Анализ технологий цифровой логистики для автоматизации и сервисной интеграции складских процессов организации

Введение

В глобализированном мире, характеризующемся технологическими изменениями, взаимодействия между экономическими и социальными субъектами имеют решающее значение для использования рыночных возможностей и максимизации эффективности использования ресурсов. Цифровое преобразование экономики создает предпосылки для появления технологических инструментов с принципиально новыми свойствами, которые приводятся в движение промышленным внедрением технологий искусственного интеллекта, облачных вычислений и других инновационных продуктов. Производственно-логистические системы, обеспечивающие поддержку жизненного цикла перспективных технических систем, также становятся активными компонентами единой сети интеллектуальных машин, работающих на базе промышленных интернет-технологий [18] (Drogovoz, Yusufova, Gutenev, 2020). Компаниям, которые не могут адаптироваться к современным требованиям обмена информацией и требованиям по управлению бизнес-процессами, будет труднее создавать добавленную стоимость в своих продуктах и услугах [1] (Estrada, Moliner, Monferrer, 2019).

На современном этапе развития электронной коммерции таких сегментов, как службы онлайн-заказов по доставке еды, продуктов питания и продовольствия, а также интернет-магазинов продажи товаров fashion-индустрии, техники и электроники, необходимость в торговых точках резко сократилась (рис. 1). Основные причины, по которым россияне делают покупки в интернет-магазинах, не меняются: это им кажется рациональным способом распорядиться своими деньгами и временем.

Рисунок 1. Общий объем онлайн-продаж в России, 2017–2023 гг.

Источник: составлено автором на основе данных сайта https://ostrovrusa.ru/samyj-desevyj-internet-magazin

Основным преимуществом интернет-магазинов в сравнении с точками продаж является возможность сравнить цены и купить товар по более привлекательной цене, чем в обычном магазине. В связи с этим у компаний и предпринимателей актуализуется вопрос максимизации применения систем автоматизации складских процессов для обеспечения эффективного функционирования предприятия. Решение базовых проблем, связанных с оперативным получением информации о состоянии товара на складе, а также данных о работе персонала, которые помогут создать обоснованную систему мотивации, является актуальной задачей для всех предприятий-производителей. Однако в настоящее время исследователи разных стран считают, что ИТ на предприятии – это мощный инструмент в руках менеджмента, но эффективность его применения полностью зависит от множества других аспектов, выходящих за рамки технико-технологических вопросов [17] (Drogovoz, Ivanov, 2013).

Актуальность и постановка проблемы

Сегодня цифровизация – это уже не простые информационные и коммуникационные технологии или ERP (Enterprise Resource Planning) на рабочих местах, а разработка совершенно новых бизнес-процессов и моделей, включая интеграцию по всей цепочке создания стоимости [2]. Когда предприятия растут, то они часто принимают решение о внедрении новых продуктов и услуг с целью повышения эффективности производственных процессов компании. Однако интеграция ИТ-приложений может стать серьезной проблемой на современных предприятиях. Отсюда следует, что и интеграция логистической информационной системы является одним из ключевых вопросов для современного бизнеса. В связи с этим руководители компании фокусируются на сервис-ориентированной архитектуре (SOA), которая, с точки зрения веб-сервиса, должна быть интегрирована в компанию с динамичным бизнес-процессом и сфокусироваться на инновациях в каждом из ее бизнес-процессов как сервере [12] (Daniel, 2013).

SOA позволяет строить новые приложения (или бизнес-процессы) быстрее и эффективнее. В основе концепции лежит поддержка идеи создания архитектуры приложений с хорошо структурированной топологией интерфейсов, предоставляющих возможность доступа к функциональности приложений из других программ при помощи открытых стандартов [13] (Grekul, Pyrlina, 2010). Именно это и позволяет компаниям всех отраслей решить проблему интеграции различных систем, используемых в рамках одной организации.

Логистические компании используют SOA для моделирования цепочки поставок. Такие неоднородные элементы, как производственно-сбытовая цепочка для обмена информацией и услугами, требуют функциональной совместимости на уровне коммуникации, данных, услуг и процессов. Взаимодействие в процессах, сервисах и в межорганизационных сетях может поддерживаться SOA. Сервис позволяет динамически конфигурировать цепочки поставок, позволяя им быстро менять бизнес-модели.

Система автоматизации на основе SOA будет способствовать экономии времени и затрат, а также позволит создать гибкую среду для обмена данными в реальном времени, используя при этом все единицы/функции без каких-либо ограничений.

По данным консалтингового агентства PWC, производители промышленных товаров из различных стран мира планируют до конца 2020 г. вложить в реализацию концепции «Индустрия 4.0» [15] (Yusufova, Maystrenko, 2018) около 907 млрд долл. США в год [3]. Основные инвестиции будут направлены на внедрение инновационных умных приложений и программ по управлению процессами предприятия.

Цифровое преобразование операционных процессов – сложный процесс, требующий детальной проработки и поэтапной реализации. Сложность преобразования связана с практической реализацией трансформации и спецификой деятельности отдельно взятого элемента цепи поставок, с огромным многообразием как внутренних, так и внешних факторов, влияющих на способы, методы и модели организации цифровых процессов и их последующую интеграцию в комплексную цифровую цепь поставок, которые определяют длительность формирования, описания и экономического обоснования целесообразности цифровизации логистической деятельности предприятия [4] (Serov, 2019). Инновационные передовые технологии или же Индустрия 4.0 являются ключом для цифровой трансформации логистических процессов. В последние десять лет технологии по управлению процессами совершенствовались, помогая предприятиям принимать эффективные решения касательно своего бизнеса (рис. 1).

Рисунок 1. Цифровая трансформация бизнеса

Источник: составлено автором на основе данных отчета PWC Opportunities and challenges for consumer product and retail companies.

Индустрия 4.0 – прямое продолжение третьей промышленной революции. Новые технологии и подходы, появившиеся в это время, показали значительный успех в применении, что позволило компаниям перейти на новый уровень производства на всех этапах жизненного цикла.

Несмотря на то, что Индустрия 4.0 быстро преобразует производство новыми способами, которые еще десять лет назад были немыслимы, лишь небольшая группа компаний в состоянии получить реальные конкурентные преимущества от этой революции в сфере производства. Понимание основных уровней цифровой экосистемы позволит компаниям определить структуру и возможности грядущих тенденций цифровой трансформации. Четыре слоя экосистемы – экосистема потребительских решений, экосистема управления операциями, технологическая экосистема и человеческая экосистема – представляют собой кластер функций, находящихся как внутри, так и снаружи организации. Эти деятельности связаны между собой с помощью общих цифровых связей и практики.

Инновационный центр DHL [5] провел исследования в области цифровых технологий, где были выявлены новые возможности по управлению логистической сетью. В то время как одни технологии все больше применяются специалистами в области логистики, другие, хорошо знакомые нам методы, уходят с рынка. По мнению экспертов, многие технологические тренды, которые актуальны сейчас, потеряют свою ценность в будущем, так, на их замену выйдут более инновационные технологии. Среди тенденций, требующих изменений или замены, находятся:

· Услуги, предоставляемые в режиме реального времени. Технология отслеживания заказов в режиме реального времени будет использоваться и будущем, но уже с помощью других тенденций нового поколения, таких как облачная логистика.

· Городская логистика. Тенденция все еще актуальна и важна в исследуемой сфере, она является всеохватывающим термином для описания цепи транспортных путей, связанных с доставкой городских грузов и возвратом.

· Криптовалюты и криптоплатежи. Эта тенденция, получившая широкую популярность в разных сферах деятельности, в том числе в логистической отрасли, на данном этапе потеряла свою ценность и значимость. Тенденция больше не актуальна на рынке логистических услуг.

Существующие тенденции подвергнутся глобальным изменениям в связи с развитием новых этапов логистических сетей и бизнес-процессов, что даст возможность для оптимизации и перехода к полной роботизации логистический составляющих.

Анализ тенденций цифровизации логистических процессов

Логистическая область – одна из немногих областей, которая имеет наиболее низкий показатель по цифровизации процессов. В связи с этим у компаний возникали технологические пробелы, для заполнения которых потребовалось время, чтобы инновации могли быть усовершенствованы более новыми решениями по оптимизации управления.

В таблице 1 представлены результаты исследования центра DHL 2018 года, разбитые по временным группам, в зависимости от предполагаемого времени принятия технологий. Технологические тенденции представлены в соответствии с их важностью для индустрии логистических услуг: от наиболее важных до технологий с постепенным улучшением.

Таблица 1

Технологические тенденции развития в ближайшие 5 лет

Многие технологии группы актуализации менее 5 лет уже активно внедряются на предприятиях. Так, логистические провайдеры начали использовать облачную логистику, поскольку она обеспечивает быстрый, эффективный и гибкий доступ к ИТ-услугам для инновационных решений по организации цепей поставок.

Даже применение одной из перечисленных технологий позволит достичь значительных выгод. Тем не менее при совместном использовании нескольких технологических инноваций их ценность для многих отделов компании возрастает экспоненциально. Это объясняется тем, что они дают возможность аккумулировать гораздо больше информации из физических и цифровых источников данных, что делает принятие решения значительно более качественным [6] (Dmitriev, 2018).

Таким образом, каждый аспект бизнеса может быть трансформирован посредством внедрения широкого спектра цифровых технологий: облачные решения, большие данные, дополненная реальность и др. Вместе эти процессы позволяют создавать новые улучшенные бизнес-модели, трансформировать и интегрировать каждое отдельное звено в производственно-сбытовую цепочку компании. Умные склады были опробованы сотрудниками компании DHL, которые протестировали на одном из складов в Нидерландах технологию дополненной реальности – она ​​использовала «выборку видения», когда сотрудники носили умные очки и проходили через склад с помощью графики. Это помогло уменьшить количество ошибок и ускорило процесс комплектации на 25%.

По данным отчета PWC, в течение следующих 5 лет компании по всему миру ожидают резкого увеличения объемов цифровой трансформации бизнес-процессов. Организации Азиатско-Тихоокеанского региона ожидают увеличения с 36% до 67%, предприятия американского региона ожидают увеличения на 42%, что по истечении 5 лет даст показатель в 72% [2].

Внедрение подходящих технологий по управлению бизнес-процессами дает неограниченные возможности как на уровне бизнеса, так и на уровне отдельных пользователей, поскольку у них есть возможность получать, обрабатывать, хранить, анализировать и визуализировать полученную информацию. Полезность цифровой трансформации логистических процессов определяется следующими аспектами [1] (Estrada, Moliner, Monferrer, 2019):

· влиянием на эффективность компании, повышая способность оперативно решать возникающие проблемы, сокращая при этом время, затрачиваемое на реагирование возникшего вопроса;

· помощью логистическим системам в процессе рационализации затрат и в оптимизации существующих процессов;

· повышением эффективности работы организации за счет выделения ключевых элементов общей бизнес-стратегии, таких как конкурентные преимущества и взаимоотношения организации с остальными участниками и клиентами.

Таким образом, применение новых инновационных технологий в бизнесе становится конкурентным преимуществом и рассматривается как важнейший стратегический ресурс для организации. Основными информационными системами [14] (Yusufova, Nevredinov, 2019), применяемыми в отношении работы по оптимизации логистических процессов являются: ERP, WMS (Warehouse Management System), MRP (Material Requirements Planning) I-II и др.

Все больше российских компаний уделяют внимание развитию логистической инфраструктуры, центральным элементом которой являются складские комплексы [7] (Penzev, 2012). Основным инструментом по увеличению эффективности логистического процесса на каждом этапе цепи поставок является технология по управлению складскими процессами – WMS. Эта система представляет собой набор функций, необходимых для управления складскими процессами, в программе имеются такие возможности, как управление складом, управление качеством, управление запасами, управление сведениями о продукте и др. (рис. 2).

Рисунок 2. Базовые функции WMS-системы

Источник: составлено авторами.

В условиях современной высококонкурентной глобальной бизнес-среды организации делают упор на рентабельность активов, поэтому минимизация складских расходов стала важной бизнес-составляющей всех основных решений, принимаемых в компаниях. Многие фирмы автоматизируют свои основные складские функции, чтобы добиться увеличения пропускной способности или оборота складских запасов, необходимых для того, чтобы их складская деятельность была экономически эффективной. На сложность управления складским комплексом влияет огромное количество внутренних и внешних процессов. По мере возрастания сложности возникает необходимость использования систем управления складом для обработки складских ресурсов и мониторинга складских операций. Затрагивая тему внедрения WMS-систем, руководители компаний в первую очередь обращают внимание на вопросы, которые в конечном итоге направлены на повышение экономической эффективности не только склада, но и самой компании [7] (Penzev, 2012):

· эксплуатационные расходы;

· управление персоналом;

· управленческий учет и документооборот;

· складское хозяйство.

Ключевыми задачами внедрения WMS-системы являются обеспечение приема, хранения, обработки и отгрузки товаров с минимальными ошибками, экономия времени при выполнении стандартных операций. Эффективность применяемых для внедрения программ складского учета обеспечивается за счет детального анализа и грамотности использования различных информационно-технологических механизмов. Начиная с планирования ресурсов предприятия и заканчивая автоматизированными транспортными средствами и 3D-печатью [16] (Sadovskiy, 2017), склады сегодня становятся все более инновационными и совершенными.

Основным компонентом, стимулирующим развитие складского управления, является дополненная реальность (AR), набирающая популярность среди ведущий предприятий. Технология AR объединяет компьютерные активы с реальными складскими средами, предоставляя сотрудникам ценную информацию, которая помогает снизить затраты и оптимизировать операции цепочки поставок [8]. Используя описанную технологию для управления складом, компании могут обеспечить быстрые, точные и оптимизированные процессы инвентаризации, комплектования заказов и обработки материалов. Практика использования технологии дополненной реальности показывает увеличение эффективности работы склада на 15–30%, что делает данную технологию одной из наиболее востребованных на рынке логистических услуг [9]. Так, умные складские системы обеспечивают интеллектуальное управление всеми ручными и автоматизированными складскими зонами.

Результаты

Итогом цифровой революции логистических систем стало преобразование бизнес-модели управления цепочками поставок предприятий (рис. 3).

Рисунок 3. Изменение модели данных цепочки поставок

Источник: составлено авторами на основе данных отчета PWC How digitization makes the supply chain more efficient, agile, and customer-focused.

По мере того как интеллектуальные ресурсы и автономия переходят на цифровые платформы, решения и задачи управления цепочками поставок становятся ключевыми, поскольку для принятия решений об общей эффективности требуется гораздо больше понимания и контроля.

Из вышеизложенного видно, что изменения, которые будут происходить с использованием описанных технологий, могут быть разрушительными в секторе логистики, что заставит игроков по всей цепочке создания стоимости перестроить свои бизнес-модели. Инвестиции в инновации могут провести границу между игроками, которые примут революцию Индустрии 4.0, и теми, кто этого не сделает, стремясь сохранить свою долю рынка. Крупнейшие игроки в состоянии наилучшим образом изучить различные альтернативы и оценить свои решения, таким образом в конечном счете инвестируя в те инновации, которые принесут дополнительную ценность их бизнесу.

Обсуждение

Основные преимущества, которые можно получить в результате внедрения современных технологий на склад с использованием подхода «Индустрия 4.0» [10]:

· увеличение объема обрабатываемой продукции, что ведет к увеличению годового роста прибыли до уплаты процентов и налогов на 3,2%;

· сокращение возвратов товара и уменьшение ошибок, совершаемых сотрудниками склада;

· более эффективное обучение сотрудников, сокращение затрат и времени на обучение;

· снижение аварийности и количества несчастных случаев на складе.

Таким образом, умные технологии интеллектуального управления цепочками поставок помогают до 25% сократить количество персонала, на 15–25% уменьшить административные издержки, почти вполовину уменьшить резервный запас товара и на 10–25% увеличить пропускную способность склада и рациональность использования складских помещений [11] (Penzev, 2010), также ИС помогают организациям увеличить точность доставки до 99% и поднять эффективность использования склада на уровень до 40%.

Заключение

Цифровое преобразование области логистических услуг довольно обширно, в связи с чем каждое предприятие, планирующее провести цифровую трансформацию своего бизнеса, должно в первую очередь определить подходящую модель по управлению складом. Вышеупомянутые технологии могут привести к значительным изменениям в секторе логистики, заставив тем самым игроков рынка перестроить свои бизнес-модели. Опыт внедрения умных WMS-систем показал позитивные результаты на международном рынке. Сейчас уже очевидно, что системы по управлению складскими процессами – неотъемлемая составляющая любой организации, которая приносит дополнительную ценность их бизнесу.