Автоматизированные системы обработки информации и управления на автомобильном транспорте

Для ПО бизнес-класса и частной переписки данная проблема решается с помощью криптографии (шифрования). Любой объем информации, будучи зашифрован с помощью достаточно стойкой криптосистемы, недоступен для прочтения без знания ключа. Силовые ведомства практически всех стран применяют административные меры против так называемой «стойкой криптографии». Ее использование частными и юридическими лицами без лицензии Федерального агентства по связи и информации (ФАПСИ), входящего в структуру одного из силовых ведомств государства, запрещено и у нас в России.

Необходимо отметить, что в русскоязычных текстах по данному предмету встречаются различные употребления основных терминов, таких как «криптография», «тайнопись» и некоторых других. Основной схемой классификации всех криптоалгоритмов является следующая.

Тайнопись. Отправитель и получатель производят над сообщением преобразования, известные только им двоим. Сторонним лицам неизвестен сам алгоритм шифрования. Некоторые специалисты считают, что тайнопись не является криптографией.

Киптография с ключом. Алгоритм воздействия на передаваемые данные известен всем сторонним лицам, но он зависит от некоторого параметра -- «ключа», которым обладают только отправитель и получатель. Различают:

а) симметричные криптоалгоритмы, в которых для зашифровки и расшифровки сообщения используется один и тот же блок информации (ключ);

б) асимметричные криптоалгоритмы, использующие для зашифровки сообщения один («открытый») ключ, известный всем желающим, а для расшифровки -- другой («закрытый»), существующий только у получателя.

В зависимости от характера воздействий, производимых над данными, криптоалгоритмы подразделяются:

а) на перестановочные, при использовании которых блоки информации (байты, биты, более крупные единицы) сами по себе не изменяются, но изменяется порядок их следования, что делает информацию недоступной для понимания;

б) подстановочные, по законам которых изменяются сами блоки информации. Подавляющее большинство современных алгоритмов принадлежит этой группе.

В отношении прослушивания сетевого трафика подключаемыми извне устройствами существует следующий список кабельных соединений по возрастанию сложности их прослушивания:

* невитая пара -- сигнал может прослушиваться на расстоянии в несколько сантиметров без непосредственного контакта;

* витая пара -- сигнал несколько слабее, но прослушивание без непосредственного контакта также возможно;

* коаксиальный провод -- центральная жила надежно экранирована оплеткой: необходим специальный контакт, раздвигающий или режущий часть оплетки и проникающий к центральной жиле;

* оптическое волокно -- для прослушивания информации необходимо вклинивание в кабель и дорогостоящее оборудование, сам процесс подсоединения к кабелю сопровождается прерыванием связи и может быть обнаружен, если по кабелю постоянно передается какой-либо контрольный блок данных.

Эталонная модель взаимодействия открытых систем позволяет провести классификацию сетевых атак согласно уровню их воздействия:

* физический уровень -- основным классом атак является «отказ в сервисе». Искусственное внесение шумов по всей полосе пропускания канала может привести к устойчивому разрыву связи;

* канальный уровень -- воздействия также заключаются в основном в атаке «отказ в сервисе». Однако в отличие от предыдущего уровня, здесь производится сбой синхропосылок или самой передачи данных периодической передачей «без разрешения и не в свое время»;

* сетевой уровень -- атаки, основанные на заведомо неправильной маршрутизации пакетов;

* транспортный уровень -- злоумышленник придумывает самые разные схемы составления неправильных пакетов. ОС должна хранить некоторый буфер пакетов, дожидаясь прихода задержавшихся в пути. А злоумышленник с умыслом формирует пакеты таким образом, чтобы последовательность была большой и заведомо неполной;

* сеансовый уровень -- очень широко распространена специфичная атака класса «отказ в сервисе», основанная на свойствах процедуры установления соединения в протоколе TCP. Она получила название SYN-Flood (flood -- «большой поток»). По получении пакета сервер обязан выслать клиенту подтверждение приема запроса, после чего с третьего пакета начинается собственно диалог между клиентом и сервером. Одновременно сервер может поддерживать в зависимости от типа сервиса от 20 до нескольких тысяч клиентов. Сервер при достаточно небольшом потоке таких запросов будет постоянно держать свой буфер заполненным ненужным ожиданием соединений, и даже запросы от настоящих легальных пользователей не будут помещаться в буфер. Такая атака получила довольно широкое распространение, поскольку для нее не требуется никаких дополнительных подготовительных действий. Ее можно проводить из любой точки Интернета в адрес любого сервера, а для отслеживания злоумышленника потребуются совместные действия всех провайдеров, составляющих цепочку от злоумышленника до атакуемого сервера.



ГЛАВА 4. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПОДСИСТЕМЫ АСУ НА АВТОТРАНСПОРТНЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ

4.1 ПОДСИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕВОЗКАМИ

Подсистема управления перевозками представляет собой совокупность задач планирования, организации, контроля, регулирования, учета перевозочного процесса, для решения которых используются экономико-математические методы и современные электронно-вычислительные средства. Укрупненный алгоритм управления перевозками включает три основных взаимосвязанных блока: информационный, управленческий, а также блок оценки результата и принятия решения.

Основой информационного блока являются оперативные данные о реальном состоянии дорожного движения (трафике) на автодорогах. Например, их можно получить по телекоммуникационным каналам от государственных органов или коммерческих компаний, занимающихся бизнесом в организации движения по автомагистралям. От полноты и достоверности получаемых сведений зависит качество управленческих решений по планированию перевозок в реальных условиях протекания стохастического процесса на улично-дорожной сети. В процессе управления должны быть реализованы принципы выбора приоритетов и рациональных технологий, а также обоснована потребность в необходимых ресурсах.

Основная цель разработки АСУ АТП -- повышение эффективности работы ПС путем централизации функции планирования перевозок и оперативного управления транспортным процессом. Повышение эффективности использования ПС и снижение затрат на перевозки в данной подсистеме предусматриваются за счет минимизации потерь рабочего времени по организационным причинам, уменьшения удельного веса порожних пробегов и величины сверхнормативных простоев автомобилей под погрузочно-разгру-зочными операциями, повышения коэффициента использования грузоподъемности транспортных средств и сокращения расстояний перевозок за счет оптимизации маршрутов.

Прогнозировать возмущения, влияющие на ритмичность и точность выполнения сменно-суточного плана (ССП) перевозок, дают возможность следующие действия:

* оптимизация заявок на ПС с учетом выполнения двусторонних договорных обязательств;

* выявление соответствия производительности погрузочно-раз-грузочных механизмов заявке клиентуры на ПС;

* выработка вариантов переадресовки автомобилей в оперативном режиме с учетом дислокации ПС в данный интервал планирования;

* создание обоснованного резерва автомобилей;

* разработка новой схемы расчета ССП.

Планировать работу с каждым клиентом следует так, чтобы минимизировать возможность невыполнения ездок или отклонений от заданных временных интервалов. Во многих случаях такое планирование необходимо осуществлять с помощью имитационного моделирования. В этом случае требуется знание законов распределения времени обслуживания у каждого клиента и движения автомобилей на маршрутах.

Тогда для каждого клиента и маршрута можно рассчитать необходимое число единиц ПС для выполнения заданного объема работ более точно. По-видимому, в некоторых случаях (особенно если учесть расширение клиентуры и необходимость выполнения временных лимитов в соответствии с договорными обязательствами) работу ПС планировать следует не на всю смену, а лишь на часть ее. С внедрением АСУ АТП создается реальная возможность для оперативного вмешательства в организацию перевозочного процесса. По согласованию с клиентами возможна загрузка ТС, когда следует учитывать попутно и направление. Естественно, к транспортному обслуживанию населения или непрерывного производственного процесса такой подход невозможен.

При формировании ССП следует учитывать, что переадресовка ПС возможна либо в случае поступления новых более приоритетных заявок, либо при отставании в выполнении плана по приоритетным клиентам, либо при изменении условий работы у клиента. Хотя такие процессы затрагивают лишь небольшую часть ССП, это не снижает значимость работы управленческих звеньев.

Для организации четкого диспетчерского руководства ПС транспортное предприятие должно располагать достаточными техническими средствами для обеспечения бесперебойной оперативной связи между центральной диспетчерской предприятия и линейными диспетчерскими пунктами, а также постоянными пунктами отправления и получения грузов. Дальнейшее совершенствование диспетчерского руководства требует организации связи оперативно-диспетчерской службы непосредственно с водительским составом. Понятно, что внедрение полномасштабной автоматизированной системы диспетчерского управления (АСДУ) сопряжено с массой проблем и, прежде всего, с высокой стоимостью подобных систем.

4 Николаев

Но предприятия и фирмы все активнее начинают заниматься поиском приемлемых вариантов развертывания подобных систем, поскольку старые управленческие технологии становятся тормозом развития.

Типичным примером разработки и внедрения АСДУ грузовыми автоперевозками служит ОАО «Первый автокомбинат» города Москвы. В начале 1990-х годов это предприятие перешло на автоматизированное планирование перевозок железобетонных изделий к строящимся объектам, ориентированное на использование персональных ЭВМ и представляющее собой дальнейшее развитие автоматизированной информационно-плановой системы «ПАМИР». Имея банк необходимых исходных данных, содержащий информацию о кратчайших расстояниях между вершинами транспортной сети (ТС), марках ПС, списочном парке предприятия, списочном составе водителей, диспетчер центра управления перевозками (ЦУП) комбината на основе выданного программой решения производит отбор маршрутов с точки зрения рациональности перевозочного процесса. Далее он формирует сменно-суточные задания водителям с последующей распечаткой путевой документации и план-заданий. Обработка путевых листов также автоматизирована (рис. 4.1).

Базовой информацией к расчету является модель ТС и справочник указателя проездов Москвы, постоянно обновляемые в информационно-вычислительном центре автокомбината. После привязки объектов строительства к вершинам модели ТС выполняется расчет рациональных маршрутов. Далее выполняется планирование работы ПС, где используется алгоритм решения «задачи о загрузке» и «задачи о назначениях». Представленные задачи по математической постановке эквивалентны задаче о разбиении множества на минимальное количество подмножеств с ограничениями по их характеристикам.

Принцип организации работы ПС ориентирован на первом этапе на централизованное планирование, а в последующем, при наличии сбойных ситуаций -- на перераспределение ТС вне зависимости от ранее выполненного закрепления автомобилей за определенными строительными объектами. Полномасштабное развертывание АСДУ в режиме оперативного планирования и управления перевозками ЖБИ позволило сократить транспортные издержки, связанные с нарушениями доставки, за счет сокращения времени доставки и повышения ее ритмичности.

Рассматривая схему планирования перевозок, характерную для доставки грузов потребителям своим или привлеченным транспортом, когда координация процесса перевозок осуществляется диспетчером и менеджером, следует сказать о необходимости адаптации «жестких» алгоритмов решения задач. Использование подобных адаптированных «гибких» алгоритмов называют системами поддержки принятия решений (СППР), относящимися к классу интеллектуальных систем.

Рассматривая систему транспортировки, например потребительских товаров со склада в магазины (рис. 4.2), к входящим информационным потокам следует отнести:

* информацию о наличии грузов на складах грузовладельцев -- номенклатура, количество, сроки хранения, транспортные свойства (вид упаковки и пр.);

* информацию о наличии ПС -- количество и тип технически исправных автомобилей, имеющихся в распоряжении службы организации перевозок или тех, что могут быть заказаны на условиях почасовой (или другого вида) оплаты;

* заявки потребителей -- адреса пунктов завоза, количество завозимого груза и время (интервал времени) завоза;

* оперативные данные о состоянии транспортной сети региона. К исходящим информационным потокам относятся:

* составленный сменно-суточный план перевозок (система маршрутов, маршрутная сеть), передаваемый конечным исполнителям;

* рассчитанный интервал времени прибытия автомобиля, его государственный номер и другая подобная информация, передаваемая получателям грузов.

Третий вид информационных потоков -- обратная связь, т. е. оперативная информация о ходе перевозочного процесса и обовсех возникающих сбоях. На основе этой информации диспетчер, используя СППР, производит изменение маршрутов (либо, если это невозможно, выпускает резервный ПС или информирует клиентуру об изменении графика завоза) и дает соответствующие указания водителям.

В связи с разнообразием задач планирования и управления работы ПС становится все более актуальной идея стандартного представления данных в виде единой информационной базы системы транспортного обслуживания клиентов, удовлетворяющей требования различных категорий пользователей -- грузоотправителей, заказчиков, перевозчиков. Наличие такого стандартного представления, во-первых, существенно облегчит работу по проектированию маршрутных сетей и схем доставки при переходе от одной задачи к другой, во-вторых, позволит использовать общий принципиальный подход и единые алгоритмы планирования транспортного процесса, что значительно упростит взаимодействие всех его участников.

Современный уровень развития аппаратных и программных средств с некоторых пор сделал возможным повсеместное ведение баз данных оперативной информации на разных уровнях управления.

В последние годы оформился ряд новых концепций хранения и анализа корпоративных данных:

1) хранилища данных;

2) оперативная аналитическая обработка;

3) интеллектуальный анализ данных (Data Mining).

Одновременный анализ по нескольким измерениям определяется как многомерный анализ. Каждое измерение включает направления консолидации данных, состоящие из серии последовательных уровней обобщения, где каждый вышестоящий уровень соответствует большей степени агрегации данных по соответствующему измерению. Так, измерение «Исполнитель» может определяться направлением консолидации, состоящим из уровней обобщения «предприятие -- подразделение -- отдел -- служащий». Измерение «Время» может включать два направления консолидации: «год -- квартал -- месяц -- день» и «неделя-- день», поскольку счет времени по месяцам и по неделям несовместим. В этом случае становится возможным произвольный выбор желаемого уровня детализации информации по каждому из измерений. Операция спуска соответствует движению от высших ступеней консолидации к низшим; напротив, операция подъема означает движение от низших уровней к высшим (рис. 4.3).

В специализированных СУБД, основанных на многомерном представлении, данные организованы не в форме реляционных таблиц, а в виде упорядоченных многомерных массивов:

1) гиперкубов (все хранимые в БД записи должны иметь одинаковую размерность);

2) поликубов (каждая переменная хранится с собственным набором измерений, и все связанные с этим сложности обработки перекладываются на внутренние механизмы системы).

В свою очередь, реляционные СУБД (системы ROLAP) обеспечивают значительно более высокий уровень защиты данных, хорошие возможности разграничения прав доступа, и в большинстве случаев корпоративные хранилища данных реализуются средствами именно реляционных СУБД, даже при том, что главный недостаток ROLAP по сравнению с многомерными СУБД (MOLAP) -- меньшая производительность. Только при использовании «звездообразных» схем построения СУБД (не следует путать с одной из схем топологии ЛС) производительность хорошо настроенных реляционных систем может быть приближена к производительности систем на основе многомерных баз данных.

Идея схемы «звезда» (star scheme) заключается в том, что имеются таблицы для каждого измерения, а все факты помещаются в одну таблицу, индексируемую множественным ключом, составленным из ключей отдельных измерений (рис. 4.4).

В сложных задачах с многоуровневыми измерениями имеет смысл обратиться к расширениям схемы «звезда» -- схеме «созвездие» (fact constellation scheme) и схеме «снежинка» (snowflake scheme). В этих случаях отдельные таблицы фактов создаются для возможных сочетаний уровней обобщения различных измерений (рис. 4.5). Это позволяет добиться лучшей производительности, но часто приводит к избыточности данных и к значительным усложнениям в структуре БД, в которой оказывается огромное количество таблиц фактов.

В сфере OLAP не может существовать однозначных рекомендаций по выбору инструментальных средств. Один из основных вопросов: требуется ли создание БД жестко заданной структуры или можно анализировать данные, собранные в ранее созданных базах (в случае ROLAP)?

Важно также уяснить, наглядны ли графические возможности, существует ли связь с геоинформационными технологиями, налажены ли механизмы экспорта результатов в стандартные форматы.

Как показывает практика, интеграция разнородных программных продуктов в устойчиво работающую систему -- один из наиболее важных вопросов, и его решение в ряде случаев может быть связано с большими проблемами.

4.2 ПОДСИСТЕМА ПЛАНОВЫХ И АНАЛИТИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ

4.2.1 Описание основных информационных потоков в подразделениях АТП

Существуют две основные организационные формы использования автотранспорта: аренда автомобилей у специализированных автотранспортных организаций (автопредприятия, автобазы, автокомбинаты) и использование собственного транспорта предприятий и организаций. И в том, и в другом случае перед организациями встают задачи организации парка машин, управления и контроля перевозок, работы водителей, эксплуатации техники и т.д.

В настоящее время АСУ АТП позволяет, наряду с расчетными операциями, осуществлять комплексное информационное обслуживание всех участников процесса автомобильных перевозок грузов, а также внутренних служб перевозчика.

Предпосылкой реализации полномасштабной АСУ АТП является автоматизация документооборота в процессе выполнения перевозочной деятельности с наличием компьютерно-коммуникационных и программных средств, автоматизированных рабочих мест участников перевозок грузов (диспетчера, бухгалтера, таксировщика, учетчика горючего и других производственных структур перевозчика, грузоотправителя, грузополучателя). В этом случае все операции по планированию работы ПС, выписке и заполнению путевых листов, обработке транспортных накладных, включая оформление платежных поручений в банк, осуществляются на ПК с использованием локального или распределенного банка справочно-инфор-мационных данных перевозчика и обслуживаемой клиентуры.

В среднем время автоматизированной обработки документов в АТП составляет 2--3 ч вместо нескольких рабочих дней при ручной обработке. Предъявление платежных поручений в банк и счетов заказчикам за выполненную транспортную работу производится на следующие сутки. Преимуществом использования АСУ АТП также является надежная архивация и хранение документов в базе данных, что для перевозчика делает информационную систему первичного учета более открытой, позволяющей на основе накопленной информации развивать современный менеджмент, расширять сферу информационного взаимодействия с клиентурой и партнерами по перевозке.

В АТП и других организациях, связанных с процессом эксплуатации и управления автоперевозками, работают следующие отделы (службы):

* диспетчерская (отдел эксплуатации) -- контроль выхода машин на линию, выписка путевых листов;

* группа учета и анализа перевозок (группа обработки путевых листов) -- учет работы водителей, выполнения работ по заказчикам, пробегов и моточасов, ГСМ;

* технический отдел -- планирование работ по техническому обслуживанию машин, контроль за ремонтом, нормирование расхода ГСМ;

* складское хозяйство -- учет движения автошин, запчастей и агрегатов, выдача ГСМ;

* бухгалтерия -- выписка счетов заказчикам, расчеты с клиентами, расчет заработной платы водителей и ремонтных рабочих, расчеты с подотчетными лицами (в том числе с водителями), учет и амортизация основных фондов.

Упрощенная схема документооборота (схема основных информационных потоков), основанная на использовании абстрактной системы автоматизации управления и учета транспортных средств, представлена на рис. 4.6.

В зависимости от вида выполненных работ, расчеты с заказчиками (клиентами) напрямую зависят от рода перевозимого груза, тары, расстояния и даже от конкретного клиента или объекта. На АТП могут использовать различные расценки на выполняемые услуги, при этом ПО должно быть построено по модульному принципу и легко настраиваться на любой алгоритм расчета стоимости выполняемых работ. Выписка счетов клиентам, ведение реестров по ним, отслеживание оплат, взаиморасчеты с заказчиками -- все это АСУ АТП должна выполнять автономно или формировать соответствующие данные для передачи в универсальную бухгалтерскую программу.

Обязательным условием является наличие в АСУ АТП базы нормативно-справочной информации. К основным справочникам системы относятся: гаражные номера, марки топлива, виды расчетов, тарифный справочник, виды грузов, клиенты и другие. Тарифный справочник содержит информацию о различных тарифах, которые хранятся по датам, что дает возможность правильно учитывать отстающие путевые листы.

После прохождения ПС определенного пробега (выработки агрегатом определенного количества моточасов) по условиям правильной эксплуатации необходимо проведение плановых работ -- техническое обслуживание, капитальный ремонт, замена агрегата. Технический отдел (отдел эксплуатации, техническая служба) обычно составляет специальные графики проведения таких работ и следит за их выполнением. Функции составления графиков и контроля проведения работ также могут быть возложены на АСУ АТП.

Одно из главных требований к ПО АСУ АТП -- расчеты и передача данных о заработной плате водителей, износе транспортных средств и т.п. в автоматизированные бухгалтерские системы. Разумеется, такой подход легче реализовать фирмам-разработчикам, собственных бухгалтерских систем (1С, Гектор, Инфин и др.). Основным недостатком существующего специализированного ПО можно назвать стремление к автоматизации отдельных служб, а не всего аппарата управления АТП.

Представляет интерес ПО, разработанное в научно-техническом центре «Гектор», ориентированное на современные 32-разрядные сетевые Windows-приложения. Эта система обеспечивает гибкую настройку алгоритмов расчета, расхода любых ресурсов за счет возможности ввода формул самим пользователем. Генератор отчетов позволит легко формировать любые необходимые бумажные документы (путевые листы по различным формам, реестры по ним и т.д.). За счет подобной гибкости и универсальности могут быть преодолены многие недостатки существующего ПО АСУ АТП.

4.2.2 Комплексы задач обработки путевых листов и товарно-транспортной документации

Обработка путевой и перевозочной документации включает в себя расчет оплаты выполненной транспортной работы, а также расчеты следующих итоговых показателей работы автотранспортного средства и водителя:

* время в наряде, исчисляемое с момента выхода автомобиля из гаража на автомобильные дороги общего пользования до его возвращения на предприятие, организацию, в гараж за вычетом времени на обед и отдых (по данным путевого листа);

* время простоя, которое складывается из времени простоя под по грузкой-разгрузкой (по данным транспортных накладных), времени простоя на линии из-за технических неисправностей автомобиля и по другим эксплуатационным причинам (по данным путевого листа);

* время в движении, которое составляет разницу между временем в наряде и временем в простое;

* общий пробег (по данным путевого листа), определяемый по разнице между показателями спидометра при возвращении на предприятие, в гараж и при выезде из гаража;

* пробег с грузом, равный сумме расстояний перевозки грузов, указанных в транспортных (товарно-транспортных) накладных и других сопроводительных к грузу документах;

* пробег без груза, составляющий разницу между общим пробегом и пробегом с грузом;

* фактический расход горючего (по данным путевого листа). Расход автомобилем горючего равен суммарному количеству горючего, находившегося в баке автомобиля в момент выезда на работу и полученного за время работы (в том числе в виде талонов), за вычетом остатка, с которым автомобиль возвращается на предприятие, в гараж. Наряду с фактическим расходом горючего формой путевого листа предусматривается также фиксация расхода горючего по нормам, установленным для отдельных марок автомобилей. Сопоставление фактического расхода горючего с расходом по норме позволяет определить размер экономии или перерасхода горючего каждым водителем и в соответствии с этим производить доплату или удержания из заработной платы.

Планирование расхода горючего до недавнего времени проводилось на основе нормативов по автомобильному транспорту, утвержденных Департаментом автомобильного транспорта Минтранса РФ в 1993 г. В настоящее время во многих организациях используют другие ведомственные и собственные производственные нормы. Автоматизированная система должна иметь гибкую настройку норм расхода топлива в зависимости от марки машины, горючего, использования прицепов, специального оборудования, сезона и т.д.

Если в организации есть склад ГСМ, то водители заправляют топливо непосредственно в своем автохозяйстве. В противном случае им выделяют деньги, талоны, иные средства платежа для приобретения топлива. Возникает необходимость подсчета и списания этих средств. Ситуация осложняется из-за постоянных изменений цен на автозаправочных станциях.

Количество перевезенного груза определяется в тоннах по фактическому весу (масса брутто) перевезенного груза на основе накладных и других сопроводительных к грузу документов. Вес штучных, длинномерных, а также объемных грузов (дрова, лесоматериалы, песок, глина, известь и т.п.) может быть определен с помощью установленных для этой цели переводных коэффициентов; тонно-километры определяются путем умножения веса перевезенного груза на расстояние перевозки.

Путевая и перевозочная документация является также основанием для определения стоимостных показателей перевозок грузов по результатам работы за день (смену, рейс). К ним, в частности, относятся:

* заработная плата водителя (рассчитывается по данным путевого листа и прилагаемых к нему транспортным накладным), которая включает: оплату за количество перевезенного груза, отработанное время, выполненные при перевозке транспортно-экспе-диторские операции, прочие работы и услуги, доплату (удержания) за экономию (перерасход) горючего, за качество обслуживания потребителей, штрафы за нарушения условий выполнения задания и другие выплаты и удержания в соответствии с законодательными актами и нормативными положениями, действующими на предприятии;

. стоимость выполненной транспортной работы, которая рассчитывается по каждой транспортной накладной. Основными составляющими итоговой стоимости являются стоимость перевозки грузов, доплаты за транспортно-экспедиторские операции, прочие работы и услуги, сумма налогов и сборов.

Из общей стоимости определяется плата, которую должен получить перевозчик от заказчика-плательщика за выполненные перевозки грузов и сопутствующие перевозке транспортно-экспедиторские операции и услуги. Результат расчетов стоимости транспортной работы фиксируется в соответствующем разделе транспортной накладной и служит основанием для выписки платежного документа заказчику-плательщику.

После обработки путевого листа и транспортных накладных третий экземпляр накладной вместе с платежным поручением направляется заказчику-плательщику, а четвертый экземпляр передается вместе с путевым листом в архив перевозчика.

Обработка информации по данным путевых и перевозочных документов обеспечивает проведение оперативно-технического учета, контроля и анализа деятельности перевозчика, а также составление статистической и бухгалтерской отчетности для органов государственного управления и контроля.

Рассмотрим ситуацию, сложившуюся в настоящее время на рынке специализированного ПО обработки путевой и перевозочной документации. Существует ряд фирм-разработчиков, предлагающих свою продукцию в этой области (табл. 4.1).

Как правило, все эти системы ориентированы на обработку путевых листов. В соответствии с планом перевозок на каждый автомобиль выписывается путевой лист установленной формы, который является основным первичным документом для учета работы и, одновременно, документом, удостоверяющим право перевозки груза. Существует много различных форм путевых листов: для легкового автомобиля (форма № 3), для легкового такси (№ 4), для специального автомобиля (№ 3 спец.), для грузового автомобиля повременно (№4-П), для грузового автомобиля сдельно (№4-С), для автобуса (№6) и др.

Многие программы имеют возможность распечатки путевых листов по разным формам. С практической точки зрения это может потребоваться только в организациях с небольшим количеством машин. Если число автомобилей, выходящих на линию, велико -- диспетчерская служба просто не в состоянии в течение отведенного времени напечатать все путевые листы. Поэтому информация вписывается в подготовленные бланки путевых листов.

В общем случае все программы автоматизированной обработки путевой и перевозочной документации должны иметь следующие функциональные возможности:

* диспетчерский контроль за выпуском автомобилей на линию, выходом водительского состава, выполнением сменных заданий;

* ведение журнала диспетчера автоколонны;

* выписка и таксировка путевых листов (сдельных, почасовых, автобусных перевозок);

* оперативная обработка путевой и товарно-транспортной документации;

* ведение табеля работы водителей и ПС;

* учет фактического и нормативного расхода топлива по водителям, гаражным номерам, бригадам (суточный и с начала месяца);

* учет зависимости расхода топлива от условий эксплуатации (температура воздуха, снежные заносы и т.п.);

* расчет комплекса технико-экономических показателей использования автотранспорта по маркам машин, гаражным номерам, видам перевозок и др.;

* анализ выполнения сменно-суточных заданий водителей, планов перевозки по бригадам, автоколоннам, АТП, по клиентуре и т.д.;

* формирование оперативных справок о работе водителей, бригад, выполнении клиентурного плана.

Кроме того, на основе формирования единой БД в рамках АСУ АТП специализированное ПО выполняет следующие функциональные задачи:

* выписка счетов заказчикам за оказанные автоуслуги;

* расчет основной заработной платы, оплаты труда кондукторов, всех видов доплат и надбавок по путевому листу (за классность, продажу билетов, ночные часы, сверхурочное время, разъездной характер работы, экспедирование, ненормированный рабочий день, уборку салона и др.);

* корректировка начислений заработной платы по алгоритмам пользователя;

* расчет доходов АТП (по договорным тарифам и прочим формам);

* учет реализации автоуслуг, формирование ведомости расчетов с заказчиками, учет дебиторов и кредиторов, выписка банковских документов и т.д.

ПО должно быть снабжено удобным сервисом и доступно любому пользователю. При этом за счет обеспечения работы программы в ЛС появляются дополнительные возможности:

* однократный ввод путевых листов и товарно-транспортных накладных обеспечивает экономию труда при получении оперативной информации об использовании автотранспорта;

* отказ от таксировки путевой и товарно-транспортной документации обеспечивает сокращение численности управленческого персонала.

Особый интерес вызывают системы автоматизации управления АТП, в состав которых входят электронные ключи-идентификаторы (типа iButton), имеющие высокую степень надежности, и считывающие устройства для них. Ключи iButton внешне похожи на дисковую металлическую батарейку. Диаметр диска около 17 мм, толщина от 3 до 6 мм. Идентификация происходит при соприкосновении металлической поверхности ключа и считывающего устройства. Корпус рассчитан на 1 млн касаний к считывающему устройству.

При инсталляции ПО автоматизированного рабочего места диспетчера происходит его привязка к считывающему устройству, обладающему уникальным кодом. Этот код соответствует серии путевок, выдаваемых в данной диспетчерской. Нумерация путевок производится автоматически по времени их создания.

При получении путевки водитель прикасается ключом к контактному устройству, и на экран монитора выводится диалоговое окно для заполнения полей его путевого листа. Вся имеющаяся в базе данных информация (о водителе и его автомобиле) автоматически вносится в соответствующие поля путевого листа. Диспетчер выдает путевой лист, затем информация о количестве выписанного топлива считывается в память ключа iButton, принадлежащего водителю (запись информации проводится одномоментным касанием ключа и считывающего устройства). На автозаправочной станции также устанавливается считывающее устройство для ключа iButton, информация из памяти ключа поступает на компьютер оператора АЗС, и в соответствии с ней оператор производит отпуск топлива (количество выдаваемого топлива может определятся и оператором).

4.2.3 Прикладные программные продукты в области автоматизации учета и анализа производственно-финансовой деятельности предприятия

В основу успешного решения задач учета и управления автоперевозками положен комплексный подход к автоматизации предприятий, сочетающий в себе индивидуальный подход к каждому заказчику и применение профессионального ПО для полномасштабного функционирования АСУ как единой системы.

Первые АСУ обеспечивали автоматизированное составление накладных на предметы материально-технического обеспечения -- Bill Of Material (BOM), позднее к началу 1980-х годов -- Material Require Planing (MRP) -- планирование потребностей в материалах (для АТП -- в запчастях). В 1984 г. приняты основные положения концепции MRP II -- Manufacturing Resource Planing. С одной стороны, использование систем может сократить расходы и время, затрачиваемые на изготовление продукции, что в свою очередь позволит сократить текущие расходы, запасы незавершенного производства и получить более высокоприбыльную продукцию, с другой стороны -- может помочь компании организовать более своевременную доставку продукции на рынок и гибко реагировать на изменение спроса.

На рубеже 1990-х годов с развитием средств телекоммуникаций для сокращения административных работ и ускорения передачи информации стали применяться интегрированные вычислительные системы класса ERP -- Enterprise Resource Planing (планирование ресурсов в предпринимательстве), которые сверх возможностей MRP II позволяли планировать все ресурсы предприятия. По сути, системы такого класса охватывают практически всю деятельность предприятия и автоматизируют ее. Последним этапом считается DEM -- Dynamic Enterprise Modeling. Этот подход основной акцент делает на реинжиниринг бизнеса, на перестройку бизнес-процессов.

Сейчас на рынке в этом направлении работают все компании-поставщики комплексных систем. Этому способствуют разработанные технологии компонентного ПО, предлагаемые Microsoft (COM, DCOM) и OMG (CORBA). Такие гиганты индустрии ERP-систем, как BAAN и SAP, покупают мелкие компании и интегрируют их решения в свои продукты.

К системам класса ERP/MRP II можно отнести: R/3 (SAP), МК (Computer Associaties), Baan IV (Baan), BPCS (SSA), Oracle Applications (ORACLE), MFG/PRO (QAD), Site Line (Symix) и некоторые другие. Все они имеют примерно одинаковый набор подсистем, более или менее удачно реализованный:

* финансы;

* производство;

* снабжение и сбыт;

* хранение;

* техобслуживание оборудования и произведенной продукции. На Западе процесс распространения КИС производственными

процессами относительно плавен, в России активная автоматизация АТП началась в последние годы. По некоторым прогнозам, либо отечественные предприятия перейдут на следующий уровень конкурентоспособности и внедрят у себя ERP-системы (причем достаточно быстро, пока можно получить инвестиции), либо их ждет банкротство.

В бизнесе имеются три уровня планирования и управления: долгосрочное, среднесрочное, краткосрочное (или оперативное). ERP-системы занимаются преимущественно двумя последними.

Задачи долгосрочного планирования -- выход на новые рынки или расширение сфер влияния: строительство нового завода (или цеха), формирование классов продукции (семейство тяжелых грузовиков, например), общая привязка к источникам сырья и производственным ресурсам региона, выбор типа производства, разработка технологии и системы автоматизации. Длительность интервала планирования составляет от 3 до 5 лет.

Задачи среднесрочного планирования -- удовлетворение текущего и ближайшего рыночного спроса: работа по заключенным договорам, незначительные вариации производимой продукции в рамках имеющейся технологии. Решения на этом уровне -- формирование портфеля договоров, формирование договоров с субподрядными организациями, объемно-календарное планирование, незначительные изменения технологии, увольнения или наем рабочей силы. Длительность интервала планирования составляет от 3 до 18 месяцев.

Задачи краткое р очно го, или оперативного, планирования -- выполнение объемно-календарных планов, расчет фактической себестоимости, мониторинг производственных графиков. Решения этого уровня -- формирование необходимой для каждодневной деятельности документации (наряды, приказы, отчеты и т.п.). Длительность оперативного планирования -- от нескольких дней до нескольких месяцев.

Типичные задачи среднесрочного планирования и управления:

* общая подготовка и организация текущего цикла (анализ рынка, маркетинговая деятельность, разработка модификаций и новых моделей продукции, формирование и анализ портфеля договоров);

* планирование загрузки оборудования, потребностей в сырье и в рабочей силе;

* подготовка производства (привлечение средств со стороны, размещение субзаказов и субдоговоров, закупки комплектующих и сырья, ремонт оборудования, кадровые и социально-бытовые вопросы, расчет ожидаемой себестоимости);

. собственно производство основного продукта (технологическая деятельность);

* реализация произведенного продукта (продажа, обмен) и расчеты с потребителями и поставщиками;

* анализ прошедшего цикла производственно-хозяйственной деятельности (определение фактической себестоимости и прибыли);

* государственная отчетность;

* распределение прибыли (погашение или пролонгирование кредитов, сложность займов и т.п.);

* принятие решения о вложении средств (определение объектов и объемов финансирования);

* реализация следующего цикла производства.

Задачи, приведенные выше, не обязательно решать автомати-зированно и в интегрированной системе. Поэтому есть много примеров «островной» или позадачной автоматизации на уровне предприятий. Главный недостаток такой автоматизации OA -- сложность передачи информации от одной задаче к другой (к скорости и к правильности). Много затрат требует маршрутизация, верификация, доставка информации в нужное место и в нужное время. Это замедляет и ухудшает качество принимаемых управленческих решений настолько, что в современных условиях применение позадачной автоматизации нецелесообразно. Ведь убыстрение и улучшение качества управленческих процессов -- это одно из важных преимуществ в конкуренции, вид интенсификации деятельности предприятия. Приходится решать параллельно много задач на основе одной и той же информации, и требуется определенный темп решения этих задач: например, подводить баланс в течение месяца недопустимо, так как в результате на этот самый месяц могут быть отложены важнейшие для предприятия управленческие решения. Поэтому решение указанных выше задач в интегрированной среде -- насущная необходимость, и именно этим занимаются ERP-системы.

Архитектура ERP-системы представлена на рис. 4.7.

Вся производственная деятельность на предприятии, как правило, территориально распределена, учитывается централизованно и использует единую информацию. Поскольку, как было указано, эта деятельность разворачивается в рамках среднесрочного и краткосрочного (оперативного) планирования и управления, регистрацию производственно-хозяйственных операций необходимо выполнять в течение одной смены.

В общем случае транспортироваться могут не только документы, но и непосредственно показания приборов и датчиков, причем в реальном масштабе времени. Базовая, покупная ERP-сис-тема всегда «общается» с техническим процессом через людей (давая им задания и регистрируя их отчеты), а не напрямую. Теоретически можно настроить систему проводок так, что будет учитываться даже, например, расход энергоносителей при совершении какой-либо операции, в том числе по выполнению транспортировки продукции. Для этого должен быть заведен соответствующий счет в плане счетов и описаны необходимые проводки. Конечно, для этого нужны высокопроизводительные аппаратные и коммуникационные средства. Но важно провести водораздел между классическими покупными ERP-системами и системами, которые могут из них получиться в результате доработок (рис. 4.8).

Обычно от фирмы-производителя приходит базовый комплект прикладных компонент, который при внедрении системы подвергается настройке или, если ее недостаточно, изменению. Изменение компонент контролируется специальной подсистемой управления версиями.

Система MRP II постоянно эволюционирует и совершенствуется. В каждый момент времени в концепциях MRP II/ERP можно условно выделить три слоя.

В первом слое находятся те методы и средства, которые проверены практикой и закреплены в виде стандартов.

Второй слой составляют достаточно устойчивые, часто применяемые методы и приемы, которые, однако, не носят обязательного характера. Эти методы и приемы можно обнаружить при более глубоком анализе функциональных структур. В качестве примеров можно привести методологию скользящего планирования в MPS/MRP, алгоритмы образования партий в MRP, правила приоритетов в SFC и др.

Этот слой, жестко не регламентируемый, тем не менее представляет собой довольно стройную систему взаимосвязанных методов.

К третьему слою идей и методов MRP II/ERP следует отнести то новое, что вносят в свои базовые системы фирмы-производители программных продуктов. Реализованные на их основе новые ИТ представляют собой «ноу-хау» фирм-разработчиков. Как правило, именно в этом слое можно обнаружить значительные отличия в продуктах различных фирм. Некоторые из новых технологий в состоянии оказывать серьезное влияние на эффективность построения крупных информационных систем.

Видное место среди идей и методов систем MRPII/ERP принадлежит специально разработанным методикам внедрения систем. В западных странах сложилось устойчивое представление о том, в какой последовательности и какими методами следует внедрять системы типа MRP II/ERP. Тщательное планирование проектов по внедрению, организация деятельности коллективов, упор на переподготовку персонала всех уровней (особенно высшего уровня) -- вот далеко не полный перечень условий достижения положительных результатов. Наличие мощной инфраструктуры и методологии построения систем способствовало в итоге достижению высокого уровня эффективности при внедрении систем управления типа MRP II/ERP на промышленных предприятиях. По некоторым оценкам внедрение подобных систем способно привести к сокращению запасов на 8--30%, росту производительности труда на 8 -- 27 %, возрастанию количества заказов, выполненных в срок, -- на 7-20%.

ГЛАВА 5. ИНФОРМАЦИОННО-НАВИГАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПОДВИЖНЫМИ ЕДИНИЦАМИ

5.1 НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СИСТЕМ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ И СВЯЗИ

В последнее время в России наблюдается рост спроса на АС, объединяющие современные навигационные системы с системами мобильной связи для решения различных прикладных задач. Ярким примером такой интеграции являются системы управления транспортным парком предприятия с возможностью организации связи с подвижными единицами и автоматическим отслеживанием и отображением их текущих координат в пространстве. На Западе системы определения местоположения (ОМП) активно используются для контроля за местоположением и состоянием автотранспорта специального назначения: патрульных автомобилей полиции, карет скорой помощи, автомобилей служб инкассации и т.д. В России также есть небольшой опыт эксплуатации комплексов автоматизированного слежения у некоторых банков и служб МЧС.

Создание и использование таких систем немыслимо без надежных средств связи диспетчера с ТС и постоянного контроля за их движением. Средства УКВ-радиосвязи действуют лишь на очень небольших расстояниях (десятки километров). Попытки создания сети ретрансляторов в УКВ-диапазоне наталкиваются на значительные технические и финансовые трудности, так как это требует значительных единовременных и эксплуатационных затрат.

Средства КВ-диапазона в принципе обеспечивают связь на больших расстояниях, однако эта связь крайне нестабильна и возможна лишь в определенные периоды суток. К тому же оборудование и антенны КВ-радиосвязи достаточно громоздки, а более совершенные образцы достаточно дороги. Сотовая связь даже в Западной Европе не охватывает всю территорию, а в России и странах СНГ -- охватывает лишь отдельные крупные города и участки дорог. Спутниковые системы связи (ССС), безусловно, в наибольшей степени отвечают потребностям транспортников.

В спутниковых системах связь с ТС осуществляется непосредственно через спутник, поэтому зона связи чрезвычайно широка. Так, система «Евтелтракс» охватывает зону от Северного Ледовитого океана до Африки и от Атлантики до Урала. С 2000 г. зона ее действия расширилась на восток и в перспективе охватит практически всю Сибирь. В эксплуатации системы, подобные «Евтелтракс», надежны, просты в обращении и удобны. Связь с ТС и наблюдение за его движением осуществляются непосредственно в офисе транспортной компании или в диспетчерской службе АТП. При этом необходимо соблюдение целого ряда требований.

1. Надежность доставки с о о б щ е н и й. ТС периодически оказываются в условиях, когда связь со спутником отсутствует (в туннеле, в железобетонном ангаре, под мостом, в металлическом пароме), или бывают просто загорожены близко расположенными высокими строениями. Для надежной доставки сообщений, переданных в такие моменты, в системе предусмотрены подтверждения о доставке. Если подтверждения нет, система автоматически, без вмешательства оператора, повторяет его. Когда сообщение будет доставлено, диспетчер получит об этом уведомление с указанием времени и места доставки (с точностью около 100 м). Кроме того, диспетчер получает уведомление о том, что сообщение прочтено, также с указанием точного времени и места прочтения.

2. Регулярное автоматическое определение местоположения ТС. ОМП ТС только по запросу диспетчера затрудняет его работу и не позволяет прослеживать график движения. Кроме того, при каких-то чрезвычайных ситуациях последнее известное диспетчеру местоположение ТС может оказаться очень далеко от района происшествия. Чтобы диспетчер мог постоянно иметь актуальную информацию о местонахождении и движении ТС, в системе должно быть предусмотрено автоматическое определение их местоположения. Оно производится, как правило, ежечасно, а также с каждым сообщением, подтверждением о получении и прочтении сообщения, при каждом выключении двигателя. Все данные автоматически вводятся в компьютер и представляются как в табличной форме, так и непосредственно на электронной карте в компьютере диспетчера.

3. Автоматическое получение и хранение информации. Компьютер принимает и хранит всю поступающую информацию даже в отсутствие диспетчера. Кроме того, в системе используется принцип электронного почтового ящика. Если компьютер диспетчера выключен, информация не пропадает, а хранится в центральном компьютере системы. Когда диспетчер включит свой компьютер, он получит всю информацию.

4. Малое потребление энергии. ПС автотранспорта имеет ограниченные возможности электропитания, поэтому система должна быть экономична. Мобильный связной терминал (МСТ) системы использует остронаправленную антенну, постоянно следящую за спутником, обеспечивающую надежную связь при небольшой мощности излучения, что позволяет при низком уровне энергопотребления длительное время работать от аккумулятора. Это обстоятельство особенно важно для автомашин, которые во время рейса могут иметь немало длительных остановок с выключенным двигателем. Чтобы еще более увеличить возможное время работы от аккумулятора, в системе «Евтелтракс» предусмотрен особо экономичный режим, в который автоматически переходит МСТ при выключении зажигания. Режим позволяет не менее 3 суток поддерживать связь при выключенном двигателе без риска разрядить аккумулятор. Этот режим используется не только на ПС, но и в других случаях, когда питание возможно только от аккумулятора (например, для отслеживания контейнеров).

5. Низкая стоимость. Спутниковая связь -- наиболее совершенный вид связи, однако она относительно дорога. Максимально удешевить связь можно с помощью выбора архитектуры системы. Например, в «Евтелтраксе» на диспетчерском пункте не нужны никакие передатчики или приемники (только ПК и недорогой модем), а на ТЕ не требуется приемник системы определения местоположения GPS, так как оно определяется Центральной наземной станцией, а значит, не требуется передавать эти данные по спутниковым каналам. Существенно уменьшает расходы использование не голосовой, а текстовой связи. Для дополнительного снижения расходов в системе предусмотрена возможность использования так называемых макросов, т. е. стандартных сообщений (типа бланка).

6. Конфиденциальность связи. Высокая конфиденциальность связи достигается за счет использования широкополосных шумоподобных сигналов ниже уровня естественных шумов, что в сочетании с остронаправленными антеннами делает перехват таких сигналов крайне трудной задачей. Каждый МСТ имеет индивидуальный код, и сообщение получает только тот МСТ, которому оно адресовано. Передаваемые сигналы закодированы, применяется система защиты паролем. Так как связь текстовая, система позволяет накладывать любые внешние шифры. Само построение системы, наличие индивидуальных кодов у МСТ, особого кода и пароля в ЛС исключают возможность для любого постороннего абонента проникнуть в эту сеть, перехватить какую-либо информацию или послать свое сообщение на какое-либо транспортное средство.