CC BY
21
УДК 338.2
РАСШИРЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ БИЗНЕС-ПРОЦЕССОВ ТРАНСПОРТНЫХ КОМПАНИЙ ПУТЕМ ВКЛЮЧЕНИЯ МОДУЛЯ ПОИСКА ОПТИМАЛЬНОГО РЕШЕНИЯ
© 2017 Е. И. Травкин1, В. Б. Тарасюк2
1канд. пед. наук,
доц. каф. компьютерных технологий и информатизации образования
e-mail: [email protected] 2канд. техн. наук,
доц. каф. компьютерных технологий и информатизации образования e-mail: [email protected]
Курский государственный университет
В статье представлен подход к построению модуля поиска оптимального решения для АРМ оператора агентства по автомобильным грузоперевозкам. Показаны результаты исследования по поиску оптимального решения в факторном пространстве: объем, масса и плотность груза.
Ключевые слова: транспортная логистика, логистическая задача, параметр оптимизации, факторное пространство.
Важнейшим ресурсом повышения эффективности повышения экономики является ее детализация. Переход к цифровой экономике в современных условиях предполагает создание компьютерных платформ и приложений, позволяющих оптимально и в автоматизированном режиме решать широкий круг мониторинговых, аналитических и управленческих задач. Эти задачи характерны для всего спектра отраслей народного хозяйства государственного управления и общественных отношений. По мнению И.Ю. Пикалова [Пикалов 2015], «имея построенные модели бизнес-процессов, можно использовать методики имитационного моделирования и функционально-стоимостного анализа для оценки времени и стоимости выполнения проектов или отдельных процессов». В числе прочих немаловажное значение имеют задачи логистического сопряжения. В связи с этим весьма актуально рассматривать задачу реализации логистики в области транспортной оптимизации.
Под транспортной оптимизацией в работе будем понимать минимум приведенных затрат организации, обеспечивающей логистические услуги на массовую или объемную единицу перевозимого груза при фиксированном расстоянии. С точки зрения исследователей [Адлер и соавт. 1976], параметром оптимизации является реакция (отклик) на воздействие факторов, которые определяют поведение выбранной системы.
Под моделью понимается [Там же] вид функции отклика: y = f{x\, хк ).
В качестве инструмента для проведения модельного эксперимента будет использовано программное обеспечение АРМ оператора агентства по автомобильным грузоперевозкам [Травкин, Тарасюк 2017].
Данная система позволяет рассчитывать удельные затраты при варьировании следующих факторов:
- техническая грузоподъемность и заявляемый производителем объем грузовой платформы транспортного средства;
удельные эксплуатационные расходы и расходы на оплату труда водителя;
- объем и масса перевозимого груза.
В существующей версии программного обеспечения АРМ оператора агентства по автомобильным грузоперевозкам выбор решения определяется опытом и мотивацией оператора, работающего с системой. Поскольку реализация одного заказа изначально предполагает многовариантность его исполнения: одна и та же партия груза может перевозиться транспортными средствами малой грузоподъемности или большими транспортными средствами за один раз и т.п., - представляется целесообразным снабдить имеющуюся систему модулем, позволяющим выбирать оптимальный вариант перевозки.
Предлагается выполнить расчеты приведенных затрат на перевозку единицы массы или объема перевозимого груза путем сплошного сканирования факторного пространства. Первый этап модельного эксперимента заключался в исследовании поведения функции отклика при варьировании грузоподъемности автомобиля и массы перевозимого груза. Результаты эксперимента показаны в виде матрицы, представленной в виде фрагмента в таблице 1.
Таблица 1
Значения функции отклика в факторном пространстве (масса груза, грузоподъемность)
S т с о н 5 е из д о а о 00 у 6 Объем грузовой платформы Л т с о н S е ъ д о п о 00 Масса груза (т)
с с р 1-4 г- с-"4 00 оо" о\ о\ О 10,5 - 11,5 (N 12,5 ел 13,5
о т 2112 1920 1760 2031 1886 1760 1980 1864 1760 1945 1848 1760 1920 1837 1760 1901 1828 1760 1886
о (N СП 1760 1600 1467 2031 1886 1760 1650 1553 1467 1853 1760 1676 1600 1530 1467 1760 1692 1630 1571
«ч 1232 2240 2053 1895 1760 1643 1540 1449 1369 1297 1232 1760 1680 1607 1540 1478 1422 1369 1320
W О (N 00 1408 1280 1173 1083 1006 9 СП 9 0 00 8 1656 1564 1482 1408 1341 1280 1224 1173 1126 1083 1043 1006
W О (N (N (N 1760 1600 1467 1354 1257 1173 1100 1035 8 г- 9 6 (N 9 0 00 8 8 СП 8 0 о 8 5 7 3 СП 7 1408 1354 1304 1257
Примечание: в таблицах здесь и далее использованы следующие сокращения: М У — увеличенная; Б — большая; ОБ — очень большая — малая; С — средняя;
Для наглядного представления качественной картины поведения функций отклика в выбранном факторном пространстве представим результаты модельного эксперимента в форме трехмерных поверхностей, представленной на рисунке 1.
Травкин Е. И.
Тарасюк
В. Б. Расширение возможностей системы автоматизации бизнес - процессов транспортных компаний путем включения модуля поиска оптимального решения
0-1000 □ 1000-2000 □ 2000-3000
ы
ат
а
з
ы н ь
л е
£
3000 2000 1000 0
ОБ
Масса груза
Рис. 1. Общий вид поверхности отклика в факторном пространстве (масса груза, грузоподъемность)
Второй этап модельного эксперимента заключался в исследовании поведения функции отклика при варьировании объема грузовой платформы автомобиля и физического объема перевозимого груза. Результаты эксперимента показаны в виде матрицы, представленной фрагментом в таблице 2.
Таблица 2
Значения функции отклика в факторном пространстве (объем грузовой платформы
автомобиля, физический объем перевозимого груза)
Класс грузоподъемности Объем грузовой платформы ь т с о н а е ъ д о п о з у а Объем груза (куб.м)
1-4 о\ о - <м сп «1 г- 00 о\ о <М <М <м <М СП <М <м ич <М <м г-<м
2 о 3 о\ 2 ^ 2 0 00 0 ю о ^ гг- 3 2 3 0 СП 3 сп 3 о\ 2 00 г- 2 2 гг- 3 0 ю 3 3 0 СП 3 гсп о 3 3 о\ 2
о <м СП о\ 00 0 0 о ^ г-ю 3 гг-ю о\ <М г-00 0 00 о\ 00 тг 3 ю 0 о\ 0 о ^ 3 00 3 г-ю 3 00 <м ич 00 о о\ 00 ^
«ч 00 ю 0 ю ич 3 ич ^ г-^ 0 <М 00 0 гг- <М г- тг 00 ю 00 ю Ю г-00 ич 0 ю ич ю СП ич 3 ич 3 о\ ^ г- ич
РЧ о <м 00 2 00 г- ^ о г- 0 г-00 ич 2 ич 3 о ич о\ ю 0 3 г-- 3 2 ич 3 0 г-ю 0 <М ю г-00 ич 3 ю ич 2 <М ич
ОБ <м <м <м 00 г-о\ 0 00 00 0 о 00 3 СП г- гг-ю о\ <М г-00 «1 0 «1 00 «1 о\ 00 3 ю 0 о\ 0 о ич ю г- 3 СП г- ^ о г- гг-ю 2 ич ю
Поведение функции отклика в выбранном факторном пространстве показано на рисунке 2.
Рис. 2. Общий вид поверхности отклика в факторном пространстве (объем грузовой платформы автомобиля, физический объем перевозимого груза)
Приведем некоторые соображения по тактике дальнейших исследований в рамках третьего этапа. Совместный анализ функций отклика в выбранных факторных пространствах указывает на их связность. При этом факторы массы и физического объема перевозимого груза могут быть объединены через физическую плотность: m = р * v, где m — масса груза, р — плотность груза, v — объем перевозимого груза. Таким образом, целесообразно провести исследование для фактора плотности груза в диапазоне от 100 до 1,5*103 кг/м3. При расчете значения функции отклика в факторном пространстве, учитывающем плотность перевозимого груза, возможны ситуации по ограничению использования автомобиля с фиксированными характеристиками грузоподъемности и объемом грузовой платформы для грузов с различной плотностью. Поэтому возникает необходимость формулирования соответствующего критерия возможности использования конкретного автомобиля для перевозки заявленной партии груза. Например, груз малой плотности невозможно поместить в автомобиль с платформой определенного достаточного объема при неисчерпанной грузоподъемности автомобиля и т.п. Предлагается дополнить алгоритм расчета функции отклика соответствующим условным переходом. В терминах MS Excel данный переход может быть представлен в следующем виде:
=$D29*МАКС(ОКРВВЕРХ(E$28*$E$26/$C29);ОКРВВЕРХ(E$28/$B29))/E$28,
где $D29 — базовые удельные затраты на перевозку единицы объема, E$28 — объем перевозимого груза, $E$26 — плотность груза, $C29 — грузоподъемность, $B29 — объем грузовой платформы.
Наиболее интересно поведение функции отклика в окрестностях значения р = 500 кг/м3.
Травкин Е. И., Тарасюк В. Б. Расширение возможностей системы автоматизации
бизнес - процессов транспортных компаний путем включения модуля поиска оптимального решения
Таблица 3
Значения функции отклика в факторном пространстве (объем грузовой платформы автомобиля, физический объем перевозимого груза при фиксированной плотности ( р = 500 кг/м3), позволяющей учесть его массу)
Класс узоподъемности Объем грузовой платформы ь т с о н а <и ъ д о п о з ^ Объем груза (куб.м)
& а 1-4 о\ о <м СП ич г- 00 о\ о <М <М <М <М СП <М <М «ч <М <М г- <М
о о 00 00 1056 0 ю о\ 0 00 00 1015 3 о\ 0 00 00 0 о\ о\ 2 сп о\ 0 00 00 3 г-о\ <М о\ 0 00 00 0 ю о\ 00 0 00 00 0 «ч о\ 0 00 00
о <м СП 00 г-о\ о 00 00 0 о 00 3 СП г- 1015 3 о\ 0 00 00 5 <М 00 6 г- 7 3 СП 7 6 <М о\ 0 00 00 00 СП 00 0 о 00 5 ю 7 3 СП 7 0 00 00 6 00 5 00
ич ^ 00 ю 1120 1027 00 о\ 0 00 00 <М 00 0 г- 7 5 <М 7 00 6 00 6 ю 0 00 00 0 00 3 о 00 0 г- 7 о\ СП 7 тг 00 6
РЧ о <м 00 <М 00 г- ^ о г- 0 6 г-00 5 2 5 3 о 5 о\ ю 0 00 <М 00 2 00 7 7 ^ о 7 0 г- 6 0 6 <м 7 00 5 3 ю 5 2 5 <М 5
ОБ <м <м <м 00 г-о\ 0 00 00 0 о 00 3 СП 7 7 г- 6 о\ <М 6 7 00 5 0 «ч 5 00 «ч о\ 00 3 0 о\ 0 о 5 ю 7 3 СП 7 о 7 7 г- 6 2 «ч 6
Поведение функции отклика в выбранном факторном пространстве показано на рисунке 3.
Рис. 3. Общий вид поверхности отклика в факторном пространстве (объем грузовой платформы, физический объем перевозимого груза при фиксированной плотности (р = 500 кг/м3), позволяющей
учесть его массу)
Анализ поверхностей отклика дает возможность оценить их поведение и выявить большое количество локальных экстремумов. Поэтому метод простой интерполяции не применим. В связи с этим предлагается пошаговое выполнение следующей инструкции выбора оптимального решения по перевозке грузов:
1. Указываем массу и плотность или объем и плотность.
2. Произвольным образом выбираем тип транспортного средства.
3. Система сканирует поверхность отклика при фиксированном факторе массы (объема, плотности) и определяет оптимальный выбор.
4. Система производит полный расчет затрат для оптимального решения.
5. Оператор осуществляет подтверждение и печать документов на перевозку
грузов.
Приведенный алгоритм реализован в виде дополнительного программного модуля к АРМ оператора агентства по автомобильным грузоперевозкам.
Библиографический список
Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. 280 с.
Пикалов И.Ю. Роль моделирования бизнес-процессов в аудите систем менеджмента // Auditorium. 2015. № 2 (6). URL: http://auditorium.kursksu.ru/pdf/006-014.pdf (дата обращения: 16.08.2017).
Травкин Е.И., Тарасюк В.Б. Автоматизация бизнес-процессов логистических транспортных компаний на основе технологии объектно-ориентированного программирования в среде VBA // Auditorium. 2017. №2 (14). URL: http://auditorium.kursksu.ru/pdf/014-017.pdf (дата обращения: 13.09.2017)
