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基于GIS的物流管理系統的設計與落實
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管理,倉庫管理,采購管理等,系統可分為四個功能模塊進行設計。分為四個模塊:交通路線模塊、網絡物流模塊、設施定位模塊和輔助決策模塊。
1.2系統的功能設計
(1)交通路線模塊。在物流貨運交通網絡中,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中選擇最優路線,也可以認為是最短路徑,它表示從貨物發送地到所有貨物配送地的最優也就是最短路徑。最優路徑的選擇需要考慮現實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現最優路徑的選擇如智能算法蟻群算法、粒子群算法等。
(2)網絡物流模塊。網絡物流模塊涉及到物流網絡的倉庫網點的設置,網點的設置決定了貨運線路,也直接影響著交通線路模塊的設計。而如何在同樣成本的情況下在所定的區域內設置有限個倉庫網點,以期最有效地實現貨物的配送,則需要依靠地理信息系統的網絡分析能力來決定。
(3)設施定位模塊。在物流業中直接影響企業利潤的是機構設施的整體布局,其布局收到企業的服務與企業銷售的市場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與優化即設計尋找最優的地理位置。機構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利潤的最大化。
(4)輔助決策模塊。該模塊通過地理信息系統所提供的地理空間信息如交通信息、用戶所在地信息等,為企業的資源管理、市場銷售信息等提供決策基礎,幫助企業制定與優化貨運與管理方案
2、基于GIS物流配送功能模塊優化設計
(1)車輛和貨物跟蹤。運用全球衛星定位系統和GI$的電子地圖能夠實現對貨物的所在位置進行實時顯示,并且能夠通過系統對其狀態進行查詢,方便對其進行管理與調度。通過手機等移動電子設備對車輛和人員進行調配,實現人員與車輛的分組管理。
(2)車載終端的交互和導航。通過對貨運車輛加裝GPS導航定位裝置實現對貨運車輛的信息交互,為車輛提供實時的用戶與貨物信息,能夠在對車輛的導航信息進行壓縮處理后向配送人員發送指令,監督其貨運路徑。
(3)提供運輸路線規劃。能夠在GIS系統的電子地圖上實現對地理信息的時間和空間信息顯示,結合配送時間和貨物與用戶的地理信息,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、信息查詢等,進行車輛行駛軌跡分析。為車輛提供最佳路線選擇。
(4)信息查詢。該功能模塊要實現用戶對范圍內的交通狀況,城市建筑和客戶信息等進行查詢,這些信息可以是以文本,語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、面積查詢和區域查詢;即可查詢點與點直接的里程和多點間的總里程,可實現對選定區域的面積查詢,可實現選定點和查詢半徑周邊信息的查詢。
(5)模擬與決策。在電子地圖上實現對消費者分布情況和商品的銷售情況進行統計分析,例如消費者的地區分布情況,長期客戶的權重,消費者的分布結構的合理性等信息。
各個銷售區域的銷售記錄,客戶的銷售統計等信息。利用GIS的網絡分析結合地理信息建立模型,對物流網絡進行模擬管理布局,用以支持企業進行決策。并且能對客戶信息與銷售信息統計后以統計表的形式輸出,并實現定期的數據更新。
3、GIS對物流中心選址的優化
(1)傳統物流中心選址的問題。在物流中心選址的問題上在一般的建模和模擬選址過程中一般只考慮市場的需求和客戶的分布情況,而且在建模過程中把相對集中消費區域會近視成一個消費點,而忽略了實際配送額外成本。而在通過建立數學模型求解的時候,往往會忽略實際的地理環境、災害的可能性、貨物的保存和各地區存在的勞動力成本差異、交通狀況差異等,因而導致之前所建立的模型很難與現實的情況相適宜,而失去其輔助決策的價值。
(2)GIS對物流中心選址優化的技術原理。作為物流管理系統中的空間特征實體,系統中的點線面都應當具備時間特征、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,和對周圍事物的地理位置關系。特征描述屬性是指對特定點線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。
時間特性是指上述信息的實時變化特性。
(3)基于GIS的物流中心選址優化模型。首先,要針對市場的需求明確選擇的大體目標。在選擇中心地址的時候要考慮地區對物流的需求程度、該區域的物價、交通、勞動力成本、環境等多方面的因素。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過審核,確認以后經過轉換成系統所支持的數據格式,并對數據進行分組,分類處理。在對數據進行分析之前,需要先對數據進行分類圖層,通過各個圖層來對相關數據進行管理,根據數據類型的不同可以將數據分為四個圖層分別為道路層、運輸車輛和站點層、運輸和配送路徑層、銷售區域層;利用地理信息系統的對數據進行查詢,并結合網絡對數據進行疊加與緩沖分析處理。通過對系統空間數據的相關操作進行人機交互,決策選定中心地址。圖2為GIS選址分析圖層:
經過數據分析后可以先確定若干候選地點,在上述四個基本圖層的基礎上疊加上增加道路交通信息,市場銷售信息,客戶分布信息等,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,交通網絡發達,I臨近市場,低價成本較低等一般的規則。根據上述相關信息結合疊加的圖層信息,選擇適當的若干候選地點,不宜選擇過多,不利于后期最終選址的工作量,也不宜太少,可能會導致最優解不在候選的范圍內。再次,在相關候選地點的關聯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度,還應當包括道路的擁擠程度、與配送中心的距離等相關信息。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的最優路徑,得出其最低的運營成本。
最后,在考慮該區域的市場需求,交通網狀況和物價勞動力等因素后,進行最終的選址。地理信息系統,能夠根據賦予這些相關因素權值,給予評價。最終通過人機交互執行決策,選定中心的最佳地址。并以圖表的形式,將最佳選址地點輸出。
(4)基于GIS的物流中心選址優化。地理信息系統所具備的空間查詢分析能力使該系統成為物流中心選址問題的較好的分析系統。空間查詢的內容很多:幾何參數查詢、空間定位查詢、空間關系查詢等等。該分析系統能夠查詢物流中心區域范圍內的所有配送點的信息,以及與配送點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等相關信息。疊加分析能力是指GIS系統能夠對中心周邊的所有信息進行疊加集中分析,因為針對物流配送系統僅僅分析和查詢某條街道,某個配送點的信息是遠遠不夠的,而是要對各個信息進行拆解,組合和重組等操作。
4、結語
隨著近年來物流業的蓬勃發展,傳統的物流決策系統已經不能滿足日益增長的業務量,因此設計實用高效的物流管理系統,能夠為企業的物流中心選擇和配送路線的劃定起到至關重要的作業,基于GIS的物流管理系統能夠優化配送路線,給予在物流中心選址時的輔助決策,能夠為企業提供一套高效、快速的管理配送方案,降低運營成本,也能很好地滿足消費者的需求。
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