基于车辆调度与优化配送的网络物流信息系统设计，本文主要内容关键词为：信息系统论文,车辆论文,物流论文,网络论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
1 引言
随着市场竞争的不断深化和加剧，物流一体化已成为现代物流产业的发展趋势。在物流系统中，物流中心因其良好的服务、规范的操作、配送的及时、费用的节约等优势而显得日益重要[1]。物流服务的核心目标是在物流全过程中以最小的综合成本来满足顾客的需求。因此，现代物流具有及时化、信息化、自动化、智能化、服务化和网络化等特征。作为一个现代化的物流中心，其最主要的业务功能是依靠物流信息的科学运筹管理，通过系列化的先进物流技术支撑，实现及时化、信息化与智能化的物流服务操作与管理，集储存保管、集散转运、流通加工、商品配送信息传递、代购代销连带服务等多功能于一体[2]。因此，现代物流中心应当具有货物集散、物流信息、物流控制功能。
当今以电子信息技术为代表，以互联网为特征的新技术群，正以迅猛之势向社会各个领域全面渗透，既为物流业带来了挑战，同时也带来了新的发展机遇。信息技术的发展，使人们购物更加方便、快捷，同时也需要更多、更完善的物流配送服务。信息技术的发展扩大了对商品物流配送的需求，为物流配送行业提供了更广阔的业务领域，物流企业可充分利用互联网的巨大优势开展网上业务，建立基于互联网的物流跟踪、信息传递系统，提供更加完善的物流配送服务。
2 网络物流信息系统功能需求
在整个物流中心的运作中，信息流一直伴随着各项物流活动及其他行政支持活动的进行。网络物流中心的信息化建设一般以业务流程优化重组为基础，充分利用计算机技术、网络技术和数据库技术，控制和集成化管理企业物流运营活动中的所有信息，实现企业内外部信息的共享和有效利用。网络物流中心信息系统的作用不仅仅是支持物流业务的运作，而且可以使物流中心的业务运作更加标准化。
作为物流中心，每天面临的订单数很多，因而系统信息处理量比较大，而且物流中心的工作流程又较为复杂，因此物流信息系统的功能要求也较高，主要有以下几个方面：
(1)订单处理功能。对配送中心接收到的大量订单进行管理，区分已处理过的订单与尚未处理的订单，为路径选择以及回程调度提供方便。
(2)库存管理功能。根据市场规模和库存周转率不定期地优化库存规模和库存结构，使库存成本降至最低，甚至达到零成本。
(3)信息查询功能。为了使中心内部管理人员以及外部关联方及时了解各自关心的信息，系统必须提供相应的信息以备查询。
(4)智能配载功能。根据订单要求和配送车辆情况自动生成配载命令，运用图论知识，选择出任意两点间的最短路径以及选择车辆运输所经最短路径。为了提高车辆利用率，还需按最优化原则选择回程时应进货的供应商，进行回程调度。
(5)实时监控功能。除了库存的监控，还有运营中车辆的实时监控，以使调度中心可以随时控制车辆，并且相关客户也能够随时了解自己的货物当前已经处在哪个环节，做到心中有数。
(6)决策支持功能。销售数据分析，财务数据分析，市场预测等决策支持功能对于一个优秀的智能管理系统来讲都是必不可少的。
通过对系统的功能要求进行分析，可以看出物流配送调度指挥系统，通过对订单信息表、间距信息表、运营中车辆信息表等等一系列的数据表进行操作，可以生成配载信息和调度命令，为货物配载、库存管理、销售统计等工作提供先进的信息管理方式。
3 系统总体框架
物流中心信息管理系统可分为既相互独立又相互联系的七个子系统，如图1所示。
图1 物流中心信息系统总体框架
(1)订单管理子系统
订单管理子系统由采购管理模块、订单管理模块、销售管理模块组成。
①采购管理模块。采购管理模块是物流中心对供应商采购行为的集中管理，包括供应商管理、合同管理、订货管理、退货管理、应付账款管理及采购价格管理等模块。其中订货管理既包括即时订货信息处理，又包括根据采购合同、客户要货情况、储存情况、资金情况等及时、科学地制订采购计划，同时采购计划及订货信息将受到总部采购系统的监控。
②订单处理模块。商流是物流业务活动的基础。物流业务部门要掌握订货品种、数量、发货时间等物流信息，以便为物流业务活动做好一切准备工作。客户订单与库存管理互相比较自动生成中心购物订单提示。订单包括配送中心货源供应商的订单以及配送中心客户的订单两个方面。
③销售管理模块。销售管理模块包括客户订货管理、价格管理、批发管理、退货管理、销售分析及应收账款管理等模块。其中客户订货通过网络，用浏览器实时形成订货单，经业务部门汇总形成内部调拨单，库存不足商品自动转入采购模块订货环节。销售分析及应收账款管理与财务系统有标准接口。
(2)库存管理子系统
在物流业务活动中，由储存业务部门进行诸如有关储存计划、统计资料、物品入库、出库、损益、盘点、预警及综合查询分析等。其中预警管理对商品库存数量、保质保鲜、滞畅销情况等进行预警处理，查询分析包括对库存及其账目不同层次的查询及对库存结构、库龄的分析。
(3)货物配载子系统
货物配载子系统是信息系统的核心部分之一，包括运输计划、配载管理、运单结算、车辆管理等模块。由配送业务部门进行的有关配送计划、统计资料、配送物品清单、配送用户名册、配送物品的退货、事故责任处理、车辆管理等管理信息工作。每隔一定时间自动生成车辆与货物的组合配载信息，同时生成配送时间表、配送最优路线信息。
(4)车辆调度子系统
应用GPS/GIS技术，结合无线通讯技术，监控车辆在以配送中心、供应商以及终极客户三者为节点形成的城市交通网络中的实时运行状态，包括实时提供车辆及车载货物的目标需求信息，并通过无线通讯系统实现配送控制中心对配送实施中车辆和人员的实时调度，达到最大限度地减少车辆空载率的目的。
(5)财务与结算子系统
财务与结算子系统包括财务管理模块、结算模块、成本监测模块。
①财务管理模块。由财务部门进行的物流系统各环节、主要物流作业、车辆或单项物流活动成本的记录、核算、分析、控制以及提供相应的期间财务报告等信息管理工作。
②结算模块。期间应付账款和应收账款的管理。
③成本监测模块。期间发生的各项成本的记录、核算、汇总以及提供相应的成本报告。
(6)信息查询子系统
信息查询子系统为物流中心及其关联方提供详细的信息查询功能，一方面提高中心管理的效率和智能化水平，另一方面提供了与关联方之间良好的沟通平台，包括提供给管理当局的内部信息查询子模块和提供给供应商以及终极客户的外部信息查询子模块两部分。
①内部信息查询子模块。提供配送中心的期间物流计划、人事计划、车辆运营状态信息、期间拟订购货物信息、实时库存状态信息、期间拟发送(销售)货物信息、期间经营情况总结、相关财务管理报告等。
②客户信息查询子模块。提供配送中心的期间物流计划、期间拟订购货物信息、实时库存状态信息、期间拟发送(销售)货物信息、车辆实时运营状态信息等，这些信息在互联网上发布，以便供应商、现有客户以及潜在客户查询。
(7)决策分析子系统
决策分析子系统提供最高管理层所需的决策支持数据，是本系统的核心模块。包括商品流转分析模块、市场预测分析模块、财务评价模块、量本利分析模块等，其中商品流转分析又分为销售、采购、库存及综合流转等部分。
4 货物配送与车辆调度核心子系统设计
4.1 业务流程
我们面对的是一物流中心，其客户呈网络状分散在物流中心周围。这些客户向物流中心发来订单，系统要采用计算机技术和数学模型，有效利用现有车辆对这些订单进行合理组织，满足客户的定货需求。
系统的业务工作流程源于订单的录入，止于最终库存的更新，流程如图2所示。
图2 业务工作流程
4.2 货物配送原则
从实施形态角度，配送就是按用户订货要求，在配送中心或其它物流结点进行货物配备，并以最合理方式送交用户。一般情况下，货物配送应遵循以下原则[3]：
(1)准时原则。配送中心必须要在客户要求的时间段内，将货物送到客户订单上所要求的送达地点，这是进行货物配载的首要约束条件。
(2)优先原则。对订单的处理顺序要按客户订单上所要求的最迟送达时间来排定。
(3)最短路原则。按照最短路径，对所有的客户订单进行综合考虑，即一车装多个客户点的货物搭配问题。
(4)满载原则。能对物流中心的所有车辆进行管理，根据订单要求合理选出所需的车辆类别，找出发车时的待运营的车辆进行装车，还要保证满载率越高越好。
4.3 货物配载子系统
货物配载子系统流程参见图3。
图3 货物配载子系统流程
(1)生成配载计划模块。该模块为本系统的核心模块。根据客户发来的订单信息，综合考虑中心的货物库存情况、车辆运营情况，采用优化处理算法，生成货物配载计划。
(2)异常情况处理模块。运营中的车辆若发生路上阻塞、车祸或其它情况未能按预定时间返回中心，该模块应能将该车的配载计划取消。在对异常情况车进行标识的同时，重新生成新的配载计划，按时完成客户的订单要求。对于异常情况排除后重新投入使用的车辆应恢复使用，输入它们的返回时间。
(3)配载计划报表生成模块。该模块负责将待执行的配载计划生成报表打印输出。
(4)执行配载计划模块。配载计划执行后，该模块将各个相关数据表进行更新。
4.4 车辆调度与监控子系统
车辆调度与监控子系统将根据货物配载的结果，对车辆进行回程优化调度，并发布车辆的调度指令，同时，在电子地图上实时显示运输车辆所处的位置，进行实时监控。车辆动态监控调度是智能交通系统(ITS)的重要内容之一，综合利用定位技术(GPS)、地理信息系统技术(GIS)、无线通讯技术(GSM)等，可以极大地提高车辆运输管理的效率与安全[4]。流程参见图4。
图4车辆调度与监控子系统
(1)车辆调度功能。对回程车辆进行采购货物的优化配载，最大限度的利用运力，同时生成车辆调度命令，对车辆的异常信息进行处理。
(2)车辆监控功能。根据从数据接收器传来的数据信息，对电子地图上的车辆位置进行刷新，完成车辆动态行驶过程的监控。其数据来源为运行中车辆信息。
5 结语
物流中心作为物资流通的集散地，最主要的功能是融商流、物流、信息流为一体，成为制造商、分销商或第三方物流商的商品仓储保管、流通加工与配送中心，通过系列化的先进物流技术支撑，实现及时化、信息化与智能化的物流服务操作与管理。网络物流中心管理信息系统的建设应能充分体现现代管理思想与方法、先进信息技术的综合运用，应能充分实现信息资源的共享和企业资源的集成，具有良好的开放系统结构，能够连接外部系统并且安全可靠。以车辆调度与优化配送为核心的信息系统的建设，将对物流中心的运作产生积极的支持作用。
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