مکان یابی مسیریابی
در دو دهه اخیر رقابت بین شرکت ها در راستای عرضه کالا و خدمات تبدیل به واقعیتی بزرگ جهت پیشرفت آنها گردیده است.شرکت ها و کارخانجات امروزه نیازمند یکپارچه سازی ومنعطف ساختن تمامی فعالیت های تولیدی از تهیه مواد اولیه تا تحویل کالای نهایی به مصرف کننده در فرآیند عرضه و پخش محصولات خود میباشند.لجستیک جزئی مهم از مدیریت زنجیره تامین است. مساله مکان یابی – مسیریابی وسایل نقلیه ترکیبی از دو مساله مکان یابی تسهیلات و مسیریابی وسائل نقلیه است.که بصورت همزمان هر دوی این مسائل را در نظر می گیرد.در نظر نگرفتن همزمان هر دو مساله مکان یابی و مسیریابی موجب افزایش هزینه های پشتیبانی زنجیره تامین خواهد شد.هردو مساله دارای پیچیدگی زمانی از نوع مسائل NP-hard می باشند.بنابراین مساله LRP مساله ای با پیچیدگی دو NP-hard می باشد.پس حل آن با استفاده از روش های دقیق سخت و تقریبا نا ممکن است. با توجه به ابهاماتی که در حل بسیاری از مسایل دارند سعی براین است که راه حلهای بیشتر و نزدیکتری به جواب پیدا شود.
مسئله مکانیابی- مسیریابی، در بسیاری از محیط های لجستیک به مدیران برای اخذ تصمیماتی مانند تعیین محل استقرار تسهیلات (انبار یا انبارعبوری و ..)، تخصیص مشتریان به این تسهیلات و در نهایت برنامه ریزی حمل و نقل برای ارتباط مشتریان به این تسهیلات کمک می نماید. در واقع مسایل مکانیابی-مسیریابی، به منظور پیدا کردن مکان و تعداد مناسب تسهیلات و نیز مسیرهای توزیع توسط وسایل نقلیه تعریف شده است.
در این پروژه به پیاده سازی مدل مکان یابی مسیریابی (LRP) با انتخاب و تحویل همزمان بر اساس مدل مقاله ISI در نرم افزار گمز (GAMS) می پردازیم در واقع این مساله مربوط به مساله ی مسیریابی- مکان یابی با برداشت و تحویل همزمان (LRPSPD) است که در آن برداشت و تحویل برای هر مشتری همزمان انجام می شود. هدف، تعیین موقعیت های امکانات و مسیرهای خودرو به منظور به حداقل رساندن کل هزینه سیستم به عنوان مجموع هزینه گشودن امکانات، هزینه ثابت خودرو و هزینه سفر خودرو است.
← عنوان فارسی مقاله: حل مساله مکان یابی مسیریابی (LRP) با انتخاب و تحویل همزمان
paper title: Solving the location-routing problem with simultaneous pickup and delivery (LRPSPD)→
سال مقاله: 2015
نکته: مقاله پیش رو مدل مکان یابی مسیریابی را با استفاده از الگوریتم شبیه سازی تبرید که یکی از الگوریتم های فراابتکاری است حل کرده. و ما در این پروژه با استفاده از حل دقیق در ابعاد کوچکتر در نرم افزار گمز مدل آن را پیاده سازی نموده ایم.
تاریخچه مکان یابی مسیریابی (LRP)
در چند دهه گذشته، تقریباً هر تجارت موفقی، توجه زیادی را به مدیریت زنجیره تأمین کالا برای بهینه سازی و مدیریت سیستم لجستیک آن، اختصاص داده است. دو مساله عملیاتی مهم و مقرون به صرفه، تعیین مکانهای مخزن و بهینه سازی مسیرهای وسایل نقلی هستند. به این منظور، ابتدا مساله مکان یابی – مسیریابی (LPR) را برای یک سیستم تحویل روزنامه معرفی کردند. LPR ترکیبی از مساله مسیریابی وسایل نقلیه (VRP) و مساله محل امکانات (FLP) است که به طور همزمان مکانهای انبارها و مسیرهای توزیع خودروها را برای برآوردن تقاضای هر مشتری تعیین میکند در حالی که هزینه های حمل و نقل، هزینه های گشودن انبار و هزینه های ثابت وسایل نقلیه را به حداقل می رساند.
LRP یکی از مسایلی است که به طور گسترده اي در ادبیات مطالعه شده است. اگر چه مفهوم LRP در دهه 1960 معرفی شد اما مطالعات تحلیلی در این زمینه به دهه 1970 بر می گردد. چندین مدل ریاضی و رویه حل دقیق براي مسایل LRP در اندازه هاي کوچک و متوسط ارائه شده است. به خاطر پیچیدگی مساله چندین روش ابتکاري براي حل LRP در اندازه هاي بزرگ ارائه شده است. در ضمن رویکرد هاي فرا ابتکاري هم با موفقیت بر روي این مساله به اجرا در آمده است.
برای مساله مکان یابی مسیریابی با برداشت و تحویل همزمان ترکیبی از مساله LRP و VRPPD است که برای اولین بار توسط کارااوغلان و همکاران معرفی شد. مدل ریاضی این مساله براساس مدل جریان مبنا و به صورت برنامه ریزی ریاضی عدد صحیح مختلط نوشته شد و با ترکیب روش شاخه و برش و الگوریتم شبیه سازی تبرید برای آن، یک حد بالا ارائه شد.
مکان یابی مسیریابی با برداشت و تحویل همزمان (LRPSPD) را می توان اینگونه تعریف کرد که با توجه به مجموعه ای از مشتریان با مکانها و تقاضاهای برداشت و تحویل شناخته شده، و مکانهای بالقوه انبارها با ظرفیت ثابت، می توان مکان های انبارهای باز و مسیرهای خودرو از انبارها تا مشتریان را برای به حداقل رساندن مجموع هزینه های حمل و نقل، هزینه های گشودن انبارها و هزینه های ثابت خودروها تعیین کرد، درحالی که تقاضاهای برداشت و تحویل مشتریان را برآورده کرد. هر مشتری به یک انبار اختصاص داده میشود و دقیقا یک بار توسط خودرو به آن سرویس داده می شود. همه خودروها باید از انبار مشابهی شروع شده و در انبار مشابهی خاتمه یابند.
هدف از حل مسئله مکان یابی – مسیر یابی وسیله نقلیه بدست آوردن دپوهای مناسب و تخصیص مشتری ها به دپوها و طراحی مسیر های وسایل نقلیه با کمینه کردن هزینه ها می باشد. روش پیشنهادی برای حل مسئله مکان یابی – مسیریابی وسیله نقلیه در این تحقیق ترکیبی از دو روش فرا ابتکاری جستجوی همسایگی تکرار شونده و نزول همسایگی متغیر است.برای آزمایش عملگرد الگوریتم تعدادی از مسائل نمونه مساله مکان یابی – مسیریابی وسیله نقلیه ظرفیت دار انتخاب گردید.
مدل مکان یابی مسیریابی با برداشت و تحویل همزمان (LRPSPD)
مدل ریاضی مسیریابی با انتخاب و تحویل همزمان در شکل زیر آورده شده است که تابع هدف و 24 محدودیت دارد که در ادامه توضیح داده خواهد شد.
تابع هدف (1)، کل هزینه شامل هزینه های حمل و نقل، هزینه های گشودن انبار و هزینه های ثایت خودرو است. محدودیت (2) تضمین میکند که به هر مشتری یک بار و تنها یک بار سرویس داده میشود. محدودیت (3) تضمین میکند که تعداد کمانهای وارد شونده و خارج شونده از هر گره یکسان است. محدودیتهای (4) و (5) هر ساب تور را حذف میکنند و تضمین میکنند که تقاضاهای برداشت و تحویل هر مشتری برآورده میشوند. محدودیت (6) کل بار هر کمان را محدود میکند که از ظرفیت خودرو تجاوز نکند. محدودیت (7) تضمین میکند که کل تقاضاهای تحویل تمام مشتریان اختصاص یافته به انبار مربوطه، برابر با کل بار تحویل انبار مشابه است. محدودیت (8) تضمین میکند که تمام تقاضاهای تحویل هر انبار باید به مشتریان اختصاص یافته آن توزیع شود؛ بنابراین، درحالی که تمام خودروها به انبار خود بازمیگردند، کل تقاضاهای تحویل هر انبار باید صفر باشد. محدودیت (9) بهطور مشابه تضمین میکند که کل تقاضاهای برداشت تمام مشتریان اختصاص یافته به انبار مربوطه برابر با کل بار برداشت مشابه هستند. محدودیت (10) تضمین میکند که تمام تقاضاهای برداشت هر انبار باید به مشتریان اختصاص یافته آن توزیع شود؛ بنابراین، درحالی که تمام خودروها از انبار خود راه اندازی می شوند، کل تقاضاهای برداشت هر انبار باید صفر باشد. محدودیتهای (11) – (14) محدودیتهای مرزی برای متغیرهای اضافی هستند. محدودیت (15) تضمین میکند که به هر مشتری یک بار و فقط توسط یک انبار سرویس داده می شود. محدودیت (16) تضمین میکند که کل تقاضاهای تحویل تمام مشتریان اختصاص یافته به هر انبار نباید از حد ظرفیت انبار تجاوز کند، درحالی که محدودیت (17) تضمین می کند که کل تقاضاهای برداشت تمام مشتریان اختصاص یافته به هر انبار نباید از حد ظرفیت انبار تجاوز کند. محدودیتهای (18) و (19) تضمین می کنند که هر گرهی متصل به یک انبار باید اول به انبار اختصاص یابد. محدودیت (20) اطمینان میدهد که دو مشتری متوالی روی یک مسیر به انبار مشابه اختصاص می یابند. محدودیت های (18)- (20) باهم، مسیرهای غیرعملی که در انبار مشابه شروع نمیشوند و خاتمه نمی یابند را مسدود و ممنوع میکنند. محدودیت های (21) – (24) برخی محدودیت های یکپارچگی را برای متغیرهای تصمیم تعریف می کنند.
از طریق لینک می توانید توضیحات این مدل، مقاله ISI و فایل گمز (Gams) پیاده سازی مدل را خرید نمایید لینک دانلود بعد از پرداخت نمایش داده می شود.
قیمت: 50.000 تومان
فایلهای دانلود: مقاله isi+ کد گمز +داده های مثال در نظر گرفته شده
مطالب مشابه و مرتبط: