K+F központok

Vezető: Dr. Heckl István, egyetemi docens (e-mail: heckl@mik.uni-pannon.hu)

A logisztikai rendszerekhez kapcsolódó informatikai megoldások professzionális fejlesztése nagyszámú kutató és fejlesztő bevonásával 2004-ben indult a Műszaki Informatikai Karon. Alapját az optimális ipari és üzleti folyamatok tervezését és üzemeltetését támogató világszerte elismert, P-gráf és S-gráf módszertanok adták. A központ első jelentős referenciája pedig a Vagyontárgyforgalom Biztonsági Követelményeket is Teljesítő On-line Optimalizálása (röviden VBKTO) című projekt megvalósítása volt. A projekt a kar vezetésével, és a Honvédelmi Minisztérium Elektronikai Logisztikai és Vagyonkezelő (HM-EI) Zrt., valamint a Szegedi Tudományegyetem együttműködésével valósult meg 2004-2007-ig. Azóta számos K+F együttműködés született, a kar és vezető magyar és nemzetközi vállalatok között, logisztikai döntéstámogató rendszerek és azok elméleti alapjainak kidolgozására és oktatására. Ezek közül kiemelendő a MOL-al létrehozott stratégiai együttműködés, amely egyik gyümölcse a közösen működtetett angol nyelvű Olajipari ellátási lánc optimalizáló szakmérnök nemzetközi képzés.

A logisztikai rendszerek hatékonysága korszerű információs technológiák, például tervező és optimalizáló, követő, szimulációs és felügyeleti rendszerek alkalmazásával növelhető. A hatékonyság növelését a legjobb megoldásra törekvő tervezéssel, vagyis az optimalizálással érjük el. A szimulációs, követő és felügyeleti rendszerek pedig arra biztosítanak eszközöket, hogy a tervek megvalósítása ellenőrizhetővé váljon, és a gyakorlat során ne vesszen el az optimalizálással szerzett előny.

Kutatás-fejlesztési megbízások eredményeként jelentős megtakarításokat eredményező optimalizáló módszereket és szoftvereket fejlesztettünk ki például fuvarszervezésre, jármű és személyzet hozzárendelésre, erőforrás allokációra. Hatékonysági elemzéseket végeztünk új gyártási technológiák és korszerű logisztikai azonosítási rendszerek bevezetéséhez. Szimulációs, követő és felügyeleti rendszereket építettünk egyedi igények szerint.

K+F tevékenység

• szimulációs keretrendszerek kifejlesztése középtávú tervek validálására
• módszertan kidolgozása összetett logisztikai rendszerek tervezésére, optimalizálására és döntéstámogatására
• logisztikai rendszerek követését és irányítását lehetővé tevő informatikai infrastruktúra kidolgozása, eszközfejlesztés

Kiemelt alkalmazási területek

• ellátási lánc optimalizálás
• gyártási folyamat optimalizálás
• új technológiák bevezetésének előzetes gazdasági és fenntarthatósági értékelése
• fuvarszervezés optimalizálás
• jármű- és személyzet vezénylés optimalizálás
• követő, szimulációs és felügyeleti rendszerek fejlesztése

Legfontosabb ipari partnerek

• IBM Magyarország
• Telenor Magyarország
• MOL Nyrt.

Kiemelt projektek

Egy kutatás-fejlesztési együttműködés keretében a MOL SCM üzletága megbízást adott egy termékvezeték és tároló szimulációs és optimalizáló szoftverrendszer (későbbi nevén ProdSim) elkészítésére kutatási-fejlesztési szerződés keretében. A ProdSim elsődleges célja olyan felület kialakítása volt, amely a több helyszínes és több felhasználós adatbevitel mellett, segíti a termékek allokációját, összehangolja a különböző szállítási terveket, megfelelő kimeneteket szolgáltatva az időszakos szállítási tervek megjelenítéséhez, elemzéséhez, optimalizálásához. Ez a rendszer hiánypótló, a piacon nem beszerezhető.

A ProdSim alkalmazást MOL-nál 2011 januárjában vezették be és jelenleg is használják. Egyértelmű sikernek értékelték, mert segítségével a napi tervek előretekintését a korábbi 7 napról 30 napra lehetett kitolni. A bevezetés növelte a rugalmasságot, lehetővé tette az eddigi minimálisnál kisebb, maximálisnál nagyobb készletszintek kezelését, azáltal, hogy hatékonyan jelzi előre egy terv végrehajtásából fakadó kockázatokat.

A használat során újabb igények fogalmazódtak meg a ProdSim rendszerrel szemben, amiket ezen projekt keretében kielégítettek. Például, a hatékonyabb üzemeltetés érdekében az adatbázist MS SQL-re cserélték, és a jogosultság kezelést is igazították a MOL-ban általánosan használt módszerhez.

A karon a MOL számára kidolgozott ProdSim termékvezeték és tároló szimulációs és optimalizáló szoftverrendszert elsődleges célja a csőnyomatási és a termékkeverési terv validálása. A ProdSim fontos tulajdonsága, hogy egységesíti a nyomatásokhoz tartozó információkezelést, mely a MOL-on belül több szervezeti egységet érint. Ezáltal egy letisztult, átlátható platformot ad.

Ezeket az eredményeket felismerve, a MOL hasonló fejlesztési igényt fogalmazott meg a kereskedelemi folyamatok támogatására. A DDM egy a kereskedők számára kidolgozott korszerű grafikus felületet, ahol lehetőség nyílik az adatok szinkronizálására, fúziójára és a műveletek nyomon követésére. A DDM legfontosabb funkciója pedig, hogy egy valós idejű jóváhagyási rendszert valósítanak meg, ami megmutatja, hogy az eladási igény legyártható-e és leszállítható-e, vagy ha nem, akkor melyek a döntési alternatívák. A rendszert 2012-ben vezették be.

Ajka városa és az erőmű között feszültség keletkezett, mert a megújuló tüzelőanyagokat szállító kamionok bizonyos időszakokban jelentős mértékben akadályozták a város közlekedését. A város a helyzetet igazából nem tudta megoldani, tűnetileg kezelte azzal, hogy új közlekedési táblák kirakásával elterelte a kamionokat. A kamionok továbbra is rendszertelenül közlekedtek, rakodásnál rendszeres sorok alakultak, máskor pedig nem volt optimális mennyiségű tüzelőanyag.

A probléma megoldására az erőműnek nem volt javaslata, így felkérte a Pannon Egyetemet, különböző megoldási alternatívák megalkotására és összehasonlítására. Az egyetem számos megbeszélést folytatott az erőmű vezetésével, amelynek felmérték a problémát, a probléma kialakulásának okait, illetve az erőmű működési rendjét. A megoldási alternatívák megvizsgálása után, javaslatot tettek, egy ütemezési szoftver megvalósítására. A rendszert az egyetem megvalósította, a prototípus rendszer bizonyította a megoldás hatékonyságát és működőképességét. A bevezetés utáni kezdeti nehézségek megoldását követően, a rendszer működik, azt folyamatosan használják. A projekt 2009 szeptemberében zárult és még jelenleg is (2017) használják.

A Pannon Lapok Társasága Kiadói Kft 5 fajta napilapot, számtalan szóróanyagot és több hirdetési újságot állít elő és szállít ki négy megyében. A szállítási útvonalak manuálisan készültek az eddigi tapasztalatok alapján.

A gyártás egy központi helyen, Veszprémben történik. A gyártás folyamatos éjjel 22 és hajnali 2 óra között. Utoljára a Veszprémi Napló készül el, mert azt kell legkevesebb ideig szállítani. A napilapok szállítása a legkritikusabb, mert annak a cég üzletpolitikája szerint 4 órára a helyi kézbesítőknél 6 órára pedig az előfizetőknél kell lenni. A szóróanyagok terjesztése a napilapokkal együtt történik, kiszállításuk nem időkritikus. Általában 2 vagy 3 nap után kell ködbért fizetni, amennyiben valamilyen rendkívüli esemény nem lehetséges első napon a kiszállítás, még van lehetőség ezt pótolni.

A kiszállítást szerződött fuvarozók végzik, de a fuvarszervezés a Pannon Lapok feladata. Ez lehetőséget ad arra, hogy az egyes útvonalakat illetve a teljes szállítási rendszert szükség szerint rugalmasan újraalkossák. Könnyen lehetséges például új útvonalakat alkotni vagy meglévőket módosítani. Ehhez szükséges, az új útvonal előzetes bejárása, főleg azért, hogy a lerakodási pontok helyét egyértelműsítsék. Ebből következik, hogy habár az útvonalakat lehet módosítani, de olyan rendszer nem praktikus, amely dinamikusan, akár napi rendszerességgel módosítja azokat.

A kiszállítás két szinten történik. A közeli településekre közvetlenül Veszprémből történik a kiszállítás, a távolabbiak esetében viszont közbenső átrakodó helyet alkalmaznak. Egy nagyobb kapacitású teherautó viszi az újságot Veszprémből az átrakodó ponthoz, ahol a tartalmát több kisebb jármű közt osztják szét annak rakományát. Az átrakodó pontok általában fedett területek, például nagyobb benzinkutak.

A projekt tárgya matematikai modell és megoldó módszer kidolgozása egy forrást és ezres nagyságrendű végpontot tartalmazó napi kiszállítási folyamat optimalizálására. A feladat mérete miatt annak megoldása piaci szállítás optimalizáló szoftverekkel – gyakorlatban elfogadható időn belül – nem lehetséges. A célul kitűzött feladat megoldásához alapkutatási eredményekre épülő egyedi hatékonyságú matematikai modellezési és kapcsolódó megoldó módszer kidolgozására volt szükség. A kidolgozott matematikai modell és megoldó módszer eredményességét egy referencia feladat megoldásával kellett igazolni. A projekt 2008 áprilisában zárult.

Az építőipari projektek jellemzője, hogy igen sokféle, magasan kvalifikált munkatársnak kell állandó lakóhelyétől távol, huzamosabb ideig dolgozni. Ennek a távollétnek szociológiai és pénzügyi következményei jelentősek. Ugyancsak jellemzője az ilyen projektnek, hogy sok alvállalkozó működik közre, akiknek a tevékenységét nem csak a projekt ütemtervének megfelelően, azaz cég-szinten kell összehangolni, hanem a munkatársak szintjén is annak ellenére, hogy az együtt dolgozó szakemberek különböző vállalkozások munkatársai. Az ütemtervből következően nagyrészt ismert, hogy mikor, milyen szakemberekre van szükség az építkezési és kiszolgálási, valamint az előkészítési helyszíneken és hogy milyen hosszan kell a munkatársaknak ott tartózkodniuk. A modellezési feladat abban állt, hogy meghatároztunk az igényelt erőforrás-portfólió ismeretében a lehetséges vezénylési terveket, azaz hogy melyik munkatárs, mikor hova legyen irányítva és ezen lehetséges tervek közül kiválasztottuk a legalacsonyabb költségűt. A modell alkalmas a normál tervezésre, de arra is, hogy rendkívüli, vagy váratlan helyzetben gyorsan, akár órák alatt új vezénylési tervet határozzon meg a költséghatékonysági szempont figyelembe vételével. A modell továbbfejlesztésével lehetővé tettük azt, hogy egyszerre több építkezési modell irányítását kezeljük. A projekt 2012 márciusában zárult.

A ProdSim program a "Product Simulation" összetételből származik, ami "Termék ütemezés szimuláció"-t jelent. A programot 2011 óta használja a MOL SCM üzletága eredményesen. Egyértelmű sikernek értékelték, mert segítségével a napi tervek előretekintését a korábbi 7 napról 30 napra lehetett kitolni. A bevezetés növelte a rugalmasságot, lehetővé tette az eddigi minimálisnál kisebb, maximálisnál nagyobb készletszintek kezelését, azáltal, hogy hatékonyan jelzi előre egy terv végrehajtásából fakadó kockázatokat.

A MOL felismerte, hogy a használhatóság tovább növelhető, ha bizonyos feladatokat tovább automatizálnak, így a felszabaduló munkaerőt egyéb, fontosabb területekre koncentrálhatják. Új interfészeket és új riportgeneráló modult is fejlesztünk 2013-ban.

A karunk által fejlesztett ProdSim alkalmazással szemben a MOL újabb és újabb elvárásokat támasztott. Például bővíteni kellett a csőtervező felületet, változtatni kellett bizonyos interfészeket, hogy könnyebb legyen az együttműködés más a MOL-nál használt alkalmazásokkal, különböző kényelmi funkciókat kellett megvalósítani a tervező felületen és a csővezetékes szállítás mellett szimulálni kellett a vasutas és uszályos szállítást is.

A karunk által fejlesztett ProdSim és DDM alkalmazásokat a megrendelő, a MOL, kérésére integráltuk. Ezen kívül kiemelt prioritással kellett megvalósítani az ILB (inline blending) funkciót. A MOL a készletek, ezáltal a költségek csökkentésére törekszik. Az eddigi gyakorlat az volt, hogy a dízelüzemanyagba bekeverték a biokomponenst (FAME) és a keverékeket dedikált tartályban tárolták. Mivel minden országban más a szabályzás a bio-tartalomra ezért sok dedikált tartályra, nagy telephelyi készletre volt szükség. A MOL beszerzett olyan keverő fejeket, amelyek közvetlenül töltéskor végzik el a keverést. Azért, hogy a havi terveket továbbra is szimulálni lehessen, jelentős fejlesztéseket kellett elvégezni a MOST szimulátor részében.

Az IBM elkötelezett híve a fenntartható fejlődésnek. Ennek eredményeként útjára indította a globális SmarterPlanet programját, amely több meghatározott területre fókuszál, és ezekben kíván az eddigi IT megoldásokhoz képest egy teljesen új megközelítést használni. A Pannon Egyetemmel közösen megvalósított projekt során öt ilyen területet érintettünk, amelyek a következők:

• Intelligens városirányítás
• Közművek optimális működését támogató szolgáltatás (SmartGrid, SmartMetering)
• Mobil munkaerő menedzsment
• Üzleti analitika és optimalizálás kialakítását támogató szolgáltatás
• A fentiek működéséhez és kialakításához szükséges Felhő alapú megoldás kialakítása

A projekt során számos kutatási és fejlesztési témában születtek eredmények (tanulmányok, módszertanok, algoritmusok és szoftverek), amelyeket próbáltunk egy-egy nagyobb integrált rendszerben hasznosítani. Ennek eredményeként jött létre az ORENBI, amely egy általános folyamat és mobil munkaerő menedzsment rendszer, valamint a SmartGrid témához kapcsolódóan egy villamos hálózatok terheléses vizsgálatát megvalósító szimulációs rendszer.

Az ORENBI egy olyan felhő alapú moduláris folyamat menedzsment rendszer, amely megvalósítja mindazokat a funkciókat, amelyeket elvárunk egy ilyen rendszertől, de a megszokottnál nagyobb szabadságot biztosít a folyamat modellek tervezése során. A folyamatok és kapcsolódó dokumentum sablonok tervezése egyaránt grafikusan történik, amelyek a megfelelő paraméterezés után akár azonnal futtathatók. A rendszer értelmezi a folyamatmodellt, képes meghatározni a következő lépéseket, önállóan döntéseket hozni, valamint ki tudja választani a megadott paraméterek alapján az egyes feladatokhoz a megfelelő erőforrást. Az általános folyamat modellek kibővítésével a mobil munkaerő számára kiosztásra kerülő, különböző lokációkon elhelyezkedő feladatok is folyamat alapon tervezhetővé váltak, így akár egy modellben kezelhető az adminisztráció és például egy szerelő autó munkavégzése. A több lokáció miatt és az utazási időből fakadóan összetettebb ütemező eljárások használatára volt szükség. Az ORENBI megvalósítása során több kutatási téma eredményeit kellett integrálnunk, amelyek lehetővé tették a rendszer hatékony működését. A projekt 2017-ben zárult.

Belső egyetemi projekt keretében kifejlesztettünk egy elektronikus alaplevél kezelő rendszert. A rendszer lehetővé tette, hogy az eddigi papír alapú kinevezések helyett, egy jól átlátható, részben automatizálható folyamatot használjunk. Cél, hogy fokozatosan minél több egyetemi folyamat ebben a rendszerben legyen követve.