Проект по совершенствованию системы управления грузоперевозками на ОАО «СТС-КамАЗ-Логистика»

Проект данной систем предполагает решение следующих основных проблем:

1. Проблема сохранности и своевременности доставки грузов.

Сохранность и своевременность доставки грузов являются основополагающими требованиями любого грузовладельца или грузоотправителя. Эти вопросы непосредственно связаны со страхованием ТС и груза, они прямо влияют на величину страховых сборов. Своевременность доставки груза влияет на ритмичность производства, на полноту удовлетворения запросов покупателей и т.д.

2. Проблема повышения безопасности перевозок.

В России велико число дорожно-транспортных происшествий, в которых страдают люди, грузы, транспортные средства. Основными причинами ДТП являются не соблюдение правил дорожного движения, нарушения скоростного режима, психофизические состояния водителей и т.д. Объективных приборных данных для анализа ДТП нет, отсюда велика субъективность результатов разбора ДТП. Нет данных для превентивной работы с водителями по вопросам безопасности движения.

Безопасность перевозок особо актуальна для фирм, чьи автомобили ездят в Европу, так как у них установлены специальные требования.

3. Проблема текущего контроля груза.

Возможность контролировать температуру груза важна для перевозчиков продуктов питания в рефрижераторах, так же как состояние сейфовых замков – для перевозчиков денег.

4. Проблема управления перевозочным процессом.

Вмешательство диспетчера может потребоваться в любой нештатной ситуации: например, из-за ремонта дороги необходимо изменить маршрут движения, или произошла задержка на границе, и может быть нарушен график доставки груза.

5.Проблема борьбы с издержками и нецелевым использованием транспорта.

6. Проблема повышения производительности труда.

7. Проблема снижения затрат на горюче-смазочные материалы и запчасти.

Система диспетчеризации предназначена для автоматизации процессов управления транспортом, повышения эффективности контроля за производственной деятельностью транспорта, а также для решения задач противодействия угону транспортных средств.

Данный вариант исполнения предполагает реализацию системы спутниковой навигации и мониторинга для автотранспорта на базе оборудования и программного обеспечения, поставляемого ЗАО «ИТС-Софт».

Система диспетчеризации в общем виде состоит из следующих подсистем (см. рис. 4.1):

- подсистема навигации – спутниковая система определения координат GPS (Navstar)/ГЛОНАСС на базе группировки среднеорбитальных спутников;

- бортовое оборудование, устанавливаемое на подвижные объекты – комплект, включающий в себя навигационный GPS(GPS/ГЛОНАСС)-приемник, контроллер, устройство приема/передачи информации, дополнительное оборудование (дискретные и аналоговые датчики; громкая связь, ЖК-дисплей и др.);

- подсистема обмена информацией – реализуется на базе следующих вариантов: радиосеть местного оператора сотовой связи, транкинговая сеть, конвенциальная сеть (УКВ), radio-ethernet, спутниковая связь (Globalstart, Inmarsat, Thuraja);

- подсистема контроля и управления – диспетчерский центр (ДЦ).

В данном предложении представлен вариант системы для режима «on-line», когда подсистема передачи информации реализуется на базе радиосети местного оператора сотовой связи стандарта GSM.

Рис. 4.1 - Общая схема системы навигации, мониторинга и контроля транспорта

В данном варианте Система диспетчеризации обеспечивает:

1. Возможность установления местонахождения автотранспорта по отдельному запросу с диспетчерского пульта в реальном времени.

2. Построение и контроль прохождения маршрута автотранспортом в реальном времени на электронной карте в ДЦ по данным, автоматически передаваемым с определенной периодичностью с бортового терминала.

3. Автоматизацию отчетности по результатам анализа маршрутов, включающую в себя графическое и символьное представление маршрута автотранспорта на электронном плане местности, сведения о пробеге, времени, остановках, расходе горючего, и т.п. в табличном и/или графическом виде.

4. ОПЦИЯ. Возможность передачи на ДЦ сообщений о факте срабатывании и состоянии датчиков (в частности, открытия дверей, о нажатии водителем «тревожной кнопки» в автомобиле и др.);

5. ОПЦИЯ. Голосовая связь с водителем, прослушивание разговоров в кабине автомобиля.

6. ОПЦИЯ. Возможность передачи управляющих команд на исполнительные выходы бортового терминала.

В подсистеме связи предполагается использование каналов связи GSM: CSD, SMS, GPRS.

Для улучшения потребительских свойств автомобиля (грузового, пассажирского) и получения конкурентных преимуществ, для усиления лояльности партнеров и клиентов посредством предложения им системы сервиса и услуг, помогающим им решать проблемы в их бизнесе, внедрить в ТС эффективную автомобильную электронику и навигационную систему ГЛОНАСС/GPS.

Основная функция бортового электронного комплекса (БЭК) – автоматическая регистрация и передача навигационной и прочей информации о транспортном средстве в Центр мониторинга и управления ТС (Диспетчерский центр). В перечень основных решаемых задач входят:

§ автоматическая передача в диспетчерский центр внеочередных сообщений при срабатывании контрольных устройств или датчиков (нажатие водителем тревожной кнопки, изменение режима работы дополнительного оборудования, вход ТС в определенную зону или выход из нее);

§ фиксация скоростного режима работы ТС, предупреждение об опасных режимах;

§ навигация для водителя (с помощью бортового компьютера с ЖК-дисплеем и подключенной к ней навигационной спутниковой системой):

- просмотр карты дорог с указанным маршрутом движения, присланным из диспетчерского центра;

§ информация о находящихся на маршруте СТО, заправок, КПП и т.д. (расстояние, цены на услуги, цены на топливо, режим работы и т.д.);

- связь с диспетчером (голосовая, текстовая);

§ оптимизация маршрутов перевозок исходя из реальных условий транспортировки, дорожных условий, загруженности трасс и т.д.;

§ определение текущих пространственных координат ТС, слежение за работой спецоборудования и мониторинг движения по заданным маршрутным коридорам (задание специальных, запрещенных или разрешенных зон, автоматическая отправка информации о нарушении заданных условий):

- маршрут движения: фактический и плановый;

- продолжительность рейса: фактическая и плановая;

- места и время стоянок;

- скорость передвижения: средняя и в каждой точке (диаграмма скорости);

- пройденный путь: фактический и плановый;

- время выезда и возврата с маршрута: фактическое и плановое;

- опоздания прибытия в назначенный пункт;

§ слежение за ТС не только по карте, но и по таблице слежения по таким параметрам как:

- гаражный и государственный номера автомобиля

- марка и назначение автомобиля

- район закрепления (заказчика)

- место стоянки

- дата (или диапазон дат)

режим работы

§ сбор статистической информации и реальных данных об эксплуатации ТС и последующий анализ «узких мест» (анализ по одной ТС и по группе ТС и т.д.)

- пробег

- время в пути

- число остановок

- число опозданий

- количество пунктов назначения

- средняя скорость

- время нахождения в пункте назначения и т.д.

Основными результатами разработки и внедрения Системы мониторинга и управления ТС являются на основе использования навигационного комплекса ГЛОНАСС/GPS являются:

Для грузовладельца:

§ повышение уровня безопасности и сохранности перевозимых грузов;

§ точная информация о движении грузов,

§ возможность реального точного планирования сроков прибытия грузов и, соответственно, точное планирование других производственных процессов, связанных с прибытием грузов.

Для АТП

§ предприятие становится более привлекательной для клиентов, особенно крупных;

§ уменьшение несанкционированных простоев на маршруте, левых рейсов и т.д.;

§ снижение затрат на горюче-смазочные материалы и запчасти, вследствие пресечения «левых» рейсов и слива неизрасходованного топлива

§ уменьшение потерь от ДТП из-за недисциплинированности водителя;

В ходе реализации проекта получим:

1) экономический эффект.

2) научно-технический эффект. Реализация проекта по оснащению навигационным оборудованием ГЛОНАС /GPS автомобилей и создания системы мониторинга и управления позволит:

1. повысить лояльность партнеров и клиентов в связи с предоставлением им возможности более эффективно решать задачи своего бизнеса с помощью системы динамического мониторинга и управления транспортными средствами;

2. повысить качество эксплуатации автомобилей за счет системы мониторинга состояния автомобиля, своевременной диагностики, улучшения условий для работы водителя, за счет своевременной помощи технических служб АТП;

3. получить знания и опыт, необходимые для дальнейшей эксплуатации, доработки и совершенствования системы мониторинга и управления транспортными средствами.

3) социальный эффект. Реализация проекта по оснащению навигационным оборудованием ГЛОНАС/GPS автомобилей и создания системы мониторинга и управления позволит:

1. улучшить условия труда водителей за счет повышения безопасности водителей, создания более комфортных психологических условий;

2. повысить заработную плату водителей за счет увеличения производительности труда, уменьшения простоев, за счет доплат за стабильную и надежную работу автомобильного комплекта системы;

3. создать новые рабочие места в Центре мониторинга и управления ТС;

4. уменьшить число обманных действий («левых» рейсов), слив топлива и др., что окажет стимулирующее воспитательное влияние на работников автотранспортных предприятий и исключит источник цепочек коррупционных «откатов»;

4) экологический эффект. Используемое в проекте оборудование абсолютно безопасно для экологии.

Реализация проекта по оснащению навигационным оборудованием ГЛОНАС /GPS автомобилей и создания системы мониторинга и управления позволит:

1. сократить выброс в атмосферу выхлопных газов за счет стимулирования водителей работать в режиме экономии топлива, уменьшения (оптимизации) маршрутов, выбора оптимальных (номинальных) режимов движения, наносящих минимальный вред экологии;

2. значительно сократить нарушения экологических норм по транспортировке отходов в строго отведенные места;

5) прочие эффекты. Реализация проекта по оснащению навигационным оборудованием ГЛОНАС /GPS автомобилей и создания системы мониторинга и управления позволит:

1. повысить прозрачность и управляемость системы технологических грузоперевозок

2. значительно повысить контроль над водителями

3. получить опыт управления транспортом с использованием систем навигации

Для реализации инновационного проекта необходимо затратить:

- 13200 руб. для покупки оборудования на каждый автомобиль;

- необходимы ежемесячные затраты на обслуживание системы диспетчеризации в размере 25600 руб.

Таблица 4.1 -

LocalTrack - УСЛУГА мониторинга
Использование услуги	Цена, руб.
Ежемесячные платежи за один объект:
- абонентская плата
- GPRS трафик мобильного оператора + карты
Подключение услуги (разовый платеж)	Цена, руб.
Подключение одного рабочего места диспетчера (РМД)
Аппаратное оснащение
Комплект оборудования под установку	Цена, руб.
Геликс-2 GPS	14 595
Геликс-2 ГЛОНАСС/GPS	29 900
FALCOM Stepp III	13 200
Трекер TR-151	8 800
Установка прибора Геликс-2	2 600

Объекты инвестиций (см. таблицу 4.2).

Таблица 4.2 - Объекты инвестиций

Наименование	Стоимость, руб.
Подключение рабочего места диспетчеров
Общесистемные программные средства
Бортовое оборудование
Затраты на установку
Итого инвестиций

Для реализации проекта необходимо:

- бортовое оборудование. GSM/GPRS/GPS терминал STEPP-III;

- Программно-аппаратный комплекс Диспетчерского Центра.

Назначение бортового оборудования.

FALCOM STEPP-III это Plug & Play GSM/GPS терминал со встроенной и настраиваемой программой управления. Модуль может быть внедрен как мобильный клиент в такие решения как позиционирование (online vehicle tracking) и охрана подвижных объектов, быстрое управление на расстоянии, сбор данных и т.д.

Программируемый терминал STEPP-II устанавливается на транспортное средство для обеспечения:

- регистрации навигационных данных (черный ящик);

- регистрации состояний датчиков, сенсоров, зон охраны (черный ящик);

- передачи сообщений и данных по каналу GSM SMS, CSD и GPRS в реальном времени, по событию и по запросу;

- программного и удаленного управления подключенными исполнительными механизмами/устройствами;

- прослушивания и голосовой связи по событию и по запросу;

- поддержки бортовой GPS навигационной системы.

Основные характеристики:

- GSM: Voice, Data, SMS.

- GPRS: GPRS class B, class 10, TCP/IP, E-mail.

- GPS: 12 канальный приемник.

- FLASH 16 Mbit, LOG 200 000 записей (энергозависимая).

- Период: от 10 секунды до 18 часов.

- По внешнему событию (настраивается).

- Форматы: PGIO and NMEA-0183 (GGA, RMC, VTG).

- GSM модем: Siemens MC-55.

- Таймер реального времени (опция).

- Диагностика: Watchdog, 2 секунды.

- Удалённое обновление firmware.

- Интерфейсы: 4 дискретных входа, 4 дискретных выхода, 2 аналоговых входа, 2 сигнальных входа (отслеживание рабочего состояния цепей зажигания и бортового питания), возможность подключения микрофона и динамика мощностью 5 Вт.

-Порт А: RS232 V.12 Rx/Tx, 9600-8-N-1 (GPS терминал).

- Напряжение питания: от 10,8 до 31,2 В. Возможность подключения внешней батареи.

- Индикатор состояния: 2 LED (опция).

-- Габариты: 55x88x22мм, класс защиты IP65 (влага и пыль), цвет металлик, вес 120 гр.

- Диапазон рабочих температур: -40°С…+85°С, используется система терморегулирования.

ПРОИЗВОДИТЕЛЬ: Германская фирма FALCOM.

С целью защиты от несанкционированного вмешательства в работу оборудования, STEPP-III помещается в защитный металлический корпус, в котором также устанавливаются плата стабилизации и защиты по питанию и резервный аккумулятор. Емкость аккумулятора позволяет поддерживать работу оборудования при отсоединении штатного питания до 24 часов.

Провода питания, провода от датчиков и СВЧ кабели от внешней совмещенной GPS/GSM антенны выводятся через один герморазъем.

Корпус опломбируется.

Комплектация:

· Стальной корпус.

· Гермо-вывод для кабелей.

· Резервный свинцовый аккумулятор (12 вольт 2,2 А/ч ), обеспечивает автономную работу до 24 часов.

· Преобразователь напряжения 24 / 12 вольт, с оптронными датчиками.

· Кнопка для контроля открытия крышки (ОПЦИЯ). При вскрытии защитного корпуса датчик срабатывает и регистрируется событие, которое может быть передано на ДЦ в реальном времени и/или записано в черный ящик.

Характеристики преобразователя:

· Входное напряжение 15…35 В.

· Выходное напряжение 12 В (или 6 В – настраивается).

· Максимальный выходной ток 1,5 А.

· Защита от переполюсовки.

· Защита от короткого замыкания по выходу.

· Порог отключения при превышении входного напряжения 35 В.

· Защита от превышения входного напряжения 40 В.

· Оптронная развязка дискретных датчиковых входов (базовая установка – 4 входных напряжения).

Рекомендации

Данный корпус рекомендуется преимущественно для грузовых автомобилей, особенно при возможном противодействии со стороны водителей или других лиц, не заинтересованных в объективном контроле движения автомобиля.

Программно-аппаратный комплекс Диспетчерского Центра

Назначение и состав оборудования

Архитектура программного комплекса системы диспетчеризации (см. рис. 4.3)

Основным назначением ДЦ в режиме реального времени (on-line) является сбор, обработка и представление данных о контролируемых объектах оператору и в передаче (в случае необходимости) управляющих воздействий оператора-диспетчера на эти объекты.

Рис. 4.3 - Архитектура программного комплекса «Position Report»

Поступающие данные представляются диспетчеру, как в табличном виде, так и в графическом и символьном виде на электронном плане местности. Это позволяет диспетчеру наблюдать за множеством подконтрольных объектов в реальном времени. В случае поступления от объектов сигналов тревоги, сигналов о том, что значение одного или нескольких датчиков вышли за пределы допустимых, объект вышел из контролируемой зоны-периметра или вошел в неё, отклонился от маршрута (по координатам и/или по времени) диспетчер получает соответствующее визуальное и звуковое оповещение.

Основным назначением ДЦ в режиме постобработки (off-line) является составление автоматизированных отчетов по результатам анализа маршрутов, что позволяет определить реальный пробег, соблюдение заданных маршрутов и режимов движения, определить реальный расход топлива, выявить приписки, «левые» рейсы и другие несанкционированные действия водителей. Результаты отчетов служат исходными данными для проведения экономических расчетов и принятия обоснованных управленческих решений транспортным хозяйством.

В состав программного обеспечения входят следующие основные модули:

- программное обеспечение приложения автоматизированного рабочего места (АРМ) диспетчера;

- программное обеспечение приложения автоматизированного рабочего места (АРМ) администратора;

- программное обеспечение сервера приложений;

- программное обеспечение GPRS-сервера;

- СУБД (MSDE для локальной версии и MS SQL Server для сетевой версии).

Программный комплекс «Position Report» используется совместно с комплектами GPS (GPS/ГЛОНАСС)-спутникового навигационного оборудования и абонентским оборудованием систем связи GSM, Inmarsat D+ и др., которые размещаются на мобильных объектах.

Для функционирования программного комплекса «Position Report» необходима следующая стандартная конфигурация аппаратно-программных средств:

а) Оборудование в составе:

- рабочая станция диспетчера: класса Pentium IV, от 40 Гб (HDD), от 512 Мб RAM, монитор не менее 19 дюймов;

- выделенные сервера БД и GPRS: не хуже класса Pentium IV, от 80 Гб (HDD), 1 Гб RAM;

- стандартное оборудование связи для используемых систем связи;

- сетевое оборудование с поддержкой Ethernet протокола со скоростью не менее 2 Мбит/сек.

б) Для локального варианта (одно АРМ) на рабочую станцию (АРМ) устанавливаются либо ОС Windows 2000/ХР, либо Windows 2003 Server. На эту же станцию устанавливается СУБД MS SQL Server 2000 (2005) либо её усеченная версия MSDE.

в) Для сетевого варианта на выделенный сервер устанавливается ОС Windows 2003 Server и СУБД MS SQL Server 2000 (2005). На рабочие станции (клиентские АРМ) устанавливается ОС Windows 2000/ХР.

г) На GPRS-сервер устанавливается ОС Linux Mandriva 2006 (Kernel 2.6.12-12).

GPRS-сервер поддерживает одновременно 256 процессов. Поэтому организация обмена с большим количеством объектов потребует нескольких GPRS-серверов.

Кроме того, для разворачивания диспетчерской системы пользователю (владельцу) необходимо заключить договора с соответствующими операторами связи (оператором мобильной сети и Интернет-провайдером) на предоставление услуг связи и Интернет услуг. В случае использования GPRS-канала и собственных GPRS-серверов потребуется статические IP-адреса для GPRS-серверов.

Картографическое обеспечение.

В составе системы поставляются электронные тематические планы на любые территории.

Для редактирования карт, нанесения на них обозначений, построения маршрутов используется отечественная ГИС «Карта 2000».

ЗАО «ИТС-Софт» имеет все необходимые разрешительно-лицензионные документы на производство картографической продукции.

В процессе эксплуатации Системы диспетчеризации ЗАО «ИТС-Софт» в состоянии осуществлять периодическое обновление электронных тематических планов:

- обновление по семантике и по топологии. Обновление осуществляется по текущим данным, получаемым и уточняемым как собственными специалистами, так и получаемым из различных официальных источников и организаций;

- обновление по космическим снимкам.

Поддерживается также формат карт ФИРМЫ ИНГИТ.

Для этого необходимо:

- заключить договор на поставку оборудования;

- монтаж оборудования на транспортные средства

- монтаж диспетчерского центра;

- установление программного обеспечения;

- подключение к интернету;

- подключение к системе GPRS;

- тестирование системы;

- запуск системы;

- поставка при необходимости дополнительного оборудования.

По срокам установки оборудования:

- установка и отладка ДЦ на 50 авто – 1-2 дня.

- обучение операторов ДЦ – 3-5 дней.

- обучение специалистов по бортовому оборудованию – 2 дня.

- установка бортового оборудования на примере одного автомобиля 2-4-х часа. Параллельно устанавливается оборудование на 5 авто. Установка оборудования на 25 авто – 1-4 дня.

Оборудование доставляется со складов ЗАО «ИТС-Софт»,собственными силами поставщика, доставка включена в стоимость оборудования.

Доставка заключается согласно договору приобретения оборудования.

Установка Диспетчерского Центра:

В локальном варианте для on-line системы на рабочем месте (АРМ) на компьютер устанавливается СПО:

- оператора-диспетчера,

- администратора,

- сервера связи,

- терминалов связи,

- монитора приложений связи,

- сервера БД,

- электронные планы.

СПО GPRS-сервера устанавливается на отдельный компьютер (сервер).

Для GPRS-режима и стационарного АРМ необходим доступ в Интернет с высокоскоростным выделенным каналом, желательно не менее 2Мбит/с. Поэтому нужно искать место для размещения АРМ, где подключен Интернет.

Кроме того, резервный доступ в Интернет можно реализовать через GSM/GPRS-модем (модемы). Через этот же модем осуществляется обмен данными через SMS или CSD.

GPRS-сервер можно установить в любом месте, где есть доступ в Интернет (в частности, в центральном офисе, также для GPRS-сервера требуется статический IP-адрес). Требуется его постоянная техническая поддержка, поэтому можно поместить сервер у третьей стороны, оказывающей соответствующие услуги (типа collocation, аренда серверов.

Если есть необходимость в 2-х и более АРМ в сетевом варианте (на базе Ethernet, Интранет или VPN), то на рабочие места (АРМ) на компьютеры устанавливается СПО: оператора-диспетчера, администратора, сервера приложений, и электронные планы. СПО сервера БД можно установить на одно из АРМ, либо на выделенный сервер БД (не совмещать его с одним из АРМ). Также на отдельный компьютер можно установить СПО сервера связи. СПО администратора можно установить на отдельный компьютер, либо совместить его с любым АРМ, либо сервером БД.

Если все АРМ не зависимы друг от друга, то у каждого будет своя БД. Размещать их можно произвольно, но если предполагается GPRS, то это необходимо делать там, где есть доступ в Интернет.

Исходя из опыта реальной эксплуатации систем мониторинга различными транспортными организациями и подразделениями, рекомендуется возлагать на одного оператора (одно АРМ) задачи мониторинга 30…50 транспортных средств. Данные ограничения обусловлены психо-физиологическими возможностями человека (причем речь идет о диспетчере, хорошо обученном и имеющем большой практический опыт работы).

В варианте на 25 транспортных средств с учетом требований заказчика рекомендуется следующая сетевая конфигурация ДЦ:

- АРМ – 2 шт., из них 1 АРМ для мониторинга внешнего транспорта (100 единиц) на территории России;

- выделенные серверы связи – 1 шт.;

- выделенные серверы Баз Данных – 1 шт.;

- GPRS-серверы – 1 шт.;

- резервные GSM-модем – 1 шт.;

- коммутационный сервер для модемного пула из 4-х GSM-модемов – 1 шт.

Для обеспечения функционирования диспетчерского центра необходимо 2 диспетчера и 1 программист для контроля сервера и АРМ. Параллельно они выполняют другие функции.

Существующая структура предприятия соответствует требованиям для внедрения диспетчерского центра.

Необходимо разовые вложения – 884 тыс. руб.

Издержки на обеспечение бесперебойной работы – 202 тыс. руб.

Расчеты производились в программе АЛЬТ-ИНВЕСТ 4 (см. приложение).

Экономическая часть