Логистические методы в современных условиях

Современные системы  логистики централизованы и оптимизированы под поставку товаров «на поток», в стабильной ситуации, следовательно, слишком негибки чтобы справиться со сложными, постоянно меняющимися внешним и внутренним потоками материалов. Производители машин в настоящее время ежегодно теряют миллионы долларов из-за негибкости своих централизованных систем материально-технического снабжения.

Первая разработка компании «МАГЕНТА» в области  мультиагентной логистики органично связана с е-коммерцией и будет описана далее на примере ее использования в автомобильном бизнесе – торговле, управлении системой распределения и снабжения. Типичная схема логистики в сфере автомобильного бизнеса потребует три Веб Портала, как показано на схеме далее:

Используя стандартные  способы предсказания спроса, производитель  машин планирует производство ряда автомобилей, каждый из которых обладает набором возможного оборудования. Это  – Запланированные машины. Дилеры (или, напрямую, покупатели) подают заявки на машины, указывая модель и параметры. Это – Заказанные машины. В Портале 1 (Таблица 2) каждая Заказанная машина уже расписана, и агент обязан найти Запланированную машину с  подходящими характеристиками. Каждая Запланированная машина также уже  расписана, и агент обязан найти  соответствующую Заказанную машину. Агенты взаимодействуют и легко  находят подходящую пару машин. Запланированные  и Заказанные машины, не нашедшие пару, уходят на второй раунд переговоров, которые, возможно, будут включать предложения  о скидках или дополнительной плате для облегчения поиска подходящей пары. Современная практика разрешает  покупателям изменять спецификацию заказанного автомобиля даже после  того, как заказ был запущен  в производство. Агент, занимающийся такой машиной, должен позаботиться, чтобы изменения были приняты  во внимание, и внутренние производственные процессы были соответственно модифицированы. Такой же процесс согласования купленных  машин и средств для их транспортировки должен происходить в Портале 2, как только процесс купли-продажи в Портале 1 завершен. В Портале 3 агенты должны соотносить машины и соответствующие детали и организовывать распределение деталей для конвейеров и цехов сборки машин.

Основой системы  «МАГЕНТА», осуществляющей согласование спроса и предложения, является команда  агентов. Агенты содержатся в Базе Агентов, ожидая приписки к определенному  заказу на ресурс/спрос или, другой вариант, только программные гены агентов хранятся, и они сами себя создают на базе возможных генов в момент, когда необходимы их услуги. Каждый агент знаком со своим предназначением и способен планировать собственное поведение с целью достижения его выполнения.

С моей точки зрения, никакая другая технология не способна сегодня произвести процессы согласования такого рода автономно.

Мультиагентная логистика второго поколения

В будущем для  того, чтобы справиться со стремительными изменениями в спросе и предложении, возможности транспортировки будут  рассматриваться как предмет  потребления. Поставщики деталей и  транспортных услуг будут торговать  опционами и заключать фьючерсные сделки. Краткая версия сценария для интеллектуальных систем материально-технического снабжения второго поколения, разработанный компанией «МАГЕНТА», предлагается далее. Основным нововведением в нем является замена штрихового кода на электронные знаки, каждый из которых содержит агента.

После получения  опционов на транспортировку, поставщик  должен послать поток Интеллектуальных Посылок (посылок с интеллектуальными  электронными знаками, каждый из которых  содержит простого интеллектуального  агента, встроенного в чип, имплантированный в упаковочный материал) в Центр  Всемирной сети логистики (GLN). Каждый посланный агент имеет знания о месте своего назначения, ожидаемом  времени прибытия, пути следования, условиях складирования и эксплуатации, весе и размерах. Каждый Центр GLN (склады, транспорт) будет иметь своих  собственных агентов, способных  общаться с вверенными им интеллектуальными  агентами.

При прохождении  через GLN Посылки будут регулярно  обновляться через Интернет в  соответствии с изменением места  их назначения и времени прибытия. Как только становится известно новое  место назначения, агенты в Посылках и агенты Центров GLN начинают вести  переговоры по поводу новых путей  следования по Сети - индивидуально  для каждой Посылки. В случае необходимости  агенты в Посылках будут покупать новые транспортные опционы для  продолжения своего путешествия. Агенты будут способны сделать это без  обращения к поставщикам Посылок.

Этот сценарий демонстрирует  развитие изначально распределенной, самоорганизующейся системы логистики, обеспечивающей снижение временных  и материальных транспортных расходов. Плюс к этому, она обеспечит экологически чистое решение проблемы урона, нанесенного  окружающей среде нерациональным передвижением  товаров вокруг земного шара. Прототип такой системы будет разработан уже через год. Последующее ее развитие будет идти по нарастающей. Необходимые пространство для складирования и средства транспортировки могут быть добавлены в сеть когда будет нужно и в необходимом количестве. После этого можно будет проектировать GLN для дальнейшего роста и развития, как это было с сетью Интернет.

Ниже Вы можете видеть диаграмму такой системы:

На практике движение в направлении новой парадигмы  в логистике будет зависеть от продвижения в разработке недорогих  силиконовых чипов со встроенным цифровым интеллектом для того, чтобы  можно было вкладывать их в Посылки  и приложения. Нам понадобятся  сенсоры и приводы, чтобы связать  искуственный интеллект с реальным миром и средствами связи (проводными или беспроводными) для того, чтобы дать агентам возможность обмениваться сообщениями. Большая часть необходимых технологий уже существует, и мы можем положиться на закон Мора в том, что существует возможность снизить цены до того уровня, который сделал бы интеллектуальные системы конкурентоспособными.

Но что особенно важно – так это изменения  в человеческом сознании. Значительная часть деловых людей высокого ранга и специалистов в логистике  должны понять, что всемирный рынок  требует работы мысли, что в корне  отличает его от рынка, который принес нам благосостояние в эру национальных экономик. Новые условия поддадутся освоению только в том случае, если и компании, и производство ими  продукции будут построены как  гибкие системы, а не как жестко структурированные  и интегрированные иерархические  организации

Интеллектуальное кодирование  в розничной продаже

В 1995 году я был  приглашен в Совет по технологиям  развития систем розничной торговли для чтения доклада о возможном  воздействии технологий мехатроники на системы розничной торговли в Великобритании. Далее в работе приведена выдержка из этого доклада, содержащая доказательства того, что система розничной торговли могла бы развиваться далее на принципах, которые являются основой для систем логистики.

Современные автоматизированные складские хозяйства и считывающие  устройства для штрих-кодов не подходят для динамического рынка. Автоматизированные складские системы запрограммированы для работы в негибкой среде и, следовательно, неспособны справиться с непредвиденными обстоятельствами (как, например, тюки, складированные в неправильном месте ), в то время как считывающие устройства для штрих-кодов находятся под полным контролем людей-операторов и, соответственно, не могут работать в автономном режиме.

О многих новейших системах для розничной торговли, разработанных в США, Японии и  Тайване писали и говорили достаточно полно и всесторонне. Они покрывают  ряд направлений - такие как цифровое кодирование имущества для управления запасами [10]; роботизированные системы  для упаковки косметики и пищевых  продуктов, управление автоматизированными  складами оборудования, гибкие системы  автоматической погрузки и разгрузки. Несмотря на то, что все эти устройства называют мехатроническими, в настоящее время очень немногие из них способны справиться со сколько-нибудь незапланированной ситуацией.

Я полагаю, что новое  поколение интеллектуальных систем, в основе которых лежит концепция  интеллектуального кодирования,[11], [12], будет играть решающую роль в  розничной торговле и распределении.

Идея основана на том, что упаковочный материал будет  включать в себя устройства для хранения всей необходимой информации о товаре, включая его идентификатор, цену, доступность, условия хранения, вес, гарантийный срок, условия транспортировки  и т.д. Складские средства информации будут давать возможность считывать  эту информацию и вносить в  нее поправки и дополнения в любом  пункте цепи продвижения товара. Вносить  в кодировку дополнительную информацию можно будет или с помощью  сенсоров (например, температурных), или  с кодирующих устройств, подконтрольных операторам. Важно отметить, считывающие  и кодирующие устройства будут работать на расстоянии, т.е. для распознавания  им не понадобится физический контакт.

Такая кодировка  товара даст возможность разработать  мехатронические системы для отслеживания и управления товаром в процессе его доставки от поставщика до потребителя. Хотя пока достаточно трудно определить мельчайшие детали таких систем, вполне возможно, что они будут включать следующие элементы:

• Интеллектуальное распределение по полкам (на складах и магазинах розничной торговли), обладающее способностью определить и доложить, есть ли тот или иной товар на полке в данный момент, и организовать складирование товаров, различающихся по размеру или количеству.
• Интеллектуальные роботы, способные к поиску товара по информации, считанной с интеллектуальных кодировок, а не к доставке товара из заданной точки, как происходит в настоящее время.
• Интеллектуальные транспортные системы (грузовики, автономные средства транспортировки, конвейеры), умеющие определять товары, погруженные на них, и передавать эту информацию далее по системе, если необходимо.
• Интеллектуальные системы управления средой хранения товаров, способные выявить правильные условия хранения для каждого товара.
• Интеллектуальные системы рассортировки товаров, способные рассортировать товары в соответствии с информацией, записанной в их кодировках.
• Интеллектуальные системы расчета, способные считать цены товаров, размещенных на том или ином конвейере или в корзинах (включая любые скидки, предоставляемые на день покупки определенной группе покупателей) и записывать их на счет покупателя.

Все вышеперечисленные  системы будут мехатроническими системами нового поколения, что означает, что они будут оборудованы разумными датчиками, мощными подсистемами обработки информации, искусственным интеллектом, соответствующими приводами и коммуникационными подсистемами, способными обмениваться информацией в мультимедийном формате сети Интранет, основанной на технологии Всемирной Веб сети.

Информация, полученная с этих мехатроничесих систем, будет использоваться для определения местных тенденций в спросе, что поможет организовать сеть предприятий по розничной продаже, ориентированных на нужды местных потребителей (и, как выходит, принадлежащих к местному сообществу), не теряя преимуществ в размере и связи со Всемирной сетью (и, с другой стороны, принадлежащих к Всемирному сообществу).

Индустрия розничной  торговли может оказаться перед  лицом серьезного технологического испытания – как осуществить  безболезненный переход от старых технологий к новым? Ее стратеги, несомненно, давно отметили, что мировые лидеры движутся по направлению к новому смелому миру виртуальных организаций и разумных мехатронических систем.

Несколько примеров проектов, включающих Интеллектуальные сети, которые были нами инициированы или в которые мы оказались тем или иным образом вовлечены, описаны далее в целях демонстрации общих возможностей применения мультиагентных систем управления.

Команда агентов, управляющих  станком

Прототип был  разработан практически в ходе эксперимента по выявлению возможной полезности агентов в производстве. Первым шагом  проекта был отбор агентов  для участия в процессе управления, в данном случае, простым металлорежущим станком. Ведущим принципом было вовлечение одного агента на одну операцию, причем операции были отобраны таким  образом, что для выполнения каждой из них требовались знания ноу-хау  особого, узкого профиля. В случае с  нашим металлорежущим станком отобранные операции были следующие:

1. Управление скоростью обработки
2. Планирование
3. Слежение за работой станка
4. Обеспечение безопасности и сохранности
5. Ведение и доклад протоколов

Итак, команда из 5 агентов была сформирована следующим  образом. Агент действия получил  задание подобрать и поддерживать оптимальную скорость резки металла. Агенту эксплуатации было дано задание  следить за состоянием станка. В случае поломки Агент эксплуатации был запрограммирован на начало ведения переговоров с Агентом действия по вопросу остановки процесса работы или ее продолжения с последующей заменой инструмента при первом же представившемся случае, в зависимости от серьезности поломки. Агент планирования вел переговоры с другими агентами планирования по поводу нагрузки на станок в виде аукциона, в котором технические возможности станка согласовывались с объемами заказов. Агент безопасности наблюдал непосредственно за условиями работы станка, следя за тем, чтобы рабочие или роботы не переступали границы зоны, безопасной для работы. Агент администрирования вел записи и отсылал отчеты по работе станка. В процессе ведения переговоров во избежание тупиковых ситуаций использовались простые протоколы общения в форме правил производства.