GIS/GPS在現代物流管理中的應用研究進展

李軍龍

（三明學院 經濟管理系，福建 三明 365001）

GIS/GPS在現代物流管理中的應用研究進展

李軍龍

（三明學院 經濟管理系，福建 三明 365001）

文章簡要介紹了地理信息系統GIS（Geographic Information System）和全球定位系統GPS（Global Position System）技術的基本含義和特征，對GIS/GPS技術在我國現代物流管理中的運輸配送調度管理、動態監管和信息管理等方面的應用做了綜述研究.

地理信息系統；全球定位系統；現代物流管理

現代物流就是指最大限度地優化從制造者到消費者之間的運輸和運輸流動信息的分配，利用先進信息技術和專業能力盡可能地減少商品庫存、降低運輸費用、加快交貨時間并提高客戶服務水平的系統[1].

近年來，我國物流業發展迅速，物流成為社會關注的熱點.傳統物流逐漸被現代物流所取代.為適應我國經濟快速發展及物流產業信息化的基本要求，以提高我國物流企業利潤與管理效率為目標，利用現代信息網絡與GIS/GPS技術，建立一個集科學化、可視化、智能化于一體的物流管理系統，為物流企業科學、高效管理物流物資配送過程，提供方便快捷的管理決策工具[2].

1 物流概述

物流，簡而言之就是物質資料的流動.物流管理則是以滿足消費者的需求為目的，將企業在采購、制造、運輸、銷售等過程中有關市場的情況統一起來進行思考，進而據此決策的一種戰略措施[3].隨著現代信息網絡技術的日益完善和世界運輸業的自由化，現代物流作為一種先進的組織方式和管理技術，已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”.

2 GIS/GPS概述

2.1 GIS概述

地理信息系統(GIS)是在計算機軟軟件、硬件及網絡技術的支持下，對有關空間數據進行輸入、處理、存儲、查詢、檢索、分析、顯示、更新和提供應用的技術系統.[4]它依據地理對象的空間特征及屬性特征，建立各種空間分析模型，在這些模型的基礎上通過空間查詢和空間分析對地理數據進行管理，并對地理數據進行分析、加工和處理，提取有用的地理信息，為決策服務[5].利用GIS強大的空間數據分析能力，可以幫助解決路徑規劃的問題，并提供在市場規劃、需求預測、空間信息等方面的決策參考，還對信息進行加工、處理、應用、融合、交叉滲透，實現各種信息的可視化[6].

2.2 GPS概述

全球定位系統(GlobalPositioning System，簡稱GPS)，是由美國陸海空三軍聯合研制的新一代空間衛星導航定位系統，1973年開始實施，到20世紀90年代初完成.GPS由GPS衛星星座，地面監控系統，GPS信號接收機三部分組成；是一個中距離圓形軌道衛星定位系統，可以為地球表面絕大部分地區提供準確的定位和高精度的時間基準.該系統是通過太空中的21顆工作衛星和3顆備用衛星組成，他們均勻分布在六個相互夾角60度的軌道平面內，GPS衛星來完成的，最少需要其中3顆衛星，就能迅速確定您在地球上的位置.[7]

3 GIS/GPS在現代物流管理中的應用

3.1 運輸配送管理

物流配送是物流活動中的一個重要環節，它是指對一定范圍內的客戶進行的多客戶、多品種的按時聯合送貨活動，是“配”和“送”的有機結合形式.物流配送是物流中一種特殊的、綜合的活動形式，是商流、物流的緊密結合，包含了商流活動和物流活動.通過配送，最終使物流活動得以實現，并實現物流活動的合理化以及資源的合理配置，從而降低物流成本，增加產品價值，提高企業競爭力.

付萬等[8]充分發揮了GIS空間查詢、動態分析及管理決策等功能，并有針對性地處理物流配送中的貨物運輸、倉儲、裝卸、送遞等各個環節所涉及的關鍵問題，如運輸路線的確定、運費、倉庫位置、倉庫容量、物資的實時查詢，合理裝卸策略、運輸車輛調度等，既滿足了現代物流的要求，又為物流配送企業有效利用現有資源.岳維好等[9]根據物流配送的實際需要，結合GIS的基本理論和方法，研究分析了物流配送系統中數據的采集、處理、管理、電子地圖顯示、查詢統計，并著重研究了運營過程中車輛的監控和調度管理、路徑選擇、配送區域的劃分等核心問題.秦立公等[10]介紹了基于GIS的配送中心物流配送信息系統的基本設計框架.在此基礎上，介紹了物流配送系統空間數據庫的組織結構和建庫方法，并通過系統各項功能的設計與實現，詳細論述了地址匹配、配送對象設計、配送路徑設計等方法的實現過程.葛志偉等[11]研究分析了物流配送系統中配送中心選址優化以及運營過程中運輸路線規劃等核心問題的流程，并對系統進行了詳細的數據庫設計、集成結構設計、總體模塊設計和功能設計，建立了基于GIS的物流配送系統模型，為GIS應用于物流配送系統提供了較實用的指導性方案.熊堅等[12]將GIS應用于配送管理上的優勢等進行分析的基礎上，對基于GIS技術的物流配送管理系統的功能結構及實現技術進行了設計分析.楊華等[13]分析了物流配送與GIS的特點和功能，簡要介紹基于GIS的配送車輛調度系統.趙偉燕等[14]提出了一種基于GIS、GPS、GSM技術的適用于物流配送中的電子地圖的數據結構，并對其進行相關的邏輯描述，以提供恰當的邏輯方案來建立地圖空間數據庫，為物流配送中的電子地圖數據的標準化采集提供依據，最后對應用于物流配送中的電子地圖的矢量化過程進行了初步探討.李敬民[15]介紹了基于GIS的連鎖超市物流配送信息系統的設計框架.在此基礎上，介紹了系統數據庫的組織結構和構建方法，通過實例較為詳細的論述了系統功能中的客戶地址匹配、超市配送對象設計、配送路徑設計的實現過程.陳彥軍[16]針對物流配送過程中主要有兩個環節，一是配送對象的選擇，另一個是配送路線的設計.介紹了GIS空間分析中的voronoi圖和TSP兩個模型的特點以及其在物流配送中的應用.陳鑫銘[17]研究了3S技術在第三方物流管理中的資源配置與管理、網絡布局與規劃、配送調度管理、業務監控、信息查詢等方面的應用.沈劍等[18]研究了GIS在現代物流配送中的作用，指出應用GIS對于提高現代物流配送效率是至關重要的.

3.2 動態監管

動態管理的功能是在GIS上即時掌握通過GPS所獲取的移動體位置信息，使車輛等移動體的移動狀況可視化.物流據點分析系統的功能是可以設定一個在一定時間內能夠到達的區域，統計該地區的銷售額與顧客數量，還可以依據道路成本(距離、移動時間)對物流據點的整合或新建進行仿真分析.

在利用GPS/GIS技術實現對車貨在運輸過程中的全程監控及對運輸車輛的調度等方面.在美國，GIS/GPS集成系統已成為美國物流管理的重要手段，80%的貨車安裝了這類系統.廣州寶供物流采用快步易捷通的GIS物流管理系統，對全國的所有網點和客戶進行空間管理，物流活動準時率達到99%，貨物完整率達到99.17%.海爾引入了中科院旗下的超圖公司的SuperMapGIS的空間分析功能，在售后服務系統中增加了地理信息處理能力.在該系統的支持下，海爾客服部門每天可以處理10萬次左右的服務請求，得以滿足全國用戶的需求.岳維好等[9]研究了運營過程中車輛的監控和調度管理、路徑選擇、配送區域的劃分等核心問題.夏紅霞等[19]介紹了一種集成GIS、GPS的移動車輛綜合服務系統，設計了其監控中心模塊的部分功能，討論了在監控中心模塊設計中的部分關鍵技術.陳大偉等[20]介紹了地理信息系統在車輛導航系統中的作用，并簡單地對GIS條件下車輛導航系統的設計與實施的部分步驟作了說明.屈曉翔等[21]對基于GIS開發的物流配送車輛監控導航系統進行需求分析，歸納總結在物流配送車輛監控導航系統中GIS開發的一些關鍵技術，如移動定位技術、GIS開發技術、空間數據查詢定位技術、空間路徑分析技術等，并對其中的全球衛星定位與移動通信定位技術進行分析比較.提出系統功能模塊設計方案.高翔[22]介紹了GPS全球定位系統在海關轉關監控中的應用，按不同的監控方式對系統的結構和功能進行分析，為該系統進一步發展提出建議.

3.3 信息管理

基于GIS的信息管理系統以GIS為基礎平臺，在VB. net下對MapX進行二次開發，可行性高；程序設計中通過使用MapX所提供的地圖對象接口實現系統的編制，功能強大、應用范圍廣，能滿足物流企業個性化需要，為現代物流管理提供一種新工具和管理方法.

采用GIS建立的物流管理系統主要的特點就是在GIS的可視化環境中對企業的物流進行可視化、實時動態管理.這種動態包含時間動態和空間動態.時間動態是和傳統方式相比，所有的數據都可以更新.在數據庫中包括兩種數據類型:基本型與導出型.前者包括了企業的生產布局、各個工作崗位需求物料、客戶分布資料等.而后者是指需要經過計算的如生產計劃、崗位工作情況等.更新基本數據庫同時更新導出數據庫.空間動態是指GIS的地圖或空間圖形的顯示和分析能力.查詢、修改、增刪數據均可以以空間位置為基礎，通過專用模塊計算，利用專門的圖形模塊，建立一個動態管理的工作環境.即可以充分表現每個工位、貨柜的變化情況，又能直觀地對數據庫進行操作，還可以根據各種計算模式對管理計劃進行適當的調整.這些地圖和圖形顯示、各種數據庫、模式并不是單調地組裝在一起，而主要是為操作人員提供了各種可以應用的數據、模式和表達方式.這樣，通過GIS的分析，可以在現有數據的基礎上得到新的信息，對不同的方案進行比較，得出結論.

洪峰等[23]介紹了GIS技術在公路信息系統中的應用，闡述了系統開發的開發環境和部分功能，并初步開發了基于車道信息的城市交通車輛導行信息系統程序.謝仕義等[24]介紹了國內外一些GIS軟件的發展及其應用，對幾種常用的GIS軟件在功能上進行了對比.徐緒堪等[25]提出了基于GIS的物流配送平臺，通過對物流配送過程全程管理的解決方案，并以圖書配送行業為例，設計了一個物流配送系統平臺，實現物流配送達到快速最優化送貨，并最終降低成本.程享喬等[26]分析了基于GIS技術開發戰時軍需物流信息系統的關鍵技術為數據集成和功能集成，提出了構建基于GIS技術的戰時軍需物流信息系統的框架，以及其數據的組織和功能設計.李愛國等[27]提出了集成GPS（全球衛星定位系統）、GPRS（通用無線分組業務）與GIS(地理信息系統）技術開發鐵路運輸應急處理系統的技術要求和解決方案，針對鐵路系統分布廣泛的特點，本系統劃分為車載GPS系統和監控中心系統兩大模塊，通過GSM網絡和串口通信，實現兩個系統的互通.詳細介紹了計算機與監控中心系統間的串行通信、車輛實時定位、差錯控制方法和基于MSCOMM控件的串口編程的實現.薛豐昌等[28]建立基礎數據指標體系，對指標值標準化、指標值空間擴散方法以及商業分析的算法流程進行研究，形成了構建商業分析GIS基礎數據平臺的模式，以徐州市商業分析GIS基礎數據平臺的構建為例，實證該模式的可行性.

綜上所述，GPS/GIS技術與現代物流工程技術相結合，給物流業的發展提供了巨大的空間.特別是在錯綜復雜的配送網絡的管理調度、物流配送中心的布局、配送車輛優化調度等有關問題中，為物流企業完善管理手段、減低管理成本、提高經濟效益、最終提升核心競爭力提供了機遇，也對發展現代物流具有現實意義.

〔1〕文菲.透析:我國物流信息化瓶頸與趨勢[EB/OL]. (2004-12-10)[2005-07-28].http://industry.ccidnet.com/ pub/article/c_35al8755_p1.html.

〔2〕馮耕中.物流管理信息系統及其實例[M].西安:西安交通大學出版社，2003.

〔3〕BOW ERSOX D J，CLOSS D J.物流管理:供應鏈過程中的一體化[M].北京:機械工業出版社，1999.

〔4〕李景文，蒙映，靖娟麗.專題信息系統設計[M].桂林工學院，2004.

〔5〕黃杏元，等.地理信息系統概論(修訂版)[M].北京:高等教育出版社，2001.

〔6〕鄔倫，等.地理信息系統--原理、方法和應用[M].北京：北京大學出版社，2005.

〔7〕胡友鍵，等.曾云全球定位系統（GPS）原理與應用[M].北京：中國地質大學出版社，2003.

〔8〕付萬，王月，朱元祥.基于GIS的現代物流管理系統開發及其應用——以物資配送為例 [J].現代物流技術，2005(8).

〔9〕岳維好，施昆，黃艷華.基于GIS的物流配送系統的設計與實現[J].云南地理環境研究，2007(5).

〔10〕秦立公，張曉磊.基于GIS的配送中心物流配送信息系統的設計與實現[J].物流平臺，2007(6).

〔11〕葛志偉，李怡，滕春賢.基于GIS的物流配送系統的分析與設計研究[J].哈爾濱理工大學學報，2005(12).

〔12〕熊堅，符卓.電子商務環境下基于GIS的物流配送管理系統設計[J].現代物流，2006（3）.

〔13〕楊華，符卓.基于GIS的配送車輛調度系統的設計與實現[J].現代物流技術，2005（9）.

〔14〕趙偉燕，薛念文.物流配送中電子地圖數據結構的探討[J].物流科技，2007(7).

〔15〕李敬民，陳彥軍，吳國平，苑惠麗.基于GIS的連鎖超市物流配送信息系統的設計與實現.東華理工學院學報(自然科學版)，2005（4）.

〔16〕陳彥軍，吳國平，李敬民.基于GIS空間分析的物流配送模型研究及應用 [J].南京師范大學學報 (工程技術版)，2004（3）.

〔17〕陳鑫銘，王希俊.3S技術在第三方物流中的應用研究.商場現代化，2007（33）.

〔18〕沈劍，王斌.GIS在現代物流配送中應用的探討.商品儲運與養護，2007（6）.

〔19〕夏紅霞，周宏，楊紅云，鐘珞.基于GIS/GPS車輛監控系統實現及關鍵技術[J].微機發展，2004(8).

〔20〕張大為.電子地圖的數據生成與空間數據的存儲和顯示[Z].湖南大學計算機與通訊學院，2004.

〔21〕屈曉翔，張漢江，賴明勇，羅端紅.GIS在物流配送車輛監控導航信息系統中的應用[J].系統工程，2005(6).

〔22〕高翔.GPS技術在海關轉關物流監控中的應用.現代物流技術，2007（5）.

〔23〕洪峰，顧志康.GIS在車輛導行系統中的應用[J].交通與計算機，2002(1).

〔24〕謝仕義，匡珍春.國內外GIS軟件的發展及其應用[J].現代計算機，2002(10).

〔25〕徐緒堪，任小波.基于GIS的物流配送系統集成與應用[J].中國管理信息化，2006(1).

〔26〕程享喬，李碩鵬，李俊輝.基于GIS技術的戰時軍需物流信息系統研[J].宏觀咨詢，2007.

〔27〕李愛國，王天剛.基于GPS/GIS/GPRS的鐵路運輸監控系統的實現[J].科技咨詢導，2007.

〔28〕薛豐昌，卞正富.商業分析GIS基礎數據平臺的構建[J].商業研究，2007(8).

F252

A

1673-260X（2010）02-0096-03

三明學院青年基金項目資助（B0707/Q）