Транспорт участвует в производственном процессе любого предприятия, а транспортная отрасль является связующим звеном практически всех отраслей современной экономики. В предлагаемой статье на примере развёртывания сервисной подсистемы контроля условий перевозки специализированных грузов с помощью автономных измерительных средств рассмотрен один из способов модернизации и развития прикладных навигационно-логистических систем.
Сфера автомобильного транспорта, с его уникальной возможностью доставки "от двери до двери", связывает между собой не только различные отрасли экономики, но и различные виды транспорта. Однако роль транспорта не сводится лишь к перемещению грузов или пассажиров, он активно воздействует на формирование и потребление запасов продукции на производстве и в сфере потребления, а также на складское хозяйство. Стоит отметить и обратную тенденцию - рыночно ориентированное производство или сфера услуг, являясь потребителем транспортных услуг, определяя свои собственные потребности, воздействуют на транспорт посредством формирования обоснованных рыночных требований к транспортному процессу.
В качестве примера рыночного требования к сфере транспорта можно привести устойчивый спрос на доставку "точно в срок", при использовании на предприятии системы управления запасами JIT (Just-in-time - точно-в-срок). Доставка "точно в срок" позволяет сократить время выполнения заказа потребителя, снизить уровень запасов производственного предприятия и уменьшить продолжительность изготовления продукции. Концепция JIT в узком смысле - это доставка материалов в необходимое время в нужное место, в широком - это подход для достижения успеха, основанный на последовательном устранении любых потерь.
Таким образом,
транспортную отрасль можно рассматривать как внешний составной элемент производственного цикла, требующий инструментарий определения текущего состояния и механизмы управления - механизмы перевода текущего состояния в запланированное состояние.
Типовой производственный цикл можно охарактеризовать как сложный многозвенный объект, для управления которым применяются различные информационно-управляющие системы. Например, системы планирования ресурсов предприятия (ERP-системы), системы управления производством (MES-системы) и др.
Развитие навигационно-информационных систем мониторинга
На территории Российской Федерации в сфере автомобильного транспорта используется множество информационно-управляющих систем различных зарубежных и отечественных производителей, основанных на применении технологий спутникового позиционирования ГЛОНАСС и GPS. Подобные системы можно классифицировать как навигационно-информационные системы мониторинга и диспетчерского управления. Они состоят из множества бортовых комплексов, размещённых на транспортных средствах, и удалённого диспетчерского центра. Задачи бортовых комплексов заключаются в достоверном определении текущей координаты транспортного средства с помощью систем спутникового мониторинга, привязки маршрута передвижения к электронной карте местности, измерении некоторого числа параметров транспортного средства, а также передачи всех полученных данных в центр обработки.
Последующую модернизацию и развитие навигационно-логистических систем, учитывая мировой опыт, необходимо проводить по следующим направлениям:
- повышение технологического уровня бортовой аппаратуры, качественное и количественное расширение бортовых или сторонних сервисных подсистем для увеличения числа контролируемых параметров;
- совершенствование дорожной инфраструктуры в целях её участия в информационном обмене;
- укрупнение систем управления до областного, регионального и федерального уровней.
Эти меры позволят обеспечить адаптивность и интеллектуальность существующих информационно-логистических систем, то есть способность к принятию самостоятельных решений в автоматизированном режиме с учётом текущей ситуации и заданного адаптивного алгоритма.
Первоочередную модернизацию существующих информационно-логистических систем целесообразно проводить в части расширения возможностей бортовых или сторонних сервисных подсистем,
так как это позволит быстро получить новые преимущества от их использования. Кроме того, материальные или организационные затраты на разработку и внедрение таких подсистем незначительны, по сравнению с остальными направлениями развития.
Сервисные подсистемы навигационно-логистической системы предназначены для получения исходной информации и могут работать как в составе бортового комплекса транспортного средства, так и автономно. В идеальном случае в сервисной подсистеме должны использоваться аппаратные средства, работающие в автоматическом режиме, в которых человеческий фактор исключён или сведён к минимуму. Особое внимание должно уделяться актуальности и достоверности получаемой информации. При этом не стоит забывать о пространственно-временной динамике объекта управления, что может ограничить достоверность информации и эффективность принимаемых решений.
Сервисная подсистема контроля условий перевозки грузов
В качестве примера модернизации навигационно-логистической системы рассмотрим сервисную подсистему контроля условий перевозки грузов (КУПГ). Существующие зарубежные системы по учёту коммерческих перевозок доказали свою экономическую целесообразность. Благодаря им, снижаются затраты при потерях и пересортице товара, уменьшается перепробег грузов, повышается качество услуг в результате организации сервиса он-лайн отслеживания.
Необходимость подобной подсистемы обусловлена ответственностью перевозчика за сохранность перевозимого груза. При этом в РФ доказывание невиновности перевозчика в случае порчи или утраты груза возлагается на него самого.
Контроль условий перевозки грузов актуален для специфических грузов. Таких, как скоропортящиеся, хрупкие или ценные грузы.
Таким образом, в сервисной подсистеме КУПГ необходима реализация механизмов, обеспечивающих измерение значений критически важных параметров транспортной единицы груза, его однозначную идентификацию, а также определение абсолютного или относительного (локального) местоположения.
Для практической реализации подсистемы КУПГ была применена технология активной радиочастотной идентификации (ActiveRFID), работающая на частотах открытого диапазона 2,4 ГГц. Суть технологии ActiveRFID заключается в использовании маломощных автономных излучающих радиопередатчиков и создании локальной сплошной зоны покрытия, образуемой приёмниками сигнала. Основные сферы применения технологии ActiveRFID - это беспроводные системы мониторинга, локальные системы позиционирования, системы контроля и учёта. Основными преимуществами подобных технических средств, наряду с относительно низкой стоимостью и лёгким развертыванием, являются помехозащищённость и электромагнитная совместимость с другими техническими средствами.
Подсистема КУПГ состоит из следующих элементов:
- активная радиочастотная метка, персонализирующая объект идентификации, например, грузовую единицу;
- считыватель-координатор, получающий информацию от метки по беспроводному каналу связи и передающий полученную информацию в бортовой комплекс по проводному каналу связи.
Активная метка представляет собой маломощный приёмо-передатчик, оснащённый внутренней или внешней антенной. Питание метки осуществляется от морозостойкой батареи, срок службы которой составляет до десяти лет.
Для контроля параметров перевозимых грузов метка использует встроенный датчик температуры и влажности, показания которого сопоставляются с часами реального времени.
Метка закрепляется на объекте идентификации с помощью болтовых соединений, либо, если необходимо обеспечение контроля снятия, с помощью многоразового петлевого соединения. Также метка определяет факт несанкционированного вскрытия своего корпуса и подаёт соответствующий сигнал тревоги.
Считыватель-координатор устанавливается на транспортное средство, подключается к бортовому комплексу навигационно-логистической системы и становится одним из её элементов. Протоколы связи и физический интерфейс выбираются из стандартных решений в зависимости от возможностей бортового комплекса.
Работа подсистемы КУПГ в составе навигационно-логистической системы также осуществляется по стандартному алгоритму работы с подчинённым устройством. В качестве аналога можно привести пример работы бортового комплекса с дополнительным датчиком топлива. В случае невозможности или нецелесообразности использования подсистемы КУПГ на транспортном средстве, активная метка может работать в режиме "чёрный ящик", записывая в свою энергонезависимую память показания с внешних измерительных устройств (датчиков) и текущее значение встроенных электронных часов реального времени. Получение данных из метки осуществляется с помощью портативного считывателя-координатора и программного обеспечения, позволяющего формировать необходимые отчёты. Данный режим работы может быть актуален для сферы сюрвейерских услуг при организации на маршруте следования промежуточных контрольных точек, либо при приёмке перевозимого груза потребителем.
Таким образом, подсистема КУПГ позволяет снизить риски потери и порчи перевозимых грузов. Это сокращает издержки перевозчиков и делает процесс транспортировкиоткрытым с правовой (разделение ответственности между складом, оператором погрузочно-разгрузочных работ и, собственно, транспортной компанией) и технологической сторон (полный контроль над критически важными параметрами с привязкой к координатам местонахождения, временному фактору и текущей принадлежности груза). Появляется возможность предоставить владельцу груза сервис онлайн-отслеживания.
Фото: glonassoff.ru
Вестник ГЛОНАСС
