Moduł optymalizacji i harmonogramowania tras - opis
1. Optymalizacja i harmonogramowanie tras Jesteś odpowiedzialny za planowanie zleceń transportowych Klientów swojej firmy? Zastanawiasz się: Jak zmniejszając liczbę pojazdów, skracając czas pracy kierowców i ilość przejechanych kilometrów obniżyć koszty działalności, a jednocześnie zachować wysoką jakość świadczonych usług? Jak zredukować czas pracy planistów, a jednocześnie urealnić tworzone plany? Jak utrzymać jakość dostaw przy dużych fluktuacjach ilości towaru wykorzystując ten sam tabor pojazdów? Jak utrzymać wysoką jakość usług podczas zakupowego szczytu przedświątecznego? Ile i jakich pojazdów potrzebujesz do sprawnego realizowania zleceń Klientów? Jak optymalnie przydzielić zlecenia do poszczególnych samochodów? W jakiej kolejności zrealizować zlecenia, aby zminimalizować koszty transportu, jednocześnie uwzględniając restrykcje w ruchu dla pojazdów ciężarówek czy ograniczenia na czas pracy kierowcy? Jeśli zadawałeś sobie powyższe pytania, moduł optymalizacji i harmonogramowania tras jest właśnie dla Ciebie. Jest to zaawansowane rozwinięcie modułu komiwojażera, uzupełniające go szereg nowych, istotnych zmiennych i parametrów. Umożliwia dzięki temu wykonywanie znacznie bardziej skomplikowanych i kompleksowych operacji dotyczących zarządzania flotą transportową oraz planowaniem realizacji zleceń transportowych. 2. Dlaczego system informatyczny? Obecnie w większości przypadków za ustalanie harmonogramu i przebiegu tras odpowiedzialni są wykwalifikowani planiści. Ich wiedza i doświadczenie są często niezastąpione. System informatyczny jednak pozwala znacząco usprawnić pracę planistów i zwiększyć ich efektywność. W efekcie, będziesz jeszcze skuteczniej wykorzystywał ich możliwości, a Twoje przedsiębiorstwo będzie w stanie zrealizować większą ilość zleceń w krótszym czasie, co automatycznie generuje korzyści - wymierne (większe zyski) i niewymierne (lepszy wizerunek firmy). Ponadto, system informatyczny pozwala znacznie lepiej dostosowywać zarządzanie 2
transportem zależnie od intensywności danego okresu i realizować zadania planowania tras także w ekstremalnych lub niespodziewanych przypadkach. Doświadczeni zarządcy flot i firm transportowych doskonale wiedzą, że nigdy nie da się przewidzieć wszelkich scenariuszy. Jak będzie działać firma oparta np. na dwóch planistach, kiedy nagle jeden z nich odejdzie lub zachoruje? Jak zwykłymi siłami przerobić nadwyżkę zleceń w okresach świąt czy długich weekendów i zapewnić jakość usług na wysokim poziomie? Co zrobić jeśli nagle pojawi się nowy, duży kontrakt? Moduł optymalizacji i harmonogramowania pozwoli Ci uniknąć problemów związanych z tymi i im podobnymi sytuacjami. Będziesz w stanie optymalnie zaplanować realizację zleceń transportowych w każdych warunkach. Moduł bierze pod uwagę szereg zmiennych: infrastruktura logistyczna aspekt czasowy flota kierowcy koszty dodatkowo uwzględniane aspekty Parametry te są następnie opracowywane w oparciu o zaawansowane algorytmy biorące pod uwagę dane zawarte w mapach cyfrowych. W efekcie powstają dokładne harmonogramy dla poszczególnych zleceń uwzględniające optymalnie wytyczone trasy. 3
Schemat działania modułu optymalizacji i harmonogramowania: 4
3. Co zyskujesz? Zwiększenie konkurencyjności. W rzeczywistości rynkowej poszczególni aktorzy walczą o Klientów, Ci zaś oczekują jak najniższych kosztów, a zarazem jak najwyższej jakości usługi. Aby być konkurencyjnym i spełniać potrzeby Klientów, przy jednoczesnym zachowaniu zysku na opłacalnym poziomie, jedynym rozwiązaniem dla przedsiębiorstw transportowych lub firm korzystających z ich usług jest obniżenie kosztów transportu. Transport towarów w oczywisty sposób generuje koszty i na pewnym poziomie zawsze będzie je generował. Poprzez efektywne zarządzanie można je jednak znacząco zredukować. Umożliwia to właśnie optymalizacja i harmonogramowanie tras. Efektywniejszą realizację zleceń transportowych. Optymalizacja i harmonogramowanie tras pozwalają na optymalne dopasowanie szeregu zmiennych związanych z transportem towarów (rodzaj i gabaryty towarów, rodzaj i gabaryty pojazdów, rodzaj i położenie magazynu, położenie punktów docelowych, okna czasowe przyjmowania i wydawania towarów, rodzaj obsługiwanych pojazdów, etc.) tak, aby najefektywniej jak to możliwe realizować każde zlecenie. Życiową interpretację aspektu czasowego. Moduł optymalizacji i harmonogramowania dostępny w ofercie Emapy oferuje wśród wielu możliwości również opcję definiowania czasu trwania poszczególnych operacji (np. przejazdu) w formie przedziałów i ustalenia dopuszczalnego marginesu błędu. Pozwala to uniknąć paradoksalnych sytuacji, kiedy system nie bierze pod uwagę jakiejś trasy, bo wyliczony czas przejazdu jest o 30s za długi i nie mieści się w oknie czasowym magazynu. Zamiast sztywno określonych czasów, Klient otrzymuje elastyczne rozwiązanie, które może modelować według swoich potrzeb. W efekcie przekłada się to na bardziej urealnione szacunki, efektywniejsze działanie, a tym samym większe zyski. Wielodniowe planowanie. W oferowanym przez nas rozwiązaniu użytkownik może ustalić harmonogram zleceń na wiele dni do przodu i w ten sposób znacząco usprawnić swoją pracę - w szczególności dzień realizacji zlecenia zostanie automatycznie wybrany tak, aby koszty były minimalne. Możliwość modyfikacji pod Klienta. W szczególnych przypadkach możliwe jest dostosowanie funkcjonalności oferowanych przez nasz moduł optymalizacji do indywidualnych potrzeb Klienta. Gotowe rozwiązanie. Klient nie musi inwestować własnego czasu, zasobów pracowniczych i finansowych w stworzenie własnego systemu służącego do optymalizacji planowania tras. Otrzymuje gotowy moduł zaimplementowany w różnych aplikacjach i systemach, z których sam może wybrać najbardziej mu odpowiadający. 4. Infrastruktura logistyczna W procesie optymalnego planowania zleceń transportowych niezbędne jest rozważenie aspektu przestrzennego związanego z zabudową magazynową, stanowiącą nieodłączną składową łańcucha dostaw. Parametry dotyczące infrastruktury logistycznej obejmują m.in. takie zagadnienia jak: Okna czasowe otwarcia magazynu dowolnie definiowane okna czasowe otwarcia magazynu dla odbioru i dostawy (np. odbiór w godzinach 8.00-13.00 i dostawa w godzinach 15.00-18.00). Magazyny moduł potrafi obsłużyć dowolną liczbę niezależnych centrów logistycznych dla rozładunku i jeden magazyn załadunkowy. 5. Aspekt czasowy Aspekt czasowy obejmuje wszelkie zagadnienia związane z gospodarką czasem i uwzględnia 5
szereg zmiennych: Wiele okien czasowych dla punktu nadania/odbioru dowolnie definiowane okna czasowe dla odbioru i dostawy (np. odbiór w godzinach 8.00-13.00 i dostawa w godzinach 15.00-18.00); przedziałowe czasy pozwalają lepiej odwzorować rzeczywistość i uzyskać lepszej jakości plany. Przedziałowe czasy trwania załadunku/rozładunku w zależności od klienta, pojazdu i ładunku ilość czasu potrzebna do załadowania/rozładowania towaru uzależniona m.in. od jego specyfiki (np. wagi, wrażliwości), typu pojazdu, ułożenia palet, ilości osób zaangażowanych w rozładunek/załadunek palet; czasy wizyty dowolnie definiowane przez Klienta w postaci przedziału czasu np. rozładunek trwa od 3 do 8 min. Przedziałowe czasy przejazdu czas potrzebny na dystrybucję ładunku z punkt A do B, zależny od odległości, rodzaju drogi czy panujących na drogach warunków; uwzględniany jest tutaj również czas pracy kierowcy: krótka przerwa oraz maksymalny czas jazdy na dobę. Maksymalny czas oczekiwania na rozładunek istnieje możliwość wprowadzenia ograniczeń na maksymalny dopuszczalny czas oczekiwania na rozładunek towarów. 6. Flota Dostępność, typy pojazdów oraz ich optymalne przyporządkowanie do poszczególnych zleceń jest jednym z kluczowych ogniw efektywnego i optymalnego planowania tras. Zmienne uwzględniane przez ten parametr to: Różne typy pojazdów pojazdy z reguły są dostosowane zarówno do typu przewożonego towaru (np. pojazd chłodnia przewożący mrożonki) jak i rodzaju dojazdu do punktu docelowego (np. wąska uliczka w centrum miasta pojazd mniejszy). Ograniczenie na ładowność pojazdów w zależności od pojazdu możliwe są opcje ustawień ich ładowności, co jest brane zarówno podczas kalkulacji liczby i rodzaju przesyłek, jakie mają zabrać, jak i podczas wytyczania trasy (trasa uwzględnia ograniczenia w ruchu dla poszczególnych typów pojazdów, np. zakaz wjazdu, ograniczenia prędkości, ograniczenia tonażu, wysokości). Dostępność pojazdów liczba pojazdów gotowych w danej jednostce czasu (dniu) do załadunku i opuszczenia magazynu w celu rozdystrybuowania przewożonego towaru; pojazdy muszą fizycznie znajdować się w miejscu załadunku, być w dobry stanie technicznym oraz posiadać kierowcę; system uwzględnia wcześniej określoną, skończoną liczbę pojazdów per typ pojazdu per dzień. 7. Kierowcy Parametr ten jest naturalnym uzupełnieniem Floty i uwzględnia m.in.: Przypisanie kierowcy do pojazdu w rozwiązaniu dostępnym w ofercie Spółki Emapa kierowca jest przypisany do określonego pojazdu. Maksymalny czas jazdy według ustawy o czasie pracy kierowców z dnia 16 kwietnia 2004 (Dz. U. Nr 92, poz. 879) z późn. zm. kierowcy nie wolno prowadzić pojazdu dłużej niż przed 4,5 godziny; po tym czasie kierowca musi zrobić 45-minutową przerwę; przerwa ta może być zastąpiona krótszymi przerwami trwającymi minimum 15 min. każda, wykorzystywanymi w trakcie 4,5-godzinnego prowadzenia pojazdu. Minimalny czas odpoczynku - po 4,5 godzinach jazdy kierowca musi zrobić 45- minutową przerwę; przerwa ta może być zastąpiona krótszymi przerwami trwającymi 6
minimum 15 min. każda, wykorzystywanymi w trakcie 4,5-godzinnego prowadzenia pojazdu. 8. Koszty Moduł optymalizacji i harmonogramowania uwzględnia również koszty obsługi floty transportowej związane zarówno z samą eksploatacją pojazdów, jak i pracą kierowców: Koszty paliwa koszty, które należy ponieść w związku z obowiązującymi w danym okresie czasu cenami paliw na rynku; wartości spalania ustalane są różnie w zależności od rodzaju pojazdu i typów dróg po których się pojazd porusza. Kilometrówka - stawka za 1km przebiegu pojazdu; wskaźnika tego używa się w celu obliczenia wysokości ekwiwalentu finansowego należnego pracownikowi za używanie jego samochodu prywatnego w celach służbowych. Koszt pracy kierowcy koszt wynagrodzenia pracownika za wykonaną pracę (stawka godzinowa). Koszt wynajęcia pojazdu stawka za wynajęcie określonego pojazdu na 1 dzień. Szczegółowy podział kosztów możliwe jest rozgraniczenie kosztów na poszczególne elementy je generujące (np. koszty jazdy, załadunku, wyładunku, oczekiwania), co pozwoli przeprowadzić bardziej wnikliwe analizy kosztów transportu i w rezultacie podjąć optymalne decyzje biznesowe. 9. Dodatkowo uwzględniane aspekty Opcja ta pozwala wprowadzić dodatkowe ustawienia dla poszczególnych typów pojazdów i ładunków tak, aby je dobrać optymalnie także pod względem poszczególnych punktów trasy. Zawiera takie zmienne, jak: Kompatybilność między ładunkami a pojazdami (plandeka vs. chłodnia) do przewozu niektórych typów towarów niezbędne są odpowiednie pojazdy, np. mrożonki muszą być transportowane w odpowiedniej temperaturze zapobiegającej utracie ich jakości i przydatności do spożycia; moduł uwzględnia również ograniczenia związane z dopuszczalną masą całkowitą (dmc) i ilością palet dla danego typu pojazdu przy czym bierze pod uwagę obie wartości symultanicznie (czyli jeśli dmc pojazdu = 10 T, a dopuszczalna ilość palet = 10, i jeśli 5 palet waży np. 9,8 T, to system automatycznie rozpozna, że na ten pojazd więcej palet już się nie zmieści). Kompatybilność między ładunkami (chemia vs. żywność) niektóre typy produktów nie mogą być przewożone łącznie, ponieważ mogłoby to zaważyć na wartości któregoś z nich, np. produkty chemiczne mogą być szkodliwe dla produktów spożywczych. 10. Opcjonalne możliwości rozbudowy systemu Przepustowość bram w magazynach istnieje możliwość wprowadzenia ograniczeń dotyczących liczby aut jakie w określonej jednostce czasu mogą wyjechać z danego magazynu; w naszym rozwiązaniu 1 magazyn = 1 brama. Uwzględnienie systemu TMC dodatkową opcją uwzględnianą w module optymalizacji, związaną z aspektem czasowym, jest TMC (Traffic Message Channel), czyli warstwa informacji o warunkach ruchu drogowego. System staje się niezbędnym narzędziem umożliwiającym wyznaczenie optymalnej trasy przy uwzględnieniu natężenia ruchu, możliwych prędkości oraz zdarzeń, który wpływają na sytuację na drogach. Dane te są na bieżąco uaktualniane i na żywo wyświetlane na mapie. Najbardziej zatłoczone trasy są omijane, co stanowi niekwestionowaną oszczędność czasu, a tym samym uniknięcie strat materialnych wynikających z nieterminowych dostaw. 7
Integracja z systemem nawigacji system MapCenter, w którym zaimplementowany jest moduł optymalizacji i harmonogramowania umożliwia komunikację z aplikacją do nawigacji GPS AutoPilot. Dzięki temu wyznaczona i zoptymalizowana przez planistów trasa może zostać w każdej chwili wysłana kierowcy posiadającemu ten program, a następnie ustawiona przezeń jako trasa, którą ma pokonać. Jest to szczególnie istotne, kiedy mamy do czynienia z nagłymi zmianami w zaplanowanym zleceniu można ponownie wytyczyć optymalną trasę, uwzględniającą nowe parametry zlecenia i wysłać ją odpowiedniemu kierowcy. Dzięki zgodności mapy w nawigacji z mapą planisty system gwarantuje pełną zgodność trasy i kompletną kontrolę nad zaplanowanymi kosztami. Planowanie trybu dostawy zleceń istnieje możliwość wzbogacenia modułu o dodatkową opcję pozwalającą wybrać sposób realizacji zleceń transportowych; użytkownik może zdefiniować czy dostawy będą realizowane bezpośrednio czy poprzez sieć dystrybucji. Cross-docking użytkownik może rozbudować moduł także o tzw. cross-docking, czyli opcję planowania dostaw do lokalnych dostawców (np. gdy towar jest dostarczany do magazynu firmy transportowej, która sama rozwozi go do sklepów/punktów docelowych). 11. Dostępność Na dzień dzisiejszy moduł optymalizacji i harmonogramowania jest dostępny jako dodatkowa opcja systemu MapCenter. Docelowo będzie wdrażany w kolejnych rozwiązaniach Emapy. 12. Przykłady wykorzystania Algorytmy optymalizacyjne są wdrażane w firmach z wielu branż, m.in.: bankowej np. do optymalizacja logistyki gotówki, telekomunikacyjnej - np. optymalizacja doboru taryfy dla klientów biznesowych, gazowniczej - np. optymalizacja pracy instalacji obsługującej kawerny, energetycznej - np. prognozowanie zapotrzebowania na energię elektryczną. Poniższa przykładowa trasa, wyznaczona najpierw bez optymalizacji, a później przy jej uwzględnieniu, dobrze obrazuje rząd oszczędności generowanych przez moduł optymalizacji i harmonogramowania tras: bez optymalizacji: 8 punktów, 454 km, 7h 34 min. 8
po optymalizacji: 8 punktów, 269 km, 5h 30 min. po optymalizacji z oknami czasowymi: 8 punktów, 362 km, 6h 21. 9