ＧＩＳ在果蔬物流配送中的應(yīng)用

繆小紅　周新年　王秀明　方萬春

摘要：針對(duì)果蔬物流配送的特點(diǎn)，簡要?dú)w納國內(nèi)果蔬物流的發(fā)展情況，并分析我國傳統(tǒng)配送模式存在的問題。根據(jù)現(xiàn)代物流的發(fā)展，物流配送系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，介紹應(yīng)用GIS技術(shù)的現(xiàn)代物流系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)及其具體功能。在VB語言中插入MapOb-jects控件進(jìn)行編程設(shè)計(jì)。提出GIS技術(shù)在物流配送系統(tǒng)中的應(yīng)用，有利于加強(qiáng)對(duì)物流過程的全面控制和管理，實(shí)現(xiàn)高效、高質(zhì)的物流配送服務(wù)。

關(guān)鍵詞：果蔬物流；現(xiàn)狀；存在問題：GIS技術(shù)

中圖分類號(hào)：F259.22文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

果蔬產(chǎn)品具有生產(chǎn)季節(jié)性和生鮮易腐性等特征，故其在物流配送過程中存在物流設(shè)備要求高、時(shí)效性要求高、物流成本耗費(fèi)高和信息化程度要求高等問題，而其單位價(jià)值較小的特點(diǎn)，又要求其運(yùn)輸成本必須很低。目前我國生鮮產(chǎn)品的生產(chǎn)主體規(guī)模較小、生產(chǎn)過程不可分割，其配送存在著流通環(huán)節(jié)復(fù)雜、硬件設(shè)施落后、體系不完善和物流條件落后等問題，尋找適合我國生鮮產(chǎn)品配送的物流模式及其實(shí)現(xiàn)途徑的問題已迫在眉睫。

1果蔬物流現(xiàn)狀及存在問題分析

由于流通過程不科學(xué)，目前的保鮮手段無法適應(yīng)生鮮物資的鮮銷形式，我國每年有30％的果品和40％～50％的蔬菜在到達(dá)消費(fèi)終端之前白白損耗，果蔬損耗量高達(dá)上億噸。這些腐爛損耗的果蔬，幾乎可以滿足2億人口的基本營養(yǎng)需求。而在發(fā)達(dá)國家能把流通過程中的果蔬損失率控制在5％以下。造成果蔬等農(nóng)產(chǎn)品物流成本損失大和效率低的原因很多。

1.1現(xiàn)硬件設(shè)施落后。產(chǎn)品損失嚴(yán)重

我國農(nóng)產(chǎn)品流通是以常溫物流或自然物流形式為主，加之運(yùn)價(jià)、運(yùn)力和交通基礎(chǔ)狀況和農(nóng)產(chǎn)品保鮮技術(shù)等原因而損失巨大。據(jù)農(nóng)業(yè)部提供的數(shù)據(jù)，由于保鮮技術(shù)的落后與整體產(chǎn)銷脫節(jié)及區(qū)域性零散化經(jīng)營的模式，我國水果蔬菜等在采摘、運(yùn)輸和儲(chǔ)存等物流環(huán)節(jié)上的損失率約在25％～30％，新鮮水果、易變質(zhì)食品的流通費(fèi)用有的高達(dá)商品銷售價(jià)格的70％～80％。

1.2完整體系未形成，服務(wù)管理落后

市場(chǎng)主體發(fā)育程度低，近些年出現(xiàn)生鮮產(chǎn)品買賣難現(xiàn)象，原因固然很多，但市場(chǎng)體系不完善是一個(gè)重要的原因。中國現(xiàn)代的生鮮產(chǎn)品流通中批發(fā)市場(chǎng)占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，但這些批發(fā)市場(chǎng)大部分都只為交易雙方提供了一個(gè)交易的場(chǎng)地而已，還存在檔次低、功能單一、交易手段單一、服務(wù)與管理落后等諸多不足。

1.3傳統(tǒng)模式不合理，流通成本過高

流通中參與交易主體多，規(guī)模小，導(dǎo)致流通費(fèi)用高。據(jù)調(diào)查，未經(jīng)任何加工包裝的蔬菜從生產(chǎn)者經(jīng)眾多中間環(huán)節(jié)到消費(fèi)者其價(jià)格要增加3-10倍。

1.4流通加工待發(fā)展，物流技術(shù)落后

目前，我國的農(nóng)產(chǎn)品采購大多還比較原始，網(wǎng)絡(luò)營銷和配送的實(shí)時(shí)跟蹤調(diào)度，以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)還運(yùn)用較少。而在發(fā)達(dá)國家，如美國的“前場(chǎng)后店”果蔬超市、日本農(nóng)民協(xié)會(huì)的“蔬菜直銷配送”、荷蘭的鮮花“網(wǎng)絡(luò)營銷”等基于先進(jìn)科技支持的案例，都取得了巨大的成功。它們也正是解決我國果蔬產(chǎn)品物流過程問題的“他山之石”。

2基于GIS的果蔬配送模式

針對(duì)目前我國農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)主體規(guī)模較小、技術(shù)水平較落后、組織水平不高和果蔬生產(chǎn)檔次較低等問題，可以提出通過組建大型果蔬生產(chǎn)基地，按第三方直接配送模式來解決。配送調(diào)度中心是直接配送模式能否順利實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。作為連接物流、商品流、信息流和資金流的紐帶，調(diào)度中心以基于GIS的商務(wù)信息平臺(tái)為依托，以高效、強(qiáng)大的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和知識(shí)數(shù)據(jù)庫提供支持，借助于現(xiàn)代化的GPS和無線通訊技術(shù)手段，為調(diào)度中心管理者提供決策支持，為注冊(cè)用戶提供貨物和車輛的實(shí)時(shí)查詢等功能。

2.1GIS的概況

GIS(Geographic Information System，地理信息系統(tǒng))是指以地理空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)㈣，在計(jì)算機(jī)軟硬件支持下，對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、管理、操作、分析模擬和顯示，并采用地理模型分析方法，適時(shí)提供多種空間和動(dòng)態(tài)的地理信息，為地理研究和決策服務(wù)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。把GIS技術(shù)融入到物流配送的過程中，將更容易地處理物流配送中貨物的運(yùn)輸、倉儲(chǔ)、裝卸和投遞等各個(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、倉庫容量設(shè)置、合理裝卸策略、運(yùn)輸車輛調(diào)度和投遞線的選擇等進(jìn)行有效管理和決策分析，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。

2.2GIS的發(fā)展

20世紀(jì)60年代初，隨著計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的發(fā)展，出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)化的數(shù)字地圖。計(jì)算機(jī)技術(shù)開始應(yīng)用于地圖的制作、分析、存儲(chǔ)、出版。由于計(jì)算機(jī)的速度越來越快，顯示技術(shù)的提高、設(shè)備成本的降低，人們意識(shí)到用計(jì)算機(jī)可以代替人工繪制圖形，并且具有快速、靈活、信息量大，便于測(cè)量、分類和疊加分析等優(yōu)點(diǎn)。于是。出現(xiàn)了很多地圖出版系統(tǒng)㈣。目前GIS技術(shù)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、國土資源、地礦、軍事、交通、測(cè)繪、水利、廣播電視、通訊、電力、公安、社區(qū)管理、教育和能源等幾乎所有的行業(yè)。Tolkki把GIS用于管理車輛，對(duì)每一輛的調(diào)配方案進(jìn)行優(yōu)化。邱榮祖等人開發(fā)基于GIS決策支持系統(tǒng)是當(dāng)前的GIS應(yīng)用研究熱點(diǎn)。

2.3GIS的作用

在早期，地理信息系統(tǒng)的研發(fā)并不是為了能夠更好地支持物流發(fā)展，傳統(tǒng)的GIS系統(tǒng)起源于地學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，經(jīng)過發(fā)展逐步演變?yōu)橐苑?wù)地學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用為主要目的的“基礎(chǔ)型”平臺(tái)軟件，因能海量處理信息數(shù)據(jù)而受到各個(gè)行業(yè)的重視。隨著全球經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，信息對(duì)于企業(yè)的重要性與日俱增，作為獨(dú)立出來的物流企業(yè)，尤其離不開信息技術(shù)的支持。

物流活動(dòng)作為物體在空間上的移動(dòng)，是時(shí)間和空間的集合，隨著現(xiàn)代物流業(yè)的快速發(fā)展，物流信息量迅速增加，對(duì)配送系統(tǒng)的要求也更高。而傳統(tǒng)配送系統(tǒng)的管理信息化程度較低，缺乏可視性，同時(shí)對(duì)海量數(shù)據(jù)分析、處理及決策支持能力較差，另外決策時(shí)所依賴的配送模型過于理想化，較少地考慮實(shí)際因素的變化，實(shí)時(shí)性較差。因此，可利用GIS強(qiáng)大的地理數(shù)據(jù)分析、檢索、處理和決策支持能力，為物流配送服務(wù)。基于GIS的物流配送優(yōu)化系統(tǒng)可以在配送中起到如下作用：訂單信息處理、瀏覽查詢、統(tǒng)計(jì)分析、配送計(jì)劃制定和系統(tǒng)維護(hù)。

2.3.1訂單信息處理

訂單的信息處理包括接受貨主的網(wǎng)上托運(yùn)申請(qǐng)及訂單收集；根據(jù)訂單進(jìn)行貨運(yùn)量的統(tǒng)計(jì)分析。為配送計(jì)劃的制定提供依據(jù)；并建立貨主信息檔案庫，加強(qiáng)對(duì)客戶資料的管理，以助于提高客戶滿意度，利于業(yè)務(wù)的進(jìn)一步擴(kuò)展。

2.3.2圖形瀏覽查詢

進(jìn)行對(duì)圖像數(shù)據(jù)的查詢，具體包括：圖形瀏覽，即放大、縮小、移動(dòng)、鷹眼瀏覽和圖層管理等，通過道路圖形、地形圖數(shù)據(jù)和車輛位置顯示等，以及它們所對(duì)應(yīng)的屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行空間分析、信息查詢和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等，可以對(duì)貨物的運(yùn)送狀況進(jìn)行跟蹤查詢，以及單純查閱地圖和司機(jī)、車輛信息等。

2.3.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

完成對(duì)物流企業(yè)需求計(jì)劃、運(yùn)行路程和成本費(fèi)用等數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，并能生成報(bào)表打印輸出。

2.3.4配送路線優(yōu)化

根據(jù)托運(yùn)單據(jù)提供的位置信息合理安排配送車輛和路線；根據(jù)動(dòng)態(tài)的運(yùn)行圖進(jìn)行車輛的調(diào)度㈣。由系統(tǒng)自動(dòng)生成配送路線圖表，再依據(jù)實(shí)際需要，進(jìn)行一定的人工調(diào)整，并可在地圖上進(jìn)行可視化顯示。

2.3.5系統(tǒng)數(shù)據(jù)維護(hù)

主要用來對(duì)城市地圖信息的更新，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的日常維護(hù)，如安全管理、系統(tǒng)用戶權(quán)限管理、系統(tǒng)運(yùn)行日志管理和定期數(shù)據(jù)備份等，以及有針對(duì)性的專題數(shù)據(jù)挖掘。

實(shí)際上，隨著電子商務(wù)、物流和GIS本身的發(fā)展，GIS技術(shù)將成為全程物流管理中不可缺少的組成部分。如果離開了CIS的技術(shù)支持，則現(xiàn)代物流活動(dòng)將受到極大的限制，造成信息的滯延、堵塞和分析處理不當(dāng)，使物流企業(yè)面臨癱瘓。

3基于GIS網(wǎng)絡(luò)分析的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)

物流配送管理中需要研究最短路徑，從一地到另一地的運(yùn)輸費(fèi)用最低問題，即網(wǎng)絡(luò)分析問題。網(wǎng)絡(luò)分析中，定義如下元素和屬性：

(1)鏈：網(wǎng)絡(luò)流動(dòng)的管線，如街道、公路等叫鏈，狀態(tài)屬性包括阻力和需求。

(2)障礙：禁止網(wǎng)絡(luò)中鏈上流動(dòng)的點(diǎn)。

(3)拐角點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)中鏈上的分割結(jié)點(diǎn)，如某拐角點(diǎn)屬性為阻力時(shí)，表示拐彎的時(shí)間和限制，如不允許左拐或右拐。

(4)中心：分配貨物資源或接受貨物資源的位置。狀態(tài)屬性包括資源容量(貨物量)。

(5)站點(diǎn)：配送路徑中的站點(diǎn)。

3.1路徑分析技術(shù)和功能

(1)靜態(tài)求最佳路徑：由配送中心給出各段路徑的權(quán)值，確定路徑中每一條弧段的屬性，需要時(shí)讀出路徑的屬性。計(jì)算最佳路徑。

(2)動(dòng)態(tài)分段技術(shù)：一條投遞段由多條路段構(gòu)成，選定某路段，可以標(biāo)注出各條路段的公里數(shù)，或標(biāo)注出某一公里數(shù)到另一公里數(shù)的路段。

(3)最佳路徑分析：確定起始點(diǎn)和終點(diǎn)，求費(fèi)用最小的路徑。

(4)最短路徑：確定起始點(diǎn)、終點(diǎn)和中間要經(jīng)過的中間點(diǎn)、中間連線，求最短路徑。

(5)實(shí)際運(yùn)行中，網(wǎng)絡(luò)中可能會(huì)出現(xiàn)一些臨時(shí)障礙點(diǎn)，弧段權(quán)值會(huì)變化，這時(shí)可動(dòng)態(tài)求最佳路徑。

3.2采用MapObiiects進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)

由于VB相對(duì)于其它編程語言，簡單易學(xué)，具有較強(qiáng)的多媒體和數(shù)據(jù)庫管理功能，且便于使用，適合大多數(shù)GIS應(yīng)用。因此，采用VB作為軟件開發(fā)平臺(tái)，結(jié)合使用MO(MapObjeets)控件中所提供的函數(shù)接口，來實(shí)現(xiàn)多種編輯功能。如對(duì)圖層的增加、刪除、是否顯示；對(duì)視圖的旋轉(zhuǎn)、放大、縮小、移動(dòng)、顯示全圖，等等。通過MO可以實(shí)現(xiàn)以下功能：顯示一張多圖層地圖，如道路層、河流層、行政區(qū)劃層等；生成圖形組件，如點(diǎn)、線、圓、多邊形；添加注釋；識(shí)別地圖上被選中的要素(點(diǎn)、線、面)；通過線，方框，區(qū)域，多邊形，圓來選擇要素；拾取距某參照物特定范圍內(nèi)的要素；通過SQL描述來選擇要素；對(duì)選擇的要素進(jìn)行基本統(tǒng)計(jì)；查詢與更新被選擇的要素的屬性數(shù)據(jù)；繪制專題圖；根據(jù)字段的值標(biāo)注圖層要素等。

3.3設(shè)計(jì)MapObiects查詢分析功能

對(duì)于地理信息系統(tǒng)中所要求的有關(guān)地理信息查詢功能和分析統(tǒng)計(jì)功能，可以利用VB調(diào)用MapObjects2.0中提供的函數(shù)庫來實(shí)現(xiàn)。

3.3.1空間顯示功能

每個(gè)圖層文件必須包含3個(gè)以上的特征文件，才能在MO中使用。它們的空間特征數(shù)據(jù)文件slap，索引文件shx和屬性數(shù)據(jù)文件dbf。涂層加載時(shí)，要使點(diǎn)狀圖層在最上面，線狀圖層在中間，面狀圖層在最下面。

3.3.2主要查詢方式

(1)通過距離來搜索(SearehByDistanee)。對(duì)在一個(gè)或多個(gè)形狀的限定范圍內(nèi)元素進(jìn)行定位，使用MapLay—er目標(biāo)上的SearchByDistance法。距離值以m為單位。用戶可以任意地用SQL語句來進(jìn)一步地限定選擇，所有符合空間搜索的元素將在記錄集中被選中。

(2)通過詢問方式搜索(SearchExpression)。

(3)通過形狀來搜索(SearchShape)。SearchShape法有3個(gè)自變量：

①Shape是一目標(biāo)，它可以是一個(gè)點(diǎn)、一條線、一個(gè)矩形或多邊形目標(biāo)或是這些目標(biāo)的集合；

②SearchMethod是一整型量；

③有Expression是一字符串，它是SQL語句的內(nèi)容。

Dim Exp As String

Dim Exp As String

Dim tees As mapobjects 2，Recordset

If Exp=…Then Set recs=Nothing

Else Set recs Map1.Layers(0)，SearchExpression(Exp)

End If

如果對(duì)屬性數(shù)捌進(jìn)行查詢，則結(jié)合面向?qū)ο蟮木幊陶Z言，通過ODBC，用SQL語句來實(shí)現(xiàn)。

3.3.3空間分析功能

MO結(jié)合VB，可以實(shí)現(xiàn)以下一些空間分析功能：查找兩點(diǎn)之間的最短路徑：兩點(diǎn)可以用鼠標(biāo)點(diǎn)擊指定。也可輸入坐標(biāo)位置或2個(gè)地名；面積計(jì)算：使用鼠標(biāo)或輸入坐標(biāo)確定多邊形，從屬性數(shù)據(jù)庫中讀出多邊形面積。

4結(jié)束語

要改變我國果蔬物流配送業(yè)落后的局面，現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用是必不可少的。果蔬物流配送中對(duì)貨物運(yùn)輸路徑的選擇和倉庫地址的選擇等，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)間與降低成本的問題。而地理信息系統(tǒng)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、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)。將其應(yīng)用于果蔬物流配送系統(tǒng)，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、高質(zhì)的物流配送服務(wù)。將GIS強(qiáng)大的地理數(shù)據(jù)功能應(yīng)用于物流分析中，有助于加強(qiáng)物流管理。