یکی از مشکلات بزرگ صنعت حمل و نقل جاده ای بار کشور، تردد وسایل نقلیه بدون بار در سطح جاده های کشور جهت یافتن بار مناسب می باشد که این موضوع باعث تحمیل خسارت های فراوانی از جمله گرانی هزینه های حمل، اتلاف سوخت یارانه ای ، آلودگی محیط زیست، استهلاک وسیله نقلیه، استهلاک زیرساخت ها و کاهش ایمنی تردد در جاده ها به ذینفعان شده است. مدل های تخصيص بهینه بار در مباحث تحقیق در عملیات از دهه های پیش توسعه یافته است اما بدلیل عدم وجود زیر ساخت های مناسب جمع آوری بلادرنگ اطلاعات، کاربرد آنها در ابعاد بزرگ امکان پذیر نبوده است در حالیکه با توسعه فناوری اطلاعات امروزه تلفیق این مدل ها با فناوری اطلاعات به عنوان راهکار مناسب تخصیص بار در حمل و نقل کشورهای توسعه یافته مورد استفاده قرار گرفته است. در این مقاله با نگرش استفاده از بهترین تجربه به ارایه راهکارهایی جهت رفع این مشکل پرداخته می شود. بدین منظور پس از مرور ادبیات مدل تخصيص ، مبانی الگوی بکارگیری فناوری اطلاعات در مدل های تخصیص ارایه می شوند. سپس دو نمونه موفق پیاده سازی این الگو در جهان معرفی و در نهایت وضعیت حمل و نقل جاده ای بار کشور بررسی شده و نتایج استخراج می گردد.
١ – مقدمه
امروزه با استفاده از اینترنت، جمع آوری اطلاعات با هزینه های قابل قبول امکان پذیر است و بسیاری از مشکلات قبلی وجود ندارند اما آنچه حایز اهمیت است استفاده مؤثر و کارا از اطلاعات جمع آوری شده است. دیگر امروز مانند گذشته اطلاعات سازمان ها و فرایندها در یک واحد انباشته نمی شود تا متخصصین برنامه ریزی مستقل از فعالیت های جاری روزمره بر اساس مدل های بهینه سازی به تعیین نحوه تخصیص منابع و توزیع ظرفیت ها بپردازند. با کمک فناوری اطلاعات امروزه سازمان ها می توانند همزمان با تولید و جمع آوری داده ها به پردازش آنها پرداخته و برنامه ریزی را به صورت همزمان انجام دهند. در بخش های صنعتی سیستم هایی نظیر برنامه ریزی منابع سازمان[1] این امکان را فراهم کرده است اما در بخش خدمات به ویژه حوزه هایی که پراکندگی جغرافیایی گسترده ای دارند گاهی چالشهای پیش بینی نشده ای در اجرا، مانع موفقیت می شوند.
فناوری اطلاعات ، تخصیص بلادرنگ بار با استفاده از اینترنت و شبکه های محلی را امکانپذیر می سازد [۱ و۲] و به عنوان طرحی نو در صنعت حمل و نقل جاده ای بار منجر به صرفه جویی در مصرف سوخت، کاهش زمان انتظار و کاهش تردد کامیون های بدون بار در سطح جاده ها و در نتیجه بالا رفتن ضریب ایمنی جاده های کشور در کنار سایر منافع اقتصادی می شود.
مساله پیدا کردن مناسب ترین روش تخصیص بار جزو قدیمی ترین مسایل تحقیق در عملیات به شمار می رود. اولین مساله تخصیص ارایه شده سعی در بدست آوردن تناظر یک به یک وسایل نقلیه و بارها به منظور کمینه کردن هزینه حمل و نقل داشت. این مساله فارغ از عوامل تأثیرگذار بر هزینه حمل و نقل صرفا به بهینه سازی گردش وسایل نقلیه برای حمل بارهای موجود می پرداخت. از عوامل تأثیرگذار بر قیمت می توان مسافت طی شده (با بار و بدون بار)، عمر و نوع وسیله نقلیه و نوع جاده ها و … را نام برد. اما شاید یکی از مؤثرترین عوامل، میزان سفر بدون بار وسایل نقلیه پس از تخلیه بار در مقصد به منظور بارگیری مجدد باشد.
بنابراین برای یافتن جواب منطقی و عملی ناچار به وارد کردن عامل مسافت طی شده بدون بار در مدل هستیم که این پدیده بعنوان حمل و نقل يكسر پر یا یکسر بدون بار شناخته می شود. از آنجا که تقریبا هزینه حمل بار رابطه مستقیمی با مسافت طی شده دارد تابع هدف آشکاری که به ذهن می رسد کمینه کردن مسافت طی شده یک وسیله نقلیه بدون بار قبل از بارگیری است که از طریق یافتن مناسبترین وسیله برای حمل بار انجام می شود. یکی از محدودیت های عملی حل این مساله را می توان مدت زمانی که هر “بار” در آن باید حمل شود دانست. بازگرداندن رانندگان به شهرهای محل سکونت از دیگر محدودیت های این مساله است. علاوه بر پیچیدگی های فنی حل مساله که با اکتفا به جواب های مناسب (نه لزوما بهینه) و استفاده از روش های فرا ابتکاری [2]قابل حل است، مشکل اساسی نیاز به اطلاعات دقیق و به موقع است زیرا در محیط واقعی وضعیت اطلاعات سیستم بطور دایم در حال تغییر است و تنها راهکار بکارگیری فناوری اطلاعات است.
در بخش های بعد این مقاله ابتدا به شرح مساله تخصیص بهینه بار با استفاده از دو رویکرد مدلسازی ریاضی و فناوری اطلاعات خواهیم پرداخت سپس دو تجربه موفق در سطح جهان معرفی شده و در انتها وضعیت حمل و نقل کشور و ضرورت پیاده سازی بازار الکترونیکی در این بخش را مورد بررسی قرار خواهیم داد.
۲-شرح مساله تخصیص بهینه بار
مساله تخصیص بهینه بارهای متقاضی حمل به وسیله نقلیه بسیار ساده بنظر می رسد. در هر لحظه از زمان، دهها یا صدها وسیله نقلیه در دسترس آماده برای حمل بار (یا از آنها انتظار می رود که در آینده ای نزدیک بتوانند این آمادگی را پیدا کنند و تعداد زیادی محموله نیز در انتظار حمل توسط وسیله نقلیه مناسب هستند. مساله تخصیص بهینه بار به دنبال یافتن وسیله نقلیه مناسب و تخصیص آن به بار بر اساس یک الگوریتم بهینه یابی است. هدف نهایی این مساله کمینه کردن مجموع تمامی مسیرهایی است که وسیله نقلیه باید بدون بار طی کند تا به محل بارگیری برسد، است چرا که معمولا به صاحبان وسایل نقلیه براساس میزان مسافت طی شده با کامیون پر دستمزد تعلق می گیرد.
برای درک پیچیدگی مساله فرض کنید صاحب بار یک بازه زمانی برای حمل در نظر گرفته است. همچنین ممکن است بارها احتیاج به مهارت خاص راننده (به طور مثال تجربه ترانزیت بین المللی، یا آموزش برای حمل مواد خطرناک و یا تجهیزات خاص وسیله نقلیه (کفی، یخچالدار و …) برای حمل داشته باشند. شاید مشکل ترین مساله باز گرداندن راننده ها پس از حمل بار به شهر محل سکونت باشد. یک راننده وسیله نقلیه ممکن است روزها و یا هفته ها دور از شهر محل سکونت خود باشد. بعد از یک دوره زمانی این راننده احتیاج به تخصیص باری دارد که او را به نزدیکترین محل نسبت به شهر خود ببرد. البته ممکن است رانندگان در تمایل نسبت به این موضوع، متفاوت باشند. همچنین مشکلاتی برای توزیع کننده بار و متولی سیستم وجود دارد و این مشکلات اکثرا به حالت پویا و متغیر محیط سیستم و اجزاء درگیر در آن بر می گردد. در بنادر، کشتیها معمولا زمان ورود و حجم بار خود را از ۱ الى ۲ روز زودتر اطلاع می دهند اما بعضی اوقات درخواست خود را برای همان روز ارایه می دهند. یا اینکه رانندگانی که مشغول حمل بار هستند ممکن است یک تقریب زمانی از زمان رسیدن به مقصد داشته باشند و زمانی که برای آمادگی برداشت بار جدید نیاز خواهند داشت را بر مبنای این تقریب محاسبه کنند اما در تخمین این زمان ها ممکن است اشتباهات بسیاری صورت پذیرد. یک برنامه ریز ممکن است ابتدا یک پیش تخصيص نسبت به راننده ای که وارد منطقه خاص شده برای برداشتن بار داشته باشد اما مجبور است که محدودیت های لازم را مدنظر قرار دهد تا چنانچه راننده موفق نشد که به موقع نسبت به بارگیری اقدام کند بتوان راه حل سریع دیگری را انتخاب کند.
على رغم وجود فواید زیاد استفاده از نتایج این مساله، در واقعیت اجرای آن با چالش های است توجه همزمان به حمل بارها از مبدأ به مقصد در زمان معین و در عین حال استفاده بهینه از وسایل نقلیه، هنگامی که در محیطی پویا مورد بررسی قرار گیرد، موجب بدست آمدن مدل های خطی بزرگ مقیاس و غیر کاربردی می گردد. سابقه تحقیقات در این زمینه بیشتر در محدوده مسیریابی وسایل نقلیه و برنامه ریزی حمل و نقل می باشد. بل [۳] و همکارانش در سال ۱۹۸۳ ، براون و گراوس [۴] در سال ۱۹۸۱، گراوس و راون در سال ۱۹۸۱ و پاول و همکارانش در سال ۱۹۸۸[۵] به ترتیب همگی برای پیاده سازی مدل های بهینه سازی کامپیوتری برای عملیات اجرایی تلاشهای فراوانی کردند.
به منظور برطرف شدن این نقیصه در مدل های تخصیص بار برای اولین بار پاول اقدام به تهیه مدل صفی این مساله تحت عنوان شبکه های لجستیکی صفی[3] [۶] با بکار گیری مفاهیم تئوری صف نمود. این مدل توانایی حل این مسایل با جزییات بیشتر و سریعتر نسبت به مدل های خطی پیشین را داشت. کاربرد مساله مذکور زمانی اهمیت بیشتری دارد که بخواهیم صدها و شاید هزاران وسیله نقلیه را برنامه ریزی و مدیریت نماییم در حالیکه حل افزایش تعداد وسایل نقلیه اصولا موجب از بین رفتن مزایای حل مدل های این چنینی می گردد. اساس مدل پاول بر مبنای سیستم پویای گسسته – پیشامد مبتنی بر فناوری اطلاعات بود. به این معنی که هر اتفاق در سیستم در لحظه خاصی – در یک آن اتفاق می افتاد و برای مدت آن اتفاق طول زمانی قایل نبود. در این مدل کالاها در ترمینالهاتشکیل صف داده تا ظرفیت خالی وسایل نقلیه به آنها تخصیص داده شود. در واقع کالاها مشتریان ، و وسایل نقلیه سرویس دهندگان این مدل هستند. اختلاف این مدل با مدل های کلاسیک شبکه ای صف در مدیریت وسایل نقلیه انتقال دهنده بار بین دو نقطه هستند. هنگامی که یک وسیله نقلیه به نقطه ای برای تخلیه بار می رسد آماده برای انجام خدمت بعدی در نقطه دیگر است.
یکی از روش های به کار گرفته شده، روش تخصيص متعادل بود [4]که برای اولین بار توسط آذر [۷] مطرح شد و سعی بر این بود تا با تعیین پارامترهای مربوط به سرویس دهندگان و نحوه حرکت مشتریان، میزان معطلی مشتریان سیستم نزد سرویس دهندگان صف از حد مشخصی بالاتر نرود.
روش دیگر، مساله کلاسیک تخصيص ماشین ها در حالت پویا است در این شیوه فرض بر این است که بارها باید در زمان مشخصی حمل شوند. این مساله توسط وایت [۸] به عنوان یک مساله خالص شبکه فرموله شد. جوردن و تورنکویست [۹] اولین فرمولاسیون آنرا به عنوان یک مساله احتمالی انجام دادند.
٣- تخصیص بار مبتنی بر فناوری اطلاعات
منطق تخصیص بهینه بار مبتنی بر فناوری اطلاعات[5] به معنای انتخاب بهترین وسیله نقلیه از بین وسایل نقلیه موجود و یا قابل دسترس در آینده ای نزدیک برای حمل یک بار خاص است. این امر بدون دسترسی و بهره برداری مناسب از داده ها و اطلاعات آخرین وضعیت ناوگان متقاضی حمل از یکسو و درخواستهای جابجایی کالا از سوی دیگر امکانپذیر نیست. اهمیت این سیستم در محقق ساختن اهدافی نظیر ایمنی بیشتر جاده ها، کاهش میزان مصرف سوخت، پایین آوردن هزینه های حمل ونقل، پایین آوردن هزینه های تعمیر و نگهداری میباشد که همه این موارد در کمینه کردن مسافت جابجایی وسیله نقلیه بدون بار منعکس میشود. در سیستم حمل و نقل جاده ای بار امروزه ایران این فرآیند بصورتی کاملا متفاوت انجام می شود. به این معنی که لیستی از بارهای آماده برای حمل در اختیار رانندگان (که با سیستم نوبت دهی اجازه انتخاب دارند) گذاشته می شود و آنها اجازه دارند محموله مورد نظر خود را که با علایق و معیارهای خودشان سنجیده می شود انتخاب کنند. این روش از نقطه نظر مشتری گرایی و نیز جامعیت در تصمیم گیری مشکل دارد: نه مشتری حق انتخاب دارد و نه منافع ملی با اجرای این روش تامین میشود. مبنای کار تخصیص بهینه بار مبتنی بر فناوری اطلاعات پایین آوردن مسافت بدون بار طی شده توسط وسایل نقلیه است در حالیکه معیارهای رانندگان شاید حتی افزایش این مسافت به علت کسب درآمد بالاتر باشد، البته در ازای افزایش هزینه های پنهان.
بعنوان مثال در شرایط کنونی، دو راننده را در نظر بگیرید که راننده اول در شهر P1 و راننده دوم در شهر P2 ساکن هستند. فرض کنید در حال حاضر هر دو آنها در شهر P3 برای بارگیری آماده اند. فرض کنیم P1 – P3 > P2 – P3 و همچنین اولویت انتخاب با راننده P2 است. در حال حاضر دو بار برای بارگیری به مقاصد PI و P2 وجود دارد. راننده ای که نوبت او برای دریافت بار زودتر است بار P1 را انتخاب می کند چرا که مبلغ بیشتری دریافت خواهد کرد. این امر موجب افزایش کیلومتراژ کل پیموده شده میشود، چرا که راننده اول پس از حمل بار به نقطه P2 ((احتمالا بدون بار) مراجعه خواهد کرد و راننده دوم هم به نقطه P1 (احتمالا بدون بار). منطق تخصيص بهینه بار مبتنی بر فناوری اطلاعات، تخصیص بار به این دو راننده را برعکس انجام میدهد که علاوه بر صرفه جویی در مسافت طی شده بدون بار به نفع صاحبان کالا و دیگر ذینفعان نیز خواهدبود.
ضعف در هدایت و بهره برداری از سیستم حمل و نقل جاده ای بار، می تواند باعث سیر بیهوده وسایل نقلیه بدون بار، تراکم بیهوده و غیرضروری وسایل نقلیه در مراکز بارگیری و اشغال ظرفیت این مراکز، افزایش مصرف سوخت و از بین رفتن بعضی از فرصتها برای کسب درآمد شرکتهای حمل و نقل بار می گردد. وقتی وسیله نقلیه بدون بار به مبدأ خود بازگردد نه تنها درآمدی کسب نمی کند بلکه باعث ایجاد هزینه هایی نیز می گردد. بطور مثال در کشور ایالات متحده امریکا برای انواعی از کامیونها مسافت طی شده بدون بار به ۱۵ درصد کل میزان مسافت طی شده در سال میرسد که معادل با ۱۵۰۰۰ مایل در سال با مصرف بیش از ۲۴۰۰ گالن سوخت و تولید ۲۴ تن دی اکسید کربن می رسد [۱۱].
بهبود لجستیکی حمل و نقل بارها با استفاده از تخصیص بهینه بار می تواند باعث کاهش سیر وسایل نقلیه بدون بار و صرفه جویی در مصرف سوخت و نیز افزایش درآمد برای شرکت های حمل و نقل گردد. وسایل نقلیه برای کاهش سفرهای بدون بار می توانند از استراتژیهای تخصیص بهینه بار مبتنی بر فناوریهای اطلاعات و تصمیم گیری استفاده نمایند بدین صورت که در یک الگوی مثلثی شکل( شکل ۱) میان وسایل نقلیه، شرکتهای حمل و نقل و صاحبان کالا می توانند بارها را بصورت مستمر و کارا حمل کنند. در سیستم تخصیص بهینه بار مبتنی بر فناوری اطلاعات شرکت های حمل و نقل می توانند ارتباط بین صاحبان کالا و وسایل نقلیه بدون بار را برقرار کنند، رانندگان نیز می توانند از طریق صفحه نمایشگرهای الکترونیکی مستقر در بعضی پایانه ها به اطلاعات دقیق در زمینه تقاضای حمل کالا دسترسی پیدا کنند. استفاده از یک وب سایت که فرصت های زیادی را برای استفاده کنندگان در زمینه حمل کالا بوجود می آورد که نشان دهنده عملی شدن پیاده سازی تخصیص بهینه بار با استفاده از فناوری اطلاعات است.
برای حل مسأله بهینه سازی اختصاص محموله به وسیله نقلیه، ابتدا به داده های مشخصی در مورد محموله ها و وسایل نقلیه در هر لحظه نیاز است. بنابراین نیاز به یک زیرسیستم قابل اعتماد برای جمع آوری و انتقال داده ها احساس می شود و سپس زیر سیستمهای دیگری جهت استفاده کار آمد از این داده ها و تحلیل آنها لازم است. نیازمندیهای بعد اول به شرح زیر است:
الف – ارتباطات سیار [6]
در این روش ارتباط دو طرفهای میان وسایل نقلیه و هسته سیستم تخصیص بهینه بار ایجاد می شود و وسایل نقلیه امواجی را توسط یک سیستم داخلی خود منتشر می کنند که این امواج توسط یک رادار دریافت شده و سپس با روشهای مختلف ارتباطی مانند ماهواره به مرکز کنترل انتقال داده می شود. توسط این سیستم راننده وسیله نقلیه و و هسته سیستم تخصیص بهینه بار مبتنی بر فناوری اطلاعات ارتباط دو طرفهای بوسیله تبادل پیام های کوتاه خواهند داشت. البته این سیستم امکان ارتباط صوتی ندارد. در این سیستم راننده می تواند تقاضای حمل بار را ارسال کرده و دستورات را دریافت نماید. و هسته سیستم تخصیص بهینه بار هم می تواند اطلاعاتی مانند وضعیت وسیله نقلیه، بار، سوخت، روغن، سرعت و حتی لاستیکهای وسیله نقلیه به دست آورد. همچنین در این روش برای انتقال داده ها به جای استفاده از ماهواره می توان از شبکه های تلفن همراه زمینی استفاده نمود.
ب – سیستم شناسایی خودکار وسایل نقلیه[7]
می توان با کمک این فناوری به طور خودکار تمامی وسایل نقلیه را شناسایی و ردیابی نمود. یکی از فناوری هایی که در این زمینه استفاده می شود، فناوری شناسایی خودکار به وسیله امواج رادیویی[8] است. همچنین در فناوری مذکور به وسیله پیام هایی که از سه ماهواره ارسال می گردد، می توان موقعیت دقیق جغرافیایی وسیله نقلیه را مشخص و مخابره نمود. فناوری شناسایی خودکار وسایل نقلیه و فناوری ارتباطات سیار می توانند به صورت ترکیبی با یکدیگر کار کنند تا شرکتهای حمل و نقلی در همه حال بتوانند کلیه وسایل نقلیه خود را ردیابی نمایند. برای بعضی دیگر از کاربردها می توان شناسایی خودکار وسایل نقلیه را با سیستم های ناوبری [9]داخل وسایل نقلیه ترکیب کرد و بدین وسیله امکان مسیریابی را برای رانندگان وسایل نقلیه فراهم کرد.
ج – سیستم پیشرفته اطلاعات ترافیک[10]
با استفاده از اين سيستم اطلاعات ترافيكي و تصادفات براي رانندگان وسايل نقليه فراهم مي شود تا آنها بتوانند بهترين مسير را براي حركت خود انتخاب نمايند . پياده سازي اين فناوري كه با رفع تدريجي محدوديت هاي تكنولوژيكي تا آينده اي نه چندان دور آسان خواهد شد اقتصادي تر شده و امكان استفاده از آن عموميت بيشتري پيدا خواهد كرد.
فناوری های ارتباط سیار و ردیابی خودکار می توانند حجم وسیعی از داده ها را ایجاد و جمع آوری نمایند که استفاده مناسب از این داده ها با اهمیت است. برای استفاده کارآمد از این داده ها در فرایند تخصیص بهینه بار مبتنی بر فناوری اطلاعات، باید از مدل های بهینه سازی طراحی شده براساس تکنولوژی های نرم افزاری مبتنی بر تحقیق در عملیات، استفاده نمود. استفاده از نرم افزار کامپیوتری مسیریابی و زمان بندی تحویل که در جهت بهبود مدل حمل و نقل پایه ریزی شده است می تواند از مسیریابی که خود اعزام کنندگان شرکت های حمل و نقل و …) انجام میدهند کارایی بیشتری داشته باشد. این نرم افزار اجازه میدهد که پارامترهای پویای بسیاری برای انتخاب مسیر شامل: محدودیت مسیر، میزان سفر بدون بار، ظرفیت وسایل نقلیه، زمان بندی بارگیری و تحویل، دسترسی به تجهیزات و …. وارد عمل شوند. شرکت های بزرگ با بیش از ۲۰۰ وسیله نقلیه با استفاده از این نرم افزار پیشرفته سود بالایی را بدست می آورند و شرکت های کوچک با استفاده از این نرم افزار کاهش هزینه را خواهند داشت. افزایش انعطاف پذیری در مراکز تولید و جذب بار می تواند کمک شایانی به کارایی مصرف سوخت و کاهش هزینه های آن نماید. برنامه های تحویل گیری و توزیع 7/24 اجازه میدهد کامیون ها در ساعت های غیر اوج تقاضا و در زمان هایی که تراکم ترافیک ناچیز می باشد سیر داشته باشند. با انعطاف پذیری برای بارگیری و تحویل بارها، شرکتهای حمل و نقل می تواند زمان های مسیر بدون بار خود را کاهش دهند و زمان های تخلیه و بارگیری را به حداقل برسانند و از تجهیزات و ساعات کاری خود برای کسب درآمد بیشتر استفاده کنند [۱۱].
با توجه به اینکه در حال حاضر شرکت های مختلفی با استفاده از ایجاد پایگاه های اینترنتی اختصاصی در نقاط مختلف دنیا به ارایه خدمات حمل و نقلی بار با استفاده از مدل تخصیص بهینه بار مبتنی بر فناوری اطلاعات می پردازند، در ادامه بمنظور استفاده از تجارب موفق شرکت های ] NTE۱۲[ و Transcore ]Exchange ۱۳ [، سیستم تخصیص بهینه بار در آنها مرور می شود.
۴- معرفی دو تجربه موفق
الف – شرکت NTE
شرکت NTE از سال ۱۹۹۵ به عنوان اولین مبادله کننده در زمینه حمل و نقل در آمریکا شروع به کار کرد. این شرکت با داشتن قابلیت های بالا در بکارگیری و ساختن بسترهای مناسب فناوری اطلاعات در هنگام بکارگیری سیستم تخصیص بهینه بار مبتنی بر فناوری اطلاعات جهت کاهش هزینه ها و افزایش رضایت مشتریان به عنوان یکی از شرکت های موفق در زمینه حمل و نقل بار آمریکا شناخته شده است.
یکی از عوامل اصلی موفقیت شرکت مذکور که باعث به وجود آمدن مزیت رقابتی آن شده است بی تردید پیاده سازی سیستم تخصيص بهینه بار مبتنی بر فناوری اطلاعات است که با طراحی فرآیند مناسب و مدیریت آن به رمز موفقیت این سیستم[11] تبدیل شده است. شکل ۲ نمودار مفهومی پیاده سازی سیستم تخصیص بار در شرکت مذکور را نشان می دهد.
عمده ترین فوایدی که در پیاده سازی این سیستم برای شرکت NTE حادث شده است بصورت زیر خلاصه می شوند:
- پایش و نظارت
- کاهش هزینه های حمل و نقل
- کاهش هزینه های پشتیبانی
- کنترل بهتر رانندگان و ردیابی کالا
- بهبود کیفیت خدمات
- تقویت قدرت تصمیم گیری
ب – شرکت Transcore Exchange
شرکت Transcore Exchange یک شرکت آمریکایی واقع در پنسیلوانیا می باشد. سیستم تبادلاتی این شرکت مبتنی بر وب سایت و دسترسی به شبکه گسترده تجاری Transcore و استفاده از ابزارهای ارتباطی را ممکن می سازد که خود باعث افزایش سرعت فعالیت های تجاری گشته و امکان بکارگیری سیستم مشابه تخصیص بهینه بار مبتنی بر فناوری اطلاعات را فراهم ساخته است. که در آن صاحبان بار و رانندگان می توانند در وب سایت ثبت نام کنند و با توافق و بر اساس معیارهای طرفین با توجه به وجود اطلاعات کامل، بارها تخصیص می یابد و در واقع مدل تصمیم گیری توسط افراد و مبتنی بر اطلاعات اجرا می شود.
شکل 3) لایه ها و نحوه قرارگیری آنها در Transcore Exchange
مطابق شکل (۳) سیستم Transcore Exchange از سه بخش اصلی تشکیل شده است. این سه بخش به قرار ذیل می باشد:
1- بخش شبکه خصوصی[12]
این بخش شامل شبکه ای از شرکت های تجاری حمل و نقل بار و تبادل اطلاعات جزییات بارها و وسایل نقلیه بصورت بلادرنگ می باشد، این قسمت اصلی ترین بخش این سیستم می باشد و از آن به عنوان هسته وب سایت می توان نام برد.
2-بخش ارتباطات مجازی بلادرنگ [13]
در این بخش با توجه به اطلاعات فراهم شده در شبکه خصوصی، چانه زنی به منظور انتخاب بار (انتخاب وسیله نقلیه) انجام می گیرد و بر اساس پیشنهادات قیمت ها و شرایط حمل محک زنی، قیمت گذاری و تخصیص در این قسمت صورت می پذیرد.
۳- بخش DAT live and Truck stop Network
در این بخش اطلاعات دیگر سیستم های مشابه سایت های مشابه که از طریق توافقات قبلی بهم اتصال دارند به اشتراک گذاشته می شود و با این ویژگی دامنه وسیعتری از اطلاعات در نقاط مختلف در اختیار قرار می گیرد و باعث افزایش حوزه عملکرد سیستم می شود.
۵– وضعیت صنعت حمل و نقل بار کشور
در حال حاضر در کشور ما چهار عنصر در حالت ایده آل در صنعت حمل و نقل جاده ای بار در کشور در حال تعامل با یکدیگر می باشند الف) صاحب بار با کامیون ج) شرکت حمل و نقل جاده ای بار د) پایانه حمل و نقل. در این سیستم صاحب بار، کالای خود را به شرکت حمل و نقل ارایه می کند و شرکت نیز درخواست حمل را به پایانه اعلام می نماید. پایانه با توجه به سیستم اعلام بار موجود به تخصیص بار به کامیون بر اساس نظام نوبت دهی به کامیونها می پردازد.
اما به علت عدم توانایی برنامه ریزی دراز مدت حمل و نقل، عدم وجود شبکه اطلاع رسانی بارها، جزیره ای کار کردن هر بخش در کشور موجب شده تا رانندگان به سمت برنامه ریزی کوتاه مدت و یا حتی فقط برای حمل یک مسیر بار روی آورند. به این ترتیب معیارهای سنجش آنها از معیارهای درست و بهینه فاصله گرفته احتمالا تداوم این روش موجب بروز مقاومت و نپذیرفتن راه حل علمی تخصيص بهینه بار می شود. در صورت اطلاع داشتن از چشم انداز و دورنمای این سیستم که در نهایت در پی فراهم آوردن موقعیت برد- برد [14]برای راننده و صاحب کالا است به نظر می رسد که معیارها و علایق رانندگان نیز در قالب این منطق قابل تامین بوده و پذیرفتن آن به سود حمل کنندگانی که به این سیستم می پیوندند خواهد بود.
بررسی وضعیت بازار صنعت حمل و نقل جاده ای بار در کشور به طور روشن نشان دهنده وجود پتانسیل این بازار جهت پیشرفت و رشد سریع افزایش حجم جابجایی کالا با استفاده از ناوگان موجود با ایجاد بازار الکترونیکی می باشد. طبق یک آمارگیری هفتگی در سال ۱۳۸۳ که بصورت طرح آمارگیری مبدا- مقصد توسط سازمان راهداری و حمل و نقل جاده ای صورت پذیرفته نشان داده شده که فقط ۴۱٪ خودروهای باربری سنگین حامل بار بوده اند یعنی ۵۹٪ آنها بصورت بار تردد می کرده اند. این آمار که مربوط به سال ۱۳۸۳ می باشد خود نشان دهنده درصد بالای عبور و مرور بدون بار و فاقد بار ناوگان حمل و نقل جاده ایی کشور می باشد و بیانگر نیاز مبرم به طراحی یک سیستم تخصیص بهینه بار مبتنی بر فناوری اطلاعات است [۱۵] .
با توجه به آمارهای بدست آمده در سال ۱۳۸۲ در صنعت حمل و نقل جاده ای کشور و با در نظر گرفتن تحقق ۱۵٪ کاهش سير خالی صرفه جویی های ذکر شده در جدول (۱) فقط شامل سوخت و هزینه های ثابت و متغیر وسیله نقلیه در کشور برآورد می شود. صرفه جویی کامل بسیار فراتر از مقدار برآورد شده است.
اجرای کامل طرح خدمت تخصیص بهینه بار مبتنی بر فناوری اطلاعات در آمریکا باعث کاهش حدود ۱۵٪ (بطور متوسط در سفرهای فاقد بار ناوگان حمل و نقل جاده ای شده است [۱۱] که این رقم در چین حدود ۲۰٪ ذکر شده است [۱۰] اما پیاده سازی این سیستم در کشور ما با توجه به ارقام ارایه شده صرفه جویی های فراوانی را در کشور بدنبال خواهد داشت و کاهش ترددهای بدون بار بیش از ارقام بالا خارج از تصور نیست. نکات قابل توجه در این زمینه عبارتند از:
1-رقم کاهش حدود ۱۵ کیلومتراژ طی شده بدون بار در محیطهایی بدست آمده که دارای سیستم اطلاعاتی منظمی در زمینه حمل و نقل بار بخصوص جاده ای آن بوده اند. در حال حاضر و با توجه به جزیره ای بودن بنگاه های باربری در کشور و صنایعی که در کشور سهم قابل توجهی در صنعت حمل و نقل فعلی دارند با احتمال بسیار بالایی می توان گفت حجم این صرفه جویی ها بالاتر خواهد رفت.
٢- کاهش ۱۵٪ كيلومتراژ طی شده بدون بار ممکن است در حالت اشباع ظرفیت ناوگان باری بدست آمده باشد و یا بنابر سیاست های ملی، خواهان ثابت نگاه داشتن حجم حمل و نقل جاده ای و توسعه میزان حمل و نقل در سایر حوزه ها هستند.
۳- در کشورهای توسعه یافته به دلیل بهره وری مناسب مطمئنا درصد صرفه جویی اینگونه خدمات کمتر است اما در کشورهای در حال توسعه صنعت حمل و نقل جاده ای بار دارای بهره وری پایین تری بوده و پیاده سازی اینگونه سیستم ها محیط مناسبی جهت رشد خدمات نوین مبتنی بر تکنولوژی فراهم می کند.
۴- منفعتهای حاصل از حذف پایانه ها، بهبود ایمنی ناشی از تردد کمتر کامیونهای خالی با سرعت بالا، کاهش استهلاک جاده ها بعلت کاهش تردد غیر مفید، کاهش آلودگی های زیست محیطی و امکان برنامه ریزی بهتر با استفاده از آمارهای دقیق و بهنگام نیز باید کمی شده و به موارد ذکر شده در جدول بالا افزوده شوند. از آنجا که ارایه هر خدمت جدید در محیط خود نیاز به ایجاد زیرساخت های عمومی و تخصصی در زمینه های تکنولوژی، فرهنگ، قوانین و مقررات متناسب و… لازم دارد این امر در مبحث مورد توجه این مقاله نیز صدق می کند.
نتیجه گیری
پیاده سازی سیستم تخصیص بهینه بار مبتنی بر فناوری اطلاعات از یکسو باعث ایجاد درآمد و کاهش هزینه برای بخش حمل و نقل کشور و از طرف دیگر باعث افزایش سطح سرویس ارایه خدمات در کشور و در مجموع به نفع کلیه عوامل موثر در حمل و نقل جاده ای بار می باشد و فرصت های دیگر در جهت ارتقا بخش حمل و نقل از جمله بهبود حمل و نقل ترکیبی را نیز فراهم می کند. با توجه به وضعیت حمل و نقل جاده ای بار کشور بی شک پیاده سازی این سیستم راهکار مناسبی در جهت بهبود وضعیت فعلی خواهد بود. در راستای پیاده سازی این خدمت در کشور پیشنهاد می شود موارد زیر هر چه بیشتر مورد توجه قرار گیرد .
1- فراگیر نمودن سواد دیجیتالی بویژه استفاده از اینترنت در کشور
۲- تسریع در ارائه خدمات نوین پایه مانند سرویس[15] ADSL و توسعه خدمات پرداخت الکترونیکی
3- افزایش آگاهی و هوشیاری در مورد منافع مختلف خدمات مبتنی بر فناوری اطلاعات بویژه در اقشار تاثیر گذار
۴- اصلاح قوانین و مقررات صنعت حمل و نقل با توجه به فرصتهای حاصل از تجارت الکترونیکی
۵- اجرای خدمت به صورت منطقه ای و آزمایشی و سپس تعمیم آن به کل کشور همراه با اطلاع رسانی مناسب
6- ارتقای مرحله ای خدمات تا نیل به مرحله برگزاری مناقصه برای تخصیص بار به صورت بلادرنگ
در انتها، طراحی مدل پایلوت اجرایی سیستم با توجه به شرایط محیطی ایران و اصول علمی مربوطه پیشنهاد می گردد. این موضوع در دو بخش مدلسازی ریاضی و تجارت الکترونیکی قابل بررسی است.
پاورقی:
[1] Enterprise Resource Planning Meta-heuristics
[2] Meta-heuristics
[3] Logistics Queuing Networking
[4] Balanced allocation
[5] Load matching
[6] Mobile communication
[7] Automatic Vehicle Identification
[8] Radio Frequency Identification
[9] in-vehicle navigation systems
[10] Advanced Traffic Information System
[11] critical success factor
[12] Private Network
[13] On line trading community
[14] Win-win
[15] Asymmetric Digital Subscriber Line
منابع و مراجع
1- E.Turban, D.King, J. Lee & D.Viehland, “Electronic Commerce 2004”, New Jersey,Pearson,2004
2. IBI GROUP in Association with Sabounghi & Associates, “E-Commerce and the CanadianTrucking Industry (Needs Assessment Report)”, March 2001.
3 W. Bell, L. Daberto, M. Fisher, A. Green.eld, R. Jaikumar, P. Kedia, R. Mack & P.Prutzman, “Improving the distribution of industrial gases with an online computerized routing and scheduling optimizer”, Interfaces 13, pp.4–23, 1983.
4. G.Brown, G.Graves, “Real-time dispatch of petroleum tank trucks”, Management Science,27, pp. 19–32, 1981.
5. W.Powell, “An operational planning model for the dynamic vehicle allocation problem
with uncertain demands”, Transportation Research 21B, pp. 217-232, 1987.
6. W.Powell, T.Carvalho, G.Godfrey & Hugo P. Simao , Department of Civil Engineering and Operations Research Princeton University, “Technical Report SOR-94-18 Dynamic Fleet Management as a Logistics Queuing Network”, June 20, 1995.
7. B. Awerbuch, Y. Azar, E. Grove, M. Kao, P. Krishnan & J. Vitter, “Load Balancing in the Lp Norm “, in Proceedings of 36th FOCS, pp. 383-391, 1995.
8. W. White, “Dynamic transshipment networks: An algorithm and its application to the
distribution of empty containers”, Networks 2, pp. 211-236, 1972.
9. Turnquist, M.A, “Mov-em: A network optimization model for empty freight car
distribution”, School of Civil and Environmental Engineering, Cornell University, 1986.
10. Hine, J, A.Barton, C. Guojing & W. Wenlong, “The scope for improving the efficiency of road freight transport in China”, Presented at the Seventh World Conference on Transport Research, Sydney, PP. 16-21, July 1995.
11. www.epa.gov/smartway
12. www.nettrans.com
13. www.transcoreexchange.com
14. www.tto.ir
نویسندگان:
بابک عباسی | دانشجوی دکتری مهندسی صنایع -دانشگاه صنعتی شریف
محمد تقی عیسایی | استادیار دانشکده مدیریت و اقتصاد، دانشگاه صنعتی شریف
مهرداد قطبی | کارشناس مهندسی صنایع – برنامه ریزی و تحلیل سیستمها
یک پاسخ