基于GIS技術(shù)的物流配送系統(tǒng)設(shè)計分析

摘 要 地理信息系統(tǒng)在物流方面的應(yīng)用越來越流行和重要。本文在基于GIS技術(shù)的基礎(chǔ)上，運用GIS理論和方法，對物流配送系統(tǒng)的設(shè)計進行了詳細分析，旨在進一步應(yīng)用GIS技術(shù)為物流配送系統(tǒng)提供更加全面和實用的指導(dǎo)性方案。

關(guān)鍵詞 GIS 物流配送 設(shè)計

一、GIS技術(shù)

GIS技術(shù)就是關(guān)于對地理信息系統(tǒng)的技術(shù)，它主要是通過網(wǎng)絡(luò)將圖形和數(shù)據(jù)結(jié)合，將空間數(shù)據(jù)進行儲存和處理，利用數(shù)據(jù)庫和電子地圖，按照地理特征的關(guān)聯(lián)和相關(guān)屬性，將不同數(shù)據(jù)以不同方式予以有機結(jié)合，以直觀的方式對信息進行管理，然后根據(jù)用戶對信息的實際需要，發(fā)出準確真實而且圖文并茂的數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)了信息的可視化，為管理者提供直觀形象的決策支持方式。GIS技術(shù)的核心在于對地理坐標位置信息及相關(guān)位置上屬性信息進行管理、計算和分析。該技術(shù)早就廣泛應(yīng)用于我們的日常生活，比如在旅游、城市規(guī)劃、交通管理等方面。當(dāng)前我國經(jīng)濟日益活躍，物流產(chǎn)業(yè)獲得迅速發(fā)展，快遞業(yè)務(wù)飛速式的發(fā)展就是一個最好的例證，這其中GIS技術(shù)發(fā)揮了巨大作用。因為物流系統(tǒng)的工作量一般比較大，而且對技術(shù)的要求也較高，有時會遇到復(fù)雜的地理環(huán)境問題，對物體在方位和時間上的實時性要求特別強，而以地理信息技術(shù)為平臺的管理系統(tǒng)能夠給供物準確的定位，極大地推進了物流分配的完善，優(yōu)化了資源的管理。

二、物流配送系統(tǒng)設(shè)計

1.系統(tǒng)功能設(shè)計

物流配送系統(tǒng)在功能設(shè)計上分為四個部分：第一，交通路線。為了快速高效地配送貨物，節(jié)約成本，所以應(yīng)該所選擇最優(yōu)路線，即最短路線。選擇最優(yōu)路徑就意味著必須對現(xiàn)實中的交通路況、地理距離等各種影響貨運運輸?shù)囊蛩丶右钥紤]，然后通過計算等，做出最佳的決定。第二，設(shè)施定位。在物流業(yè)中直接影響企業(yè)利潤的是機構(gòu)設(shè)施的整體布局，其布局收到企業(yè)的服務(wù)與企業(yè)銷售的市場區(qū)域的空間分布狀況所決定。其機構(gòu)的設(shè)置包括對當(dāng)前機構(gòu)位置和設(shè)施的當(dāng)前布局的評價與優(yōu)化即設(shè)計尋找最優(yōu)的地理位置。機構(gòu)地理位置的布局實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。第三，網(wǎng)絡(luò)物流。網(wǎng)絡(luò)物流涉及到物流網(wǎng)絡(luò)的倉庫網(wǎng)點的設(shè)置，網(wǎng)點的設(shè)置決定了貨運線路，也直接影響著交通線路的設(shè)計。而如何在同樣成本的情況下在所定的區(qū)域內(nèi)設(shè)置有限個倉庫網(wǎng)點，以期最有效地實現(xiàn)貨物的配送，則需要依靠地理信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)分析能力來決定。最后，輔助決策。通過地理信息系統(tǒng)所提供的地理空間信息如交通信息、用戶所在地信息等，為企業(yè)的資源管理、市場銷售信息等提供決策基礎(chǔ)，幫助企業(yè)制定與優(yōu)化貨運與管理方案。

2.數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構(gòu)設(shè)計

地理信息系統(tǒng)雖然具有空間拓撲結(jié)構(gòu)和較多的空間分析功能，但對于大量的數(shù)據(jù)操作方面顯然還有不足。因此，主要的屬性數(shù)據(jù)必須放在大型數(shù)據(jù)庫中。為節(jié)省數(shù)據(jù)庫資源和便于檢索，應(yīng)依照相應(yīng)的原則設(shè)計數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)。設(shè)計基于GIS的應(yīng)用系統(tǒng)，可采用面向?qū)ο蟮目臻g數(shù)據(jù)模型和基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫的空間數(shù)據(jù)庫來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無縫集成。物流配送系統(tǒng)對空間屬性數(shù)據(jù)庫的需求決定了空間屬性數(shù)據(jù)的內(nèi)容。對于此系統(tǒng)而言，道路網(wǎng)絡(luò)應(yīng)是其最重要組成部分，道路網(wǎng)絡(luò)是整個配送所需空間數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)，同時也是許多算法如：最短路算法、優(yōu)化路徑算法、地圖匹配算法的數(shù)據(jù)來源，尤其是將這些算法作用于電子地圖時，道路網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計顯得更加重要。道路網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計包括兩個內(nèi)容：道路網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)容和道路網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。其次是送貨點分布信息，同時也必須包含與車輛行使相關(guān)的各類標志，稱之為交通標志信息。

送貨點信息作為特殊信息，是物流配送系統(tǒng)中必不可少的重要內(nèi)容，它是進行配送的基礎(chǔ)信息。一般而言，送貨點信息必須包含可唯一判斷其存在的地理屬性，如常用的所處街道名稱或坐標信息。系統(tǒng)中采用的是送貨點所在的街道名稱來表示位置，這就要求在建立送貨點信息時，必須的信息是知道它所在的街道名稱。交通標志信息是駕駛車輛的重要依據(jù)，也是配送自動路徑設(shè)計的重要依據(jù)，交通標志信息包括靜態(tài)和動態(tài)兩部分?，F(xiàn)代城市道路的變化很頻繁，如單行道的限制或由于施工原因?qū)е碌呐R時關(guān)閉等。除此之外，空間屬性數(shù)據(jù)還應(yīng)該包含與企業(yè)有關(guān)的出行、商務(wù)以及其他影響配送中心選址決策因素等信息，稱之為非道路信息。非道路信息很廣泛，不同的地理信息應(yīng)用系統(tǒng)包含不同的非道路信息，這主要由配送系統(tǒng)的需要來決定。

3.系統(tǒng)安全性設(shè)計

對于基于GIS技術(shù)的物流配送系統(tǒng)而言，系統(tǒng)的安全性問題非常重要。所以在安全性設(shè)計上采取了多種不同的方案來保證系統(tǒng)安全。主要有：在通信上的安全機制，保證用戶、商業(yè)等信息在通信過程中不被別有用心的人所偵聽、偽造、篡改甚至惡意的截斷；認證機制非常的完備，不僅有利于靜態(tài)信息的安全，就連變化快，執(zhí)行難度大的動態(tài)信息也獲得了安全上的有力保證，并且可以實現(xiàn)對用戶實時操作的跟蹤，實現(xiàn)對角色的訪問控制；在管理上對用戶實行注冊登錄之，且需要得到管理部門的授權(quán)，這種謹慎的做法保證了使用系統(tǒng)的安全，以確保只有合法的用戶才能夠正常操作使用信息系統(tǒng)，同時操作定義將會被局限在該用戶被系統(tǒng)許可的權(quán)限范圍內(nèi)；安全起見，對代碼信息進行隱藏，包括對服務(wù)器端動態(tài)頁面代碼的適度封和客戶端的腳本級代碼的規(guī)范安全，以期保證系統(tǒng)內(nèi)部和外部的安全；建立了對重要日志進行追蹤的機制，這樣可以通過對日志的回溯和查看，發(fā)現(xiàn)惡意攻擊者或者盜取信息者的蛛絲馬跡，從而進行主動的防范，采取必要的安全措施，維護信息等的安全；重視對后臺數(shù)據(jù)的保護，在基于現(xiàn)有的關(guān)系型數(shù)據(jù)系統(tǒng)的可操作性數(shù)據(jù)安全封裝的基礎(chǔ)之上，定義一系列數(shù)據(jù)安全規(guī)范，并進行嚴格的實施和貫徹，以期望做到因疏忽而造成數(shù)據(jù)泄露的情況下，數(shù)據(jù)仍然具備保密性，達到竊取者在未解密之前，無法獲取有巨大利用價值的有用信息或者及其敏感的信息。物流系統(tǒng)在安全上的設(shè)計，可謂是詳之又詳，細之又細。

4.系統(tǒng)模型設(shè)計

基于GIS技術(shù)的物流配送系統(tǒng)采用的是三層B/S結(jié)構(gòu)，其B/S模式主要包括了物流管理和物流WebGIS子系統(tǒng)。物流管理子系統(tǒng)有九個功能板塊，即基本資料、倉儲管理、系統(tǒng)管理、功能擴展、車輛管理、綜合查詢、數(shù)據(jù)管理、財務(wù)管理、運營管理。WebGIS子系統(tǒng)則包含了物流倉儲、物流配送、地圖操作、路徑分析、調(diào)度監(jiān)控、地圖查詢、SQL查詢七個功能模塊，實現(xiàn)了查詢、分析、管理等相應(yīng)職能。在物流管理子系統(tǒng)中的運營、倉儲等子模塊中，系統(tǒng)提供了和WebGIS子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)接口，使可以通過XML技術(shù)實現(xiàn)兩大子系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的交換，把兩大系統(tǒng)有機的結(jié)合起來。在此基礎(chǔ)上，提出了基于分布式應(yīng)用系統(tǒng)的層次模型，如下圖所示：

這種系統(tǒng)模型在設(shè)計過程中也參考過一些物流信息系統(tǒng)概念模型，也借鑒了國外的一些關(guān)于物流管理理論研究。然而由于我國物流產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展和具體情況與國外的不同，可能需要在系統(tǒng)模型的設(shè)計上進一步完善。

綜上所述，我們對GIS技術(shù)以及它在物流系統(tǒng)所發(fā)揮的巨大作用都有了更深的認識，但不可否認GIS技術(shù)的物流配送系統(tǒng)還存在一些問題，比如GIS 技術(shù)與物流系統(tǒng)的集成方式還有待進一步的完善。但是，我們相信這些問題會隨著科研人員的努力和科技的發(fā)展將得到解決，我們更希望GIS技術(shù)能夠更好地應(yīng)用于物流配送系統(tǒng)，從而能夠繼續(xù)加強物流的動態(tài)管理，降低成本，提高效率，做到貨暢其流，資盡其用。

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作者簡介：

曹磊（1982～）女，江西九江人，湖北工程學(xué)院新技術(shù)學(xué)院教師，學(xué)士，研究方向：物流管理。