- •Содержание
- •Введение
- •Теоретические основы прогнозирования перевозок нефтепродуктов железнодорожным транспортом
- •Особенности перевозок нефтепродуктов в железнодорожных цистернах
- •Методы прогнозирования объемов перевозок и погрузки в логистике
- •Инструменты анализа и визуализации данных в транспортной логистике
- •Анализ процесса прогнозирования перевозок в железнодорожных цистернах в транспортно–логистической группе «трансойл»
- •Характеристика транспортно–логистической группы «Трансойл»
- •Анализ текущего процесса прогнозирования перевозок
- •Обоснование необходимости совершенствования процесса прогнозирования перевозок
- •Совершенствование процесса прогнозирования перевозок
- •Разработка модели прогнозирования объемов погрузки по маршрутам
- •Методика расчета потребности в железнодорожных цистернах
- •Внедрение инструментов анализа и контроля прогнозирования
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Приложение а Отзыв о внедрении
Внедрение инструментов анализа и контроля прогнозирования
Разработка прогнозной модели и методики расчет потребности в цистернах сами по себе не устраняют основной операционной проблемы. Модель формирует плановые ориентиры, однако без регулярного подтверждения прогноза по мере поступления фактических данных ее ценность для управленческих решений существенно снижается. В связи с этим, третьим элементов предлагаемого совершенствования процесса является внедрение инструментов визуального анализа и оперативного контроля прогнозирования перевозок на базе BI.
Архитектура системы аналитического контроля включает три взаимосвязанных уровня, таких как данные, аналитика и визуализация. На уровне данных консолидируются три потока, такие как фактические данные о погрузке, прогнозные значения, сформированные моделью Хольта-Уитерса, и расчетная потребность в цистернах по маршрутам. На уровне аналитики выполняется автоматическое вычисление отклонений план/ факт в абсолютном и процентном выражении, расчет скользящей ошибки прогноза и формирование сигналов при превышении установленных пороговых значений. На уровне визуализации результаты представляются в интерактивных дашбордах BI – системы, доступных плановым специалистам и руководству.
Для технической реализации предлагается использование платформы Microsoft Power BI применяемой в транспортно–логистической группе «Трансойл».
Система аналитического контроля включает три основных дашборда, формирующих замкнутый контур управления прогнозирования перевозок, представленные на рисунках 6–8.
Рисунок 6 – Дашборд в Microsoft Power BI «Мониторинг точности прогноза»
Источник: составлено автором
Рисунок 7 – Дашборд в Microsoft Power BI «Сезонный профиль и план/факт по маршрутам»
Источник: составлено автором
Рисунок 8 – Дашборд в Microsoft Power BI «Потребность в парке цистерн»
Источник: составлено автором
Для обеспечения регулярности контроля предлагается следующий регламент работы с системой. Еженедельно специалист проверяет дашборд «Мониторинг точности прогноза» и при наличии отклонений свыше 10% формирует аналитическую записку с оценкой причин отклонения. Ежемесячно по итогам закрытия отчетного периода выполняется обновление данных во всех трех дашбордах, актуализируется скользящий MAPE модели и при необходимости проводится коррекция прогноза на оставшиеся месяцы года. Ежеквартально выполняется актуализация маршрутных нормативов оборота на основе накопленных фактических данных и пересчет потребности в цистернах в дашборде третьего уровня. Ежегодно производится переобучение модели Хольта–Уинтерса на расширенный выборке с добавлением данных завершившегося года.
Предложенный регламент формирует замкнутый контур управления прогнозированием перевозок, представленный на рисунке 9.
Рисунок 9 – Контур управления прогнозированием перевозок
Источник: составлено автором
Данный подход соответствует концепции data–driven управления, закрепленной в транспортной стратегии Российской Федерации до 2030 года и создает технологическую основу для перехода от реактивного оперативного управления к проактивному планированию перевозок.
Дорожная карта внедрения предложенных решений представлена в таблице 26.
Таблица 26 – Дорожная карта
Этап |
Мероприятие |
Срок |
Ответственный |
Ресурсы |
Результат |
1 |
Сбор и определение исторических данных о погрузке по маршрутам за 2022-2024 годы. |
Месяй |
Аналитик отдела планирования перевозок |
40 часов трудозатрат; доступ к ERP/ учетной системе |
Выгруженный очищенный массив данных по маршрутам в формате excel/csv. |
2 |
Разработка прогнозной модели Хольта-Уинтерса для каждого маршрута |
2 месяца |
Аналитик отдела планирования перевозок/ разработчик |
60 часов трудозатрат; Python/ Excel |
Калиброванные модели с оценкой точности по каждому маршруту |
3 |
Разработка дашбордов в Power BI |
2–3 месяца |
BI аналитик/ аналитик данных |
120 часов трудозатрат; Power BI |
Функционирующие дашборды с тестовыми данными; Настроенные алерты при отклонении >10%. |
4 |
Разработка маршрутных нормативов оборота цистерны |
Месяц |
Аналитик и диспетчерский отдел |
20 часов трудозатрат |
Таблица маршрутных нормативов, утвержденная руководством. |
5 |
Тестовая эксплуатация системы |
Месяц |
Аналитик и специалисты по планированию |
16 часов трудозатрат |
Протокол тестовой эксплуатации; Подтверждение снижения MAPE |
Продолжение таблицы 26
Этап |
Мероприятие |
Срок |
Ответственный |
Ресурсы |
Результат |
6 |
Обучение сотрудников |
4 месяца |
Аналитик |
16 часов трудозатрат |
Обученные пользователи дашбордов; Регламент, утвержденный приказом. |
7 |
Ввод в промышленную эксплуатацию |
5 Месяцев |
Руководитель отдела планирования |
Организационный ресур |
Закрытие старого подхода; Ежемесячный прогноз формируется через новую систему. |
Источник: составлено автором.
Оценка ожидаемого операционного эффекта от реализации преложенных мер представлена в таблице 26.
Таблица 27 – Сравнение основных показателей процесса прогнозирования перевозок
Показатель |
Процесс As Is |
Процесс To Be |
Метод прогнозирования объема погрузки |
Контрактные данные; перенос факта прошлого периода |
Метод Хольта – Уинтерса с учетом тренда и сезонности |
MAPE |
13,1% |
10% |
Квартальная ошибка |
-3,6% |
-0,2% |
Норматив оборота цистерны |
Единый среднесетевой |
Маршрутно–ориентированный |
Расчетная потребность в цистернах по маршруту Кириши–Лужская |
Около 4015 цистерн |
Около 2438 цистерн |
Сезонный профиль в расчетах |
Не учитывается |
Формализован |
Источник: составлено автором
Продолжение таблицы 27
Показатель |
Процесс As Is |
Процесс To Be |
Система контроля план-факт |
Отсутствует |
Дашборды BI с оповещением при отклонении свыше 10% |
Регламент актуализации прогноза |
Не формализован |
Еженедельно; ежеквартально; еэемесячно |
Внедрение предложенных инструментов не требует закупки новых программных продуктов, так как Microsoft Power BI уже используется в операционной деятельности транспортно-логистической группы «Трансойл» [19]. Основные расходы связаны с трудозатратами на разработку и первичную настройку модели и дашбордов. Разработка и настройка прогнозной модели составит 40-60 часов аналитика, создание трех дашбордов составит 80-120 часов, разработка регламента и обучение сотрудников составит 16-24 рабочих часа, итого 136-204 часа. При средней стоимости работы аналитика транспортно-логистической компании на уровне 1,5-2 рублей в час совокупные расходы на внедрение составят 200-410 тысяч рублей. Последующие оперативные расходы на актуализацию модели оцениваются в 8-16 часов в год.
Оценка экономического эффекта от внедрения формируется по таким направлениям, как:
снижение расчетное сверхнормативной потребности в цистернах. По маршруту Кириши-Лужская действующий подход завышает расчетную потребность в среднем на 1577 цистерн в месяц. В условиях рыночной ставки, аренда нефтебензиновой цистерны на уровне 3,5-4,5 тысяч рублей в сутки, потенциальная экономика от устранения сверхнормативного резервирования только по одному маршруту составляет 1577 цистерн * 30 суток * 4 тысяч рублей = 189,2 миллиона рублей в месяц. Данный расчет носит оценочный характер и предлагает равномерную погрузку в течение месяца. На практике эффект будет ниже из-за неравномерности грузопотоков и частичного перекрытия потребности за счет перераспределения парка цистерн;
повышение точности прогнозирования MAPE с 13,1% до 10% позволяет сократить частоту оперативных внесений изменений в плане, уменьшить число ситуаций с дефицитом или избытком цистерн на конкретных НПЗ и снизить долю отказов в перевозке по заявкам СКПП.
При реализации предложенных мер существенным ограничение является допущение о равномерной погрузке в расчётной формуле. В реальных условиях погрузка неравномерна по дням месяца, так как суточные объемы могут отклоняться от среднемесячных в 1,5-2 раза, что означат, что итоговые цифры потребности в цистернах являются расчетными, а не фактическими. Для управления данным риском предусмотрено еженедельное обновление прогноза в дашборде с мониторингом текущего факта, что позволяет своевременно выявлять отклонения и вносить изменения в плановые ориентиры. Дополнительным риском является зависимость модели от исторических данных.
Таким образом, предложенные мероприятия по совершенствованию процесса прогнозирования перевозок в транспортно–логистической группе «Трансойл» формируют комплексную систему управления перевозочным процессом, основанную на использовании методов анализа временных рядов, маршрутно–ориентированного расчета потребности в подвижном составе и инструментов оперативного аналитического контроля. Разработанная модель прогнозирования объемов погрузки по маршруту Кириши–Лужская позволила формализовать сезонную структуру грузопотока и повысить точность прогноза по сравнению с действующим подходом в процессе As Is. Предложенная методика расчета потребности в железнодорожных цистернах обеспечила переход от усредненных нормативов к учету фактической оборачиваемости вагонов по конкретным маршрутам, что позволило выявить значительное завышение расчетной потребности в подвижном составе в процессе As Is. Внедрение системы в BI–аналитики и регламентов контроля создает условия для непрерывного мониторинга отклонений план/факт, своевременной корректировки прогнозов и повышения обоснованности управленческих решений.
В совокупности реализация предложенных решений обеспечивает переход от реактивного подхода к проактивному управлению перевозками нефтепродуктов, повышает эффективность использования парка цистерн, снижает операционные риски и формирует технологическую основу для дальнейшего развития data–driven управления в транспортно–логистической группе «Трансойл».
