Статья в журнале «РИСК: Ресурсы, Информация, Снабжение, Конкуренция» № 04, 2011 г.

Построение распределенной системы управления автотранспортным предприятием.

Бурный рост информационных и телекоммуникационных технологий в последние годы дал мощный импульс для формирования современной логистической инфраструктуры. Однако, в нашей стране вектор развития информационных систем управления в области логистики был в большей части направлен на совершенствование и оптимизацию бизнес-процессов складского хозяйства, поскольку в связи интенсивным строительством логистических комплексов в докризисный период возник существенный спрос на WMS-системы (warehouse management system). При этом значительно меньшее внимание уделялось информационному обеспечению транспортной логистики, в частности системам управления парками автомобилей. В значительной степени это объясняется тем, что широкое внедрение персональных компьютеров и вычислительных сетей в отечественных автопредприятиях (АТП) в 90-ых годах совпало с периодом дробления существующих на тот момент крупных государственных автокомбинатов и автобаз, и появлением новых небольших частных автотранспортных фирм. Таким образом, этот процесс привел к тому, что к началу 2000-х годов более 50% всех транспортных компаний имели в своем распоряжении от 5 до 30 единиц автомобилей. В последующее десятилетие, которое ознаменовалось благоприятной экономической обстановкой, происходил рост и консолидация логистических и дистрибьютерских предприятий, занимающихся оказанием услуг по перевозкам грузов. Нередко производственная необходимость подразумевает наличие территориально распределенной организационной структуры с филиалами или подразделениями, расположенными в разных частях региона или в нескольких регионах нашей страны и различных городах. В таком случае использование стандартных офисных приложений Excel или Access, которые широко используются при ведении управленческого учета в автотранспортных предприятиях, становятся крайне затруднительным, а в большинстве случаев и практически невозможным.

При этом российское законодательство достаточно строго регламентирует ведение первичной документации в компаниях, эксплуатирующих автотранспорт. В частности согласно приказу Минтранса № 152 от 19.09.2008 необходимо выписывать путевые листы каждый день, или не больше, чем на один месяц в случае командировки. Форму путевых листов и порядок их заполнения регламентируются нормативными документами Госкомстата, Минтранса, Минфина. Кроме того, для предотвращения дорожно-транспортных происшествий организациям – владельцам транспортных средств необходимо проводить ежедневный контроль автомобилей, полуприцепов, автобусов и дорожно-строительной техники перед выездом на линию и после возвращения к месту стоянки. При этом необходимо вести учет неисправностей и их устранения.

Крупные промышленные, ресурсодобывающие и агропредприятия также в большинстве своем имеют территориально распределенные парки автомобилей и специальной техники, которые управляются и контролируются из одного или нескольких диспетчерских центров. Следует отметить, что при наличии единого регулирующего законодательства, каждое предприятие имеет собственные бизнес-процессы, которые могут отличаться от существующих в аналогичной компании той же отрасли. Однако, можно утверждать, что нередко подобная самобытность является следствием неоптимальной и неэффективной сложившейся организации производства. Таким образом, необходимость построения единой информационной среды управления автотранспортом вызвана потребностью предприятий в модернизации управленческой инфраструктуры, поиска скрытых резервов для своего развития, повышения производительности труда.

Варианты построения распределенной системы управления автопредприятием.

При внедрении распределенной системы управления АТП следует учитывать организационную структуру конкретного предприятия, эксплуатирующиеся в нем информационные системы, каналы передачи данных, квалификацию пользователей и администраторов корпоративной сети, а также стоимость дополнительного аппаратного, программного обеспечения и работ по его настройке.

Одним способов интеграции различных обособленных подразделений транспортной компании в единое информационное пространство является репликации данных. Технология репликации данных в настоящее время является встроенным решением в большинстве SQL-серверов ведущих компаний-разработчиков СУБД и позволяет осуществлять в том числе двунаправленную репликацию между центральным сервером данных и большим количеством удаленных баз данных. Т.е. при построении такой распределенной архитектуры в каждом филиале развертывается отдельная информационная система с собственной независимой базой данных.

Рис. 1 Построение распределенной информационной системы на основе технологии репликации.

Когда пользователи в удаленном филиале вносят изменения в данные своей информационной базы, то эти изменения реплицируются в консолидированную базу данных в головном офисе. Консолидированная база данных в свою очередь также посылает измененную информацию в удаленные базы данных (Рис. 1). Существует несколько технологий позволяющих осуществлять репликацию. В SQL-серверах различных производителей, таких как Microsoft, Sybase, Oracle, существует возможность выбора того иди иного метода репликации в зависимости от условий эксплуатации информационной системы. Например, при репликации на основе журнала транзакций производит обмен транзакциями, а не самими данными. При этом обеспечивается асинхронный режим работы по принципу «отослал и забыл». В качестве механизма передачи используется обычная электронная почта или файлы. Настройки SQL-серверов позволяют выполнять репликацию по заданному расписанию. Другие методы репликации, например технология MobiLink компании Sybase оперируют непосредственно данными из таблиц, создавая компактный слепок текущего состояния базы данных.. Подобное решение используется и в Microsoft SQL Server.

При эксплуатации распределенной информационной системы управления АТП на основе технологии репликации могут возникнуть определенные проблемы при передаче больших объемов данных по низкоскоростным каналам. Также необходимо соблюдать определенные правила при разработке таблиц БД. В частности, следует выделять непересекающиеся пространства значений уникальных ключевых полей в таблицах, чтобы избежать их дублирования. Кроме того, поскольку бизнес-процессы АТП с течением времени претерпевают изменения, то необходима постоянная адаптация бизнес-логики информационной системы согласно требованиям управленческого персонала. Однако, при модификации структуры какой-либо базы данных в одном из филиалов или центральном офисе необходимо выполнить синхронизацию с остальными базами данных информационной системы.

На сегодняшний день проникновение информационных технологий в бизнес-процессы предприятий таково, что даже небольшой сбой в автоматизированной системе управления может привести к остановке целого производства. Кроме очевидных финансовых потерь, такое развитие ситуации может привести и к критическим имиджевым издержкам, включая ущерб для репутации компании. В тоже время современный бизнес непрерывно меняется, поскольку в век глобализации события, происходящие на одном континенте практически мгновенно отражаются на экономической активности во всем мире. Дальнейшим развитием идеи построения распределенной информационной системы стала сервис-ориентированная архитектура (service-oriented architecture, SOA), задача которой — повысить гибкость корпоративной инфраструктуры, снизить затраты на разработку приложений и увеличить скорость реагирования на меняющиеся требования бизнеса. Концепция SOA предполагает, что бизнес-логика информационной системы распределена на фрагменты или компоненты. Чаще всего такие компоненты называют «сервисы», поскольку каждый сервис обслуживает определенный бизнес-процесс, например, выписку заказа, или поступление товара. В Интернет-ориентированной информационной системе каждый сервис, или как принято в таком случае говорить WEB-сервис, может находится в на различных WEB-серверах на значительном расстоянии друг от друга. Сервисы могут получать сообщения от пользователей, обрабатывать и передавать результат обратно этому же пользователю, другому пользователю или другому WEB-сервису. Также с помощью WEB-сервисов может происходить обмен информацией между различными информационными системами в том числе и с мобильных устройств (Рис. 2).

Рис. 2 Сервис-ориентированная архитектура

Из обзора литературных источников следует, что эта технология дает существенные преимущества при автономной работе ИС управления автотранспортом без участия человеко-машинного интерфейса. В настоящее время практически все коммерческие автомобили европейского и американского производства оснащаются встроенными электронными модулями (ECU – electronic controlled unit), управляющими различными системами транспортного средства – двигателем, трансмиссией, пневматической подвеской и пр. Эти ECU интегрированы в единую систему общей шиной CAN (controller area network). Сообщения в формате XML, содержащие информацию о функционировании бортовых систем автомобиля поступают по каналам GPS/GSM, RFID и др. в диспетчерский пункт. При этом водителю на мобильные устройства (сотовый телефон, КПК, планшетный компьютер) могут приходить сообщения из центрального офиса о маршрутном задании, о возможных неисправностях его транспортного средства и др. Таким образом, в перспективе открываются широкие возможности по дистанционному управлению автомобилями, находящимися в рейсах, их диагностике, а также планированию и маршрутизации.

Однако, концепция SOA между тем имеет и ряд существенных недостатков к котором относятся проблемы с безопасностью, а также сложность реализации, высокая стоимость разработки и необходимость использования высокоскоростных каналов Интернет. Кроме того, многие предприятия имеют различные приложения и информационные системы, приобретенные или написанные собственными программистами в разное время. Реализация обмена информацией между этими приложениями и системами с помощью web-сервисов также бывает достаточно затруднительна. В настоящее время также наблюдается крайне недостаточное количество на рынке IT-услуг архитекторов и коллективов разработчиков по реализации и внедрению проектов информационных систем на основе SOA, поскольку подобные решения требуют тщательного изучения информационных потоков и бизнес-процессов предприятия и последующей детальной проработке. Кроме того в нашей стране существенным ограничением для подобного рода технологий является отечественное законодательство, которое предписывает обязательно использовать бумажный документооборот (путевые листы, товарно-транспортные накладные, журналы учета неисправностей и пр.)

Между тем приход на российский рынок крупных зарубежных компаний обуславливает необходимость поиска решений, которые позволяли получать и обрабатывать данные об эксплуатации удаленно работающих транспортных средствах и в тоже время отвечать требованиям существующих на данных момент нормативно-правовых документов. Например, у фармацевтических компаний, имеющих широкую сеть представителей в различных городах и регионах нашей страны, торговые агенты используют служебные автомобили. При этом существенной проблемой является сбор информации о затратах на автотранспорт, к которым относятся расходы на ГСМ, автошины, запасные части и расходные материалы. Наиболее простым и недорогим решением в таком случае представляется внедрение web-интерфейса к уже существующей корпоративной системе управления автопарком. Таким образом, удаленные сотрудники получают возможность вносить информацию о работе транспортного средства непосредственно в базу данных информационной системы. Преимуществом web-интерфейсов является также то, что в случае изменения в самой информационной системе нет необходимости администратору делать обновление на каждом рабочем месте. Все пользователи будут работать с тем интерфейсом, который у них отобразиться в браузере (Рис. 3).

Рис. 3 Распределенная система с web-интерфейсом

Также эффективным методом построения распределенной информационной системы управления АТП является виртуализация. До появления персональных компьютеров в эпоху мэйнфрэймов подобные системы были очень широко распространенны, а затем оказались на некоторое время забыты. Различные версии Windows длительное время недостаточно полно поддерживали терминальный режим, а другие системы, в частности SUN и Citrix, были довольно дороги для широкого применения на средних и мелких предприятиях в нашей стране. Кроме того, они требовали значительной квалификации системного администратора, что не так часто встречается даже на крупных производствах, расположенных в регионах. Однако, в последнее время виртуализация рабочих мест все более становится популярной.

Действительно, во-первых удаленные пользователи могут работать с информационной системой благодаря технологиям Remote DeskTop и публикации приложений, как если бы они находились на своем рабочем месте. Во-вторых, на компьютере пользователя физически отсутствует само приложение и базы данных, что дает значительные преимущества при администрировании, а также более предпочтительно с точки зрения безопасности. В-третьих, можно использовать менее современную аппаратную часть, т.к. и само приложение и база данных информационной системы располагаются на сервере. Использование средств публикации приложений, как например, производимых компаниями Ericom и 2X, которые довольно сильно сжимают пакеты данных при передаче по сети, позволяют использовать виртуализацию даже на низкоскоростных каналах, таких как обычное модемное соединение, что особенно существенно при развертывании информационной системы в неразвитой инфраструктуре.

Опыт внедрения системы управления системы управления автопредприятием «Автобаза» в компании «Восток-Молоко», крупнейшем по Московской области дистрибьютере производителя молочной продукции «Вимм-Билль-Данн», и компании «Алакозай» (Украина), занимающейся поставками чая, показал, что виртуализация позволяет быстро организовать работу удаленных пользователей с минимальными затратами материальных и людских ресурсов. При этом функционал информационной системы не требует каких-либо адаптаций и изменений. Таким образом, использование виртуализации при автоматизации крупных и средних транспортных и логистических компаний является действенным и эффективным методом построения единого информационного пространства.

Перейти в раздел «специалисту».