基于GIS的物流管理信息系統設計

楊華龍,盧丹瑩,邵振民

(大連海事大學 交通運輸管理學院,遼寧 大連 116026)

物流配送是電子商務的重要組成部分,是信息流和資金流的基礎與載體,也是決定電子商務成敗的關鍵因素.配送作為物流體系的重要環節,對于整個物流系統的效率起著關鍵性的作用.如何實現快速而準確的配送是企業在經營方面必須解決的重要課題.

地理信息系統(GIS)的普及應用將加速電子商務經濟的發展,同時也將在物流配送的實現中發揮重要作用.GIS對配送中心和配送點、交通路線等地理信息進行提取、加工,依靠其強大的空間分析和網絡分析功能實現配送對象的自動選擇、運輸路線的動態確定,實現信息采集、命令發送及信息共享,實現物流配送監控的實時智能化,為物流配送決策服務,從而實現企業物流管理的可視化、動態化.

一、物流管理系統分析

物流信息平臺中各用戶的主要業務如下.

(1)管理中心:它是信息平臺的管理者,通過物流管理信息平臺實現與企業內部和外部用戶信息系統的對接,并完成信息平臺的大部分基本管理工作.其主要業務包括:從電子商務網站接受訂單信息,獲取供貨點信息,安排配送任務,協調調度和管理等.

(2)車輛調度中心:其主要任務是經由信息平臺,獲得電子商務網站的訂單信息和供貨點信息,并根據這些信息在自己所負責配送的區域和相近區域內進行車輛調度.此外,車輛調度中心還實現貨物跟蹤、車輛實時監控等任務.

(3)車輛:它是實施物流配送任務的主體和完成配送任務的工具,其主要任務是商品配載、運輸等.

(4)電子商務網站、供貨點和最終客戶:電子商務網站委托第三方物流中心為其提供物流配送服務,從合適的供貨點取貨,在客戶預定的時間內完成貨物的配送任務.

(5)政府部門和金融單位:主要是指工商、稅務等政府部門和銀行、保險等金融單位.它們通過信息平臺實現與物流企業的信息交換,來提高物流運作的效率.

圖1的業務抽象圖,基本涵蓋了信息平臺各用戶的相關業務和功能,并確定了系統的邊界范圍.

圖1 用戶業務服務示意圖

物流信息系統基本功能如下.

(1)信息處理功能:這是信息平臺需要實現的首要基本功能,也是信息平臺的核心功能之一,主要包括信息的采集、存儲、查詢、管理、傳輸和發布等功能,通過這些功能實現信息在平臺各用戶之間的共享和高效快速的傳輸.

(2)GIS基本管理功能:這是信息平臺需要實現的基本功能,主要包括圖層管理、地理對象管理等功能.

(3)可視化顯示功能:將各個功能模塊處理的結果以可視化的方式展現在用戶面前,以圖文并茂的方式為管理者提供輔助決策與分析等,主要包括地理對象信息顯示功能,即當選中某個地理對象時,顯示其相應屬性信息.

物流信息系統的擴張功能如下.

(1)用戶管理:將用戶分為3種不同的用戶,即物流企業用戶、貨源企業用戶和管理員用戶,不同的用戶具有不同的權限.

(2)發貨管理:主要是完成物流業務的網上辦理,包括發貨申請、發貨確認、繳費管理、托單和提貨單的發布等.

(3)最短路徑分析:在工作空間內建立拓撲關系,以Dijkstra短路徑分析為模型,用MapBasic進行編程,實現發貨最短路徑的選擇.對物流中心的車輛實施優化調度,以達到配送成本最優,并且在用戶要求的時間內將貨物送到收貨地點.

(4)車輛實時監控:利用 GPS監控車輛的狀態和位置.狀態和位置的數據存儲在臨時數據表中,并可在必要時進行車輛路徑的回放等操作.

(5)貨物跟蹤功能:根據電子商務網站訂單信息、供貨點信息和調度信息,采用 GPS設備跟蹤貨物的狀態和位置.狀態和位置數據存儲在臨時數據表中,電子商務網站可以在客戶端獲取跟蹤信息.

(6)分析統計:以點、線、面等地理對象作為分析和統計的對象,以專題圖、圖例等形式展現各種信息,為信息平臺中涉及的用戶提供輔助決策.

二、物流管理系統總體設計

物流管理系統總體設計見圖2.系統實現了信息平臺所需完成的基本功能,還實現了大部分擴展功能.同時,系統所具有的基礎功能函數為信息平臺功能的擴展提供了基礎,擴展功能接口為實現靈活的功能擴展提供了條件.系統通過與內外部用戶的接口進行數據的采集和維護,使數據既可以統一管理,又避免了重復收集,保持了數據的一致性.

圖2 信息平臺總體框架

三、分析模型設計

1.Dijkstra最短路徑算法流程

Dijkstra最短路徑算法流程如圖3所示.每個點都有一對標號(dj,pj),其中 dj是從起源點s到點j的最短路徑的長度(從頂點到其本身的最短路徑是零路(沒有弧的路),其長度等于零),pj則是從s到j的最短路徑中j點的前一點.

圖3 Dijkstra最短路徑算法流程

2.Dijkstra最短路徑算法的編程實現

(1)初始化:

(2)檢驗從所有已標記的點 k到其直接連接的未標記的點j的距離,并設置:

(3)選取下一個點:

(4)找到點i的前一點:

(5)標記點i:如果所有點已標記,則算法完全推出,否則,記k=i,轉到(2)再繼續.

四、系統實施

1.發貨路徑分析

在貨源企業同意某物流企業發貨后,物流企業需要查詢發貨路徑.本系統以Dijkstra算法作為模型,打開工作空間,在圖上選擇發貨起點和發貨終點,系統會自動計算出兩點間的最短路徑,見圖4.

圖4 最短路徑分析

2.在線查詢模塊的實施

通過GPS,管理員可以獲得車輛的實時位置,并建立數據庫,貨源用戶和物流企業用戶都可以通過系統獲得貨物的在線信息,見圖5,圖中的小旗代表車輛的具體位置.

圖5 在線查尋

五、結 語

針對電子商務物流配送和地理信息系統的特點,本文將GPS/GIS和知識工程等技術與理論應用于電子商務物流管理信息系統的設計實現中.信息系統平臺的實現為物流企業用戶提供了合理的操作環境,提高了信息系統對物流配送信息處理的實時性.本文提出的信息系統平臺功能集成方案,使得信息系統平臺具有良好的靈活性,便于維護升級.本文提出的物流配送知識在GIS中的可視化映射顯示,為GIS與知識庫的集成做了有益的探索,為提高物流配送的實時性和智能性提供了支持.

電子商務物流配送是一個復雜的系統,而且在實際應用中涉及的因素比本研究中考慮的更為復雜.本文的研究為電子商務物流配送提供了一個管理信息系統平臺,解決了一些問題,但獲得的成果還很不完善,還需要進一步的補充和改進,比如本研究開發的系統只是個初步的概念性系統,還需要在顯示、網絡分析等方面進一步擴充,同時還需要在車輛實時調度、物流配送的應急輔助決策等方面作進一步研究.

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