КАМАЗ моделирует технологию эстафетной доставки грузов

КАМАЗ моделирует технологию эстафетной доставки грузов

Проблема

Компания КАМАЗ — крупнейший российский производитель тяжёлых грузовиков. Она выпускает не только автомобили, но и автобусы, прицепы, автокраны и другую спецавтотехнику. Одна из разработок предприятия — технология “Каматейнер” для эстафетной доставки грузов. Такой способ доставки используется, если начальный и конечный пункты доставки расположены далеко друг от друга. Маршрут разбивается на этапы, и на каждом из отрезков контейнер перевозится разными тягачами. Благодаря этому используется меньше грузовиков, они реже ломаются, а доставка происходит быстрее.

В рамках проекта “Каматейнер” компания выпустила автомобиль КАМАЗ специальной комплектации, на который мог бы устанавливаться универсальный съёмный контейнер. В отличие от стандартных контейнеров они легче, дешевле, вместительнее и проще для перегрузки. Процесс смены контейнера занимает 5-7 минут, поэтому автомобиль быстрее следует по маршруту, передаёт контейнер на другой автомобиль, а затем возвращается на базу, везя в обратном направлении уже другой контейнер.

На начальном этапе проекта руководство компании «КАМАЗ» хотело понять, насколько перевозка грузов эстафетным методом эффективнее стандартных видов перевозок. Для этого компания заказала исследование по имитационному моделированию будущих маршрутов. Разработчики должны были смоделировать реальные процессы внутригородских и междугородных перевозок в сети поставок компании «КАМАЗ», сравнить количество тягачей и контейнеров, необходимых для перевозки грузов стандартным и эстафетным методами, а также провести стресс-тест модели. В качестве инструмента для моделирования разработчики выбрали AnyLogic и использовали одно из его преимуществ — агентный подход к ИМ — для описания поведения каждой составляющей сети поставок.

Моделирование внутригородских перевозок

Решение

В модели разработчики отразили процесс перевозки комплектующих изделий со складов поставщиков на склад сборочного конвейера «КАМАЗ» в г. Набережные Челны. В этом процессе задействовано 70 грузовиков, выполняющих до 200 рейсов ежедневно. Специалисты описали его в имитационной модели и реализовали в ней технологию эстафетной доставки с помощью грузовиков «Каматейнер».

Основные агенты модели — тягачи, склад конвейера и склады поставщиков. Визуальная анимация отображает склады, движение тягачей и процесс загрузки контейнеров на складах поставщиков на ГИС-карте.

Моделирование внутригородских перевозок
Моделирование внутригородских перевозок

В начале рабочего дня пустые контейнеры стоят на складе сборочного конвейера, а загруженные — на складах поставщиков. Тягач забирает со склада конвейера пустой контейнер, доставляет на склад поставщика, а загруженный контейнер забирает с этой же или ближайшей площадки и доставляет на склад конвейера. На некоторых площадках используются тягачи с прицепами, чтобы за один рейс доставить два контейнера.

Модель учитывает факторы, которые могут повлиять на эффективность перевозок. Среди них:

Во время работы модели накапливается статистика.

Для складов:

Для тягачей:

Результат

Модель помогла сравнить количество тягачей, контейнеров и стоимость перевозок до и после внедрения технологии «Каматейнер». Имитационное моделирование показало, что технология эстафетной доставки снижает стоимость внутригородских перевозок в 9 раз:

Моделирование междугородных перевозок

Решение

Технология «Каматейнер» также может использоваться для перевозки грузов между городами. Чтобы оценить результаты внедрения технологии, была создана имитационная модель грузоперевозок по маршруту Санкт-Петербург — Набережные Челны — Магнитогорск.

Моделирование междугородных перевозок
Моделирование междугородных перевозок

На ГИС-карте расположены агенты модели:

Тягачи и водители приписаны к определённым пунктам сети и перевозят грузы между пунктом приписки и соседними с ним пунктами. Тягач может использовать прицеп, чтобы перевезти дополнительный контейнер.

В начальных пунктах грузопотоков формируется очередь контейнеров для перевозки. Приоритет для перевозки отдаётся тягачу, пункт приписки которого является следующим пунктом на пути. Это помогает снизить число порожних рейсов в обратную сторону.

Тягачом посменно управляют приписанные к нему водители. При этом в течение рабочего дня водитель может находиться за рулём не более 8 часов, а начать следующий рейс — только после 16-часового отдыха.

Результат

Для оценки эффективности эстафетной доставки грузов результаты экспериментов сравнивались с фактическими ежемесячными показателями системы перевозок:

Имитационное моделирование показало, что переход на эстафетный метод доставки грузов позволяет сократить количество используемых тягачей, время доставки и общую стоимость перевозок.

В будущем, модели внутригородских и междугородних перевозок планируется использовать в роли системы для поддержки принятия решений (СППР). Они помогут:

По материалам статьи «Имитационное моделирование системы эстафетной доставки»: Карсаев О.В., Морозов Б.М., Сабитов Р.А., Смирнова Г.С.

Похожие проекты

Другие истории успеха