Разработка экспертной системы для выбора рационального маршрута транспортировки сухофруктов в Украину

Abstract

Цель статьи состоит в описании процесса разработки специализированной экспертной системы, с реализацией нечеткого вывода на знаниях, для поддержки принятия решений по выбору рационального маршрута в рамках создания полной логистической цепи поставок сухофруктов в Украину, в режиме "just-in-time". Применение такой системы при формировании ЦПС даст возможность повысить эффективность бизнес процессов в цепи за счет снижения финансовых и временных затрат. Описан процесс разработки экспертной системы для поддержки принятия решений участниками полной логистической цепи поставок сухофруктов (ЦПС) в Украину. Показано, что одним из наиболее важных факторов, определяющих эффективность функционирования ЦПС, является выбор рациональных маршрутов доставки сырья, сопутствующих материалов и готовой продукции в рамках рассматриваемой цепи. Проанализированы показатели, которые необходимо учитывать при подборе транспортного средства – расположение конечных пунктов доставки, габаритов и веса груза, других его характеристик, а также показатели, определяющие рациональность маршрута – возможные остановки для питания и ночлега водителей, наличие пунктов таможенного контроля и дорожные условия (состояние покрытия, ширина дорожного полотна, погодные условия, влияющие на состояние дороги, ограничения скоростного режима на отдельных участках маршрута). В результате анализа установлен нечеткий характер указанной информации, предложено разработать специализированную экспертную систему, реализующую нечеткий вывод на знаниях. Для разработки экспертной системы использована среда MATLAB (пакет Fuzzy Logic Toolbox). В техническом аспекте, для формирования решений в экспертной системе применено правило Мамдани, а для дефаззификации результата – метод центра тяжести. Приведен пример обоснованного выбора наиболее рационального маршрута из двух возможных вариантов.The purpose of the articleis to describe the process of developing a specialized expert system, implementing a fuzzy conclusion on knowledge, to support decision making on the selection of a rational route in the creation of a complete logistics chain of supplies of dried fruits to Ukraine, in the "just-in-time" mode. The use of such a system in the formation of the CPC will make it possible to improve the efficiency of business processes in the chain by reducing the financial and time costs. The process of developing an expert system to support decision-making by participants in a complete logistics chain of deliveries of dried fruits (DDF) to Ukraine is described. It is shown that one of the most important factors determining the efficiency of the DDF, is a rational choice of delivery routes of raw materials, related materials and finished products in the framework of this chain. Analyzed parameters that must be considered when selecting a vehicle - the location of the final destination, size and weight, its other characteristics, as well as indicators that determine the route rationality-possible stops for food and accommodation of drivers, the presence of customs checkpoints and road conditions (state cover, width of the roadway, weather conditions affecting the state of the road, speed limits on certain sections of the route). As a result of the analysis, the fuzzy nature of this information is established, it is proposed to develop a specialized expert system that implements anunclear conclusion on knowledge. To develop an expert system used in MATLAB (Fuzzy Logic Toolbox package). In the technical aspect, to form solutions in the expert system, rule applied Mamdani, and for defuzzification result - the center of gravity method. An example of an informed choice of the most rational route from two possible variants is given.