基于GIS的商業(yè)網(wǎng)點管理系統(tǒng)研究

李恒凱，王秀麗，曹航

(1.江西理工大學(xué)，江西贛州 341000； 2.廣州市匯志測繪技術(shù)有限公司，廣東廣州 510075)

基于GIS的商業(yè)網(wǎng)點管理系統(tǒng)研究

李恒凱1?，王秀麗1，曹航2

(1.江西理工大學(xué)，江西贛州 341000； 2.廣州市匯志測繪技術(shù)有限公司，廣東廣州 510075)

針對商業(yè)網(wǎng)點管理中的應(yīng)用需求，探討了利用GIS改善商業(yè)網(wǎng)點管理的可行性，并利用GIS技術(shù)改進(jìn)了傳統(tǒng)的商業(yè)網(wǎng)點管理應(yīng)用模型，根據(jù)這些模型，開發(fā)出了基于GIS的商業(yè)網(wǎng)點管理系統(tǒng)，并對該系統(tǒng)進(jìn)行了實際應(yīng)用，表明該系統(tǒng)能夠提高網(wǎng)點管理效率和科學(xué)性。

GIS；商業(yè)網(wǎng)點；模型

1 引 言

商業(yè)網(wǎng)點管理是現(xiàn)代城市建設(shè)中一項重要工作，商業(yè)網(wǎng)點分析與規(guī)劃都需要商業(yè)網(wǎng)點的信息為支撐。隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，商業(yè)網(wǎng)點數(shù)量急劇增加、新型網(wǎng)點種類不斷出現(xiàn)，商業(yè)網(wǎng)點在空間形態(tài)上向多元化發(fā)展，這些變化對傳統(tǒng)的商業(yè)網(wǎng)點管理提出了諸多挑戰(zhàn)。僅僅依靠文檔和電子表格管理網(wǎng)點信息已經(jīng)無法滿足管理上的需要。GIS是空間數(shù)據(jù)管理、查詢、分析和可視化技術(shù)，從GIS技術(shù)的角度，商業(yè)網(wǎng)點是分布于一定空間范圍內(nèi)的空間實體或?qū)ο螅贕IS技術(shù)支持下，能夠按照網(wǎng)點的空間關(guān)系將其從現(xiàn)實世界轉(zhuǎn)換到計算機(jī)世界，借助GIS的空間查詢分析、可視化及與其模型集成能力，可以進(jìn)行網(wǎng)點的空間定位查詢、網(wǎng)點信息管理與分析、商品銷量預(yù)測、網(wǎng)點選址及物流配送等應(yīng)用。

近些年，一些學(xué)者對此進(jìn)行了研究，王遠(yuǎn)飛面向上海市商業(yè)網(wǎng)點信息化管理的目標(biāo)需求，設(shè)計并建立了基于GIS技術(shù)的商業(yè)網(wǎng)點管理信息系統(tǒng)[1]；賴志斌、莊秀琴、陳姚利用GIS對零售商業(yè)選址評價模型進(jìn)行了研究[2～4]；孫雪飛在研究我國城市商業(yè)網(wǎng)點規(guī)劃要求的基礎(chǔ)上，利用先進(jìn)的GIS設(shè)計出適合我國國情的商業(yè)網(wǎng)點規(guī)劃信息系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)[5]。這些研究為GIS在商業(yè)網(wǎng)點管理中的深入應(yīng)用提供了理論支持，本文在這些研究基礎(chǔ)之上，結(jié)合專業(yè)模型，開發(fā)了基于GIS的商業(yè)網(wǎng)點管理系統(tǒng)，并以某啤酒銷售網(wǎng)點為例，對該系統(tǒng)進(jìn)行了實際應(yīng)用。

2 GIS技術(shù)和商業(yè)網(wǎng)點管理系統(tǒng)的結(jié)合點

2.1 GIS提供可視化的數(shù)據(jù)采集、管理和分析功能

在網(wǎng)點信息系統(tǒng)中，涉及大量的數(shù)據(jù)采集、管理和分析，包括城市基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)、網(wǎng)點自身數(shù)據(jù)、客戶數(shù)據(jù)等，GIS無疑為這些數(shù)據(jù)的管理提供了最佳的方式。GIS可以實現(xiàn)這些數(shù)據(jù)的空間圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的一體化管理，建立空間信息和屬性信息的有機(jī)聯(lián)系，并能對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的應(yīng)用分析，并提供可視化的表達(dá)方式。

2.2 GIS提供與應(yīng)用模型的集成能力

GIS具有強大空間數(shù)據(jù)管理和查詢分析功能，同時，這些功能也能方便地與其他模型進(jìn)行集成，進(jìn)而解決各種實際應(yīng)用問題。在商業(yè)網(wǎng)點管理中，涉及大量空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的處理，GIS為這些處理提供數(shù)據(jù)支持，同時，也可以利用GIS的分析功能和其他數(shù)學(xué)模型相結(jié)合來輔助進(jìn)行商業(yè)決策。比如，商業(yè)網(wǎng)點的選址，好的選址是能否獲利的關(guān)鍵因素，網(wǎng)點選址涉及因素較多，既有地理空間因素，比如交通條件、周圍商家布局、建筑面積、區(qū)位地價等，也包括社會人文因素，如人口因素、購買能力、消費習(xí)慣等，我們可以利用GIS分析功能，先分析出若干候選區(qū)域，然后在候選區(qū)域上選擇一些待選點，結(jié)合評價模型，如模糊評價、灰色評價、層次分析模型等，對各個待選點進(jìn)行評價，找出最優(yōu)的選址位置。整個過程中，GIS和評價模型無縫集成在一起，共同完成選址決策。

2.3 GIS提供強大的分析功能

GIS的空間分析功能如緩沖區(qū)分析、疊加分析、網(wǎng)絡(luò)分析等分析模型均可用于商業(yè)網(wǎng)點管理。例如利用GIS的點、線、面緩沖區(qū)分析，獲得某商業(yè)網(wǎng)點周邊其他網(wǎng)點信息，分析其競爭激烈程度。利用網(wǎng)絡(luò)分析功能，可以分析各網(wǎng)點最佳的物流配送路徑。利用人口專題數(shù)據(jù)和網(wǎng)點分布圖進(jìn)行疊加，可以分析各個網(wǎng)點周邊人口潛在需求，從而幫助網(wǎng)點制定最佳的營銷策略。

3 系統(tǒng)應(yīng)用模型設(shè)計

在商業(yè)網(wǎng)點管理系統(tǒng)中，涉及多種應(yīng)用模型，主要包括:商品銷量或銷售額預(yù)測模型、營銷策略分析模型、網(wǎng)點選址模型、物流配送模型等，這些應(yīng)用模型共同為商業(yè)網(wǎng)點的高效管理提供輔助決策支持，這里以網(wǎng)點選址模型為例，對模型的設(shè)計思路予以介紹。

好的選址對商業(yè)網(wǎng)點是否獲利起著關(guān)鍵作用，意義重大，由于選址過程中涉及眾多因素，部分因素如人口因素、購買能力、消費習(xí)慣等，在選址評價過程中未必能準(zhǔn)確獲得所有數(shù)據(jù)，存在著部分信息不完全、不明確的情況，所以可以把網(wǎng)點選址看作是一個灰色被評對象，同時，又由于考慮的因素涉及地理空間信息，可以利用GIS對其進(jìn)行管理和分析，這樣，就可以在GIS環(huán)境下建立其灰色關(guān)聯(lián)度選址模型，對商業(yè)網(wǎng)點進(jìn)行選址。其中，GIS主要作為數(shù)據(jù)管理的平臺和模型集成的平臺，為選址模型提供空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的查詢、分析、顯示，方便選址人員利用該模型對選址過程中涉及的各種因素做出準(zhǔn)確的判斷和專題地圖的生成。模型邏輯結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 選址模型邏輯結(jié)構(gòu)圖

在圖1中，首先利用GIS空間分析功能，對網(wǎng)點選址區(qū)位進(jìn)行適宜性分析，分析方法為分別對十字路口、道路、居民區(qū)、公交站點、同類商業(yè)網(wǎng)點進(jìn)行緩沖，然后進(jìn)行疊置加和減運算，將城市地理位置從空間上劃分為最適宜、非常適宜、適宜、比較適宜、基本適宜五個選址等級，并將這五個等級生成等級專題圖。然后在專題圖上選擇若干待選點，根據(jù)GIS的查詢和分析功能，查詢待選點和評價指標(biāo)的相關(guān)信息，并根據(jù)這些信息對評價指標(biāo)進(jìn)行量化。由于每個評價指標(biāo)對于選址點的影響程度不一樣，本模型中，采用美國著名運籌學(xué)家A.L.Saaty提出的層次分析法來確定權(quán)重。根據(jù)量化后的評價指標(biāo)和評價指標(biāo)權(quán)重，能夠得到評價指標(biāo)矩陣。根據(jù)每個評價指標(biāo)自身的特點，選取評價指標(biāo)矩陣?yán)飳?yīng)指標(biāo)的最大值或最小值得到理論最優(yōu)選址向量，并利用該向量對評價指標(biāo)矩陣進(jìn)行規(guī)范化處理，對處理后的矩陣經(jīng)過灰色關(guān)聯(lián)度計算，得到灰色關(guān)聯(lián)度矩陣。最后利用該關(guān)聯(lián)度矩陣和評價指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行計算，得到關(guān)聯(lián)度系數(shù)向量，該向量里關(guān)聯(lián)度系數(shù)越大，表示該系數(shù)對應(yīng)的待選點與理論最優(yōu)方案越接近，最大關(guān)聯(lián)度系數(shù)對應(yīng)的待選點即為最優(yōu)選址，此時，可以利用GIS點狀專題圖對各待選點的合適程度進(jìn)行可視化顯示。

本模型中，關(guān)鍵點是選址評價指標(biāo)的確立、評價指標(biāo)量化和評價指標(biāo)權(quán)重的確定。評價指標(biāo)體系是評價對象即待選點所涉及的各種影響因素的集合，為了對商業(yè)網(wǎng)點進(jìn)行最佳選址，必須建立一套科學(xué)合理的評價指標(biāo)體系，這是對待選址點進(jìn)行優(yōu)劣比較的基礎(chǔ)。在綜合國內(nèi)外對商業(yè)網(wǎng)點選址的實踐基礎(chǔ)上，本模型建立了如圖2所示的指標(biāo)體系。

從圖2可以看出，網(wǎng)點選址要素數(shù)據(jù)分為兩種類型，一種是定量數(shù)據(jù)，可以直接從GIS數(shù)據(jù)庫中查詢或者通過GIS的分析功能進(jìn)行獲取，另一種是定性數(shù)據(jù)，通過專家評分獲得。為了保持?jǐn)?shù)據(jù)的一致性，對一級指標(biāo)V1、V2、V3、V4、V5下的二級指標(biāo)中的定量數(shù)據(jù)，根據(jù)具體指標(biāo)特點，均轉(zhuǎn)化成專家評分。專家指標(biāo)評價標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

圖2 商業(yè)網(wǎng)點選址指標(biāo)體系圖

專家指標(biāo)評價標(biāo)準(zhǔn) 表1

如對于二級指標(biāo)同業(yè)網(wǎng)點數(shù)量，針對某一具體選址點，有20個專家參與評分，其中15個認(rèn)為是優(yōu)，3個認(rèn)為是較優(yōu)，2個認(rèn)為是一般，則評分值＝(15×0.9＋0.7×3＋0.5×2)/20＝0.83，根據(jù)這種方法可以把所有二級指標(biāo)以統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)定量化表示。

評價指標(biāo)權(quán)重采用層次分析法確定，利用層次分析法(AHP)來確定指標(biāo)的權(quán)重值，即通過指標(biāo)之間的重要性比較構(gòu)造判斷矩陣，求矩陣特征向量和特征根，并進(jìn)行一致性檢驗，得出各項指標(biāo)的權(quán)重。用該方法可以計算所有選址指標(biāo)體系的二級指標(biāo)權(quán)重，然后用二級指標(biāo)權(quán)重乘以每個二級指標(biāo)量化得分，即得到一級指標(biāo)的量化得分。知道一級指標(biāo)的量化得分和一級指標(biāo)權(quán)重，然后采用灰色關(guān)聯(lián)度分析建立評價模型，其評價過程如下:

設(shè)決策論域U是待選點的集合，設(shè)V是評判因素指標(biāo)的集合，U＝(u1，u2，…um)

V＝(交通條件，競爭環(huán)境，地形特點、區(qū)域人口狀況、用地成本)＝(v1，v2，v3，v4，v5)

根據(jù)每個待選點計算出的各指標(biāo)值，得到評判矩陣F為:

其中f11為待選點u1對應(yīng)的v1的值，其余類推。

在評價指標(biāo)中，對于交通條件、競爭環(huán)境、地形特點、人口狀況，取值越大表示條件越優(yōu)越，而對于用地成本，則是越便宜越好。從而構(gòu)造出最優(yōu)模型的評價向量a0＝(f01，f02，f03，f04，f05)，其中f01、f02、f03、f04為F矩陣第1、2、3、4列的最大值，f05為F矩陣第5列最小值。為消除不同指標(biāo)，不同量綱的影響，對F矩陣中指標(biāo)進(jìn)行無量綱化處理，構(gòu)造規(guī)范化評價矩陣F′如式(2)。計算評價方案指標(biāo)向量與理論最優(yōu)方案指標(biāo)向量的灰色關(guān)聯(lián)度，計算公式如式(3)。

其中，△min為F′中對應(yīng)列元素減去1后的絕對值的最小值，△max剛好相反，△ik為對應(yīng)列減去1后的絕對值。分解系數(shù)ε＝0.5，得到灰色關(guān)聯(lián)度矩陣r，如式(4)。考慮到5個評價指標(biāo)重要程度不一樣，在本模型中，采用常用的層次分析法計算得到權(quán)重。權(quán)重向量w＝(w1，w2，w3，w4，w5)T，加權(quán)關(guān)聯(lián)度向量r′如式(5)。在(5)式中，r0i越大，說明對應(yīng)的模型i越接近理想最優(yōu)模型，即為評價的最佳結(jié)果。

4 系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用實踐

4.1 系統(tǒng)開發(fā)平臺

系統(tǒng)采用當(dāng)前流行的組件開發(fā)方式進(jìn)行二次開發(fā)，使開發(fā)變得簡單、高效。具體采用ESRI的Ar-cEngine作為GIS軟件開發(fā)平臺，C＃作為開發(fā)語言，數(shù)據(jù)庫采用Geodatabase進(jìn)行統(tǒng)一管理。

4.2 系統(tǒng)功能設(shè)計

商業(yè)網(wǎng)點管理系統(tǒng)是主要用來對商業(yè)網(wǎng)點進(jìn)行信息查詢、管理、分析和管理人員輔助決策，其功能模塊如圖3所示。

圖3 系統(tǒng)功能模塊圖

上述各個功能模塊，各自完成相應(yīng)的功能，同時，又相互配合，構(gòu)成一個有機(jī)整體。其中，基礎(chǔ)信息管理、網(wǎng)點信息管理、客戶管理主要作用一方面保持系統(tǒng)數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性，同時提供查詢、統(tǒng)計、輸出等服務(wù)，另一方面為選址分析、銷量預(yù)測與物流配送、營銷決策等輔助功能模塊提供數(shù)據(jù)支持，GIS輔助分析主要是為輔助功能模塊提供必要的方法手段。系統(tǒng)提供的這些輔助分析模塊，主要是結(jié)合一些數(shù)學(xué)模型和GIS輔助分析來完成，選址分析前面已經(jīng)作了詳細(xì)介紹，銷量預(yù)測提供了多種預(yù)測模型，包括灰色GM(1、1)預(yù)測模型、平滑法預(yù)測模型、自回歸模型、回歸模型、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，針對具體商品，可以對商品未來銷量和營業(yè)額進(jìn)行預(yù)測。選址分析主要是是依據(jù)上述選址模型的設(shè)計思路，進(jìn)行輔助選址決策；銷量預(yù)測與物流配送分析，可以對每種商品根據(jù)已經(jīng)統(tǒng)計出的歷史銷售數(shù)據(jù)，預(yù)測未來可能的銷量，從而以此為依據(jù)，安排進(jìn)貨，從而使供銷平衡達(dá)到最優(yōu)化，根據(jù)進(jìn)貨的種類和數(shù)量，可以在多家網(wǎng)點之間安排最優(yōu)的配送路線[6]。客戶管理可以以GIS可視化的方式將客戶的相關(guān)信息以圖文一體化形式表示出來，并可以根據(jù)客戶的相關(guān)數(shù)據(jù)資料，進(jìn)行空間統(tǒng)計分析，從而了解客戶的空間分布狀況，并以專題地圖的形式表現(xiàn)出來，分析客戶分布的空間集中程度，為擴(kuò)大客戶群提供輔助支持。

4.3 系統(tǒng)應(yīng)用實踐

依據(jù)以上思路，筆者以C＃2005作為編程語言、ArcObjects作為GIS軟件平臺、SQL Server 2005作為數(shù)據(jù)庫平臺進(jìn)行開發(fā)，集成多種模型，并以廣東佛山的地理數(shù)據(jù)和燕京啤酒商業(yè)網(wǎng)點數(shù)據(jù)作為應(yīng)用數(shù)據(jù)，開發(fā)出燕京啤酒商業(yè)網(wǎng)點管理系統(tǒng)，圖4為利用該系統(tǒng)進(jìn)行選址分析的示意圖。

系統(tǒng)除了開發(fā)出一些通用功能進(jìn)行常規(guī)的信息管理外，主要實現(xiàn)了圖3所示的各種輔助分析功能，實際應(yīng)用表明，該系統(tǒng)能夠除了為網(wǎng)點提供日常的信息管理外，還能為啤酒公司的管理人員提供了良好的輔助決策支持，利用該網(wǎng)點管理系統(tǒng)能夠真正做到了科學(xué)管理、科學(xué)決策。

圖4 選址分析示意圖

5 結(jié) 語

本文針對商業(yè)網(wǎng)點管理中的問題和需求，分析了GIS和商業(yè)網(wǎng)點管理系統(tǒng)結(jié)合的可行性，以GIS作為技術(shù)平臺，充分利用GIS空間數(shù)據(jù)管理和空間分析能力，對網(wǎng)點管理中的應(yīng)用模型進(jìn)行了分析和設(shè)計，并以這些模型為基礎(chǔ)，以燕京啤酒商業(yè)網(wǎng)點數(shù)據(jù)為測試數(shù)據(jù)，設(shè)計并實現(xiàn)了基于GIS的燕京啤酒商業(yè)網(wǎng)點管理系統(tǒng)，取得很好的應(yīng)用價值。該系統(tǒng)使商業(yè)網(wǎng)點管理效率和科學(xué)性得到極大提高，對GIS在商業(yè)領(lǐng)域的行業(yè)應(yīng)用起到了積極的推動作用。

[1] 王遠(yuǎn)飛，劉黎明，楊琴芝.上海市商業(yè)網(wǎng)點管理地理信息系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).華東師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2007(6):29～37[2] 賴志斌，潘懋.基于GIS的零售商業(yè)網(wǎng)點選址評價模型研究.地理信息世界，2009(2):22～27

[3] 莊秀琴，魏冬雪.基于GIS的零售商業(yè)網(wǎng)點選址分析.商場現(xiàn)代化，2008(12):1～2

[4] 陳姚，朱韜，李石華.基于GIS的零售商業(yè)網(wǎng)點選址模型研究.云南地理環(huán)境研究，2005，17(6):44～49

[5] 孫雪飛，吳建國.基于我國商業(yè)網(wǎng)點規(guī)劃要求的GIS管理信息系統(tǒng)研究.商場現(xiàn)代化，2009(9):42～43

[6] 趙平.GIS支持下的超市配送中心選址實踐.城市勘測，2009(4):23～26

Study of Commercial Network Management System Based on GIS

Li HengKai1，Wang XiuLi1，Cao Hang2
(1.Jiangxi University of Science and Technology，Ganzhou 341000，China；2.Guang zhou Huizhi Survey Technology Co.，Ltd.Guangzhou 510075，China)

For application requirements about Commercial network management，this paper discussed the feasibility for GIS to improve commercial network management，and used GIS technology to improve the traditional application models of business network management，According to these models，developed a GIS－based commercial network management systems，and the practical application of the system show that the system can improve network management efficiency and scientific and had important value in applications.

GIS；commercial network；model

1672－8262(2010)06－31－04

P208

A

2010—04—15

李恒凱(1980—)，男，講師，研究方向為GIS應(yīng)用開發(fā)、地理建模方法及應(yīng)用。

江西省教育廳科技研究項目(編號:GJJ10488)