ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ: АНАЛИЗ ХОЛДИНГА «РЖД» И
ТЕХНОЛОГИЯ ИНТЕРНЕТА ВЕЩЕЙ
1.1. Дизайн и инструментарий исследования
1.1.1. Этапы дизайна исследования
1.1.2. Серия интервью с экспертами – представителями холдинга «РЖД».......11
1.2. Базовое определение технологии Интернета вещей и её применение в
логистике
1.3. Базовая модель Интернета вещей
1.4. Направления деятельности и основные показатели ОАО «РЖД» как части
холдинга «РЖД»
1.5. PEST-анализ отрасли грузовых ЖД перевозок и SWOT-анализ холдинга
«РЖД»
Выводы
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ВНЕДРЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ИНТЕРНЕТА ВЕЩЕЙ
2.1. Обзор существующих практик внедрения IoT в ЖД грузоперевозках ...........27
2.2. Методика внедрения IoT в холдинге «РЖД»
2.2.1. Формирование проектной команды (этап 1)
2.2.2. Анализ технологии IoT (этап 2)
2.2.3. Анализ факторов макросреды и микросреды (этап 3)
2.2.4. Определение функциональных направлений внедрения IoT (этап 4)......57
2.2.5. Разработка ССП (этап 5)
2.2.6. Определение конечной конфигурации системы IoT и планирование
ресурсов (этап 6)
2.2.7. Запуск пилотного проекта (этап 7)
Выводы
ГЛАВА 3. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ
ТЕХНОЛОГИИ ИНТЕРНЕТА ВЕЩЕЙ
3.1. Определение обязанностей проектной команды: матрица RACI
3.2. Изменение бизнес-процессов холдинга «РЖД»
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Железнодорожная отрасль России является важной составляющей экономического
развития страны: на её долю приходится больше четверти всего пассажиропотока и почти
половина грузопотока. Ввиду того, что железнодорожные грузовые перевозки являются
главным способом доставки грузов до экспортных портов, а международная торговля
является важной составляющей ВВП, железнодорожные перевозки напрямую влияют на
данный показатель и способны как увеличить, так и уменьшить потенциал его роста.
Однако, не смотря на стратегическую значимость железнодорожной отрасли и статус
одной из самых протяженных железных дорог в мире, Россия находится лишь на 23 месте
по качеству железнодорожной инфраструктуры. Попытки улучшить ситуацию с
качеством и безопасностью инфраструктуры и материально-технической базы привели к
активному субсидированию государством и собственно самой госкорпорацией «РЖД»
мероприятий по оценке уязвимости и мониторингу текущего состояния железнодорожной
инфраструктуры, при этом экономическая нерациональность принятых мер сегодня
выражается в том, что издержки мониторинга и обеспечения транспортной безопасности
на железных дорогах во много раз превосходят экономические размеры потенциального
ущерба, причём данные дорогостоящие операции зачастую проводятся специалисты с
низкой квалификацией, что ещё сильнее усугубляет нерациональное использование
финансовых ресурсов.
Четвёртая промышленная революция или активное развитие Индустрии 4.0,
автоматизация, переходящая в диджиталицию, снижение участие человека в операциях,
применение искусственного интеллекта, машинного обучения, анализ больших данных,
внедрение Интернета вещей во всех отраслях от строительства умных домов и городов до
здравоохранения и логистических услуг, открыли ряд возможностей по улучшению или
полному реинжинирингу бизнес-процессов практически любой компании или целой
индустрии. Железнодорожная отрасль России сталкивается с рядом проблем, устранить
которые можно внедрением вышеперечисленных технологий: высокая доля трудоёмких
рутинных операций, низкое качество доставляемых грузов, пропажи и порча груза при
транспортировке, сильные отставания от графиков, отсутствие единых стандартов к
информационному обмену между множеством участников железнодорожных перевозок.
Холдинг «РЖД» как главный владелец железнодорожной инфраструктуры через ОАО
«РЖД» и подвижного состава через дочерние компании выступил с инициативной
интеграции Интернета вещей в бизнес-процессы всего холдинга. Однако холдинг «РЖД»
столкнулся с рядом сложней в осуществлении данного проекта, во-первых, ввиду его5
беспрецедентной масштабности, а во-вторых, ввиду отсутствия в российской литературе
четкой терминологии, архитектуры, рекомендаций по внедрению или примеров
успешного внедрения Интернета вещей как в целом, так и в железнодорожной отрасли в
частности, а так же отсутствию универсальных стандартов применения данной технологии.
Объектом исследования является холдинг «РЖД».
Предметом исследования является технология Интернета вещей и её применение в
грузовых железнодорожных перевозках.
Целью данной ВКР является разработка методики внедрения инструментов
Интернета вещей в грузовые железнодорожные перевозки холдинга «РЖД».
В рамках данной ВКР поставлены следующие задачи:
1. Определение лучших мировых практик по внедрению Интернета вещей в
железнодорожной отрасли;
2. Выявление задач холдинга «РЖД» к решению посредствам применения технологии
Интернета вещей;
3. Разработка шагов и рекомендаций по внедрению Интернета вещей в холдинге «РЖД».
Формат ВКР – консалтинговый проект.
ВКР состоит из 3 глав. В первой главе представлен дизайн исследования ВКР,
проведён сбор и анализ первичных и вторичных данных, в т.ч. анализ документов
холдинга «РЖД», на основании которых приведена характеристика ОАО «РЖД» как
крупнейшей железнодорожной компании России, проведены PEST и SWOT анализы для
оценки внешней и внутренней среды.
Во второй главе разработана методика внедрения технологии Интернета вещей для
улучшения основных бизнес-процессов, связанных с осуществлением грузовых перевозок,
в холдинге «РЖД» в целом и ОАО «РЖД» в частности, состоящая из 7 этапов. 1)
Формирование проектной команды, 2) анализ технологии IoT, 3) анализ факторов
макросреды и микросреды, 4) определение функциональных направлений внедрения IoT,
5) разработка ССП, 6) определение конечной конфигурации системы IoT и планирование
ресурсов, 7) запуск пилотного проекта. В рамках этапов проведён сбор и анализ
первичных и вторичных данных, на основании которых составлены определение,
принципы функционирования и адаптирована под холдинг «РЖД» эталонная модель
Интернета вещей (семиуровневая архитектура, от физических объектов, то приложений и
принятия управленческих решений, позволяющая разрабатывать конфигурацию
Интернета вещей по единым стандартам). Определены требования к проектной команде,
каждому специалисту которой присвоена роль. Классифицирована информация при6
осуществлении грузоперевозок, которую необходимо собрать и передать для дальнейшего
анализа: об атрибутах груза, для идентификации транспорта, о трафике и инфраструктуре,
для трекинга транспорта и груза, о состояние груза, об операциях на складе. Определены
функциональные направления внедрения Интернета вещей, технологии к приобретению
холдингом; основные информационные, технологические, операционные и экономические
барьеры и стимулы внедрения Интернета вещей, составлен список требований к
компаниям для целесообразного внедрения технологи. Для получения одобрения
заинтересованных сторон, включая одобрение бюджета проекта, необходимо
предоставить способы оценки эффективности проекта, определить его ценность для
бизнеса. Так как оценка эффекта внедрения Интернета вещей осложняется отсутствием
фиксированной себестоимости, а результаты являются количественными и качественным,
была разработана упрощённая ССП для мониторинга и оценки эффективности технологии
Интернета вещей. Данная система показателей позволит следить за достижением целей и
оценить результаты внедрения Интернета вещей по направлениям финансы, клиенты,
внутренние бизнес-процессы, инновации и обучение.
В третьей главе даны рекомендации к принятию решений для внедрения
технологии Интернета вещей на базе методики, разработанной в главе 2 данной ВКР. Во-первых, построена матрица RACI, в которой распределены зоны ответственности членов
кросс-функциональной проектной команды в каждом из этапов внедрения Интернета
вещей. Во-вторых, для демонстрации изменений в осуществлении бизнес-процессов
холдинга «РЖД» до и после внедрения Интернета вещей как один из примеров моделей
процессов информационного обмена при внедрении Интернета вещей в холдинге «РЖД»,
была построена базовая модель обмена информацией при заказе грузоперевозок. Данная
модель также должна использоваться IoT-специалистами кросс-функциональной команды
для разработки технических аспектов системы Интернета, исходя из выбранного
функционального направления.
Рекомендации по подготовке и внедрению технологии Интернета вещей дополняют
и агрегируют существующие исследования и методики внедрения Интернета вещей в
грузовых железнодорожных перевозках.
При подготовке данной ВКР были использованы следующие источники
информации: базы данных ВШМ и СПбГУ (Web of Science, SAGE, Emerald, Scopus),
научные публикации российских и зарубежных авторов, кейсы реального внедрения
технологии Интернета вещей на промышленных предприятиях (бенчмаркинг), отчёты и
официальный веб-сайт холдинга «РЖД». Была проведена серия интервью с сотрудниками
холдинга «РЖД». Во-первых, групповое интервью с Горбатых Андреем Викторовичем,7
заместителем начальника службы корпоративной информации Октябрьской ЖД –
филиала ОАО «РЖД» – по вопросам существующих проблем холдинга «РЖД» и
направлениям работы холдинга по внедрению технологии Интернета вещей, и со
специалистом по IT-технологиям ОАО «РЖД» по вопросам барьеров и преимуществ,
присутствующих в железнодорожной отрасли в целом и в холдинге в частности с точки
зрения ресурсов, необходимых для внедрения Интернета вещей. Во-вторых, телефонное
интервью с ответственным за управление бизнес-процессами в ОАО «РЖД» для
определения и дальнейшего анализа бизнес-процессов холдинга с точки зрения заказа
клиентом грузоперевозок и внедрения в сопутствующие операции технологии Интернета вещей.
В рамках данной ВКР поставлены три задачи: 1) определение лучших мировых
практик по внедрению Интернета вещей в железнодорожной отрасли; 2) выявление задач
холдинга «РЖД» к решению посредствам применения технологии Интернета вещей; 3)
разработка шагов и рекомендаций по внедрению Интернета вещей в холдинге «РЖД».
Как результат выполнения первой задачи, определены и проанализированы четыре
практики внедрения технологии Интернета вещей железнодорожной отрасли, описанные в
исследованиях Berg M. «Implementing Internet of Things in the Swedish Railroad Sector»,
Fraga-Lamas P. «Towards the Internet of Smart Trains: A Review on Industrial IoT-Connected
Railways», Ohyun J. «Internet of Things for Smart Railway: Feasibility and Applications» и
Gaiser K. «Integrating IoT Sensor Technology into the Enterprise – Intel Report». Было
выявлено, что каждое из данных исследований включает анализ технологии Интернета
вещей; выделения сильных и слабых сторон конкретной железнодорожной отрасли,
влияющих на применение инструментов Интернета вещей; анализ политических.
Экономических, социальных и технологических факторов внедрения Интернета вещей;
разработку подготовительных этапов перед полномасштабным внедрением технологии.
Как результат выполнения второй задачи, проведены анализ документации
холдинга «РЖД», серия экспертных интервью с представителями холдинга «РЖД», PEST
и SWOT анализы для оценки внешней и внутренней среды. На их основании выделены
следующие проблемы холдинга «РЖД» и отрасли в целом к решению: низкое качество и
безопасность инфраструктуры и материально-технической базы, высокие финансовые и
временные издержки мониторинга и обеспечения транспортной безопасности на
железных дорогах, низкоквалифицированные специалисты по мониторингу
инфраструктуры, простои подвижного состава на путях, отставание от графиков,
убыточность деятельности холдинга «РЖД», несоответствие международным стандартам
качества, рост конкуренции со стороны альтернативных видов транспорта.
Как результат выполнения третьей задачи и главный итог ВКР, на основе анализа
исследований внедрения Интернета вещей, разработана семиэтапная методика внедрения
Интернета вещей в холдинге «РЖД», направленная на совершенствование бизнеспроцессов грузовых железнодорожных перевозок холдинга «РЖД». Данная методика
состоит из следующих этапов: 1) формирование проектной команды, 2) анализ технологии
IoT, 3) анализ факторов макросреды и микросреды, 4) определение функциональных
направлений внедрения IoT, 5) разработка ССП, 6) определение конечной конфигурации
системы IoT и планирование ресурсов, 7) запуск пилотного проекта. Методика включает102
сбор и анализ первичных и вторичных данных, на основании которых проанализированы
и адаптированы под холдинг «РЖД» определение, принципы функционирования,
эталонная модель Интернета вещей. В рамках семи этапов, во-первых, определена кроссфункциональная проектная команды, состоящая из 18 членов, и роли каждого специалиста
по выполнению задач этапов через матрицу RACI. Во-вторых, для определения конечной
конфигурации IoT классифицирована информация при осуществлении грузоперевозок,
которую необходимо собрать и передать для дальнейшего анализа: об атрибутах груза,
для идентификации транспорта, о трафике и инфраструктуре, для трекинга транспорта и
груза, о состояние груза, об операциях на складе. Исходя из потребностей холдинга
«РЖД», определены функциональные направления внедрения Интернета вещей:
«превентивный контроль», «дистанционная диагностика» и «автоматизация операций».
Как пример, разработана базовая модель обмена информацией между холдингом «РЖД» и
клиентом при заказе грузоперевозок после внедрения Интернета вещей, соответствующая
функциональному направлению «автоматизация операций». В-третьих, определены
базовые технологии к приобретению и установке холдингом: беспроводные сенсорные
сети, облачные технологии, туманные вычисления, интеллектуальные датчики, RFID. В-четвёртых, проанализированы основные информационные, технологические,
операционные и экономические барьеры и стимулы внедрения Интернета вещей,
включающие: доступность данных, скорость их обработки, эффект больших данных,
возможность хранения колоссальных объемов информации, доступность технологий,
рациональное использование ресурсов, снижение ошибок, общепринятая стандартизация,
снижение затрат, рост удовлетворённости клиентов, безопасность, нежелание делиться
информацией, время работы батарей, инфраструктура, особенности климата, отсутствие
единых стандартов, отсутствие компетенций, бюрократию, относительно высокие
начальные инвестиции. В-пятых, для мониторинга прогресса и оценки эффективности
внедренной системы IoT разработана упрощённая ССП, включающая 15 стратегических
целей в сумме по каждому из четырех направлений
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
