Цифровизация и роботизация в логистике

Развитие производительных сил на новом уровне производственных отношений в экономике характеризует научно-технический прогресс (НТП), который проникает во все сферы и отрасли, в том числе и логистику. Современное его проявление — это цифровизация, автоматизация и роботизация. Цифровизация — это, прежде всего, данные. Это огромное поле для исследований по основным технологиям, которые включают:

• • получение данных;
• • передачу данных;
• • обработку данных;
• • хранение данных.

Получение данных в логистике осуществляется чаще всего через автоматические системы идентификации продукции, системы контроля и управления доступом, спутникового мониторинга и др. Задачу получения данных формулируют логисты, а программисты выстраивают алгоритмы и пишут соответствующие программы для решения поставленной задачи. Например, получение данных с использованием радиочастотной, акустомагнитной или штрихкодовой технологий идентификации дает возможность идентифицировать и верифицировать информацию о категории товара, его количестве, месте производства, сроке годности и особых требований к транспортировке. Идентификация в этом случае производится при помощи специального технологичного оборудования: передающих устройств-транспондеров или меток, считывателей, терминалов, сканеров, промышленных планшетов и т.п. Полученные первичные данные передаются в систему обработки информации, где происходит их сравнение с имеющимися в базе данных образцами данных. Если полученные данные совпадают с каким-либо образом данных (закодированными данными о месте происхождения, производителе, качественных характеристиках товара), то идентификация проходит успешно. Системы автоматической идентификации широко распространены в логистике, поскольку облегчают контроль над уровнем запасов на складах, упрощают и ускоряют прохождение таможенных процедур, позволяют осуществлять мониторинг движения грузов и транспортных средств в реальном времени, обеспечивают прослеживаемость товаров в цепи поставок.

Передача данных представляет собой процесс перемещения данных из одной информационной системы в другую. Как правило, полученные данные считывателем через контроллер поступают в систему обработки данных, заложенную в программное обеспечение предприятия или организации. Например, подсистема передачи биометрических данных проводит обмен биометрическими образцами или шаблонами между различными подсистемами хранения, сопоставления и принятия решений относительно идентификации. Передача осуществляется в стандартном формате обмена биометрическими данными. Биометрический образец может быть подвергнут сжатию или шифрованию перед передачей, но тогда он должен быть распакован или дешифрован перед использованием. В процессе передачи биометрический образец может измениться из-за помех в канале передачи или из-за потерь при сжатии и распаковывании. Для обеспечения подлинности, целостности и конфиденциальности записанных и передаваемых биометрических данных рекомендуется использовать специальные методы защиты информации^[1]. Современные облачные технологии передачи и обработки большого объема данных обеспечивают быстрый и удобный сетевой доступ, что важно в рамках глобальных цепей поставок при взаимодействии большого количества партнеров в режиме реального времени.

Обработка данных включает в себя процесс выполнения определенной последовательности операций с данными. Она выполняется в соответствии с вводимым через интерфейс заданием пользователя либо в соответствии с имеющейся в логистической информационной системе прикладной программой. Например, в системах обработки данных систем контроля и управления доступом на предприятиях или специализированных объектах логистики (таможенный терминал, склад, контрольно-пропускной пункт и т.п.) подсистема обработки данных осуществляет поиск полезного сигнала на фоне общеволнового шума в полученном образце, извлечение идентификационных свойств, а также контроль качества совпадений с имеющимися в базе данных шаблонами. Затем подсистема передает информацию в подсистему сопоставления данных, где проводится верификация идентификационных свойств, и в подсистему принятия решений, которая, в свою очередь, обрабатывает информацию о степени схожести и представляет окончательный результат идентификации.

Хранение данных представляет собой процесс обеспечения целостности, доступности и защищенности. Это одна из важнейших функций информационной системы. Идентификационные шаблоны, каждый из которых связан с определенными свойствами конечного пользователя, хранятся в базе данных. Перед сохранением они могут быть преобразованы в формат обмена с целью удобства последующей передачи. Шаблоны могут быть сохранены в устройствах сбора данных, переносных носителях, персональных компьютерах и промышленных планшетах, локальных серверах или в централизованной базе данных. Безопасность хранения данных является стратегически важным аспектом работы любой информационной системы в логистике, но далеко не совершенным. Промышленный шпионаж и банальное воровство, взломы систем и хакерские атаки приводят к сбоям и нарушениям в работе как отдельных предприятий и организаций, так и глобальных цепей поставок. Поэтому информационные системы в логистике включают определенный защитный инструментарий и препятствуют утечке и порче данных:

• • ограничение доступа к информации;
• • набор следящих фильтров, которые срабатывают при нарушениях и сохраняют протокол действий нарушителя в системе, а также результат, к которому эти действия пользователя привели;
• • контроль за сохранением данных на внешних информационных носителях;
• • контроль за передачей данных по электронной почте;
• • контроль за распечаткой той или иной информации;
• • запись голосовых переговоров с поставщиками и потребителями и др.

Обмен данными между разными логистическими системами при их взаимодействии и взаимозависимости имеет ряд особенностей формата данных, которые учитываются в международных стандартах:

• • отражение в формате базовых математических подходов к извлечению свойств или их сопоставление;
• • включение в формат данных широко используемого типа;
• • включение в формат данных различных уровней обработки;
• • совместимость алгоритмов, использующих форматы данных более высокого уровня обработки.

Последняя особенность стала очень актуальной при взаимодействии малого бизнеса и логистических информационных систем мар-кетплейсов. Поставщики на базе технологии программного интерфейса API через личный кабинет заводят свои предложения, которые потом обрабатываются и помещаются на «витрину» цифровой торговой площадки. Правильность оформления данных в соответствии с требованиями маркетплейса во многом определяет успех логистики сбыта поставщиков.

Роботизация в логистике в современных условиях играет существенную роль, поскольку обеспечивает повышение производительности. с одной стороны, и сокращение себестоимости логистических операций, с другой стороны. Страны Западной и Восточной Европы в 1990-х гг. характеризовались резким снижением рождаемости, образовалась «демографическая яма», последствия которой ощущаются во всей современной экономике: нехватка квалифицированных рабочих в возрасте 20—30 лет. Миграция из развивающихся стран не может решить эту проблему из-за низкого уровня профессионального образования данной категории лиц. Поэтому активное применение промышленных роботов в логистике снабжения, сбыта, транспортировки оказалось экономически целесообразным.

Сокращение затрат труда на погрузочно-разгрузочных работах и их ускорение в логистике достигается путем оснащения производственных операций механизированным, автоматизированным и роботизированным оборудованием и системами:

• 1) механизированное оборудование — механизированные лопаты, ковши и краны, лебедки, лифты, бункерные эстакады, подъемники, мостовые кран-балки, транспортеры и конвейеры, вагоны с пневматическим откидыванием кузова, гравитационные спуски, рольганги;
• 2) автоматизированные системы — автоматизированные системы управления складом WMS, автоматизированные системы управления транспортировкой TMS, система спутникового мониторинга ГЛОНАСС, система контроля управления доступом СКУД, система автоматической идентификации продукции/грузов;
• 3) роботизированное оборудование — автономные управляемые транспортные тележки AGV, роботизированные багажные тележки, беспилотный грузовой транспорт, дроны, складские и портовые автопогрузчики и др.

Роботизация в логистике — процесс комплексный, который требует точных расчетов всех производственных и логистических операций «на входе» и «выходе», а также времени основных и вынужденных межоперационных перерывов. Например, оснащение новой роботизированной техникой внутрипроизводственной логистики предприятия не даст положительного эффекта, если при этом не будут переоснащены системы снабжения и сбыта.

Высокая потребность в снижении операционных расходов на складах при формировании заказа, особенно в период жестких ограничений доступа персонала на рабочие места в пандемию 2019—2020 гг., способствовала роботизации складов крупнейших промышленных компаний и розничных торговых сетей. Конечно, модернизация склада требовала значительных инвестиций, но она позволила усилить конкурентные преимущества и не закрыться в пандемию. Экономия, в среднесрочном и долгосрочном периодах, достигается за счет повышения производительности цепи поставок, контроля над уровнем складских запасов, а также уменьшения количества ошибок, вызванных человеческим фактором. На складах применяются следующие виды роботов:

• • универсальные мобильные роботы, которые позволяют свободно перемещаться в производственных помещениях и объезжать препятствия;
• • роботы-дроны, которые используются для доставки грузов в верхних ярусах складов;
• • роботы-погрузчики, оснащенные лазерной навигацией, которые перемещают груз на паллете и размещают его на стеллажах;
• • роботы-тягачи, предназначенные для транспортировки грузов на тележках;
• • специализированные роботы, которые приспособлены под особый технологический процесс.

Основным отличием роботов от механизированного оборудования является программное обеспечение, благодаря которому роботы исполняют заданные команды. Поэтому логистическая инфраструктура склада совершенствуется под внедрение роботизированной техники. Некоторые виды роботов оснащены датчиками и бортовыми компьютерами, которые в реальном времени оценивают окружающую их обстановку, могут распознавать человека и технические устройства. Для навигации роботов на складах используются магнитные ленты, оптические и световые маршруты, проводные системы, информационные алгоритмы.

• [1] ГОСТ Р ИСО/МЭК 19794—1—2008 «Автоматическая идентификация. Идентификация биометрическая. Форматы обмена биометрическими данными. Часть 1. Структура.