CC BY
10
УДК 608.2
Свиридова И. В. студент 4 курса Бабенко А. А. студент 4 курса Петрова А. А. студент 4 курса
институт инженерных технологий и естественных наук
научный руководитель: Ерошенко Я. Б.
старший преподаватель кафедра «Математического и программного обеспечения
информационных систем» Россия, г. Белгород
О РАЗРАБОТКЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ НА ПРИМЕРЕ ТРАНСПОРТНОЙ
ЛОГИСТИКИ
Аннотация. В статье описана разрабатываемая система логистики в дистрибьюторской фирме. На основе сформулированных принципов и требований была реализована система поддержки транспортной логистики. Ее использование позволит ускорить процессы деятельности дистрибьюторской фирмы, повысить уровень достоверности информации и качество работы логиста.
Ключевые слова: транспортная логистика, интеллектуальная система, транспортная задача, семантическая сеть.
Sviridova I. V. student
4th year, Institute of engineering technology
and natural Sciences Russia, Belgorod Babenko A. A. student
4th year, Institute of engineering technology
and natural Sciences Russia, Belgorod Petrova A. A. student
4th year, Institute of engineering technology
and natural Sciences Russia, Belgorod Supervisor: Eroshenko Y. B.
Senior lecturer "Mathematical and software information systems"
ON THE DEVELOPMENT OF INTELLIGENT SYSTEMS TO SUPPORT DECISION-MAKING ON THE EXAMPLE OF TRANSPORT
LOGISTICS
Resume. The article describes the developed system of logistics in distributorship company. On the basis of formulated principles and requirements the support system for the transport logistics was implemented. The use of this system will allow to accelerate the processes of distributorship company activities, to improve the level of the reliability of the information and the quality of logistician'work.
Keywords: transport logistics, intelligent system, the transportation problem, a semantic network.
Под логистикой с экономической точки зрения понимается деятельность по организации, управлению и оптимизации движения разного рода потоков от их источника до непосредственного потребителя. В данной статье рассматривается интеллектуальная поддержка транспортной логистики.
Транспортная логистика занимается перемещением тех или иных материальных потоков из пункта А в пункт Б. При этом выбирается оптимальный маршрут движения. Можно сказать, что знание обо всех пунктах движения сырья позволяет выявить потери [3].
Анализ деятельности логиста дистрибьюторской фирмы показал, что наиболее значимыми для успешной профессиональной деятельности такого сотрудника являются умения и навыки распределения продукции по машинам, для того чтобы обеспечить оптимальную перевозку груза, необходимого для организации. При этом под оптимальной перевозкой подразумевается перемещение требуемого количества товара в нужную точку, по оптимальному маршруту движения, за требуемое время и с наименьшими издержками.
Большую часть стоимости составляют наценки каждого звена в цепи производитель — конечный покупатель. Движение материального потока от первичного источника сырья до конечного потребления требует определенных затрат, которые могут доходить до 50 % от общей суммы затрат на логистику. Естественно, что при грамотной транспортной логистике снижается себестоимость товара.
Постановка задач транспортной логистики имеет вид: имеется сеть розничных магазинов, которым требуется определенное количество товара. Также имеется ряд складов-поставщиков, где хранятся требуемые товары. При этом на каждом складе различный объем запасов данных товаров. Кроме этого, известны тарифы - затраты на перевозку 1 товара от каждого склада к каждому магазину. Исходя из предложенной информации необходимо разработать такой план перевозок, чтобы магазины получили требуемое количество товаров с наименьшими затратами на транспортировку [2].
Существует ряд математических подходов в зависимости от
учитываемых параметров транспортной логистики. На рисунке 1 представлены основные методы задач маршрутизации.
■ Мггоамэааячмяршрушшшитршзгср:! |
М-та яр истки!
Точные ыгюди
Комсср
« Млн
СЬг4 1ПЙ
1И4|
I I ^ , «•] |1»11||Ц1»>М<»|1 I
рукишные | | Д»у\ф&ЗДЫГ |
пИшётя
МЫ)
тиапв
Мтвф
<П» «ИЦ |
О
К«111М ПМ1 "■•« «М IЫ Чч (
Миш к»аЬ* |ц —
ВМ
Рис. 1. Методы задач маршрутизации транспорта Математическим аппаратом решения данного вида задач являются транспортные задачи. [5]
Математическая модель транспортной задачи имеет следующий вид:
2 = II ху су (1)
при следующих условиях:
£х] = Л/ , причем У = 1, 2.. .т; (2) 1x1] = Бу , причем] = 1,2..п; (3) В данной модели были использованы следующие обозначения: Ъ -затраты на перевозку грузов; X - объем груза;
С - стоимость (тариф) перевозки единицы груза; А - запас поставщика; В - запрос потребителя; т - число поставщиков; п - число потребителей.
Рис. 2. Алгоритм решения транспортной задачи Вторым фактором, позволяющим обеспечить оптимальность осуществляемых перевозок, является правильный выбор типа используемой машины. Алгоритм представлен на рисунке 2.
При таком подходе транспорт представляют в виде системы, состоящей из двух подсистем: транспорт, предназначенный для общего пользования, и транспорт необщего пользования. Транспорт общего пользования — отрасль народного хозяйства, которая обслуживает сферу обращения и население. Этот вид транспорта часто называют магистральным (магистраль — основная, главная линия в какой — либо системе, в данном случае — в системе путей сообщения). Понятие транспорта общего пользования охватывает городской, железнодорожный, водный (морской и речной), автомобильный и воздушный, а также трубопроводный транспорт. Транспорт необщего пользования — внутрипроизводственный транспорт, а также транспортные средства всех видов, принадлежащие нетранспортным предприятиям; является, как правило, составной частью каких — либо производственных систем. Транспорт участвует во множестве технологических процессов, выполняя задачи логистической системы, и существует как достаточно самостоятельная транспортная область логистики, требующая многоаспектной согласованности между участниками транспортного процесса.
Интенсификация процесса перевозки возможна только за счет внедрения принципа фиксированного времени доставки грузов потребителям, т.е. применение логистического принципа «точно в срок».
Транспортная логистика предполагает алгоритм действий, показанный на рисунке 3. В данном алгоритме действий были выделены следующие этапы:
1 - описывается информация о перевозках: наименование и объем груза, поставщики и получатели груза;
2 - на основе информации из первого блока определяется схема организации перевозок;
3 - хранение информации обо всех расстояниях между пунктами погрузки и разгрузки;
4 - определение кратчайшего расстояния от пунктов разгрузки и погрузки;
5 - определяется по какому маршруту (сборному или сборно-разгрузочному) будет перевозиться товар от одного поставщика к получателям, закрепленных за ним.
Рис. 3. Алгоритм действий транспортной логистики
6 - проверка: используется ли при перевозке схема «один к одному», т.е. один поставщик - один получатель. Если данное условие не выполняется, то требуется решать задачи маршрутизации (блок 7);
8 - решается оптимальный выбор машины, т.е. выбор подходящей машины для определенной группы товаров;
9 - моделируется период времени перевозки груза, т.е. время, за которое товар должен оказаться у потребителя. Далее происходит проверка соблюдения сроков доставки, если проверка пройдена успешно, то моделируется маршрут движения транспортного средства (блок 12), если же проверка не будет пройдена, то происходит процесс принятия решений по срокам доставки (блок 10), и происходит корректировка маршрута (блок 11);
12 - моделируется маршрут движения транспортного средства, т.е. через какие населенные пункты будет проезжать машина с грузом;
13 - происходит решение о процессе загрузки транспортного средства. В данном случае делается выбор об оптимальном варианте погрузки товара;
14 - информация водителю транспортного средства с уточнением наименования груза, объема груза и места назначения.
Чтобы на должном уровне решать профессиональные задачи такого рода, необходимо разработать либо выбрать инструментарий и методологию применения информационного обеспечения. Оптимальным инструментарием для решения такой задачи может являться информационная система с входящей в ее состав базой данных, учитывающей транспортные средства дистрибьюторской фирмы [4].
Система должна обладать следующими свойствами:
- гибкостью, то есть способностью к адаптации и развитию в дальнейшем системы;
- надежностью, т.е. способности к функционированию без потерь данных и искажения информации;
- эффективностью, то есть способностью системы решать задачи в минимальные сроки;
- безопасностью, под которой подразумевается ограничение доступа посторонних лиц к информационным ресурсам предприятия;
- простотой, позволяющей пользователям любого уровня подготовки эффективно работать с системой.
Предварительно была разработана база данных с использованием утилиты ЮехреЛ, предназначенной для разработки и администрирования баз данных.Разработанная база данных описывает имеющиеся в распоряжении фирмы оборудование и транспортные средства. На рисунке 4 представлен фрагмент разработанной базы данных.
Рис. 4. База данных
Следующим этапом работы является разработка семантической сети, которая описывает предметную область. Семантическая сеть транспортной логистики представлена на рисунке 5.
В ней были выделены 4 типа понятий [1]:
- сущность (описывает абстрактный объект ПО) - товар, машины
- экземпляры (конкретный представитель сущности) - рефрижератор BMW, рефрижератор DAF, тентованный прицеп, контейнеровоз, изотермический фургон;
- свойство (характеристика сущности) - машина с холодильников, машина без холодильника;
- значение свойства (конкретное значение свойства) - километраж 1 -50км, 51-100 км, более 100 км.
Рис. 5. Семантическая сеть транспортной логистики
На рисунках 6-8 показана реализация простейшего вывода семантической сети, которая показывает свойство частей при изменении того же свойства у целого.
Интеллектуальная система была разработана в среде программирования Borland Developer Studio. Данная программа предоставляет возможность выбора подходящего вида транспорта как по одному, так и по нескольким параметрам.
На рисунке 6 система показана в режиме «начала», то есть пока в данной системе не был произведен никакой выбор свойств. Система по умолчанию выводит все критерии выбора и машины.
На рисунке 7 сделан выбор только одного критерия - типа машины. Остальные критерии в данном случае не важны.
Рис.6 Программа в режиме работы Рис. 7 Выбор по одному
параметру
На рисунке 8 выбор сделан с несколькими критериями. Однако можно отметить, что время работы программы не будет зависеть от количества выбора критериев, тем самым программа оптимизирована.
сие-им яд л ^ »1- Ыйа 1
Ве»:
Г Ьаслллл—* Г ЮИОжг
• ¿> <фСПС{ГГЗии*С-Я грэдг "м Г 5О>'ОС0>г
а 14>ча'ТЛ>/
1 итенг^!*
Г ТЗЬн
Г 51-1СОси
Г йеэ шащмш»*.& 1*4 Я— 10СЬм
Н®»м
СДрИМ! И»
!
Рис. 8. Выбор по нескольким параметрам В статье представлена разработанная система поддержки транспортной логистики дистрибьюторской фирмы. Ее использование для решения задач логиста позволяет ускорить процессы деятельности дистрибьюторской фирмы, повысить уровень достоверности информации и качество работы логиста за счет сокращения времени, затрачиваемого логистом на повседневные рутинные операции, и сокращения числа ошибок, возникающих в процессе работы логиста.
Использованные источники:
1. Бочкарев А.А. 2008. Автоматизация планирования и моделирования цепи поставок. СПб., СПбГИЭУ, 291
2. Бродецкий Г.Л. 2010. Системный анализ в логистике. Выбор в условиях неопределенности. Москва,«Академия», 336.
3. Волгин В. 2014. Логистика хранения товаров. Дашков и Ко. 368.
4. Иващук О.А. 2009. Теоретические основы построения автоматизированных систем управления экологической безопасностью промышленно - транспортного комплекса. Орел, 412.
5. Кожин А.П., В.Н. Мезенцев. 1994. Математические методы в планировании и управлении грузовыми автомобильными перевозками. М., Транспорт, 304.
