較差。因此，可利用GIS強大的地理數據分析、檢索、處理和決策支持能力，為物流配送服務。基于GIS的物流配送優化系統可以在配送中起到如下作用：訂單信息處理、瀏覽查詢、統計分析、配送計劃制定和系統維護。

2.3.1訂單信息處理

訂單的信息處理包括接受貨主的網上托運申請及訂單收集；根據訂單進行貨運量的統計分析。為配送計劃的制定提供依據；并建立貨主信息檔案庫，加強對客戶資料的管理，以助于提高客戶滿意度，利于業務的進一步擴展。

2.3.2圖形瀏覽查詢

進行對圖像數據的查詢，具體包括：圖形瀏覽，即放大、縮小、移動、鷹眼瀏覽和圖層管理等，通過道路圖形、地形圖數據和車輛位置顯示等，以及它們所對應的屬性數據進行空間分析、信息查詢和數據統計等，可以對貨物的運送狀況進行跟蹤查詢，以及單純查閱地圖和司機、車輛信息等。

2.3.3數據統計分析

完成對物流企業需求計劃、運行路程和成本費用等數據的統計分析，并能生成報表打印輸出。

2.3.4配送路線優化

根據托運單據提供的位置信息合理安排配送車輛和路線；根據動態的運行圖進行車輛的調度㈣。由系統自動生成配送路線圖表，再依據實際需要，進行一定的人工調整，并可在地圖上進行可視化顯示。

2.3.5系統數據維護

主要用來對城市地圖信息的更新，對系統運行的日常維護，如安全管理、系統用戶權限管理、系統運行日志管理和定期數據備份等，以及有針對性的專題數據挖掘。

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。如果離開了CIS的技術支持，則現代物流活動將受到極大的限制，造成信息的滯延、堵塞和分析處理不當，使物流企業面臨癱瘓。

3基于GIS網絡分析的幾個關鍵技術

物流配送管理中需要研究最短路徑，從一地到另一地的運輸費用最低問題，即網絡分析問題。網絡分析中，定義如下元素和屬性：

(1)鏈：網絡流動的管線，如街道、公路等叫鏈，狀態屬性包括阻力和需求。

(2)障礙：禁止網絡中鏈上流動的點。

(3)拐角點：網絡中鏈上的分割結點，如某拐角點屬性為阻力時，表示拐彎的時間和限制，如不允許左拐或右拐。

(4)中心：分配貨物資源或接受貨物資源的位置。狀態屬性包括資源容量(貨物量)。

(5)站點：配送路徑中的站點。

3.1路徑分析技術和功能

(1)靜態求最佳路徑：由配送中心給出各段路徑的權值，確定路徑中每一條弧段的屬性，需要時讀出路徑的屬性。計算最佳路徑。

(2)動態分段技術：一條投遞段由多條路段構成，選定某路段，可以標注出各條路段的公里數，或標注出某一公里數到另一公里數的路段。

(3)最佳路徑分析：確定起始點和終點，求費用最小的路徑。

(4)最短路徑：確定起始點、終點和中間要經過的中間點、中間連線，求最短路徑。

(5)實際運行中，網絡中可能會出現一些臨時障礙點，弧段權值會變化，這時可動態求最佳路徑。

3.2采用MapObiiects進行系統開發

由于VB相對于其它編程語言，簡單易學，具有較強的多媒體和數據庫管理功能，且便于使用，適合大多數GIS應用。因此，采用VB作為軟件開發平臺，結合使用MO(MapObjeets)控件中所提供的函數接口，來實現多種編輯功能。如對圖層的增加、刪除、是否顯示；對視圖的旋轉、放大、縮小、移動、顯示全圖，等等。通過MO可以實現以下功能：顯示一張多圖層地圖，如道路層、河流層、行政區劃層等；生成圖形組件，如點、線、圓、多邊形；添加注釋；識別地圖上被選中的要素(點、線、面)；通過線，方框，區域，多邊形，圓來選擇要素；拾取距某參照物特定范圍內的要素；通過SQL描述來選擇要素；對選擇的要素進行基本統計；查詢與更新被選擇的要素的屬性數據；繪制專題圖；根據字段的值標注圖層要素等。

3.3設計MapObiects查詢分析功能

對于地理信息系統中所要求的有關地理信息查詢功能和分析統計功能，可以利用VB調用MapObjects2.0中提供的函數庫來實現。

3.3.1空間顯示功能

每個圖層文件必須包含3個以上的特征文件，才能在MO中使用。它們的空間特征數據文件slap，索引文件shx和屬性數據文件dbf。涂層加載時，要使點狀圖層在最上面，線狀圖層在中間，面狀圖層在最下面。

3.3.2主要查詢方式

(1)通過距離來搜索(SearehByDistanee)。對在一個或多個形狀的限定范圍內元素進行定位，使用MapLay—er目標上的SearchByDistance法。距離值以m為單位。用戶可以任意地用SQL語句來進一步地限定選擇，所有符合空間搜索的元素將在記錄集中被選中。

(2)通過詢問方式搜索(SearchExpression)。

(3)通過形狀來搜索(SearchShape)。SearchShape法有3個自變量：

①Shape是一目標，它可以是一個點、一條線、一個矩形或多邊形目標或是這些目標的集合；

②SearchMethod是一整型量；

③有Expression是一字符串，它是SQL語句的內容。

Dim Exp As String

Dim Exp As String

Dim tees As mapobjects 2，Recordset

If Exp=…Then Set recs=Nothing

Else Set recs Map1.Layers(0)，SearchExpression(Exp)

End If

如果對屬性數捌進行查詢，則結合面向對象的編程語言，通過ODBC，用SQL語句來實現。

3.3.3空間分析功能

MO結合VB，可以實現以下一些空間分析功能：查找兩點之間的最短路徑：兩點可以用鼠標點擊指定。也可輸入坐標位置或2個地名；面積計算：使用鼠標或輸入坐標確定多邊形，從屬性數據庫中讀出多邊形面積。

4結束語

要改變我國果蔬物流配送業落后的局面，現代信息技術的應用是必不可少的。果蔬物流配送中對貨物運輸路徑的選擇和倉庫地址的選擇等，都涉及到如何處理大量的空間數據與屬性數據，而縮短物流時間與降低成本的問題。而地理信息系統不僅具有對空間和屬性數據采集、輸入、編輯、存儲、管理、分析、查詢、輸出和顯示功能，而且可為系統用戶進行預測、監測、規劃管理和決策提供科學依據。將其應用于果蔬物流配送系統，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。將GIS強大的地理數據功能應用于物流分析中，有助于加強物流管理。