Железнодорожные перевозки. Интеллектуальное управление логистикой на базе новых отношений между железной дорогой и промышленными предприятиями - Актуально - Статьи журнала
19 мин
31
0

Железнодорожные перевозки. Интеллектуальное управление логистикой на базе новых отношений между железной дорогой и промышленными предприятиями

Железнодорожные перевозки. Интеллектуальное управление логистикой  на базе новых отношений между железной дорогой и промышленными предприятиями

Текущая низкая эффективность железнодорожной транспортной системы проявляется в количестве "брошенных поездов", дефиците локомотивов, избытке вагонов и падении скорости и в конечном итоге в недостатке инфраструктуры для вывоза нефти и нефтепродуктов. В статье рассматривается тема сквозного адаптивного планирования, сделан анализ причин "отсталости" информационных систем предприятий, рассмотрены системы координации в промышленных и морских узлах, приведены примеры низкой культуры взаимодействия промышленных предприятий и железной дороги.

Эффективность российской транспортной системы показательна на примере экспортных перевозок и транзита через морские порты. Ежесуточно на сети дорог РЖД ~ 150 бро­шенных поездов по причинам, не связанным с РЖД, в основном назначением в порты. При всех усилиях по планированию перевозок и их исполнению, реальная работа выполняется под управлением двух специалистов: маневрового диспетчера станции примыкания РЖД и диспетчера по ж/д перевозкам групп стивидорных компаний порта. Участники перевозочного процесса и грузовой работы при планировании учитывают нормативные и фактические ограничения, доступные только в сфере соб­ственной ответственности. Транспортный узел, как система массового обслужива­ния, не имеет на текущий момент единого управления, разделен по стыкам ответственности, информационно закрыт, и, с неизбежностью, неэффективен. Он характеризуется отказами от обслуживания, избыточными очередями и непредсказуемыми приоритетами обслуживания очередей.

рис 1.jpg

Из таблицы 1  очевидным образом следует, что в Новороссийском транспортном узле в перспективе ожидается максимально напряженная ситуация, при том, что и на сегодняшний день это один из самых напряженных грузовых узлов в РФ. Главной проблемой транспортного комплекса юга РФ является отставание развития дорожно-транспортной сети от роста грузовых и пассажирских потоков и пропускной способности портов.

На полигоне дороги расположены 12 припортовых станций, на которых работают более 30 стивидорных компаний. Доминирующую роль в экспортных перевозках играют припортовые станции Новороссийск, Грушевая и Туапсе, примыкающие к глубоководным портам и обеспечивающие 80% общей выгрузки экспортных и транзитных грузов.

Одним из главных партнеров Северо-Кавказской дороги по перевозкам внешнеторговых грузов является Новороссийский морской торговый порт (НМТП). Порт перерабатывает все виды сухих и наливных грузов, которые доставляет железная дорога. Его доля в грузообороте станции Новороссийск превышает 60%. За последние семь лет грузооборот порта увеличился на 50% и в прошлом году составил более 70 млн. т. Ежегодно объемы переработки грузов прирастают здесь в среднем на 4 млн. т.

Взаимодействие железной дороги и Новороссийского морского торгового порта строится на совместно разработанном регламенте обмена и согласования данных по организации каждой конкретной пере­возки. Налажено сменно-суточное планирование подвода экспортных грузов с глубиной расчетов до двух суток. Для обеспечения максимальной загрузки выгрузочных фронтов и скорейшего освобождения вагонов совместно с работниками портовых терминалов принимаются оптимальные решения по времени подвода поездов на припортовую станцию.

Но при возрастающих объемах перевозок продолжаются значительные простои вагонов и составов в ожидании подачи к фронтам терминалов. Основными причинами этих простоев и образования «складов на колесах», приносящих ОАО «РЖД» значительные убытки, являются отсутствие согласованной технологии погрузки и подвода грузов к портам, увязанной с подводом судов, отсутствие свободных емкостей на причалах и в складах портов, а также неудовлетворительная организация работы по прямому варианту перегрузки «вагон – борт судна».

Новороссийский транспортный узел (НТУ) отличается географической и рельефной специфичностью. Город разделился на два, фактически отдельных, сектора. С одной стороны – это преимущественно производственные районы: морской порт, нефтерайон Шесхарис и основные городские промышленные предприятия. С другой стороны – жилые районы: Цемдолина, центр Новороссийска, спальные районы и Мысхако. Подобное секторное разделение муниципального образования пред­по­лагает ежедневную маятниковую миграцию большей части населения из жилых районов в производственные кварталы по утрам и в обратном направлении – по ве­черам. Если к этому потоку местных автомобилей прибавить грузовой поток в морской порт – контейнеровозы, зерновозы, прочие большегрузные автомобили – то понятен уровень проблемы.

рис 1.jpg

рис 1.jpg

Промышленное, транспортное, туристическое развитие Новороссийска требует особого внимания к сбалансированности транспортного узла, в котором присутствуют четыре вида транспорта: морской, железнодорожный, автомобильный и трубопроводный. При этом железнодорожный и автомобильный транспорт конкурируют между собой за жизненное пространство на тесной городской территории, а трубо­провод блокирует развитие транспортных подходов с противоположной, восточной, стороны.

Владельцы порта, конечно, могут строить новые, самые современные и высокотехнологичные терминалы, но без увеличения пропускной способности автомобильных и железнодорожных подъездных путей к Новороссийску, модернизации городской транспортной сети груз просто не доедет до места назначения, он «забьет» все подходы к порту, что часто происходит и в настоящее время.

В настоящее время пропускная способность железнодорожного узла г. Новороссийска находится «на пределе» и составляет около 35 млн. тонн (30-32 пар грузовых поездов в сутки).

C выходом из кризиса контейнерного бизнеса и возрастанием контейне­рооборота запас пропускной способности железнодорожной инфраструктуры Новороссийска, а именно имеющийся резерв до 2 млн. тонн в год, будет полностью исчерпан. Возникновение же новых терминалов в порту Новороссийск – например, по перевалке мазута или других грузов мощностью до 4 млн. тонн в районе, допустим, Грузового двора или ввод зернового терминала компанией НУТЭП мощностью до 2,5 млн. тонн – окончательно превысит возможности узла и породит жесточайшую конкуренцию между грузами и терминалами.

Для увеличения пропускной способности вышеозначенного железнодорожного узла с 35 млн. тонн хотя бы до 40-44 млн. тонн в год необходимо, как минимум, провести реконструкцию железнодорожных парков и развитие железнодорожной станции Новороссийск.

рис 1.jpg

Серьезно улучшает ситуацию ввод в эксплуатацию большой сортировочной станции в районе разъезда 9-й километр. На небольшом Таманском полуострове дей­ствует пять портов, а железнодорожные ветки к ним расходятся из одной точки магистрали – разъезда 9-й километр (рис .2) . Строительство накопительной станции на разъезде 9-й км имеет большое значение для развития Юга России в целом. Госу­дарственные инвестиции в этот проект составили 12 млрд. рублей. Это только часть большой логистической цепочки, продолжением которой станет сдача в эксплуатацию в 2015 году строящегося сейчас парка «Б» в Новороссийске.

 рис 1.jpg

Качество планирования и исполнения  прямо пропорционально объему достоверной  информации передаваемой сторонами друг другу. В случае работы на железной дороге этот принцип наиболее уместен: процесс накопления информации в системе железнодорожного транспорта происходит постепенно в течении месяцев, уточняясь ото дня к дню,  а вот реализация процесса – момент перевозки- наступает когда груз материализуется в виде конкретного вагона. К этому моменту вся система железнодорожных перевозок должна быть готова его принять, обработать и переместить  в пространстве. При этом, поглощая груз, сама система становится «черным ящиком» не только  для внешних участников, но и для собственных производственных автоматизированных систем (АС).

Информационные системы грузовладельцев

Какие информационные системы имеют грузовладельцы? Традиционной системой, позволяющей иметь информацию о вагонах является база данных ГВЦ РЖД о дислокации вагона На основе этой информации каждым грузовладельцем , борющимся за эффективность своего парка, разрабатываются простые или сложные системы обработки этой информации, позволяющие видеть картину приближения груза к причалу.На основе фактических данных и опыта оперативного персонала принимаются решения о корректировке суточных, декадных и месячных планов. Есть еще «Этран» -  поглощает данные о месячных планах и коммерческие данные о грузах  и вагонах

Информационные системы железной дороги

Все действующие ИС железных  дорог направлены на обеспечение информацией работников станций , оперативно-распорядительных служб, руководителей

Задачи этих ИС –контроль за тем или иным объектами- вагонами, поездами, контейнерами

Способы этого контроля – балансовый метод учета т.е. учет на 18-00 каждых суток произошедших изменений в количестве объектов

На основе этих данных формируются показатели работы. 

•         АСОУП – автоматизированная система управления грузовыми перевозками

•         Экспресс -3 -автоматизированная система управления пассажирскими перевозками

•         ДИСПАРК- автоматизированная система пономерного учета, контроля дислокации, анализа использования и регулирования вагонного парка

•         ДИСКОН – автоматизированная система управления контейнерными перевозками

•         ЭТРАН- электронная транспортная накладная (грузы)

•         ПРОГРЕСС-ПРОГноз РЕСурсов Сети - имитационная ресурсная модель
использования инфраструктуры ОАО «РЖД» (вагонопотоки)

Балансовые значения действующих информационных систем – «передано-подано- выгружено- отправлено» не позволяют без вмешательства персонала выявить и устранить причины сбоя. В составе технологических АС РЖД сетевого уровня существует  система «Грузовой экспресс»-позиционируется как АС согласованного подвода вагонов к портам. Морские порты имеют доступ к АС «Грузовой экспресс», но не имеют никакого влияния на  уже стартовавший перевозочный процесс для конкретного вагона.

Функционирует АС следующим образом:

1.      - фиксирует факт погрузки по всей сети назначением на все припортовые станции РФ

2.      - показывает дислокацию всех вагонов на сети назначением на припортовые станции.

рис 1.jpg
Текущие негативные явления в Транспортной системе  РФ соответствуют  сепаратизму и максимальной  информационной изолированности  всех участников перевозочного процесса.Любой транспортный узел ( погрузочная станция  или предпортовая станция), как система массового обслуживания, не имеет на текущий момент единого управления, разделен по стыкам ответственности, информационно закрыт, и с неизбежностью не эффективен: система характеризуется отказами от обслуживания, избыточными очередями и не предсказуемыми приоритетами обслуживания очередей.

Почему у предприятий нет стремления к координационным решениям?

Казалось бы, все просто, надо попытаться действовать синхронно по отношению друг к другу. И попытки такого движения, конечно, есть. Это зарождение так называемых ИЛЦ – Информационно-Логистических Центров. Суть их работы - в попытках рационального  управления в транспортном узле  вагонопотоками. Инициатором создания таких организаций является РЖД и руководство припортовых железных дорог, которые испытывают максимальную нагрузку на инфраструктуру. Наиболее активно здесь вовлечены портовые терминалы и администрации портов, в очень малой  степени – грузоотправители (грузовладельцы). Мы попытались разобраться, почему грузовладельцы не стремятся к участию в этих координационных центрах.

Во-первых, грузовладельцы не обладают развитыми информационно-технологическими решениями, и часто единственным каналом их взаимодействия является система ЭТРАН, которая не принадлежит к ИС, способным осуществлять логистическую координацию.

Во-вторых, для полноценной координации необходимо начинать информационно-технологическое и организационное взаимодействие со структурами РЖД с транспортного узла погрузки, для чего у грузоотправителей также нет  современного инструментария.

В-третьих, грузовладельцы являются очевидными бенефициарами внедрения (подсоединения) подобных систем в их внутреннюю и внешнюю логистику, которая в подавляющем большинстве случаев управляется  очень примитивно: с технологическим, организационным и информационным отставанием от РЖД в этой части на несколько десяти­ле­тий. При этом экономические эффекты от внедрения подобных систем в работе промышленных грузовладельцев весьма высоки, а сроки окупаемости лежат в пределах одного-двух лет.

К сожалению, сама железнодорожная монополия также не рассматривает системно процессы управления цепями поставок (УЦП) и не стимулирует развитие своих клиентов в этом направлении. Хотя это было бы крайне эффективным и для самой железнодорожной корпорации.

Необходимо отметить, что РЖД и промышленные грузовладельцы по целому ряду показателей являются равноценными партнерами.

рис 1.jpg

Кроме того, около 80% начально-конечных операций производится на подъездных путях необщего пользования (ПНП) промышленных предприятий (~2,8 млн. т из ~3,5 млн. т суточной погрузки ОАО «РЖД»). А совокупное начально-конечное время вполне соизмеримо с сетевым, но имеет больший потенциал к сокращению (в основном, за счет низкой эффективности работы предприятий).

рис 1.jpg

Предприятия исполняют без корректировок и отзыва всего ~ 50% поданных и согласованных в ОАО “РЖД” заявок на перевозку. То есть текущее качество планирования и глубина прогноза поставок – на очень низком уровне.

Примером служит фактическое исполнение погрузки на одном из транспортном узлов Куйбышевской дороги: в транспортную группу входят 3 НПЗ и НХК. При норме суточной погрузке в  500 вагонов отклонения составляют свыше 80%.

рис 1.jpg

Предприятие исполняет без корректировок и отзыва всего ~ 50 % поданных и согласованных в ОАО “РЖД” заявок на перевозку. Запас вагонов на Предприятии под погрузку в 5-7 раз превышает суточную потребность и кратно снижает погрузочные мощности. Все эти «волны» частично «гасятся» н инфраструктуре РЖД, но здесь неравномерность проявляется иными признаками:

•         на сети дорог ОАО “РЖД” ежесуточно ~ 150 “брошенных” поездов с временем простоя не менее 5 суток. Причины не связаны с ОАО “РЖД”

Коэффициент использования локомотивов ~ 20 % , при постоянном дефиците тягового подвижного состава.рис 1.jpg

Мы подсчитали, что СИСТЕМЫ имеют около 56 000 излишних вагонов и занимают около 1000 км путей драгоценной  магистральной инфраструктуры.

В таблицах  систематизированы причины ( объективные  и субъективные), из-за которых транспортные участники  работают крайне неэффективно.

рис 1.jpg

рис 1.jpg

Необходимо, признать, что каждый из партнеров работает в сложных условиях  становления рынков, конкурентной борьбы и недостаточности квалифицированного персонала . Однако, необходимо «увидеть друг друга» сквозь призму Устава железных дорог и понять, что решения находятся в зоне «сотрудничества» .а не в зоне «претензионной работы». 

Таким образом: системные проблемы экспортных перевозок в направлении портов можно разделить на технические, управленческие и информационные.  (рис.10).

рис 1.jpg

Кратко это выглядит так: технические причины - недостаточная оснащенность, управленческие - ухудшение показателей оборачиваемости всех объектов инфраструктуры и подвижного состава, информационные - недостаточная информированность.

Системный и комплексный подход к созданию современной и эффективной системы координации взаимодействия между грузовладельцами, РЖД и Портом

Эффективная модель создания системы координации между всеми участни­ками цепи поставок на экспорт через порты, с нашей точки зрения, обязана базироваться на системном и комплексном подходе.

Системный подход предполагает объединение всех элементов цепи поставок в единой согласованной сторонами модели управления и координации. То есть речь идет о максимальной интеграции всех элементов логистической цепочки, начиная от погрузки, кончая доставкой продукции потребителям, независимо от их юридической принадлежности.

Комплексность означает учет всех ключевых аспектов координации и их взаимосвязей между собой: технологический, информационный, организационный, экономический, право­вой, психологический.
рис 1.jpg
Исходя из современного подхода к вопросам управления и координации мате­риальным потоком, мы считаем необходимым исключить из рассмотрения усеченные и малоэффективные схемы координации: «РЖД – Порт»; «Грузоотправитель – РЖД – Порт».

РЖД – Порт

Данная схема координации включается в работу без учета существенных воз­мущений и колебаний в отгрузке продукции и ограничена статической информацией из Порта.

Грузоотправитель – РЖД – Порт

Несмотря на наличие грузоотправителя, в схеме не хватает информации по планированию и времени подхода судов и текущей информации по запасам продукции в портовых терминалах.

Интеллектуальная система управления  в РЖД

РЖД развивает свои внутренние системы планирования и реагирования высокими темпами. Взаимодействие АС на новом уровне дает возможность регулировать погрузку, используя ее как действенную меру предотвращения «тромбов» системы

Оптимизируется работа на ВСЕМ направлении движения груза («полигоне»). На двух из трех российских полигонов сети уже внедрены и работают новые информационные комплексы  и интерфейсы   АС ИСУПР ( Информационная система управления поездной работой).

Предпосылки создания  именно систем координации  и систем  нового типа управления  в  ОАО «РЖД» также имелись и может быть именно они позволили сделать новый качественный «рывок»:

- реформа железнодорожного транспорта существенно изменила состав и характер взаимодействия участников рынка транспортных услуг;

- создание дирекций и формирование новых регламентов взаимодействия между ними в процессе принятия управляющих решений приведет к серьезным изменениям бизнес-процессов всех подразделений и всех уровней управления;

- изменение состава вагонного парка с точки зрения его принадлежности существенно меняет состав основных количественных и качественных показателей работы;

- выделение в составе ОАО «РЖД» дирекций, как самостоятельных хозрас­четных единиц, потребует экономической эффективности и экономической оценки деятельности дирекций;

-наличие «кусочной» автоматизации, когда каждая дирекция имеет фактичес­ки собственную вертикально интегрированную автоматизированную систему управления с собственной архитектурой построения, снижает эффективность автоматизации, как на стадии создания, так и на ста­диях внедрения, сопровождения и эксплуатации систем;

- введение безотделенческой структуры управления перевозочным процес­сом с неизбежностью приведет к усилению роли сетевого и линейного уровня диспетчерского управления;

Все эти, уже произошедшие, изменения подготовили «почву» для создания новых АС. Одна из них уже в процессе разработки –это  Интеллектуальная  Системы Управления Железнодорожным Транспортом – ИСУЖТ (разработчик НИИАС).

рис 1.jpg

При проектировании и реализации этой системы планируется применение самых современных методов математики, кибернетики и информационных технологий, таких как:

•      сетецентрический подход;

•      мультиагентные технологии;

•      отраслевые языки

•      программные платформы распределённой архитектуры;

•      методы управления рисками;

•      спутниковые технологии позиционирования объектов управления и мониторинга состояния инфраструктуры;

 рис 1.jpg

РЖД переходит к новым понятиям «полигон», внедряет ИСУПР, разрабатывает ИСУЖТ…но  пока не учитывает возможность синергии с информационными системами предприятий, потому что таких систем , практически, нет.

Таким образом, целый ряд обстоятельств препятствует развитию систем синхронно по отношению друг к другу:

a.       наличие зон неэффективности на стыках логистического процесса;

b.      разный уровень организационно-технологической культуры и информацион­ного оснащения у элементов логистической цепи;

c.       остаточный принцип финансирования своих логистических и транспортных подразделений промышленными грузовладельцами;

d.      отсутствие общей информационной шины и согласованных алгоритмов работы из-за нежелания сторон искать управленческие компромиссы на объек­тивной экономической основе;

e.       иждивенческий подход и халатность;

f.       злоупотребления во всех звеньях цепи поставок.

Новый тип отношений –  это тоже инновация!

В предыдущей главе сделан вывод :

o   нет баланса в управленческих моделях и культурах…

o   Решение задач РЖД по повышению эффективности перевозочного процесса без совместного решения управленческих проблем  невозможно.

o   На сети РЖД были разные проблемы в предыдущем периоде, но Предприятия  отстали от РЖД в управленческой культуре на несколько десятилетий… 
рис 1.jpg
Создавать новые модели управления и воспитывать иную культуру  совместной работы можно, начиная с  Координации , которая заключается  с налаживании  общего информационного поля , электронного доступа к информации, интеграции процессов планирования

Это  уже будет сглаживать пиковые ситуации для обоих партнеров. При этом юридическая независимость и коммерческие приоритеты партнеров  сохраняются …НО цели меняются

рис 1.jpg

При сохранении юридической независимости и коммерческих приоритетов должны быть созданы общие координационные блоки на базе интегрированных информационных систем с глубоким погружением в процесс планирования и реагирования.

В результате интеграции АС и создания Единой Модели партнеры получат СКВОЗНОЕ АДАПТИВНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ.

При этом на уровне тактического планирования будет возможна:

•           Оценка возможности исполнения и согласование погрузки, перевозки с учетом нормативных и фактических оперативных перевозочных возможностей ОАО “РЖД”, ПНП.

•           Проактивное управление, исключающее прием к исполнению перевозок, имеющих вероятность создания коллапса в пунктах выгрузки, погрузки.

•           Приоритезация заявок, имеющих признаки комплексного логистического подхода: с признаками перевозки под сдвоенную операцию, маршрутные, по жестким ниткам графика…

•           Учет наличия на ПНП вагонов операторов без следующей станции назначения.

•        Учет наличия, технического и коммерческого состояния, подхода смежных видов транспорта.

На уровне  оперативного планирования будет возможно:

•      Расширение сферы действия ЕТП  за рамки станции примыкания

•      Возможна оценка учета полигонных технологий управления ОАО “РЖД”.

•      Сменное и суточное согласованное планирование перевозок на подходах к узлу и в транспортном узле.

•      Сменное и суточное планирование локомотивов и локомотивных бригад.

•      Совместный диспетчерский контроль и диспетчерское регулирование  в транспортном узле с выделением зон безусловной ответственности сторон, и процессов, требующих совместного управления.

•      Непрерывные интервалы процессов совместного планирования, диспетчерского контроля и регулирования: смена, сутки, текущее планирование по 3-4 часовым периодам.

 

Качество функционирования такой модели  будет зависеть от наличия своевременной, достоверной, неизбыточной  информации по каждому каналу :

•      РЖД;

•      Транспортные системы промышленных предприятий;

•      Морские  и речные порты/сухопутные погранпереходы.

Предлагаемая модель  координации

Схема предлагаемой модели координации представлена на Рис. 15.

В основе координационной модели лежит комплексная технологическая платформа. В месте зарождения груза формируется расширенный единый технологический процесс работы грузового узла. Данная технология определяет взаимодействие станций примыкания, отделения дороги, промышленного грузоотправителя, операторов для обеспечения оптимальной режима работы транспортного узла, минимизации требуемого количества ПС и объема маневровой работы на всех станциях. Единый технологический Процесс (ЕТП) является регламентом взаимодействия и определяет порядок планирования, выполнения, анализа и разработки корректирующих мероприятий на различных временных интервалах (месячный, недельный, сменно-суточный, текущий) и уровнях управления. ЕТП формируется с учетом информацион­ной системы управления транспортного узла и ее применения причастными ра­ботниками всех сопряженных структур. Аналогичная работа осуществляется в транс­портном узле назначения (припортовый транспортный узел). Поскольку ИС пред­став­ляет собой интегральный сервис в виде «облачного»  решения на основе «инфор­­мационной шины», происходит удобный информационный обмен между всеми участника процесса управления цепью поставки. В систему встраивается согласованный сторонами типовой классификатор по корректировке согласованных планов погрузки и формируется по своей сути модуль непрерывного совершенствования. Все структуры согласовывают процессы, по которым происходит организационно-технологическое и информационное взаимодей­ствие, и матрицу распределения функций между лицами, отвечающими за решение основных задач и функции в ЕТП. Ввиду того, что создаваемая координирующая система, по сути, является системой массового обслуживания, для повышения эффективности управляющих воздействий работа должна проводиться с учетом накопленной статистики, факторного анализа отклонений и вероятностного подхода к принятию управленческих решений. 
рис 1.jpg
Система должна работать на основе алгоритмов целеориентированного управления, так как при простом координационном взаимодействии невозможно достижение оптимальных решений. Координация строится на основе критериев минимизации потерь сторон-участниц процесса на основе согласованных правил (эвристик). Для ускорения, замедления или отставления поездов (или запрета погрузки) в процессе координации должны использоваться объективные данные по движению запасов, прогнозы прибытия (с учетом статистических отклонений) поездов, судов и наличия груза в тер­миналах порта.

На стороне грузовладельца должны быть проведены мероприятия по совершенствованию внутренних бизнес-процессов с учетом возможностей построенной модели координации и выявленных зон неэффективности взаимодействия производ­ственных и торговых подразделений.

рис 1.jpg

 На схеме показаны расширенные ЕТП (ЕКТП) в узлах погрузки и выгрузки, и все основные, элементы, входящие в цепочку поставок. По сути, на рисунке отображены все участники процесса координации в их системой связи.




Статья «Железнодорожные перевозки. Интеллектуальное управление логистикой на базе новых отношений между железной дорогой и промышленными предприятиями » опубликована в журнале «Neftegaz.RU» (№5, 2015)

Авторы:
Комментарии

Читайте также