李軍龍

（三明學(xué)院 經(jīng)濟(jì)管理系，福建 三明 365001）

GIS/GPS在現(xiàn)代物流管理中的應(yīng)用研究進(jìn)展

李軍龍

（三明學(xué)院 經(jīng)濟(jì)管理系，福建 三明 365001）

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

地理信息系統(tǒng)；全球定位系統(tǒng)；現(xiàn)代物流管理

現(xiàn)代物流就是指最大限度地優(yōu)化從制造者到消費(fèi)者之間的運(yùn)輸和運(yùn)輸流動信息的分配，利用先進(jìn)信息技術(shù)和專業(yè)能力盡可能地減少商品庫存、降低運(yùn)輸費(fèi)用、加快交貨時間并提高客戶服務(wù)水平的系統(tǒng)[1].

近年來，我國物流業(yè)發(fā)展迅速，物流成為社會關(guān)注的熱點.傳統(tǒng)物流逐漸被現(xiàn)代物流所取代.為適應(yīng)我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展及物流產(chǎn)業(yè)信息化的基本要求，以提高我國物流企業(yè)利潤與管理效率為目標(biāo)，利用現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)與GIS/GPS技術(shù)，建立一個集科學(xué)化、可視化、智能化于一體的物流管理系統(tǒng)，為物流企業(yè)科學(xué)、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(zhì)資料的流動.物流管理則是以滿足消費(fèi)者的需求為目的，將企業(yè)在采購、制造、運(yùn)輸、銷售等過程中有關(guān)市場的情況統(tǒng)一起來進(jìn)行思考，進(jìn)而據(jù)此決策的一種戰(zhàn)略措施[3].隨著現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日益完善和世界運(yùn)輸業(yè)的自由化，現(xiàn)代物流作為一種先進(jìn)的組織方式和管理技術(shù)，已被認(rèn)為是企業(yè)在降低物資消耗、提高勞動生產(chǎn)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(tǒng)(GIS)是在計算機(jī)軟軟件、硬件及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持下，對有關(guān)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入、處理、存儲、查詢、檢索、分析、顯示、更新和提供應(yīng)用的技術(shù)系統(tǒng).[4]它依據(jù)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(chǔ)上通過空間查詢和空間分析對地理數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，并對地理數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、加工和處理，提取有用的地理信息，為決策服務(wù)[5].利用GIS強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)分析能力，可以幫助解決路徑規(guī)劃的問題，并提供在市場規(guī)劃、需求預(yù)測、空間信息等方面的決策參考，還對信息進(jìn)行加工、處理、應(yīng)用、融合、交叉滲透，實現(xiàn)各種信息的可視化[6].

2.2 GPS概述

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

3 GIS/GPS在現(xiàn)代物流管理中的應(yīng)用

3.1 運(yùn)輸配送管理

物流配送是物流活動中的一個重要環(huán)節(jié)，它是指對一定范圍內(nèi)的客戶進(jìn)行的多客戶、多品種的按時聯(lián)合送貨活動，是“配”和“送”的有機(jī)結(jié)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(jié)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(xiàn)，并實現(xiàn)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(chǎn)品價值，提高企業(yè)競爭力.

付萬等[8]充分發(fā)揮了GIS空間查詢、動態(tài)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(yùn)輸、倉儲、裝卸、送遞等各個環(huán)節(jié)所涉及的關(guān)鍵問題，如運(yùn)輸路線的確定、運(yùn)費(fèi)、倉庫位置、倉庫容量、物資的實時查詢，合理裝卸策略、運(yùn)輸車輛調(diào)度等，既滿足了現(xiàn)代物流的要求，又為物流配送企業(yè)有效利用現(xiàn)有資源.岳維好等[9]根據(jù)物流配送的實際需要，結(jié)合GIS的基本理論和方法，研究分析了物流配送系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的采集、處理、管理、電子地圖顯示、查詢統(tǒng)計，并著重研究了運(yùn)營過程中車輛的監(jiān)控和調(diào)度管理、路徑選擇、配送區(qū)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(tǒng)的基本設(shè)計框架.在此基礎(chǔ)上，介紹了物流配送系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)庫的組織結(jié)構(gòu)和建庫方法，并通過系統(tǒng)各項功能的設(shè)計與實現(xiàn)，詳細(xì)論述了地址匹配、配送對象設(shè)計、配送路徑設(shè)計等方法的實現(xiàn)過程.葛志偉等[11]研究分析了物流配送系統(tǒng)中配送中心選址優(yōu)化以及運(yùn)營過程中運(yùn)輸路線規(guī)劃等核心問題的流程，并對系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計、集成結(jié)構(gòu)設(shè)計、總體模塊設(shè)計和功能設(shè)計，建立了基于GIS的物流配送系統(tǒng)模型，為GIS應(yīng)用于物流配送系統(tǒng)提供了較實用的指導(dǎo)性方案.熊堅等[12]將GIS應(yīng)用于配送管理上的優(yōu)勢等進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，對基于GIS技術(shù)的物流配送管理系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)及實現(xiàn)技術(shù)進(jìn)行了設(shè)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(diào)度系統(tǒng).趙偉燕等[14]提出了一種基于GIS、GPS、GSM技術(shù)的適用于物流配送中的電子地圖的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并對其進(jìn)行相關(guān)的邏輯描述，以提供恰當(dāng)?shù)倪壿嫹桨竵斫⒌貓D空間數(shù)據(jù)庫，為物流配送中的電子地圖數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化采集提供依據(jù)，最后對應(yīng)用于物流配送中的電子地圖的矢量化過程進(jìn)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(tǒng)的設(shè)計框架.在此基礎(chǔ)上，介紹了系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的組織結(jié)構(gòu)和構(gòu)建方法，通過實例較為詳細(xì)的論述了系統(tǒng)功能中的客戶地址匹配、超市配送對象設(shè)計、配送路徑設(shè)計的實現(xiàn)過程.陳彥軍[16]針對物流配送過程中主要有兩個環(huán)節(jié)，一是配送對象的選擇，另一個是配送路線的設(shè)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(yīng)用.陳鑫銘[17]研究了3S技術(shù)在第三方物流管理中的資源配置與管理、網(wǎng)絡(luò)布局與規(guī)劃、配送調(diào)度管理、業(yè)務(wù)監(jiān)控、信息查詢等方面的應(yīng)用.沈劍等[18]研究了GIS在現(xiàn)代物流配送中的作用，指出應(yīng)用GIS對于提高現(xiàn)代物流配送效率是至關(guān)重要的.

3.2 動態(tài)監(jiān)管

動態(tài)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(jù)點分析系統(tǒng)的功能是可以設(shè)定一個在一定時間內(nèi)能夠到達(dá)的區(qū)域，統(tǒng)計該地區(qū)的銷售額與顧客數(shù)量，還可以依據(jù)道路成本(距離、移動時間)對物流據(jù)點的整合或新建進(jìn)行仿真分析.

在利用GPS/GIS技術(shù)實現(xiàn)對車貨在運(yùn)輸過程中的全程監(jiān)控及對運(yùn)輸車輛的調(diào)度等方面.在美國，GIS/GPS集成系統(tǒng)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(tǒng).廣州寶供物流采用快步易捷通的GIS物流管理系統(tǒng)，對全國的所有網(wǎng)點和客戶進(jìn)行空間管理，物流活動準(zhǔn)時率達(dá)到99%，貨物完整率達(dá)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(wù)系統(tǒng)中增加了地理信息處理能力.在該系統(tǒng)的支持下，海爾客服部門每天可以處理10萬次左右的服務(wù)請求，得以滿足全國用戶的需求.岳維好等[9]研究了運(yùn)營過程中車輛的監(jiān)控和調(diào)度管理、路徑選擇、配送區(qū)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(wù)系統(tǒng)，設(shè)計了其監(jiān)控中心模塊的部分功能，討論了在監(jiān)控中心模塊設(shè)計中的部分關(guān)鍵技術(shù).陳大偉等[20]介紹了地理信息系統(tǒng)在車輛導(dǎo)航系統(tǒng)中的作用，并簡單地對GIS條件下車輛導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計與實施的部分步驟作了說明.屈曉翔等[21]對基于GIS開發(fā)的物流配送車輛監(jiān)控導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行需求分析，歸納總結(jié)在物流配送車輛監(jiān)控導(dǎo)航系統(tǒng)中GIS開發(fā)的一些關(guān)鍵技術(shù)，如移動定位技術(shù)、GIS開發(fā)技術(shù)、空間數(shù)據(jù)查詢定位技術(shù)、空間路徑分析技術(shù)等，并對其中的全球衛(wèi)星定位與移動通信定位技術(shù)進(jìn)行分析比較.提出系統(tǒng)功能模塊設(shè)計方案.高翔[22]介紹了GPS全球定位系統(tǒng)在海關(guān)轉(zhuǎn)關(guān)監(jiān)控中的應(yīng)用，按不同的監(jiān)控方式對系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行分析，為該系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展提出建議.

3.3 信息管理

基于GIS的信息管理系統(tǒng)以GIS為基礎(chǔ)平臺，在VB. net下對MapX進(jìn)行二次開發(fā)，可行性高；程序設(shè)計中通過使用MapX所提供的地圖對象接口實現(xiàn)系統(tǒng)的編制，功能強(qiáng)大、應(yīng)用范圍廣，能滿足物流企業(yè)個性化需要，為現(xiàn)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(tǒng)主要的特點就是在GIS的可視化環(huán)境中對企業(yè)的物流進(jìn)行可視化、實時動態(tài)管理.這種動態(tài)包含時間動態(tài)和空間動態(tài).時間動態(tài)是和傳統(tǒng)方式相比，所有的數(shù)據(jù)都可以更新.在數(shù)據(jù)庫中包括兩種數(shù)據(jù)類型:基本型與導(dǎo)出型.前者包括了企業(yè)的生產(chǎn)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(jīng)過計算的如生產(chǎn)計劃、崗位工作情況等.更新基本數(shù)據(jù)庫同時更新導(dǎo)出數(shù)據(jù)庫.空間動態(tài)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(shù)據(jù)均可以以空間位置為基礎(chǔ)，通過專用模塊計算，利用專門的圖形模塊，建立一個動態(tài)管理的工作環(huán)境.即可以充分表現(xiàn)每個工位、貨柜的變化情況，又能直觀地對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作，還可以根據(jù)各種計算模式對管理計劃進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整.這些地圖和圖形顯示、各種數(shù)據(jù)庫、模式并不是單調(diào)地組裝在一起，而主要是為操作人員提供了各種可以應(yīng)用的數(shù)據(jù)、模式和表達(dá)方式.這樣，通過GIS的分析，可以在現(xiàn)有數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上得到新的信息，對不同的方案進(jìn)行比較，得出結(jié)論.

洪峰等[23]介紹了GIS技術(shù)在公路信息系統(tǒng)中的應(yīng)用，闡述了系統(tǒng)開發(fā)的開發(fā)環(huán)境和部分功能，并初步開發(fā)了基于車道信息的城市交通車輛導(dǎo)行信息系統(tǒng)程序.謝仕義等[24]介紹了國內(nèi)外一些GIS軟件的發(fā)展及其應(yīng)用，對幾種常用的GIS軟件在功能上進(jìn)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(yè)為例，設(shè)計了一個物流配送系統(tǒng)平臺，實現(xiàn)物流配送達(dá)到快速最優(yōu)化送貨，并最終降低成本.程享喬等[26]分析了基于GIS技術(shù)開發(fā)戰(zhàn)時軍需物流信息系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)為數(shù)據(jù)集成和功能集成，提出了構(gòu)建基于GIS技術(shù)的戰(zhàn)時軍需物流信息系統(tǒng)的框架，以及其數(shù)據(jù)的組織和功能設(shè)計.李愛國等[27]提出了集成GPS（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）、GPRS（通用無線分組業(yè)務(wù)）與GIS(地理信息系統(tǒng)）技術(shù)開發(fā)鐵路運(yùn)輸應(yīng)急處理系統(tǒng)的技術(shù)要求和解決方案，針對鐵路系統(tǒng)分布廣泛的特點，本系統(tǒng)劃分為車載GPS系統(tǒng)和監(jiān)控中心系統(tǒng)兩大模塊，通過GSM網(wǎng)絡(luò)和串口通信，實現(xiàn)兩個系統(tǒng)的互通.詳細(xì)介紹了計算機(jī)與監(jiān)控中心系統(tǒng)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(xiàn).薛豐昌等[28]建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)指標(biāo)體系，對指標(biāo)值標(biāo)準(zhǔn)化、指標(biāo)值空間擴(kuò)散方法以及商業(yè)分析的算法流程進(jìn)行研究，形成了構(gòu)建商業(yè)分析GIS基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺的模式，以徐州市商業(yè)分析GIS基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺的構(gòu)建為例，實證該模式的可行性.

綜上所述，GPS/GIS技術(shù)與現(xiàn)代物流工程技術(shù)相結(jié)合，給物流業(yè)的發(fā)展提供了巨大的空間.特別是在錯綜復(fù)雜的配送網(wǎng)絡(luò)的管理調(diào)度、物流配送中心的布局、配送車輛優(yōu)化調(diào)度等有關(guān)問題中，為物流企業(yè)完善管理手段、減低管理成本、提高經(jīng)濟(jì)效益、最終提升核心競爭力提供了機(jī)遇，也對發(fā)展現(xiàn)代物流具有現(xiàn)實意義.

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F252

A

1673-260X（2010）02-0096-03

三明學(xué)院青年基金項目資助（B0707/Q）