Optimalizálási lehetőségek vizsgálata egy e-piactérrel integrált virtuális szállítási vállalatnál ABSZTRAKT Skapinyecz Róbert 1, Illés Béla 2 PhD. hallgató Prof. Dr., tanszékvezető egyetemi tanár Miskolci Egyetem, Anyagmozgatási és logisztikai tanszék A publikáció elsődleges célja, hogy bemutassa az e-piactérrel integrált virtuális szállítási vállalat modelljét, mint a szállítási-és szállítmányozási iparágakban általánosan alkalmazott e-piactereknek egy lehetséges kiterjesztési módját, valamint az, hogy felvázolja az ilyen jellegű rendszerek számára ideálisnak tekinthető optimalizálási paradigmákat. Mint látható lesz, a bemutatásra kerülő virtuális szervezeti modell kiváló alapot biztosít a többszintű optimalizálási módszerek implementálására. A cikk emellett áttekintés ad az elektronikus piacterek logisztikában történő általános felhasználási lehetőségeiről is, röviden bemutatva az ilyen rendszerek leggyakoribb megvalósítási változatait, valamint a használatukból fakadó legfontosabb előnyöket. 1. ELEKTRONIKUS PIACTEREK ALKALMAZÁSA AZ ÁRUSZÁLLÍTÁSBAN Az elektronikus piacterekre lényegében úgy tekinthetünk, mint a vevők és az eladók között zajló elektronikus kereskedelem színtereire [1]. Az irodalom alapvetően megkülönböztet B2C (Business-to-Customer, azaz vállalat-ügyfél irányultságú) és B2B (Business-to-Business, azaz vállalat-vállalat irányultságú) E-piactereket. A mindennapi életben leggyakrabban az első típussal találkozhatunk (pl. Amazon.com, adott terméktípusokat árusító piacterek, stb.), ugyanakkor a cikk által vizsgált terület a második típusú elektronikus piacterekhez kötődik. A B2B E-piactér fenntartója szerint beszélhetünk vevőközpontú (buyer-oriented) modellről, amelyet egy nagy vásárlói potenciállal rendelkező vállalat vagy egy konzorcium üzemeltet a lehetséges beszállítók részvételével, hogy beszerzéseit optimalizálja, az eladóközpontú (seller-oriented) modellről, amelyet hasonlóképpen egy nagyvállalat üzemeltet a lehetséges vevői számára, továbbá a közvetítői modellről, amelynél egy semleges közvetítő működteti a piacteret [1]. A szállítási szolgáltatások értékesítésére szolgáló piacterek az előbbiek közül jellemzően az 1. és a 3. csoportba sorolhatóak. Felépítésüket tekintve további 3 típust különböztethetünk meg: elektronikus áruházakat, továbbá tőzsde jellegű és aukcióra épülő E-piactereket [2]. Az elektronikus áruházakban a vevők (szállítmányozók) megjelenítik szállítási szükségleteiket, illetve az eladók (fuvarozók) feltüntetik szabad kapacitásaikat. Ha az egyik fél a másik oldalon számára vonzó ajánlatra lel, akkor kezdetét veheti az üzleti tárgyalás, aminek színtere általában szintén az elektronikus áruház (a megfelelő ajánlatok megtalálása és az üzletkötés általában erre szakosodott ügynökök feladata, amelyek lehetnek mesterséges intelligenciával rendelkező szoftverek is). 90
A tőzsde jellegű piacterek hasonlóak az áruházakhoz, azzal a különbséggel, hogy itt az elektronikus piactér maga végzi el a szükségletek és a szabad kapacitások egymáshoz rendelését [2]. A szállítási szolgáltatások értékesítésére szolgáló E-piacterekre legáltalánosabban a kombinatorikus aukcióra épülő üzletkötés jellemző. Ezen típusú aukció során az eladó nem egyetlen tételt, hanem a tételek egy halmazát kínálja fel eladásra. A vevők a halmaz általuk tetszőlegesen megválasztott részhalmazaira (amelyek lehetnek egy elemű halmazok is) licitálhatnak, amiből egyenesen következik, hogy egy kombinatorikus aukciónak egyszerre több győztese is lehet. Feltétel ugyanakkor, hogy az összes tétel találjon gazdára, továbbá egy tétel csak egyetlen vevő tulajdona lehet. A szállítási szolgáltatásokat értékesítő piactereken az aukció fordított: a vevő (szállítmányozó) felkínálja azokat a viszonylatokat, amelyeken szállítási szükségletei jelentkeznek, és amely szükségletek teljesítéséért cserébe fizetni hajlandó. Az eladók (fuvarozók) ezek után fordított módon, egymás alá licitálva versengenek az útvonalakért. Az aukció kombinatorikus jellege azért kiemelten fontos, mert az egyes viszonylatok egy adott fuvarozó hálózatára nézve gyakran összefüggenek egymással [3]. Jellemző eset például az, amikor egy fuvarozó a felkínált viszonylatok egy részét úgy képes beilleszteni már meglévő hálózatába, hogy közben csökken a járművek által üresen megtett útvonalak hossza. Az előbbi esetben tehát a fuvarozó nemcsak növeli bevételeit, de közben csökkenteni is képes fajlagos üzemelési költségét, amiből egyenesen következik, hogy minél több ilyen viszonylathoz jut hozzá, annál alacsonyabb fuvardíj mellett hajlandó azokat kiszolgálni. Másik tipikus eset az, amikor a felkínált útvonalak egy része körjáratba vagy legalábbis majdnem teljes körjáratba illeszthető. Ezek után már nyilvánvaló, hogy a fuvarozók a felkínált útvonalak egy általuk tetszőlegesen kiválasztott halmazára más árképzési stratégiát fognak alkalmazni, mint az önmagában álló útvonalakra és pontosan ez az, ami miatt szükség van a kombinatorikus aukciók alkalmazására. A gyakorlatban már majdnem két évtizede sikeresen alkalmazzák a kombinatorikus aukció köré épülő E-piactereket a szállítási szolgáltatások beszerzésére. 2. AZ E-PICATÉRREL INTEGRÁLT VIRTUÁLIS SZÁLLÍTÁSI VÁLLALAT MODELLJÉNEK BEMUTATÁSA A virtuális vállalatok egyre hangsúlyosabb szerepet kapnak a korszerű logisztikai kutatásban. Ezen belül külön területet képzez az E-piactérrel integrált virtuális vállalatok kutatása, amelyekre egyre több példát találni a gazdaság számos területén, így a logisztikában is. A téma jobb megértéséhez ugyanakkor célszerű definálni, hogy először is mit értünk virtuális vállalat alatt. A virtuális Vállalat olyan területileg szétszórt, önálló vállalkozások, önálló szervezeti egységek csoportja, amelyek ideiglenesen, vagy tetszőleges időpontig - önállóságuk megtartásával - együttműködnek közös céljaik megvalósításában. Ez a definíció természetesen csak egy keretet ad, hiszen a valóságban számos olyan szervezet létezhet, amely többé-kevésbé megfelel a fenti követelményeknek (pl. klaszterek, beszállítói hálózatok, stb.). A szerző véleménye szerint ugyanakkor egy fontos feltétele van annak, hogy valódi virtuális vállalatról beszélhessünk, ez pedig a teljes körű önállóság megtartása a résztvevő vállalatokra vonatkozóan, ami például egy 91
beszállítói hálózatnál már nem feltétlenül igaz. Egy valódi virtuális vállalatnál tehát nem létezik egy határozott irányító egység, ehelyett osztott intelligenciás rendszerről beszélhetünk, ahol a koordináló szerv feladata pusztán ennek a rendszernek a fenntartása. Mint látható lesz, az E-picatérrel integrált virtuális vállalatok (amelyek kezdetleges formájaként az E-boltokat tekinthetjük [6]) maradéktalanul kielégítik ezt a követelményt. Az E-piactérrel integrált virtuális vállalat egyik legfontosabb jellemzője, hogy az erőforrások elosztása lényegében egy elektronikus piactéren valósul meg, ami gyakran nem több egy egyszerű weboldalnál. Ez az oldal ugyanakkor lehetőséget biztosít a részt vevő kis-és közepes vállalatok számára, hogy rajta keresztül megtalálhassák a számukra optimális terméket vagy szolgáltatást. Ebből kifolyólag a piactérre tekinthetünk úgyis, mint egy olyan médiumra, amely kvázi egy nagyobb vállalatba integrál számos különálló KKV-t, továbbá gyakran részt vesz a termékhez kötődő logisztikai szolgáltatások szervezésében is. Mint látható, egy ilyen szervezetben minden döntés az egyes egységek saját hatáskörében születik meg, miközben kívülről nézve a rendszer valóban hasonlít egy összefüggő szervezetre. Másképpen megfogalmazva, az ilyen szerveződések az úgynevezett holonisztikus rendszerek csoportjába sorolhatóak. Természetesen az E-bolt még csak egy nagyon kezdetlegese szerveződési szintet képvisel, ugyanakkor az előző fejezetből láthattuk, hogy az E-piacterek az alap szolgáltatás közvetítésénél jóval összetettebb feladatokat is képesek ellátni azáltal, hogy járulékos szolgáltatásokat is kínálnak. Logisztikai területen ilyen szolgáltatások például a járat optimalizálás, az áru követés biztosítása, a raktári kapacitások hozzárendelése, a fuvarlevelek és egyéb adatok automatikus cseréjének megvalósítása a felek között (jellemzően EDI kapcsolaton keresztül), stb. Ezen szolgáltatásokkal kiegészítve az E-piactér már valóban képessé válhat a feladatok teljeskörű szervezésére, különösen akkor, ha az üzletkötés folyamata is kellőképpen automatizált. Az E-piactérrel integrált virtuális szállítási vállalatot lényegében az előzőkben definiált modell egy speciális eseteként fogalmazhatjuk meg. Lényege, hogy ez a rendszer kizárólag a szállítási kapacitások optimális elosztására koncentrál (amihez persze kapcsolódhatnak egyéb logisztikai szolgáltatások is). Ahogy azt a második fejezetben láthattuk, a rendszer magvát képező E-piactereket már jó ideje használják az áruszállítási kapacitások értékesítésére, ugyanakkor ezek önmagukban még nem tekinthetők igazi virtuális vállalatoknak, mivel hiányoznak belőlük a rendszer kohézióját biztosító, egységesen elfogadott és használt szabályozó elemek, illetve tervező eszközök. Ahhoz tehát, hogy igazi virtuális vállalatról beszélhessünk, szükség van az említett szabályozó elemek implementációjára és egységes elfogadására, melyek a következők: - a szállító vállalatok valóságos teljesítmény alapján történő minősítése, továbbá a virtuális vállalatban történő részvételüknek ezen minősítéshez kötése, - egységes aukciós mechanizmus elfogadása és használata (jellemzően egy körös, zárt kombinatorikus aukció), - minden ajánlattétel kidolgozásához egy egységesen használt optimalizáló szoftver használata, amelyet a piactér fenntartója biztosít, 92
- szintén a fenntartó által biztosított egységes kliens program használata, amely lehetővé teszi a résztvevő felek számára az egymás közti teljes EDI kapcsolatot. A fent megfogalmazott követelményrendszer a minimális feltételeket szabja meg, de ezen felül a rendszer természetesen számos egyéb feladat szervezését is elláthatja. A feladatkör bővítését ugyanakkor célszerű egységesen bevezetni, hogy ezáltal egyetlen résztvevő se kerüljön hátrányba a többiekkel szemben. Megbízók E-piactér Járat-optimalizáló alkalmazás Szállítók 1. ábra Az E-piactérrel integrált virtuális szállítási vállalat működési modellje 3. ALKALMAZHATÓ OPTIMALIZÁLÁSI PARADIGMÁK A virtuális vállalatok optimalizálásánál alapvetően beszélhetünk centralizált és decentralizált eljárásokról. A centralizált eljárások, ahogy nevük is mutatja, az egyes erőforrások központi szemléletű elosztásán alapulnak. Bizonyos értelemben ide sorolható a kombinatorikus aukció mechanizmusa is, ahol a vevő számos gyártó, illetve szolgáltató ajánlata közül választja ki saját hatáskörében a számára legmegfelelőbbet. Ennek a módszernek számos előnye van, ugyanakkor hátrányként jelentkezik, hogy az ilyen megoldásoknál nem, vagy csak nehezen valósítható meg a végrehajtó egységek közötti együttműködés. A decentralizált eljárások valamivel közelebb állnak a holonisztikus rendszerek logikai felépítéséhez, mivel az ilyen eljárásoknál a megoldás jellemzően egymástól elkülönült egységek között és adott szabályok szerint zajló egyeztetések végeredményeként születik meg (tipikusan ágens szoftverek alkalmazásával). Számos elméleti és gyakorlati modell született már az ilyen rendszerek megvalósítására, ugyanakkor összetettségükből fakadóan az elterjedésük egyelőre még nem jellemző. A fent bemutatott optimalizálási koncepciók alternatívája lehet egy olyan, mindkét megközelítés előnyeit magába foglaló eljárás, amely lehetővé tenné egy adott 93
viszonylat több fuvarozó általi kiszolgálását oly módon, hogy a fuvarozók által az egyes viszonylatokra felkínált szállítási kapacitásokat változtatható értékekként kezeli, amelyek az egyes fuvarozók által megszabott mértékben módosíthatók. Ennek azaz előnye, hogy ha egy fuvarozó nem képes egymaga kiszolgálni egy viszonylatot, de egyébként versenyképes ajánlattal rendelkezik, akkor a vevő ezt az ajánlatot kiegészítheti a második (harmadik, negyedik, stb.) legversenyképesebb ajánlattal, ami optimálisabb erőforrás elosztást tesz lehetővé, egyúttal tovább erősíti a kis-és közepes fuvarozók piaci helyzetét. Látható tehát, hogy a megoldás tulajdonképpen a vevő igényei szerint valósítja meg a fuvarozók erőforrásainak kombinációját. Ebben ugyanakkor lényeges szerepet játszik a fuvarozók együttműködési hajlandósága is, akik saját maguk állíthatják be, hogy a felkínált kapacitás mekkora részét hajlandóak "elengedni". A rendszer rugalmassága tehát végeredményben a fuvarozók együttműködési hajlandóságától fog függeni. Az így megvalósuló, két szinten (az ajánlattevő fuvarozók, valamint az ajánlatkérő megbízó szintjein) futó optimalizálási eljárás egyszerre képes érvényesíteni a vevő érdekeit (a centralizált eljárásokhoz hasonlóan) úgy, hogy mindeközben közvetett módon erősíti az ajánlattevők közötti kooperációt is. Az eljáráshoz tartozó célfüggvény tömör leírása (a két legfontosabb peremfeltétellel egyetemben) a következő: C n m = i= 1 j = 1 q ij q ij F ii r i pi c ij F t bi = q ij q Min ij q ij q ij q ij i, j n ( qij q ij ) bi = qsz j j i= 1 min (1) (2) (3) Ahol: q ij q Min ij F q ij F c ij b i i i, r i, p i az i. fuvarozó által a j. viszonylatra felajánlott szállítási kapacitás maximuma (lehet 0 is), az i. fuvarozó által a j. viszonylatra felajánlott szállítási kapacitás q minimuma (értéke ij 0, amennyiben is 0), az i. fuvarozó által a j. viszonylatra meghatározott, a fuvardíj számítás alapját képező szállítási kapacitás mennyiség, az i. fuvarozó által a j. viszonylatra és adott időegységre meghatározott fajlagos fuvardíj (a vevő fajlagos költsége), tehát az egységnyi szállítási kapacitás ára, logikai változó, amely megmutatja az i. ajánlat státuszát (értéke alapesetben 1, de 0-ra változik, ha az ajánlat nem került kiválasztásra). az i. ajánlathoz tartozó minőségi paraméterek. 94
4. ÖSSZEFOGLALÁS A cikk során bemutatásra került az e-piactérrel integrált virtuális szállítási vállalat koncepcionális modellje, amely kiegészült egy kifejezetten erre a rendszerre kialakított optimalizálási eljárás átfogó ismertetésével is. Utóbbi eljárás előnye, hogy egyesíti magában a centralizált és a decentralizált optimalizálási paradigmák előnyeit, ezáltal érvényre juttatva az optimalizálási folyamat során mind a megbízók, mind a fuvarozók szempontjait. Ez a megközelítés ideális esetben (az egyes szolgáltatók megfelelő hajlandóságát feltételezve) egyúttal növeli a fuvarozók közötti együttműködés hatékonyságát is. Emellett sor került az e-piacterek logisztikában, azon belül is elsősorban a szállítmányozásban történő felhasználásának átfogó ismertetésére is, összefoglalva használatuk legfontosabb okait és előnyeit. IRODALOMJEGYZÉK [1] Kacsukné Dr. Bruckner Lívia: Modellek és megoldási algoritmusok logisztikával integrált elektronikus piacterekhez, PhD értekezés, Miskolci Egyetem, Anyagmozgatási és Logisztikai Tanszék, 2005, Letöltve: 2010.01.18, Hatvany József Informatikai Tudományok Doktori Iskola honlapja, 10. old. [2] Srinivas Nandiraju, Amelia C. Regan: Freight Transportation Electronic Marketplaces: A Survey of the Industry and Exploration of Important Research Issues, Institute of Transportaion Studies, University of California, Irvine, 2003, Letöltve: 2010.01.24, Google Scholar, 2-6. old. [3] Yossi Sheffi: Combinatorial Auctions in the Procurement of Transportation Services, Interfaces, Júli/Aug 2004, 34. kötet, 4. szám, 245-252. old., Letöltve: 2010.01.23, Google Scholar, 3-10. old. [4] Wedad Elmaghraby, Pinar Keskinocak: Combinatorial Auctions in Procurement, School of Industrial and Systems Engineering, Georgia Institute of Technology, 2002, Letöltve: 2010.01.23, Google Scholar, 3-11. old. [5] Semra Ağralı, Barış Tan, Fikri Karaesmen: Modeling and analysis of an auction based logistics market, European Journal of Operational Research 191 (2008), 272 294. old., Letöltve: 2009.12.18, Google Scholar, 1-5. old. [6] Cselényi, J. Illés, B: Logisztikai rendszerek I. Miskolci Egyetemi Könyvkiadó, Miskolc 2004. KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS A kutató munka a TÁMOP-4.2.2/B-10/1-2010-0008 jelű projekt részeként az Új Magyarország Fejlesztési Terv keretében az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósul meg. 95
TARTALOMJEGYZÉK Antal Dániel EJTÉSI TESZT EGYSZERSÍTETT MODELLEZÉSE A TERVEZÉS FÁZISÁBAN 1 Bodolai Tamás MINTATESZTEL SZOFTVER FEJLESZTÉSE LINE SCAN KAMERÁS ALKALMAZÁSOKHOZ 7 Bodzás Sándor DESIGNING AND MODELLING OF WORM GEAR HOB 12 Burmeister Dániel BUCKLING OF SHELL-STIFFENED AND AXISYMMETRICALLY LOADED ANNULAR PLATES 18 Daróczy Gabriella EMOTION AND THE COMPUTATIONAL MODEL OF METAPHORS 24 Drágár Zsuzsa NEM SZABVÁNYOS SZERSZÁM-ALAPPROFIL KIALAKÍTÁSÁNAK LEHETSÉGEI FOGASKEREKEKHEZ 30 Fekete Tamás MEMBRÁNOK ALKAKMAZÁSA SZINKRON VÁLTAKOZÓ ÁRAMÚ HIDRAULIKUS HAJTÁSOKBAN 35 Ferenczi István MODELING THE BEHAVIOR OF PROFINET IRT IN GIGABIT ETHERNET NETWORK 41 Ficsor Emese AUTOMATIZÁLT AZONOSÍTÁSTECHNIKAI ÉS NYOMONKÖVETÉSI LEHETSÉGEK VIZSGÁLATA INTERMODÁLIS SZÁLLÍTÁS SORÁN 47 Gáspár Marcell Gyula NAGYSZILÁRDSÁGÚ ACÉL HEGESZTÉSTECHNOLÓGIÁJÁNAK FEJLESZTÉSE A HLÉS ID ELEMZÉSÉVEL 54 Hriczó Krisztián NEMNEWTONI FOLYADÉKOK HATÁRRÉTEG ÁRAMLÁSÁNAK HASONLÓSÁGI MEGOLDÁSAI KONVEKTÍV FELÜLETI PEREMFELTÉTELEK MELLETT 60 Kelemen László Attila DOMBORÍTOTT FOGAZAT MATEMATIKAI MODELLEZÉSE FOGASGYRS TENGELYKAPCSOLÓKHOZ 66
Krizsán Zoltán STRUCTURAL IMPROVEMENTS OF THE OPENRTM ROBOT MIDDLEWARE 72 Mándy Zoltán A POSSIBLE NEURAL NETWORK FOR A HOLONIC MANUFACTURING SYSTEM 78 Simon Pál GRAFIKUS PROCESSZOROK ALKALMAZÁSA KÉPFELDOLGOZÁSI FELADATOKRA 84 Skapinyecz Róbert OPTIMALIZÁLÁSI LEHETSÉGEK VIZSGÁLATA EGY E-PIACTÉRREL INTEGRÁLT VIRTUÁLIS SZÁLLÍTÁSI VÁLLALATNÁL 90 Somoski Gábor COLD METAL TRANSFER THE CMT PROCESS 96 Szabó Adél Anett A TELJES KÖLTSÉG KONCEPCIÓ JELENTSÉGE A VÁLLALATI BESZERZÉSI GYAKORLATBAN 102 Szamosi Zoltán MEZGAZDASÁGI HULLADÉKOK VIZSGÁLATA 108 Szilágyiné Biró Andrea BETÉTEDZÉS ACÉLOK KÜLÖNBÖZ HMÉRSÉKLET KARBONITRIDÁLÁSA 114 Tomkovics Tamás DARABÁRU OSZTÁLYOZÓ RENDSZEREK KISZOLGÁLÁSI STRATÉGIÁIT BEFOLYÁSOLÓ JELLEMZK; A RENDSZEREK MODULJAI KÖZÖTTI ÖSSZEFÜGGÉSEK FELTÁRÁSA 120 Tóth Zsolt EL REDUKCIÓ ALKALMAZÁSA A TBL ALGORITMUS IDKÖLTSÉGÉNEK CSÖKKENTÉSÉRE 126 Varga Zoltán KONKRÉT LOGISZTIKAI MINTARENDSZER MODELLEZÉSE 131 Vincze Dávid MATLAB INTERFACE FOR THE 3D VIRTUAL COLLABORATION ARENA 137 Wagner György INTENZÍTÁS BÁZISÚ OPTIMALIZÁLÁS FORGÁCSOLÁSI PARAMÉTEREK MEGHATÁROZÁSÁHOZ 143