基于GIS的商业网点管理系统研究

李恒凯，王秀丽，曹航

(1.江西理工大学，江西赣州 341000； 2.广州市汇志测绘技术有限公司，广东广州 510075)

基于GIS的商业网点管理系统研究

李恒凯1∗，王秀丽1，曹航2

(1.江西理工大学，江西赣州 341000； 2.广州市汇志测绘技术有限公司，广东广州 510075)

针对商业网点管理中的应用需求，探讨了利用GIS改善商业网点管理的可行性，并利用GIS技术改进了传统的商业网点管理应用模型，根据这些模型，开发出了基于GIS的商业网点管理系统，并对该系统进行了实际应用，表明该系统能够提高网点管理效率和科学性。

GIS；商业网点；模型

1 引 言

商业网点管理是现代城市建设中一项重要工作，商业网点分析与规划都需要商业网点的信息为支撑。随着我国社会经济的快速发展，商业网点数量急剧增加、新型网点种类不断出现，商业网点在空间形态上向多元化发展，这些变化对传统的商业网点管理提出了诸多挑战。仅仅依靠文档和电子表格管理网点信息已经无法满足管理上的需要。GIS是空间数据管理、查询、分析和可视化技术，从GIS技术的角度，商业网点是分布于一定空间范围内的空间实体或对象，在GIS技术支持下，能够按照网点的空间关系将其从现实世界转换到计算机世界，借助GIS的空间查询分析、可视化及与其模型集成能力，可以进行网点的空间定位查询、网点信息管理与分析、商品销量预测、网点选址及物流配送等应用。

近些年，一些学者对此进行了研究，王远飞面向上海市商业网点信息化管理的目标需求，设计并建立了基于GIS技术的商业网点管理信息系统[1]；赖志斌、庄秀琴、陈姚利用GIS对零售商业选址评价模型进行了研究[2～4]；孙雪飞在研究我国城市商业网点规划要求的基础上，利用先进的GIS设计出适合我国国情的商业网点规划信息系统框架结构[5]。这些研究为GIS在商业网点管理中的深入应用提供了理论支持，本文在这些研究基础之上，结合专业模型，开发了基于GIS的商业网点管理系统，并以某啤酒销售网点为例，对该系统进行了实际应用。

2 GIS技术和商业网点管理系统的结合点

2.1 GIS提供可视化的数据采集、管理和分析功能

在网点信息系统中，涉及大量的数据采集、管理和分析，包括城市基础设施数据、网点自身数据、客户数据等，GIS无疑为这些数据的管理提供了最佳的方式。GIS可以实现这些数据的空间图形数据和属性数据的一体化管理，建立空间信息和属性信息的有机联系，并能对这些数据进行相关的应用分析，并提供可视化的表达方式。

2.2 GIS提供与应用模型的集成能力

GIS具有强大空间数据管理和查询分析功能，同时，这些功能也能方便地与其他模型进行集成，进而解决各种实际应用问题。在商业网点管理中，涉及大量空间数据和属性数据的处理，GIS为这些处理提供数据支持，同时，也可以利用GIS的分析功能和其他数学模型相结合来辅助进行商业决策。比如，商业网点的选址，好的选址是能否获利的关键因素，网点选址涉及因素较多，既有地理空间因素，比如交通条件、周围商家布局、建筑面积、区位地价等，也包括社会人文因素，如人口因素、购买能力、消费习惯等，我们可以利用GIS分析功能，先分析出若干候选区域，然后在候选区域上选择一些待选点，结合评价模型，如模糊评价、灰色评价、层次分析模型等，对各个待选点进行评价，找出最优的选址位置。整个过程中，GIS和评价模型无缝集成在一起，共同完成选址决策。

2.3 GIS提供强大的分析功能

GIS的空间分析功能如缓冲区分析、叠加分析、网络分析等分析模型均可用于商业网点管理。例如利用GIS的点、线、面缓冲区分析，获得某商业网点周边其他网点信息，分析其竞争激烈程度。利用网络分析功能，可以分析各网点最佳的物流配送路径。利用人口专题数据和网点分布图进行叠加，可以分析各个网点周边人口潜在需求，从而帮助网点制定最佳的营销策略。

3 系统应用模型设计

在商业网点管理系统中，涉及多种应用模型，主要包括:商品销量或销售额预测模型、营销策略分析模型、网点选址模型、物流配送模型等，这些应用模型共同为商业网点的高效管理提供辅助决策支持，这里以网点选址模型为例，对模型的设计思路予以介绍。

好的选址对商业网点是否获利起着关键作用，意义重大，由于选址过程中涉及众多因素，部分因素如人口因素、购买能力、消费习惯等，在选址评价过程中未必能准确获得所有数据，存在着部分信息不完全、不明确的情况，所以可以把网点选址看作是一个灰色被评对象，同时，又由于考虑的因素涉及地理空间信息，可以利用GIS对其进行管理和分析，这样，就可以在GIS环境下建立其灰色关联度选址模型，对商业网点进行选址。其中，GIS主要作为数据管理的平台和模型集成的平台，为选址模型提供空间数据和属性数据的查询、分析、显示，方便选址人员利用该模型对选址过程中涉及的各种因素做出准确的判断和专题地图的生成。模型逻辑结构图如图1所示。

图1 选址模型逻辑结构图

在图1中，首先利用GIS空间分析功能，对网点选址区位进行适宜性分析，分析方法为分别对十字路口、道路、居民区、公交站点、同类商业网点进行缓冲，然后进行叠置加和减运算，将城市地理位置从空间上划分为最适宜、非常适宜、适宜、比较适宜、基本适宜五个选址等级，并将这五个等级生成等级专题图。然后在专题图上选择若干待选点，根据GIS的查询和分析功能，查询待选点和评价指标的相关信息，并根据这些信息对评价指标进行量化。由于每个评价指标对于选址点的影响程度不一样，本模型中，采用美国著名运筹学家A.L.Saaty提出的层次分析法来确定权重。根据量化后的评价指标和评价指标权重，能够得到评价指标矩阵。根据每个评价指标自身的特点，选取评价指标矩阵里对应指标的最大值或最小值得到理论最优选址向量，并利用该向量对评价指标矩阵进行规范化处理，对处理后的矩阵经过灰色关联度计算，得到灰色关联度矩阵。最后利用该关联度矩阵和评价指标权重进行计算，得到关联度系数向量，该向量里关联度系数越大，表示该系数对应的待选点与理论最优方案越接近，最大关联度系数对应的待选点即为最优选址，此时，可以利用GIS点状专题图对各待选点的合适程度进行可视化显示。

本模型中，关键点是选址评价指标的确立、评价指标量化和评价指标权重的确定。评价指标体系是评价对象即待选点所涉及的各种影响因素的集合，为了对商业网点进行最佳选址，必须建立一套科学合理的评价指标体系，这是对待选址点进行优劣比较的基础。在综合国内外对商业网点选址的实践基础上，本模型建立了如图2所示的指标体系。

从图2可以看出，网点选址要素数据分为两种类型，一种是定量数据，可以直接从GIS数据库中查询或者通过GIS的分析功能进行获取，另一种是定性数据，通过专家评分获得。为了保持数据的一致性，对一级指标V1、V2、V3、V4、V5下的二级指标中的定量数据，根据具体指标特点，均转化成专家评分。专家指标评价标准如表1所示。

图2 商业网点选址指标体系图

专家指标评价标准 表1

如对于二级指标同业网点数量，针对某一具体选址点，有20个专家参与评分，其中15个认为是优，3个认为是较优，2个认为是一般，则评分值＝(15×0.9＋0.7×3＋0.5×2)/20＝0.83，根据这种方法可以把所有二级指标以统一的标准定量化表示。

评价指标权重采用层次分析法确定，利用层次分析法(AHP)来确定指标的权重值，即通过指标之间的重要性比较构造判断矩阵，求矩阵特征向量和特征根，并进行一致性检验，得出各项指标的权重。用该方法可以计算所有选址指标体系的二级指标权重，然后用二级指标权重乘以每个二级指标量化得分，即得到一级指标的量化得分。知道一级指标的量化得分和一级指标权重，然后采用灰色关联度分析建立评价模型，其评价过程如下:

设决策论域U是待选点的集合，设V是评判因素指标的集合，U＝(u1，u2，…um)

V＝(交通条件，竞争环境，地形特点、区域人口状况、用地成本)＝(v1，v2，v3，v4，v5)

根据每个待选点计算出的各指标值，得到评判矩阵F为:

其中f11为待选点u1对应的v1的值，其余类推。

在评价指标中，对于交通条件、竞争环境、地形特点、人口状况，取值越大表示条件越优越，而对于用地成本，则是越便宜越好。从而构造出最优模型的评价向量a0＝(f01，f02，f03，f04，f05)，其中f01、f02、f03、f04为F矩阵第1、2、3、4列的最大值，f05为F矩阵第5列最小值。为消除不同指标，不同量纲的影响，对F矩阵中指标进行无量纲化处理，构造规范化评价矩阵F′如式(2)。计算评价方案指标向量与理论最优方案指标向量的灰色关联度，计算公式如式(3)。

其中，△min为F′中对应列元素减去1后的绝对值的最小值，△max刚好相反，△ik为对应列减去1后的绝对值。分解系数ε＝0.5，得到灰色关联度矩阵r，如式(4)。考虑到5个评价指标重要程度不一样，在本模型中，采用常用的层次分析法计算得到权重。权重向量w＝(w1，w2，w3，w4，w5)T，加权关联度向量r′如式(5)。在(5)式中，r0i越大，说明对应的模型i越接近理想最优模型，即为评价的最佳结果。

4 系统开发与应用实践

4.1 系统开发平台

系统采用当前流行的组件开发方式进行二次开发，使开发变得简单、高效。具体采用ESRI的Ar-cEngine作为GIS软件开发平台，C＃作为开发语言，数据库采用Geodatabase进行统一管理。

4.2 系统功能设计

商业网点管理系统是主要用来对商业网点进行信息查询、管理、分析和管理人员辅助决策，其功能模块如图3所示。

图3 系统功能模块图

上述各个功能模块，各自完成相应的功能，同时，又相互配合，构成一个有机整体。其中，基础信息管理、网点信息管理、客户管理主要作用一方面保持系统数据的现势性，同时提供查询、统计、输出等服务，另一方面为选址分析、销量预测与物流配送、营销决策等辅助功能模块提供数据支持，GIS辅助分析主要是为辅助功能模块提供必要的方法手段。系统提供的这些辅助分析模块，主要是结合一些数学模型和GIS辅助分析来完成，选址分析前面已经作了详细介绍，销量预测提供了多种预测模型，包括灰色GM(1、1)预测模型、平滑法预测模型、自回归模型、回归模型、神经网络模型，针对具体商品，可以对商品未来销量和营业额进行预测。选址分析主要是是依据上述选址模型的设计思路，进行辅助选址决策；销量预测与物流配送分析，可以对每种商品根据已经统计出的历史销售数据，预测未来可能的销量，从而以此为依据，安排进货，从而使供销平衡达到最优化，根据进货的种类和数量，可以在多家网点之间安排最优的配送路线[6]。客户管理可以以GIS可视化的方式将客户的相关信息以图文一体化形式表示出来，并可以根据客户的相关数据资料，进行空间统计分析，从而了解客户的空间分布状况，并以专题地图的形式表现出来，分析客户分布的空间集中程度，为扩大客户群提供辅助支持。

4.3 系统应用实践

依据以上思路，笔者以C＃2005作为编程语言、ArcObjects作为GIS软件平台、SQL Server 2005作为数据库平台进行开发，集成多种模型，并以广东佛山的地理数据和燕京啤酒商业网点数据作为应用数据，开发出燕京啤酒商业网点管理系统，图4为利用该系统进行选址分析的示意图。

系统除了开发出一些通用功能进行常规的信息管理外，主要实现了图3所示的各种辅助分析功能，实际应用表明，该系统能够除了为网点提供日常的信息管理外，还能为啤酒公司的管理人员提供了良好的辅助决策支持，利用该网点管理系统能够真正做到了科学管理、科学决策。

图4 选址分析示意图

5 结 语

本文针对商业网点管理中的问题和需求，分析了GIS和商业网点管理系统结合的可行性，以GIS作为技术平台，充分利用GIS空间数据管理和空间分析能力，对网点管理中的应用模型进行了分析和设计，并以这些模型为基础，以燕京啤酒商业网点数据为测试数据，设计并实现了基于GIS的燕京啤酒商业网点管理系统，取得很好的应用价值。该系统使商业网点管理效率和科学性得到极大提高，对GIS在商业领域的行业应用起到了积极的推动作用。

[1] 王远飞，刘黎明，杨琴芝.上海市商业网点管理地理信息系统设计与实现.华东师范大学学报(自然科学版)，2007(6):29～37[2] 赖志斌，潘懋.基于GIS的零售商业网点选址评价模型研究.地理信息世界，2009(2):22～27

[3] 庄秀琴，魏冬雪.基于GIS的零售商业网点选址分析.商场现代化，2008(12):1～2

[4] 陈姚，朱韬，李石华.基于GIS的零售商业网点选址模型研究.云南地理环境研究，2005，17(6):44～49

[5] 孙雪飞，吴建国.基于我国商业网点规划要求的GIS管理信息系统研究.商场现代化，2009(9):42～43

[6] 赵平.GIS支持下的超市配送中心选址实践.城市勘测，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

李恒凯(1980—)，男，讲师，研究方向为GIS应用开发、地理建模方法及应用。

江西省教育厅科技研究项目(编号:GJJ10488)