Технические науки/ 4.Транспорт

Бунчина Н.Ю.

«МАТИ» - РГТУ им. К.Э. Циолковского, Россия

Концепция разработки логистической интегрированной информационной системы для интермодального транспортного центра.

Современная компания, предоставляющая транспортные услуги может насчитывать сотни автомобилей и различной спецтехники. Все виды транспорта имеют свою материально-техническую базу, документацию и технико-эксплуатационные показатели работы. Детально все эти элементы изучают специалисты транспорта, а работники логистики должны иметь представление о тех элементах, которые встречаются им в практической деятельности при решении логистических задач.

Рынок предъявляет предприятиям значительные требования. Чтобы предприятие могло оперативно реагировать на требования рынка, ему необходимо повысить прозрачность деятельности (надо располагать актуальными данными о состоянии и тенденциях развития рынка), гибкость (изменения требований рынка надо быстро внедрять в производство); эффективность (требования рынка должны выполняться с предельно низкими издержками, чтобы предприятие выдерживало конкуренцию).

Применение логистических информационных систем (ЛИС) может значительно способствовать выполнению этих требований. Определенного роста эффективности можно достичь и с помощью локальных вычислительных систем, но прозрачность и гибкость значительно повышаются лишь в результате применения интегрированных информационных и управленческих систем, которые позволяют взаимодействовать подразделениям предприятия между собой в рамках единого информационного пространства [1].

Интеграция информационных процессов означает, что любая информация подготавливается и записывается в базу данных ЛИС только один раз, причем она может использоваться для разных целей. Информационные процессы взаимосвязаны и взаимодействуют через информационное ядро (ИЯ) логистической интегрированной информационной системы (ЛИИС).

Предлагаемые готовые решения для задач мониторинга мобильных объектов не могут реализовать комплексного подхода к решению указанных задач. Поэтому возникла необходимость в разработке комплексного решения ЛИИС для задач планирования, управления и мониторинга транспортными потоками в рамках Нальчикского Интермодального Транспортного Центра.

Реализовать все описанные требования возможно путем построения архитектурного решения ЛИИС показанного на рис. 1.
ЛИИС представляет собой аппаратно-программный комплекс, содержащий приемопередающую аппаратуру (систему спутникового мониторинга) и многоуровневое интегрированное программное обеспечение, построенное на базе информационного ядра (ИЯ) с применением трехзвенной архитектуры. Функционирование механизма информационной системы обеспечивается при помощи трех основных компонентов (трехзвенная архитектура):

· терминалов - рабочих станций пользователей (Internet Browser);

· сервера Web приложений (IIS);

· сервера базы данных (MS SQL Server).

Сервер базы данных содержит многоуровневое информационное ядро – базу данных, построенную с применением СУБД MS SQL Server 2008, которая содержит данные по всем информационным процессам, поддерживаемым в рамках решения задач планирования, управления и мониторинга грузовых потоков, ее свернутую структуру можно представить в виде схемы на рис. 2

Каждая отдельная задача имеет свою область данных в информационном ядре системы, связанную с соответствующим функциональным модулем (элементом функционального ядра) посредством хранимых процедур.

Сама ЛИИС построена с применением двухуровневой интеграции: на уровне информации (информационное ядро) и на уровне функций (функциональное ядро) [2].

Исполняемые модули функционального ядра (выполняющихся на сервере Web-приложений) должны обеспечить:

Решение задач мониторинга:

· отображение состояния транспортных средств и грузов (с возможностью запросить координаты и свойства объекта в любой момент времени).

· Отслеживать состояние собственных средств в любой момент времени, в т.ч.:

o Контролировать расход топлива

o Контролировать пробег

o Отклонения от маршрута

o Контролировать остановки

o Отслеживать события:

§ Техосмотр

§ Заправка топливом

§ Произвольные события, и связанные с ними простои

o Осуществлять связь с водителем, посылать ему сообщения

o Заблокировать/разблокировать двигатель

· Сигнализировать об отклонениях от графика/маршрута для ТС/груза

Решение задач планирования:

· Осуществлять планирование передвижения объектов (грузов) с применением различных видов транспортных средств, а также с привлечением фирм-партнеров (обеспечение интер- и мультимодальности перевозок). В этом случае контроль производится в точках перемены вида ТС и передачи груза (в промежуточных точках маршрута). Суть планирования заключается в построении оптимального маршрута реализации конкретного заказа (оптимизация должна проводиться по времени доставки, по цене, либо по цене и времени доставки одновременно). Конечный план выполнения заказа должен включать в себя:

o Точку отгрузки

o Набор промежуточных точек (в виде объектов POI)

o Набор видов ТС в последовательности их применения, и связанные с ними объекты POI.

o Расчет времени выполнения заказа (общий и по этапам)

o Расчет стоимости доставки (общая и по этапам)

o Расчет расстояния, преодолеваемого грузом в процессе выполнения заявки

o Условия транспортировки (указываются на основании требований, предъявляемых заказчиком)

o Точку выгрузки (конечную точку маршрута доставки)

Для осуществления процедуры планирования необходимо располагать следующей информацией (указывается заказчиком в процессе оформления заказа) :

o Точка отгрузки

o Время отгрузки

o Массогабаритные характеристики и объем груза

o Условия транспортировки (климатические, механические и т.д. – для выбора ТС и обеспечения сохранности груза, а также сроки доставки)

o Перечень (опись) сопроводительной документации на груз, а также сама сопроводительная документация

o Пункт назначения

o Прочие рекомендации/пожелания заказчика (например по стоимости и/или времени доставки)

Подсистема планирования генерирует указанную информацию в общем виде, основываясь на доступности тех или иных ресурсов без конкретизации (т.е. без непосредственного распределения заявок по конкретным ТС, рейсам и т.д.). Таким образом, система планирования рассчитывает возможность выполнения тех или иных заявок (с учетом доступных на данный момент времени ресурсов) без оптимизации распределения нагрузки между непосредственными исполнителями. Полученная в результате планирования информация является входными параметрами для системы управления, которая непосредственно распределяет заявки между исполнителями. Подсистема планирования предназначена для предварительной оценки возможности, стоимости, времени выполнения той или иной заявки, помогает самой транспортной компании и клиенту принять решение о возможности/целесообразности (выгоде) осуществления конкретного заказа, об оптимальном способе реализации заказа.

Решение задач управления:

Подсистема управления применяется для обеспечения равномерной загрузки исполнителей заявки (и оптимального распределения ресурсов транспортной компании, как собственных, так и сторонних). Система управления является системой динамического построения моделей реализации заявки с учетом реальной загруженности доступных ресурсов, тем самым достигается оптимизация работы транспортной компании, за счет уменьшения издержек связанных с неравномерным использованием ресурсов. В результате работы этой подсистемы мы получаем следующие выходные параметры: конкретные машины, рейсы, водители, сроки погрузки/отгрузки (в том числе и промежуточные), места и сроки промежуточного хранения груза, а также время, требующееся на реализацию всей заявки.

Получение этой информации должно осуществляться как в автоматизированном режиме, так и в ручном режиме непосредственно логистическим менеджером. В ручном режиме доступные по срокам и стоимости ресурсы, а менеджер сам выбирает и указывает возможные (целесообразные с его точки зрения) варианты решений. Данное решение строится на основе выполнения соответствующих хранимых процедур при обращению к ИЯ системы.

Применение трёхзвенной архитектуры позволяет удаленным пользователям с помощью программы - терминала обращаются к программным модулям запущенным на сервере из любой точки мира, посредством Web-интерфейса. При этом все, кроме визуализации, перенесено на сторону сервера. Благодаря такому подходу терминал, являющийся нересурсоемким приложением, эффективно работает даже на низкопроизводительных компьютерах, независимо от того, какая программа выполняется на сервере. Такой подход является применением перспективных облачных технологий.

Система позволяет серверу приложений запускать более одного экземпляра терминала, что обеспечивает возможность одновременной работы с несколькими программными модулями.

Одной из важных характеристик трехзвенной архитектуры является централизованное администрирование системы. На рабочих станциях пользователей запускается терминал, который является универсальной программой, способной работать с различными приложениями и не зависящей от версий системы. Благодаря этому все действия по модификации системы (например, установке новой версии) производятся только на сервере приложений.

Выводы: Внедрение указанной ЛИИС позволит оптимально решать широкий круг задач по планированию, управлению, контролю реализации заявок на грузоперевозку для Нальчикского Интермодального Транспортного Центра, что позволит путем сокращения издержек повысить экономическую эффективность работы транспортной компании.

Литература:

1. Никифоров В.В. «Логистика. Транспорт и склад в цепи поставок», ГроссМедиа, М., 2008

2. Бунчина Н.Ю. «Сквозное проектирование радиоэлектронной аппаратуры на базе интегрированной системы САПР», Научно-технический журнал «Печатный монтаж» №1/2009(20), М., Техносфера