Главная
Коллекция "Otherreferats"
Программирование, компьютеры и кибернетика
Разработка автоматизированной системы управления автомобильными грузоперевозками
Разработка автоматизированной системы управления автомобильными грузоперевозками
Классификация программных средств, которые необходимы для поддержки инфраструктуры бизнес-процессов сферы автомобильных грузоперевозок. Характеристика основных компонентов, входящих в состав веб-интерфейса разрабатываемой автоматизированной системы.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | диссертация |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 28.10.2019 |
| Размер файла | 2,2 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
Введение
Перевозки грузов являются важной составляющей деятельности большого количества предприятий. Рынок грузоперевозок занимает существенную долю в экономиках многих стран, в том числе России. Отрасль имеет положительную динамику развития и крупные перспективы - к примеру, введение автономных транспортных средств для перевозки грузов.
Одним из самых известных и эксплуатируемых методов доставки грузов является использование автомобильного транспорта. Популярность автомобильных грузоперевозок объясняется рядом факторов - уровнем покрытия дорожной инфраструктуры, низким порогом вхождения на рынок, а также гибкостью процессов грузоперевозок (быстрая погрузка и разгрузка автомобиля, возможность оперативной корректировки маршрута, использование сборных грузов).
Несмотря на динамику и потенциал развития, в отрасли автомобильных грузоперевозок в России на данный момент присутствуют ряд проблем, некоторые из которых могут быть решены внедрением новых информационных технологий.
В качестве проблемы исследования была выбрана автоматизация управления автомобильными грузоперевозками в России. Темой данной работы является разработка автоматизированной системы управления автомобильными грузоперевозками.
Целью работы является оптимизация ресурсозатрат и повышение эффективности процессов управления грузоперевозками в российских компаниях.
В качестве объектов исследования были выбраны существующие в российских реалиях бизнес-процессы, связанные с организацией автомобильных грузоперевозок.
Предметом исследования является использование различных информационных систем для их автоматизации. Была выдвинута гипотеза, что внедрение новой автоматизированной системы, объединяющей функции существующих решений, может способствовать одновременному повышению эффективности работы как грузоперевозчиков, так и грузоотправителей, и сокращению операционных затрат на планирование и диспетчеризацию рейсов.
В качестве задач исследования были выбраны:
1. Анализ рынка автомобильных грузоперевозок;
2. Выявление существующих проблем отрасли;
3. Анализ бизнес-процессов предметной области;
4. Обзор существующих на рынке информационных систем;
5. Разработка новой автоматизированной системы управления автомобильными грузоперевозками;
6. Анализ разработанной системы на предмет экономической эффективности и предложения по её усовершенствованию.
Для решения изложенных задач предполагалось изучение литературы, а также выполнение различных аналитических задач в рамках разработки новой системы.
Выпускная квалификационная работа состоит из пяти глав:
1. В первой главе приведён общий анализ рынка автомобильных грузоперевозок.
2. Во второй главе рассмотрены бизнес-процессы отрасли.
3. В третьей главе проанализированы информационные системы, использующиеся для автоматизации рассмотренных бизнес-процессов.
4. В четвёртой главе представлена новая уникальная бизнес-модель, а также приведены выдержки из хода разработки новой автоматизированной системы для управления автомобильными грузоперевозками, в числе которых подробно описаны алгоритмы обработки заявок на грузоперевозки.
5. В пятой главе произведен расчёт и анализ показателей экономической эффективности разработанной системы и приведены предложения по её усовершенствованию.
В конце работы подведены итоги исследования и описаны полученные результаты.
1. Обзор рынка автомобильных грузоперевозок
Для того чтобы провести детальный анализ бизнес-процессов и выявить возможные варианты их автоматизации, необходимо исследовать предметную область грузоперевозок в России: объёмы рынка, его устройство, факторы, определяющие его текущее состояние и развитие; определить основные виды перевозок и используемые ресурсы. Также следует выявить существующие проблемы отрасли.
Объёмы и устройство рынка грузоперевозок в РФ
Рынок грузоперевозок является относительно крупной частью экономики РФ. По некоторым оценкам, только автомобильные грузоперевозки составляют около 10% от всего рынка услуг России как в объёмах выручки (0,7 трлн рублей за 280 млн. заказов в год), так и в количестве задействованного персонала (порядка 900 тыс. человек). При этом доля всего транспортного сегмента на рынке услуг - 17% [1].
Согласно статистике, за прошедший год было перевезено около 8 млрд. тонн груза. Важно отметить, что около 68% этого объема пришлось на автомобильные грузоперевозки (рис. 1) [2, 3].
Рисунок 1 - Объёмы грузоперевозок по различным видам транспорта
Крупная доля автомобильных грузоперевозок по сравнению с другими видами транспорта, в частности, с железнодорожными перевозками, объясняется рядом причин. Во-первых, в реалиях железнодорожных перевозок усложняется организация и регулирование сборных грузов (товаров от разных поставщиков). Во-вторых, эффективно (с точки зрения маршрута и загрузки) организованная автомобильная грузоперевозка будет выгодней железнодорожной в рамках финансовых издержек, в том числе на средних и дальних направлениях.
На небольших маршрутах автомобиль является самым выгодным средством перевозки грузов. Именно поэтому, несмотря на явное превосходство по общему объёму перевезённых грузов, доля объёма грузооборота автотранспорта - лишь 10% от общего объёма грузооборота (0,2 трлн. т*км) [2, 3].
Динамика рынка автомобильных грузоперевозок показывает 15% рост по сравнению с предыдущим годом. При этом около 20% рынка составляют сборные грузы: по оценкам экспертов, их доля в следующем году составит 0,2 трлн. рублей [4].
Основных причин у роста рынка две: во-первых, это экспансия торговых сетей в регионы РФ, а во-вторых, развитие сектора интернет-торговли (e-commerce). Объём доставок товаров из интернета растет примерно на 20-30% каждый год, что также сказывается на росте доли сборных грузов.
По статистике, абсолютное большинство грузоперевозчиков в РФ - индивидуальные предприниматели (2 млн.). Также функционируют порядка 20-ти тысяч юридических лиц, но при этом их автопарк зачастую состоит из 2-3 машин [5]. У крупных же игроков рынка количество машин может исчисляться тысячами (например, компания Деловые Линии имеет в своем распоряжении 4000 грузовиков) [6]. Средний объём автопарка фирмы-грузоперевозчика в РФ - 30 автомобилей.
Также имеет смысл рассмотреть основные источники заказов на грузоперевозки. Согласно недавнему исследованию Avito и Data Insight, 62% заказов были получены от постоянных клиентов (рис. 2) [1].
Рисунок 2 - Источники заказов на грузоперевозки
Можно сделать вывод, что на рынке грузоперевозок большую роль играет клиентоориентированность и качество выполнения услуг.
Одним из крупнейших рычагов влияния на отрасль автомобильных грузоперевозок является государство. Прежде всего, стоит упомянуть о системе «Платон» [7], направленной на взимание платы с грузоперевозчиков в целях сбора средств для восстановления действующих и строительства новых дорог, запуск которой негативно повлиял на небольших игроков рынка. Из других факторов можно отметить окончание строительства Крымского моста и соглашение с Китаем об открытии нового транспортного коридора.
Согласно прогнозам специалистов, ввиду повышения спроса на перевозки грузов (в том числе вследствие развития e-commerce), в ближайшем будущем отрасль автомобильных грузоперевозок будет продолжать демонстрировать рост [4, 8].
Говоря о перспективах рынка, стоит отдельно упомянуть о тенденции беспилотных грузовых автомобилей. На данный момент разработки беспилотников ведутся среди таких крупных компаний, как Volvo и КамАЗ. По прогнозам некоторых экспертов, автономные грузовые транспортные средства могут войти в массовое употребление в течение ближайших 10 лет.
Классификации автомобильных грузоперевозок.
Бизнес-процессы отрасли могут иметь значительные различия в зависимости от используемых ТС, пунктов отправления и назначения перевозки, видов груза и других параметров. Таким образом, следует определить основные классификации автомобильных грузоперевозок.
Виды транспорта.
Несмотря на то, что исследование сфокусировано на автомобильных грузоперевозках, нельзя не рассмотреть случаи, когда в рамках одной перевозки задействуются несколько видов транспорта. Подобные истории могут возникнуть в условиях отсутствия прямого автомобильного маршрута из пункта отправления в пункт назначения, или же в нецелесообразности такого маршрута в разрезе финансовых и временных затрат.
Такие перевозки называются смешанными, или комбинированными (некоторые специалисты также используют термин “мультимодальные”, а перевозки с использованием только одного вида транспорта обозначают как “унимодальные”) [9]. В смешанных перевозках, помимо автомобиля, участвует как минимум еще один вид транспорта, но их может быть и несколько; обычно это поезда, трубопроводы, внутренние водные и морские средства передвижения, а также воздушные судна.
В смешанных перевозках популярны так называемые ИТЕ - интермодальные транспортные единицы (англ. Intermodal Transport. Units, ITU). Как правило, это контейнеры и подобные им тары, с использованием которых можно организовать бесперегрузочную доставку товаров - это позволяет оптимизировать обработку грузов, повысить их сохранность, а также упростить технологические процессы их обработки. Перевозки с ИТЕ обычно определяются как интермодальные грузоперевозки.
Стоит отметить, что в смешанных грузоперевозках появляется новое действующее лицо - оператор смешанной грузоперевозки (ОСП), который заключает договор как с клиентом, так и с перевозчиками различных видов транспорта, и берет на себя ответственность за организацию перевозки.
Виды грузов.
Так как различные грузы могут влиять на условия перевозки, следует выделить их основные виды [10, 11]:
1. Обычные грузы - товары, не превышающие стандартных ограничений по массе и габаритам, а также не требующие специальных условий перевозки.
2. Скоропортящиеся грузы - требуют специальных условий перевозки и хранения (температурный режим, уровень влажности), а также сроков доставки. Основная составляющая этой категории - продукты питания.
3. Негабаритные и сверхтяжёлые грузы - имеют нестандартные размеры и вес (тяжёлая спецтехника, здания). Зачастую для их перевозки требуются специальные ТС.
4. Живые грузы - сельскохозяйственные и домашние животные.
5. Опасные грузы - грузы, транспортировка которых может нанести вред людям, имуществу или окружающей среде (например, взрывчатые и легковоспламеняющиеся вещества).
Также можно разделить грузы по способу погрузки и выгрузки:
1. Штучные грузы - грузы постоянной формы (твёрдые предметы).
2. Навалочные грузы - сыпучие субстанции (руда, уголь, песок).
3. Наливные грузы - вещества в жидком и полужидком агрегатном состоянии (вода, жидкий бетон).
Говоря о видах грузов, важно понимать, что в рамках конкретной перевозки в одном транспортном средства могут быть грузы от разных поставщиков, и предназначенные для различных грузополучателей. Такие грузы называются сборными [12]. Сборные грузы позволяют оптимизировать загрузку ТС в случаях небольших партий товаров от поставщиков.
Стоит отметить, что сборный груз не всегда можно составить из произвольных товаров. Одновременная транспортировка грузов с разными требованиями к условиям перевозки производится не может. Даже среди товаров одной категории могут быть несовместимые позиции (например, фрукты и необработанная рыба).
Пункты отправления и назначенияю
В реалиях автомобильных грузоперевозок очень малое количество грузов доставляется непосредственно от грузоотправителя до грузополучателя по причине неэффективности маршрутов, поэтому в качестве промежуточных точек зачастую используются так называемые распределительные центры [13]. Распределительный центр представляет из себя крупный склад, предназначенный для хранения и обработки больших объёмов грузов. Одним из ключевых отличий центра от обычного складского помещения является то, что он предназначен не для непосредственной торговли, а для перераспределения перевозимых грузов.
Помимо хранения грузов, функционал распределительного центра включает в себя переупаковку и фасовку товаров, нанесение штрих-кодов и стикеров, а также сертификацию и таможенное оформление. На территориях крупных центров обычно есть зоны для хранения специальных грузов (холодильные и морозильные камеры, зоны опасных грузов). Зачастую на территории центра производится комплектование сборных грузов.
Важно упомянуть о возможных расположениях распределительных центров. Обычно ими являются стратегически важные точки товарооборота (производства и рынки сбыта) и близость с другими видами транспорта (железнодорожные линии, аэропорты и морские порты).
Последнее время также набирают популярность логистические центры, или хабы. У хабов, помимо обычных функций распределительных центров, обеспечивается инфраструктура для обслуживания ТС и водителей (стоянка, заправка, ремонт, зоны отдыха).
Помимо распределительных центров и хабов, в качестве промежуточных точек также используются станции сквозного складирования (кросс-докинг) [13, 14]. Принципиальное отличие кросс-докинга заключается в отсутствии долговременного хранения грузов: на станциях происходит только приёмка, распределение и отгрузка товаров.
Такой подход имеет преимущества в случаях наличия скоропортящихся товаров, товаров массового потребления, а также продукции, которая не требует специальной подготовки либо поставляется в большом объёме и предназначена для различных покупателей.
Можно выделить два типа кросс-докинга: одноэтапный и двухэтапный. В первом случае после приёмки груз сразу распределяется в следующую машину или в несколько машин, а во втором часть груза может быть оставлена на пункте кросс-докинга для отгрузки в ближайшие сутки, что накладывает на клиента дополнительную плату за перевалку груза.
Варианты пунктов отправления и назначения автомобильных грузоперевозок на рис. 3.
Рисунок 3 - Пункты отправления и назначения автомобильных грузоперевозок
Логистические посредники/
В условиях развития рынка логистики все большее количество связанных с ней бизнес-процессов компании переходит под контроль посредников. Именно поэтому важно рассмотреть различные виды логистических операторов, или сторон логистики (англ. Party Logistics, PL) [15, 16]:
1. 1PL. Самый простой вариант организации перевозки, без использования посредников. Подразумевает наличие собственных ТС непосредственно у владельца груза. В наши дни большинство компаний предпочитают делегировать выполнение заказов на грузоперевозки компетентным провайдерам, предоставляющим проверенный качественный сервис, поэтому этот сценарий встречается достаточно редко.
2. 2PL. Подрядчик нанимается для непосредственной перевозки груза на определённом участке пути. Такая модель может быть востребована в случае отсутствия большого количества требований к маршруту и обработке перевозимых грузов.
3. 3PL. На этом уровне взаимодействия компания-посредник осуществляет не только доставку груза в точку назначения, но и услуги по его складированию и обработке. Подобные посредники могут иметь своих собственных субподрядчиков.
4. 4PL. Провайдеры 4PL являются интеграторами между поставщиками и их контрагентами. Помимо оказания услуг по перевозке, хранению и обработке грузов, 4PL также подразумевает вовлечение в планирование и управление транспортными бизнес-процессами клиентов. В последнее время наблюдается рост популярности такого типа посредничества ввиду желания менеджеров сосредоточиться на развитии ключевых функций своих компаний и оптимизировать процессы логистики.
5. 5PL. Модель появилась в результате возможности цифровизации управления и контроля логистических процессов. Считается, что у 5PL партнера есть свой многофункциональный IT-продукт, позволяющий перенести обработку бизнес-процессов логистики в виртуальное пространство, и, как следствие, сократить расходы на людей и оборудование. Несмотря на то, что не все специалисты признают существование полноценных 5PL операторов в наши дни, некоторые причисляют к таковым компанию Amazon.
Используемые ресурсы.
В рамках анализа отрасли следует обратить внимание на используемые для автомобильных грузоперевозок ресурсы: ёмкости для упаковки грузов, транспортные средства, аппаратное и программное обеспечение для мониторинга и контроля процессов транспортировки, а также исполнителей заказов.
Тары для транспортировки грузов.
Прежде всего, необходимо рассмотреть тары для упаковки, перевозки и хранения товаров, так как выбор ёмкости напрямую зависит от требований груза и может влиять на процессы грузоперевозки.
По типу материала изготовления тары разделяются на [11]:
1. Жёсткие - в качестве сырья используется стекло, дерево или ДВП.
2. Полужёсткие - обычно из картона или пластика.
3. Мягкие - материалом служит ткань, плёнка или другие полимерные материалы.
Среди основных видов тар можно выделить ящики, коробы и коробки, мешки и пакеты, бочки и баллоны, а также клетки. Следует отдельно рассмотреть упомянутые в предыдущем разделе ИТЕ (интермодальные транспортные единицы), позволяющие осуществлять безперегрузочную транспортировку партий товаров. Ими являются контейнеры, контрейлеры (контейнеры с колесами), а также съемные кузова. Стоит упомянуть, что в минувшем декабре крупная компания-ретейлер «Магнит» организовала первую среди российских розничных сетей смешанную грузоперевозку с использованием контрейлера [17].
В целях обеспечения сохранности грузов на упаковках обычно используется определённая маркировка товаров (как правило, в соответствии с ГОСТ) в зависимости от требований к условиям их перевозки и хранения. Основные условные обозначения приведены на рис. 4.
Рисунок 4 - Маркировка грузов
Рассматривая виды упаковки грузов, следует упомянуть об использовании так называемых паллет, или поддонов - специализированных тар с жестким дном, предназначенных для перевозки и хранения партий грузов с одинаковыми габаритами (рис. 5). Чаще всего эксплуатируются деревянные паллеты, хотя встречаются также пластиковые и металлические поддоны.
Рисунок 5 - Паллета
Важно отметить существование регламентов на контроль качества производства паллет; наиболее популярными являются сертифицированная европаллета (80*120*14,5см) и сертифицированная финпаллета (100*120*14,5см). Использование стандартов в размерах поддонов позволяет эксплуатировать их как универсальные единицы ёмкости грузов, что способствует как оптимизации загрузочно-разгрузочных процессов, так и эффективному планированию состава товаров для грузоперевозки [10, 11].
Транспортные средства.
Согласно последним данным, на текущий момент в России зарегистрировано порядка 8 млн. грузовых автомобилей [18, 19]. В это число включаются также так называемые малотоннажные коммерческие автомобили (англ. Light Commercial Vehicle, LCV), например, машины серии «Газель». При этом примерно три четверти автопарка составляют автомобили отечественного производства.
Среди грузовых автомобилей с полной массой от 5 тонн и выше (полная масса - масса автомобиля с максимальной загрузкой) самыми популярными являются грузовики КамАЗ, ГАЗ, ЗиЛ, МАЗ и «Урал» - их доля составляет более 50%. Из иностранных марок наиболее часто эксплуатируются Volvo, Scania, Mercedes-Benz, Isuzu, MAN, Nissan и Fuso.
В сегменте LCV лидерами являются ГАЗ и УАЗ - примерно 40% и 20% от всех малотоннажных грузовых автомобилей. Среди зарубежных грузовиков популярны Ford и Volkswagen.
В целом, за прошедший год прирост количества грузовых автомобилей в России вырос в 1,5 раза по сравнению с показателями предыдущего года и составил порядка 80 тысяч единиц новой техники [19].
Одним из основных классификаторов транспортных средств является их тоннажность, так как в зависимости от разрешённых на ось автомобиля нагрузок проектируются дороги разных категорий. Можно выделить следующие категории [20]:
1. До 2,5 тонн на ось;
2. До 3,5 тонн;
3. До 6 тонн;
4. До 10 тонн;
5. До 20 тонн;
6. Более 20 тонн.
Помимо грузоподъёмности, необходимо также рассмотреть виды кузова грузовых автомобилей, так как в зависимости от требований к условиям перевозки могут эксплуатироваться различные ТС:
1. Тент (еврофура, евротент) - наиболее популярный вид с защитой от воздействий окружающей среды. Обычно вмещает порядка 30 европаллет.
2. Изотерм - способен сохранять внутреннюю температуру за счет теплоизоляции, поэтому зачастую используется для транспортировки продуктов питания.
3. Рефрижератор - в отличие от изотерма, оборудован полноценным холодильным механизмом с поддержанием определённой температуры (обычно в диапазоне от -25° С до +25° С). Предназначен для долговременных перевозок грузов, чувствительных к температурным условиям.
4. Автосцепка - включает в себя дополнительный прицеп, что позволяет повысить показатель тоннажности автомобиля без увеличения нагрузки на ось.
5. “Jumbo” - специализированная конструкция кузова с сокращённым диаметром колес и Г-образным полом, увеличивающая грузовместимость транспортного средства.
6. Платформа - открытый вид, предназначенный для перевозки товаров, не требующих специальных атмосферных условий, а также для транспортировки негабаритных грузов.
7. Контейнеровоз - используется для доставки контейнеров. Конструкция кузова может быть раздвижной, что дает возможность загрузки контейнеров разных габаритов.
8. Автовоз - эксплуатируется для перевозки автомобилей и другой техники; может вместить до 10 легковых машин.
9. Лесовоз - позволяет осуществлять надежную фиксацию длинных брёвен, металлических труб и других грузов подобных габаритов.
10. Зерновоз и самосвал - используются для транспортировки сыпучих грузов. Оснащены системами разнонаправленной разгрузки.
11. Цистерна - предназначена для перевозки жидких и полужидких грузов.
Еще одним параметром, характеризующим вид кузова/полуприцепа, является способ погрузки и выгрузки товаров. Например, еврофуры можно загружать не только сзади, но также сбоку и сверху, что в совокупности с использованием паллет сильно упрощает погрузочно-разгрузочные работы. Также зачастую имеет значение высота погрузки - это может быть отдельным требованием к грузовому автомобилю, продиктованным спецификой груза или конструкцией разгрузочной зоны. Зачастую в качестве вспомогательного средства погрузки используются так называемые гидроборты, или гидролифты - механизмы для автоматической загрузки товаров в автомобиль.
Отдельно следует упомянуть о разделении грузовых автомобилей по уровню экологичности. В зависимости от степени выброса в атмосферу загрязняющих веществ может присутствовать запрет на въезд в определённые зоны (например, в центральные районы мегаполисов).
Устройства для мониторинга и контроля движения транспорта.
В реалиях автомобильных грузоперевозок очень важной задачей является получение актуальных данных о местонахождении и состоянии транспортного средства, так как наличие такой информации даёт возможность осуществлять оперативный контроль текущей перевозки и повышать эффективность планирования следующих заказов.
Для решения этой задачи используются так называемые трекеры - встраиваемые устройства, организующие передачу данных о транспортном средстве с использованием систем спутниковой и мобильной связи [21]. Пример трекера представлен на рис. 6.
Рисунок 6 - Автомобильный трекер
Как правило, в составе трекера присутствуют следующие модули:
1. Модуль спутниковой связи. Предназначен для позиционирования устройства через глобальные системы GPS/ГЛОНАСС.
2. Модуль GSM. Используется для коммуникации с трекером по протоколу GPRS или через SMS. Также способен определять местоположение устройства с помощью вышек мобильного оператора. Для функционирования модуля обязательна работающая SIM-карта.
3. Встроенная память. Содержит информацию о текущих настройках трекера.
4. Аккумулятор. Следует отметить, что в случае интеграции во внутренние системы автомобиля устройство может не нуждаться в собственном источнике питания.
5. Входы для датчиков и других подключений. В зависимости от модели, трекеры имеют возможность сетевого соединения с различными датчиками (например, температуры, дверей или уровня топлива). Также может быть доступно подключение к бортовому компьютеру автомобиля с возможностью приема и передачи данных.
6. Антенна. В некоторых случаях может быть внешней.
Функциональность трекеров обычно не ограничивается передачей данных о местоположении транспортного средства. Так как для владельца груза всегда важна сохранность своих товаров, зачастую в списке обязательных требований фигурирует возможность оперативного контроля условий перевозки. К примеру, в случае транспортировки скоропортящихся товаров крупный ретейлер может потребовать от грузоперевозчика оперативно передавать данные о температуре внутри кузова, чтобы минимизировать риски порчи груза.
Еще одним примером может служить необходимость контроля уровня топлива в баке грузового средства - в целях защиты от недобросовестных водителей, использующих служебное топливо в личных целях.
На данный момент на российском рынке автомобильных трекеров присутствуют обширный ряд моделей от отечественных и зарубежных производителей. Обычно цена трекера варьируется в диапазоне от 4-х до 13-ти тысяч рублей.
Программное обеспечение.
Для поддержки инфраструктуры бизнес-процессов отрасли автомобильных грузоперевозок необходим достаточно высокий уровень использования различных программных средств. Так как данная работа посвящена разработке новой автоматизированной системы, полный обзор существующих информационных систем представлен в третьей главе.
Исполнители.
Говоря об используемых в отрасли ресурсах, нельзя не рассмотреть непосредственных исполнителей грузоперевозок [22].
В рамках отдельно взятой перевозки функционируют следующие роли:
1. Водитель. Имеет определённую категорию водительских прав и определённый стаж вождения. Законодательство строго регламентирует график работы водителей грузовых автомобилей - например, запрещено управлять автомобилем более 9 часов в сутки [23].
2. Экспедитор. Сопровождает груз на всем участке пути грузоперевозки, контролирует его целостность и сохранность. Является ответственным лицом в вопросах приемки и передачи груза.
3. Специалист по погрузке и разгрузке. Выполняет работы по погрузке и разгрузке транспортного средства. Может использовать дополнительное грузозахватное оборудование (например, машину-погрузчик).
Стоит отметить, что в ряде случаев функции водителя и экспедитора могут выполняться единолично.
Проблемы отрасли автомобильных грузоперевозок в РФ.
Несмотря на развитую инфраструктуру рынка, наличие стабильно высоких уровней спроса и предложения, а также перспектив развития, в отрасли автомобильных грузоперевозок в РФ на данный момент присутствует ряд ключевых проблем [24]:
1. Неудовлетворительное качество автомобильных дорог. Низкий уровень качества дорожного покрытия приводит не только к временным задержкам транспортировки (и снижению общей эффективности грузоперевозки), но и к сокращению срока эксплуатации транспортного средства посредством нанесения дополнительного ущерба. Помимо этого, повышаются риски дорожно-транспортных происшествий. Так как полноценное исправление ситуации неподвластно отдельно взятой компании или, тем более, частному лицу, состояние дорог в РФ становится фундаментальной проблемой отрасли.
Вопреки тому, что данный феномен уже давно является частью отечественного фольклора, в последнее время государство предприняло ряд мер для его устранения. Самым крупным шагом является внедрение вышеупомянутой системой «Платон», которая обеспечивает наличие бюджета на улучшение состояния дорог путём введения тарифов на транспортировку грузов и взимания платы с грузоперевозчиков. На текущий момент из собранных средств на ремонт дорог и мостов выделено порядка 23 млрд. рублей [7].
2. Возраст используемых транспортных средств. В целях экономии затрат на автопарк компании-грузоперевозчики зачастую эксплуатируют старые автомобили: например, к концу 2017 года средний возраст парка грузовых автомобилей в РФ достиг отметки 20 лет [18].
Несмотря на кажущиеся преимущества, в большинстве случаев использование устаревших транспортных средств является весьма невыгодной историей. Помимо увеличенных затрат на топливо, ремонт и техническое обслуживание, владельцы таких автомобилей зачастую могут столкнуться с проблемами в несоответствии регламентам на условия транспортировки грузов или на экологический уровень транспортного средства.
Согласно последним данным, ситуация улучшается - в автопарке крупных грузовых автомобилей средний возраст транспортного средства составил менее 18 лет, а в сегменте LCV - 10,3 года [19]. Подобная статистика вкупе с общим приростом количества грузовых автомобилей свидетельствует о намерении грузоперевозчиков заменить устаревшие автомобили на современные аналоги.
3. Недостаточность законодательной проработки процессов грузоперевозок. Эта проблема касается прежде всего вышеупомянутых смешанных перевозок: существующие в российском законодательстве нормативные акты не всегда позволяют четко регламентировать все возможные альтернативные сценарии в процессах транспортировки, передачи и хранения груза. К примеру, даже вопреки наличию такой роли, как оператор смешанной перевозки, уровень ответственности за сохранность груза в случае возникновении аварии на определённом участке пути не всегда подлежит четкому законодательному регулированию, и подобные регламенты зачастую требуют отдельной проработки на этапе оформления договора.
Стоит отметить, что с ростом популярности мультимодальных перевозок государство начало решать эту проблему - в частности, на данный момент планируется регулирование смешанных перевозок в отдельном законе [25].
4. График работы водителей. Несмотря на описанные в предыдущем разделе законодательные ограничения на график работы водителей, ввиду заинтересованности исполнителей в сокращении временных затрат на перевозку зачастую допускаются нарушения режима работы водителей путём увеличения продолжительности управления транспортным средством. Такие меры чреваты увеличением количества ДТП, что в конечном итоге будет иметь негативный эффект как в отношении жизни и здоровья людей, так и в сохранности перевозимых грузов.
С приходом на рынок беспилотных автомобилей проблема перестанет существовать, а на данный момент её можно решить с помощью трекеров для мониторинга транспорта посредством отслеживания интервалов движения грузового автомобиля [21] - с условием, что контролирующее лицо не будет иметь корыстного интереса в нарушении регламентов работы водителя.
5. Неэффективное управление грузоперевозками. Одной из ключевых задач, стоящей перед каждой логистической компанией, является сокращение расходов на грузоперевозки посредством оптимизации маршрутов движения транспортных средств [26]. Если в случае небольшого количества заказов маршруты можно составить вручную, то в условиях наличия большого автопарка, развитой клиентуры и плотного потока заказов эффективное планирование и оперативное управление грузопотоками становится трудоёмкой и нетривиальной задачей.
Для построения выгодного маршрута следует не только максимизировать полезность от посещения различных промежуточных точек (распределительных центров/станций кросс-докинга), но и рассчитать оптимальную комплектацию груза (возможно, сборного) на каждом отрезке пути в целях сокращения порожнего пробега. При этом необходимо также иметь возможность внесения оперативных корректировок в случае изменения дорожных ситуаций или состава текущих заявок. В обстоятельствах же смешанных грузоперевозок появляются новые требования к координации всех участников логистического процесса.
Ввиду сложности ручной обработки такой информации для решения проблем неэффективного планирования и оперативного управления целесообразно использовать информационные системы. На данный момент на рынке представлен ряд систем с различным функционалом и степенью автоматизации процессов грузоперевозок. В рамках работы будет проведён анализ существующих информационных систем в целях их дальнейшей классификации и выявлении преимуществ и недостатков.
Стоит отметить, что рассматриваемая проблема останется актуальной и с переходом на беспилотные транспортные средства, так как автономные грузоперевозки всё равно будут требовать составления эффективных маршрутов и оперативного контроля процессов перевозки.
Рынок автомобильных грузоперевозок является относительно крупной частью экономики РФ (10% по количеству персонала и объёму выручки от всего рынка услуг), демонстрирует рост в 15% по сравнению с предыдущим годом, а также имеет положительные перспективы развития.
В процессах автомобильных грузоперевозок могут участвовать различные виды транспортных средств (смешанные перевозки), транспортироваться разные типы грузов (в зависимости от агрегатного состояния, габаритов и требований к условиям перевозки), использоваться различные точки для их обработки (распределительные центры, хабы, станции кросс-докинга). Встречается вариативность степени вовлечённости подрядчика в деятельность компании-клиента. Все эти факторы создают многообразие в бизнес-процессах автомобильных грузоперевозок.
В отрасли эксплуатируется около 8 млн. автомобилей как отечественного, так и зарубежного производства. Наблюдается популярность таких производителей, как КамАЗ, ГАЗ и УАЗ. Автомобили варьируются по тоннажности, виду кузова, способу погрузки и разгрузки, а также уровню экологичности. Используются различные тары для перевозки грузов, среди которых выделяются паллеты - поддоны стандартизированного размера. Для мониторинга и оперативного контроля в грузовые автомобили встраиваются трекеры, осуществляющие передачу актуальных данных средствами спутниковой и мобильной связи. Основными субъектами отношений в процессе автомобильных грузоперевозок являются грузоотправитель, грузополучатель и грузоперевозчик; в качестве непосредственных исполнителей выступают водитель, экспедитор и специалист по погрузке и разгрузке транспортного средства.
Среди основных проблем отрасли можно выделить плохое состояние российских дорог, относительно большой возраст используемого автопарка, недостаточность нормативных актов для регулирования процессов грузоперевозок (в частности, мультимодальных), нарушения графика работы водителей, а также неэффективное управление грузоперевозками. Некоторые из выявленных проблем на данный момент решаются средствами государства или самими грузоперевозчиками.
В рамках данной работы было принято решение сфокусироваться на проблеме неэффективного управления грузопотоками, так как задача построения оптимальных маршрутов будет оставаться актуальной вне зависимости от трансформаций рынка автомобильных грузоперевозок.
Для качественной проработки этой проблемы необходимо произвести детальный анализ бизнес-процессов отрасли, а также обзор существующих информационных решений, что будет представлено в следующих главах.
2. Бизнес-процессы отрасли автомобильных грузоперевозок
В рамках решения выявленной в первой главе проблемы неэффективного управления грузопотоками необходимо разобраться в том, как функционирует отрасль «изнутри» - определить и детально изучить внутренние бизнес-процессы автомобильных грузоперевозок.
Важно отметить, что выявление бизнес-процессов не должно происходить на примере деятельности отдельно взятой компании-грузоперевозчика - следует выработать общий стандартизированный подход к организации и исполнению грузоперевозок на основании существующих процессов в различных компаниях, а также законодательных ограничений [27, 28]. Такой метод позволит разработать оптимизированную схему бизнес-процессов с возможностью их дальнейшей автоматизации посредством IT-систем, что приведет к совершенствованию деятельности предприятий путём повышения эффективности планирования и реализации грузоперевозок и снижения ресурсозатрат как для грузоотправителей, так и для грузоперевозчиков.
Именно поэтому во второй главе представлена референтная модель бизнес-процессов автомобильных грузоперевозок, составленная с учётом специфики отрасли и основанная на лучших практиках различных логистических компаний.
Глава состоит из двух частей - идентификации и формализации бизнес-процессов. В рамках идентификации производится выявление верхнеуровневых бизнес-процессов в целях их дальнейшего анализа, а формализация предполагает глубинный разбор их основных процедур и этапов, а также разработку визуальных представлений.
Идентификация бизнес-процессов.
Для глубинного изучения бизнес-процессов отрасли автомобильных грузоперевозок необходимо выполнить их идентификацию - определить состав ключевых верхнеуровневых бизнес-процессов. Среди различных методик идентификации процессов логистических компаний был выбран системный подход по причине структурированности и многофункциональности использования его методов [29, 30].
Системный подход подразумевает рассмотрение объекта в качестве системы - сложного и динамического комплекса сущностей, связей и их иерархий, а также взаимодействия с внешней средой. В данном случае системой является обобщённая модель деятельности организации, занимающейся автомобильными грузоперевозками.
В рамках деятельности компании-грузоперевозчика фигурирует ряд стандартных для любой организации процедур, таких как ведение бухгалтерского учёта, отчетность и аналитика, юридическое и IT обеспечение, управление персоналом и контроль безопасности. Помимо этого, присутствуют специфичные для отрасли процессы - организация и оперативный контроль грузоперевозок, техническое обслуживание и ремонт автомобилей, составление расписания и графика работы водителей. Среди факторов влияния внешней среды следует выделить контрагентов организации - отправителей и получателей груза, с которыми необходимо развивать и поддерживать партнерские отношения.
Перечень верхнеуровневых бизнес-процессов деятельности логистической компании, занимающейся автомобильными грузоперевозками представлен в таблице 1.
Таблица 1. Идентификация бизнес-процессов
|
Ключевые бизнес-процессы |
Описание функций бизнес-процессов |
|
|
Планирование |
Процесс построения маршрутов и подбора исполнителей для выполнения рейсов по грузоперевозкам, которые сформированы в соответствии с поступившими от заказчиков заявками |
|
|
Диспетчеризация |
Мониторинг и диспетчерское оперативное управление процессами транспортировки грузов; контроль движения транспорта и своевременное выявление отклонений от маршрута и расписания |
|
|
Техническое обслуживание и ремонт ТС |
Набор операций и мер, направленных на обеспечение работоспособности автопарка организации, а также дополнительного оборудования транспортных средств (автомобильных трекеров, датчиков) |
|
|
Расписание и график работы водителей |
Составление расписания и контроль графика работы водителей с учётом динамики поступающих заявок на грузоперевозки, а также законодательных ограничений |
|
|
Бухгалтерия и налоговый учёт |
Ведение финансовой отчетности о результатах деятельности организации, определение налоговой базы предприятия в целях своевременной уплаты налогов; контроль баланса расходов и доходов компании |
|
|
Отчётность и аналитика |
Мониторинг выполненных рейсов; ведение статистики по грузоотправителям, грузополучателям и исполнителям грузоперевозок; оценка контрагентов и водителей; аналитика эффективности бизнес-процессов с целью их дальнейшей оптимизации |
|
|
Юридическое обеспечение |
Правовое обеспечение деятельности организации: оформление и проверка договоров, контроль кадровой работы, сопровождение корпоративной документации и прочее правовое регулирование |
|
|
Обеспечение безопасности |
Обеспечение сохранности грузов и безопасности исполнителей грузоперевозки. Оперативный контроль безопасности рабочих процессов (защита автомобилей от угона, слива бензина и нанесения другого ущерба), страхование контрагентов и грузов |
|
|
Управление и настройка АС |
Администрирование автоматизированных систем предприятия: управление правами пользователей, настройка параметров работы с рейсами (варианты совмещения заявок на грузоперевозки в один рейс, настройки сборных грузов, время на подтверждение заявок и др.) |
|
|
IT обеспечение |
Техническая поддержка и обновление существующих информационных систем; проектирование, разработка и внедрение новых программных продуктов; обеспечение информационной безопасности |
|
|
Ценообразование и работа с контрагентами |
Обеспечение внешних связей, развитие и поддержка партнёрских взаимоотношений с контрагентами; стратегия назначения и изменения тарифов на услуги в зависимости от параметров грузоперевозок |
|
|
Управление персоналом |
Подбор, отбор и найм новых сотрудников; обучение и развитие компетенций персонала; управление мотивацией и повышение эффективности трудовых ресурсов |
Формализация бизнес-процессов.
После выделения ключевых верхнеуровневых бизнес-процессов необходимо произвести их формализацию - классифицировать перечень получившихся процессов, а также построить графическую модель в целях получения наглядного визуального представления [31, 32].
Среди бизнес-процессов организации, занимающейся автомобильными грузоперевозками, имеет смысл выделить две группы - основные процессы и вспомогательные процессы.
Основные процессы описывают ключевую профильную деятельность предприятия - в эту группу включаются бизнес-процессы планирования и диспетчеризации грузоперевозок.
Вспомогательные процессы предполагают обеспечение и поддержку инфраструктуры для реализации основных процессов. В эту группу можно включить как сугубо специализированные процессы отрасли, такие как техническое обслуживание ТС/оборудования и составление расписания и графика работы водителей, так и типовые вспомогательные процессы организации: бухгалтерия и налоговый учёт, отчетность и аналитика, юридическое обеспечение, администрирование автоматизированных систем и IT обеспечение, ценообразование и обеспечение безопасности, а также управление персоналом.
В качестве инструмента для построения графической модели была выбрана методология ARIS, так как она предоставляет широкий ряд возможностей для проектирования бизнес-процессов с различной степенью детализации с использованием простых и понятных объектов и связей [33, 34].
Графическая модель бизнес-процессов верхнего уровня представлена на рис. 7.
Рисунок 7 - Бизнес-процессы верхнего уровня
В рамках решения поставленной в первой главе проблемы неэффективного планирования и управления грузопотоками целесообразно произвести детальный анализ основных процессов, отвечающих за управление грузоперевозками - планирования и диспетчеризации. Для глубинного разбора необходимо детализировать данные процессы до второго уровня (выделить их составные блоки и процедуры), а также составить событийную цепочку процессов (англ. Event Process Chain, EPC) [35, 36].
Планирование.
Одним из ключевых бизнес-процессов отрасли является планирование грузоперевозок - комплекс решений, направленный на организацию эффективной с точки зрения ресурсозатратности перевозки груза с минимизацией рисков. Процесс планирования состоит из четырех блоков: формирование заявок на грузоперевозки, поиск исполнителей на сформированные заявки, подтверждение заявок, а также их изменение и отмена.
Формирование заявок предполагает регистрацию запроса на перевозку груза, определение требований к грузоперевозке, составление маршрута с учётом всех промежуточных точек пути, а также консолидацию собранной информации в форме заявки на грузоперевозку.
На этапе поиска исполнителей происходит составление перечней существующих заявок на грузоперевозки и доступных исполнителей, а также сопоставление этих перечней на предмет формирования и ранжирования вариантов распределения исполнителей на заявки и их последующее назначение на грузоперевозки.
Подтверждение заявок состоит из формирования сопроводительной документации и подготовки к рейсу, а их изменение/отмена предполагает изменение условий грузоперевозки или отказ от услуги как грузоотправителем, так и грузоперевозчиком.
Формализованная модель процесса планирования, детализированная до второго уровня, представлена на рис. 8.
Рисунок 8 - Модель второго уровня бизнес-процесса «Планирование»
В целях составления событийной цепочки процессов необходимо осуществить подробный разбор каждого этапа бизнес-процесса планирования.
Формирование заявок.
Процесс формирования заявок начинается с момента возникновения потребности в грузоперевозке. В случае возникновения такой потребности заявка на перевозку груза инициируется специалистом по планированию грузоперевозок.
Важно отметить, что в зависимости от типа заявки роль специалиста по планированию может выполнять как представитель грузоотправителя, так и представитель грузополучателя (например, в случаях, когда исполнителя нанимает грузополучатель, или же грузополучателем осуществляется самовывоз грузов).
После определения типа заявки, идентификации грузоотправителя и присвоении заявке номера производится сбор требований к грузоперевозке: тоннажность и паллетовместимость транспортного средства, тип его разгрузки и необходимость наличия гидроборта, тип кузова, а также типы требуемых пропусков.
Стоит упомянуть, что информация о грузополучателе на этом этапе не является существенной, так как требования к грузоперевозке задаются грузоотправителем.
Затем организуется формирование маршрута - задаются точки погрузки и разгрузки автомобиля, порядок их посещения, даты и время прибытия (с учётом часового пояса), а также длительность нахождения автомобиля на точках.
Как только все информация о грузоперевозке собрана, производится проверка корректности данных. В случае, если не требуется дополнительных корректировок, производится переход к этапу «Поиск исполнителей».
Модель процедур процесса «Оформление заявок» изображена на рис. 9.
Рисунок 9 - Модель процедур процесса «Оформление заявок»
Поиск исполнителей.
После постановки задания на поиск исполнителей менеджером по планированию грузоперевозок (который также может представлять как грузоотправителя, так и грузополучателя) производится отправка в планирование определённого количества заявок (рейсов).
В процессе планирования, наряду с формированием пула заявок, формируется пул исполнителей на основании расписания их доступности. Затем происходит генерация вариантов распределения исполнителей по заявкам в зависимости от доступности автомобилей (по времени и местоположению), а также соответствии транспортных средств требованиям, указанным в заявке (тоннажность, паллетовместимость, тип разгрузки/наличие гидроборта, тип кузова, типы пропусков).
После этого производится ранжирование вариантов распределения в целях оптимизации таких параметров, как холостого пробега, временных простоев, стоимости выполнения рейса, используемого типа кузова (к примеру, использование кузова-изотерма для грузов, не требующих специальных температурных условий, обычно не является эффективным решением), а также рейтинга водителя (на основании статистики выполненных им рейсов).
На основании ранжированных вариантов распределения формируется матрица распределения, задающее соответствие заявкам и оптимальным для их выполнения грузоперевозчикам. В соответствии с этой матрицей производится назначение исполнителей на заявки.
В случае согласия грузоперевозчика на выполнение рейса производится переход к этапу «Подтверждения заявок», а из нераспределённых заявок составляется специальный пул, подлежащий повторной отправке в планирование.
Модель процедур процесса «Поиск исполнителей» изображена на рис. 10.
Рисунок 10 - Модель процедур процесса «Поиск исполнителей»
Стоит упомянуть, что такие этапы, как формирование и ранжирование вариантов распределения исполнителей на заявки, а также составление матрицы распределения, имеют большой потенциал для автоматизации, которая позволит сократить затраты на ручную работу, повысить эффективность планирования, а также минимизировать риски ошибок.
В случаях, когда в грузоперевозке не участвует посредник (грузоотправитель осуществляет перевозку грузов своими силами, или же организуется самовывоз грузов грузополучателем), алгоритм поиска исполнителей не требуется и исключается из процесса.
Подтверждение заявок.
После получения согласия от исполнителя на выполнение рейса менеджером по взаимодействию с контрагентами производится подготовка контракта на грузоперевозку (договора на оказания транспортных услуг), в котором фиксируются требования к транспортному средству, детали маршрута, а также информация о водителе.
В случае успешного согласования договора формируется сопроводительная документация - путевой лист и товарно-транспортная накладная (ТТН). Путевой лист служит для протоколирования работы автомобиля и его водителя, а ТТН предназначена для учёта движения груза.
По факту готовности оформленного и подписанного пакета документов на грузоперевозку исполнителем организуется подготовка к рейсу: проверяется состояние ТС, производится настройка необходимого оборудования, а также инструктаж водителя и передача сопроводительной документации. В случае успешной проверки исполнитель информирует о готовности к рейсу.
Модель процедур процесса «Подтверждение заявок» изображена на рис. 11.
Рисунок 11 - Модель процедур процесса «Подтверждение заявок»
Изменение/отмена заявок.
Потребность в изменении или отмены заявки может возникнуть на различных этапах процессов планирования и диспетчеризации грузоперевозки.
В зависимости от инициатора изменения заявки варьируется набор и последовательность процедур бизнес-процесса. Если инициатором является грузоотправитель или грузополучатель (что возможно по причине появления новых требований к грузоперевозке или же корректировки ее маршрута), то вносимые в лице менеджера по планированию грузоперевозки изменения согласуются с исполнителем, после чего менеджером по взаимодействию с контрагентами производится обновление и переподписание договора на оказание транспортных услуг, а также необходимые корректировки сопроводительной документации.
При поступлении запроса на изменение заявки от исполнителя (например, ввиду необходимости замены ТС или водителя, что может повлиять на цену грузоперевозки), для осуществления успешного переоформления и согласования документации и дальнейшего начала/продолжения рейса необходимо получить согласие менеджера по планированию грузоперевозок.
Подобные документы
Понятие и этапы жизненного цикла информационной системы. Классификация и характеристика бизнес-процессов. Проектирование архитектуры автоматизированной системы управления документооборотом и баз данных. Разработка интерфейса пользовательской части.
дипломная работа [549,9 K], добавлен 09.02.2018Разработка и внедрение автоматизированной информационной системы. Изучение основных процессов, протекающих в предметной области. Создание базы данных. Исследование средств защиты информации от несанкционированного доступа и идентификации пользователей.
курсовая работа [487,2 K], добавлен 17.03.2014Комплексное исследование объекта информатизации - ООО "УралПромСнаб". Разработка модели бизнес-процессов AS-IS и анализ "узких" мест. Разработка технического задания на покупку и внедрение готовой автоматизированной системы учета "Галактика ERP 9.1".
курсовая работа [3,2 M], добавлен 12.12.2013Анализ основных программных средств управления сельскохозяйственным производством (GPS-навигация, проект АРИС, геоинформационные системы). Характеристика автоматизированной системы управления на основе ГИС-технологий, решаемые ею задачи и возможности.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 01.12.2008Техническое задание на разработку автоматизированной системы и складского учета управления универсальной торговой базы. Проектирование информационной системы и выбор среды для создания программного продукта. Создание интерфейса и руководство пользователя.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 11.07.2015Разработка автоматизированной системы учёта ремонтных работ, клиентов, поставщиков и сотрудников автосервиса. Моделирование бизнес-процессов организации, построение декомпозиции и ролевой диаграммы, методика выполнение функционально-стоимостного анализа.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 26.01.2013Разработка программы автоматизации подбора запчастей для ремонта автомобилей. Структурные единицы сообщений. Концептуальная модель системы. Алгоритм работы автоматизированной системы. Физическая модель данных. Описание пользовательского интерфейса.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 20.06.2013Обоснование выбора среды программирования и технических средств. Определение требований к компонентам системы. Описания объекта автоматизации. Написание инструкции по эксплуатации для пользователя. Разработка программных компонентов. Выбор методики СУБД.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 27.10.2012Разработка и внедрение комплексной автоматизированной системы поддержки процессов компании. Повышение эффективности работы подразделений компании и обеспечение ведения учета в единой информационной системе. Ведение единой бухгалтерии, расчет клиентов.
курсовая работа [657,1 K], добавлен 18.05.2015Разработка автоматизированной системы управления процессом подогрева нефти в печах типа ПТБ-10 на примере установки подготовки нефти ЦПС Южно-Ягунского месторождения. Проектирование экранов человеко-машинного интерфейса в программной среде InTouch 9.0.
дипломная работа [3,1 M], добавлен 30.09.2013
