Разработка и применение программного микросервиса для решения задачи оптимизации в сфере грузоперевозок металлопродукции : магистерская диссертация

Bibliographic Details
Title:	Разработка и применение программного микросервиса для решения задачи оптимизации в сфере грузоперевозок металлопродукции : магистерская диссертация
Authors:	Laletin, G. A.
Contributors:	Лавров, В. В., Lavrov, V. V., УрФУ. Институт новых материалов и технологий, Кафедра теплофизики и информатики в металлургии
Publisher Information:	2025.
Publication Year:	2025
Subject Terms:	APPLICATION PROGRAMMING INTERFACE, ВЕБ-ПРИЛОЖЕНИЕ, МАГИСТЕРСКАЯ ДИССЕРТАЦИЯ, MASTER'S THESIS, МИКРОСЕРВИС, MICROSERVIS, WEB APPLICATION, GITHUB, FUNCTIONAL MODEL, AZURE DEVOPS, VISUAL STUDIO, ОПТИМИЗАЦИЯ ПЕРЕВОЗОК, IDEF, GOOGLE OR-TOOLS, ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ, TRANSPORTATION OPTIMIZATION
Description:	Объектом исследования является процесс транспортных перевозок металлопродукции. Предметом исследования выступают пункты потребления и пункты производства металлопродукции, автоматизация процесса расчета оптимальной стоимости перевозки. Целью работы является создание микросервиса для решения задачи оптимизации в сфере грузоперевозок металлопродукции и его использование в виде веб-приложения на основе взаимодействия через программный API. Основные результаты: проанализированы современные TMS-решения и выявлены их ограничения для мультимодальной логистики металлургии; сформулирована расширенная транспортная MILP-модель с учётом осевых нагрузок, производственных окон и мультимодальных плеч; предложена методика реализации программного модуля решения задачи оптимизации на базе решателя Google OR-Tools; выполнено функциональное моделирование системы; спроектирована микросервисная архитектура и реализовано программное обеспечение: база данных PostgreSQL, Solver-сервис, многопользовательское веб-приложение; многопользовательское веб-приложение решает задачу оптимизации в сфере грузоперевозок металлопродукции с использованием разработанного микросервиса на основе взаимодействия через программный API. Основные функции веб-приложения: возможность создания и сохранения вариантов расчета с динамическим выбором пунктов производства и пунктов потребления продукции в пользовательском веб-приложении; отображение в пользовательском веб-приложении результатов расчета в графическом виде на пользовательской форме; создание отчета в пользовательском веб-приложении по результатам решения задачи оптимизации с возможностью его экспорта во внешний файл формата pdf. Научная новизна исследования заключается в адаптации современных методов и алгоритмов оптимизации специально для сферы перевозок металлопродукции с использованием микросервисного подхода. Это позволяет повысить точность расчетов и снизить вычислительные затраты. Практическая значимость выполненного исследования состоит в возможности внедрения разработанного микросервиса в логистические системы металлургических компаний, что позволит автоматизировать процесс планирования и повысить их экономическую эффективность за счет снижения транспортных издержек. Разработанное программное обеспечение предназначено для специалистов транспортно-логистического операционного отдела металлургического предприятия. Результаты работы могут быть использованы также в учебном процессе для обучения бакалавров и магистрантов по направлению «Информационные системы и технологии». The object of the study is the process of transportation of metal products. The subject of the study is the points of consumption and points of production of metal products, automation of the process of calculating the optimal cost of transportation. The aim of the work is to create a microservice for solving the problem of optimization in the field of cargo transportation of metal products and its use in the form of a web application based on interaction through a software API. Main results: modern TMS solutions were analyzed and their limitations for multimodal logistics of metallurgy were identified; extended transport MILP model was formulated taking into account axle loads, production windows and multimodal shoulders; methodology for implementing a software module for solving the optimization problem based on the Google OR-Tools solver was proposed; functional modeling of the system was performed; microservice architecture was designed and software was implemented: PostgreSQL database, Solver service, multi-user web application; multi-user web application solves the optimization problem in the field of metal transportation using the developed microservice based on interaction via a software API. The main functions of the web application: the ability to create and save calculation options with a dynamic selection of production points and product consumption points in a user web application; displaying the calculation results in a graphical form on a user form in the user web application; creating a report in a user web application based on the results of solving the optimization problem with the ability to export it to an external pdf file. The scientific novelty of the study lies in the adaptation of modern optimization methods and algorithms specifically for the field of metal transportation using a microservice approach. This allows for increased calculation accuracy and reduced computational costs. The practical significance of the study lies in the possibility of implementing the developed microservice in the logistics systems of metallurgical companies, which will automate the planning process and increase their economic efficiency by reducing transportation costs. The developed software is intended for specialists of the transport and logistics operations department of a metallurgical enterprise. The results of the work can also be used in the educational process for training bachelors and masters in the field of «Information systems and technologies».
Document Type:	Master thesis
File Description:	application/pdf
Language:	Russian
Access URL:	https://elar.urfu.ru/handle/10995/145331
Accession Number:	edsair.od.......917..e24e82b70f19dfc2e6381c3d2cf5f339
Database:	OpenAIRE

Description
Description not available.