地理信息系統(tǒng)在物流中的應(yīng)用

在電子商務(wù)快速發(fā)展的大環(huán)境下，經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展使得物流也向著現(xiàn)代化方向迅速發(fā)展。現(xiàn)代物流作為一種先進(jìn)的組織方式和管理技術(shù)，已經(jīng)被認(rèn)為是企業(yè)在降低物資消耗、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率以外重要的“第三利潤源”。現(xiàn)代化的物流不僅指物流手段(物流的設(shè)施和設(shè)備等)及物流技術(shù)達(dá)到或接近世界先進(jìn)水平，而且指物流管理(包括物流組織、物流計(jì)劃的編制、物流運(yùn)輸方案的優(yōu)化和選擇、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的確定等)的科學(xué)化。這樣就可以通過降低流通費(fèi)用，縮短流通時(shí)間，整合企業(yè)價(jià)值鏈、延伸企業(yè)的控制能力，加快企業(yè)資金周轉(zhuǎn)，為企業(yè)創(chuàng)造新的利潤。這都涉及到如何處理大量的空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)而縮短物流時(shí)間，降低成本的問題，而地理信息系統(tǒng)(以下簡稱GlS)不僅具有對(duì)空間和屬性數(shù)據(jù)采集、輸入、編輯、存儲(chǔ)、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(jìn)行預(yù)測(cè)、監(jiān)測(cè)、規(guī)劃管理和決策提供科學(xué)依據(jù)。

因此，把GlS技術(shù)融入到物流配送的過程中，就可大大加強(qiáng)對(duì)物流過程的全面控制和管理，實(shí)現(xiàn)高效、優(yōu)質(zhì)的物流配送服務(wù)，就能更容易地處理物流配送中貨物的運(yùn)輸、倉儲(chǔ)、裝卸、送遞等各個(gè)環(huán)節(jié)，并對(duì)其中涉及的問題，如運(yùn)輸路線的選擇、倉庫位置的選擇、倉庫的容量設(shè)置、合理裝卸策略、運(yùn)輸車輛的調(diào)度和投遞路線的選擇等進(jìn)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(shí)際上，隨著電子商務(wù)、物流和GlS本身的發(fā)展，GlS技術(shù)將成為全程物流管理中不可缺少的組成部分。

一、GIS技術(shù)

GlS是多種學(xué)科交叉的產(chǎn)物，它以地理空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用地理模型分析方法，適時(shí)地提供多種空間的和動(dòng)態(tài)的地理信息，是一種為地理研究和地理決策服務(wù)的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)，是對(duì)信息的各種加工、處理過程的應(yīng)用、融合和交叉滲透，并且實(shí)現(xiàn)各種信息的數(shù)字化的過程。其基本功能是將表格型數(shù)據(jù)(無論它來自數(shù)據(jù)庫、電子表格文件或直接在程序中輸入)轉(zhuǎn)換為地理圖形顯示，然后對(duì)顯示結(jié)果瀏覽、分析操作。其顯示范圍可以從洲際地圖到非常詳細(xì)的街區(qū)地圖，顯示對(duì)象包括人口、銷售情況、運(yùn)輸線路以及其他內(nèi)容。

GlS有以下特征：一是具有采集、管理、分析和輸出多種地理空間信息的能力，具有空間性和動(dòng)態(tài)性；二是以地理研究和地理決策為研究目的，以地理模型方法為手段，具有區(qū)域空間分析、多要素綜合動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)能力，產(chǎn)生高質(zhì)量的地理信息；三是由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)支持進(jìn)行空間地理數(shù)據(jù)管理，并由程序模擬常規(guī)或?qū)ｉT的地理分析方法，作用于空間數(shù)據(jù)，產(chǎn)生有價(jià)值信息，為人類實(shí)際應(yīng)用與科學(xué)研究應(yīng)用。

二、GIS物流系統(tǒng)分析及設(shè)計(jì)

(一)GIS物流系統(tǒng)

主要是指利用GlS強(qiáng)大的地理數(shù)據(jù)功能來完善物流分析技術(shù)。國外公司已經(jīng)開發(fā)出利用GlS為物流分析提供專門分析的工具軟件。完整的GIS物流分析軟件集成了車輛路線模型、最短路徑模型、網(wǎng)絡(luò)物流模型、分配集合模型和設(shè)施定位模型等。

1.車輛路線模型：用于解決一個(gè)起始點(diǎn)、多個(gè)終點(diǎn)的貨物運(yùn)輸中如何降低物流作業(yè)費(fèi)用，并保證服務(wù)質(zhì)量的問題，包括決定使用多少輛車，每輛車的路線等。

2.網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)點(diǎn)布局問題。如將貨物從N個(gè)倉庫運(yùn)往到M個(gè)商店，每個(gè)商店都有固定的需求量，因此需要確定由哪個(gè)倉庫提貨送給哪個(gè)商店，所耗的運(yùn)輸代價(jià)最小。

3.分配集合模型：可以根據(jù)各個(gè)要素的相似點(diǎn)把同一層上的所有或部分要素分為幾個(gè)組，用以解決確定服務(wù)范圍和銷售市場(chǎng)范圍等問題。如某公司要設(shè)立×個(gè)分銷點(diǎn)，要求這些分銷點(diǎn)要覆蓋某一地區(qū)，而且要使每個(gè)分銷點(diǎn)的顧客數(shù)目大致相等。

4.設(shè)施定位模型：用于確定一個(gè)或多個(gè)設(shè)施的位置。在物流系統(tǒng)中，倉庫和運(yùn)輸線共同組成了物流網(wǎng)絡(luò)，倉庫處于網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)上，節(jié)點(diǎn)決定著線路，如何根據(jù)供求的實(shí)際需要并結(jié)合經(jīng)濟(jì)效益等原則，在既定區(qū)域內(nèi)設(shè)立多少個(gè)倉庫，每個(gè)倉庫的位置，每個(gè)倉庫的規(guī)模，以及倉庫之間的物流關(guān)系等問題，運(yùn)用此模型均能很容易得到解決。

(二)GIS物流配送系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

配送作為整個(gè)供應(yīng)鏈的重要樞紐，在現(xiàn)代物流管理中占有舉足輕重的地位，相對(duì)而言，我國的物流配送非常落后，給電子商務(wù)的發(fā)展設(shè)置了嚴(yán)重的障礙，要打破物流配送的瓶頸，物流配送的現(xiàn)代化是關(guān)鍵。

研究表明，在貨物需求信息復(fù)雜，擁有運(yùn)輸車輛較多的情況下，單純采用人工方法在規(guī)定時(shí)間內(nèi)連續(xù)確定配送車輛整體調(diào)度的每日最佳方案是不可能的。因此開發(fā)以GlS為基礎(chǔ)平臺(tái)，集成物流配送車輛管理和數(shù)據(jù)庫管理于一體的系統(tǒng)是貨運(yùn)組織提高工作效率，增加經(jīng)濟(jì)效益的必要手段。基于GIS的物流配送車輛路徑規(guī)劃以區(qū)域電子地圖為基礎(chǔ)地理信息來源，同時(shí)連接各種動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫。

如以某城市中的物流配送過程為例，那么基于GlS的物流配送系統(tǒng)的需求主要集中在以下幾個(gè)方面：

一是通過客戶提供的詳細(xì)地址字符串，確定客戶的地理位置和車輛路線；二是通過基于GlS的查詢、地圖表現(xiàn)的輔助決策，實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛路線的合理編輯(如創(chuàng)建、刪除、修改和客戶配送排序)；三是用特定的地圖符號(hào)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(huì)員客戶，單位客戶和個(gè)人客戶等)采用不同的符號(hào)表示；四是通過GIS的查詢功能或在地圖上點(diǎn)擊地圖客戶符號(hào)，顯示此客戶符號(hào)的屬性信息，并可以編輯屬性；五是在地圖上查詢客戶的位置以及客戶周圍的環(huán)境來發(fā)現(xiàn)潛在客戶；六是通過業(yè)務(wù)系統(tǒng)調(diào)用GlS以圖形的方式顯示業(yè)務(wù)系統(tǒng)的各種相關(guān)操作結(jié)果的數(shù)值信息；七是基于綜合評(píng)估模型和GIS的查詢，實(shí)現(xiàn)對(duì)配送區(qū)域的拆分、合并。

(三)總體設(shè)計(jì)研究

GlS物流系統(tǒng)以電子地圖為基礎(chǔ)，集優(yōu)化算法與數(shù)據(jù)庫管理分析于一體，進(jìn)行貨物配送方案的優(yōu)化，并以地圖和報(bào)表的形式向用戶提供方案，實(shí)現(xiàn)了配送方案的可視化、運(yùn)行數(shù)據(jù)的可視化，促進(jìn)了運(yùn)輸部門管理的科學(xué)化、信息化的進(jìn)程。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步全面跟蹤、分析貨物流向，進(jìn)行區(qū)域分析，為用戶的商業(yè)配送貨業(yè)務(wù)提供全面的解決方案、信息搜索、管理、統(tǒng)計(jì)分析，為企業(yè)的決策提供科學(xué)的參考依據(jù)。其總體內(nèi)容分為以下幾個(gè)部分：

一是桌面地圖功能：對(duì)電子地圖提供基本操作，如分層顯示、分層控制、無極縮放、任意漫游、直線選擇定位等功能；對(duì)電子地圖的編輯操作；對(duì)電子地圖進(jìn)行綜合信息分析；并創(chuàng)建專題圖。

二是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)建立：將收集到的用戶、車輛、司機(jī)信息錄入系統(tǒng)，并可做相應(yīng)修改。

三是信息維護(hù)：輸入貨物需求計(jì)劃，并對(duì)建好后的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)進(jìn)行變更處理。

四是運(yùn)輸計(jì)劃制定：通過車輛優(yōu)化調(diào)度模型的計(jì)算，形成優(yōu)化配送方案。具體可以求解任意兩點(diǎn)間的最優(yōu)路徑，求一天內(nèi)所有貨運(yùn)任務(wù)的分派方案。

五是查詢：系統(tǒng)可按照給定的查詢條件從不同方面查詢用戶、車輛、司機(jī)和運(yùn)輸貨物信息，并可結(jié)合地理圖形進(jìn)行綜合信息查詢。

六是統(tǒng)計(jì)分析：系統(tǒng)可根據(jù)給定的統(tǒng)計(jì)條件從不同方面統(tǒng)計(jì)用戶、車輛、司機(jī)和運(yùn)輸貨物信息，并可結(jié)合地理圖形進(jìn)行綜合信息統(tǒng)計(jì)分析。

七是系統(tǒng)管理：提供整個(gè)系統(tǒng)的管理和維護(hù)功能。

三、結(jié)束語

隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)的全球化，將加速物流服務(wù)配套設(shè)施的現(xiàn)代化進(jìn)程。GIS的應(yīng)用將為物流業(yè)發(fā)展帶來嶄新的變化，GIS物流配送系統(tǒng)是物流配送智能化的一個(gè)重要方向。現(xiàn)代物流系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入了自動(dòng)化、信息化、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)化、智能化的發(fā)展階段。