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        GIS在果蔬物流配送中的應用

        2009-12-17 09:29:18繆小紅周新年王秀明方萬春
        物流科技 2009年6期
        關鍵詞:GIS技術存在問題現(xiàn)狀

        繆小紅 周新年 王秀明 方萬春

        摘要:針對果蔬物流配送的特點,簡要歸納國內果蔬物流的發(fā)展情況,并分析我國傳統(tǒng)配送模式存在的問題。根據(jù)現(xiàn)代物流的發(fā)展,物流配送系統(tǒng)的設計,介紹應用GIS技術的現(xiàn)代物流系統(tǒng)的總體結構及其具體功能。在VB語言中插入MapOb-jects控件進行編程設計。提出GIS技術在物流配送系統(tǒng)中的應用,有利于加強對物流過程的全面控制和管理,實現(xiàn)高效、高質的物流配送服務。

        關鍵詞:果蔬物流;現(xiàn)狀;存在問題:GIS技術

        中圖分類號:F259.22文獻標識碼:A

        果蔬產品具有生產季節(jié)性和生鮮易腐性等特征,故其在物流配送過程中存在物流設備要求高、時效性要求高、物流成本耗費高和信息化程度要求高等問題,而其單位價值較小的特點,又要求其運輸成本必須很低。目前我國生鮮產品的生產主體規(guī)模較小、生產過程不可分割,其配送存在著流通環(huán)節(jié)復雜、硬件設施落后、體系不完善和物流條件落后等問題,尋找適合我國生鮮產品配送的物流模式及其實現(xiàn)途徑的問題已迫在眉睫。

        1果蔬物流現(xiàn)狀及存在問題分析

        由于流通過程不科學,目前的保鮮手段無法適應生鮮物資的鮮銷形式,我國每年有30%的果品和40%~50%的蔬菜在到達消費終端之前白白損耗,果蔬損耗量高達上億噸。這些腐爛損耗的果蔬,幾乎可以滿足2億人口的基本營養(yǎng)需求。而在發(fā)達國家能把流通過程中的果蔬損失率控制在5%以下。造成果蔬等農產品物流成本損失大和效率低的原因很多。

        1.1現(xiàn)硬件設施落后。產品損失嚴重

        我國農產品流通是以常溫物流或自然物流形式為主,加之運價、運力和交通基礎狀況和農產品保鮮技術等原因而損失巨大。據(jù)農業(yè)部提供的數(shù)據(jù),由于保鮮技術的落后與整體產銷脫節(jié)及區(qū)域性零散化經營的模式,我國水果蔬菜等在采摘、運輸和儲存等物流環(huán)節(jié)上的損失率約在25%~30%,新鮮水果、易變質食品的流通費用有的高達商品銷售價格的70%~80%。

        1.2完整體系未形成,服務管理落后

        市場主體發(fā)育程度低,近些年出現(xiàn)生鮮產品買賣難現(xiàn)象,原因固然很多,但市場體系不完善是一個重要的原因。中國現(xiàn)代的生鮮產品流通中批發(fā)市場占有絕對優(yōu)勢,但這些批發(fā)市場大部分都只為交易雙方提供了一個交易的場地而已,還存在檔次低、功能單一、交易手段單一、服務與管理落后等諸多不足。

        1.3傳統(tǒng)模式不合理,流通成本過高

        流通中參與交易主體多,規(guī)模小,導致流通費用高。據(jù)調查,未經任何加工包裝的蔬菜從生產者經眾多中間環(huán)節(jié)到消費者其價格要增加3-10倍。

        1.4流通加工待發(fā)展,物流技術落后

        目前,我國的農產品采購大多還比較原始,網絡營銷和配送的實時跟蹤調度,以及先進的決策支持系統(tǒng)還運用較少。而在發(fā)達國家,如美國的“前場后店”果蔬超市、日本農民協(xié)會的“蔬菜直銷配送”、荷蘭的鮮花“網絡營銷”等基于先進科技支持的案例,都取得了巨大的成功。它們也正是解決我國果蔬產品物流過程問題的“他山之石”。

        2基于GIS的果蔬配送模式

        針對目前我國農產品的生產主體規(guī)模較小、技術水平較落后、組織水平不高和果蔬生產檔次較低等問題,可以提出通過組建大型果蔬生產基地,按第三方直接配送模式來解決。配送調度中心是直接配送模式能否順利實現(xiàn)的關鍵。作為連接物流、商品流、信息流和資金流的紐帶,調度中心以基于GIS的商務信息平臺為依托,以高效、強大的實時數(shù)據(jù)庫和知識數(shù)據(jù)庫提供支持,借助于現(xiàn)代化的GPS和無線通訊技術手段,為調度中心管理者提供決策支持,為注冊用戶提供貨物和車輛的實時查詢等功能。

        2.1GIS的概況

        GIS(Geographic Information System,地理信息系統(tǒng))是指以地理空間數(shù)據(jù)為基礎㈣,在計算機軟硬件支持下,對空間數(shù)據(jù)進行采集、管理、操作、分析模擬和顯示,并采用地理模型分析方法,適時提供多種空間和動態(tài)的地理信息,為地理研究和決策服務的計算機應用系統(tǒng)。把GIS技術融入到物流配送的過程中,將更容易地處理物流配送中貨物的運輸、倉儲、裝卸和投遞等各個環(huán)節(jié),并對其中涉及的問題如運輸路線的選擇、倉庫位置的選擇、倉庫容量設置、合理裝卸策略、運輸車輛調度和投遞線的選擇等進行有效管理和決策分析,有助于物流配送企業(yè)有效地利用現(xiàn)有資源,降低消耗,提高效率。

        2.2GIS的發(fā)展

        20世紀60年代初,隨著計算機圖形學的發(fā)展,出現(xiàn)了計算機化的數(shù)字地圖。計算機技術開始應用于地圖的制作、分析、存儲、出版。由于計算機的速度越來越快,顯示技術的提高、設備成本的降低,人們意識到用計算機可以代替人工繪制圖形,并且具有快速、靈活、信息量大,便于測量、分類和疊加分析等優(yōu)點。于是。出現(xiàn)了很多地圖出版系統(tǒng)㈣。目前GIS技術廣泛應用于農業(yè)、林業(yè)、國土資源、地礦、軍事、交通、測繪、水利、廣播電視、通訊、電力、公安、社區(qū)管理、教育和能源等幾乎所有的行業(yè)。Tolkki把GIS用于管理車輛,對每一輛的調配方案進行優(yōu)化。邱榮祖等人開發(fā)基于GIS決策支持系統(tǒng)是當前的GIS應用研究熱點。

        2.3GIS的作用

        在早期,地理信息系統(tǒng)的研發(fā)并不是為了能夠更好地支持物流發(fā)展,傳統(tǒng)的GIS系統(tǒng)起源于地學領域的應用,經過發(fā)展逐步演變?yōu)橐苑盏貙W領域應用為主要目的的“基礎型”平臺軟件,因能海量處理信息數(shù)據(jù)而受到各個行業(yè)的重視。隨著全球經濟的高速發(fā)展,信息對于企業(yè)的重要性與日俱增,作為獨立出來的物流企業(yè),尤其離不開信息技術的支持。

        物流活動作為物體在空間上的移動,是時間和空間的集合,隨著現(xiàn)代物流業(yè)的快速發(fā)展,物流信息量迅速增加,對配送系統(tǒng)的要求也更高。而傳統(tǒng)配送系統(tǒng)的管理信息化程度較低,缺乏可視性,同時對海量數(shù)據(jù)分析、處理及決策支持能力較差,另外決策時所依賴的配送模型過于理想化,較少地考慮實際因素的變化,實時性較差。因此,可利用GIS強大的地理數(shù)據(jù)分析、檢索、處理和決策支持能力,為物流配送服務?;贕IS的物流配送優(yōu)化系統(tǒng)可以在配送中起到如下作用:訂單信息處理、瀏覽查詢、統(tǒng)計分析、配送計劃制定和系統(tǒng)維護。

        2.3.1訂單信息處理

        訂單的信息處理包括接受貨主的網上托運申請及訂單收集;根據(jù)訂單進行貨運量的統(tǒng)計分析。為配送計劃的制定提供依據(jù);并建立貨主信息檔案庫,加強對客戶資料的管理,以助于提高客戶滿意度,利于業(yè)務的進一步擴展。

        2.3.2圖形瀏覽查詢

        進行對圖像數(shù)據(jù)的查詢,具體包括:圖形瀏覽,即放大、縮小、移動、鷹眼瀏覽和圖層管理等,通過道路圖形、地形圖數(shù)據(jù)和車輛位置顯示等,以及它們所對應的屬性數(shù)據(jù)進行空間分析、信息查詢和數(shù)據(jù)統(tǒng)計等,可以對貨物的運送狀況進行跟蹤查詢,以及單純查閱地圖和司機、車輛信息等。

        2.3.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

        完成對物流企業(yè)需求計劃、運行路程和成本費用等數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析,并能生成報表打印輸出。

        2.3.4配送路線優(yōu)化

        根據(jù)托運單據(jù)提供的位置信息合理安排配送車輛和路線;根據(jù)動態(tài)的運行圖進行車輛的調度㈣。由系統(tǒng)自動生成配送路線圖表,再依據(jù)實際需要,進行一定的人工調整,并可在地圖上進行可視化顯示。

        2.3.5系統(tǒng)數(shù)據(jù)維護

        主要用來對城市地圖信息的更新,對系統(tǒng)運行的日常維護,如安全管理、系統(tǒng)用戶權限管理、系統(tǒng)運行日志管理和定期數(shù)據(jù)備份等,以及有針對性的專題數(shù)據(jù)挖掘。

        實際上,隨著電子商務、物流和GIS本身的發(fā)展,GIS技術將成為全程物流管理中不可缺少的組成部分。如果離開了CIS的技術支持,則現(xiàn)代物流活動將受到極大的限制,造成信息的滯延、堵塞和分析處理不當,使物流企業(yè)面臨癱瘓。

        3基于GIS網絡分析的幾個關鍵技術

        物流配送管理中需要研究最短路徑,從一地到另一地的運輸費用最低問題,即網絡分析問題。網絡分析中,定義如下元素和屬性:

        (1)鏈:網絡流動的管線,如街道、公路等叫鏈,狀態(tài)屬性包括阻力和需求。

        (2)障礙:禁止網絡中鏈上流動的點。

        (3)拐角點:網絡中鏈上的分割結點,如某拐角點屬性為阻力時,表示拐彎的時間和限制,如不允許左拐或右拐。

        (4)中心:分配貨物資源或接受貨物資源的位置。狀態(tài)屬性包括資源容量(貨物量)。

        (5)站點:配送路徑中的站點。

        3.1路徑分析技術和功能

        (1)靜態(tài)求最佳路徑:由配送中心給出各段路徑的權值,確定路徑中每一條弧段的屬性,需要時讀出路徑的屬性。計算最佳路徑。

        (2)動態(tài)分段技術:一條投遞段由多條路段構成,選定某路段,可以標注出各條路段的公里數(shù),或標注出某一公里數(shù)到另一公里數(shù)的路段。

        (3)最佳路徑分析:確定起始點和終點,求費用最小的路徑。

        (4)最短路徑:確定起始點、終點和中間要經過的中間點、中間連線,求最短路徑。

        (5)實際運行中,網絡中可能會出現(xiàn)一些臨時障礙點,弧段權值會變化,這時可動態(tài)求最佳路徑。

        3.2采用MapObiiects進行系統(tǒng)開發(fā)

        由于VB相對于其它編程語言,簡單易學,具有較強的多媒體和數(shù)據(jù)庫管理功能,且便于使用,適合大多數(shù)GIS應用。因此,采用VB作為軟件開發(fā)平臺,結合使用MO(MapObjeets)控件中所提供的函數(shù)接口,來實現(xiàn)多種編輯功能。如對圖層的增加、刪除、是否顯示;對視圖的旋轉、放大、縮小、移動、顯示全圖,等等。通過MO可以實現(xiàn)以下功能:顯示一張多圖層地圖,如道路層、河流層、行政區(qū)劃層等;生成圖形組件,如點、線、圓、多邊形;添加注釋;識別地圖上被選中的要素(點、線、面);通過線,方框,區(qū)域,多邊形,圓來選擇要素;拾取距某參照物特定范圍內的要素;通過SQL描述來選擇要素;對選擇的要素進行基本統(tǒng)計;查詢與更新被選擇的要素的屬性數(shù)據(jù);繪制專題圖;根據(jù)字段的值標注圖層要素等。

        3.3設計MapObiects查詢分析功能

        對于地理信息系統(tǒng)中所要求的有關地理信息查詢功能和分析統(tǒng)計功能,可以利用VB調用MapObjects2.0中提供的函數(shù)庫來實現(xiàn)。

        3.3.1空間顯示功能

        每個圖層文件必須包含3個以上的特征文件,才能在MO中使用。它們的空間特征數(shù)據(jù)文件slap,索引文件shx和屬性數(shù)據(jù)文件dbf。涂層加載時,要使點狀圖層在最上面,線狀圖層在中間,面狀圖層在最下面。

        3.3.2主要查詢方式

        (1)通過距離來搜索(SearehByDistanee)。對在一個或多個形狀的限定范圍內元素進行定位,使用MapLay—er目標上的SearchByDistance法。距離值以m為單位。用戶可以任意地用SQL語句來進一步地限定選擇,所有符合空間搜索的元素將在記錄集中被選中。

        (2)通過詢問方式搜索(SearchExpression)。

        (3)通過形狀來搜索(SearchShape)。SearchShape法有3個自變量:

        ①Shape是一目標,它可以是一個點、一條線、一個矩形或多邊形目標或是這些目標的集合;

        ②SearchMethod是一整型量;

        ③有Expression是一字符串,它是SQL語句的內容。

        Dim Exp As String

        Dim Exp As String

        Dim tees As mapobjects 2,Recordset

        If Exp=…Then Set recs=Nothing

        Else Set recs Map1.Layers(0),SearchExpression(Exp)

        End If

        如果對屬性數(shù)捌進行查詢,則結合面向對象的編程語言,通過ODBC,用SQL語句來實現(xiàn)。

        3.3.3空間分析功能

        MO結合VB,可以實現(xiàn)以下一些空間分析功能:查找兩點之間的最短路徑:兩點可以用鼠標點擊指定。也可輸入坐標位置或2個地名;面積計算:使用鼠標或輸入坐標確定多邊形,從屬性數(shù)據(jù)庫中讀出多邊形面積。

        4結束語

        要改變我國果蔬物流配送業(yè)落后的局面,現(xiàn)代信息技術的應用是必不可少的。果蔬物流配送中對貨物運輸路徑的選擇和倉庫地址的選擇等,都涉及到如何處理大量的空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù),而縮短物流時間與降低成本的問題。而地理信息系統(tǒng)不僅具有對空間和屬性數(shù)據(jù)采集、輸入、編輯、存儲、管理、分析、查詢、輸出和顯示功能,而且可為系統(tǒng)用戶進行預測、監(jiān)測、規(guī)劃管理和決策提供科學依據(jù)。將其應用于果蔬物流配送系統(tǒng),可大大加強對物流過程的全面控制和管理,實現(xiàn)高效、高質的物流配送服務。將GIS強大的地理數(shù)據(jù)功能應用于物流分析中,有助于加強物流管理。

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