система сопровождения и контроля транспорта на маршрутах

СИСТЕМА СОПРОВОЖДЕНИЯ И КОНТРОЛЯ ТРАНСПОРТА НА МАРШРУТАХ
В связи с возросшей стоимостью энергоносителей и доведенными показателями экономии,
постоянно увеличивающимся числом заказчиков и конкуренцией перед КУП «Минскхлебпром»
встала задача сокращения транспортных издержек. Для ее решения были применены средства
автоматизации.
При собственном парке в 70+ машин КУП «Минскхлебпром» ежесуточно привлекает к доставке
готовой продукции до 350 арендных. Среднесуточное число рейсов колеблется от 300 до 1000. Задача
сокращения транспортных издержек весьма актуальна. В данной работе дается краткий обзор
основных функций формируемой на предприятии ИТ-системы мониторинга грузовых перевозок,
указывается метод усиления эффективности контроля транспорта, заключающийся в
четырехуровневой надстройке системы GPS-мониторинга, позволяющей упростить работу
диспетчеров без снижения качественных показателей.
В рассмотрение включен практический подход к контролю за транспортом, опыт контроля хода
выполнения путевых заданий водителями при помощи системы GPS-мониторинга. Сопоставлены
функциональные возможности системы мониторинга с потребностями диспетчеров в автоматизации
процессов контроля.
Разрабатываемая модель осуществления контроля учитывает: ограничения отклонений от
маршрута, построенного программой; последовательность посещения точек доставки согласно
утвержденному графику поставок; время посещения точек и максимально допустимое время простоя
на точках разгрузки; максимальную скорость движения; пресечение грубых отклонений от пути
следования по маршруту и непредусмотренных остановок.
В общем виде последовательность операций, связанных с доставкой продукции, выглядит
следующим образом: диспетчер планирует доставку готовой продукции заказчикам, учитывая объем,
ассортимент продукции, а также утвержденный график поставок; на сформированные рейсы
водителям выдаются путевые листы и задания; транспорт поступает на экспедицию под загрузку,
затем уезжает с территории предприятия по маршруту доставки продукции, после чего, выполнив
задание, возвращается на завод. Задача заключается в осуществлении полноценного контроля
транспорта, выехавшего на задание. Система GPS-мониторинга осуществляет обратную связь с
автомобилями, а обработку данных, определение корректности следования по маршрутам, обработку
оперативных данных о времени пути и стоянках, а также других динамических данных, выполняет
системная надстройка программы. Классическая работа диспетчера по автотранспорту
производственного предприятия заключается в обеспечении доставки готовой продукции заказчикам,
а также нужд материально-технического снабжения. В то же время, помимо составления маршрутов,
выписки путевых листов, контроля показаний спидометров и загрузки кузовов, в задачи диспетчера
входят оптимизация числа маршрутов и сокращение пробегов, достижение наиболее плотной загрузки
кузовов, а также контроль доставки продукции, согласно утвержденным графикам доставки. При этом,
не имея автоматизированных средств ведения учета хозяйственной деятельности и контроля
автотранспорта, остается уповать только на добросовестность водителей, их честность и
исполнительность. Но реалии оставляют желать лучшего. Зачастую водители самовольно меняют
маршруты проезда, последовательность посещения магазинов, а также задерживаются в пути и вместо
запланированных двух-трех рейсов в день делают всего один, тем самым сильно снижая
эффективность работы транспорта. Наблюдаются и случаи слива топлива, заезды домой, в
поликлинику и т.д. и т.п. Словом, издержки в столь архаичной системе неуправляемо растут.
Себестоимость перевозок складывается из постоянных и переменных затрат. К постоянным
затратам относятся заработная плата и социальное обеспечение водителей, диспетчеров, специалистов
по ремонту и обслуживанию транспорта и руководителей. Так как на большинстве аналогичных
КУП «Минскхлебпром» предприятий штатные водители работают не на сдельных условиях труда, а
на окладе, то эту составляющую расходов предприятия можно считать постоянной. Основная
экономия достигается за счет снижения переменных затрат – пробегов, состоящих из стоимости
топлива списываемых ГСМ, шин, запасных частей, плановых ТО, амортизации автомобилей и др.
2
Результат эксперимента
В декабре 2010 года КУП «Минскхлебпром» внедрило систему GPS-мониторинга на 3 единицы
транспорта хлебозавода №6. После месячного тестового периода было принято решение производить
усиленный постоянный контроль весь 2011 год. Помимо диспетчера по автотранспорту, в
эксперименте приняли участие начальник отдела сбыта и руководство хлебозавода №6, управление
КУП «Минскхлебпром». Работа с системой GPS-мониторинга позволила осуществлять контроль за
ходом выполнения водителями заданий, отслеживать пробеги, моточасы и производить оперативные
наблюдения. В ходе выполнения проекта было выявлено, что одним внедрением GPS-мониторинга не
обойтись. Попутно пришлось разрабатывать новый системный подход к ведению собственного
транспорта, организации рабочих мест диспетчеров, применять административные меры по
закреплению ответственности за должную эксплуатацию системы диспетчерами, материальную
ответственность водителей за правильное выполнение путевых заданий и целостность оборудования
мониторинга и др. Результатом стало снижение пробегов от 20% до 45% (разбежка из-за
неоднородности участия транспортных средств). Относительная суммарная годовая экономия
пробегов составила 53 474,67 км (рассчитана по 3 машинам путем сопоставления их пробегов в 2011
году и средних пробегов в предшествующие годы, начиная с 2007-го).
Для анализа полученных данных и отображения окончательного эффекта мы собрали данные по
учету работы автомобилей за период с 2007 по 2012 год. Исследуемые автомобили марки ГАЗ 3302
(см. рис. 1).
Рис. 1. Пробеги автомобилей в 2007-2011 гг.
При этом объем выполненной автомобилями работы от периода к периоду, естественно,
варьировался, однако данные о перевезенных грузах и количестве посещенных торговых точек
указывают на умеренно постоянный объем выполненной работы (см. табл. 1 и рис. 2-3).
3
Рис. 2. Объем перевезенной автомобилями продукции, тонн
Рис. 3. Количество сделанных автомобилями рейсов
То есть при тенденции примерного сохранения числа магазинов и рейсов, а также небольшом
увеличении тоннажа вывезенной продукции мы наблюдали резкое сокращение пробегов. Стоит
отметить, что все это время автомобили перевозили кондитерские изделия, тесто и круассаны по
одним и тем же районам г. Минска, имея примерно одинаковую структуру маршрутов.
Развитие системы
Постоянный контроль в системе мониторинга выявил однообразность протекающих процессов и
потребность в закреплении четкого порядка следования при минимизации отклонений транспорта от
построенных треков. Немаловажно учесть и утвержденные графики поставок, окна простоя. Для
постановки процесса в рабочий режим и вывода его из-под пристального контроля органами
управления предприятия с сохранением заданных условий работы и уровня контроля, а также
достигнутых эффектов сокращения пробегов, целесообразно полностью передать процесс в
диспетчерскую. Однако без соответствующих средств автоматизации диспетчеры не имеют
возможности следить за ходом выполнения заданий водителями в режиме реального времени.
Фактическая работа с системой GPS-мониторинга происходит только при снятии показаний системы
для закрытия путевых листов, а также в случае поступления звонков от заказчиков с вопросами о том,
где находится транспорт, почему он опаздывает или сорвал завоз и др.
4
В результате подход к ведению работы с системой был усовершенствован, в систему были
установлены надстройки над основной программой: в помощь диспетчеру была разработана система
сопровождения и контроля транспорта на маршрутах, предусматривающая привязку коридоров геозон
к построенному треку следования, временные лимиты, четкую фиксацию порядка посещения точек и
визуализацию задания трафаретом на карте. Создано комплексное программно-аппаратное средство
сопровождения и контроля транспорта на маршрутах. Новая система позволит автоматически
определять отклонения от пути следования и времени посещения заданных точек, уведомляя об этом
оператора. Завершенному заданию, в котором не выявлено нарушений и отклонений, система
присваивает статус правильно выполненного. Разработанная для КУП «Минскхлебпром» ИТ-система
упрощает и оптимизирует процесс контроля хода выполнения заданий, снимает нагрузку с
диспетчеров и позволяет автоматически фиксировать все отклонения от спланированного маршрута
доставки как по расстоянию так и по времени, минимизировать человеческий фактор в процессе
контроля. Система сопровождения и контроля транспорта на маршрутах состоит из комплексной
четырехуровневой надстройки системы GPS-мониторинга и доработки функционала построения
маршрутов.
1. Трафарет маршрута
Рис. 4. Трафарет маршрута
Построенный диспетчером маршрут привязывается к
определенной машине и водителю, являясь его заданием на
выполнение работы. Составленное задание прописывается и в
путевом листе, в системе GPS-мониторинга оно отображается как
трафарет на карте – полупрозрачным изображением построенного
маршрута (см. рис. 4).
Просмотреть историю выданных заданий и ход их выполнений
системе можно, выбрав машину и рабочий день в календаре
программы, а также задав номер путевого листа или рейса. В случае
двух и более рейсов они будут отображены на карте с числовой
пометкой. При закрытии путевого листа диспетчер выводит на экран
системы трек пробега автомобиля за день, который отображается на
фоне выданного задания, если отклонений нет или они минимальны,
пробег можно считать оптимальным.
Для фиксации отклонений необходимо вовлечь следующую
надстройку – геозону, привязываемую к треку маршрута, создавая
тем самым коридор маршрута.
в
то
2. Коридор маршрута
Для сопровождения автомобиля в точности по треку,
нарисованному программным маршрутизатором, добавляется геозона
вдоль трека с шагом в 20-50 метров (визуализация получается как
полотно, вдоль линий трека). В случае выхода за допустимое
отклонение по пути следования (те самые 20-50 метров) создается отметка на маршруте следования
цветом, составляется отчет и уведомление в программе с отсылкой диспетчеру (см. рис. 5). Метраж
отклонения задается небольшой для того чтобы учесть возможные перемещения автомобиля по
дорожному полотну в пределах улицы.
Принимая выполнение путевого задания, оператор системы уже видит не только трек пробега на
фоне трека маршрута задания, но и построенный коридор следования. Если автомобиль ехал вне
коридора построенного программой при планировании задания, это будет отмечено в программе с
составлением уведомления. Все выходы за пределы коридора, съезды и отклонения фиксируются
системой и отображаются на мониторе системы с цветовой пометкой. Также в отчете по заданию
создается соответствующая запись. Немаловажно учитывать последовательность заезда в пункты
назначения и возможность перестройки маршрута в случаях непредвиденных ситуаций, для этого
предполагается доработка функционала построения трека.
5
Рис. 5. Коридор маршрута
Рис. 6. Последовательность доставки
3. Последовательность доставки
Построение маршрута начинается с
установления начальной и конечной точек,
которые открывают и закрывают путевое
задание. Точки следования по заданию
доставки готовой продукции нумеруются
порядковыми номерами, начиная с 1.
Машина должна проследовать по маршруту
в установленном диспетчером порядке
прохождения точек доставки, так как при
построении
маршрута
учитывается
утвержденный
график
поставки
(утверждается он в договоре на поставку
продукции, опоздание или приезд раньше
будет нарушением, приезд позже –
нарушение более нежелательное). Принцип
работы, как и в Check-Points (Контрольные
точки), то есть система фиксирует
прохождение автомобилем точек согласно
составленному маршруту с учетом порядка
следования (см. рис. 6). Пропуск точки – грубое нарушение, которое
отмечается на графике следования цветом и сопровождается
составлением уведомления в системе с отсылкой диспетчеру (оператору системы).
Программа автоматически составляет отчет пребывания в пунктах, отмеченных в заданиях,
позволяя диспетчеру сопоставить выданное задание с выполнением путем беглого просмотра точек
остановок. Визуализация на карте помогает одним взглядом определить правильность выполнения
задания водителем.
Рис. 7. График поставок
4. График поставок
В связи с тем, что важно учитывать утвержденный график завоза
продукции в магазин, на каждую точку разгрузки устанавливается
временной предел. В случае непосещения точки вовремя, она
маркируется как «срыв графика поставки». Срыв графика поставки
отмечается цветом на треке хода выполнения задания, в отчете по
заданию составляется соответствующая запись, оператор системы
оповещается уведомлением об опоздании.
Дополнительно можно реализовать контроль учета временных окон
на пунктах назначения. Например, в договоре прописано, что
автомобиль под разгрузкой около магазина стоит не более 40 минут.
Простой свыше установленного времени является грубым нарушением
со стороны магазина, которое может повлечь за собой срыв поставок в
другие магазины. Настроив в системе максимальное время остановки на
объектах торговли в 40 минут, мы получаем оперативного помощника,
уведомляющего о простоях машин (см. рис. 7). Диспетчер будет
оповещен и сможет своевременно принять меры по разрешению
ситуации.
Время обслуживания магазинами может накапливаться и в
статистических целях для применения в оптимизационных вычислениях,
в качестве весов алгоритма решения задачи.
Для обеспечения безопасности движения и транспортировки грузов
в системе вводятся ограничения на максимальную скорость движения и
температуру перевозимых грузов (при наличии датчика температуры). В
6
случае нарушения установленных условий, на графике создается соответствующая отметка с
оповещением оператора системы.
Гибкий трек маршрута – дополнительный функционал, позволяющий создавать точки разрыва
следования между пунктами доставки с возможностью перетаскивать в сторону, принудительно
побуждая программу перестроить маршрут. Такая возможность позволяет оператору системы,
согласовав действие с водителем, перенаправить машину в объезд создавшегося на дороге
препятствия (см. рис. 8).
Рис. 8. Гибкий трек маршрута
Съезды с маршрута в случаях установленных объездов, заторов, ремонтов дорог должны быть
согласованы с диспетчером. Диспетчер в системе на треке отмечает точку затора и сообщает водителю
новый путь.
С перечисленным набором надстроек в системе GPS-мониторинга отпадает необходимость
трудоемкого «ручного» контроля хода выполнения заданий оператором системы как в режиме
реального времени, так и по факту закрытия путевых листов. При отсутствии нарушений задание
считается выполненным правильно. Просматривать придется только задания с отклонениями, по
которым необходимо предпринимать действия, пресекающие повторение срыва выполнения задания в
дальнейшем. Оптимизационные решающие устройства помогают существенно повысить
эффективность эксплуатации автопарка, снизить пробеги и численность вовлекаемого в процесс
доставки транспорта, а система сопровождения и контроля транспорта на маршрутах позволяет с
большой точностью обеспечить правильное выполнение водителями заданий. Прогнозируется
высокий экономический эффект.
Алексей Брилевкий,
ведущий специалист по работе с информационными
системами КУП «Минскхлебпром»
№ 1-2 за 2012 г. журнала «ИТ-Бел»