Курсовая с практикой на тему 19. Беспилотные технологии в транспортно-логистических системах

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ 3

1.Теоретические основы развития беспилотных технологий в логистике 5

1.1 История зарождения беспилотных технологий в логистике 5

1.2 Эволюция беспилотных технологий в логистике……………………………………7

1.3 Классификация беспилотных технологий в логистике…………………………..11

2. Анализ текущего состояния в развитии беспилотных технологий в логистике 15

2.1 Анализ современных тенденций развития беспилотных технологий в логистике 15

2.2 Специфика использования беспилотных технологий в различных отраслях……………………………………………………………………………………………………21

2.3 Потенциал развития беспилотных технологий в логистике…………………..27

3 Разработка предложений по развитию беспилотных технологий в логистике 32

3.1 Проектирование транспортно-логистических цепей с участием беспилотных технологий 32

3.2 Разработка методики беспилотных технологий в логистике 38

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 40

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 43

Введение:

В настоящее время создание полноценного беспилотного транспортного средства – это один из самых захватывающих вызовов для технологической мысли начала 21 века для автопроизводителей и компаний транспортной и информационной отраслей по всему миру.

Беспилотные транспортные средства вызывают интерес у транспортно-логистических компаний, в первую очередь, тем, что увеличивается производительность труда, появляется возможность оптимизировать расходы и уменьшить риски и решить проблему дефицита квалифицированных водителей, повышая качество выполняемых операций.

С использованием беспилотного грузового транспорта и современных технологий решение логистических задач как, например, подбор оптимального маршрута следования будет формироваться без участия человека, что в целом повысит скорость доставки грузов, стабилизирует трафик и разгрузит автомобильные дороги.

Беспилотные технологии – одно из инновационных направлений в логистике, которое постепенно входит в нашу жизнь. Многие компании в России и за рубежом ведут разработки в данном направлении.

По данным пресс-релизов ведущих производителей и заказчиков беспилотных аппаратов проведен анализ российского и зарубежного опыта использования беспилотных технологий в логистике, по результатам которого выявлены основные сферы их применения.

Долгое время беспилотные технологии оставались прерогативой военных воздушных сил, однако сегодня они существуют в самых разнообразных видах – это и роботы-помощники для исследований, и беспилотные автомобили, и беспилотный рельсовый и водный транспорт, и беспилотные летательные аппараты, а также оборудование для грузопереработки.

На сегодняшний день на рынке беспилотных технологий представлен довольно широкий ассортимент и с каждым годом доля роботов во всех сферах промышленности и транспорта все возрастает. Согласно исследованию Российской венчурной компании, проведенному совместно с консалтинговой компанией Frost & Sullivan, к 2025 году прогнозируется рост доли беспилотных автомобилей до 40% от общего объема рынка.

Объект исследования беспилотные технологии

Предмет исследования беспилотные технологии, применяемые в логистике.

Цель исследования. Разработка предложений по развитию беспилотных технологий в логистике

Задачи:

-рассмотреть теоретические основы развития беспилотных технологий в логистике;

— выявить эволюцию беспилотных технологий в логистике;

— проанализировать текущее состояние в развитии беспилотных технологий в России;

— выявить потенциал развития беспилотных технологий в логистике;

— разработать предложения по развитию беспилотных технологий в логистике.

Структура курсовой работы состоит из введения, трех глав, заключения и списка использованной литературы.

Заключение:

Со стороны компаний наблюдается высокая заинтересованность в использовании беспилотных технологий, во многих странах ведутся активные разработки автономных транспортных средств и аппаратов, их тестирование. Беспилотные технологии имеют огромный потенциал использования, особенно в логистике, однако существующие проблемы и технологические ограничения пока не позволяют им распространиться повсеместно. Наилучшие показатели эффективности беспилотных технологий демонстрируются в тех процессах, которые происходят в ограниченном пространстве и/или не требуют взаимодействия с другими устройствами и загруженной окружающей средой.

Именно этим объясняется успех использования роботов на складе или дронов в мониторинге и сельской доставке. По оценке PwC [PwC, 2019] последствием внедрения беспилотных технологий в ближайшие 5-10 лет станет значительное уменьшение издержек, связанных с осуществлением такой операционной деятельности как транспортировка, складирование и грузопереработка.

Большая нагрузка ляжет на обеспечивающий и поддерживающий комплекс – это контроль и мониторинг беспилотных систем, а также техническое обслуживание многочисленных беспилотных средств. Изменится вид цепей поставок, что приведет к ускорению процессов и сокращению времени доставки продукта. Благодаря всеобщему переходу на автоматизированные технологии повысится безопасность инфраструктуры. Однако такой сценарий также предполагает сокращение миллионов рабочих мест по всему миру.

В процессе использования беспилотных аппаратов возникают проблемы, связанные как с несовершенством беспилотных технологий, так и с иными внешними факторами. Анализируя опыт использования беспилотных технологий, можно выделить следующие проблемы, препятствующие их распространению.

Несовершенство правового регулирования Наиболее проработана нормативно-правовая база для регулирования применения беспилотных летательных аппаратов, т.к. они на протяжении достаточного времени используются в развлекательных и коммерческих целях. Во многих странах законом устанавливается ряд похожих правил, которых следует придерживаться, например, беспилотным летательным аппаратам нельзя летать над толпами людей, вблизи аэропортов, в темное время суток и подниматься выше определенной высоты. В России и США дроны определенной массы подлежат обязательной регистрации. В некоторых городах США действует запрет на полет дронов. В России дроны массой более 30 кг считаются воздушными судами и обязаны получать разрешение на использование воздушного пространства. В отношении беспилотных автомобилей нормативно-правовая база недостаточно разработана, в частности, в России на настоящий момент нет ни одного законодательного акта, регулирующего использование беспилотных автомобилей, хотя работа в этом направлении ведется [Воронин и Макаревич, 2018].

Ограничения правового характера пока делают невозможным полноценное интегрирование беспилотников в цепь поставок. Сложность доставки в городской среде. Плотная застройка городов, преимущественно многоэтажные и многоквартирные дома, а также другие препятствия, которые встречаются на пути беспилотного транспортного средства в городах, делают невозможным доставку непосредственно в руки клиенту. На сегодняшний момент доставка беспилотниками в основном осуществляется во двор частного дома, при этом необходима достаточно большая свободная площадка для сброса груза.

Проблема сохранения конфиденциальности. Беспилотные летательные аппараты способны собирать большие объемы данных, пролетая над самыми разными объектами, которые иногда содержат конфиденциальные или секретные сведения о частной собственности или частной жизни. Деятельность компаний в отношении сбора и хранения этой информации никак не регулируется, поэтому вопрос, каким образом физические лица и компании могут защищать свое право на неприкосновенность частной жизни пока не решен.

Среди преимуществ, которые дают беспилотные транспортные средства по сравнению с традиционными, можно выделить следующее:

более низкие транспортные расходы за счет использования электроэнергии вместо топлива, экономии на оплате труда водителей, оптимизации маршрутов;

возможность доступа в труднодоступные места за счет малых размеров, мобильности;

снижение влияния на окружающую среду, отсутствие вредных выбросов за счет использования электроэнергии;

исключение ошибок, связанных с человеческим фактором;

нет необходимости поддерживать комфортные для человека условия работы, системы жизнеобеспечения;

снижение времени простоя техники, т.к. не нужно делать перерывы на отдых и сон.

Фрагмент текста работы:

1.Теоретические основы развития беспилотных технологий в логистике

1.1 История зарождения беспилотных технологий в логистике

Мы живём в век бурно развивающихся технологий. Это развитие не обошло стороной логистику в сфере перевозок. Большим научным прорывом в истории стало изобретение и использование беспилотных летательных аппаратов, однако в развивающейся отрасли уже возникают проблемы, связанные с безопасностью использования беспилотников в гражданской сфере и с гуманностью использования роботов, заменяемых людей. Это может быть связано с недоверием к недавно появившемуся новшеству в сфере технологий. Выбранная мною тема актуальна, так как беспилотники появились лишь в третьем тысячелетии и это то, за развитием чего мы можем следить. Предлагаю рассмотреть историю беспилотников и их практическое применение на благо обществу, как пример полезного и позитивного развития транспортных услуг. Это позволит изучить новую отрасль рынка и сделать выводы о существующих проблемах [1].

История БПЛА начиналась с использования подобных машин в военной авиации, но в наши дни они используются и в гражданских целях. Они применяются в аэросъемке, патрулирование, геодезических изысканиях, мониторинге различных объектов и даже в доставке покупок на дом. Первая реализация проектов летательных аппаратов произошла в конце 70-х годов прошлого века [2]. Объем мирового рынка БЛА в 2014-2023 годах составит 67,3 миллиарда долларов, сообщил американский еженедельник «Авиэйшн уик энд спейс текнолоджи» со ссылкой на аналитиков компании «Форкаст интернэшнл» [3].

Проблемой пока остается отсутствие четкого регулирования в области доставки грузов беспилотниками в большинстве стран. Что не мешает ряду компаний вести эксперименты различного масштаба [4].

Но несмотря на ряд осложнений, связанных с использованием беспилотников для доставки малых грузов, выход БЛА на рынок логистических услуг для местных доставок в ряде стран кажется неизбежным [5].

Специалисты по HR подметили, что скоро роботы смогут заменить людей в целом ряде профессий. Среди областей, наиболее перспективных для развития технологий, эксперты называют логистику: беспилотные грузовики, доставка дронами, автоматизация складов. И хотя до полной автоматизации еще далеко, уже сейчас логистические операторы используют новейшие разработки — в первую очередь для того, чтобы сократить расходы [13].

Уже существует автопилот в самолетах и круиз-контроль в автомобилях, так почему бы не дать больше самостоятельности дронам в сфере логистики.

По мнению участников рынка, наиболее многообещающим в области перевозок выглядит беспилотное управление. «В последнее время наблюдается бум высокотехнологичных проектов: если раньше их разработку мало афишировали, то сейчас пришло время испытаний и усовершенствований», говорит Андрей Майоров, генеральный директор DPD в России. Потенциал эксперты видят прежде всего в дронах. По мнению Полины Винокуровой, директора по маркетингу и коммуникациям компании МОЛКОМ, доставка грузов с помощью беспилотных летательных аппаратов может быть интересна широкому кругу участников рынка — интернет-магазинам и курьерским компаниям [13].

Зачастую, когда речь заходит о доставке беспилотниками это автоматически подразумевает под собой, что беспилотник управляется пилотом на расстоянии. Вместе с тем, в 2016 году все чаще можно встречать статьи с различных новостных сайтов о том, что планируется испытать или задействовать в рамках проекта автоматизированные беспилотники, способные следовать по запрограммированному маршруту и самостоятельно доставлять груз в точку с заданными координатами, без участия людей.

Также беспилотники служат во благо медицине. Вот, например, доставка анализов из удаленного населенного пункта в лабораторию в райцентре, доставка (особенно экстренная доставка) крови для переливаний, антибиотиков, антидотов в удаленные медпункты или клиники. Все это затратно по времени и сложно в применении, но благодаря дронам данная операция значительно оптимизировалась.

Еще один вариант такой доставки — с борта судна на берег в зону, где есть пострадавшие после шторма, землетрясения или иных стихийных бедствий. По данным ООН, 8 из 10 крупнейших городов мира расположены вблизи береговой линии, а 44% населения мира (свыше 3 млрд людей) проживает не далее 95 миль от берега. Широкое использование дронов для снабжения терпящих бедствие людей может начаться уже в следующие 5 лет — впрочем, для этого потребуется соответствующее законодательное обеспечение.

Что касается наземных беспилотных транспортных средств, то большие надежды эксперты возлагают на беспилотные автомобили. По мнению Андрея Майорова, их массовый запуск перевернет мир курьерской доставки и сервисов, связанных с перемещением груза между продавцом и покупателем или между отправителем и получателем. Наконец, беспилотными могут быть и грузовики.

Антон Сидашин, технический директор Qwintry Logistics, напоминает: в США ведутся разработки соответствующих моделей, которые, по мнению эксперта, могут быть востребованы в будущем сразу по нескольким причинам: «Длительность и монотонность поездок, зарплаты водителей, успешный опыт внедрения автопилотов в сегменте легковых авто — все это может сделать беспилотные грузовики востребованными».

1.2 Эволюция беспилотных технологий в логистике

В настоящее время происходит повсеместное внедрение высокотехнологичных решений и средств во все сферы жизни, что не может не оказывать влияние на экономику. Одним из таких активно развивающихся направлений являются беспилотные технологии, использование которых в перспективе может привнести значительные изменения в логистику и функционирование цепей поставок.

Под беспилотными технологиями понимаются устройства, аппараты и транспортные средства, оборудованные системой автоматического управления или управляемые человеком извне, которые могут передвигаться без непосредственного участия человека. Первыми беспилотными аппаратами считаются австрийские беспилотные аэростаты с часовым механизмом, использовавшиеся в военных целях в 1849 году

Долгое время беспилотные технологии оставались прерогативой военных воздушных сил, однако сегодня они существуют в самых разнообразных видах – это и роботы-помощники для исследований, и беспилотные автомобили, и беспилотный рельсовый и водный транспорт, и беспилотные летательные аппараты, а также оборудование для грузопереработки [9].

На сегодняшний день на рынке беспилотных технологий представлен довольно широкий ассортимент и с каждым годом доля роботов во всех сферах промышленности и транспорта все возрастает. Согласно исследованию Российской венчурной компании, проведенному совместно с консалтинговой компанией Frost & Sullivan, к 2025 году прогнозируется рост доли беспилотных автомобилей до 40% от общего объема рынка [18].

В данной работе представлен анализ беспилотных технологий, которые в перспективе окажут значительное влияние не только на отрасль логистики и управления цепями поставок, но и на экономику в целом.