Содержание к диссертации
Введение
1. Анализ проблемы, моделей и методов организации международных автомобильных перевозок 10
11 Анализ г,пгтпянт гя международных автомобильных перевозок 10
1.2. Организационная структура АСМАП 34
1.3. Описание базы данных АСМАП 40
1.4. Анализ принципов формирования хранилищ данных 44
1 5. Информационные объекты системы поддержки управленческих решений по международным автомобильным перевозкам 50
16. Агрегирование и свертка экспертных оценок эффективности международных перевозок 53
1.7. Актуальность создания системы мониторинга международных автомобильных перевозок 5У
Выводы по главе 1 62
2 Разработка методов и моделей оперативного анализа показателей международных перевозок 64
2.1. Формулировка задач для OLAP-технологий 65
2.2. Модель формирования агрегатов данных 71
2.3. Формирование иерархии измерений -74
2.4. Формирование универсальной параметризуемой системы запросов к базе данных
2.5. Апробация и интерпретация результатов эконометрического анализа... 83
Выводы по главе 2 95
3. Разработка методов и моделей нечеткого ситуационного анализа в системе поддержкиуправленческих решений 97
3.1. Анализ факторов, влияющих на внедрение операторов на рынок международных перевозок 97
3.1.1. Двусторонние разрешительные системы 98
3.1.2. Таможенное регулирование Ю0
3.1.3. Визовые процедуры 101
3.1.4. Время ожидания на границах Ю1
3.2. Статистический анализ динамики внедрения операторов на рынок международных перевозок ЮЗ
3.3. Модель формирования интегральных показателей эффективности работы перевозчиков
3 3 1 Анализ методов свертки показателей 106
3.3.2. Описание модели формирования обобщенного показателя 109
3.3.3. Алгоритм выбора весов аддитивного показателя Ш
3 4 Оптимизация управленческих решений на основе синтеза алгоритмов анализа нечетких ситуационных сетей 114
3.5. Разработка моделей анализа и формирования ресурсного обеспечения решения управленческих задач 120
Выводы по главе 3 124
4. Принципы организации системы мониторинга международных автомобильных перевозок 126
4.1. Схема взаимодействия пользователей системы мониторинга 126
4.2. Реализация типовых запросов АСМАП 140
4 3 Описание функционала ситуационного центра 149
4.3.1. Техническое обеспечение ситуационного центра 143
4.3.2. Методика автоматизации модельных экспериментов 146
4.3.3. Принципы коалиционного решения многокритериальных задач управления перевозками 148
Выводы по главе
Заключение 151
Литература
- Информационные объекты системы поддержки управленческих решений по международным автомобильным перевозкам
- Формирование универсальной параметризуемой системы запросов к базе данных
- Статистический анализ динамики внедрения операторов на рынок международных перевозок
- Описание функционала ситуационного центра
Введение к работе
Актуальность исследования
Рост потребности на услуги автомобильного транспорта является следствием экономического роста и неотделим от него. Международные автоперевозки являются одной из наиболее прогрессивных движущих сил интеграционного процесса в силу их ориентированности на обслуживание международной торговли.
Уровень развития и объем международных автомобильных перевозок грузов напрямую зависят от общего состояния экономики страны, внешнеэкономических и политических факторов. Вместе с тем без дальнейшего развития отечественных международных автоперевозок, без повышения эффективности и конкурентоспособности российских операторов на рынке транспортных услуг вряд ли возможны уверенный экономический рост и, как следствие, увеличение ВВП. Столь высокая актуальность данного вопроса также связана с процессом интеграции РФ в мировую экономику. Все научные разработки создания международных транспортных коридоров, призванных обеспечить выход экспортно–импортных грузопотоков через автомобильные пункты пропуска, развития пограничной инфраструктуры международных транзитных перевозок как нельзя лучше вписываются в концепцию Транспортной стратегии России на период до 2030 года, поскольку в полной мере позволяют реализовать стратегические интересы России.
Все это делает актуальным решение задач создания системы мониторинга международных автомобильных перевозок, а также разработки методов анализа больших объемов информации во взаимосвязи экспорта, импорта, участия различных перевозчиков и стран, регионов РФ и др., что и определяет востребованность настоящей диссертационной работы.
Цель и основные задачи исследования
Целью работы является повышение эффективности управления международными перевозками за счет оперативного контроля, мониторинга обобщенных показателей и исследования закономерностей, возникающих на рынке перевозок, на основе формализованных методов и моделей статистического и ситуационного анализа.
Для достижения данной цели в работе решаются следующие задачи:
системный анализ моделей управленческих решений и методов организации международных перевозок с использованием интеллектуального анализа данных;
разработка базы данных и реализация универсальных параметризуемых запросов;
разработка методов и моделей агрегирования обобщенных показателей;
разработка моделей ситуационного анализа динамики перевозочного процесса;
разработка концептуальной схемы системы мониторинга.
Предметом исследования являются технологии сбора, передачи и аналитической обработки данных о международных перевозках.
Объектом исследования является система управления международными автомобильными перевозками.
Методы исследования
При разработке формальных моделей компонентов системы мониторинга в диссертации использовались методы общей теории систем и классический теоретико-множественный аппарат. Анализ показателей перевозок проводился на основе реальных статистических данных, обработка которых выполнялась с помощью методов регрессионного, дисперсионного факторного, кластерного и других современных методов многомерного статистического анализа с использованием математических и статистических пакетов.
Научная новизна
Научную новизну работы составляют методы и модели поддержки управленческих решений в системе оперативного контроля технико-экономических показателей автотранспортных предприятий, выполняющих международные перевозки.
На защиту выносятся:
универсальная параметризуемая система запросов к базе данных, содержащей информацию о международных автомобильных перевозках грузов (МАПГ);
результаты статистического анализа данных международных перевозок;
методика формирования обобщенного показателя эффективности МАПГ;
модель нечеткой ситуационной сети выбора управленческих решений;
концептуальная модель системы мониторинга.
Достоверность научных положений, рекомендаций и выводов
Обоснованность научных положений, рекомендаций и выводов определяется корректным использованием современных математических методов и моделей, а также предварительным статистическим анализом динамики показателей международных перевозок. Достоверность положений и выводов диссертации подтверждена положительными результатами внедрения результатов работы на ряде предприятий.
Практическая ценность и реализация результатов работы
Научные результаты, полученные в диссертации, доведены до практического использования и представляют непосредственный интерес в области мониторинга и оперативного контроля международных перевозок. Разработанные методы и алгоритмы прошли апробацию и внедрены для практического применения в ряде транспортных предприятий, а также используются в учебном процессе МАДИ.
Апробация работы
Содержание отдельных разделов и диссертации в целом было доложено и получило одобрение:
на Российских и межрегиональных научно-технических конференциях и семинарах (2005-2012гг.);
на заседаниях кафедры "Таможенное дело" и кафедры "Автомобильные перевозки" МАДИ.
Совокупность научных положений, идей и практических результатов исследований в области создания моделей поддержки управленческих решений составляет актуальное направление исследований в области создания систем оперативного контроля и мониторинга показателей предприятий транспортного комплекса.
Информационные объекты системы поддержки управленческих решений по международным автомобильным перевозкам
Наряду с трансформацией экономики качественно изменился и автомобильный транспорт. Он стал эффективнее, надежнее, безопаснее и чище. Научно-технический прогресс и законодательные меры по стимулированию замены парка привели к повышению привлекательности автомобильного транспорта для перевозок грузов во всех видах сообщений. Устойчиво растет показатель средней дальности перевозки грузов, что свидетельствует о повышении роли автомобильного транспорта при осуществлении доставок на дальние расстояния. Существенно возросла роль автомобильного транспорта при осуществлении международных сообщений. В большинстве новых независимых государств в настояшее время ему принадлежит первое место по объемам импортных перевозок грузов, он находится также в числе лидеров по объемам и стоимости перевозимых экспортных грузов. Наиболее значительна роль автомобильного транспорта в обеспечении внешней торговли шести из пятнадцати новых независимых государств, не имеющих выхода к открытому морю.
Вопросы использования потенциала автомобильного транспорта для развития евро-азиатских транспортных связей обсуждаются на международном уровне с конца 90-х годов XX века.
На первом этапе был проведен ряд аналитических исследований, выполненных ООН, ОЭСР, ЕС МСАТ с анализом и оценкой перспектив развития перевозок, в т.ч. автомобильных на направлениях Европа - Азия. Результатом стало определение перспективной грузовой базы и корреспонденций грузопотоков, оценка современного состояния дорог и потребностей в их развитии, потенциала автотранспортных компаний и т. д. На втором этапе были организованы и проведены крупнейшие конференции, посвященные развитию евроазиатских транспортных связей. Среди которых три евроазиатские международные конференции по транспорту прошедшие в Санкт-Петербурге в 1998, 2000 и 2003 гг., конференции «Трансъевразия», проводимые в Республике Казахстан, а также пять евроазиатских конференции по автомобильному транспорту, проведённых МСАТ (в 2001 г. в Иркутске, в 2003 г. в Тегеране, в 2005 г. в Пекине, в 2007 г. в Варшаве и в 2009 г. в Алматы). Результатом стала выработка основных направлений сотрудничества международных организаций, государств, частного бизнеса по развитию перевозок грузов между Азией и Европой, также определены основные барьеры и направления гармонизации законодательства, было рекомендовано перейти к практическим шагам по развитию евро-азиатских транспортных связей. Принятые решения были зафиксированы в соответствующих декларациях этих конференций.
На этом этапе в работу по развитию евроазиатских транспортных связей подключилось , множество международных организаций, в том числе, специализированных и региональных, исчерпывающая информация о вкладе которых приводится в обзоре, выполненном ЕЭК ООН ко Второму заседанию группы экспертов по развитию евроазиатских транспортных связей (Женева, 7 сентября 2009 г.). Важными политическими вехами в процессе развития евроазиатских транспортных связей на многостороннем уровне стали: принятие Алма-Атинской декларации и программы действий ООН по сотрудничеству в области развития транзитных перевозок «Удовлетворение особых потребностей развивающихся стран, не имеющих выхода к морю, развивающимися странами и развивающимися странами транзита»; осуществление Совместного проекта ЕЭК ООН и ЭСКАТО ООН по развитию евроазиатских транспортных связей, в ходе которого были определены основные маршруты перевозок, систематизирована база дынных по объектам транспортной инфраструктуры, выработаны подходы по отбору приоритетных инвестиционных проектов и др. На третьем этапе началось осуществление демонстрационных На направлениях Европа - Азия могут быть выделены три автомобильных каравана: 2002 год, Лиссабон - Владивосток; 2005 год, Пекин - Брюссель; 2007 год, вокруг Черного моря.
В результате их осуществления доказана практическая осуществимость коммерческих автоперевозок между Азией и Европой и определены основные направления устранения административных барьеров в сфере международных автоперевозок.
Следующим логическим шагом стали пилотные коммерческие регулярные автомобильные перевозки между Азией и Европой по маршрутам Великого шелкового пути. С 2006 г. была начата подготовка Проекта МСАТ «Новая евроазиатская автотранспортная инициатива» (NELTI), ппедставляющего собой качественно новый шаг в рамках международной политики по развитию евро-азиатских транспортных связей.
Целью проекта является запуск регулярных автомобильных перевозок TDV3ов между Азией и Европой, содействие реализации транзитного потенциала новых независимых государств, в т.ч. расположенных в Центральной Азии и на Кавказе, увеличение ими экспорта транспортных услуг а также повышение информированности государств и бизнеса о возможностях осуществления трансконтинентальных автомобильных перевозок.
Реализация Проекта NELTI началась в сложный для мировой торгово-экономической системы период. Осенью 2008 г. началась острая стадия кризиса в финансовой системе мира, приведшая к параличу кредитования, как потребителей, так и производителей товаров и услуг. В результате обвального снижения спроса (производственного и потребительского) произошел коллапс международной торговли, и, следом за ней, трансконтинентальных морских перевозок, объемы которых между Европой и Азией в помесячном выражении сократились к концу 2008 г. началу 2009 г. на 30-40 %, а ставки фрахта на перевозку контейнеров - в 3-4 раза (достигли 15-летнего минимума).
В этих условиях начало осуществления Проекта IRU NELTI было подвержено целому ряду рисков от снижения грузопотоков и ставок фрахта за перевозку грузов до подрыва финансовой устойчивости работы автотранспортных компаний.
Тем не менее, перевозки в рамках Проекта IRU NELTI были успешно начаты, причем их динамика и объемы перевезенных грузов значительно превысили все ожидания. Глобальный экономический кризис не смог воспрепятствовать успешной реализации Проекта IRU NELTI.
Важным элементом проекта IRU NELTI стал мониторинг осуществляемых перевозок. За основу его принята методика ЭСКАТО ООН, которая была адаптирована к сектору международных автомобильных сообщений. Были разработаны дневники водителей, в которых фиксировались все данные о передвижениях, пересечении границ, вынужденных остановках, состоянии автодорожной и вспомогательной инфраструктуры, официальных сборах и незаконных поборах, а также возникающих проблемах и нарушениях.
Формирование универсальной параметризуемой системы запросов к базе данных
Механизмы реализации выработанных рекомендаций
Представляется, что осуществление мер по развитию евро-азиатских автотранспортных связей должно носить скоординированный и системный характер. Вероятно, что необходим четкий план по осуществлению комплекса мер, изложенных выше. Наиболее эффективной формой такого плана должна стать Дорожная карта развития евро-азиатских автотранспортных связей. Она определит не только ответственные за разработку и принятие важнейших решений органы, но и сроки реализации тех или иных мер.
Одним из ключевых инструментов реализации Дорожной карты и рекомендаций настоящего отчета должно стать государственно-частное партнерство, которое позволяет рационально сочетать приоритеты национальной транспортной политики с интересами бизнеса.
После подведения итогов Первой фазы на 5-й Евразийской конференции IRU в Алматы (Казахстан) 11 июня 2009 года и признания высокой эффективности Проекта, как организаторами, так и его участниками было принято решение о продолжении проекта IRU NELTI и начале реализации его второй фазы с 01 июля 2009 г.
Вторая фаза Проекта осуществляется в тесном взаимодействии IRU с Азиатским Банком Развития (ADB) в рамках реализуемой им Программы развития Центрально-Азиатского регионального экономического сотрудничества (ЦАРЭС). Вторая фаза рассчитана на 2 года и предусматривает проведение мониторинга перевозок по усовершенствованной методике ЭСКАТО ООН и регулярный обмен данными мониторинга с ADB.
Перевозки грузов в рамках Второй фазы проекта охватили территорию 18 государств Европы и Азии. Особенностью Второй фазы проекта стал мониторинг перевозок грузов по территории Китайской Народной Республики. Расширилось количество маршрутов перевозок. Помимо традиционных Северного, Центрального и Южного маршрутов и их ответвлений были выделены также самостоятельные маршруты на Афганистан и по территории Китая.
В настоящее время во Вторую фазу проекта вовлечены 23 автотранспортных компаний из 12 государств Европы и Азии. 7 из 23 компаний участвовали еще в Первой стадии Проекта («Азатика», «Атримлогистик», «Янстронг», «Дегертач», «Карадениз», «Ошмежтранс», «Бунед»). Остальные 16 компаний являются новыми участниками Проекта. Отличительной особенностью Второй фазы Проекта стало активное участие компаний из Азербайджанской Республики, Ерузии и Туркменистана.
Ассоциация международных автомобильных перевозчиков (АСМАП) является добровольным объединением юридических лиц и предпринимателей без образования юридического лица, зарегистрированных на территории Российской Федерации, осуществляющих перевозки грузов и пассажиров в международном автомобильным сообщении, а также других с автомобильным предприятий, по роду своей деятельности связанных транспортом в целях координации деятельности членов Ассоциации и шэедставления и защиты их интересов в сфере перевозок грузов и пассажиров в международном автомобильном сообщении. Ассоциация автомобильных перевозчиков (АСМАП) объединяет около 2 200 и обслуживает свыше 6 000 российских транспортных предприятий.
Это одно из самых крупных профессиональных объединений России, соз7ТЯНное в 1974 году. Представляет собой национальную гарантийную организацию по Таможенной конвенции о международной перевозке грузов с применением книжки МДП и является уполномоченной организацией по выдаче иностранных разрешений российским перевозчикам на осуществление перевозок грузов и пассажиров в международном сообщении. АСМАП - базовая организация СНГ в области профессиональной подготовки международных автомобильных перевозчиков. Ассоциация является членом Международного союза автомобильного транспорта (МСАТ), Международной Федерации экспедиторских ассоциаций (ФИАТА), Торгово-промышленной палаты РФ (ТПП РФ), Международной торговой палаты (МТП), Ассоциации экспедиторов России (АЭР), Российского союза шэомышленников и предпринимателей (РСГШ). АСМАП представляет интересы российских перевозчиков в рабочих органах по транспорту Европейской Экономической Комиссии ООН (ЕЭК ООН). При участии АСМАП создан Комитет связи МСАТ с межгосударственным экономическим комитетом стран СНГ. В рамках ТПП РФ по инициативе АСМАП образован Комитет по поддержке предпринимательства в сфере транспорта и экспедирования.
Статистический анализ динамики внедрения операторов на рынок международных перевозок
Сбалансированные - иерархии, в которых число уровней определено её структурой и неизменно, и каждая ветвь иерархического дерева содержит объекты каждого из уровней. Для формирования сбалансированной иерархии необходимо наличие связи “один-ко-многим” между объектами менее детального уровня по отношению к объектам более детального уровня. В принципе каждый уровень сбалансированной иерархии можно представить как отдельное простое измерение, но тогда эти измерения окажутся зависимыми, в значит неизбежно повышение разреженности куба.
Несбалансированные - иерархии, в которых число уровней может быть изменено, и каждая ветвь иерархического дерева может содержать объекты, принадлежащие не всем уровням, только нескольким первым. Необходимо заметить, что все объекты несбалансированной иерархии принадлежат одному типу. Типичный пример несбалансированной иерархии — иерархия типа "начальник—подчиненный", где все объекты имеют один и тот же тип - “Сотрудник”.
Неровные - иерархии, в которых число уровней определено её структурой и постоянно, однако в отличие от сбалансированной иерархии некоторые ветви иерархического дерева могут не содержать объекты какого-либо уровня. Иерархии такого вида содержат такие члены, логические "родители" которых не находятся на непосредственно вышестоящем уровне. Типичным примером является географическая иерархия, в которой есть VDOBHH “Страны”, “Регионы” и “Города”, но при этом в наборе данных имеются страны, не имеющие регионов между уровнями “Страны” и “Города”. Представленная модель агрегации данных предназначена только для сбалансированных иерархий, однако это не является существенным ограничением поскольку несбалансированные и неровные иерархии встречаются достаточно редко по сравнению со сбалансированными. Агрегаты представляют агрегированные по определенным условиям исходные значения показателей. Под агрегацией понимается любая процедура формирования меньшего количества значений (агрегатов) на основании большего количества исходных значений. Далее под терминами агрегирование и агрегация будем понимать исключительно процесс суммирования данных. Заблаговременное формирование и сохранение агрегатов с целью уменьшения времени отклика на пользовательский запрос является основным свойством систем поддержки оперативного анализа. Степень агрегации куба вычисляется как: а = — (2Л) а где: а — реальное количество агрегированных значений показателей, а -максимально возможное количество агрегатных значений исходных данных куба.
При выводе формул для а и а сначала проанализируем простые случаи с двумя-тремя измерениями, а затем перейдём к обобщённому варианту. То же самое касается и уровней иерархии в измерениях: сначала рассматриваются случаи простых измерений (с одним уровнем), а затем на примере измерений с несколькими уровнями выводится обобщённая формула. Такой подход позволяет легче понять процесс получения агрегатных значений показателей, поскольку легче представить и провести интерпретацию результатов в двух и трёхмерном пространстве.
Исследуем случай с тремя простыми измерениями. Для большей наглядности рассмотрим пример учёта объёма перевозок. Структура многомерного куба будет включать в себя следующие объекты: Один показатель: объем экспорта определенного типа груза. Три измерения: - регион РФ (ось oR), - страна (ось оС), - временное измерение с единицей “месяц” (ось оТ). На рисунке стрелки показывают направление агрегации. Обозначим С, М, Т - множества членов соответствующих измерений “стран”, “регионов”, “времени”. Обозначим также количество членов в каждом из измерений пс = \С\, пт = \М\, п, = \Т\. Члены этих измерений будем обозначать соответственно mc, mm, mt.
Для получения агрегированных значений в разрезе регионов и месяцев мы должны просуммировать первоначальные значения показателей по всем странам для каждой комбинации (mh mm) регионов и месяцев. На рис.2.4, направление агрегирования обозначено стрелкой 1. Количество агрегированных таким образом значений равно nmnt. Можно представить, что агрегированные таким образом значения показателей располагаются на плоскости (oR, оТ)
Описание функционала ситуационного центра
Разработка систем регионального управления требует описания объектов управления, а именно, операторов, предприятий и организаций региона, определения основных факторов, характеризующих социально-экономическую обстановку в регионе, оценки этих факторов, создания механизмов разработки и реализации региональных программ развития. Решение этих задач сталкивается с трудностями, предопределенными особенностью каждого региона. Одной из основных задач при разработке систем регионального управления является оценка транспортного обслуживания региона, как существующего, так и желательного. Действительно, чтобы управлять, необходимо в первую очередь оценить, где мы находимся и куда хотим попасть. В последнее время большое распространение для построения обобщенных оценок объектов самого различного типа получил подход, основанный на использовании дерева целей. При этом каждый элемент (вершина) дерева, включая итоговый, дезагрегируется ровно на два подэлемента, то есть используется так называемый метод дихотомии.
Агрегирование каждой пары элементов в элемент последующего (верхнего) уровня производится с помощью логических матриц свертки. Такой подход применяется для разработки региональных программ развития.
Решение задачи формирования согласованной программы развития региона предполагает реализацию противоречивых целей в рамках существующих ресурсных ограничений. В этом случае для принятия решения необходимо использовать механизм оценки достижимости целей.
Будем рассматривать регион как сложную организационную систему, состояние которой можно оценить по ряду факторов или критериев. Пусть оцениваемая организационная система описывается на основе заданного набора частных критериев вектором К=(кь ..., кь ..., к„), где к; - значение 1-го частного критерия. Задача заключается в построении скалярного комплексного критерия функционирования ДК), наиболее адекватно отражающего степень достижения поставленных перед организационной системой целей.
Комплексным критерием в данном случае является уровень экономического состояния региона, в качестве частных критериев могут быть рассмотрены экономические (наполняемость регионального бюджета, финансовые показатели деятельности промышленных предприятий и т.д.) и социальные (уровень занятости, средняя заработная плата, уровень жизни и т.д.) показатели.
Оценка достижимости целей в общем случае - сложная иерархическая процедура, включающая такие операции, как преобразование шкалы, нормирующее преобразование шкалы, агрегирование.
Рассмотрим варианты комплексных критериев функционирования организационной системы, отражающих определенные качественные свойства целей, поставленных перед ней. Будем считать, что качественными целями организационной системы является увеличение частных критериев (чем больше, тем лучше).
Если качественным свойством целей организации является равномерное (в определенном соотношении) улучшение всех локальных показателей деятельности, соответствующая комплексная оценка имеет вид: (3.1) f(K) = min\\ J v ; і /a. где а\ - положительные параметры, отражающие информацию об относительной важности различных критериев. Луч at(t 0) определяет траекторию предпочтительного (гармоничного) развития системы. Положительным свойством оценки (3.1) является простота выделения «узких мест», то есть показателей, которые в данный момент являются «критическими», и на их улучшение следует обратить первоочередное внимание. Оценка (3.1) имеет и другую важную интерпретацию. Если вектор а принять за «точку идеала», то есть точечную цель, к которой должна стремиться организационная система, то (3.1) является гарантированной оценкой степени достижения этой цели (например, ХК)=0,6) означает, что близость к цели составляет не менее чем 60% по каждому локальному критерию).
Если качественным свойством целей является улучшение хотя бы одного локального критерия, то соответствующий комплексный критерий достижения целей организации принимает вид: f(K)=max (3.2) где щ, как и в предыдущем случае, отражает важность частного критерия кj. Эта оценка ориентирует на концентрацию усилий в определенной области. Если цели, поставленные перед организационной системой, носят смешанный характер (и улучшение всех показателей, и достижение высоких результатов в каком-либо направлении), то применяется средневзвешенная степенная оценка деятельности: Лк)- X \ і J л (3.3) при 8=1 получаем простейший вид оценки (линейная свертка):
