По материалам статьи в ArcNews, лето 2003
В Уругвае большинство владельцев молочных ферм являются членами Национального кооператива производителей молока (CONAPROLE), который, в числе прочего, занимается логистикой — перевозкой молока из 2700 пунктов и 10 оптовых баз, разбросанных по всей стране, на молокозаводы.
Для решения задачи бесперебойных поставок свежего молока CONAPROLE выполнил специальный проект, названный Fresh Milk Management (GLF). Проект должен был обеспечить: централизованное управление данными в реальном масштабе времени; многопользовательский доступ к данным в пределах компании; хранение данных в удобном для работы с ними формате; предоставление подробной информации о всех стадиях процесса доставки молока; средства построения маршрутов движения молоковозов, исходя из заданных критериев, и их представление на электронных картах.
Трудности логистики
В последние годы появился ряд разработок для автоматизации процесса планирования и выбора маршрутов, различающихся по сферам приложения и функциональности. Тем не менее, перед исполнителями проекта GLF была поставлена достаточно сложная задача, и доступные готовые инструменты не обеспечивали ее полноценное решение. Процесс грузоперевозок CONAPROLE имеет следующие особенности:
- Несколько центральных пунктов (молокозаводов)
- Неоднородный машинный парк (разная емкость цистерн)
- Ограничения по времени (сложный график сбора молока на фермах)
- Надои молока на фермах и загруженность молокозаводов изменяются в течение года и зависят, например, от погодных условий, сезона и т.д.
Все эти моменты вынудили CONAPROLE искать варианты специфического приложения, которое могло бы реально помочь планировщикам успешно решать каждодневные головоломки. Результатом стал операционный модуль GLF-Inforut II, обладающий всеми необходимыми ГИС- функциями, тесно интегрированный с другими корпоративными приложениями и обеспечивающий двухсторонний обмен данными с системой управления предприятием SAP R/3. Этот модуль оказался настолько эффективным и полезным, что теперь вся молочная промышленность Уругвая взяла на вооружение его ключевые технологические ГИС- компоненты.
Модуль Inforut включает мощные оптимизационные методы и эвристические алгоритмы, а также развитые графические интерфейсы. ГИС-компоненты этой комплексной расчетно-планировочной среды основаны на функциональности ArcInfo и MapObjects.
Интерфейс модуля Inforut. На карте показан маршрут длиной 738 км, начинающийся от молокозавода № 2, проходящий через несколько молочных ферм и заканчивающийся у молокозавода № 16. Он выбран по критерию минимального времени доставки (12 часов 51 минута) с учетом типа автомобиля (Мерседес)
Цели и возможности
Основное назначение модуля Inforut — поддержка решения задач планирования сбора и доставки молока, связанных с построением, оценкой и выбором оптимальных маршрутов. Ключевыми требованиями являются его надежная работа с данными, поступающими в режиме реального времени, и способность моделирования разных сценариев с возможностью изменения входных параметров, что позволяет аналитикам оценивать предлагаемые маршруты с позиций стоимости, времени доставки и по другим критериям. Имеется возможность слежения за молоковозами, которые с интервалом в 1 минуту посылают сигнал о своем местоположении. Алгоритм мониторинга разработан на C++, обеспечивается взаимодействие с разными СУБД (Microsoft SQL Server, Oracle и др.)
Дружественный оконный интерфейс Inforut и встроенные в него управляющие элементы MapObjects обеспечивают следующие возможности:
- Строить и изменять географические маршруты по критерию стоимости за километр.
- В ходе моделирования можно менять число доступных молокозаводов.
- Менять количество транспортных компаний, участвующих в перевозке молока, добавлять новые компании.
- Планировать сбор молока на каждый конкретный день.
- Сравнивать результаты расчета с реальными данными.
- Перестраивать маршруты доставки для каждого молоковоза.
- Строить маршруты, проходящие через заданные молокозаводы, молочные фермы и другие пункты.
- Создавать новые планы перевозок на период в 24 и 48 часов.
Эти возможности помогают планировщикам снизить удельную стоимость доставки молока за счет использования современных методов и технологий.
Модуль Inforut содержит инструменты для поддержки решения задач планирования сбора и доставки молока, связанных с построением, оценкой и выбором оптимальных маршрутов
Функциональные подсистемы модуля Inforut
Управление информационными слоями – пользователь может подключить или отключить отображение нескольких тематических слоев, увеличивать и уменьшать просматриваемые карты до нужного уровня детальности. Можно задать диапазон масштабов, при которых будут отображаться нужные слои или объекты.
Утилиты управления маршрутами – планировщики могут создавать маршруты и быстро вычислять их стоимость. Построенные маршруты можно изменять с целью оценки стоимостных изменений. Можно добавлять или удалять посещаемые молочные фермы, пункты оплаты проезда по автомагистралям, изменять перечень молокозаводов, на которые доставляется собранное молоко, и т.д.
Опции создания и отображения маршрутов – они позволяют изменять варианты управления планированием и отображением маршрутов доставки. Пользователи могут задать/отключить показ графа, местоположений молочных ферм, присвоенных им номеров, данных GPS, маршрутов на карте. К возможным вариантам оптимизации маршрутов относятся выбор кратчайшего или наиболее быстрого маршрута, объезд пунктов оплаты проезда по автомагистралям (выбор маршрутов, преимущественно проходящих по бесплатным дорогам). Другие опции включают возможности изменения конечного пункта маршрута (молокозавода), получения оценочных данных по вариациям стоимости и времени проезда, изменения цвета отображения маршрутов, вывод данных о километраже, количестве пунктов оплаты за проезд по автодорогам, общей стоимости маршрутов, времени проезда по каждому маршруту. Средствами MapObjects на основе данных GPS и слоя показа мобильных объектов на маршрутах можно вести мониторинг перемещения молоковозов, скорости их движения и др. параметров.
Один из сценариев распределения ферм между молокозаводами, полученный в процессе многофакторного моделирования
Алгоритм взаимосвязанного планирования – можно по-разному распределить фермы между молокозаводами. Эта опция не создает маршрута для конкретной даты, а проводит поиск наиболее подходящих маршрутов, проходящих около ферм и через определенный молокозавод, что позволяет одновременно снизить стоимость доставки и загрузить мощности заводов. Наконец, можно создать полный отчет, характеризующий новый вариант переназначения, и сравнить его с текущим. Новый вариант взаимосвязей между фермами и заводами можно отобразить на карте, для сравнения добавить на нее текущую привязку, наглядно увидеть, обслуживание каких ферм в новом варианте улучшилось, и выделить их на карте. Отличия в количестве молока, доставляемого на каждый молокозавод при разных вариантах присваивания, можно ограничить параметром n — максимальным числом литров молока. Этот инструмент помогает найти пути к оптимизации всего процесса в будущем.
За дополнительной информацией можно обращаться к менеджеру проекта Мартину Гонсалезу (e-mail: mgonzalez@conaprole.com.uy), или к Мартину Мачину (e-mail: mmachin@conaprole.com.uy), руководителю отдела CONAPROLE (www.conaprole.com).
