基于GIS的商業網點管理系統研究

李恒凱，王秀麗，曹航

(1.江西理工大學，江西贛州 341000； 2.廣州市匯志測繪技術有限公司，廣東廣州 510075)

基于GIS的商業網點管理系統研究

李恒凱1?，王秀麗1，曹航2

(1.江西理工大學，江西贛州 341000； 2.廣州市匯志測繪技術有限公司，廣東廣州 510075)

針對商業網點管理中的應用需求，探討了利用GIS改善商業網點管理的可行性，并利用GIS技術改進了傳統的商業網點管理應用模型，根據這些模型，開發出了基于GIS的商業網點管理系統，并對該系統進行了實際應用，表明該系統能夠提高網點管理效率和科學性。

GIS；商業網點；模型

1 引 言

商業網點管理是現代城市建設中一項重要工作，商業網點分析與規劃都需要商業網點的信息為支撐。隨著我國社會經濟的快速發展，商業網點數量急劇增加、新型網點種類不斷出現，商業網點在空間形態上向多元化發展，這些變化對傳統的商業網點管理提出了諸多挑戰。僅僅依靠文檔和電子表格管理網點信息已經無法滿足管理上的需要。GIS是空間數據管理、查詢、分析和可視化技術，從GIS技術的角度，商業網點是分布于一定空間范圍內的空間實體或對象，在GIS技術支持下，能夠按照網點的空間關系將其從現實世界轉換到計算機世界，借助GIS的空間查詢分析、可視化及與其模型集成能力，可以進行網點的空間定位查詢、網點信息管理與分析、商品銷量預測、網點選址及物流配送等應用。

近些年，一些學者對此進行了研究，王遠飛面向上海市商業網點信息化管理的目標需求，設計并建立了基于GIS技術的商業網點管理信息系統[1]；賴志斌、莊秀琴、陳姚利用GIS對零售商業選址評價模型進行了研究[2～4]；孫雪飛在研究我國城市商業網點規劃要求的基礎上，利用先進的GIS設計出適合我國國情的商業網點規劃信息系統框架結構[5]。這些研究為GIS在商業網點管理中的深入應用提供了理論支持，本文在這些研究基礎之上，結合專業模型，開發了基于GIS的商業網點管理系統，并以某啤酒銷售網點為例，對該系統進行了實際應用。

2 GIS技術和商業網點管理系統的結合點

2.1 GIS提供可視化的數據采集、管理和分析功能

在網點信息系統中，涉及大量的數據采集、管理和分析，包括城市基礎設施數據、網點自身數據、客戶數據等，GIS無疑為這些數據的管理提供了最佳的方式。GIS可以實現這些數據的空間圖形數據和屬性數據的一體化管理，建立空間信息和屬性信息的有機聯系，并能對這些數據進行相關的應用分析，并提供可視化的表達方式。

2.2 GIS提供與應用模型的集成能力

GIS具有強大空間數據管理和查詢分析功能，同時，這些功能也能方便地與其他模型進行集成，進而解決各種實際應用問題。在商業網點管理中，涉及大量空間數據和屬性數據的處理，GIS為這些處理提供數據支持，同時，也可以利用GIS的分析功能和其他數學模型相結合來輔助進行商業決策。比如，商業網點的選址，好的選址是能否獲利的關鍵因素，網點選址涉及因素較多，既有地理空間因素，比如交通條件、周圍商家布局、建筑面積、區位地價等，也包括社會人文因素，如人口因素、購買能力、消費習慣等，我們可以利用GIS分析功能，先分析出若干候選區域，然后在候選區域上選擇一些待選點，結合評價模型，如模糊評價、灰色評價、層次分析模型等，對各個待選點進行評價，找出最優的選址位置。整個過程中，GIS和評價模型無縫集成在一起，共同完成選址決策。

2.3 GIS提供強大的分析功能

GIS的空間分析功能如緩沖區分析、疊加分析、網絡分析等分析模型均可用于商業網點管理。例如利用GIS的點、線、面緩沖區分析，獲得某商業網點周邊其他網點信息，分析其競爭激烈程度。利用網絡分析功能，可以分析各網點最佳的物流配送路徑。利用人口專題數據和網點分布圖進行疊加，可以分析各個網點周邊人口潛在需求，從而幫助網點制定最佳的營銷策略。

3 系統應用模型設計

在商業網點管理系統中，涉及多種應用模型，主要包括:商品銷量或銷售額預測模型、營銷策略分析模型、網點選址模型、物流配送模型等，這些應用模型共同為商業網點的高效管理提供輔助決策支持，這里以網點選址模型為例，對模型的設計思路予以介紹。

好的選址對商業網點是否獲利起著關鍵作用，意義重大，由于選址過程中涉及眾多因素，部分因素如人口因素、購買能力、消費習慣等，在選址評價過程中未必能準確獲得所有數據，存在著部分信息不完全、不明確的情況，所以可以把網點選址看作是一個灰色被評對象，同時，又由于考慮的因素涉及地理空間信息，可以利用GIS對其進行管理和分析，這樣，就可以在GIS環境下建立其灰色關聯度選址模型，對商業網點進行選址。其中，GIS主要作為數據管理的平臺和模型集成的平臺，為選址模型提供空間數據和屬性數據的查詢、分析、顯示，方便選址人員利用該模型對選址過程中涉及的各種因素做出準確的判斷和專題地圖的生成。模型邏輯結構圖如圖1所示。

圖1 選址模型邏輯結構圖

在圖1中，首先利用GIS空間分析功能，對網點選址區位進行適宜性分析，分析方法為分別對十字路口、道路、居民區、公交站點、同類商業網點進行緩沖，然后進行疊置加和減運算，將城市地理位置從空間上劃分為最適宜、非常適宜、適宜、比較適宜、基本適宜五個選址等級，并將這五個等級生成等級專題圖。然后在專題圖上選擇若干待選點，根據GIS的查詢和分析功能，查詢待選點和評價指標的相關信息，并根據這些信息對評價指標進行量化。由于每個評價指標對于選址點的影響程度不一樣，本模型中，采用美國著名運籌學家A.L.Saaty提出的層次分析法來確定權重。根據量化后的評價指標和評價指標權重，能夠得到評價指標矩陣。根據每個評價指標自身的特點，選取評價指標矩陣里對應指標的最大值或最小值得到理論最優選址向量，并利用該向量對評價指標矩陣進行規范化處理，對處理后的矩陣經過灰色關聯度計算，得到灰色關聯度矩陣。最后利用該關聯度矩陣和評價指標權重進行計算，得到關聯度系數向量，該向量里關聯度系數越大，表示該系數對應的待選點與理論最優方案越接近，最大關聯度系數對應的待選點即為最優選址，此時，可以利用GIS點狀專題圖對各待選點的合適程度進行可視化顯示。

本模型中，關鍵點是選址評價指標的確立、評價指標量化和評價指標權重的確定。評價指標體系是評價對象即待選點所涉及的各種影響因素的集合，為了對商業網點進行最佳選址，必須建立一套科學合理的評價指標體系，這是對待選址點進行優劣比較的基礎。在綜合國內外對商業網點選址的實踐基礎上，本模型建立了如圖2所示的指標體系。

從圖2可以看出，網點選址要素數據分為兩種類型，一種是定量數據，可以直接從GIS數據庫中查詢或者通過GIS的分析功能進行獲取，另一種是定性數據，通過專家評分獲得。為了保持數據的一致性，對一級指標V1、V2、V3、V4、V5下的二級指標中的定量數據，根據具體指標特點，均轉化成專家評分。專家指標評價標準如表1所示。

圖2 商業網點選址指標體系圖

專家指標評價標準 表1

如對于二級指標同業網點數量，針對某一具體選址點，有20個專家參與評分，其中15個認為是優，3個認為是較優，2個認為是一般，則評分值＝(15×0.9＋0.7×3＋0.5×2)/20＝0.83，根據這種方法可以把所有二級指標以統一的標準定量化表示。

評價指標權重采用層次分析法確定，利用層次分析法(AHP)來確定指標的權重值，即通過指標之間的重要性比較構造判斷矩陣，求矩陣特征向量和特征根，并進行一致性檢驗，得出各項指標的權重。用該方法可以計算所有選址指標體系的二級指標權重，然后用二級指標權重乘以每個二級指標量化得分，即得到一級指標的量化得分。知道一級指標的量化得分和一級指標權重，然后采用灰色關聯度分析建立評價模型，其評價過程如下:

設決策論域U是待選點的集合，設V是評判因素指標的集合，U＝(u1，u2，…um)

V＝(交通條件，競爭環境，地形特點、區域人口狀況、用地成本)＝(v1，v2，v3，v4，v5)

根據每個待選點計算出的各指標值，得到評判矩陣F為:

其中f11為待選點u1對應的v1的值，其余類推。

在評價指標中，對于交通條件、競爭環境、地形特點、人口狀況，取值越大表示條件越優越，而對于用地成本，則是越便宜越好。從而構造出最優模型的評價向量a0＝(f01，f02，f03，f04，f05)，其中f01、f02、f03、f04為F矩陣第1、2、3、4列的最大值，f05為F矩陣第5列最小值。為消除不同指標，不同量綱的影響，對F矩陣中指標進行無量綱化處理，構造規范化評價矩陣F′如式(2)。計算評價方案指標向量與理論最優方案指標向量的灰色關聯度，計算公式如式(3)。

其中，△min為F′中對應列元素減去1后的絕對值的最小值，△max剛好相反，△ik為對應列減去1后的絕對值。分解系數ε＝0.5，得到灰色關聯度矩陣r，如式(4)。考慮到5個評價指標重要程度不一樣，在本模型中，采用常用的層次分析法計算得到權重。權重向量w＝(w1，w2，w3，w4，w5)T，加權關聯度向量r′如式(5)。在(5)式中，r0i越大，說明對應的模型i越接近理想最優模型，即為評價的最佳結果。

4 系統開發與應用實踐

4.1 系統開發平臺

系統采用當前流行的組件開發方式進行二次開發，使開發變得簡單、高效。具體采用ESRI的Ar-cEngine作為GIS軟件開發平臺，C＃作為開發語言，數據庫采用Geodatabase進行統一管理。

4.2 系統功能設計

商業網點管理系統是主要用來對商業網點進行信息查詢、管理、分析和管理人員輔助決策，其功能模塊如圖3所示。

圖3 系統功能模塊圖

上述各個功能模塊，各自完成相應的功能，同時，又相互配合，構成一個有機整體。其中，基礎信息管理、網點信息管理、客戶管理主要作用一方面保持系統數據的現勢性，同時提供查詢、統計、輸出等服務，另一方面為選址分析、銷量預測與物流配送、營銷決策等輔助功能模塊提供數據支持，GIS輔助分析主要是為輔助功能模塊提供必要的方法手段。系統提供的這些輔助分析模塊，主要是結合一些數學模型和GIS輔助分析來完成，選址分析前面已經作了詳細介紹，銷量預測提供了多種預測模型，包括灰色GM(1、1)預測模型、平滑法預測模型、自回歸模型、回歸模型、神經網絡模型，針對具體商品，可以對商品未來銷量和營業額進行預測。選址分析主要是是依據上述選址模型的設計思路，進行輔助選址決策；銷量預測與物流配送分析，可以對每種商品根據已經統計出的歷史銷售數據，預測未來可能的銷量，從而以此為依據，安排進貨，從而使供銷平衡達到最優化，根據進貨的種類和數量，可以在多家網點之間安排最優的配送路線[6]。客戶管理可以以GIS可視化的方式將客戶的相關信息以圖文一體化形式表示出來，并可以根據客戶的相關數據資料，進行空間統計分析，從而了解客戶的空間分布狀況，并以專題地圖的形式表現出來，分析客戶分布的空間集中程度，為擴大客戶群提供輔助支持。

4.3 系統應用實踐

依據以上思路，筆者以C＃2005作為編程語言、ArcObjects作為GIS軟件平臺、SQL Server 2005作為數據庫平臺進行開發，集成多種模型，并以廣東佛山的地理數據和燕京啤酒商業網點數據作為應用數據，開發出燕京啤酒商業網點管理系統，圖4為利用該系統進行選址分析的示意圖。

系統除了開發出一些通用功能進行常規的信息管理外，主要實現了圖3所示的各種輔助分析功能，實際應用表明，該系統能夠除了為網點提供日常的信息管理外，還能為啤酒公司的管理人員提供了良好的輔助決策支持，利用該網點管理系統能夠真正做到了科學管理、科學決策。

圖4 選址分析示意圖

5 結 語

本文針對商業網點管理中的問題和需求，分析了GIS和商業網點管理系統結合的可行性，以GIS作為技術平臺，充分利用GIS空間數據管理和空間分析能力，對網點管理中的應用模型進行了分析和設計，并以這些模型為基礎，以燕京啤酒商業網點數據為測試數據，設計并實現了基于GIS的燕京啤酒商業網點管理系統，取得很好的應用價值。該系統使商業網點管理效率和科學性得到極大提高，對GIS在商業領域的行業應用起到了積極的推動作用。

[1] 王遠飛，劉黎明，楊琴芝.上海市商業網點管理地理信息系統設計與實現.華東師范大學學報(自然科學版)，2007(6):29～37[2] 賴志斌，潘懋.基于GIS的零售商業網點選址評價模型研究.地理信息世界，2009(2):22～27

[3] 莊秀琴，魏冬雪.基于GIS的零售商業網點選址分析.商場現代化，2008(12):1～2

[4] 陳姚，朱韜，李石華.基于GIS的零售商業網點選址模型研究.云南地理環境研究，2005，17(6):44～49

[5] 孫雪飛，吳建國.基于我國商業網點規劃要求的GIS管理信息系統研究.商場現代化，2009(9):42～43

[6] 趙平.GIS支持下的超市配送中心選址實踐.城市勘測，2009(4):23～26

Study of Commercial Network Management System Based on GIS

Li HengKai1，Wang XiuLi1，Cao Hang2
(1.Jiangxi University of Science and Technology，Ganzhou 341000，China；2.Guang zhou Huizhi Survey Technology Co.，Ltd.Guangzhou 510075，China)

For application requirements about Commercial network management，this paper discussed the feasibility for GIS to improve commercial network management，and used GIS technology to improve the traditional application models of business network management，According to these models，developed a GIS－based commercial network management systems，and the practical application of the system show that the system can improve network management efficiency and scientific and had important value in applications.

GIS；commercial network；model

1672－8262(2010)06－31－04

P208

A

2010—04—15

李恒凱(1980—)，男，講師，研究方向為GIS應用開發、地理建模方法及應用。

江西省教育廳科技研究項目(編號:GJJ10488)