Опубликовано №2 (43) апрель 2011г.

АВТОР: Филиппов М. 

РУБРИКА Информационные технологии в логистике и SCM Провайдеры логистических услуг Логистика складирования

 

Аннотация

В статье дается подробная характеристика этапов интеграции ERP-WMS на примере построении эффективной системы обмена данными между системами товародвижения компании (ERP) и WMS складского оператора.

Ключевые слова

 


Сокращение цикла выполнения заказа, повышение уровня идеальных заказов, систематизация и автоматизация процессов – термины, хорошо знакомые современным менеджерам по логистике и управлению цепями поставок, также как и общие преимущества от внедрения той или иной технологии. Ключевой вопрос состоит в том, с чего начать конкретный проект, какая должна быть последовательность шагов, какие подводные камни могут встретиться на пути к осуществлению поставленной цели. Именно на эти практические вопросы и призвана дать ответ данная статья – путеводитель и помощник в построении эффективной системы обмена данными между системами товародвижения компании (ERP)  и WMS складского оператора. Процедура строится на примере смены провайдера складских услуг  крупной  международной оптово-розничной сети по дистрибуции брендовой одежды, которая будет интересна и менеджерам компаний других сфер.  Общая методология представлена на Рис.1.

 

 Рис.1. Процесс планирования проекта

Рассмотрим ситуации, при которых необходима работа по оптимизации системы обмена данными:

-        Смена провайдера складских услуг и/или ERP;

-         Желание оптимизировать текущие компоненты, например, внедрение и автоматизация складских дополнительных услуг  (этикетировка – наклейка ценников,  алармирование и  т.п.).

Интеграция по средствам передачи EDI сообщений (Electronic Data/Document Interchange) представляет собой автоматизированный обмен стандартизированными файлами (текстовый, эксель и т.п.),  с определенным для каждого процесса набором полей и единой интерпретацией в обеих программах. Главная задача менеджера проекта  определить бизнес-требования к системам и составить грамотное задание IT-специалистам с последующими тест-сценариями и контролем функционала.

На первом этапе выделяются основные процессы складской переработки, связанные с физическим движением товара:

-         Приемка товара на склад;

-         Сборка заказов;

-         Отгрузка заказов.

Далее необходимо выделить типы номенклатуры, которым соответствуют  различные способы складской переработки, например:

-         Штучный товар, адресное хранение в  ячейках по SKU (далее «Сток»);

-         Кросс Док для оптовых клиентов (далее «Кросс»);

-         POS материалы (в т.ч. пакеты, оборудование и т.п.) (далее «ПОСМ»)/

Наконец, товары, не требующие отдельной системы хранения, однако  находящиеся обособлено как физически, так и виртуально – для таких видов продукции эффективно использовать параметр «Статус» (альтернатива – использование виртуальных объектов их учета, что не является эффективным инструментом):

-         Брак, уценка (отдельные зоны хранения);

-         Блокируемый товар (по разным причинам, например, это массовый производственный брак, который хранится на полках, однако к отгрузке запрещен);

-         Утерянный товар. В процессе работы склада появляется несоответствие физического наличия товаров и данных систем, эффективное решение - помещать такие единицы в статус «Потеряны Складом» до инвентаризации, при этом они не будут доступны к заказам на сборку, но в случае, если склад найдет позицию, она вернется в основной статус – «К Продаже».

Таким образом, для каждого процесса будет существовать три различных сценария по типам номенклатуры, - приемка товара на полки (единица обработки – SKU) отличается от приемки коробов с рекламной продукцией (единица обработки – короб), соответственно и системные требования будут отличаться. А также четыре состояния статуса товаров – «Брак (4)», «Блокировка (3)», «Потеряно складом (2)», «К Продаже (1)».

Следующий этап – разложение основных процессов на подпроцессы. На данном этапе рекомендуется составить подробную карту складской грузопереработки по каждому пункту (например, в эксель, с указанием складских зон и четкой последовательности действий, это понадобится в дальнейшем при интеграции EDI с процессами). В обобщенном виде схема такова:

A)  Приемка

- Размещение на склад задания на приемку;

- Разгрузка, приемка по местам;

- Приемка по количеству и качеству, размещение товара в места хранения;

- Получение от склада подтверждения и результатов приемки;

- Отражение минусов, плюсов, пересортицы.

Б)   Сбор заказов

-  Размещение  на склад задания на сборку;

- Формирование путевого листа сборки, отбор товара с мест хранения;

- Осуществление дополнительных услуг;

- Упаковка и этикетировка коробов, печать упаковочных листов;

- Перемещение заказа в зону экспедиции отправки;

- Получение от склада подтверждения и результатов сборки.

В) Отгрузка товаров

- Погрузка транспортного средства;

- Печать корректных документов (ТТН, Торги, Спецификации, МХ и т.п.);

- Подтверждение отгрузки.

Следует отметить, что EDI сообщение имеет свойство однонаправленности, поэтому в рамках каждого подпроцесса можно выделить направления передачи данных и определить типы сообщений (Таблица 1)

Таблица 1. EDI, обеспечивающие физическое и виртуальное движение товара

НазваниеEDI

От / Куда

Время

1

Поступление товаров (задание на приемку)

ERP → WMS

Реальное время

2

Подтверждение приемки поставки

WMS → ERP

Реальное время

3

Заказ на сборку

ERP → WMS

Реальное время

4

Подтверждение сборки заказа

WMS → ERP

Реальное время

5

Подтверждение отгрузки заказа

WMS → ERP

Реальное время

6

Изменение статуса

WMS → ERP

Реальное время

Далее следует определить виды дополнительных услуг склада, поскольку заказ на их использование будет транслироваться из ERP  - этикетировка (наклейка ценников), алармирование, развес на вешалки и т.п. Такая информация, как правило, содержится в заказе на сборку (EDI-3), т. к. набор услуг может различаться в зависимости от канала сбыта или конкретного клиента.

Таблица 2. «1-EDI» Поступление товаров (задание на приемку)

Название поля

Cток

Кросс

ПОСМ

Номер ордера(уникальный)

Да

Да

Да

Название поставщика

Да

Да

Да

Номер инвойса/документа-основания принятия поставки

Да

Да

Да

Дата ордера

Да

Да

Да

Баркод короба

Да/Нет

Да

Нет

Пункт конечного назначения

Нет

Да

Нет

Тип номенклатуры

Cток

Кросс

ПОСМ

Тип входа

Закупка/Возврат/Др

Закупка

Закупка/Возврат

Статус качества

1/2/3/4

1

1

SKU

Да

Да

Да

Количество шт. SKU

Да

Да

Да

Баркод  коробов обязателен для Кросс  Дока с целью учета коробов по пунктам их конечного назначения. Для обычного товара баркоды коробов могут не передаваться в сообщении (не все поставщики их делают), однако полезны для оптимизации приемки.

Таблица 3. «2-EDI» Подтверждение приемки поставки

Название поля

Cток

Кросс

ПОСМ

Номер ордера(уникальный, EDI1)

Да

Да

Да

Баркод короба

Да/Нет

Да

Нет

Дата подтверждения ордера

Да

Да

Да

Статус качества

1/2/3/4

1

1

SKU принято

Да

Да

Да

Количество шт. SKU принятых

Да

Да

Да

Помимо отражения результата приемки, это сообщение является основанием для выпуска товара в свободный остаток и формирования проводки с 15 на 41 счет.

Таблица 4. «3 EDI» - Заказ на сборку

Название поля

Cток

Кросс

ПОСМ

Комментарий

Номер заказа на сборку

Да

Да

Да

 

Заказчик (клиент/магазин)

Да

Да

Да

 

Баркод короба

Нет

Да

Нет

 

Номер маршрута

Да

Да

Да

При наличии фиксированных маршрутов доставки.

Индекс получателя

Да

Да

Да

Для маркировки короба

Адрес получателя

Да

Да

Да

Для маркировки короба

Контактное лицо, данные получателя

Да

Да

Да

Для маркировки короба

Тип номенклатуры

Cток

Кросс

ПОСМ

 

Набор доп. услуг 1 (Этикетировка )

Да/Нет

Нет

Нет

Если ДА, то необходимо предусмотреть такие поля, как: Цена, Тип этикетки и т.п. - составить отдельную спецификацию, интегрированную с EDI.

Набор доп. услуг 2 (Этикетировка + Алармирование + Развес на вешалки)

Да/Нет

Нет

Нет

Время отгрузки заказа

Да

Да

Да

Когда товар должен быть готов к отправке

SKU

Да

Да

Да

 

Количество штук SKU

Да

Да

Да

 

Статус

1/2/3/4

1

1

 

Таблица 5. «4 EDI» – Подтверждение сборки заказа

Название поля

Cток

Кросс

ПОСМ

Номер заказа на сборку (EDI 3)

Да

Да

Да

Время и дата сборки

Да

Да

Да

Баркод короба

Да(присвоенный системой WMS)

Да (EDI 1,2)

Нет

SKU

Да

Нет

Да

Собрано SKU (количество)

Да

Нет

Да

Таблица 6. «5 EDI» - Подтверждение отгрузки заказа

Название поля

Cток

Кросс

ПОСМ

Номер заказа на сборку (EDI 4)

Да

Да

Да

Дата и время отгрузки

Да

Да

Да

Пятый EDI служит подтверждением отгрузки товара и передачи права собственности в случае отгрузки клиенту (EXW). На этом этапе осуществляется печать отгрузочных документов, которые могут генерироваться в ERP и отправляться на склад по почте, либо у операторов склада может быть настроен удаленный доступ в ERP для выгрузки Спецификаций и Торгов.

Таблица 7. «6 EDI» - Изменение статуса

Название поля

Cток

Кросс

ПОСМ

Номер документа

Да

Нет

Да

Дата и время

Да

Нет

Да

SKU

Да

Нет

Да

Количество по SKU

Да

Нет

Да

Старый статус

Да

Нет

Да

Новый статус

Да

Нет

Да

Итак, выделены основные EDI, обеспечивающие поддержку физического и виртуального движения товара. В конце этого этапа необходимо интегрировать полученные сообщения и карту грузопереработки склада. Отдельное внимание уделив «аномальным» ситуациям, что должно найти отражение в спецификации по EDI сообщениям:

-         Выявлена недостача при повторном пересчете после подтверждения сборки (EDI 3). Решение – разрешить ERP получать и перезаписывать подтверждения сборки.

-         Товар собран, но его необходимо разложить обратно на полки. Решение – позволять ERP создавать EDI1  на основе заказа на сборку. Однако в таком случае не должно создаваться проводок при подтверждении такого возврата, т.е. в EDI1, возможно, требуется прописать дополнительный тип входа – «Разбор товара».

-         При отборе с полок не найдена единица. Решение – звонок оператора склада менеджеру по дистрибуции и получение подтверждения сборки заказа без данной единицы, либо решение о добавлении альтернативной единицы (дополнительный заказ на сборку), либо об отмене сборки.

-         Допущена ошибка при формировании задания на сборку, необходимо его отменить. Решение – звонок менеджера по дистрибуции оператору слада, в случае, если заказ еще не в статусе сборки, его удаляют, если же он уже в процессе отбора – то завершается сборка, далее включается процедура обратной выгрузки на полки (см. пункт 2)

-         Отсутствует баркод на коробе заказа типа Кросс Док. В случае единичного короба – попытка по телефону выяснить его номер, либо процедура возврата товара на полки.

-         Отсутствует баркод на товаре. Решение – введение Артикула, Цвета и Размера вручную.

После формализации окончательных требований к типам и наполнению EDI необходимо обозначить мастер-данные, участвующие в процессе. Трансляция мастер-данных будет представлять собой седьмой EDI по счету проектирования и первый по передаче – это важнейший мостик, связывающий ERP и WMS. Необходимо предусмотреть передачу полей, служащих для планирования и оптимизации хранения (объемно-весовые характеристики, вид номенклатуры, сезон и т.п.), для печати ценников (состав, производитель, т.п. – т.е. должна быть составлена подробная спецификация дополнительной услуги).  Важным атрибутом для ПОСМ является «количество штук в коробе», поскольку заказы приходят на общее количество штук и WMS должен вычислять необходимое количество коробов. Ниже представлен пример седьмого EDI:

Таблица 8. «7 EDI» – Передача мастер-данных

Название поля

Комментарий

Флаг модификации

Добавить/Обновить/Удалить

SKU*

Номер - Артикул-Цвет-Размер

Баркод SKU*

Число

Вид номенклатуры

Товар/ПОСМ(материалы, промо и т.п.)

Название модели*

Джинсы/Майка и т.п. /Для печати ценника

Номер Артикула*

Номер/Для печати ценника

Размер*

Номер/Для печати ценника

Цвет*

Номер/Для печати ценника

Состав

Для печати ценника

Пол

Оптимизация хранения/Для печати ценника

Производитель

Для печати ценника

Адрес производителя

Для печати ценника

Значок Рст (сертификат)

Для печати ценника (да/нет)

Штук в коробе*

Для ПОСМ

Сезон

Оптимизация хранения

Длина

Оптимизация хранения

Высота

Оптимизация хранения

Ширина

Оптимизация хранения

Вес*

Оптимизация хранения

При использовании склада ответственного хранения в данный EDI можно включить цену единицы, переданной на хранение.  В спецификации по печати ценников необходимо прописать источник заполнения поля  - EDI 3, EDI 7, Constanta и т.п.

На случай будущих доработок предлагаю предусмотреть в каждом EDI по несколько пустых текстовых и числовых полей, т.к. полная IT-модификация после начала работы будет гораздо сложнее и дороже.

* Во избежание проблем с обработкой грузов необходимо обозначить ключевые (обязательные к заполнению) поля мастер-данных отсутствие которых будет блокировать создание сообщений. Например, EDI 1 (задание на приемку) не должно отправляться на склад в случае отсутствия в мастер-данных баркода хотя бы на один SKU. В противном случае серьезно замедлится процесс приемки грузов, т.к. по каждой такой позиции придется проводить отдельное расследование. ERP должна выводить подробный отчет о причине такой блокировки.

Наконец, важнейшим моментом интеграции систем является мониторинг их зеркальности. Для этого служит восьмой EDI – «Контроль стока», представляющий собой картинку стока из WMS, обрабатываемую ERP, в результате чего генерируется отчет о расхождениях, который автоматической рассылкой направляется ответственным лицам (ежедневно, обычно ночью).

Таблица 9. «8 EDI»  - «Контроль стока»

Название поля

Cток

Кросс

ПОСМ

Дата

Да

Да

Да

Баркод короба

Нет

Да

Нет

SKU

Да

Нет

Да

Количество штук SKU

Да

Нет

Да

Status

1/2/3/4

1

1

Кроме того, это сообщение может быть использовано при отражении результатов инвентаризации.

После интеграции полученных EDI с картой грузопереработки и спецификациями дополнительных услуг, описание передается на IT экспертизу, после которой формируется финальное техническое задание. Также необходима координация с департаментами, отвечающими за мастер-данные (т.к. их корректное заполнение станет обязательным), Бухгалтерией (согласование всех печатных форм и проводок), Розничным отделом (получение требований к печати ценников) и, разумеется, специалистами провайдера складских услуг по вопросам коммерческого и технического характера предлагаемых решений. Однако на этом проектная работа не заканчивается  - после написания программ и проведения IT- тестирования приходит очередь проведения бизнес-тестов. Это очень важная и кропотливая процедура – необходимо максимально детально прописать возможные сценарии по каждому EDI, каждому типу номенклатуры. И, хотя  говорят, что жизнь всегда богаче схем, только глубокая проработка и тестирование позволят успешно и эффективно реализовать проект.

Опубликовано № 2 (49) апрель 2012 г.

АВТОР: Нехаев М.А.

Заместитель начальника станции Новокуйбышевская Куйбышевской дирекции управления движением, аспирант СамГУПС

РУБРИКА Транспортировка в логистикеИнформационные технологии в логистике и SCM

Аннотация

В статье рассматриваются сортировочные станции как основное звено в управлении цепями поставок на железнодорожном транспорте, даётся понятие ситуационных центров и приводится обзор решаемых ими задач, показывается необходимость перехода от автоматизированных к интеллектуальным системам управления, Анализируется возможность моделирования функционирования сортировочной станции и поведения объектов управления в терминах теории взаимодействующих процессов.

Ключевые слова:интеллектуальная система сортировочная станция железнодорожный транспорт АСУ автоматизированная система управления ситуационный центр ситуационное моделирование система ситуационного отображения информации система динамического моделирования ситуаций аналитическая ситуационная система ERP классификация


На современном этапе развития железнодорожного транспорта исключительное значение приобретает повышение эффективности эксплуатационной работы с помощью новейших информационных технологий, телекоммуникационных систем, логистических методов управления, которые позволяют существенно улучшить основные показатели управления перевозочным процессом, повысить конкурентоспособность и устойчивость функционирования железных дорог на рынке транспортных услуг, обеспечить безопасность движения поездов.

В своём докладе на пленарном заседании V Международного бизнес-форума «Стратегическое Партнерство 1520» в г. Сочи 27 мая 2010 г. «СТРАТЕГИЯ МОДЕРНИЗАЦИИ НА «ПРОСТРАНСТВЕ 1520»: ИННОВАЦИИ, ИНВЕСТИЦИИ, ИНТЕГРАЦИЯ, ИНТЕЛЛЕКТ» президент ОАО «РЖД» В.И. Якунин  сказал, что одним из ключевых направлений стратегии модернизации на «Пространстве 1520» является развитие железных дорог «Пространства 1520» на базе инновационных решений. Также В.И. Якуниным отмечено, что приоритетными механизмами развития «Пространства 1520» в области инновационного сотрудничества являются:

  • создание новых транспортных и сопутствующих продуктов;
  • создание новой железнодорожной техники и «прорывных» технологий работы;
  • совершенствование процессов управления на железнодорожном транспорте.

Сортировочные станции – основное звено в управлении цепями поставок на железнодорожном транспорте

Одним из ключевых звеньев работы железнодорожного транспорта являются сортировочные станции (СС), основное назначение которых - массовая переработка вагонопотоков, с расформированием и формированием поездов. Для эффективного управления СС возникает необходимость в получении информации не только о дислокации транспортных единиц (вагонов, локомотивов), но и о пространственно-временной ситуации в целом в станционных парках (приёма, сортировки, отправлени), но так же о подходе поездов, наличии «окон» для отправления поездов, наличие поездных локомотивов и локомотивных бригад и т.д.

Любая СС представляет собой сложную организационную структуру, со множеством объектов управления. На СС одновременно протекает большое количество процессов, которые тесно переплетены между собой. Многие из них являются параллельными или последовательными, некоторые — взаимоисключающими. В связи с большим разнообразием подобных процессов, постоянно проходящих на крупных сортировочных станциях, имеет смысл представить их в виде производственных задач ситуационно-логистического управления [1].

Существующие автоматизированные системы управления на железнодорожном транспорте разрабатывались независимо одна от другой, различными исполнителями, с использованием различных инструментальных средств. Поэтому функционируют данные системы изолированно друг от друга, не давая общего синергетического эффекта для транспортного комплекса в целом и для сортировочной станции в частности.

Поэтому необходимо создавать программно-интеллектуальные продукты, позволяющие увязывать существующие и разрабатываемые в настоящее время АСУ в единый комплекс, способствующие их функционированию в едином формате, на единой идеологической, информационной и инструментальной базе. 

Такие программно-интеллектуальные продукты должны являться своеобразными ядром, базой, скелетом для создания экспертных интеллектуальных систем управления транспортным комплексом в целом и сортировочными станциями в частности.

Созданию экспертных интеллектуальных систем управления сортировочными станциями надо уделять особое внимание, поскольку сортировочные станции являются «фабриками маршрутов», ключевыми пунктами поездообразования, формирования и расформирования поездов, преобразующих разрозненные вагонопотоки в организованные поездопотоки различных категорий, а так же основными звеньями в цепях следования грузопотоков, играющими основную роль в логистическом управлении цепями поставок, в создании и функционировании логистических систем управления грузо-, вагоно- и поездопотоками на железнодорожном транспорте.

 Понятие ситуационных центров и обзор решаемых ими задач

В России на сегодняшний день наблюдается резкое увеличение интереса к ситуационному подходу в различных сферах человеческой деятельности: в крупных предприятиях создаются ситуационные комнаты и центры для анализа работы подразделений и филиалов; в аналитических центрах используются методы ситуационного моделирования для прогнозирования событий; в образовательных учреждениях активно внедряются методы ситуационного обучения. Активное развитие этого направления привело к расширению класса ситуационных систем и существенному изменению терминологии. Такие понятия как ситуационный центр (СЦ) и ситуационное моделирование стали столь многозначными, что приводят в замешательство даже специалистов. Необходимо отметить причины, приведшие к свободному использованию терминологии ситуационного подхода [8].

Чтобы дать определение ситуационной системы, необходимо предварительно разобраться с понятием ситуации. Само слово используется повседневно в самых различных аспектах и порой не отделимо от таких понятий как состояние, событие, процесс, положение и т.д. Такой подход является спорным и противоречивым, но, тем не менее, указывает основные элементы, которые могут быть использованы для определения ситуации. Можно выделить два важных свойства ситуации: множественность и неоднородность исходных данных. Важно отметить, что ситуация всегда представляет собой некую оценку множества данных. Более того, эта оценка является субъективной, т.к. она зависит от средств и методов обобщения конкретного человека. Суммируя все приведенные формулировки: Ситуация системы есть оценка  совокупности характеристик объектов и связей между ними, которые состоят из постоянных и причинно-следственных отношений, зависящих от произошедших событий и протекающих процессов.

Классификация ситуаций представлена на рис.1.

Рис.1. Классификация ситуаций 

Рис.1. Классификация ситуаций

Обобщенное описание (отображение) системы с помощью ситуаций называется ситуационной моделью (СМ). В связи с этим все ситуационные системы можно называть системами ситуационного моделирования (ССМ). 

По назначению ССМ можно разделить на три основных класса: система ситуационного отображения информации (ССОИ), система динамического моделирования ситуаций (СДМС) и аналитическая ситуационная система (АСС).

ССОИ можно разделить на два подкласса: ситуационные центры наблюдения (отображения — СЦО) и ССОИ с удаленным доступом (распределенные — РССОИ). РССОИ являются относительно новым классом систем и в настоящее время активно развиваются. В перспективе класс РССОИ может пополниться развитыми ERP-системами и АСУ ТП.  Большинство существующих ССОИ представляют собой СЦО. Области применения таких ССОИ весьма разнородны.  СЦО характеризуются:

–          необходимостью создавать информационные модели и изображения весьма сложных, комплексных, динамических ситуаций реального мира, представлять эти изображения оперативному составу;

–          наличием оперативного состава (коллектива потребителей графической информации), решающего на основе представленной модели визуализации ситуации некоторую совокупность задач;

–         расположением в ситуационных залах управления (наблюдения, навигации), построенных на основе мощной вычислительной среды и имеющих в большинстве случаев стационарный характер [8].

Классификация ситуационных систем приведена на рис.2.

Рис.2. Классификация ситуационных систем  Рис.2. Классификация ситуационных систем

Специально разработанных СДМС в настоящее время практически не существует, поэтому вместо них адаптируют и используют другие классы систем. В связи с этим СДМС можно разделить на два класса: специализированные и адаптированные. Для динамического моделирования (имитации) ситуаций можно использовать два подхода: первый — задание исходных данных и последующий анализ возникающих ситуаций в ССОИ или АСС; второй — представление ситуаций, их взаимосвязей и очередности возникновения с помощью систем имитационного (динамического) моделирования. К адаптированным системам, реализующим первый подход, можно отнести экспертные системы мониторинга (ЭС реального времени). К АСС можно отнести системы ситуационного управления ССУ), некоторые автореферирующие системы, аналитические ситуационные центры (АСЦ) и ЭС мониторинга. ССУ реализуют принцип ситуационного управления, который кратко можно сформулировать так: количество состояний системы велико; число возможных решений и ситуаций ограничено; решение принимается в зависимости от ситуации; необходимо на основании исходных данных определить ситуацию и принять соответствующее решение.  Не все автореферирующие программы можно считать аналитическими. Для этого они должны не только обобщать информацию, но и оценивать ее. АСЦ является системой оперативной аналитической обработки большого количества взаимосвязанной информации. На современном рынке представлен целый класс аналитических систем, но в отличие от ситуационных центров, эти системы позволяют анализировать небольшое количество связанных параметров [9].

Ситуационный центр – совокупность интеллектуально организованных рабочих мест с автоматизированными операциями закачки и пополнения информации (включая конверторы данных), процедурами построения моделей, анализа ситуации, прогона моделей, графического представления проигранных сценариев [9]. Блок-схема ситуационного центра представлена на рис.3.

Рис.3. Блок-схема ситуационного центра [9] 

Рис.3. Блок-схема ситуационного центра [9].

Согласно [10 и 11] в общем виде можно выделить 3 класса ситуационных центров:

1. Оперативный ситуационный центр

Оперативный центр обслуживает главного руководителя и руководителей основных подразделений компании. Оперативный центр осуществляет оперативный контроль и анализ состояния компании в режиме реального времени.

Центральное место в обеспечении оперативного центра занимает имитационная модель компании (отрасли), которая строится по экспертным указаниям руководства компании с заданными целями и приоритетами.

Внедрение оперативного ситуационного центра подразумевает создание специализированного коллективного рабочего места, к которому сводятся сведения об основных подразделениях, процессах, функциях и параметрах компании. Руководители подразделений работают со своими информационными срезами.

Оперативный ситуационный центр существенно изменяет процесс управления компанией. Изменяется принцип организации информационных потоков.

Важнейшим дополнительным элементом, существенно повышающим качество управления компанией, является возможность оперативно обрабатывать внешнюю информацию. Основной источник информации при этом - общедоступные базы данных сети Интернет, специализированная и региональная статистическая информация. Внешняя информация автоматически оперативно вводится в систему внутреннего информационного оборота в компании через специальные программы-конверторы. Тем самым руководитель получает возможность принимать в расчет внешние измерители: место компании в отраслевом разрезе, место компании в регионе, анализ конкурентной среды, оценка перспектив рынка. Эти и многие другие внешние измерители вводятся в обиход текущего управления компанией при внедрении оперативного ситуационного центра.

Руководитель компании (отрасли) получает непрерывную объективную картину состояния не только компании (отрасли) в целом, но и подразделений, возможность планировать и проводить текущие производственные совещания на расширенном информационно-аналитическом базисе. Ситуационный центр позволяет в темпе проведения совещания рассчитать и предъявить на мониторах развитие ситуаций. Образуется возможность за короткое время рассмотреть и рассчитать несколько возможных вариантов решения и найти оптимальное.

2. Стратегический ситуационный центр

Стратегический ситуационный центр является реализацией ситуационного управления компанией, отраслью наиболее универсальным инструментом руководителя.

Стратегический ситуационный центр (также как и оперативный) требует создания специального зала (комнаты), в который выводятся на несколько мониторов сведения об основных подразделениях, функциях или производственных процессах компании (отрасли). Зал оснащается также 1-2 обобщающими мониторами (экранами), на которые через каналы связи непрерывно поступает информация о положении на интересующих секторах российского (мирового) рынков, финансовая и критически важная политическая информация.

Стратегических центр позволяет разрабатывать комплексные оперативные и долгосрочные инвестиционные проекты и программы развития компании, вести расчет среднесрочных планов развития бизнеса компании, разрабатывать программы стратегического маркетинга и т.д. Руководители, располагающие стратегическим с ситуационным центром, получают преимущество перед конкурентами при планировании продвижения на новые сектора рынка, планированию долгосрочной ценовой и товарной политики и т.д. В результате руководство компании переходит от принятия отдельных решений к выработке сценариев (системных решений), когда каждое отдельное решение подчинено целям обеспечения долгосрочной стабильности компании.

3. Персональный ситуационный центр

Персональный ситуационный центр представляет собой компьютеризированное рабочее место руководителя с необходимым аппаратным, программным и информационным обеспечением.

Программное обеспечение преобразует экономические данные о текущем состоянии компании в операциональные информационные сводки. Операциональность подачи информации предполагает ее тематический отбор (селекцию) для каждого из классов задач, возникающих у руководителя. Сводки представляют собой несколько таблиц, графиков, карт, подготовленных в определенном шаблоне, наиболее удобном и информативном для первого лица. Информационное обеспечение работы центра предполагает, что в основных подразделениях компании (ведомства) будут установлены специальные программы, обеспечивающие автоматическую конвертацию данных для ситуационного центра.

В процессе подготовки операциональных сводок, персональный ситуационный центр одновременно проводит предварительный анализ данных о компании. Руководитель получает возможность не только оперативно ознакомиться с текущей экономической обстановкой, но и проанализировать ее и на основании этого наметить необходимые решения.

Рассмотрим задачи, которые традиционно решаются в СЦ. Прежде всего, это обобщающий анализ. Начальнику для принятия решения нужны совершенно определенные параметры, притом мгновенно, сейчас. Их может быть пять, семь или десять, но ни одна система не вычленяет из всей массы параметров именно те, которые необходимы руководителю в данную минуту.

Второй компонент - прогнозирование. Сегодня нет системы, которая включала бы в себя этот компонент в полном объеме. Одних лишь алгоритмов прогнозирования существует более 200 видов, и для каждой задачи нужно определить тип явления, оценить степень прогнозируемости (что может дать применение того или иного метода), выбрать группу методов, с помощью которых можно прогнозировать, и, наконец, настроить коэффициенты, чтобы гарантировать приемлемое качество прогноза.

Самым важным является третий компонент - ситуационное моделирование. Этот компонент отличает аналитику и принятие решения от управленческого учета. Он дает возможность оценить ответную реакцию на собственные действия. Что будет, если я сделаю так? А если не так, а иначе? Именно такой помощи руководитель и ждет от компьютера, чтобы использовать его в качестве инструмента для принятия решений. Но до сих пор, а прошло уже более 30 лет, ни в одной системе реализовать полностью все три необходимых компонента не удалось [13, 12].

Применительно к сортировочным станциям предлагается следующая классификация ситуационных центров:

 Рис.4. Примеры решаемых задач ситуационным центром на сортировочных станциях

Рис.4. Примеры решаемых задач ситуационным центром на сортировочных станциях

Необходимость перехода от автоматизированных к интеллектуальным системам управления

В настоящее время АСУ сортировочных станций (АСУ СС) существует как информационно-справочная система (ИСС), то есть в любой момент времени оперативные работники станции могут взять путём запроса в информационную систему (ИС) любую информацию, например – наличие свободных путей в парке приёма, чтобы знать куда планировать приём поездов; дислокацию вагонов различных назначений на путях сортировочного парка (СП) для планирования расформирования составов в парке приёма и роспуска составов с горки; наличие поездных локомотивов в депо для подготовки к отправлению сформированных составов и т.д.

На основе данной информации оперативные работники принимают решение самостоятельно, на основе интуиции и имеющегося производственногоо опыта, без подсказки ЭВМ.

Необходимо, чтобы не сам работник, а экспертноинтеллектуальная система помогала в принятиии решений в оперативной обстановке, в любой ситуации, сложившейся на СС. То есть необходим переход от автоматизированных систем управления (АСУ) к интеллектуальным системам управления (ИСУ).

На основе имеющихся уже в ИС данных, дополнительных данных, которыми требуется дополнить базу данных существующей АСУ СС, необходимо добавить данные для ИСУ - разработать логические блоки (программы) для решения задач опреративнонго управленгия СС в конкретной создавшейся ситуации, например – выбор очерёднорсти расформирования составов.

Маневровый диспетчер (ДСЦ) берёт необходимые данные из ИС, анализирует занятость путей и сам принимает решение. В базе ИСУ имеются наиболеее часто повторяющиеся на станции ситуации и соответствующие каждой ситуации экономиччески целесообразные управленческие решения. ИСУ подсказывает какое целесообразно принимать решение в той или иной  ситуации.

Поэтому для создания ИСУ СС необходимо комплекс задач ситуационно-логистического управления работой сортировочной станции, приведенный в работе / 4 /, дополнить блоками решения логических задач оперативного управления. В этом и будет заключаться принципиальное отличие ИСУ СС от существующих АСУ СС.

Имитация нужна для прогнозирования на 3-4 часовые периоды, исходя из данных о текущем состоянии (положении, ситуации) на СС.

Берём состояние всех элементов на текущий момент времени. Задачи оперативнго управления закладываются в модель, разработанную Козловым П.А. / 5-7 / и она проигрывает: какой состав осмотреть в первую очередь, имитируется процесс расформирования составов, анализируется сколько составов накопилось для последующего расформирования, планируется к расформированю следующий состав.

Эти операции можно сделать не только с помощью моделей, описанных в / 5-7 /, но и с помощью специальной программы, которая так же будет производить выбор операций по описанной выше последовательности.

Для этого нужно создать массивы, в которых должны отражаться текущие, прогнозные и архивные состояния каждого объекта, входящего в состав рассматриваемой системы и соотвествующие моменты времени перехода из одного состояния в другое.

Так же для создания ИУС целесообразно использовать ситуационно-эвристический метод прогнозирования, предложенный  Л.П.Тулуповым в работах / 14 и 15 /.

Моделирование функционирования сортировочной станции и поведения объектов управления в терминах Теории взаимодействующих процессов (ТВП)

Теория взаимодействующих процессов / 1 /, использованная впервые Куренковым П.В. / 2; 3, с.255-275 / применительно к транспортному комплексу для моделирования работы речных и морских портов, породила большое разнообразие моделей, теорем, алгоритмов и инструментов, предназначенных для описания функционирования соответствующих объектов. Складываются устойчивые системы базовых понятий и общепринятых методик, изучаются фундаментальные понятия и законы параллельной обработки информации, а на основании обнаруженных закономерностей строятся более частные формализованные модели исследуемых систем и объектов, с помощью которых решаются прикладные задачи.

Модель функционирования системы в терминах ТВП может быть построена на базе теории конечных автоматов с использованием диаграммы состояний. Для представления каждого процесса используется ориентированный граф. Специфицируется начальное состояние, затем проводится дуга к другому состоянию для каждого сообщения, которое может быть послано или получено из предыдущего состояния.

Следует отметить, что для полного построения модели функционирования сортировочной станции следует рассматривать все приведенные выше процессы как составные части одного процесса «работа сортировочной станции». Рассматривая взаимодействие процессов, определяющих поведение объектов управления СС, выделенных и моделированных, с точки зрения их объединения в более сложную иерархическую структуру следует предложить к рассмотрению такие  процессы как СОСТАВ, ПОЕЗД, МАНЕВР, ГОРКА, ПАРК.

Анализируя эти процессы можно сделать вывод, что ключевым событием процессов-компонент для данных структур являются события, связанные с процессом ЛОКОМОТИВ, который максимально представлен в каждой из таблиц событий.

Разработанные модели управления сортировочной станцией и поведения объектов управления позволяют определить основные (ключевые) моменты их функционирования. Цель построения таких моделей – сделать совместную работу объектов управления и управляющего оборудования (автоматика, компьютеры) более эффективной.

Чтобы создать имитационную модель процесса расформирования, далеко недостаточно знать технологию этого процесса. Нужно в большей степени знать теорию моделирования, в том числе имитационного, нужно знать языки программирования, нужно написать алгоритмы составляющих модели и реализовать их на выбранном языке программирования. После чего модель отлаживается и делаются на ней массовые расчеты, строятся кривые зависимостей или просто делаются выводы по результатам расчетов.  Это очень длительный и трудоёмкий процесс. 

Математическая модель, построенная на основе ТВП, может быть использована в качестве формализованного "ядра", базы для построения ИМ, АРМов и экспертных систем (ЭС).

ИМ получается при введении в модель статистических параметров, относящихся к частоте, порядку и временным интервалам, входу и выходу объектов в систему и из нее. Однако при добавлении в систему новых элементов нужно фактически строить новую ИМ модель её функционирования.

При построении ЭС используются языки программирования сверхвысокого уровня, такие как Пролог, Лисп, Settl, максимально удобные для представления знаний в формализованном виде.

ЭС характеризуется наличием базы знаний, состоящей из набора взаимосвязанных фактов и правил, касающихся ситуаций, наиболее часто встречающихся при управлении системой, и способов решения возникающих при этом проблем. ТВП предоставляет  формализованные средства для описания этих знаний.

Необходимый этап в разработке программных систем - проверка их работоспособности. Она затруднена тем, что все ошибки, допущенные при программировании и в самой модели, выявить практически невозможно.  Поэтому в настоящее время при проектировании больших программных систем имеется тенденция к предварительному построению формализованной модели, описывающей реальное поведение системы, правильность которой может быть установлена средствами математической логики и алгебры. ТВП представляет собой одно из возможных средств для построения таких формализованных моделей.

Работы в этом направлении велись, начиная с конца 70-х гг преимущественно западными специалистами в области информатики. Приложения этой теории группировались в основном вокруг задач системного программирования, таких как взаимодействие параллельно исполняющихся задач в ОС компьютера, разработка протоколов обмена информацией в вычислительных сетях, организация мультипроцессорной обработки данных в компьютерах сверхвысокой производительности.

ТВП предназначена для моделирования дискретных процессов, которые могут быть разбиты на отдельные алгоритмы. Особенно она полезна для моделирования одновременного протекания нескольких процессов, взаимодействующих между собой. Такие процессы в частности можно наблюдать не только в ОС ЭВМ, но и в пунктах перевалки.

На основе ТВП Ч.Хоара и близкого к ней исчисления взаимодействующих систем Р. Милнера разработаны языки программирования ОККАМ, CSP, CCS.

Эти языки, основанные на достаточно глубоком и формализованном  математическом анализе параллелизма, последовательности и взаимодействия процессов вытесняют прежние языки, использовавшиеся для моделирования (GPSS).

ТВП является гибкой и полезной применительно к созданию модели системы, состоящей из множества элементов, каковыми являются системы управления грузо-, вагоно- и поездопотоками во всех сообщениях и, в частности, - транспортный узел или сортировочная станция.

Модели, построенные на основе ТВП, могут быть четко и ясно выписаны в формульном виде, а затем подвергнуты формальному исследованию средствами математической логики, а также дополнены аксиомами до фреймовых моделей, используемых в теории искусственного интеллекта.

В (из) модели(ей) систем или объектов управления, построенных на основе ТВП, могут быть вставлены (убраны) дополнительные элементы - объекты управления, принадлежащие различным группам или классам (новые или дополнительные поездные и маневровые локомотивы, локомотивные и составительские бригады, прибывшие (отправленные) вагоны, введённые в действие или законсервированные железнодорожные пути, стрелки и т.д.) или новые группы (классы)  элементов - объектов управления - (пути и стрелки новых станционных парков и так далее). Идентифицировать конкретные, отдельно взятые объекты управления, принадлежащие разным классам (поездные и маневровые локомотивы, вагоны. железнодорожные пути, стрелки, локомотивные и составительские бригады) можно по их номерам.

Данные модели представляют собой аналог применительно к транспортному комплексу абстрактной сетевой модели OSI (Open System Interconnection), разработанной Международной Организацией по Стандартам (International Standards Organization, ISO) для коммуникации и разработки сетевых протоколов, которая четко определяет различные уровни взаимодействия систем, дает им стандартные имена и указывает, какую работу должен делать каждый уровень. Эта модель называется моделью взаимодействия открытых систем или моделью ISO/OSI.

Математическая модель, построенная на основе ТВП, может быть использована в качестве формализованного "ядра", базы для построения имитационных моделей, автоматизированных рабочих мест и экспертных систем, для создания интеллектуальных систем управления транспортным комплексом в целом и сортировочной станцией в частности, что будет способствовать выполнению СТРАТЕГИИ МОДЕРНИЗАЦИИ НА «ПРОСТРАНСТВЕ 1520»: ИННОВАЦИИ, ИНВЕСТИЦИИ, ИНТЕГРАЦИЯ, ИНТЕЛЛЕКТ.

Литературные источники

  1. Хоар Ч. Взаимодействующие последовательные процессы: Пер. с англ.- М.: Мир, 1989.- 264 с.
  2. Куренков П.В. Оперативное управление переработкой грузов в пункте взаимодействия железнодорожного и речного транспорта: автореферат дисс. …  к.т.н.: Специальность 05.22.08 – Управление процессами перевозок.-  М.: МИИТ, 1992.- 155 с.
  3. Куренков П.В., Котляренко А.Ф. Внешнеторговые перевозки в смешанном сообщении. Экономика. Логистика. Управление.- Самара: СамГАПС, 2003.- 636 с.
  4. Куренков П.В., Нехаев М.А. Комплекс задач ситуационно-логистического управления работой сортировочной станции // Логистика сегодня.- 2012.- № 2.- С.96-106.
  5. Козлов П.А. Пути оптимизации эксплуатационной работы // М.: Железнодорожный транспорт.- 2002. - № 9. - С.12-19.
  6. Козлов П.А. Оптимизация взаимодействия производства и транспорта в промышленном узле при приоритете поставщиков // Проблемы наращивания мощности станции и узлов: Сб. науч. тр. / М.: МИИТ, 1985.- вып. 765.- 101 с.
  7. Козлов П.А. Теоретические основы, организационные формы, методы оптимизации гибкой технологии транспортного обслуживания заводов черной металлургии: дис. … док. техн. наук / М.: 1987. – 393 с.
  8. Горшенин В.И. Ситуационное управление как основа устойчивого развития государства. http://www.nasledie.ru/oboz/N5-6_97/5-6_02.HTM.- 2000.
  9. Петров А.П., Буянов В.А., Угрюмов Г.А. Автоматизация, вычислительная и микропроцессорная техника в эксплуатационной работе железных дорог: Учебник для техникумов ж.-д. транспорта. М.: Транспорт, 1987.- 245 с.
  10. Ситчихин А.Н. Иерархические ситуационные модели с предысторией для автоматизированной поддержки решений в сложных системах: дис. … канд. техн. наук / Уфа: Уфимск. авиац. ин-т, 2002.- 182 с.
  11. Научно-практическая конференция / Ситуационные центры — решения и проблемы. Взгляд экспертов. Тезисы выступлений.- М.: Polymedia, 2002.- 63 с.
  12. Терёшина О.В. Устойчивость грузовой станции. Система поддержки принятия решений: Автореф. дисс. … канд. техн. наук / М.: МИИТ, 1992.-  24 с.
  13. Бекренев В.А. Ситуационные центры и социально-экономическое моделирование // Управление персоналом.- 2000.- № 12.- С.16-19.
  14. Тулупов Л.П., Жуковский Е.М., Гусятинер А.М. Автоматизированные системы управления перевозочными процессами на железных дорогах: Учебное пособие для вузов.- М.: Транспорт, 1991.- 207 с.
  15. Тулупов Л.П., Лецкий Э.К., Шапкин И.Н., Самохвалов А.И., Управление и информационные технологии на железнодорожном транспорте: Учебник для вузов ж.-д. транспорта / Под ред. Л.П. Тулупова. М.: Маршрут, 2005.- 467 с.

Контакты

Работа с авторами 

Левина Тамара

моб. 8(962) 965-48-54

E-mail: levina-tamara@mail.ru

Распространение

Алямовская Наталия

моб. 8(916) 150-07-21

E-mail: nalyamovskaya@mail.ru

Адрес 

125319, Москва, ул. Черняховского, д.16

тел./факс (495) 771 32 58

ISSN 2587-6775

Издается с 2004 г.

Включен в перечень ВАК с 2008 г.

ИНДЕКСИРОВАНИЕ ЖУРНАЛА