EP1782358A1 - Verfahren zur automatischen analyse von transportabläufen - Google Patents

Verfahren zur automatischen analyse von transportabläufen

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Publication number
EP1782358A1
EP1782358A1 EP05774207A EP05774207A EP1782358A1 EP 1782358 A1 EP1782358 A1 EP 1782358A1 EP 05774207 A EP05774207 A EP 05774207A EP 05774207 A EP05774207 A EP 05774207A EP 1782358 A1 EP1782358 A1 EP 1782358A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
qtl
transport
nodes
node
network
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05774207A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rolf Kupfernagel
Holger Paetsch
Helmut Langhammer
Bernhard Berlin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP1782358A1 publication Critical patent/EP1782358A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/04—Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
    • G06Q10/047—Optimisation of routes or paths, e.g. travelling salesman problem
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/08—Logistics, e.g. warehousing, loading or distribution; Inventory or stock management

Definitions

  • the invention relates to a method for automatic analysis of transport sequences according to the preamble of claim 1.
  • Systems are known for monitoring goods, such as those in DE 3 942 009 A1, which aim at monitoring transport units (eg by incorporation into the frame construction of containers). It is not possible to monitor any broadcasts. Furthermore, these systems are not capable of determining the nature and time course of the transport processes with which a particular consignment is conveyed independently and independently of one another. Furthermore, there are transponder based (eg with transponders according to DE 69609765 T) method, which make it possible to determine when a shipment has passed a certain sorting center (US 3,750,167 Al). Another way to determine when a shipment is passing through a particular sorting center is described in CA 2285894. However, these systems can only determine if a shipment has been transported on time or not.
  • the invention has for its object to provide a method for the automatic analysis of transport processes in logistics networks, with which also weak points in logistical chains can be determined automatically.
  • the logistics network is subdivided into network levels and subnetworks for which the transport rules between the nodes and the description of the processes in the nodes and the relationships of the nodes are un ⁇ are determined one behind the other.
  • the QTL shipments can be provided with machine-readable identifiers.
  • additional information at least one QTL consignment identification and a checkflash identification, are included in the 2D bar codes used for franking.
  • the QTL transmissions can also be provided with transponders, which are then read out into the node and stored with a time reference.
  • the QTL transmissions recognize the passage of a node on the basis of the identification transmitted by radio by means of a receiver and that this information is stored with a time reference in the QTL transmission.
  • the QTL transmissions can be identified by identifying characteristic features of their surface with the address information and storing them in a database together with the destination addresses and the further test data.
  • the characteristic features of the transmission surfaces are also time determined in relation with the address information of the incoming mail 'and stored in the database.
  • the respective QTL transmission is determined by means of comparison of the features detected in the nodes with the features associated with the QTL transmission, whereby the QTL transmission is identified in the case of a match to a defined extent.
  • characterizing features are determined from their surface before the QTL transmissions enter the logistics network and together with the destination address sen and the other test data stored in a central database. The data for these characteristics and the others
  • Test data is transmitted to the desired nodes, where the respective QTL transmission is determined by means of a comparison of the transmitted features and of detected features, wherein the QTL transmission is identified in the event of a match to a defined extent.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a combined truck and airmail network (overall network)
  • the logistics network is subdivided into different logical network levels and subnetworks.
  • a logistics network which consists of a combined truck and airmail network.
  • the transport between the network nodes or machining centers (BZ) can be carried out in different ways.
  • Such a network is shown in FIG.
  • the logistics network is subdivided into different logical network levels and subnetworks.
  • FIG. 2 shows the logical network level for the long-distance lorry transport. The manner in which the transport usually takes place between the nodes is defined in the connection matrix.
  • the transport connection between nodes 4 and 1 is defined as a path via nodes 5 and 3.
  • a transport via other nodes would be in our Be ⁇ game so a misdirection of the cargo.
  • the airmail network can logically be divided into two levels, for example. Firstly, in a network layer which describes the feeder transports to the airports (see FIG. 4) and secondly a network which describes the relationships between the airmail nodes (FIG. 5). The definitions of the relationships of the network nodes to each other are again realized by a connection matrix.
  • a distance matrix For the network nodes, a distance matrix must be created in order to deduce the probable duration of the individual transport processes.
  • the distance values for unrealized (not allowed) connections are set to infinity or zero.
  • the average duration of the respective transport processes between the nodes can thus be determined.
  • (t s / v)
  • the determination of the outgoing node and the input node may e.g. be determined via the postcode of the place of posting and the destination by a specific node is assigned to certain postal code ranges. If outgoing nodes of the respective input nodes are determined, the expert system can determine all possible variants of the transport between these nodes. Here are all
  • the expert system can generate the possible target runs via the sequence of node passes and with the help of the rules. It is assumed here by way of example of a post-logistics system.
  • the number of generated target runs depends on the scope of the rules and regulations.
  • the method aims at a high degree of abstraction of the description of the logistical processes in order to minimize the input and modification costs for the method.
  • Run time target depending on the time of posting: for all shipments that are delivered after 6 pm, the runtime will be extended by one day
  • the duration and type of transports (in hours) between the nodes are determined.
  • Transport variant 1 Nodes: 1, 3, 5, 6 (network level truck transport)
  • Processing node 6 Start 04:30, end 06:30 (following day) (input node)
  • Trucking to Node 6 ends at 07:20. This means that sorting on delivery bases and timely transport to the delivery bases can no longer take place on the same day.
  • Transshipment node 12 Start 02:35 clock, end 03:05 clock truck transport beginning 03:05 clock, late 04:20 clock
  • Processing node 6 Start 04:20 am, (input node) (latest) end 06:30 am
  • Processing node 1 (earliest) start 4:00 pm, (departure node) (latest) end 7:30 pm
  • Processing node 6 Start 04:20, end 06:30 (following day) (input node)
  • Transport variant 2 is limited to the traffic days Monday to Friday. The consignments must therefore be stored in the outgoing knot and be diverted on Monday (as described above). Running time: E + 2
  • the target runs shown here are only a subset of all target runs that can be generated with these rules.
  • the expert system generates all theoretically possible target runs, the
  • Target run with runtime E + l as well as with a set run with runtime E + 2 can be transported on schedule.
  • the expert system target run generator is able to determine all possibilities how a shipment can be transported from a point A to a point B and the associated time requirements.
  • the rules at runtime specify the requirements for the quality of the services and the rules for the logistics network describe the type and timing of logistical processes.
  • the desired transport processes generated by the desired run generator are compared with associated actual transport processes.
  • all generated target runs are checked for the degree of their agreement with the actual runs, and the target run with the highest degree of conformity is determined.
  • the deviations between desired and actual run are precisely analyzed for any deviations and the weak point is determined in the logistical system for this set run.
  • the expert system can detect both the type of error-prone process, the type of error, and the event that caused the error.
  • a tracking system determines the node and the duration of the QTL in the node. This results in the actual processing and reloading times in the nodes. If there is no continuous tracking in the nodes, then average processing times must be assumed, or the time between transports before and after the scan in a node is defined as the processing time.
  • the individual transport processes are obtained by the analysis module in the expert system target / actual analysis from the measured values of the QTL.
  • Transport processes can be detected with sufficient certainty, therefore, depends on which position the QTL is within the means of transport. However, this can not be influenced because the QTL is transported like a normal letter and should not be distinguished from a normal letter.
  • the measured values can be greatly attenuated and reliable identification of the transport process without further expert knowledge is no longer possible.
  • the QTL measures only cyclically. The result of this is that a transport process must last at least 10 minutes, so that the physical characteristics are correspondingly pronounced in order to detect a mode of transport with sufficiently high probability. If the QTL measuring method is now combined with a tracking method, the expert system receives further information (location, time) which can be used to analyze the measured values.
  • the measured values are analyzed without location information. Thereafter, the detected transport processes are assigned to the periods between lingering in the nodes.
  • the route covered can be determined by the type and duration of the transport process, taking into account the rules for the logistics network. If there are significant deviations from the value defined in the distance matrix, the period of time must be analyzed more precisely by the expert system.
  • the expert system can now analyze the corresponding time segment. Transport processes that have been rejected without the knowledge of the distance to be bridged will be given greater credibility in the second step. It is now checked again whether the distance that was bridged with the transport processes matches the value in the distance matrix. If the distance traveled is clearly too large, a misinterpretation must be assumed and the result rejected. Should the distance still be too low, not all transport processes have yet been detected.
  • the physical characteristics of the various types of transport may often be very similar. For example, for rail and truck transport. If both modes of transport are possible in the logistical sequence, it must be checked by the expert system whether, for example, both truck and rail transport were recognized for the same period and the credibility for the types of transport is very close to one , By changing the mode of transport, the distance traveled usually changes as well. Afterwards, the result has to be checked again for plausibility.
  • the box emptying is a juxtaposition of short car transports. Short transport phases are interrupted by the stops to box emptying.
  • the delivery is usually carried out on foot or by bicycle and is characterized by short distances from house to house and periods of rest when inserting the correspondence into the letterboxes.
  • the entire logistical chain including processing times that a test letter (QTL) has undergone, can be determined. This is a key benefit of linking tracking systems to the QTL system.
  • the expert system can compare this with the generated target runs. In the first iteration it checks if the nodes from the start and finish of the test run to the start and finish nodes of the target runs. If this is not the case, the entries for the start and destination address may be erroneous. Furthermore, it must be checked whether any tracking data of a node is missing. If this is not the case, the expert system Soll-Ist-Ver Dis from the target run generator retrieves the corresponding target runs for the actual start and destination nodes. If a match of the sequence of nodes has been found, only the target runs are to be considered, whose node runs correspond to the passage of the test. If this is not the case, it can be assumed that a misdirection has occurred.
  • the location of the erroneous derivation can be considered with high probability to be the node which finally coincides with the sequence in the nominal run. Thereafter, successively checks to what extent the individual transport processes correspond with each other. As long as there is a set run in which no deviations have occurred, this process is continued and the remaining so runs are rejected. If all other processes also coincide with the target run, the test run has proceeded correctly. If a deviation is found, it must be checked whether synchronization takes place in the further course. If this is the case, a partial, non-relevant deviation can be assumed. If synchronization is to be achieved by an offset of one or more days, it must be assumed that the test shipment remained in one of the machining processes.
  • the expert system is able to automatically recognize the time and place of occurrence of a fault in the process flow as well as the faulty process. For the first time, a fully automatic evaluation of QTL test runs is possible.
  • the postal services are increasingly using 2D barcodes to free mail items.
  • QTL ID numbers, test run ID numbers and other data such as time information 1 are recorded in the QTL measurement and storage unit 3 of the QTL transmission 5 and to a unit 2 for generating the 2D barcode, which is connected to a barcode printer 4, carry über ⁇ . Subsequently, the 2D bar code is printed on the QTL program 5.
  • the delivery surfaces are scanned with the imprints by means of a scanner 11.
  • the 2D bar code is read in the 2D bar code reader 12 and the corresponding data 13 such as QTL and test run ID, times and location including machine recognition are transmitted to the database 10.
  • the destination address is read in an address reader 14, and the distribution code 15 is determined, on the basis of which the sorting and further distribution are determined via further not shown sorting centers / nodes to the last sorting center takes place.
  • the broadcast surfaces are recorded by means of scanner 16 and identified by 2D bar code reader 17, the QTL broadcasts 5.
  • the QTL ID, Check ID, and times, machine detection, and location of the machine are sent to the database 10 of the system.
  • the QTL ID and the check run ID can be used to assign the data from the database accordingly.
  • the mailing ID is also read as a barcode 19 and determined with the distribution code 20, and accordingly the QTL mailing 5 is then sorted and distributed to the recipient.
  • the data is read from the QTL memory 3 and sent to the database 10.
  • the data of the possible target transport sequences are compared with the data of the respective actual transport sequence by an expert system 22 as described above and any deviations in the logistical sequence detected, and the errors that led to these deviations are determined.
  • the results 23 of the error analysis for the respective test run (QTL ID, test run ID, analysis data, quality codes, error log) are written back into the database 10.
  • the same procedure can also be applied to alternative barcodes, eg planetary codes.
  • Transponder sends the QTL transmission 5 with their QTL measuring and memory unit 3 their data, such as QTL ID, transponder ID and Himlauf- ID, via a small antenna 33 from.
  • This data is received by an antenna 34, 37 in the respective node and forwarded to an RFID reader 35, 38.
  • This adds a time stamp and a location identifier and transmits this data 36, 39 to the database 10.
  • the QTL transmission 5 is designed as a receiver.
  • a location identifier is permanently transmitted by a transmitter in the respective node.
  • the QTL measuring and storage unit 3 stores this identifier with the associated time stamp in its data memory. The time of the first and the last reception of the same location identifier is registered.
  • the length of stay at a specific location / node for example sorting center
  • WLAN technology or GSM can also be used for the identification and location of QTL transmission.
  • this method is extended so that in combination with the application described above can be dispensed with a special labeling of the programs, (see FIG 9) This requires that as many shipments as possible can be clearly identified in this way.
  • the so-called fingerprint of the QTL transmission 5 is determined in the initialization phase.
  • the fingerprint contains characteristic features which are derived from the image recorded by means of a scanner 40 by a fingerprint recognition unit 41, by means of which the respective QTL transmission 5 can be identified during subsequent processing steps.
  • further data such as QTL-ID, test procedure ID, time information together with the Figerprints to the database 10 and together with logistics network Entry and exit point, type of shipment to the expert system 7 for gene ⁇ ration of the target transport processes transmitted.
  • the fingerprint and the distribution information are determined by a scanner 42 and a fingerprint recognition unit 43 as in the initialization.
  • the information about the distribution center (node) and processing machine as well as possibly further information about the shipment are sent to the central server with the database 10, where by a comparison of the deposited fingerprints, limited by the address information, with the currently calculated Fin ⁇ gerprint features of a shipment, the identification of the respective QTL transmission 5 takes place. If the similarity is sufficiently large and other alternatives can be excluded, the respective consignment is considered identified. Then the information stored in the database 10 information can be assigned to this shipment. In this case, a data record is generated, but with a current time stamp and new sorting information. Furthermore, the destination address is read with an address reader 44 and the QTL transmission 5 is accordingly transported further.

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Abstract

In dem Verfahren werden Qualitätstest (QTL)-Sendungen, in welchen die physikalischen Eigenschaften während des Transportes über die Zeit aufgezeichnet und danach ausgelesen und nach den Transportprozessschritten klassifiziert werden, eingesetzt. Dabei werden folgende Schritte durchgeführt: - Identifizieren jeder QTL-Sendung in den Knoten, Ermitteln der Ort-Zeit-Beziehungen hinsichtlich der durchlaufenden Knoten, - automatisches Ermitteln der von jeder Sendung durchlaufenden logistischen Prozesskette mit den Prozesselementen aus den Ort-Zeit-Beziehungen und den aufgezeichneten physikalischen Zuständen.

Description

Verfahren zur automatischen Analyse von Transportabläufen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Analy¬ se von Transportabläufen nach dem Oberbegriff des Anspru¬ ches 1.
Schwachstellen in logistischen Netzen, wie Verteil- und Post- diensten, bei der Beförderung von Sendungen, führen häufig zu verspäteter Zustellung. Oftmals ist den Betreibern der logis¬ tischen Netze, wie Postdiensten, das Vorhandensein solcher Schwachstellen an sich bekannt, jedoch ist die Lokalisierung mit herkömmlichen Mitteln oft nur mit hohem Aufwand oder überhaupt nicht möglich.
Bekannt sind Systeme zur Überwachung von Gütern wie z.B. das in DE 3 942 009 Al die auf die Überwachung von Transportein¬ heiten abzielen, (z. B. durch Einbau in die Rahmenkonstrukti¬ on von Containern) . Eine Überwachung beliebiger Sendungen ist nicht möglich. Diese Systeme sind weiterhin nicht in der La¬ ge, selbstständig und unabhängig Art und Zeitverlauf der Transportprozesse, mit dem eine bestimmte Sendung befördert wird zu ermitteln. Weiterhin gibt es Transponder gestützte (z.B. mit Transpondern nach DE 69609765 T) Verfahren, die es ermöglichen, festzustellen, wann eine Sendung ein bestimmtes Sortierzentrum passiert hat (US 3 750 167 Al) . Eine weitere Möglichkeit um festzustellen, wann eine Sendung ein bestimmtes Sortierzentrum passiert, ist in CA 2285894 be¬ schrieben. Diese Systeme können jedoch nur feststellen, ob eine Sendung zeitgerecht transportiert wurde oder nicht. Es sind jedoch keinerlei Rückschlüsse auf die Ursachen eines nicht zeitge¬ rechten Transportes möglich. Da es kein Nachweis über den Verlauf der Transportkette gibt, ist es auch z.B. nicht mög- lieh, Verantwortlichkeiten für etwaige Verspätungen nachzu¬ weisen. Zur Zeit wird bei Postdiensten zur Lokalisierung von Schwach¬ stellen der Qualitätstestbrief (QTL) (EP 0 744 030 Bl, DE 196 19 068 Al) eingesetzt. Mit Hilfe dieser QTL und der dazugehörigen Software zur Visualisierung der Messwerte las- sen sich die Transportprozesse und deren zeitlicher Verlauf eindeutig bestimmen. Die Herstellung eines Ortsbezuges ist mit diesem System jedoch nicht möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur automatischen Analyse von Transportabläufen in Logistik- Netzen zu schaffen, mit welchem auch automatisch Schwachstel¬ len in logistischen Ketten ermittelt werden können.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des An- Spruches 1 gelöst .
Dem gemäß werden folgende Schritte durchgeführt :
- Identifizieren jeder QTL-Sendung in den Knoten, Ermitteln der Ort-Zeit-Beziehungen hinsichtlich der durchlaufenden Knoten,
- automatisches Ermitteln der von jeder Sendung durchlaufen¬ den logistischen Prozesskette mit den Prozesselementen aus den Ort-Zeit-Beziehungen und den aufgezeichneten physikali¬ schen Zuständen ( wie z.B. Kastenleerung, Transportarten, Sortierung/Bearbeitung, Zustellung, ...) über die Zeit mit¬ tels eines Expertensystems.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den Un¬ teransprüchen dargelegt. So ist es vorteilhaft, folgende zusätzliche Schritte durchzu1" führen:
- automatisches Generieren aller möglichen Solltransportab¬ läufe jeder versendeten QTL-Sendung, ausgehend vom jeweili¬ gen Eintritts- und Austrittsort in das/aus dem Logistiknetz mit den dazugehörenden Zeiten sowie den gewählten Beförde¬ rungsbedingungen aus definierten Transportregeln zwischen den Knoten des Logistiknetzes und aus der Beschreibung der Abläufe in den Knoten und den Beziehungen der Knoten unter¬ einander,
- Vergleich aller Soll-Transportabläufe und des Ist- Transportablaufes jeder transportierten QTL-Sendung und Er- mittein der Abweichungen,
- Aufzeichnen der Abweichungen zwischen dem Ist- Transportablauf und dem Soll-Transportablauf und dem SoIl- Transportablauf mit der höchsten Übereinstimmung für jede transportierte QTL-Sendung in einer Schwachstellendaten- bank.
Vorteilhaft ist es auch, zur Schwachstellenanalyse die in der Schwachstellendatenbank aufgezeichneten Abweichungen statis¬ tisch auszuwerten.
Zur Reduzierung des Aufwandes bei der Generierung der SoIl- transportabläufe ist es vorteilhaft, wenn das Logistik-Netz in Netzebenen und Teilnetze unterteilt wird, für die jeweils die Transportregeln zwischen den Knoten und die Beschreibung der Abläufe in den Knoten und den Beziehungen der Knoten un¬ tereinander festgelegt sind.
Um eine detaillierte Analyse der Abweichungen zu erhalten, ist es vorteilhaft, die Abweichungen hinsichtlich des identi- fizierten Teilprozesses und/oder der Abweichungsart und/oder der Abweichungsursache auszuwerten.
Zum Identifizieren der QTL-Sendungen bestehen verschiedene vorteilhafte Möglichkeiten. So können die QTL-Sendungen mit Maschinen lesbaren Kennungen versehen werden.
In einer weiteren Möglichkeit werden in verwendeten 2D- Barkodes zur Freimachung weitere Informationen, mindestens eine QTL-Sendungsidentifikation und eine Prüflaufidentifika- tion, aufgenommen. Die QTL-Sendungen können auch mit Transpondern versehen wer¬ den, die dann in den Knoten ausgelesen und mit einem Zeitbe¬ zug abgespeichert werden.
Möglich ist es weiterhin, dass die QTL-Sendungen das Passie¬ ren eines Knotens anhand der stationär per Funk gesendeten Identifizierung mittels Empfänger erkennen und diese Informa¬ tion mit einem Zeitbezug in der QTL-Sendung abgespeichert wird.
Ohne zusätzliche Merkmale können die QTL-Sendungen identifi¬ ziert werden, indem von ihrer Oberfläche mit den Adressanga¬ ben charakteristische Merkmale ermittelt und zusammen mit den Zieladressen sowie den weiteren Prüfdaten in einer Datenbank abgespeichert werden. In den Soll-Knoten werden ebenfalls die charakteristischen Merkmale der Sendungsoberflächen mit den Adressangaben der eingehenden Sendungen' zeitbezogen ermittelt und in der Datenbank abgespeichert. Die jeweilige QTL-Sendung wird mittels Vergleich der in den Knoten detektierten Merkma- Ie mit den der QTL-Sendung zugeordneten Merkmalen ermittelt, wobei bei Übereinstimmung in festgelegtem Umfang die QTL- Sendung identifiziert ist.
In einer weiteren vorteilhaften Variante dazu, bei der zur besseren Bewältigung der großen Datenflut eine dezentrale Ar¬ beitsweise gewählt wurde, werden vor dem Eintritt der QTL- Sendungen in das Logistik-Netz von ihrer Oberfläche charakte¬ ristische Merkmale ermittelt und zusammen mit den Zieladres¬ sen sowie den weiteren Prüfdaten in einer zentralen Datenbank hinterlegt. Die Daten zu diesen Merkmalen und die weiteren
Prüfdaten werden an die Soll-Knoten übertragen, wo die jewei¬ lige QTL-Sendung mittels Vergleich der übertragenen Merkmale und von detektierten Merkmalen ermittelt wird, wobei bei Übereinstimmung in festgelegtem Umfang die QTL-Sendung iden- tifiziert ist. Anschließend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen in ei¬ nem Ausführungsbeispiel erläutert.
Dabei zeigen
FIG 1 eine schematische Darstellung eines kombinier¬ ten LKW- und Flugpostnetzes (Gesamtnetz) ,
FIG 2 die Netzebene für den LKW-Ferntransport,
FIG 3 die Netzebene Flugpostnetz mit zwei Netzteil- ebenen,
FIG 4 die Teilnetzebene 1 als Zubringernetz zu Flug- häfen mit Verbindungsmatrix,
FIG 5 die Teilnetzebene 2 als Luftpostnetz mit Ver¬ bindungsmatrix,
FIG 6 eine Entfernungsmatrix für das Gesamtnetz,
FIG 7 eine Strukturbeschreibung des Analyseverfahrens mit modifizierten 2D-Barkodes zur Identifikati¬ on der QTL-Sendungen in Sortiermaschinen der jeweiligen Knoten,
FIG 8 eine Strukturbeschreibung des Analyseverfahrens mit RFID-Technologie zur Identifikation der QTL-Sendungen in Sortiermaschinen der jeweili- gen Knoten,
FIG 9 eine Strukturbeschreibung des Analyseverfahrens mit Identifikation der QTL-Sendungen anhand von charakteristischen Merkmalen der Sendungsabbil- der. Mit Hilfe eines Expertensystems wird anhand der Angaben über Abgangs- und Zielort sowie von vordefinierten Regeln zur Lo¬ gistik der oder die möglichen Solltransportabläufe für die Sendung generiert und in einer Datenbank den jeweiligen Prüf- laufdaten zugeordnet.
Für die Generierung des Solltransportablaufes wird das Logis¬ tik-Netz in verschiedene logische Netzebenen und Teilnetze unterteilt.
Für die jeweiligen Netzebenen werden allgemeingültige Regeln für den Transport zwischen den Knoten in Abhängigkeit von den einzelnen Service-Leveln, sowie die Beziehungen der einzelnen Knoten untereinander definiert .
Beispielhaft soll hier ein Logistiknetz betrachtet werden, welches aus einem kombinierten LKW- und Flugpostnetz besteht. Wobei der Transport zwischen den Netzknoten bzw. Bearbei¬ tungszentren (BZ) auf unterschiedliche Art und Weise durchge¬ führt werden kann. Ein solches Netz ist in FIG 1 dargestellt. Für die Soll-Lauf-Generierung wird das logistische Netz in verschiedene logische Netzebenen und Teilnetze unterteilt. So wird im Fallbeispiel angenommen, dass sich das Gesamtnetz aus einem LKW- und einem Flugpostnetz zusammensetzt. Diese können auch als logische Netzebenen angesehen werden, (siehe FIG 2 und FIG 3) Die FIG 2 zeigt die logische Netzebene für den LKW - Fern¬ transport. In der Verbindungsmatrix ist die Art und Weise de¬ finiert, wie der Transport in der Regel zwischen den Knoten erfolgt. So ist im Beispiel die Transportverbindung zwischen den Knoten 4 und 1 als Weg über die Knoten 5 und 3 festge- legt. Ein Transport über andere Knoten wäre in unserem Be¬ spiel also eine Fehlleitung des Transportgutes. Das Flugpostnetz kann logisch zum Beispiel in zwei Ebenen aufgeteilt werden. Erstens in eine Netzebene, welche die Zubringertransporte zu den Flughäfen beschreibt (siehe FIG 4) und zweitens ein Netz, welches die Beziehungen zwischen den Luftpost- Knoten (FIG 5) beschreibt. Die Definitionen der Beziehungen der Netzknoten zueinander sind wieder durch eine Verbindungsmatrix realisiert.
Für die Netzknoten ist weiterhin eine Entfernungsmatrix zu erstellen um hieraus die voraussichtliche Dauer der einzelnen Transportprozesse ableiten zu können.
Die Entfernungswerte für nicht realisierte (nicht zulässige) Verbindungen werden auf den Wert Unendlich oder Null gesetzt. Mit Hilfe der Festlegung einer mittleren Transportgeschwin¬ digkeit für einzelne Netzebenen oder Teilnetze kann somit die durchschnittliche Dauer der jeweiligen Transportprozesse zwi¬ schen den Knoten ermittelt werden. ( t = s/v ) Die Bestimmung des Abgangsknoten und des Eingangsknoten kann z.B. über die Postleitzahl des Ortes der Einlieferung und des Zielortes ermittelt werden, indem bestimmten Postleitzahlbe¬ reichen ein entsprechender Knoten zugeordnet wird. Sind Abgangsknoten der jeweiligen Eingangsknoten bestimmt, kann das Expertensystem alle möglichen Varianten des Trans- portes zwischen diesen Knoten ermitteln. Hierbei werden alle
Netzebenen iterativ nach möglichen Transportabfolgen durch¬ sucht. Für das hier beschriebene Logistiknetz würden sich für den Versand von Knoten 1 nach Knoten 6 also folgende Alterna¬ tiven im Durchlauf der Knoten ergeben:
1. 1,3,5,6 (Netzebene LKW-Transport)
2. 1,11,10,12,6 (Netzebene Lufttransport)
Für den Versand in umgekehrter Reihenfolge würde sich folgen- der Durchlauf ergeben:
3. 6,2,1 (Netzebene LKW-Transport)
4. 6,12,10,11,1 (Netzebene Lufttransport) .
Es ist also sowohl ein reiner LKW- Transport möglich als auch ein Transport mit LKW und Flugzeug.
Im nächsten Schritt können von Expertensystem über die Abfol¬ ge der Knotendurchläufe und mit Hilfe der Regeln die mögli¬ chen Soll-Läufe generiert werden. Es wird hier beispielhaft von einem postlogistischen System ausgegangen.
Die Anzahl der generierten Soll-Läufe hängt vom Umfang des Regelwerkes ab. Jedoch zielt das Verfahren auf einen hohen Abstraktionsgrad der Beschreibung der logistischen Abläufe ab, um den Eingabe- und Änderungsaufwand für das Verfahren möglichst minimal zu halten.
Zur Verdeutlichung sollen mit den folgenden Regeln für das beispielhafte Logistiknetz entsprechende Soll-Läufe generiert werden.
1. Regeln für die Bearbeitung
- Bearbeitung erfolgt nur in den Abgangs- und Eingangsknoten - Mittlere Dauer Transport zur Zustellbasis: 0,5 h
- Mittlere Dauer der Bearbeitung im Abgangsknoten : 3,0 h
- Mittlere Dauer der Bearbeitung im Eingangsknoten : 2,0 h Maximale Umschlagzeit in Durchlaufknoten : 0,5 h
- Bearbeitung Abgang Montag-Freitag Spätestes Ende der Bearbeitung im Abgangsknoten : 22:30 Uhr
- Bearbeitung Abgang Sonntag
Spätestes Ende der Bearbeitung im Abgangsknoten : 19:30 Uhr
- Bearbeitung Eingang Montag-Samstag
Spätestes Ende der Bearbeitung im Eingangsknoten : 06:30 Uhr
2. Regeln zur Einlieferung
- Mittlere Dauer der Kastenleerung: 2h
- Kastenleerungszeiten:
Montag - Freitag : 16 - 18 Uhr Samstag, Sonntag : 12 - 14 Uhr
- Endzeiten für Kastenleerung (Einlieferung im Abgangsknoten) : Montag - Freitag : 19:30 Uhr
Samstag, Sonntag : 16 Uhr
3. Regeln zur Zustellung
- Frühester Begin der Zustellung : 07:30 Uhr
- Spätestes Ende der Zustellung : 12:00 Uhr
- Mittlere Dauer der Zustellung : 3,0 h Regeln Netzebene Lufttransport
- Zeitfenster für die Flüge : 24:00 Uhr - 03 :00 Uhr
- Verkehrtage : Montag - Freitag
- mittlere Transportgeschwindigkeit Flug 300 km/h
- mittlere Transportgeschwindigkeit LKW 60 km/h
- maximale Umschlagdauer Knoten 10 0,5 h
5. Regeln Netzebene LKW-Transport
- mittlere Transportgeschwindigkeit : 90 km/h
- maximale Umschlagdauer Knoten : 0,5 h
6. Regeln zur Laufzeit
(nur für Soll-Ist-Vergleich und Fehleranalyse erforderlich)
- Laufzeitziel in Abhängigkeit der Versendungsform: Eilsendung = E+l; 1.Klasse = E+2; 2.Klasse = E+3
- Laufzeitziel in Abhängigkeit der Uhrzeit der Einlieferung: für alle Sendungen, die nach 16 Uhr in Briefkästen ausgelie¬ fert werden, verlängert sich die Laufzeit um einen Tag
- Laufzeitziel in Abhängigkeit des Wochentages der Einliefe¬ rung
Einlieferung am Samstag gilt als am Sonntag ausgeliefert
- Laufzeitziel in Abhängigkeit der Uhrzeit der Einlieferung: für alle Sendungen, die nach 18 Uhr ausgeliefert werden, verlängert sich die Laufzeit um einen Tag
Für das hier beschriebene Logistiknetz sollen für den Versand von Knoten 1 nach Knoten 6 unter Berücksichtigung der oben de¬ finierten Regeln die folgenden Sollläufe ermittelt werden:
Als erstes werden die Dauer und die Art der Transporte (in Stunden) zwischen den Knoten ermittelt.
Transport Variante 1 : Knoten : 1 , 3 , 5 , 6 (Netzebene LKW-Transport )
Relation Geschwindig¬ Entfer¬ Dauer Transport¬ Netzebene keit nung art
1-3 90 km/h 100 km 1, 1 h LKW LKW-Transport
3-5 90 km/h 450 km 5, 0 h LKW LKW-Transport
5-6 90 km/h 150 km 1, 6 h LKW LKW-Transport Transport Variante 2 : Knoten: 1,11,10,12,6 (Netzebene Lufttransport)
Hieraus würden sich also beispielhaft folgende Sollläufe in Abhängigkeit des Einlieferungszeitpunktes ergeben:
1. Einlieferung Montag - Freitag vor 16.00 Uhr
Solllauf Transportvariante 1:
Kastenleerung (frühester) Beginn 16:00 Uhr, (spätestes) Ende 18:00 Uhr Bearbeitung Knoten 1 (frühester) Beginn 18:00 Uhr, (Abgangsknoten) (spätestes) Ende 22:30 Uhr
LKW-Transport Beginn 22:30 Uhr, Ende 23:40 Uhr (gerundet) Umladung Knoten 3 Beginn 23:40 Uhr, Ende 00:10 Uhr (Folgetag) LKW-Transport Beginn 00:10 Uhr, Ende 05:10 Uhr Umladung Knoten 5 Beginn 05:10 Uhr, Ende 05:40 Uhr LKW-Transport Beginn 05:40 Uhr, Ende 07:20 Uhr
Bearbeitung Knoten 6 Beginn 04:30 Uhr, Ende 06:30 Uhr (Folgetag) (Eingangsknoten)
LKW-Transport Beginn 06:30 Uhr, Ende 07:00 Uhr (Zustellbasis)
Zustellung (frühester) Beginn 07:30 Uhr, (spätestes) Ende 12:00 Uhr
LKW-Transport nach Knoten 6 endet um 07:20. Damit kann die Sortierung auf Zustellbasen und der rechtzeitige Transport zu den Zustellbasen nicht mehr am selben Tag erfolgen. Laufzeit: E+2 Solllauf Transportvariante 2 :
Kastenleerung (frühester) Beginn 16:00 Uhr, (spätestes) Ende 18:00 Uhr Bearbeitung Knoten 1 (frühester) Beginn 18:00 Uhr, (Abgangsknoten) (spätestes) Ende 22:30 Uhr
LKW-Transport Beginn 22:30 Uhr, Ende 23:45 Uhr Umladung Knoten 11 Beginn 23:45 Uhr, Ende 00:15 Uhr (Folgetag) Flug Beginn 00:15 Uhr, Ende 01:05 Uhr Umladung Knoten 10 Beginn 01:05 Uhr, Ende 01:35 Uhr Flug Beginn 01:35 Uhr, Ende 02:35 Uhr
Umladung Knoten 12 Beginn 02:35 Uhr, Ende 03:05 Uhr LKW-Transport Beginn 03:05 Uhr, Ende 04:20 Uhr
Bearbeitung Knoten 6 Beginn 04:20 Uhr, (Eingangsknoten) (spätestes) Ende 06:30 Uhr
LKW-Transport Beginn 06:30 Uhr, Ende 07:00 Uhr (Zustellbasis)
Zustellung (frühester) Beginn 07:30 Uhr, (spätestes) Ende 12:00 Uhr
Laufzeit: E+l
2. Einlieferung Samstag vor 12.00 Uhr
Solllauf Transportvariante 1:
Kastenleerung (frühester) Beginn 12:00 Uhr, (spätestes) Ende 16:00 Uhr
Bearbeitung Knoten 1 (frühester) Beginn 16:00 Uhr, (Abgangsknoten) (spätestes) Ende 19:30 Uhr
LKW-Transport Beginn 19:30 Uhr, Ende 20:40 Uhr (gerundet) Umladung Knoten 3 Beginn 20:40 Uhr, Ende 21:10 Uhr LKW-Transport Beginn 21:10 Uhr, Ende 02:10 Uhr Umladung Knoten 5 Beginn 02:10 Uhr, Ende 02:40 Uhr LKW-Transport Beginn 02:40 Uhr, Ende 04:20 Uhr
Bearbeitung Knoten 6 Beginn 04:20 Uhr, Ende 06:30 Uhr (Folgetag) (Eingangsknoten)
LKW-Transport Beginn 06:30 Uhr, Ende 07:00 Uhr (Zustellbasis)
Zustellung (frühester) Beginn 07:30 Uhr, (spätestes) Ende 12:00 Uhr
Laufzeit: E+l Solllauf Transportvariante 2 :
Die Transportvariante 2 ist auf die Verkehrstage Montag bis Freitag beschränkt. Die Sendungen müssten demnach im Abgangs- knoten gelagert werden und erst am Montag (wie siehe oben) abgeleitet werden. Laufzeit : E+2
Die hier aufgezeigten Sollläufe sind nur eine Teilmenge aller mit diesen Regeln generierbaren Sollläufe. Das Expertensystem generiert jedoch alle theoretisch möglichen Sollläufe, die an
Hand der Regeln generierbar sind.
Sendungen mit einem Laufzeitziel E+2 können sowohl mit einen
Solllauf mit Laufzeit E+l als auch mit einem Solllauf mit Laufzeit E+2 planmäßig transportiert werden.
Die Prüfung, ob ein Laufzeitziel eingehalten wurde, geschieht jedoch im Expertensystem Qualitätskontrolle.
Das Expertensystem Soll-Lauf-Generator ist auf Grund dieses Wissens und einer Entfernungsmatrix aller Knoten im Netz in der Lage, alle Möglichkeiten zu ermitteln, wie eine Sendung von einem Punkt A nach einem Punkt B und den dazugehörigen zeitlichen Anforderungen transportiert werden kann. Die Re¬ geln zur Laufzeit geben die Anforderungen an die Qualität der Serviceleistungen vor und die Regeln zum Logistiknetz be¬ schreiben die Art und den Zeitpunkt von logistischen Abläu¬ fen.
Somit ist kein Abbild eines Fahrplans zur Generierung der Soll-Läufe erforderlich. Es sind durch diese logische Auftei¬ lung des Netzes bei Änderungen von Transportabläufen auch nur geringfügige Änderungen erforderlich, da nur die Regeln für bestimmte Netzkomponenten angepasst werden müssen.
Während der Bearbeitung der Sendungen in den einzelnen Sor¬ tierzentren werden diese automatisch erkannt und somit die Ortsveränderung registriert und ebenfalls automatisch zu den bereits vorhandenen Prüflaufdaten hinzugefügt. Nach Beendi¬ gung der Prüfläufe werden die Daten aus den QTL-Sendungen ausgelesen. Aus diesen Daten lassen sich Art und der genaue zeitlicher Verlauf der Transportprozesse auf Grundlage der Messung der physikalischen Eigenschaften der verschiedenen Transportmittel ermitteln.
Im nächsten Schritt werden die vom Soll-Laufgenerator erzeug¬ ten Solltransportabläufe mit zugehörenden Isttransportabläu¬ fen verglichen. Hierbei werden alle generierten Soll-Läufe auf den Grad ihrer Übereinstimmung mit den Ist-Läufen über¬ prüft und der Soll-Lauf mit dem höchsten Grad der Überein¬ stimmung ermittelt.
Durch ein weiteres Expertensystem werden für diesen Soll-Lauf die Abweichungen zwischen Soll- und Ist-Lauf genau auf etwai- ge Abweichungen analysiert und die Schwachstelle im logisti¬ schen System ermittelt.
Durch das Expertensystem kann sowohl die Art des fehlerbehaf¬ teten Prozesses, die Fehlerart, als auch das Ereignis, wel¬ ches den Fehler verursachte, detektiert werden.
Expertensystem Soll-Ist-Analyse
Über ein Trackingsystem werden der Knoten und die Verweildau- er der QTL im Knoten ermittelt. Hieraus ergeben sich die tat¬ sächlichen Bearbeitungs- und Umladezeiten in den Knoten. Sollte kein kontinuierliches Tracking in den Knoten erfolgen, muss von mittleren Bearbeitungszeiten ausgegangen werden, oder der Zeitraum zwischen den Transporten vor und nach dem Scan in einem Knoten wird als Bearbeitungszeit definiert. Die einzelnen Transportprozesse werden durch das Analysemodul im Expertensystem Soll-Ist-Analyse aus den Messwerten des QTL gewonnen.
Auf Grund des Funktionsprinzips des QTL (Beschleunigungsmes- sung) ist die Messung sehr stark lageabhängig. Ob bestimmte
Transportprozesse mit ausreichender Sicherheit erkannt werden können, ist deshalb davon abhängig, in welcher Lage sich der QTL innerhalb des Transportmittels befindet. Dies kann jedoch nicht beeinflusst werden, da das QTL wie ein normaler Brief transportiert und auch nicht von einem norma¬ len Brief unterschieden werden soll.
Hieraus und aus der Art und Weise, wie Briefe bei Postdiens- ten zum Teil transportiert werden (z.B. in Säcken) , können die Messwerte stark gedämpft sein und eine sichere Erkennung des Transportprozesses ohne weiteres Expertenwissen ist nicht mehr möglich. Das QTL misst aus Energieeffizienzgründen nur zyklisch. Hier- aus resultiert, dass ein Transportprozess mindestens 10 Minu¬ ten andauern muss, damit die physikalischen Charakteristika entsprechend ausgeprägt sind, um eine Transportart mit genü¬ gend großer Wahrscheinlichkeit zu detektieren. Wird jetzt das QTL-Messverfahren mit einem Trackingverfahren kombiniert, erhält das Expertensystem noch weitere Informati¬ onen (Ort, Zeit) , die zur Analyse der Messwerte herangezogen werden können.
Zuerst werden die Messwerte ohne Ortsinformationen analy¬ siert . Danach werden die erkannten Transportprozesse den Zeiträumen zwischen dem Verweilen in den Knoten zugeordnet. Über den Typ und die Dauer des Transportprozesses kann unter Einbeziehung der Regeln zum Logistiknetz der zurückgelegte Weg ermittelt werden. Sollten sich starke Abweichungen zu dem in der Entfernungs- matrix definierten Wert ergeben, ist der Zeitraum durch das Expertensystem genauer zu analysieren.
Bei einer Abweichung nach oben ist von einer Unregelmäßigkeit im Transportablauf (z.B. Stau) auszugehen. Bei einer starken Abweichung nach unten wurde ein Transportprozess nicht er- kannt . Dies kann zum Beispiel durch eine starke Bedämpfung der Messung passieren. Wird ein QTL zum Beispiel in einem Sack mit vielen Briefen transportiert und befindet er sich zusätzlich in einer nicht optimalen Lage, kann es passieren, dass Transportphasen mit sehr geringen Beschleunigungen (Vib- rationen) nicht mehr gemessen werden können. Dies tritt vor allem bei Flügen häufiger auf. Die Start- und Landephase wird auf Grund der hier auftretenden hohen Intensitäten immer noch ausreichend detektiert, jedoch kann eine Flugphase nicht mehr ermittelt werden. Hieraus resultiert eine sehr geringe Glaub¬ würdigkeit für einen Flugtransport und dieser Transportpro- zess wird vom Expertensystem verworfen. Mit dem Wissen, dass eine entsprechende Entfernung mit den erkannten Transportprozessen nicht zurückgelegt wurde, kann nun das Expertensystem den entsprechenden Zeitabschnitt ana¬ lysieren. Transportprozesse, die ohne das Wissen über die zu überbrückende Entfernung rejektiert wurden, erhalten im zwei- ten Schritt eine höhere Glaubwürdigkeit. Jetzt wird wieder überprüft, ob die Entfernung, die mit den Transportprozessen überbrückt wurde, mit dem Wert in der Entfernungsmatrix übereinstimmt. Ist jetzt die zurückgelegte Entfernung deut¬ lich zu groß, ist von einer Fehlinterpretation auszugehen und das Ergebnis zu verwerfen. Sollte die Entfernung weiterhin zu gering sein, wurden noch nicht alle Transportprozesse er¬ kannt.
In diesen Fällen müssen weitere Iterationen unter zu Hilfe- nahme von allgemeinen logistischen Grundregeln (nicht den Re- geln für die Solllaufgeneration) durchgeführt werden.
Sollten auch die folgenden Iterationen nicht zum Ziel führen, sind die Glaubwürdigkeiten der einzelnen Transportprozesse zu überprüfen.
Die physikalischen Charakteristika der verschiedenen Trans- portarten sind unter Umständen oft sehr ähnlich. So zum Bei¬ spiel bei Bahn- und LKW-Transport. Sollten beide Transportar¬ ten im logistischen Ablauf möglich sein, ist durch das Exper¬ tensystem zu prüfen, ob zum Beispiel für den gleichen Zeit¬ raum sowohl LKW- als auch Bahntransport erkannt wurde und die Glaubwürdigkeiten für die Transportarten sehr nahe bei einan¬ der liegen. Durch Tausch der Transportart ändert sich in der Regel dann auch der zurückgelegte Weg. Anschließend ist das Ergebnis wieder auf Plausibilität zu prüfen.
Weiterhin gibt es logistische Prozesse, die eine Abfolge von sehr kurzen einzelnen Transportprozessen darstellen. Dies sind in einem postlogistischen Netz die Kastenleerung und die Zustellung.
Die Kastenleerung ist eine Aneinanderreihung kurzer KFZ- Transporte. Kurze Transportphasen werden unterbrochen durch die Stopps zur Kastenleerung.
Die Zustellung wird meist zu Fuß oder mit Fahrrad ausgeführt und ist charakterisiert durch kurze Wege von Haus zu Haus und Ruhephasen beim Einwurf der Briefsendungen in die Briefkäs- ten.
Auf Grund der Kürze der Einzelereignisse würde diese vom Ex¬ pertensystem verworfen werden und kein Transportprozess für diesen Zeitraum detektiert werden. Solche Prozesse lassen sich nur analysieren, wenn bekannt ist, in welchem Zeitraum diese zu erwarten sind. Dann wird nach entsprechenden Mustern in diesen Zeiträumen gesucht . Durch die Kenntnis, wann in einem Knotenbereich Kastenleerun¬ gen stattfinden und in welchem Zeitfenster die Zustellungen stattfinden, kann das Expertensystem mit sehr guter Erken- nungswahrscheinlichkeit Kastenleerung und Zustellung detek- tieren.
Somit lässt sich die gesamte logistische Kette, inklusive Be¬ arbeitungszeiten, die ein Testbrief (QTL) durchlaufen hat, ermitteln. Dies ist ein entscheidender Vorteil, den die Verknüpfung von Trackingsystemen mit dem QTL- System mit sich bringt. Zum Abschluss wird die tatsächliche Dauer des Prüflaufs er¬ mittelt. Ist die Dauer des Prüflaufs <= der Solllaufzeit für die überwachte Sendungsart, ist das Laufzeitziel erreicht. Bei Abweichungen nach oben ist zu untersuchen, wann und wo diese Abweichung entstand, um den fehlerhaften Prozess und den Ort der Entstehung des Fehlers zu ermitteln.
Nachdem der vollständige tatsächliche logistische Prozessver- lauf für die aktuelle Messung ermittelt wurde, kann das Ex¬ pertensystem diesen mit den generierten Sollläufen verglei¬ chen. In der ersten Iteration wird überprüft, ob die Knoten von Start und Ziel des Prüflaufs mit den Start- und Ziel- Knoten der Sollläufe übereinstimmt. Ist dies nicht der Fall, sind die Eingaben zur Start- und Ziel- Adresse eventuell feh¬ lerhaft. Weiterhin ist zu überprüfen, ob eventuell Trackingdaten eines Knotens fehlen. Ist dies nicht der Fall, ruft das Experten¬ system Soll-Ist-Vergleich vom Solllaufgenerator die entspre¬ chenden Sollläufe für die tatsächlichen Start- und Zielknoten ab. Wurde eine Übereinstimmung der Abfolge der Knoten gefunden, sind nur noch die Sollläufe zu betrachten, deren Knotendurch¬ läufe mit dem Durchlauf des Tests übereinstimmen. Ist dies nicht der Fall, kann von einer Fehlleitung ausgegangen wer¬ den.
Als Ort der fehlerhaften Ableitung kann mit hoher Wahrschein¬ lichkeit der Knoten gelten, der als letztes mit der Abfolge im Solllauf übereinstimmt. Danach wird sukzessive überprüft, in inwieweit die einzelnen Transportprozesse miteinander korrespondieren. Solange es ei¬ nen Solllauf gibt, bei dem keine Abweichungen aufgetreten sind, wird dieser Prozess fortgeführt und die übrigen SoIl- läufe werden verworfen. Sollten alle weiteren Prozesse auch mit dem Solllauf übereinstimmen, ist der Prüflauf ordnungsge- maß verlaufen. Sollte eine Abweichung gefunden werden, ist zu prüfen, ob im weiteren Verlauf wieder eine Synchronisation stattfindet. Ist dies der Fall, kann von einer partiellen, nicht relevanten Abweichung ausgegangen werden. Ist durch einen Offset von einem oder mehreren Tagen eine Synchronisation zu erreichen, muss davon ausgegangen werden, dass die Prüfsendung in einem der Bearbeitungsprozesse liegen blieb.
Wurde für einen Prozess die Transportzeit deutlich über¬ schritten, könnten ein Stau oder zu lange Pausenzeiten die Ursache für die Verspätung sein.
Bei verspätetem Beginn des Transportprozesses ist eine Über¬ schreitung der Umladezeit oder ein Nichteinhalten der Schlusszeit für den vorgelagerten Bearbeitungsprozess sehr wahrscheinlich.
Das Expertensystem ist auf diese Weise in der Lage, Zeitpunkt und Ort der Entstehung eines Fehlers im Prozessablauf sowie den fehlerbehafteten Prozess automatisch zu erkennen. Damit ist erstmals eine vollautomatische Auswertung von QTL- Prüf¬ laufen möglich.
Anhand der folgenden Strukturbeschreibungen (FIG 7-8) mit un- terschiedlichen Varianten zur Sendungsidentifikation werden die Verfahrungsabläufe veranschaulicht.
Von den Postdiensten werden zunehmend 2D-Barcodes zur Freima¬ chung von Postsendungen genutzt. Zur Kennzeichnung der QTL- Sendungen 5 sowie des Prüflaufes werden QTL-ID-Nummern, Prüf- lauf-ID-Nummern und weitere Daten, wie Zeitangaben erzeugt 1, in die QTL-Mess- und Speichereinheit 3 der QTL-Sendung 5 auf¬ genommen und an eine Einheit 2 zur Generierung des 2D- Barkodes, die mit einem Barkodedrucker 4 verbunden ist, über¬ tragen. Anschließend wird der 2D-Barkode auf der QTL- Sendung 5 aufgedruckt. Parallel dazu werden die Prüflaufda- ten, QTL-Daten und Zeitdaten 1, sowie Daten 6 zum Eintritts¬ und Austrittsort in das bzw. aus dem Logistik-Netz (z.B. Postleitzahlen) und zu den gewählten Beförderungsbedingengen, z.B. aufgrund der Sendungsart, an eine Datenbank 10 und ein Expertensystem 7 zur Generierung von Solltransportabläufen übertragen, dessen mit Hilfe eines Regelwerkes 8 erzeugten Solllauf-Daten 9 einschließlich der QTL-und Prüflaufkenn- zeichnung in der Datenbank 10 abgespeichert werden. Nachdem die QTL-Sendung 5 in das Logistik-Netz, d.h. in den Eingangs- knoten, eingegeben wurde, werden mittels Scanner 11 die Sen¬ dungsoberflächen mit den Aufdrucken abgetastet. Dann wird der 2D-Barkode im 2D-Barkodeleser 12 gelesen und die entsprechen¬ den Daten 13 wie QTL-und Prüflauf-ID, Zeitangaben und Ort einschließlich Maschinenerkennung an die Datenbank 10 über- mittelt. Weiterhin wird in einem Adressleser 14 die Zielad¬ resse gelesen und der Verteilkode 15 ermittelt, auf dessen Basis die Sortierung und weitere Verteilung über weitere nicht dargestellte Sortierzentren/Knoten zum letzten Sortier¬ zentrum erfolgt. Dort werden, wie auch in den Sortierzentren davor, ebenfalls die Sendungsoberflächen mittels Scanner 16 aufgenommen und mittels 2D-Barkodeleser 17 die QTL- Sendungen 5 identifiziert. Daraufhin werden die QTL-ID, Prüf- lauf-ID sowie Zeitangaben, Maschinenerkennung und Standort der Maschine an die Datenbank 10 des Systems gesendet. Über QTL-ID und Prüflauf-ID können die Daten von der Datenbank entsprechend zugeordnet werden. In dem letzten SortierZentrum wird auch die Sendungskennung als Barkode gelesen 19 und da¬ mit der Verteilkode 20 ermittelt, dementsprechend die QTL- Sendung 5 dann sortiert und an den Empfänger verteilt wird. Nach Zustellung der QTL-Sendung 5 werden die Daten aus dem QTL-Speicher 3 ausgelesen und an die Datenbank 10 gesendet. Anschließend werden die Daten der möglichen Solltransportab¬ läufe mit den Daten des jeweiligen Isttransportablaufes von einem Expertensystem 22 wie oben beschrieben miteinander ver¬ glichen und etwaige Abweichungen im logistischen Ablauf de- tektiert, und die Fehler, die zu diesen Abweichungen führten, ermittelt. Danach werden die Ergebnisse 23 der Fehleranalyse für den jeweiligen Prüflauf (QTL-ID, Prüflauf-ID, Analyse- Daten, Qualitätskennziffern, Fehlerprotokoll) in die Daten¬ bank 10 zurückgeschrieben. Das gleiche Verfahren ist in abgewandelter Form auch auf al- ternative Barkodes z.B. Planet-Kodes etc. anwendbar.
Natürlich ist es auch möglich, separate maschinenlesbare ID- Kodes zur Identifizierung der QTL-Sendungen aufzubringen.
Durch Erweiterung der elektrischen Schaltung und der Firm- bzw. Software bekannter QTL-Sendungen (siehe: EP 0744030 Bl, DE 196 19 068 Al) zu einem kombinierten Messsystem mit RFID- Eigenschaften ist es möglich, die QTL-sendungen 5 mittels An¬ tennen 33,34,37 zu identifizieren und somit einen Orts-/ Zeit- Bezug herzustellen. Bei der Ausführung der QTL-Sendung 5 mit einem aktiven
Transponder sendet die QTL-Sendung 5 mit ihrer QTL-Mess- und Speichereinheit 3 ihre Daten, wie QTL-ID, Transponder- ID und Prüflauf- ID, über eine kleine Antenne 33 aus. Diese Daten werden von einer Antenne 34,37 im jeweiligen Knoten empfangen und an einen RFID- Reader 35,38 weitergeleitet. Dieser fügt einen ZeitStempel und eine Orts-Kennung hinzu und überträgt diese Daten 36,39 an die Datenbank 10.
Bei der Ausführung mit einem passiven Transponder ist die QTL-Sendung 5 als Empfänger ausgelegt. Von einem Sender im jeweiligen Knoten wird permanent eine Ortskennung gesendet. Die QTL-Mess- und Speichereinheit 3 legt diese Kennung mit dazugehörigem Zeitstempel in ihrem Datenspeicher ab. Es wird der Zeitpunkt des ersten und des letzten Empfangs derselben Ortskennung registriert. Damit ist auch die Verweildauer an einen bestimmten Ort/Knoten (z.B. Sortierzentrum) ermittel¬ bar. Vergleichbar kann auch die WLAN-Technologie oder GSM zur I- dentifikation und Ortung von QTL-Sendung zur Anwendung kom¬ men.
Die Generierung der Soll-Transportabläufe und die automati¬ sche Fehleranalyse erfolgt entsprechend den vorhergehenden Erläuterungen.
Um Sendungen mit möglichst geringem Aufwand zu identifizie¬ ren, ohne auf die Sendungen besondere Kennzeichen (bestimmte maschinenlesbare Kodes) aufzubringen oder sie mit Sende- und/oder Empfangsvorrichtungen zu versehen, wurde ein Verfah¬ ren entwickelt, eine Sendung anhand aus dem Bild gewonnener charakteristischer Merkmale, sogenannter Fingerprints, (DE 40 00 603 C2) zu identifizieren. Um die Anwendung dieser Identifikationstechnik in der Praxis zu vereinfachen, wurde weiterhin ein Verfahren beschrieben, mit dem der Suchraum für die Identifizierung von Sendungen deutlich eingeschränkt wer¬ den kann (EP 1 222 037 Bl) .
Wie im Folgenden dargelegt, wird diese Methode so erweitert, dass in Kombination mit der oben beschriebenen Anwendung auf eine spezielle Kennzeichnung der Sendungen verzichtet werden kann, (siehe FIG 9) Dies setzt voraus, dass möglichst alle Sendungen auf diesem Wege eindeutig identifiziert werden können.
Vor dem Versenden der QTL-Sendung 5 wird in der Initialisie¬ rungsphase der sogenannte Fingerprint der QTL-Sendung 5 be- stimmt.
Der Fingerprint enthält charakteristische Merkmale, die aus dem mittels eines Scanners 40 aufgenommenen Bild durch eine Fingerprint-Erkennungseinheit 41 abgeleitet werden, anhand derer die jeweilige QTL-Sendung 5 bei folgenden Bearbeitungs- schritten identifiziert werden kann. Zum Zuordnen der ermit¬ telten und zu analysierenden Daten werden auch in diesem Fall, wie schon beschrieben, weitere Daten, wie QTL-ID, Prüf- lauf-ID, Zeitangaben zusammen mit den Figerprints an die Da¬ tenbank 10 und zusammen mit Logistiknetz-Eintritts- und austrittsort, Sendungsart an das Expertensystem 7 zur Gene¬ rierung der Solltransportabläufe übertragen. Bei der Erfas¬ sung einer Sendung beim Eintritt ins Logistik- Netz/AbgangsverteilZentrum werden der Fingerprint und die Verteilinformation wie bei der Initialisierung durch einen Scanner 42 und eine Fingerprint-Erkennungseinheit 43 be¬ stimmt. Diese Daten werden zusammen mit Zeitangaben, der In¬ formation über das VerteilZentrum (Knoten) und Bearbeitungs¬ maschine sowie ggf. weiteren Informationen zur Sendung an den zentralen Server mit der Datenbank 10 geschickt, wo durch ei- nen Vergleich der hinterlegten Fingerprints, eingeschränkt durch die Adressangaben, mit den aktuell berechneten Fin¬ gerprint-Merkmalen einer Sendung die Identifizierung der je¬ weiligen QTL-Sendung 5 erfolgt. Ist die Ähnlichkeit genügend groß und können andere Alternativen ausgeschlossen werden, gilt die jeweilige Sendung als identifiziert. Dann können die in der Datenbank 10 hinterlegten Informationen dieser Sendung zugeordnet werden. Dabei wird ein Datensatz erzeugt, jedoch mit aktuellem Zeitstempel und neuen Sortierinformationen. Weiterhin wird mit einem Adressleser 44 die Zieladresse gele- sen und die QTL-Sendung 5 dementsprechend weiter transpor¬ tiert. Diese Datensätze 45 werden zusätzlich zur Datenbank 10 den gemäß des ermittelten Transportweges folgenden weiteren Verteilzentren zur Verfügung gestellt, in denen sie jeweils in einer lokalen Datenbank gespeichert werden und wo der Ver¬ gleich mit dem dort mittels Scanner 47 und Fingerprint- Erkennungseinheit 48 ermittelten aktuellen Fingerprints und eine beschriebene Identifizierung einer QTL-Sendung 5 durch¬ geführt wird. Der aktuelle Datensatz 49 der identifizierten Sendung mit neuen Orts- und Zeitangaben wird dann an die Da¬ tenbank übertragen. Dadurch kann der Umfang des Datenverkehrs mit der Datenbank 10 reduziert werden. Anhand der für jede QTL-Sendung 5 vergebenen eindeutigen ID-Nr. können die zu den einzelnen Bearbeitungsschritten gehörenden Datensätze einan¬ der zugeordnet werden. Für eine vollständig erfasste QTL- Sendung 5 ist damit nachvollziehbar, wann sie wo und in wel¬ chem Verteil- und Sortierschritt verarbeitet wurde.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur automatischen Analyse von Transportabläufen in Logistik-Netzen unter Verwendung von Qualitäts- test (QTL) -Sendungen, in welchen die physikalischen Eigen¬ schaften während des Transportes über die Zeit aufge¬ zeichnet und danach ausgelesen und nach den Transportpro¬ zessschritten klassifiziert werden, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h die Schritte: - Identifizieren jeder QTL-Sendung in den Knoten, Ermit¬ teln der Ort-Zeit-Beziehungen hinsichtlich der durch¬ laufenden Knoten,
- automatisches Ermitteln der von jeder Sendung durchlau¬ fenden logistischen Prozesskette mit den Prozesselemen- ten aus den Ort-Zeit-Beziehungen und den aufgezeichne¬ ten physikalischen Zuständen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h folgende zusätzliche Schritte: - automatisches Generieren aller möglichen Solltransport- abläufe jeder versendeten QTL-Sendung, ausgehend vom jeweiligen Eintritts- und Austrittsort in das/aus dem Logistiknetz mit den dazugehörenden Zeiten sowie den gewählten Beförderungsbedingungen aus definierten Transportregeln zwischen den Knoten des Logistiknetzes und aus der Beschreibung der Abläufe in den Knoten und den Beziehungen der Knoten untereinander,
- Vergleich aller Soll-Transportabläufe und des Ist- Transportablaufes jeder transportierten QTL-Sendung und Ermitteln der Abweichungen,
- Aufzeichnen der Abweichungen zwischen dem Ist- Transportablauf und dem Soll-Transportablauf und dem Soll-Transportablauf mit der höchsten Übereinstimmung für jede transportierte QTL-Sendung in einer Schwach- Stellendatenbank.
3. Verfahren nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , dass die in der Schwächstellendatenbank aufgezeichneten Abweichungen statistisch ausgewertet wer¬ den.
4. Verfahren nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , dass das Logistik-Netz in Netzebenen und Teilnetze unterteilt wird, für die jeweils die Trans¬ portregeln zwischen den Knoten und die Beschreibung der Abläufe in den Knoten und den Beziehungen der Knoten un¬ tereinander festgelegt sind.
5. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , dass die Abweichungen hinsieht- lieh des identifizierten Teilprozesses und/oder der Ab¬ weichungsart und/oder der Abweichungsursache ausgewertet werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n - z e i c h n e t , dass zum Identifizieren der QTL-
Sendungen diese mit Maschinen lesbaren Kennungen versehen werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n - z e i c h n e t , dass zum Identifizieren der QTL-
Sendungen in 2D-Barkodes zur Freimachung weitere Informa¬ tionen, mindestens eine QTL-Sendungsidentifikation und eine Prüflaufidentifikation, aufgenommen werden.
8. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , dass zum Identifizieren der QTL- Sendungen diese mit Transpondern versehen werden, die in den Knoten ausgelesen und mit einem Zeitbezug abgespei¬ chert werden.
9. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , dass die QTL-Sendungen das Pas- sieren eines Knotens anhand der stationär per Funk gesen¬ deten Identifizierung erkennen und diese Information mit einem Zeitbezug in der QTL-Sendung abgespeichert wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , dass zum Identifizieren der QTL-Sendung von ihrer Oberfläche mit den Adressangaben charakteristische Merkmale ermittelt und zusammen mit den Zieladressen sowie den weiteren Prüfdaten in einer Daten- bank abgespeichert werden, in den Soll-Knoten ebenfalls die charakteristischen Merkmale der Sendungsoberflächen mit den Adressangaben der eingehenden Sendungen zeitbezo¬ gen ermittelt und in der Datenbank abgespeichert werden und die jeweilige QTL-Sendung mittels Vergleich der in den Knoten detektierten Merkmale mit den der QTL-Sendung zugeordneten Merkmalen ermittelt wird, wobei bei Überein¬ stimmung in festgelegtem Umfang die QTL-Sendung identifi¬ ziert ist .
11. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , dass zum Identifizieren der QTL-Sendung vor ihrem Eintritt in das Logistik-Netz von ihrer Oberfläche charakteristische Merkmale ermittelt und zusammen mit den Zieladressen sowie den weiteren Prüfda- ten in einer zentralen Datenbank hinterlegt werden, die Daten zu diesen Merkmalen und die weiteren Prüfdaten an die Soll-Knoten übertragen werden und die jeweilige QTL- Sendung mittels Vergleich der übertragenen Merkmale und von detektierten Merkmalen ermittelt wird, wobei bei Ü- bereinstimmung in festgelegtem Umfang die QTL-Sendung i- dentifiziert ist.
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DE102004036250 2004-07-26
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