«Наиболее конкурентоспособными в операторском бизнесе становятся те, кто умеет эффективнее других управлять своим парком вагонов», Дмитрий Богомазов, руководитель департамента ИТ «Первой грузовой компании»

Транспортным операторам необходимо сегодня быстро реагировать на изменяющуюся обстановку, учитывая при этом множество факторов. Чтобы бизнес был успешным, надо так организовать управление вагонными парками, чтобы затраты на передислокацию порожних вагонов были минимальными, а получаемые доходы — максимальными. Следовательно, география перевозок должна быть выстроена так, чтобы достигался оптимальный баланс между гружеными и порожними вагонопотоками. Это непросто, поскольку бывает трудно предугадать как направления будущих отгрузок, так и их объемы.

Операторские компании в России на этапе своего становления, как правило, были аффилированы с крупными грузоотправителями и обслуживали регулярные, ритмичные, предсказуемые вагонопотоки. Сегодня условия заметно изменились: операторам приходится выстраивать свою логистику, работая со всеми категориями клиентов, в том числе с теми, которых трудно причислить к крупным.

«Наиболее конкурентоспособными в операторском бизнесе становятся те, кто умеет эффективнее других управлять своим парком вагонов и кто лучше выстраивает свои логистические цепочки. Именно они оказываются в лидерах рынка, — рассказывает Дмитрий Богомазов, руководитель департамента ИТ «Первой грузовой компании». — Задача сложная, и без вычислительных алгоритмов обойтись нельзя».

 

Алгоритмы оптимизации

«Первая грузовая компания» давно использовала автоматизированные системы, чтобы подбирать вагоны под заявки, основываясь на небольшом количестве учитываемых параметров. В какой-то момент функциональные ограничения, заложенные в эти системы изначально, стали серьезным барьером на пути дальнейшего развития ИТ-поддержки бизнеса. Было решено создать новые системы для управления парком вагонов.

Специалисты компании самостоятельно разработали алгоритмы, легшие в основу многоуровневой автоматизированной системы управления вагонными парками «Командор», которая позволяет моделировать процесс движения вагонов и решает оптимизационные задачи, помогая обеспечить максимизацию доходности за определенный период. «На вход поступает информация о потенциальных грузопотоках: откуда, куда и когда должен идти груз, в каких количествах и какой при этом он принесет доход. Расходная часть учитывает все параметры порожних перевозок, включая их стоимость и время, требуемое для доставки вагонов под загрузку, — поясняет Богомазов. — Время для оператора — очень важный параметр: вагон приносит прибыль, только когда он работает, а пока он простаивает, компания терпит убыток. Параметров, влияющих на стоимость порожних рейсов, очень много, и система учитывает не только российские особенности, но и специфику железнодорожных перевозок в странах СНГ и Балтии, Финляндии, Монголии».

Расчет в системе производится на основании информации о наличии вагонов, о том, где они будут дислоцированы на начало планового периода, какими техническими характеристиками обладают, насколько взаимозаменяемы. С учетом требований клиентов к техническим характеристикам вагона для каждого рода подвижного состава можно выделить не один десяток подмоделей.

Иногда от момента, когда вагон выгружен, и до момента, когда он понадобится под новую погрузку, проходит какое-то время. Тогда вагон следует направить на временную стоянку, чтобы потом не пришлось гонять его через всю страну. В системе хранится перечень станций отстоя подвижного состава: где они находятся и во сколько такое хранение обойдется.

Также система содержит перечень пунктов подготовки вагонов и промывочно-пропарочных станций с указанием стоимости выполняемых работ, что позволяет повысить эффективность управления парками, поскольку задачи распределения погрузочных ресурсов и управления их подготовкой решаются комплексно.

Существует ряд важных параметров, отражающих требования клиента к качеству услуг, в том числе условные штрафы за невыполнение «Первой грузовой компанией» своих обязательств перед клиентами. Эти параметры определяются индивидуально для каждого клиента.

Для разработки программного решения, способного учесть множество условий и параметров, в «Первой грузовой компании» был создан сектор математического моделирования. Его специалисты формализовали предметную область, в результате нелинейная в исходной постановке математическая задача была сведена к задаче линейного программирования. «Это позволило для решения наших задач применить стандартные математические библиотеки (программное обеспечение, предназначенное для решения отдельных видов математических задач), — отмечает Богомазов. — Сегодня все в компании уверены, что система ищет оптимальное решение, а не предлагает что-то, действуя методом перебора. Полученное с помощью библиотеки решение «Командор» представляет пользователям в удобном формате».

Сложностью алгоритмов и отраслевой спецификой объясняется тот факт, что от применения готовых коммерческих программных продуктов в компании решили отказаться. Кроме того, как показывает опыт, предприятиям бывает очень сложно выйти за рамки готовых решений и самостоятельно расширять функциональность. Время подтвердило правильность выбора: используемая в «Первой грузовой компании» математическая модель постоянно развивается и модифицируется.

Отдельным направлением стало использование аппарата математического моделирования для оценки влияния тех или иных факторов на эффективность управления вагонными парками. Богомазов приводит следующий пример: «Наши расчеты показывают, что если бы мы отказались от требований гарантированного обеспечения погрузочными ресурсами заявленных объемов, то увеличение доходности могло бы составить 30%. Но тогда никто из клиентов не стал бы работать с таким оператором. Тем не менее это очень ценная информация, которая может оказаться полезной для проведения взвешенной тарифной политики».

Благодаря тому, что оптимизационные расчеты для разных родов подвижного состава выполняются по графику, удается максимально эффективно использовать вычислительные мощности. Несколько раз в сутки рассчитываются оптимальные планы с учетом оперативной обстановки, каждый час производится подбор в соответствии с этими планами вагонов по номерам и осуществляется заблаговременное оформление перевозочных документов.

 

Тюнинг алгоритмов

Система была сдана в опытную эксплуатацию в начале 2011 года. Первым был запущен модуль автоматической диспетчеризации, который определяет судьбу подвижного состава после выгрузки (на какую станцию погрузки необходимо отправить вагон). Рассчитав оптимальный план передислокации порожних вагонов, «Командор» формирует соответствующие электронные перевозочные документы, заверяет их электронной цифровой подписью и передает в систему перевозчика.

С первого дня система работала с реальными данными. Опытная эксплуатация отличалась от промышленной только тем, что «Командор» передавал накладную в систему перевозчика не автоматически, а с разрешения пользователя, при этом у диспетчера, управляющего парком, была возможность внести в документ необходимые, на его взгляд, изменения. Разработчики анализировали вносимые пользователями изменения и делали выводы о целесообразности доработок программного обеспечения. С 30 мая система уже смогла работать в «безакцептном» режиме.

По сути, опытный период был нужен, чтобы убедиться в том, что все ключевые параметры, влияющие на эффективность управления парками вагонов, учтены в автоматизированной системе. Богомазов приводит такой пример: «На вопрос, почему диспетчер не соглашается с решением «Командора», мы получаем от него ответ, что он считает отправление данного вагона преждевременным. До заявленной даты погрузки еще много времени, за этот период оперативная обстановка может измениться, и окажется более правильным отправить вагон на другую станцию. В результате в системе были произведены дополнительные настройки, и теперь вычислительный алгоритм «понимает», что прибытие вагона на станцию погрузки существенно раньше заявленной даты сопряжено с дополнительными рисками и потенциальными расходами».

 

Оценка результатов

По словам Богомазова, по крытым вагонам итоги подводить рано, поскольку «Командор» управляет этим парком только с конца сентября. «А вот показатели работы платформ в течение года постоянно улучшались, — уточняет Богомазов. — Если сравнивать май и июнь, на рубеже которых система была переведена в промышленный режим, то прирост доходности составил 28%, количество груженых вагоно-отправок возросло на 11% (при увеличении дальности груженого рейса на 2%), при этом затраты на передислокацию порожних вагонов снизились». В планах компании — передать под управление «Командора» все разновидности подвижного состава. Первые на очереди — цистерны, которым «посчастливится» оказаться под его управлением уже до конца текущего года.

Созданная в «Первой грузовой компании» система не случайно называется многоуровневой. Основной эффект специалисты компании связывают с внедрением всех запроектированных модулей, соответствующих различным уровням управления. Они обеспечивают формирование оптимального портфеля заказов, расcчитывают объемные и стоимостные плановые показатели, оценивают эффективность потенциальных перевозок. Разумеется, будет также расширен функционал модуля мониторинга. Уже сейчас система способна выдавать соответствующие рекомендации, однако, по признанию Богомазова, «предстоит проделать большую методологическую и организационную работу, прежде чем можно будет увидеть систему, которой будет дано право в «безакцептном» режиме самостоятельно принимать решения на всех уровнях управления, объединенных единым технологическим процессом».

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями

Купить номер с этой статьей в PDF