Stichting TRANSUMO Postadres: Postbus 48 2600 AA Delft
Format Projectvoorstel Jaarplan 2006 Gedistribueerde planning van transportnetwerken zonder dominante actor met agent technologie Projectnummer: (toe te kennen door TRANSUMO) Cluster: Goederenvervoer en Logistiek Type onderzoek: Combinatie van funderend en toegepast onderzoek Penvoerder: Universiteit Twente Participanten: Erasmus Universiteit Rotterdam TU Delft INITI8 Havenbedrijf Rotterdam Merba TNO Ruimte en Infrastructuur Ministerie van Verkeer en Waterstaat, DGTL ... (andere kennisinstellingen, toe te voegen gedurende project) ... (andere bedrijven, later toe te voegen, bijv. Teleroute, Wehkamp) BSIK-bijdrage: € 1.070.000 over looptijd project, waarvan € 230.329 tot eind 2005 Contactpersoon TRANSUMO: Prof. dr. ir. A.J.M. Vermunt Contactpersoon Connekt: Drs. M. Leijnse
Titel projectvoorstel:
1
Format projectvoorstel Deel A: Meerjarenplan Cluster: Clustermanager: Clustersecretaris: Projectleider: Indiener (naam, titel en organisatie): Datum:
Goederenvervoer en Logistiek Prof. dr. ir. A.J.M. Vermunt Drs. M. Leijnse Prof. Dr. J. van Hillegersberg, Universiteit Twente Prof. dr. A. van Harten, Universiteit Twente 7 maart 2005
1. Titel Projectplan Gedistribueerde planning van transportnetwerken zonder dominante actor met agent technologie Engelse titel: Distributed Planning of freight transport networks using multi-agent technology (acroniem: DIPLOMA) 2. Doelstelling project Zie meerjarenplan 2005-2009 3. Type onderzoek Een combinatie van funderend en toegepast onderzoek 4. Looptijd 8 maart 2005 – 1 oktober 2009 5. Begroting Budget € 2.500.000 gedurende de looptijd, waarvan € 1.070.000 BSIK subsidie (42.8% van € 2.5 mln.). 6. Bijdrage aan duurzaamheid Zie meerjarenplan 2005-2009
7. Bijdrage aan transitie Zie meerjarenplan 2005-2009
8. Bijdrage aan versterking tripartiete kennisinfrastructuur Zie meerjarenplan 2005-2009
9. Kennistransfer Kennistransfer vindt plaats door middel van frequente projectbijeenkomsten binnen elk deelproject, een jaarlijkse DIPLOMA workshop, een bijdrage aan door TRANSUMO te organiseren symposia op programmaniveau en wetenschappelijke en professionele publicaties conform de TRANSUMO eisen. In het laatste kwartaal van 2006 wordt een DPILOMA transitie workshop georganiseerd
2
10. Participanten • Kennisinstellingen: UT, EUR, TUD, TNO • Bedrijven: INITI8, Havenbedrijf Rotterdam, Merba + op termijn andere bedrijven voor nog in te voegen demonstratieprojecten (concreet lopen er contacten met Wehkamp, Teleroute, Stichting Leve de Stad, Almende, Post Kogeko, Seabrex) • Overheid: Ministerie van Verkeer en Waterstaat (DGTL)
3
Format Projectvoorstel deel B: Jaarplan 1. Samenvatting (voortgang 2005) Zie meerjarenplan 2005-2009 voor omschrijving. In 2005 is het fundamentele onderzoek en de twee deelprojecten Approach en Merba gestart (formeel eind maart 2005). Naast inzet van vaste staf zijn aan de UT twee AIO’s aangevangen met promotieonderzoek binnen DPILOMA: a) Douwma: (UT): MAS besturing met dynamische beprijzing als coördinatiemechanisme b) Mes (UT): MAS besturing met niet-financiële indicatoren als coördinatiemechanisme.
Vanuit de EUR hebben naast de vaste staf twee AIO’s een bijdrage geleverd alsmede een student assistent die zijn afstudeerwerk verricht binnen Diploma. In Januari 2006 begint een nieuwe AIO aan de EUR in het DIPLOMA project De overige partijen hebben hun taken ingevuld met vaste staf. Met het verhuizen van een van de leden van het projectteam per 1-8-2005 (van Hillegersberg) van de EUR naar Twente is een verschuiving in het budget (deel van Hillegersberg van EUR>Twente) overeengekomen. Dit vergt enige aanpassing in het geplande budget in jaarplan 2005. Door ziekte van de projectaanvrager van Harten berust het projectleiderschap nu bij van Hillegersberg namens de UT.
2.
Inbedding TRANSUMO Doordat ook andere Transumo projecten in 2005 voornamelijk in de opstartfase waren, is er nog beperkt samenwerking geweest. In 2006 zal de relatie met verwante projecten binnen het cluster Goederenvervoer & Logistiek (in het bijzonder Europese Netwerken en Ketensynchronisatie) en in het cluster Transitie (onderzoek verrichten naar een adequate verdeling van kosten en baten over de verschillende actoren. (bijvoorbeeld kennis- en ervaringsuitwisseling met het TransForum project). Er zal worden gestreefd naar een website van TRANSUMO waarop een (afgeschermde) projectomgeving wordt ingericht met mogelijkheden voor zowel externe als interne communicatie om synergie te stimuleren. 3. Probleemstelling Voor uitgebreide omschrijving, zie meerjarenplan 2005-2009
4
Onderzoekslijn A: Complexe multi-actor situaties: van eenvoudige besturing naar intelligente concepten
APPROACH (APPROACH, TeleRoute, ...) (APPROACH, ...)
Merba
(Wehkamp, Coberco, ...)
2005
2009
Onderzoekslijn B: Intelligente besturing: van eenvoudige één actor situaties naar complexe multi-actor situaties Figuur 1. Ontwikkeling van het toegepaste onderzoek gedurende de looptijd van DIPLOMA
De aanpak bestaat uit het opzetten van drie wetenschappelijke deelprojecten en een aantal demonstratieprojecten. In 2005 zijn 2 demonstratieprojecten gestart (Merba, Approach). Deze zullen doorlopen in 2006 met de optie om in de loop van het jaar 2006 een derde toe te voegen (waarvoor een beperkt deel van het budget gereserveerd is). Een beschrijving van de voortgang deze deelprojecten is te vinden in Bijlage 2 t/m Bijlage 6. In onze aanpak zullen wij werken van relatief eenvoudige testsituaties (één actor) via afstemming tussen twee actoren naar complexe multi-actor situaties. Wij onderscheiden twee onderzoekslijnen, zie Figuur 1: Vanzelfsprekend zijn de genoemde bedrijven voor de jaren na 2006 slechts indicatief, omdat hiermee voor de volgende jaren nog afspraken moeten worden gemaakt. Met al deze bedrijven lopen echter wel al contacten. c. Bijdrage aan de doelstellingen van het betreffende cluster Zie 3b. d. Realisatie projectdoelstellingen ultimo 2006 Een aantal deliverables opgenomen in het jaarplan 2005 zullen worden geraliseerd. Door een late start en krappe planning zijn een aantal deliverables voorzien voor 2005 niet gehaald. Deze worden doorgeschoven naar 2006. Hieronder volgt een overzicht 5.
Planning en fasering
Niet online beschikbaar
6. Verantwoording van het onderzoek Voor uitgebreide omschrijving, zie meerjarenplan 2005-2009 a. Samenwerkingsverband participanten Samenwerking binnen DIPLOMA verloopt op twee manieren. Enerzijds zal nauw worden samengewerkt op het niveau van de individuele deelprojecten zoals hierboven beschreven. PhDstudenten besteden ruim 30% van hun tijd aan de demonstratieprojecten (doelstelling meerjarenplan wordt ruimschoots gehaald). Kennisuitwisseling tussen de deelprojecten
5
(fundamenteel en cases) is hierdoor gegarandeerd, Transitie naar andere partijen verloopt via DIPLOMA workshops, waarvan er jaarlijks een zal worden gehouden. De Uitgangspunt voor dit samenwerkingsverband is het feit dat de participanten elkaar goed aanvullen. Deze complementariteit spitst zich als volgt toe: • TUD: bouw van gedistribueerde simulatiesystemen • EUR: ICT-architectuur, implementatie-aspecten (o.a. transitie) • UT: plannings- en besturingsalgoritmen • INITI8: technische implementatie van gedistribueerde planningssystemen. • Merba: proceskennis en ICT architectuur kennis • Havenbedrijf Kennis over huidige processen en systemen • TNO: logistieke concepten en transitie Er wordt naar gestreefd om in 2006 het consortium uit te breiden met: 1) Een aantal verladers (als gebruikers). 2) Een of meer internationale partijen (kennisinstellingen en bedrijven)
b. Projectorganisatie In 2005 zijn door ziekte van de projectleider en baanverandering van de participanten een aantal wisselingen geweest in het projectleiderschap. De stuurgroep heeft hierodoor nog niet gefunctioneerd. Per 1-8-2005 wordt de projectstuurgroep door de projectleider (prof. van Hillegersberg, UT) voorgezeten. De leiders van de deelprojecten zijn lid van deze stuurgroep, evenals een vertegenwoordiger van het clustermanagement. De stuurgroep zal eenmaal per jaar bijeenkomen om de voortgangsrapporten goed te keuren en de projectlijnen te bespreken voor de volgende periode. Elk kwartaal zal er bilateraal voortgangsoverleg zijn tussen de projectleider en elk van de leiders van de deelprojecten. De financiële en de projectadministratie worden per deelproject bijgehouden door de trekker van het deelproject (zie aldaar). De overall financiële en projectadministratie geschiedt door de UT. Essentieel is dat de stuurgroep invloed heeft op de kennisontwikkeling. Het gaat hierbij nadrukkelijk om verantwoordelijkheid en zeggenschap, niet om ‘klankborden’.
Iedere participant houdt een sluitende urenadministratie bij, tenzij dit niet branchegebruikelijk is (hetgeen met name aan de orde is bij Merba b.v.), dit conform de voorwaarden van TRANSUMO Samenstelling van de projectstuurgroep: • prof. dr. J. van Hillegersberg (UT): projectleiding • drs. M. Leijnse (CONNEKT): vertegenwoordiging clustermanagement en secretariaat • M. van Oosterhout (EUR): deelproject 1 (multi-agent architectuur) • dr. P.C. Schuur (UT): deelprojecten 2 en 3 (multi-agent logistieke besturing) • I. Miller, M.Sc (INITI8): deelproject 4 (demonstratieproject APPROACH) • ir. drs. J. den Hartog (Merba): deelproject 5 (demonstratieproject Merba) • ... (later toe te voegen: Teleroute, Wehkamp,...) Om een daadwerkelijke verankering van de ‘vraagsturing door gebruikers’ in de organisatie van het project te waarborgen wordt ernaar gestreefd enkele vetegenwoordigers van deze groep op te nemen in de stuurgroep. 7. Kennisverspreiding De kennisverspreiding zal op twee fronten plaatsvinden, namelijk (i) tussen kennisinstellingen, bedrijfsleven en overheid onderling en (ii) binnen de wetenschappelijke wereld. Op het eerste front zal de kennisverspreiding plaatsvinden door: • projectvoortgangsrapportages (tweemaal per jaar)
6
• •
workshops en interactieve demo’s binnen de demonstratieprojecten één open workshops per jaar met kennisinstituten, bedrijven en overheid voor wederzijdse kennistransfer en consolidatie van het kennisnetwerk. • gemeenschappelijke publicaties in professionele tijdschriften door de verschillende participanten in de demonstratieprojecten • participatie in centraal te organiseren TRANSUMO seminars / congressen Op het tweede front zal de kennisverspreiding plaatsvinden door • publicatie van de wetenschappelijke resultaten in gerefereede, internationale tijdschriften van de ISI lijst alsmede in drie goedgekeurde proefschriften aan het einde van de looptijd van het project • presentaties tijdens internationale wetenschappelijke congressen Naarmate het project vordert zal beter bekend worden welke kennis van specifiek nut is voor de betreffende doelgroepen.
8.
Financiën
In de tabel hieronder is de budgetplanning voor 2006 openomen (niet online beschikbaar) De verwachte projectomzet per kwartaal is naar inschatting als volgt voor 2006 Eerste kwartaal Tweede kwartaal Derde kwartaal Vierde kwartaal Jaar
134.516 134.516 134.516 134.516 538.062
Onderbouwing of goedkeuring van de gehanteerde individuele uurtarieven wordt separaat aangeleverd.
9.
Ondertekening (niet online beschikbaar)
Referenties 1. Akkermans, H., P. Bogerd and J. van Doremalen, “Travail, transparancy and trust: A case study of computer-supported collaborative supply chain planning in high-tech elecronics”, European Journal of Operational Research 153, 445-456, 2004. 2. Arbib, C. and F. Rossi, F., “Optimal Resource Assignment through Negotiation in a Multi-agent Manufacturing Environment”, IIE Transactions on Design and Manufacturing 32 no. 10, 963-974, 2000. 3. Barratt, M. and A. Oliveira, "Exploring the experiences of collaborative planning initiatives", International Journal of Physical Distribution and Logistics 31:4, 266-289, 2001. 4. Böcker, J., J. Lind and B. Zirkler, “Using a multi-agent approach to optimise the train coupling and sharing system”, European Journal of Operational Research 134, 242-252, 2001. 5. Fischer, K., J. Müller, and M. Pischel, "Cooperative transportation scheduling: an application domain for dai", Journal of Applied Artificial Intelligence (special issue on intelligent agents) 10 no. 1, 1-33, 1996. 6. Figliozzi, M., H. Mahmassani, and P. Jaillet, "A framework for the study of carries strategies in an auction based transportation marketplace", Transportation Research Record, 2003. 7. Fox, M.S., Barbuceanu, M., Teigen, R. “Agent-Oriented Supply Chain Management”, The International Journal of Flexible Manufacturing Systems, vol.12, pp. 165-188, 2000.
7
8. Heijden, M.C. van der, A. van Harten, M.J.R. Ebben, Y.S. Saanen, E. Valentin and A. Verbraeck, Using simulation to design an automated underground system for transporting freight around Schiphol Airport, Interfaces 32 no. 4, 1-19, 2002. 9. 't Hoen, P., D. V. Bragt, and J. L. Poutré, Bidding with decommitment in a multi-agent transportation model, Technical report, Center for Mathematics and Computer Science (CWI), Amsterdam, The Netherlands, 2002. 10. Huijsman, M.J., Hillegersberg, J. van, Moonen, J.M., Velde, S.L. van de, Becker, J.F.F., & Verduyn, T. (2003). --- Intelligent Agents in supply chains: An explorative study. --- Connekt Project MG - 21 (Ext. r. no. MG-02.224). Delft, the Netherlands 11. Jennings, N.R., 2000, On agent-based software engineering, Artificial Intelligence 117, 277-296. 12. Kambil, A. and E. van Heck, Making Markets, How Firms Can Design and Profit from Online Auctions and Exchanges, Harvard Business School Press, Boston, 2002. 13. Koppius, O. R. “Electronic multidimensional auctions: trading mechanisms and applications”. In V. Homburg, M. Janssen, & M. Wolters (Eds.), Electronic commerce: Crossing boundaries: 7-25. Rotterdam, The Netherlands, 1998. 14. Ledyard, J.O., Olsen, M, Porter, D. and D.P. Torma, "The first use of a combined-value auction for transportation services", Interfaces 32 no. 5, 4-12, 2002. 15. Mes, M.R.K., M.C. van der Heijden en A. van Harten, Agent-based transportation planning and scheduling, Working paper, University of Twente, Faculty of Technology and Management, 2004 (submitted for publication). 16. McGill, J.I., and G.J. van Ryzin, "Revenue management: research overview and prospects", Transportation Science 33 no. 2, 233-256, 1999. 17. Smith, B.C., J.F. Leinkuhler and R.M. Darrow, "Yield management at American Airlines", Interfaces 22, 1992. 18. Stadler, H., and C. Kilgner, Supply Chain Management and Advanced Planning, second edition, Springer Verlag, Berlin, 2002. 19. Swamninathan, J.M., Smith, S.F., Sadeh, N.M., “Modeling Supply Chain Dynamics: a multi-agent approach”, Decision Sciences, vol.29, nr.3, 1998. 20. Yasmina, F., “A Simulation of a Transportation Market Using Multi-Agent Technology”, Master Thesis Faculty of Applied Mathematics, University of Twente, The Netherlands, 2002. 21. Wooldridge, M. and N.R. Jennings, "Agent theories, architectures, and languages: A survey", In: Proceedings of the ECAI-94 Workshop on Agent Theories, Architectures, and Languages, 1-39, Amsterdam, The Netherlands, 1995.
8
