 |
Оптимизация автотранспортных перевозок |
Автоматизированные системы этого класса предназначены для
предприятий, чья деятельность связана с большим объемом
автотранспортных перевозок между множеством точек, в частности:
- транспортных предприятий;
- торговых и производственных организаций, самостоятельно
осуществляющих доставку товаров заказчикам.
Внедрение автоматизированной системы повышает эффективность работы
предприятия за счет:
- экономии бензина и уменьшения пробега;
- экономии рабочего времени;
- более надежного соблюдения графиков доставки грузов.
Иными словами, в зависимости от постановки
задачи автоматизированная система может позволить либо развести все
необходимые грузы меньшим количеством автотранспорта, либо развести
большее количество грузов заданным парком автомобилей.
Система оптимизации перевозок разрабатывается как относительно
самостоятельный модуль, логично расширяющий существующую
информационную среду предприятия. У нас имеется значительный опыт
интеграции своих разработок с самым различным программным
обеспечением, работающим у заказчика.
Как это работает
Основной расчетный модуль составляет оптимизированный план
развозки заданных грузов (например, набор заявок, которые
необходимо выполнить за день) с учетом всех введенных
условий: парка автомобилей, требований по времени доставки и т.п.
Список заявок и другие исходные данные могут автоматически
импортироваться из уже имеющейся на предприятии автоматизированной системы,
что позволяет избежать повторного ручного ввода информации.
Запуск модуля может осуществляться как вручную, так и в автоматическом
режиме (например, ночью накануне обсчитываемого дня).
Результат расчета выдается в виде набора маршрутных листов для
каждого автомобиля с указанием точек загрузки и разгрузки, а также
подробных маршрутов — последовательности движения по улицам
(дорогам) с указанием длины каждого участка и расчетного времени. При
необходимости рассчитанная информация передается в другие
автоматизированные системы: складскую, учета рабочего времени и т.п.
Возможно также визуальное отображение составленных маршрутов на карте,
хотя для практических нужд вполне достаточно подробного маршрутного
листа.
Алгоритмическая основа
Каждое предприятие имеет многочисленные особенности работы, и
универсального алгоритма оптимизации маршрутов не существует. Под
специфические требования предприятия разрабатывается
специализированный алгоритм, включающий как известные математические
методы (алгоритм Дейкстры, метод ветвей и границ и др.), так и
переборные части.
Имеющиеся наработки для решения типичных базовых подзадач позволяют
существенно сократить сроки разработки алгоритмов и программ.
Для внесения некоторой конкретики приведем наиболее типичные параметры
рассчитываемой модели.
Скорость движения автомобиля определяют следующие параметры:
- качество дорог;
- загруженность дорог;
- загрузка автомобиля в процессе прохождения конкретного участка.
При расчете маршрутов в городе достаточно точно учитываются
индивидуальная загруженность улиц и перекрестков (разумеется, если
такая информация имеется и своевременно обновляется). Загруженность
может зависеть от сезона, дня недели, времени дня и различаться для
противоположных направлений одной улицы.
Продолжительность загрузки и разгрузки рассчитывается с
учетом особенностей работы предприятия по согласованным формулам.
Программа может предусмотреть в решении запас времени
на случай непредвиденных задержек (пробки и т.п.) и выделение времени
на обед экипажа.
Имеется возможность расчета развозки заказов с нескольких складов,
как однотипных, так и специализированных на определенных товарах.
Одновременная минимизация времени работы и расхода бензина
(пробега или тонно-километров) чаще всего недостижима, поэтому обычно
программа ищет компромиссное в этом отношении решение.
Простейшая задача оптимизации маршрута решается в
информационно-справочной системе
"Екатеринбург на блюдечке".
Этапы создания и эксплуатации автоматизированной системы
1. Обследование предприятия и составление технического задания
Техническое задание составляется в тесном сотрудничестве с
представителями заказчика. Задача этого этапа — правильно понять
и сформулировать цель создания системы и особенности работы
предприятия. Ошибки на этой стадии весьма нежелательны, поскольку
неправильно сформулированная задача может привести к непригодности
разработанной системы. Поэтому приготовьтесь к тому, что мы будем
очень дотошны. Это действительно необходимо.
2. Разработка, тестирование и согласование алгоритма решения
На этом этапе поставленные в техническом задании задачи и условия
формулируются на математическом языке и разрабатывается
специализированный алгоритм. Хорошо, если в штате заказчика есть
человек, способный критично оценить математические тонкости, но можно
обойтись и без него: алгоритмы тщательно "обкатываются" у нас на
обсуждениях с привлечением сотрудников, не участвующих непосредственно
в их разработке.
Уже на этом этапе разрабатываются тестовые программы, позволяющие
реально оценить эффективность разрабатываемого алгоритма: качество
решения задачи, продолжительность работы и т.п.
3. Подготовка модели сети дорог
Для ряда городов Свердловской области у нас уже есть готовые сети
дорог, в иных случаях сеть дорог отрисовывается и паспортизуется
имеющимися у нас инструментами для создания
геоинформационных систем.
Хотя все сети дорог достаточно естественно разбиваются на два
основных типа — внутригородские и междугородние, поставленная
задача может внести свои особенности, требующие некоторых доработок
стандартного программного обеспечения и ввода дополнительной
информации в уже имеющуюся "стандартную" сеть дорог.
В зависимости от договоренности вводом сети дорог можем заняться мы
или сам заказчик (разумеется, с использованием предоставленных нами
инструментов). Мы можем помочь также и с поиском топоосновы для
отрисовки сети дорог.
4. Разработка программ и баз данных
Без комментариев.
5. Интеграция с существующей вычислительной средой предприятия
Интеграция осуществляется в двух направлениях: передача исходных
данных для расчета (парк автомобилей, перечень складов и заказов и
т.п.) в разрабатываемую систему и передача результатов расчета
маршрутов в другие системы: складскую, учета рабочего времени и т.п.
Если существующие системы разработаны с применением
открытых или стандартных технологий (1С, Microsoft Office,
системы с использованием SQL-серверов или опубликованных форматов баз
данных), интеграция осуществляется без особых проблем.
Интеграция с нестандартными разработками при наличии грамотной
технической документации (а еще лучше — готового к сотрудничеству
разработчика) также вполне реальна, хотя и более трудоемка.
И даже при отсутствии всех упомянутых выше условий мы попробуем
"установить связь" с имеющимся программным обеспечением.
С неразрешимыми задачами приходилось сталкиваться очень редко.
6. Опытная эксплуатация
В процессе опытной эксплуатации производится обучение персонала,
окончательно доводится алгоритм решения и пользовательский интерфейс,
подбираются оптимальные настроечные параметры алгоритма, уточняются
параметры сети дорог.
7. Промышленная эксплуатация
В процессе эксплуатации очень важно отслеживать изменения в сети
дорог, которые могут носить как оперативный характер (ремонты), так
и постоянный (появление новых участков, изменения типов перекрестков
и т.п.). В зависимости от договоренности обновление сети
может производиться либо самим заказчиком с использованием предоставленного
инструмента, либо поставляться нами.
Выявленные в программах ошибки в течение года устраняются бесплатно.
Доработки системы, не требующие значительных изменений в алгоритме,
могут производиться в рамках договора на сопровождение.
| 
