空間信息技術(shù)在現(xiàn)代物流運(yùn)輸管理中的應(yīng)用

中汽研汽車工業(yè)工程(天津)有限公司 董洪鵬 楊宇 魏磊 張賀 呂朕

在現(xiàn)代物流管理中,將先進(jìn)的物流管理技術(shù)與空間信息技術(shù)相結(jié)合,動態(tài)展現(xiàn)空間位置信息,可以提高物流過程管理水平,實(shí)現(xiàn)實(shí)時的位置跟蹤。要將空間信息技術(shù)應(yīng)用到現(xiàn)代物流運(yùn)輸管理中,首先需要研究空間信息技術(shù)和先進(jìn)的物流管理技術(shù)的特點(diǎn),然后根據(jù)信息技術(shù)與物流管理特點(diǎn)與關(guān)聯(lián)性,分析說明空間技術(shù)在物流運(yùn)輸管理信息系統(tǒng)集成與應(yīng)用,最后結(jié)合某汽車廠運(yùn)輸管理系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)踐,向讀者介紹空間信息技術(shù)在現(xiàn)代物流中的應(yīng)用場景。

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)特別是信息技術(shù)的發(fā)展,為物流管理技術(shù)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn),現(xiàn)代物流管理是傳統(tǒng)物流管理技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)的結(jié)合模式。為加強(qiáng)物流空域信息的管理,增強(qiáng)供應(yīng)鏈的透明度,在現(xiàn)代物流運(yùn)輸管理系統(tǒng)中需結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)中的空間信息技術(shù),對物流中的空間信息進(jìn)行快速準(zhǔn)確的采集、分析與處理,從而改善物流控制管理能力,提高整個物流系統(tǒng)的效率。

1 空間信息技術(shù)簡介

空間信息技術(shù),在廣義上也被稱為“地球空間信息科學(xué)”,其主要包括地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)和遙感(RS)等理論與技術(shù),同時結(jié)合通信技術(shù)與計算機(jī)技術(shù),進(jìn)行空間信息數(shù)據(jù)的采集、分析、管理、顯示和應(yīng)用等[1]。

地理信息系統(tǒng)(GIS),是集計算機(jī)科學(xué)、地理學(xué)、測繪遙感學(xué)等多學(xué)科為一體的綜合性科學(xué),是以采集、存貯、管理、分析和描述整個或部分地球上與空間和地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)的空間信息系統(tǒng)[2]。借助GIS技術(shù),可以將物流過程可視化,有助于提高物流信息化管理水平,有助于實(shí)現(xiàn)物流管理的信息流與實(shí)物流一致性。

全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS),是隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,而建立起來的新一代精密衛(wèi)星定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)全天候、實(shí)時地為用戶連續(xù)提供精確的位置、速度和時間的信息[3]。利用此技術(shù),物流管理系統(tǒng)可以精確提供物流管理中,物的位置、速度與時間等信息,結(jié)合通訊技術(shù),實(shí)現(xiàn)動態(tài)實(shí)時物流跟蹤,有利于物流過程的即時管理與監(jiān)控。

遙感(RS)是指一種非接觸的、遠(yuǎn)距離的探測技術(shù)。一般指運(yùn)用傳感器/遙感器對物體的電磁波的輻射、反射特性進(jìn)行探測[4]。目前該技術(shù)由于其局限性,在現(xiàn)代物流管理中應(yīng)用較少。

綜上,將空間信息技術(shù)引入現(xiàn)代物流管理中,將對傳統(tǒng)物流管理模式產(chǎn)生重大影響。以空間數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)基礎(chǔ),通過分析與處理,能夠改變物流管理系統(tǒng)基于屬性數(shù)據(jù)的操作模式,改變物流運(yùn)輸過程的管控方式,有利于物流管理的過程追溯與問題分析,有利于提供更加精準(zhǔn)的物流數(shù)字化管理方式,從而提高物流管理水平。

2 物流運(yùn)輸管理系統(tǒng)的相關(guān)功能

物流運(yùn)輸管理系統(tǒng)是指為提高企業(yè)運(yùn)輸能力、降低物流成本、提高運(yùn)輸質(zhì)量而采取的現(xiàn)代信息技術(shù)手段建立的管理系統(tǒng),它可以實(shí)現(xiàn)百科運(yùn)輸方式的選擇、物流路徑的設(shè)計與優(yōu)化、運(yùn)輸車輛路線的選擇等功能[5]。常見的物流運(yùn)輸管理系統(tǒng)功能如圖1所示:

圖1 常見的運(yùn)輸管理系統(tǒng)功能Fig.1 Common transportation management system functions

下面將根據(jù)常見物流運(yùn)輸管理系統(tǒng)功能圖,簡介一下物流運(yùn)輸系統(tǒng)各功能模塊的功能:車輛管理功能模塊是對運(yùn)輸車輛信息進(jìn)行管理與維護(hù),主要包括車輛基本信息、每天的車輛行使情況、維修保養(yǎng)情況、運(yùn)行狀態(tài)等。駕駛員管理功能模塊是對駕駛員檔案、業(yè)務(wù)和考勤信息等進(jìn)行管理。運(yùn)輸調(diào)度管理是實(shí)現(xiàn)對運(yùn)輸計劃、運(yùn)輸路線規(guī)劃與運(yùn)輸方式選擇等信息管理。車輛跟蹤管理是對車輛當(dāng)前情況與狀態(tài)進(jìn)行實(shí)施跟蹤與記錄,以確保貨物及時送達(dá)目的地。運(yùn)單管理功能模塊是指形成運(yùn)輸協(xié)議后的運(yùn)輸計劃訂單管理,主要包括訂單輸入、訂單審核、訂單完成和運(yùn)輸訂單狀態(tài)管理?？蛻艄芾硎侵笇?shí)現(xiàn)對客戶信息與信用、運(yùn)輸合同和報價、客戶查詢與投訴理賠等信息的管理。財務(wù)管理功能模塊是指系統(tǒng)能提供包括成本核算等的財務(wù)管理功能,并能與公司的財務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行對接或者實(shí)現(xiàn)公司運(yùn)輸業(yè)務(wù)的財務(wù)管理功能。系統(tǒng)接口管理是指系統(tǒng)提供包括陸?？諛I(yè)務(wù)、保險與銀行業(yè)務(wù)等系統(tǒng)的接口對接功能。報表管理是指系統(tǒng)包含企業(yè)統(tǒng)計分析等報表。

3 空間信息技術(shù)與物流管理技術(shù)的集成

在傳統(tǒng)的物流運(yùn)輸管理信息系統(tǒng)中,無論是貨物追蹤系統(tǒng)或是車輛運(yùn)行管理系統(tǒng),僅能提供相對簡單的追蹤、查詢和調(diào)配功能。而深度集成了空間信息技術(shù)后,現(xiàn)代物流實(shí)時跟蹤系統(tǒng),則不能綜合了上述系統(tǒng)的功能,而且還能提供更多的業(yè)務(wù)功能或增值服務(wù)[6]。集成了空間信息技術(shù)后的現(xiàn)代物流實(shí)時跟蹤系統(tǒng),可以對現(xiàn)代物流運(yùn)輸管理的支持主要包括:顧客與企業(yè)都能及時地查詢貨物信息、可確認(rèn)貨物是否能及時交付與查找未及時交付的原因、可使物流企業(yè)的作業(yè)過程透明化、可視化。

那么,如何利用空間信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)代物流管理的集成呢？首先,需引入某公司的地圖GIS空間分析功能,在車輛跟蹤管理功能模塊中增加地理信息處理能力。然后將GPS定位技術(shù)、無線通信技術(shù)(GSM等)、GIS等先進(jìn)技術(shù)集成,通過GSM網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字通道監(jiān)控車輛,使用不同的技術(shù)向監(jiān)控中心按照設(shè)定頻率發(fā)送信號并轉(zhuǎn)換位置數(shù)據(jù),然后前往GIS以地圖語言顯示位置數(shù)據(jù)信號,最后通過服務(wù)中心反饋出車輛位置。利用優(yōu)化后跟蹤防盜、救援、遠(yuǎn)程監(jiān)控、記錄等功能。同時,結(jié)合物流運(yùn)輸管理系統(tǒng)數(shù)據(jù),可以實(shí)時跟蹤貨物在途情況,包括貨物位置、狀態(tài)、送達(dá)情況等,以及車輛運(yùn)行情況,以提供增值性物流服務(wù),從而滿足現(xiàn)代商務(wù)對物流的需求。

4 系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例

汽車行業(yè)的發(fā)展為我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中起到了重要的作用,其中,汽車生產(chǎn)制造過程占據(jù)著重要的環(huán)節(jié)。近年來,為了降本增效,提升企業(yè)競爭力,各汽車制造廠商不斷的在制造、物流等環(huán)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)的分析與研究,不斷優(yōu)化業(yè)務(wù)流程,達(dá)到提高效率、降低成本的目的。隨著業(yè)務(wù)優(yōu)化提升的深化,在物流管理中的運(yùn)輸管理環(huán)節(jié),因?yàn)樯婕肮S、供應(yīng)商、第三方等多個相關(guān)方,管控難度較大,因此急需結(jié)合更先進(jìn)的信息技術(shù),提高管控過程的透明度,進(jìn)而提升管理水平。為此,在汽車生產(chǎn)制造廠商或者第三方物流中,逐步加快引入結(jié)合空間信息技術(shù)的運(yùn)輸管理系統(tǒng),對所有物流過程和運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)確、即時的監(jiān)控與管理,提升廠外運(yùn)輸管理水平。

汽車行業(yè)的物流運(yùn)輸管理系統(tǒng)主要采用全球衛(wèi)星定位(GPS)、移動通信技術(shù)(GSM)和互聯(lián)網(wǎng)地理信息系統(tǒng)(GIS)等先進(jìn)技術(shù)對物流運(yùn)輸車輛進(jìn)行全面的過程監(jiān)控和線路規(guī)劃。該系統(tǒng)的使用可以在線實(shí)時監(jiān)控運(yùn)輸設(shè)備的位置、安全等信息,有效的提高了運(yùn)輸車輛的安全性,提高了運(yùn)輸管理水平,為廠內(nèi)外物流管控一體化提供技術(shù)保障。

汽車行業(yè)的物流運(yùn)輸管理系統(tǒng)主要功能與圖1所示常見的運(yùn)輸管理系統(tǒng)功能基本一致,但對于本行業(yè)某些功能實(shí)現(xiàn)了與業(yè)務(wù)匹配的定制化,主要包括:車輛智能調(diào)度、車輛定位與跟蹤、消息收發(fā)、第三方業(yè)務(wù)自動調(diào)配等[7]。其中,車輛智能調(diào)度功能隸屬于運(yùn)輸調(diào)度管理模塊,系統(tǒng)按照運(yùn)輸?shù)攸c(diǎn)、運(yùn)輸車型、運(yùn)輸時間等參數(shù)自動智能計算出車輛運(yùn)輸?shù)淖罴崖肪€,并通知司機(jī)。車輛定位與跟蹤功能隸屬車輛跟蹤管理模塊,通過使用GPS定位系統(tǒng)、Web GIS系統(tǒng)和通信子系統(tǒng),完成移動單元的通信任務(wù)以及提供地圖瀏覽器界面,使用電子地圖實(shí)現(xiàn)在線信息服務(wù)。結(jié)合空間數(shù)據(jù)服務(wù),完成地圖映射、存儲優(yōu)化和軌跡操作等任務(wù)。在此過程中,通過通信技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)及時與高效的消息收發(fā)功能。如圖2所示,為某汽車廠運(yùn)輸管理系統(tǒng)車輛在途監(jiān)控界面。對于客戶的第三方業(yè)務(wù),系統(tǒng)能夠通過接口等方式完成自動調(diào)配,為第三方物流業(yè)務(wù)提供服務(wù)。

圖2 車輛在途監(jiān)控界面Fig.2 Vehicle in transit monitoring interface

5 結(jié)論

物流具有空間大小和空間特征,在物流運(yùn)輸管理過程中,這些特征的數(shù)據(jù)采集與分析,對物流的過程管理能夠起到非常重要的作用。尤其對于涉及多相關(guān)方的物流運(yùn)輸管理過程,通過使用空間信息技術(shù),采集、處理與呈現(xiàn)物流過程的空間信息,使物流運(yùn)輸管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了運(yùn)輸過程管理的具象化和可視化,提高了運(yùn)輸管理過程的透明度及安全性,為汽車制造廠內(nèi)與廠外物流管控一體化奠定了基礎(chǔ)。同時,空間信息技術(shù)在運(yùn)輸管理系統(tǒng)中的應(yīng)用也為其他行業(yè)的物流運(yùn)輸管理系統(tǒng)的應(yīng)用場景優(yōu)化與拓展提供了參考依據(jù)。

引用

[1] 孟慶昕.空間信息技術(shù)在公路交通中的應(yīng)用與發(fā)展[J].中國公路,2011(18):108-109.

[2] 周新星.地理信息系統(tǒng)技術(shù)在森林資源管理中的應(yīng)用研究[J].世界熱帶農(nóng)業(yè)信息,2021(7):49-50.

[3] 王居易.全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)在車輛管理中的運(yùn)用探討[J].農(nóng)家參謀,2020(18):124.

[4] 梁雪君.地理信息技術(shù)在智慧城市中的應(yīng)用[J].智能建筑與智慧城市,2018(9):80-81.

[5] 李鵬飛,毋建宏.物流信息系統(tǒng)[M].北京:人民郵電出版社,2014(10):273.

[6] 于寶琴,陳曉,魯馨蔓.現(xiàn)代物流技術(shù)與應(yīng)用[M].重慶:重慶大學(xué)出版社,2017(1):305.

[7] 馬航.物流運(yùn)輸信息管理系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D].北京:北京交通大學(xué),2017.