От уровня профессионализма транспортного предприятия зависит скорость перевозки и хранения товара. И в области организации грузоперевозок четко просматриваются два основных направления:
– Гибкость ассортимента услуг транспорта по различным требованиям клиентов. Для разных групп клиентов сервисы обязаны предоставляться в согласовании с их настоящими потребностями. Потребители должны сами выбрать услуги, их количество и способы реализации.
– Активное продвижение услуг транспорта с целью получения дополнительной прибыли.
Существует несколько способов организации таких компаний. Наиболее распространено линейное управление.
Глава 3. Эффективность ИT в сфере транспортных перевозок
ИТ предоставляют возможность повысить в значительной мере эффективность транспортных операций. ИТ предназначены для предоставления управленческой информации в целях решения проблем, касающихся транспортных перевозок и транспортных ресурсов. Эта действующая в режиме настоящего времени активная система предоставляет транспортным операторам надежную, полезную и оперативную информацию о транспортных операциях с указанием местонахождения товаров и транспортном оборудовании. Соответствующие показатели позволяют руководству устранять оперативные сбои и на национальном и субрегиональном уровнях предоставлять данные для макроэкономического планирования транспортного сектора.
По эффективности работы и для повышения качества транспортных перевозок необходимо разрабатывать дополнительные методы посредством использования информационной технологии и средств связи. Целью информационной технологии управления является удовлетворение информационных потребностей всех сотрудников организации, имеющих дело с принятием решений. Она может быть полезна на любом уровне управления. Эта технология ориентирована на работу, в среде информационной системы управления и используется при более плохой структурированности решаемых задач.
Большое значение в мульти- и интервокальных перевозках имеет информационно-компьютерная поддержка транспортного процесса. Для интеграции нашей страны в мировое информационное пространство (в том числе и в сфере транспортировки) необходимо использование современных инновационных технологий, в том числе программное обеспечение для электронного обмена данными EDI, EDIFACT, развитие безбумажного электронного документооборота и модификация электронной карты местности, в том числе построение маршрутов. Ключевую роль при транспортировке имеют международные телекоммуникационные сети как коммерческие (CompuServe, America Online, Relcom), так и некоммерческие (Internet), спутниковые системы связи и навигации для транспортных средств (GPS, Inmarsat-C и др.).
В последнее время, технологии транспортировки, особенно по интервокальным перевозкам, связанным с использованием в логистических цепях и каналах, если их сравнивать с заданиями, которые решаются, используя информационные технологии по обработки данных.
Глава 4. Общие принципы построения систем поиска оптимального маршрута для транспортных перевозок
Построение оптимального пути следования груза, как и выбор соответствующего ТС, определяется в первую очередь следующими факторами:
– географическое расположение начальной, конечной и промежуточных точек маршрута;
– специфика, характеристика и свойства перевозимого груза (количество, объем, габариты, степень опасности);
– срочность доставки;
– величина бюджета, отпущенного на транспортные расходы.
Определившись с основными приоритетами транспортных перевозок, как правило, получают несколько вариантов разных маршрутов. Отсеивание неперспективных происходит по схеме анализа возможных рисков и текущих условий. Корректировки вносятся исходя из климатических (сезонных, погодных), политических, экономических и других факторов. Грамотно составленная схема включает учет минимально-максимальных показателей времени и затрат, незначительных отклонений, степень рисков (актуально для страхования груза), вплоть до наступления форс-мажорных обстоятельств.
Базовый принцип, на котором строится весь алгоритм оптимального маршрута транспортных перевозок в транспортной сфере, носит название «точно в срок» (на английском – «just in time»). Согласно этому принципу поставки должны осуществляться в строго указанные сроки, не позднее и не ранее, для организации непрерывности производственного процесса и предотвращения переполнения складских помещений излишним сырьем или продукцией.
Второй принцип, который можно охарактеризовать как «непрерывную цепочку», заключается в максимальной эффективности использования транспортных средств (непрерывности транспортных потоков) – исключении всевозможных простоев и прогонов «порожняком». Идеальный пример – привоз сырья на производство и забор уже готовой продукции для доставки определенного потребителя. В результате чего, каждая отдельная транспортная единица вовлечена в непрерывный цикл, избегая запланированных простоев (время-деньги). По этой причине большинство перевозчиков не любят простаивать на местах нагрузок и загрузок – стоящая машина не приносит того дохода, который можно получить, используя ее для работы. Помните, что чем больше вероятность водителю, доставившему ваш груз, пойти обратно «порожняком», тем больше будет стоимость доставки («двойная цена» = доставка + «обратка»).
Элементы логистической цепи складываются в единую транспортную систему, являющуюся совокупностью самых разных направлений. Работая как единый слаженный механизм, широта логистической сети обратно пропорциональна затратам на транспортировку – продукция вывозится точно в срок, машины не простаивают, цикл производства не прекращается из-за нехватки материальных ресурсов, «холостые» пробеги отсутствуют – все это позволяет существенно снижать затраты.
Разработка маршрута – сложная многоступенчатая процедура, требующая достаточно высокой квалификации и являющаяся одним из основных элементов технологии транспортировки. При разработке оптимального маршрута следует руководствоваться «Правилами дорожного движения», «Уставом автомобильного транспорта», «Правилами перевозки пассажиров» и другими ведомственными нормативами. Объекты в зависимости от своей роли в экскурсии могут использоваться как основные и дополнительные. Основные объекты подвергаются более глубокому анализу, на них раскрываются подтемы экскурсии. Показ дополнительных объектов, как правило, производится при переездах (переходах) экскурсионной группы и он не занимает ведущего места.
Маршрут строится по принципу наиболее правильной последовательности осмотра объектов и намечается с учетом следующих требований:
– показ объектов следует проводить в определенной логической последовательности, не допуская ненужных повторных проездов по одному и тому же участку маршрута (улицы, площади, моста, шоссе), т. е. так называемых «петель»;
– наличие доступности объекта (площадки для его осмотра);
– переезд или переход между объектами не должен занимать 10—15 минут, чтобы не было слишком продолжительных пауз в показе и рассказе; наличие благоуст тройняшек остановок, в том числе санитарных и парковочных мест транспортных средств.
Рекомендуется к моменту проведения несколько вариантов движения транспортного средства. Необходимость смены маршрута в ряде случаев вызывается транспортными «пробками», ремонтными работами на городских магистралях. Все это должно быть учтено при создании разных вариантов маршрута. Разработка маршрута завершается согласованием и утверждением паспорта и схемы маршрута, расчета километража и времени использования автотранспорта.
Критерии оптимальности маршрута: минимальная длина маршрута, время или затраты на перевозку груза. Существует множество алгоритмов, которые могут применяться при определении оптимального маршрута. Больше всего значимыми можно считать те методы, которые основанные на использовании таких алгоритмов как Джонсона, Дейкстры, Флойда – УОР-Шелла, Левита и т. п. [1]. Многие из них имеют применение в практической плоскости и прекрасно зарекомендовались на мировой арене. Например, алгоритм Дейкстры эффективно ищет из вершин в неориентированном насыщенном графе, кратчайшие пути с неотъемлемыми элементами рёбер [2]. Поэтому на его использовании основано работающий в средних цифровых IP-сетях протокола OSPF, который определяет оптимальный маршрутй в этих сетях. Недостатками перечисленных алгоритмов является постепенное увеличение времени для оптимального маршрута с ростом количества вершин и ребер графа. К преемуществам данных алгоритмов являются гарантированное определение оптимального маршрута (если он существует), простота, невысокие требования к аппаратным ресурсам и, больше всего – минимальные затраты на реализацию. Надежность подтвержденна длительным практическим использованием протоколов маршрутизации цифровых IP-сетей [3]. Существует ряд эвристических методов, которые образуют другой класс алгоритмов, первоначально разработанных для решения классической «задачи коммивояжера». Это алгоритмы самого быстрого спуска (градиентный метод и его модификации), оценочных (штрафных) санкций, мини-макса (Моргенштерна – фон Неймана), альфа-бета процедуры.
Глава 5. Функциональный анализ проекта построения оптимальных маршрутов для транспортных перевозок
Опираясь на анализ предметной отрасли, можно перейти к проектированию и реализации поставленных вопросов. На первых этапах по созданию ПО нужно понимать процесс работы в организации, автоматизацией работы которой нужно заниаматься [4]. По описанию иследования компании нужно выстроить модель. Такая модель должна быть адекватна предметной области; следовательно, она должна включать в себя знание всех участников бизнес-процессов организации.
Построим контекстную диаграмму (DFD), которая позволит выявить сущности, принимающие участие в функционировании работы программного продукта, в поисках оптимальных маршрутов для транспортных перевозок, происходящие в ней процессы и информацию, которая переходит от пользователей к программе и наоборот. На основании исследования предприятия была построена функциональная модель бизнес-процесса «Транспортные перевозки», представленная на рисунках 1.5.1 и 1.5.2. Диаграммы потоков данных (DFD) можно использовать в качестве дополнения к модели IDEF0 для более наглядного отображения текущих операций документооборота в корпоративных системах обработки информации.
При формализации предметной области «Грузовые перевозки» были обнаружены следующие объекты DFD:
Внешние сущности:
– заявка.
Процессы:
– формирование путевого листа;
– учет доставки груза;
– формирование оплаты водителю;
– формирование стоимости перевозки;
Рисунок 1.5.1 – Контекстная DFD-диаграмма процесса
планирования оптимальных маршрутов
Рисунок 1.5.2 – Диаграмма вариантов использования пакета
программ пользователем
Глава 6. Анализ существующего программного обеспечения
Сегодня каждому доступно немало программ и сервисов, позволяющих проложить оптимальный маршрут из точки А в точку Б. Вопрос лишь в том, какую программу предпочесть? Чтобы ответить на него проанализированы самые популярные из них, определив плюсы и минусы.
Таблица 1.6.1 – «Преимущества и недостатки существующего
программного обеспечения»
Подытоживая все вышеперечисленное можно подчеркнуть, что пока не существуют сервисы, которые строили бы оптимальные пешеходные маршруты внутри города и одновременно были удобными и понятными для пользователей при взаимодействии с ними. Популярные картографические сервисы типа Google Maps не предлагают пользователям возможность поиска оптимального маршрута. При заполнении значений некоторых кординатных точек, платформа выстраивает маршрут по таком порядке, в котором эти данные были введены изначально. Пользователи утитлтит выбирают средства для передвижения, но все эти преднастройки имеют влияние исключительно на те варианты создания маршрута с его фиксированными точками. Анализ, коорый проводился путем сравнения десятков зарубежных картографических сервисов показывает, что среди самых популярных вариантов только у одного доступна функция построения оптимального пути, и далеко не всегда она работает корректно. Поэтому необходимо усовершенствовать существующие алгоритмы, на основе недостатков современных программ [6], построить пакет программного обеспечения для преодоления всех необходимых потребностей.
Глава 7. Критерии при подготовке
Зачастую появляется желание, чтобы усовершенствовать ПО для современных нужд, но нужно готовится к тому, что на начальной стадии продукт имеет много серьезных ошибок. Существует много случаев, когда для доработки небольшого Фреймворка проходят месяцы по исправлению, а иногда – годы. Поэтому, стоит учитывать, что разработка Фреймворков может быть даже приостановлена. Всегда нужно предпочитать проверенные временем продуктам. Как пример можно привести C# и SQL. Это стандарт для разработок в бизнес-сервисе. Поэтому, множество Баз знаний проводит вероятность столкнуться с неразрешимой проблемой к нулю.
Нужно учитыватьсовременную архитектуру приложения, так как большенство используют микросервисный подход, который распределяет множество програмного софта на можества небольших сервисов, что многократно снижает последствия неправильно выбора фреймворов. Всегда нужно учитывать прагматичный подход к решению проблем.
Например, выбор программного продукта, учитывая его преимущества и возможные последствия по дальнейшей разработке.