Scalable Interoperability in Information Systems for Agile Supply Chains (SIISASC)

Een open flexibel en planningsysteem waarin logistieke netwerken kunnen samenwerken

Het multimodaal of synchromodaal plannen van lading en ladingstromen is een ingewikkeld karwei. Waar ook de moderne planningsystemen nog niet goed voor zijn toegerust. Het onderzoeksproject Scalable Interoperabiliy in Information Systems for Agile Supply Chains (SIISASC) werkt aan de technologie voor een open, federatief systeem waarbij logistieke partijen, hun klanten en ook sensoren (Internet of Things) na éénmalige registratie informatie kunnen delen en bevoegde overheidsinstanties toegang tot gedeelde data krijgen.
Logistieke partijen en klanten kunnen real time reageren op veranderende omstandigheden en inzichten, zodat de beschikbare capaciteit van middelen en infrastructuur optimaal ingezet kan worden. De nodige informatie, ofwel situational awareness, wordt verkregen via diverse sensoren.

Er wordt momenteel hard gewerkt aan een zogenoemde ‘internet of things’-architectuur voor vrachtvervoer, waarbij computers met elkaar communiceren en de best mogelijke route en vervoersmiddel voor een container kiezen. Over 20 jaar moet er zelfs op pakketniveau intelligent gepland kunnen worden.
Projectleider Eric Pauwels, Senior Researcher bij het Centrum Wiskunde & Informatica in Amsterdam: “We laten ons inspireren door de architectuur die je op het internet ziet. Op internet communiceren pakketjes data met elkaar en bepalen ze zelf in millisecondes hun route door op de meest optimale manier van server naar server te gaan. Datzelfde principe kun je toepassen op een vrachtnetwerk.”

Een container moet van A naar B, een menselijke planner kiest daarbij een of meerdere modaliteiten, maar kan vaak niet ad hoc reageren op eventuele actuele problemen, bijvoorbeeld stremmingen van het treinverkeer. Ook plannen planners vaak eerst de trein vol, dan het schip en de weg, maar zijn ze niet in staat de optimale combinatie te kiezen, omdat ze dan duizenden opties moeten vergelijken. De softwareprogramma’s communiceren autonoom met elkaar (artificial intelligence) en bepalen continu real time de meest ideale vervoersmogelijkheid. Ze nemen in hun planning allerlei voorwaarden mee zoals het tijdstip dat de container op de plaats van bestemming moet zijn en de maximale kostprijs.

De containers moeten wel voorzien worden van een chip, een minuscule maar krachtige computer die draadloos toegang heeft tot het internet. Pauwels: “De container kan dus aan andere softwareprogramma’s in zijn netwerk vertellen waar hij staat en waar hij naar toe wil en kan vragen om opgehaald te worden.”

Om zo’n systeem te bouwen is onderzoek nodig op drie domeinen. Het eerste is flexibele data-interoperabiliteit. Verschillende bedrijven hebben verschillende planningsystemen, KPI’s, en manieren van data verzamelen en beoordelen. Hoe zorg je ervoor dat die systemen met elkaar kunnen ‘praten’? Er moet een soort ‘vertaalprogramma’gemaakt worden zodat dat bedrijven die zich bij het systeem aansluiten alleen hoeven aan te geven hoe hun data-eisen of beschikbare data voor logistieke processen zijn uit te drukken in het algemene datamodel, waarna ze met alle deelnemers gegevens kunnen uitwisselen.

Het tweede domein is dat van ‘multi-agent’ netwerken. Hoe moet zo’n netwerk in elkaar zitten voor de logistiek, hoe moet het zich gedragen, welke eigenschappen zijn nodig om partijen te kunnen laten samenwerken? Door het systeem op deze manier op te zetten, als een verzameling van min of meer autonome agenten, kan een grotere flexibiliteit bereikt worden omdat voor een nieuwe participant in feite alleen de nieuwe agenten en hun gedrag in het netwerk gespecificeerd hoeven te worden. Er dient dan echter wel onderzocht te worden hoe dergelijke netwerken zich als geheel gedragen en welke afspraken er bijvoorbeeld over het gedrag van de verschillende agenten gemaakt moeten worden.

Het derde en laatste domein van onderzoek is dat van ‘dynamic planning’. Dit omvat onder
meer planning binnen dynamische omgevingen, zoals bijvoorbeeld hiërarchische strategieën waarbij eerst globale plannen worden opgesteld worden die later afhankelijk van omstandigheden in meer detail worden ingevuld of worden herzien. Het is dergelijke flexibiliteit die essentieel is voor het efficiënt opereren binnen dynamische leveranciersketens.

Bij het onderzoek wordt nauw samengewerkt met het Rotterdamse softwarebedrijf Almende en met de Noorse groep LogIT Systems. Almende helpt bij het opzetten van een goede infrastructuur. LogIT Systems is gespecialiseerd in multimodaal vrachttransport en geeft de onderzoekers inzicht in de lijnen van communicatie in het reguliere logistieke proces. Wat is al geautomatiseerd, wat gaat nog handmatig en waar zitten de bottlenecks?