Optymalizacja procesów biznesowych wspierająca zrównoważony rozwój

09.04.2021 - Zarządzanie projektami IT

© ra2 studio/shutterstock (edited by PSI)

Ochrona środowiska i dbałość o zrównoważony rozwój należą do jednych z najbardziej istotnych megatrendów biznesowych. Tradycyjne cele organizacji mogą zostać zintegrowane z celami zrównoważonego rozwoju dzięki optymalizacji opartej na właściwych decyzjach.

Jak połączyć cele biznesowe z celami zrównoważonego rozwoju?

Z pomocą przychodzi oprogramowanie optymalizacyjne firmy PSI, Qualicision®, którego zadaniem jest wspomaganie decyzji w celu optymalizacji procesów biznesowych. Rozwiązanie to jest oparte na zasadach logiki rozmytej i umożliwia wielokryterialną optymalizację w procesach biznesowych, transportowych i produkcyjnych. Dzięki temu wspiera podejmowanie decyzji i rozwiązywanie konfliktów między sprzecznymi celami optymalizacji.

Dzięki Qualicision ograniczenia techniczne można skutecznie powiązać z dowolną liczbą innych wskaźników KPI, również tych wspierających zrównoważony rozwój. Mogą to być zarówno KPI mające na celu ochronę zasobów, jak i KPI, które są bezpośrednio powiązane z pierwotnymi KPI, takimi jak wykorzystanie zasobów, przepustowość, dotrzymywanie terminów dostaw, a także KPI bezpośrednio wspierające np. efektywność energetyczną.

Jakie efekty w zakresie zrównoważonego rozwoju można osiągnąć dzięki wsparciu decyzyjnemu w optymalizacji procesów biznesowych?

Przykłady zastosowań oprogramowania:

Utrzymanie sieci elektroenergetycznych
Optymalizacja sekwencji produkcji
Zarządzanie siecią
Zarządzanie zajezdniami autobusów elektrycznych

1. Utrzymanie sieci elektroenergetycznych

Ograniczenie emisji CO2 możliwe jest poprzez optymalizację pracy zespołów utrzymania sieci elektroenergetycznych, które każdego dnia pokonują kilkadziesiąt kilometrów realizując zadania konserwacyjne.

Zakładając, że na drogach znajduje się około 500 pojazdów serwisowych, pokonujących codziennie dystans około 50 km, rocznie przejeżdżają one łącznie 50km*500*220dni roboczych, czyli 5,5 mln km rocznie.

Odpowiada to dystansowi całkowitego okrążenia Ziemi ponad 137 razy. Przy założeniu, że średnia emisja CO2 dla samochodów osobowych wynosi ok. 100 gramów na kilometr, roczna emisja CO2 wynosi ok. 550 ton.

Poprzez odpowiednią optymalizację opartą na Qualicision w ramach rozwiązania systemu PSIcommand, opisany powyżej proces można zoptymalizować w taki sposób, że te same zadania mogłyby być zrealizowane przy 15% zmniejszeniu zużycia zasobów.

Jeśli przełoży się to na liczbę przejechanych kilometrów i wynikającą z tego emisję CO2, można osiągnąć oszczędność około 80 ton emisji CO2 rocznie.

2. Optymalizacja sekwencji produkcji

Porównywalne lub nawet silniejsze efekty można uzyskać dzięki optymalizacji procesów produkcyjnych. Szacuje się, że produkcja samochodu klasy średniej wiąże się z emisją od 3 do 5,3 ton CO2. Jeśli ostrożnie przyjmiemy połowę tej liczby i założymy, że fabryka produkuje około 500 000 pojazdów rocznie, możemy spodziewać się łącznie około miliona ton CO2 w ciągu jednego roku. Usprawnienie procesu montażu dzięki efektywniejszej kolejności wykonywania prac umożliwiłoby zmniejszenie zużycia zasobów o 10-20%.

Jeżeli dla uproszczenia przyjąć, że montaż odpowiada tylko za ok. 2,5% emisji CO2, to można założyć, że w pierwszym roku stosowania optymalizacji na jeden zakład przypada 25% z jednego procenta z 1 000 000 ton, czyli 2500 ton redukcji CO2.

W ten sposób można oszacować, że algorytmy Qualicision już teraz w znacznym stopniu przyczyniają się do redukcji emisji CO2, stanowiąc znaczny udział w strategii zrównoważonego rozwoju.

3. Zarządzanie siecią

Wspomaganie decyzji jest szczególnie związane z nowymi, zrównoważonymi źródłami energii i odpowiadającym im wzrostem zdecentralizowanej produkcji energii. Przykładowo, możemy zaobserwować rosnące znaczenie zwykle statycznych punktów rozdziału w sieci. W module wspomagania decyzji została zaimplementowana dynamiczna optymalizacja punktów podziału sieci. Dzięki temu możliwe jest znacznie lepsze wykorzystanie całej sieci SN i nn przy zachowaniu dopuszczalnych zakresów napięcia.

Celem tej optymalizacji jest uniknięcie dodatkowych projektów rozbudowy sieci. Również w tym przypadku decydującą rolę odgrywa ochrona zasobów.

Ponieważ system został zaprojektowany w taki sposób, aby za pomocą Qualicision włączyć do systemu wspomagania decyzji dodatkowe operacyjne i ekonomiczne KPI, dodanie ekologicznych wskaźników KPI, które mogą odzwierciedlać aspekty zrównoważonego rozwoju jest znacznie prostszym zadaniem.

4. Zarządzanie zajezdniami autobusów elektrycznych

Bezemisyjny lokalny transport jest ważnym celem zrównoważonego rozwoju dla nowoczesnych koncepcji mobilności w miastach. Jednocześnie przejście na e-mobilność ma również znaczący wpływ na procesy w zajezdniach.

Oprócz nowych wymagań dotyczących kwalifikacji pracowników oraz technologii obsługi i konserwacji, należy również dostosować systemy dyspozytorskie. Jeśli przyszłe operacje transportu publicznego mają być zrównoważone - ale nie mniej niezawodne – decydujące znaczenie będą miały takie czynniki jak:

ograniczony zasięg baterii,
infrastruktura ładowania na trasach autobusowych i w zajezdni,
liczba pasażerów,
temperatura zewnętrzna,
pojemność połączeń.

Czynniki te są włączone do systemu celów optymalizacji PSIebus jako Green Qualicision KPIs. System ten oferuje przedsiębiorstwom transportowym całościowe rozwiązanie informatyczne, które łączy wiedzę o zarządzaniu transportem publicznym z wiedzą o zarządzaniu energią.

W ten sposób wszystkie pojazdy, czy to w zajezdni, czy na drodze, są optymalizowane pod kątem zrównoważonego rozwoju w zakresie efektywnego sterowania, ładowania i dysponowania.

Przyczynianie się do zrównoważonego rozwoju za pomocą KPI efektywności ekonomicznej

Opisane powyżej przykłady pokazują możliwości oprogramowania w optymalizacji procesów biznesowych. Podane liczby mają na celu zilustrowanie możliwego rzędu wielkości wpływu optymalizacji na różne aspekty zrównoważonego rozwoju. Celem nie jest wskazanie dokładnych wartości, ale wykazanie istotnego wpływu rozwiązań IT na zrównoważony rozwój.

W celu rozszerzenia istniejących procesów optymalizacji o kluczowe wskaźniki wydajności (KPI) oparte na aspektach zrównoważonego rozwoju i zintegrowanie ich z kolejnymi produktami PSI powołano w PSI specjalną grupę roboczą. Grupa ta zajmuje się wykorzystaniem istniejących rozwiązań PSI do optymalizacji procesów biznesowych do celów zrównoważonego rozwoju, m.in. poprzez definiowanie zielonych wskaźników KPI.

Wskaźniki KPI dotyczące zrównoważonego rozwoju są wykorzystywane w modelowaniu jako wsparcie decyzji oraz jako narzędzia sztucznej inteligencji do kontrolowania procesów biznesowych bezpośrednio z perspektywy zrównoważonego rozwoju.