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基于GIS的物流管理系統的設計與落實(shí)
1、系統設計
1.1系統結構設計系統功能設計可以分為物流地理信息系統和物流管理信息系統，地理信息系統包括貨運信息，訂單詳情;管理信息系統包括財務(wù)管理，倉庫管理，采購管理等，系統可分為四個(gè)功能模塊進(jìn)行設計。分為四個(gè)模塊：交通路線(xiàn)模塊、網(wǎng)絡(luò )物流模塊、設施定位模塊和輔助決策模塊。
1.2系統的功能設計
(1)交通路線(xiàn)模塊。在物流貨運交通網(wǎng)絡(luò )中，為了節約成本、快速高效地配送貨物，必須在所有可選的交通路線(xiàn)中選擇最優(yōu)路線(xiàn)，也可以認為是最短路徑，它表示從貨物發(fā)送地到所有貨物配送地的最優(yōu)也就是最短路徑。最優(yōu)路徑的選擇需要考慮現實(shí)中的各種影響貨運運輸的因素，例如地理距離、交通路況等，對所有影響因素運用主次分析法，確定其比重，之后運用各種算法實(shí)現最優(yōu)路徑的選擇如智能算法蟻群算法、粒子群算法等。
(2)網(wǎng)絡(luò )物流模塊。網(wǎng)絡(luò )物流模塊涉及到物流網(wǎng)絡(luò )的倉庫網(wǎng)點(diǎn)的設置，網(wǎng)點(diǎn)的設置決定了貨運線(xiàn)路，也直接影響著(zhù)交通線(xiàn)路模塊的設計。而如何在同樣成本的情況下在所定的區域內設置有限個(gè)倉庫網(wǎng)點(diǎn)，以期最有效地實(shí)現貨物的配送，則需要依靠地理信息系統的網(wǎng)絡(luò )分析能力來(lái)決定。
(3)設施定位模塊。在物流業(yè)中直接影響企業(yè)利潤的是機構設施的整體布局，其布局收到企業(yè)的服務(wù)與企業(yè)銷(xiāo)售的市場(chǎng)區域的空間分布狀況所決定。其機構的設置包括對當前機構位置和設施的當前布局的評價(jià)與優(yōu)化即設計尋找最優(yōu)的地理位置。機構地理位置的布局實(shí)際上是為了平衡貨運距離的最短化與企業(yè)利潤的最大化。
(4)輔助決策模塊。該模塊通過(guò)地理信息系統所提供的地理空間信息如交通信息、用戶(hù)所在地信息等，為企業(yè)的資源管理、市場(chǎng)銷(xiāo)售信息等提供決策基礎，幫助企業(yè)制定與優(yōu)化貨運與管理方案
2、基于GIS物流配送功能模塊優(yōu)化設計
(1)車(chē)輛和貨物跟蹤。運用全球衛星定位系統和GI$的電子地圖能夠實(shí)現對貨物的所在位置進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，并且能夠通過(guò)系統對其狀態(tài)進(jìn)行查詢(xún)，方便對其進(jìn)行管理與調度。通過(guò)手機等移動(dòng)電子設備對車(chē)輛和人員進(jìn)行調配，實(shí)現人員與車(chē)輛的分組管理。
(2)車(chē)載終端的交互和導航。通過(guò)對貨運車(chē)輛加裝GPS導航定位裝置實(shí)現對貨運車(chē)輛的信息交互，為車(chē)輛提供實(shí)時(shí)的用戶(hù)與貨物信息，能夠在對車(chē)輛的導航信息進(jìn)行壓縮處理后向配送人員發(fā)送指令，監督其貨運路徑。
(3)提供運輸路線(xiàn)規劃。能夠在GIS系統的電子地圖上實(shí)現對地理信息的時(shí)間和空間信息顯示，結合配送時(shí)間和貨物與用戶(hù)的地理信息，建立地圖操作的功能模塊。如：地圖瀏覽、鷹眼圖、圖層控制、測量、選擇和標注工具、信息查詢(xún)等，進(jìn)行車(chē)輛行駛軌跡分析。為車(chē)輛提供最佳路線(xiàn)選擇。
(4)信息查詢(xún)。該功能模塊要實(shí)現用戶(hù)對范圍內的交通狀況，城市建筑和客戶(hù)信息等進(jìn)行查詢(xún)，這些信息可以是以文本，語(yǔ)音和影像的形式在電子地圖上顯示。該功能模塊還應具備里程查詢(xún)、面積查詢(xún)和區域查詢(xún);即可查詢(xún)點(diǎn)與點(diǎn)直接的里程和多點(diǎn)間的總里程，可實(shí)現對選定區域的面積查詢(xún)，可實(shí)現選定點(diǎn)和查詢(xún)半徑周邊信息的查詢(xún)。
(5)模擬與決策。在電子地圖上實(shí)現對消費者分布情況和商品的銷(xiāo)售情況進(jìn)行統計分析，例如消費者的地區分布情況，長(cháng)期客戶(hù)的權重，消費者的分布結構的合理性等信息。
各個(gè)銷(xiāo)售區域的銷(xiāo)售記錄，客戶(hù)的銷(xiāo)售統計等信息。利用GIS的網(wǎng)絡(luò )分析結合地理信息建立模型，對物流網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行模擬管理布局，用以支持企業(yè)進(jìn)行決策。并且能對客戶(hù)信息與銷(xiāo)售信息統計后以統計表的形式輸出，并實(shí)現定期的數據更新。
3、GIS對物流中心選址的優(yōu)化
(1)傳統物流中心選址的問(wèn)題。在物流中心選址的問(wèn)題上在一般的建模和模擬選址過(guò)程中一般只考慮市場(chǎng)的需求和客戶(hù)的分布情況，而且在建模過(guò)程中把相對集中消費區域會(huì )近視成一個(gè)消費點(diǎn)，而忽略了實(shí)際配送額外成本。而在通過(guò)建立數學(xué)模型求解的時(shí)候，往往會(huì )忽略實(shí)際的地理環(huán)境、災害的可能性、貨物的保存和各地區存在的勞動(dòng)力成本差異、交通狀況差異等，因而導致之前所建立的模型很難與現實(shí)的情況相適宜，而失去其輔助決策的價(jià)值。
(2)GIS對物流中心選址優(yōu)化的技術(shù)原理。作為物流管理系統中的空間特征實(shí)體，系統中的點(diǎn)線(xiàn)面都應當具備時(shí)間特征、空間特征和特征描述屬性。地理空間特性是GIS系統所特有的，其主要描述空間區域的所有幾何外貌特征，和對周?chē)挛锏牡乩砦恢藐P(guān)系。特征描述屬性是指對特定點(diǎn)線(xiàn)面的除了地理空間特性外的其他附屬信息如地貌、交通、人口等信息。
時(shí)間特性是指上述信息的實(shí)時(shí)變化特性。
(3)基于GIS的物流中心選址優(yōu)化模型。首先，要針對市場(chǎng)的需求明確選擇的大體目標。在選擇中心地址的時(shí)候要考慮地區對物流的需求程度、該區域的物價(jià)、交通、勞動(dòng)力成本、環(huán)境等多方面的因素。根據以上的信息制定物流中心的規模和服務(wù)標準。其次，要建立完善的數據摩。數據的支持是該系統的能否達到預期功效的關(guān)鍵所在，而該系統的主要運行成本也是在數據的維護等方面。在收集數據方面，要將所收集的圖紙，統計表格，電子文檔數據等數據要經(jīng)過(guò)審核，確認以后經(jīng)過(guò)轉換成系統所支持的數據格式，并對數據進(jìn)行分組，分類(lèi)處理。在對數據進(jìn)行分析之前，需要先對數據進(jìn)行分類(lèi)圖層，通過(guò)各個(gè)圖層來(lái)對相關(guān)數據進(jìn)行管理，根據數據類(lèi)型的不同可以將數據分為四個(gè)圖層分別為道路層、運輸車(chē)輛和站點(diǎn)層、運輸和配送路徑層、銷(xiāo)售區域層;利用地理信息系統的對數據進(jìn)行查詢(xún)，并結合網(wǎng)絡(luò )對數據進(jìn)行疊加與緩沖分析處理。通過(guò)對系統空間數據的相關(guān)操作進(jìn)行人機交互，決策選定中心地址。圖2為GIS選址分析圖層：
經(jīng)過(guò)數據分析后可以先確定若干候選地點(diǎn)，在上述四個(gè)基本圖層的基礎上疊加上增加道路交通信息，市場(chǎng)銷(xiāo)售信息，客戶(hù)分布信息等，得到信息疊加圖層。物流中心的選擇上應當符合所屬地區城市的城市規劃規模，交通網(wǎng)絡(luò )發(fā)達，I臨近市場(chǎng)，低價(jià)成本較低等一般的規則。根據上述相關(guān)信息結合疊加的圖層信息，選擇適當的若干候選地點(diǎn)，不宜選擇過(guò)多，不利于后期最終選址的工作量，也不宜太少，可能會(huì )導致最優(yōu)解不在候選的范圍內。再次，在相關(guān)候選地點(diǎn)的關(guān)聯(lián)道路上賦予相應的權重，該權重的設定不應當僅僅根據其里程的長(cháng)度，還應當包括道路的擁擠程度、與配送中心的距離等相關(guān)信息。再由地理信息系統的最短路徑分析功能，得出候選地址與各配送點(diǎn)的最優(yōu)路徑，得出其最低的運營(yíng)成本。
最后，在考慮該區域的市場(chǎng)需求，交通網(wǎng)狀況和物價(jià)勞動(dòng)力等因素后，進(jìn)行最終的選址。地理信息系統，能夠根據賦予這些相關(guān)因素權值，給予評價(jià)。最終通過(guò)人機交互執行決策，選定中心的最佳地址。并以圖表的形式，將最佳選址地點(diǎn)輸出。
(4)基于GIS的物流中心選址優(yōu)化。地理信息系統所具備的空間查詢(xún)分析能力使該系統成為物流中心選址問(wèn)題的較好的分析系統�？臻g查詢(xún)的內容很多：幾何參數查詢(xún)、空間定位查詢(xún)、空間關(guān)系查詢(xún)等等。該分析系統能夠查詢(xún)物流中心區域范圍內的所有配送點(diǎn)的信息，以及與配送點(diǎn)連接的道路的交通情況，以及中心周邊的地理地貌，城市建筑和物流市場(chǎng)等相關(guān)信息。疊加分析能力是指GIS系統能夠對中心周邊的所有信息進(jìn)行疊加集中分析，因為針對物流配送系統僅僅分析和查詢(xún)某條街道，某個(gè)配送點(diǎn)的信息是遠遠不夠的，而是要對各個(gè)信息進(jìn)行拆解，組合和重組等操作。
4、結語(yǔ)
隨著(zhù)近年來(lái)物流業(yè)的蓬勃發(fā)展，傳統的物流決策系統已經(jīng)不能滿(mǎn)足日益增長(cháng)的業(yè)務(wù)量，因此設計實(shí)用高效的物流管理系統，能夠為企業(yè)的物流中心選擇和配送路線(xiàn)的劃定起到至關(guān)重要的作業(yè)，基于GIS的物流管理系統能夠優(yōu)化配送路線(xiàn)，給予在物流中心選址時(shí)的輔助決策，能夠為企業(yè)提供一套高效、快速的管理配送方案，降低運營(yíng)成本，也能很好地滿(mǎn)足消費者的需求。
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