Projekt B+R w zakresie budowy Polskiego Cyfrowego Operatora Logistycznego ze środków Unii Europejskiej w ramach Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój 2014-2020

Zarząd Giełdy Papierów Wartościowych w Warszawie S.A. („Giełda”, „Spółka”, „GPW”) w dniu 4 listopada 2021 r. podpisał umowę z Narodowym Centrum Badań i Rozwoju (NCBR) na realizację projektu „Opracowanie Polskiego Cyfrowego Operatora Logistycznego – PCOL” (PCOL). Uroczyste podpisanie umowy odbyło się podczas targów TransLogistica Poland.

Projekt obejmuje przeprowadzenie prac badawczo-rozwojowych w zakresie opracowania i wdrożenia narzędzi opartych o sztuczną inteligencję, służących automatyzacji i cyfryzacji procesów dla branży Transport -Spedycja-Logistyka (TSL) oraz zapewnieniu bezpieczeństwa obiegu dokumentów transportowych. Uruchomienie projektu to odpowiedź na zapotrzebowanie branży o kluczowym znaczeniu dla polskiej gospodarki.

PCOL jest efektem prac zespołu „Synergia” działającego przy Ministerstwie Aktywów Państwowych. Działania zespołu „Synergia” to istotny element patriotyzmu gospodarczego, będącego jednym z ważnych przejawów rozwoju dojrzałych gospodarek. 

- GPW ma 30-letnie doświadczenie w tworzeniu, ale też rozwoju platform obrotu, dysponuje środkami oraz technologią umożliwiającą bezpieczną realizację transakcji i rozliczeń, obsługę dużych zbiorów danych w czasie rzeczywistym oraz zapewnia najwyższy poziom ich zabezpieczenia. W ramach PCOL będziemy mieć dostęp do transportu kołowego, kolejowego i lotniczego. Projekt docelowo ma być dedykowany dla całego rynku TSL. Biorąc pod uwagę wielkość rynku oraz wrażliwość przetwarzanych danych - jest to też projekt ważny dla gospodarki oraz z punktu widzenia bezpieczeństwa transportowego Polski – podkreśla Marek Dietl, Prezes Zarządu GPW i współautor koncepcji PCOL.

- Polski Cyfrowy Operator Logistyczny to projekt, który tworzy nową wartość dzięki wykorzystaniu efektu synergii. 17 podmiotów, w oparciu o innowacyjną technologię dostarczoną przez wiarygodnego, niezależnego partnera, jakim jest Giełda Papierów Wartościowych w Warszawie, wypracuje szereg korzyści. Dodatkowo, państwo zyska na uszczelnieniu systemu podatkowego, a silna, polska branża zyska dodatkowe narzędzie ochrony przed nieuczciwą konkurencją. Najlepsze pomysły zawsze powstają na styku różnych potrzeb, tam gdzie jest przestrzeń do rozmowy o nich i współpracy. Taką płaszczyznę tworzy program  „SYNERGIA”. Gratuluję dobrego projektu, życzę owocnej realizacji oraz kolejnych innowacyjnych pomysłów wzmacniających współpracę w ramach polskiej gospodarki – stwierdza dr inż. Wojciech Kamieniecki, dyrektor NCBR.

- Polski Cyfrowy Operator Logistyczny to pierwsze wdrożenie, które jest efektem działalności w ramach Programu Synergia. To też dowód, że państwo jest w stanie bardzo efektywnie wspierać sensowne i prorynkowe projekty i to poza bieżącą polityką. Wspieramy PCOL przy kontaktach na poziomie administracji, bo poza biznesową działalnością GPW ma on bardzo ważne funkcje dla Państwa. Projekt może realnie pomóc uszczelnić system podatkowy oraz pomóc identyfikować wwożone do Polski transporty odpadów, a także może pomóc w implementacji rozporządzenia unijnego nakazującego cyfryzację dokumentów w logistyce. Celem PCOL-a jest też ochrona polskiej gospodarki poprzez zapobiegnięcie odpływu wielomiliardowego kapitału w postaci marż oraz wrażliwych informacji o transportach poza granice kraju - na rzecz zagranicznych podmiotów – informuje Łukasz Turkowski, koordynator Programu Synergia Ministerstwa Aktywów Państwowych.

- Opracowana w ramach projektu nowatorska platforma PCOL bazować będzie na metodach uczenia maszynowego i sztucznej inteligencji, analityki Big Data, teorii grafów, uczenia głębokiego oraz telemetrii, które pozwolą na szybsze, niż ma to miejsce w przypadku wyszukiwania manualnego, przedstawienie matchingowej listy możliwych, najbardziej optymalnych tras, zgodnie z wymaganiami zleceniodawcy. Platforma PCOL umożliwi obsługę zleceń spotowych oraz optymalizację frachtu poprzez synchronizację zleceń – wyjaśnia Marek Harasny, koordynator i współautor koncepcji PCOL.

- PCOL to bardzo innowacyjny pomysł. Wyróżniać go mają takie rzeczy jak: automatyczna i cyfrowa optymalizacja parametrów czasu i kosztów usług transportowych, dzięki zastosowaniu modułu automatycznego doboru zleceń transportowych. Optymalizacja doboru ładunków transportowych w celu minimalizacji ilości i długości tras, minimalizacji kosztów transportowych oraz pustych przebiegów. Zapewnienie elektronicznego obiegu dokumentacji transportowej. Eliminacja obiegu papierowego. Zapewnienie e-usług w procesach pomocniczych w modelu one-stop-shop. Pobieranie danych wejściowych do optymalizacji zleceń i ładunków z wielu zewnętrznych źródeł danych – dodaje Marcin Wolak, projekt manager PCOL.

Projekt POIR.01.01.01-00-0142/21 pt. „Opracowanie Polskiego Cyfrowego Operatora Logistycznego – PCOL” jest realizowany przez GPW w Warszawie SA w okresie od 01.01.2022 do 30.10.2023 r.

Wartość projektu wynosi 9 304 459.85 złotych, w tym wysokość dofinansowania ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój 2014-2020 wynosi 5 400 511.49 złotych.

Projekt PCOL powstał z myślą o ochronie oraz zapewnieniu bezpieczeństwa polskiego łańcucha logistyki i transportu przed presją kapitału zagranicznego na obniżanie kosztów działalności polskich firm i obniżanie potencjalnych dochodów skarbu państwa. Innym ważnym aspektem jest optymalizacja kosztowa po stronie spółek skarbu Państwa w obszarach związanych z obsługą transportu i logistyki, przy jednoczesnym zachowaniu marży przez podmioty realizujące przewozy polskich przewoźników.

Polski Cyfrowy Operator Logistyczny, dzięki obsługiwaniu kolejnych segmentów transportu (drogowy, kolejowy, morski, lotniczy), rodzajów transportu (drobnica, cało-pojazdowe, kontenerowe, wagonowe) oraz rozszerzając kolejno działalność (od spedycji i przewozu towarów, dystrybucji, zarządzania frachtami poprzez logistykę magazynową czy usługi celne) dzięki współpracy ze spółkami państwowymi  oraz firmami z sektora prywatnego zgłaszającymi potrzeby w obszarze transportu i logistyki działających na rynku polskim logistycznym, może w perspektywie 5 lat zdobyć pozycję jednego z dominujących podmiotów wśród operatorów logistycznych. Wszystko dzięki wykorzystaniu know-how i zasobów krajowych.

Dalszy proces cyfryzacji pozwoli na zbieranie danych dotyczących korytarzy transportowych, obsługę polskich terminali przeładunkowych, a wdrożenie elektronicznego krajowego i międzynarodowego listu przewozowego pozwoli m.in. ograniczyć działalność w szarej strefie, ale przede wszystkim usprawni procesy logistyczne dzięki pełnej cyfryzacji oboegu dokumentów. Dodatkowo nowe usługi pozwolą na uszczelnienie systemu VAT poprzez ułatwienie kontroli transportu. PCOL da również możliwość wdrożenia monitoringu przewozu odpadów w Polsce.

Spółki, które w ramach prac zespołu Synergia wyraziły zainteresowanie podjęciem współpracy w ramach PCOL  to: Jastrzębska Spółka Węglowa S.A., Grupa Lotos S.A., Gas Trading S.A., Polska Grupa Zbrojeniowa S.A., Grupa Azoty S.A., PKP S.A., Totalizator Sportowy, Enea S.A., Polski Holding Nieruchomości S.A., Exalo Drilling S.A., Polski Holding Hotelowy S.A., Bank Polska Kasa Opieki S.A., Poczta Polska S.A., Powszechna Kasa Oszczędności Bank Polski S.A., Powszechny Zakład Ubezpieczeń S.A., KGHM Polska Miedź S.A., Polska Grupa Lotnicza S.A. oraz Trans.eu Group S.A.

Inicjatywa strategiczna „Polski Cyfrowy Operator Logistyczny” (PCOL) to kolejny element dywersyfikacji działalności GPW. Polski rynek Transportu Spedycji i Logistyki jest szacowany rocznie na około 140 mld złotych.

Przedmiotem projektu są prace B+R mające na celu stworzenie technologii Platformy Cyfrowego Operatora Logistycznego – PCOL, bazującej na metodach uczenia maszynowego i sztucznej inteligencji, analityki Big Data, teorii grafów, uczenia głębokiego oraz telemetrii. Platforma wykorzystywać będzie innowacyjne algorytmy pozwalające na optymalizację parametrów czasu i kosztów usług transportowych. Wdrożenie rezultatów projektu pozwoli na cyfryzację i automatyzację procesów obsługi kontraktów i zleceń transportowych.

PCOL będzie platformą obejmującą trzy główne makrosystemy:

• identyfikacyjny, zbierający dane z systemów zewnętrznych (giełdy, TMS, ITS, ERP, systemy telemetryczne),
• optymalizacyjny, oparty o mechanizmy optymalizacji wielokryterialnej zleceń i ładunków
• transakcyjny oparty o RPA w procesach obsługi zleceń i elektroniczną wymianę danych.

Opracowane rozwiązanie stanowić będzie innowację na skalę międzynarodową.

Celem badań przemysłowych w ramach projektu jest opracowanie i weryfikacja w warunkach laboratoryjnych nowych algorytmów:

• estymacja zysku z trasy (pricingu),
• wyznaczanie najkrótszych tras generujących największe zyski (matchingu) wraz z określeniem wskaźnika ryzyka,
• automatyczna i cyfrowa optymalizacja parametrów czasu i kosztów usług transportowych, dzięki zastosowaniu modułu automatycznego doboru zleceń transportowych,
• optymalizacja doboru ładunków transportowych w celu minimalizacji ilości i długości tras, minimalizacja kosztów transportowych oraz pustych przebiegów,
• estymacja poziomu aktualności zlecenia,
• detekcja fraudów,
• estymacji ryzyka przyjęcia zlecenia od zamawiającego związanego z płynnością finansową.

Opracowane w ramach badań przemysłowych algorytmy zostaną w ramach prac rozwojowych połączone w jeden system informatyczny – platformę PCOL.

Grupami docelowymi dla PCOL są między innymi: przedsiębiorstwa publiczne i prywatne zlecające transport. Przedsiębiorstwa transportowe/przewoźnicy z rynku europejskiego. Ponadto w ramach platformy będzie prowadzona współpraca z innymi partnerami, takimi jak banki czy firmy ubezpieczeniowe, co pozwoli na zaoferowanie dodatkowych usług, jak szybki faktoring czy preferencyjne warunki ubezpieczeniowe.

Podpisanie umowy pomiędzy NCBR i GPW na realizację Polskiego Cyfrowego Operatora Logistycznego. (źródło: www.gov.pl)

Informacje o realizacji projektu

Realizacja projektu rozpoczęła się 1 stycznia 2022 r. Do końca września 2022 r. prace B+R były prowadzone w Biurze Projektu w Bełchatowie, zaś od 1 października 2022 r. – w Biurze Projektu we Wrocławiu.
 

Zgodnie z harmonogramem projektu, od stycznia 2022 r. do czerwca 2023 r. trwają badania przemysłowe, zaś od lipca 2023 r. rozpoczną się prace rozwojowe, które potrwają do 31 grudnia 2023 r.  

W 2023 r. realizowane będą prace badawczo-rozwojowe w ramach I i II etapu badań przemysłowych.  

Wybrane rezultaty prac badawczo-rozwojowych uzyskane w 2022 r.

Warsztaty projektowe w dniu 20.02.2023 r. w Biurze Projektu we Wrocławiu.

Wybrane publikacje dotyczące projektu PCOL - czerwiec 2023

Podsumowanie badań przemysłowych w roku 2023

W ramach prac B+R w roku 2023 opracowano i zaimplementowano kluczowe algorytmy i moduły systemu PCOL. Przede wszystkim opracowano innowacyjną architekturę systemu, charakteryzującą się mechanizmami umożliwiającymi integrację danych różnego typu, pochodzących z rozproszonych źródeł zewnętrznych. Tak zintegrowane dane pozwoliły na zaproponowanie dedykowanych i zoptymalizowanych modułów wspomagania podejmowania decyzji w systemie logistycznym PCOL.

W szczególności w ramach modułu automatycznego doboru zleceń opracowano hybrydowy algorytm cyfrowej spedycji będący połączenie algorytmów TSP (komiwojażera) oraz VRP (vehicle routing problem). Algorytm ten jest podstawą dwóch najważniejszych funkcjonalności systemu PCOL. Pierwsza z nich to automatyczne proponowanie załadowcom kolejnych ładunków do przewiezienia, na podstawie dynamicznie aktualizowanej bazy danych o dostępnych ładunkach, wraz z prognozowanymi czasami obsługi zlecenia, z uwzględnieniem czasów pracy kierowców zgodnie z przepisami obowiązującymi w EU. Druga funkcjonalność to propozycja kompletnych tzw. kółek transportowych, optymalnie redukujących puste przebiegi przewoźników, które wynikają z potrzeby dojazdu do kolejnych miejsc załadunku.

Z kolei w ramach modułu dopasowującego ładunki transportowe opracowano mechanizmy wyznaczania optymalnych tras i załadunków z uwzględnieniem tzw. warunków brzegowych dotyczących ładowności pojazdów, okien transportowych i czasu pracy kierowców, pod względem kosztów, marży na wszystkich relacjach w czasie rzeczywistym oraz algorytmy klasyfikująco-predykcyjne do przetwarzania dużej ilości danych w czasie rzeczywistym.

Kolejna grupa prac związana była z modułem obsługi kontraktów transportowych, w którym opracowano algorytm wyznaczania ratingów załadowców i przewoźników do estymacji poziomu ryzyka przyjęcia zlecenia od zamawiającego, algorytm estymacji poziomu aktualność zlecenia (w którym analizowano dane historyczne pod kątem predykcji czasu przyjęcia zlecenia przez przewoźnika) oraz algorytm automatycznej wyceny (tzw. pricingu) zlecenia.

W ramach prac B+R opracowano również moduł elektronicznej wymiany danych, w którym zawarto mechanizmy generowania, kompresji, walidacji oraz wymiany elektronicznych dokumentów PCOL, wykorzystujące głównie metody steganograficzne.

W procesach projektowania i implementacji sytemu PCOL wykorzystywane są metody sztucznej inteligencji, które łączą automatyczne podejmowanie decyzji z wiedzą ekspercką, oraz metody uczenia maszynowego, które z kolei pozwalają na automatyczne uwzględnianie dynamicznie zmiennej bazy wiedzy zawartej w systemie PCOL.

Spotkanie zespołu projektowego w dniu 19.12.2023 r. w Biurze Projektu we Wrocławiu.

Wybrane publikacje dotyczące projektu PCOL – listopad/grudzień 2023

Kontynuacja zadań B+R w ramach prac rozwojowych

W ramach tego etapu prac B+R stworzono model integracji całego systemu oraz dokonano integracji  funkcjonalnej elementów systemu PCOL w środowisku testowym. Przeprowadzono także pilotażowe wdrożenie i wykonano testy, w tym m.in.:

- testy poprawności pobieranych danych z systemów zewnętrznych oraz procesu ich mapowania i klasyfikacji; 

 - testy funkcjonalne przetwarzania danych przez system PCOL i działania systemu PCOL (generowanie i obieg dokumentów elektronicznych); 

- testy optymalizacji tras i załadunków oraz testy procesów pricingu i matchingu zleceń; 

- testy bezpieczeństwa architektury mechanizmu generowania i obiegu e-CMR; 

- testy realizacji e-usług: generowanie i obieg e-polis CARGO, generowanie i obieg e-faktoringu;

- testy wydajności i stabilności systemu PCOL.

Następnie przeprowadzono optymalizację systemu w zakresie wydajności i stabilności.

Opracowano i zaimplementowano także mechanizmy zabezpieczeń rezultatów projektu przed cyberatakami o znanych wektorach ataku.  

Realizacja prac B+R dofinansowanych przez NCBiR zakończyła się w dniu 31.12.2023 r.

W dniu 02.12.2024 r. GPW SA zawarła z GPW Logistics SA umowę sprzedaży wyników prac B+R w projekcie tj. platformy PCOL.

Platforma PCOL została wdrożona przez GPW Logistics SA i obecnie jest wykorzystywana w działalności biznesowej tej spółki.