Регион: Выбрать регион
Сейчас: 27 декабря 13:36:49
Пятница
Время: Красноярск (GMT+7)
На главную Написать письмо Карта сайта

Формирование адаптивной цифровой 4D-модели транспортно-логистической системы

Некрасов Алексей Германович 
д.э.н., профессор, профессор Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ),
г.Москва,      Россия
E-mail:tehnologistic@mail.ru

Атаев Керим Ибадуллахович
к.т.н., доцент, доцент 
Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)
г.Москва,      Россия
E-mail:klsf64@mail.ru

Тенденцией развития транспортно-логистических систем (ТЛС) является их  цифровизация,  замещение  физических  объектов  инфраструктуры альтернативными,  основанных  на  цифровых  активах.  Распределенные  базы данных,  классификаторы,  стандарты,  информационно-коммуникационные технологии  и  высокоэффективные  ТЛС  составляют  основу  системной трансформации для перевода транспортных процессов и логистических услуг в цифровую  инфраструктуру,  что  обеспечивает  устойчивость  обслуживания  и клиентоориентированность [1,2].

Результатом  рассматривается  формирование  адаптивной  (устойчивой) транспортно-логистической системы (ТЛС), представляющей собой сложный организационно-технический  объект  (СОТО)  (см.  рисунок),  для  управления которым следует использовать цифровую киберфизическую систему (Cyber- Physical Systems – CPS). Применение технологии Интернета вещей (Internet of Things  –  IoT)  позволяет  обеспечить  непрерывный  обмен  данными  между элементами CPS.
f7177163c833dff4b38fc8d2872f1ec6.jpg 

Ключевой проблемой становится формирование цифровой модели ТЛС, как эффективного способа борьбы с  неопределенностью (рисками) внешней среды, формирования архитектуры и процессов жизненного цикла с помощью проактивной системы управления [3, 4].

При  проектировании,  внедрении  и  функционировании  ТЛС  важным вопросом  является  формальное  описание  подобной  системы  и  разработка стандартной  архитектуры  для  различных  состояний  целостной  системы. Особую актуальность приобретают вопросы совместимости системных методов (например, логистического инжиниринга) и методик описания данного класса систем с обеспечением их автономного функционирования и взаимодействия друг с другом и с окружающей средой.

 Указанные обстоятельства требуют пересмотра существующих подходов к   формированию  модели  СОТО(ТЛС),  направленных  на  самоконтроль, самовосстановление и   в условиях сбойных ситуаций [5].

Для  эффективной  реализации  механизма  описания  процессов  ТЛС  на различных  этапах  жизненного  цикла  следует  использовать  методы виртуализации  цифровых данных  и их  трансформации в физическую среду бизнеса  при  проактивном  управлении.  Один  из  подходов  заключается  в процессах интеграции не только транспортно-технологических процессов, но и их взаимодействия со сферой реального бизнеса. 

Необходимо  также  учитывать  тенденцию,  связанную  с  постановкой  и решением  задачи  многокритериального  оценивания  и  анализа  вклада информационно-коммуникационных  технологий  (ИКТ)  в  логистическую деятельность, включая оценку эффективности ТЛС и ее модели на различных этапах  жизненного  цикла.  Целевая  ориентация  концепции  проактивного управлении направлена на обеспечение принятия управленческих решений в течение всего ЖЦ ТЛС, которая будет функционировать по схеме, основанной на обработке и управлении цифровыми данными:

Данные ®Информация®Знания  ®                             Решение®Действие                                                     ®Данные

Архитектура  системы,  ориентированная  на  сочетание  инженерии процессов  и  цифрового  сервиса,  позволяет  обеспечить  «бесшовное» взаимодействие  элементов  (модулей),  создают  системную  среду  по формированию  принципиально  новых  подходов  в  управлении  ТЛС.  Такие системы  по  своим  свойствам  будут  приближаться  к  свойствам  живых организмов. 

Общая закономерность формирования  цифровой инфраструктуры  ТЛС предусматривает  ориентацию  на  конкретного  потребителя  и  широкое использование  больших  данных,  с  учетом  индивидуальных  особенностей конкретного клиента и принципов цифровой экономики [6]. 

Для  роста  производительности  транспортно-логистической  системы  и увеличения ценности логистических услуг предлагается адаптивная 4D-модель трансформации  объекта  любой  сложности  в  цифровой  среде.  Целевая направленность  модели  связана  с  клиентоориентированностью,  образующей ядро взаимодействующих модулей.

В   основе  построения  4D-модели  лежит  гипотеза,  что  устойчивое функционирование и последующая трансформация (изменение состояний) ТЛС может быть достигнуты на основе интеграции взаимодействующих модулей и функционально-устойчивых  информационных  систем  на  различных  этапах жизненного цикла ТЛС. Основными модулями, которые трансформируются и развертываются  через  частные  структуры  и  процессы  на  основе  уже действующих стандартов, являются:

1  модуль – системная архитектура предприятия.

2  модуль – управление производственными и цифровыми активами/услугами.

3  модуль – управление жизненным циклом продукции.

4  модуль – бизнес-процессы расширенного цифрового предприятия.

В    рамках  целостной  клиентоориентированной  транспортно- логистической системы находит применение принцип адаптации модулей на основе методологии инженерии предприятия, обеспечивающей новое качество комплексного прогноза состояний объекта в процессе жизненного цикла (по принципу «кубик Рубика»).

Модули содержат данные о различных элементах (продукции, активах, услугах)  на  различных  стадиях  жизненного  цикла  единой  цифровой инфраструктуры  и  бизнес-процессов.  Ячейки  в  модулях  представлены классификацией и описанием сущностей (объектов) ТЛС. Функционирование 4Д-модели поддерживается требованиями и согласованным описанием частных моделей  процессов,  отраженным  в  стандартах  PLM,  безопасности  цепей поставок,  логистических  процессов  и  архитектуры  жизненного  цикла, обеспечивающей безопасность цепи поставок [7].

Выводы:   Таким  образом,  системная  трансформация  транспортно-

логистической деятельности в условиях цифровизации должна осуществляться преимущественно  на  основе  моделирования  сложных  организационно- технических  объектов  на  принципах  адаптации  и  интеграции  автономных модулей для преодоления проблем неопределенности и функционирования в условиях сбойных ситуаций. 

В   современных  условиях  цифровая  инфраструктура  ТЛС  может способствовать  созданию  спроса  на  робото-ориентированное  погрузочно- транспортное  оборудование  и  современные  эффективные  цифровые  умные решения.  Технологии  проактивного  управления  ТЛС  являются перспективными для многоструктурных объектов (транспортно-логистических систем),  благодаря  которым  они  в  складывающейся  (прогнозируемой) обстановке смогут выполнять более эффективно задачи с требуемой степенью устойчивости.

Библиографический список:

1.                 Повышение эффективности грузовых перевозок на основе создания устойчивой  транспортно-логистической  системы  модульного  типа  для высокоскоростной обработки и доставки грузов/ Л.Б. Миротин, А.Г. Некрасов, В.А.  Гудков  и  др.  Под  ред.  Л.Б.  Миротина  и  А.Г.  Некрасова.  –  М.: Техполиграфцентр, 2013. – 232 с.

2.                 Соколов Б.В., Некрасов А.Г., Миротин Л.Б. Разработка и реализация методологии  и  методик  совместного  многокритериального  синтеза  и адаптивного управления созданием, применением и развитием функционально- устойчивых интегрированных транспортно-логистических и информационных систем нового поколения// Вестник транспорта, 2011. – №6. – с. 25-30.

3.                  Соколов  Б.В.,  Птушкин  А.И.  Аналитический  обзор  «Состояние исследований  по  проблеме  управления  жизненным  циклом  искусственного созданных объектов». Грант РФФИ №09-07-11004-ано. СПб.: СПИИРАН, 2010.

 56 с.

 

4.                   Некрасов  А.Г,  Синицына  А.С.  Трансформация  интегрированных транспортно-логистических систем в цифровую индустрию// Логистика, 2017. – №8. – с. 36-41.

5.                  Некрасов  А.Г.,  Соколов  Б.В.,  Атаев  К.И.  Система  управления жизненным  циклом  (трансформация  в  цифровую  инфраструктуру).  –  Уч. пособие. – М.: Техполиграфцентр, 2017. – 155 с.

6.                 Куприяновский В.П., Куприяновская Ю.В., Синягов С.А., Добрынин А.П., Черных К.Ю. Цифровая экономика – различные пути к эффективному применению  технологий  (BIM,  PLM,  CAD,  IOT,  Smart  City,  BIG  DATA  и другие) // International Journal of Open Information Technologies, 2016. – Т. 4. – №  – с. 4-11.

7.                  Trofimenko  V.V.,  Nekrasov  A.G.  Methodological  issues  of  Ensuring Operational  Sustainability  and  Logistics  Systems//Science  Journal  of Ttansportation.ISSN  2410-9088.  Especial  lssue  No.  07  International  cooperation Journals MADI-SWJTU-UTC. – Moscow-Chengdu-Hanoi 10-2016. – P. 23-28. 


Количество просмотров: 1453
теги:
05.05.2018 12:54 | qazaблог автора

Еще публикации: