Классификация управляющих информационных систем на автомобильном транспорте

Специфика работы AT, выражающаяся в оторванности мест работы ПС от производственной базы, искажение и запаздывание информации о результатах работы АТС порождает актуальность использования средств автоматизации управления грузовыми перевозками.

В настоящее время на практике используются два класса реализаций ИС управления организацией. Первый базируется на автоматизации учетных бухгалтерских функций. Системы этого класса наиболее распространены в отечественных АТО. Второй класс ИС изначально базируется на автоматизации выполнения производственных функций. Системы этого класса отвечают требованиям стандарта де-факто для ИС управления организацией — ERP (Enterprise Requirements Planning — планирование потребностей организации).

ERP — это набор проверенных на практике разумных принципов, моделей и процедур управления и контроля, служащих повышению эффективности работы организации. Стандарт ERP объединил большой опыт практического использования ИС, отвечающих требованиям MRP-II (Manufacturing Resourse Planning — планирование производственных ресурсов) и FRP (Financial Requirements Planning — планирование финансовых потребностей). Система управления перевозками, полностью соответствующая стандарту ERP, должна поддерживать 16 функциональных подсистем:

- планирование перевозок и увязанное планирование обеспечивающих производственных процессов (например, техническое обслуживание и ремонт);

- управление спросом на предоставление транспортных услуг;

- составление плана производственной деятельности;

- планирование материальных потребностей;

- спецификации и технологические карты предоставляемых услуг;

- управление складом;

- планирование взаимодействия с партнерами;

- управление производственными процессами на уровне отдельного подразделения;

- планирование провозных возможностей парка;

- контроль входной и выходной информации;

- управление материально-техническим снабжением;

- планирование распределения ресурсов между подразделениями организации;

- планирование и контроль производственных и технологических операций;

- управление финансами;

- моделирование;

- оценка и анализ результатов работы парка.

В ИС, поддерживающих ERP, новые модули системы могут интегрироваться с основным ядром системы естественным путем. Они появляются и встраиваются в логическую цепь управления по мере выявления необходимости бесперебойного обеспечения парка материалами, компонентами, оборудованием, финансами, заказами и т.д.

Автоматические системы на автотранспорте в настоящее время развиваются в четырех направлениях.

Автоматические системы обучения водителей (тренажеры) позволяют снизить затраты и время на подготовку водительского состава. Тренажеры незаменимы при отработке действий по пре­дотвращению аварийных ситуаций в сложных и непредвиденных условиях. Это особенно важно, если учесть, что современный автопоезд может перевозить грузы стоимостью несколько миллионов рублей.

Автоматические системы на ПС, которые призваны облегчить труд водителя, включают следующие основные системы:

- ABS — антиблокировочная система — позволяет сохранять траекторию движения ПС при торможении на неоднородном по сцеплению поверхности с колесами дорожном покрытии;

- автоматическое управление трансмиссией — помогает снизить утомляемость водителя и сосредоточить его внимание на дорожной обстановке;

- круиз-контроль — позволяет автоматически поддерживать заданную скорость движения АТС;

- ESP — противобуксовочная система — позволяет избегать пробуксовывания одного из ведущих колес;

- DSC — система динамической стабилизации — помогает сохранить траекторию движения АТС на повороте.

Интеграция отдельных систем в будущем позволит создать автоматическую систему управления АТС. Уже сейчас крупные автомобилестроительные корпорации «Volvo» и «Mercedes» объединили свои усилия в разработках специальных комплексов для управления грузовыми автомобилями. Представим себе автоколонну, состоящую из 20 грузовых автомобилей или автопоездов, которая движется со скоростью до 110 км/ч и управляется одним человеком, находящимся в головном автомобиле. В настоящее время по дорогам Скандинавии проходит испытание опытный образец, состоящий пока всего из двух автопоездов, которые могут двигаться со скоростью до 60 км/ч в границах городов и до 80 км/ч в пригородах.

В первую очередь автоматические системы управления АТС будут внедряться на технологическом транспорте на крупных терминалах, морских портах и т.д.

Системы автоматического определения местонахождения ПС, идентификации ПС и грузов уже нашли достаточно широкое применение на AT и были подробно рассмотрены ранее.

Системы автоматического выполнения бизнес-процессов позволяют автоматизировать реализацию отдельных операций перевозочного процесса. Чаще всего такие системы основываются на автоматических системах идентификации ПС и грузов, которые могут быть источниками данных для принятия решения о выборе тех или иных действий в транспортном процессе. Например, сортировка грузов на терминале для формирования маршрутной партии или, уже упоминавшаяся ранее, система транспортного контроля Ространснадзора на погранпереходе Торфяновка.

Системы автоматического определения местонахождения ПС, идентификации ПС и грузов, выполнения бизнес-процессов имеют важнейшее значение как поставщики объективной информации в режиме реального времени в автоматизированные управляющие ИС. Использование автоматических систем для подготовки исходной информации в управляющие ИС создает основу для построения системы управления, основанной на принципах ERP.

Автоматизированные системы, основываясь на комплексе технических средств, информационном обеспечении и пакетах прикладных программ, обеспечивают повышение качества принятия управленческого решения за счет сокращения времени анализа объекта управления и рассмотрения большого числа вариантов развития ситуации на основе моделирования.

Ориентация автоматизированных систем на процессы принятия решений объясняется тем, что эти процессы занимают центральное место в управлении производством на всех уровнях. Процессы принятия решения осуществляются различными организациями и отдельными лицами на основе поступающей к ним информации о ходе выполнения производственного процесса. Поступающая информация анализируется, формулируется возникающая проблема, и ищутся пути ее решения. Всякая проблема возникает, развивается, существует какое-то время и, наконец, исчезает (решается или самоликвидируется). Значение проблемы для управления производством можно выразить через интенсивность ее проявления.

Автоматизированная управляющая ИС призвана сократить время, связанное с анализом и расчетом вариантов решения, оставив за руководителем выбор наилучшего варианта и принятие окончательного решения. Для реализации этой задачи автоматизированная система должна содержать соответствующее информационное обеспечение, благодаря которому существует возможность планирования транспортного процесса, обработки данных о процессе доставки грузов или пассажиров и своевременного принятия решения о необходимой корректировке планов в режиме реального времени.

Вся информация, обеспечивающая функционирование ИС, по принципу формирования делится на внутримашинную и внемашинную. Внутримашинная информация в основном формируется в процессе разработки информационной системы управления процессами доставки грузов и пассажиров. Как правило, эта информационная составляющая функционирует под управлением специально разработанного приложения, структура этой информации относительно стабильна и изменяются только значения данных.

Изменение внутримашинной информации происходит под влиянием внешних по отношению к информационной системе данных. Эти данные относятся к внемашинной информации и формируются на основании изменения факторов, воздействующих на работу системы (изменение законодательства, нормативов, условий перевозок и т.д.).

Промежуточная информация — результат обработки оператив­ной информации, получаемой от объекта управления. На основе промежуточной информации формируется выходная информация — результат работы ИС.

При соответствующем информационном обеспечении ИС будет являться составной частью системы принятия решения организации.

В ИС управления перевозочным процессом необходимо достаточно четко очертить круг задач, решение которых необходимо для эффективного ее функционирования. В перевозочном процессе можно выделить следующие задачи:

- подготовка исходной информации (определение кратчайших расстояний, компоновка информации, микро- и макрорайонирование, создание моделей транспортной сети и т.д.);

- оптимизация грузопотоков, т.е. закрепление ГОП за ГПП; маршрутизация (помашинные и мелкопартионные отправки грузов);

- комплексные задачи рационализации и координации работы транспортных и сбытовых организаций;

- выбор конкретного типа АТС для выполнения перевозок в заданных условиях.

Перечисленные задачи решаются в рамках систем управления технологическими (в данном случае перевозочными) процессами. Данные системы являются основными поставщиками информации для комплексной системы управления организацией, в которую входят такие подсистемы, как бухгалтерские, финансовые, кадровые, документооборота и др., т.е. не связанные жестко со специфической областью деятельности.

Информационная система управления ГАП включает три подсистемы: оперативного планирования, управления и анализа.

Подсистема оперативного планирования направлена на автоматизацию текущего планирования перевозочной деятельности АТО и предназначена для решения следующих задач: расчет провозных возможностей АТО; расчет оптимальных маршрутов движения ПС; составление почасовых графиков работы ПС; составление плана работ по клиентуре; расчет предполагаемых затрат и необходимых ресурсов для выполнения перевозок; составление сменно-суточного плана работы АТО; составление графика выпуска ПС на линию; оформление путевой документации. Входная информация подсистемы формируется на основании данных о потребностях в перевозках, которые складываются из заключенных АТО договоров и поступивших разовых заявок на перевозки, и оценки провозных возможностей АТО на основании данных об исправном ПС и готовых к работе водителях. Основными выходными документами системы являются сменно-суточный план, графики работы ПС и путевые документы.

Подсистема оперативного управления занимает центральное место в организации перевозочного процесса. Входной информацией является сменно-суточный план и графики выпуска на линию и работы ПС. В процессе работы в систему в режиме реального времени поступает информация о выпуске ПС на линию и оперативная информация о работе ПС. Поступающая оперативная информация сравнивается с запланированными графиками. В случае расхождения фактических результатов с запланированными выясняется причина срыва, проводится поиск оптимального решения для продолжения работы в изменившихся условиях и выполняется корректировка заданий водителей. В системах оперативного управления как минимум реализуется функция оперативного контроля, которая позволяет следить за ходом выполнения смен­но-суточного плана в режиме реального времени. Для реализации этой функции достаточно тем или иным образом получать информацию с линии. После чего имеется возможность фактические данные сравнить с запланированными. Больше возможностей для управления имеют системы, в которых реализована функция опе­ративного регулирования. Оперативное регулирование позволяет вырабатывать управляющие воздействия на перевозочный процесс при расхождении фактических данных с запланированными. В этом случае система должна иметь программы построения оптимального плана работы, которые способны в режиме реального времени выполнить все необходимые расчеты на основе новых исходных данных. Новый план должен быть своевременно доведен до исполнителей.

Важную роль в эффективности работы системы занимают средства сбора данных о работе ПС на линии и передачи принятых решений исполнителям. Для этого могут использоваться как обычные средства связи (телефон, факс, компьютерная сеть), так и средства связи с подвижными объектами (радиосвязь, сотовый телефон и т.п.).

Подсистема оперативного учета и анализа позволяет получить своевременную информацию о результате работы ПС и выявить основные причины невыполнения запланированных работ. Входной информацией являются данные с путевых листов и товарно-транспортных накладных, а также фактические результаты работы ПС, зафиксированные в системе оперативного управления. Результатом обработки этой информации являются технико-эксплуатационные показатели работы ПС; величина заработной платы водителей за выполненную работу; накопление данных о работе водителей и АТС; уточненное значение размера оплаты за выполненную работу; величина доходов АТО и фактическая себестоимость перевозок; рекомендации по улучшению работы АТО.

Для поддержки процессов принятия решения недостаточно информации, поступающей от отдельных систем, поэтому отдельные базы данных всех уровней объединяются в хранилища данных, которые содержат обобщенную и агрегированную информацию из различных систем, используемых в организации. Для сбора информации из разнородных (гетерогенных) источников и для ее отображения применяются специальные OLAP-технологии. OLAP — On-Line Analytical Processing (анализ процессов в режиме реального времени) — это специальные технологии, позволяющие объединять и представлять многомерные данные и делать из них выборки.

Данные становятся многомерными, когда к традиционной таблице добавляют параметры, изменяющие данные по более чем двум координатам без изменения их семантики. Например, когда необходимо фиксировать набор каких-либо параметров по времени, получается набор однотипных таблиц, отличие между которыми заключается во времени записи данных.

Таким образом, комплексная ИС представляет собой совокупность отдельных подсистем и системы поддержки принятия решений, объединенных единым корпоративным хранилищем данных.

Три функциональных блока: управленческий, складской и транспортный — обслуживаются независимыми ИС. Информация, хранящаяся в базах данных, объединяется в хранилище данных с помощью OLAP-процедур и передается в систему принятия решений для анализа.

Современные достижения телематики позволяют интегрировать ИС практически независимо от их физического размещения. Распределенные ИС позволяют объединять информационные ресурсы отдельных компьютеров (стационарных или подвижных) или локальных сетей, размещенных в любой точке Земли. К основным средствам, обеспечивающим функционирование распределенных ИС, относятся:

- глобальные компьютерные сети;

- средства беспроводного доступа (радиомодемы, сотовые системы связи и т.п.);

- системы управления базами данных, поддерживающие внешний доступ, автоматическое тиражирование и репликацию данных.

Источник: Грузовые автомобильные перевозки: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / А. Э. Горев. — 5-е изд., испр. — М.: Издательский центр «Академия», 2008. — С. 250-258 (288 с.)