ترجمه فارسی عنوان مقاله
ابتکاری ترکیبی برای حل مساله مسیریابی محل موجودی با استفاده از تقاضای قطعی
عنوان انگلیسی
Hybrid heuristic for the inventory location-routing problem with deterministic demand
کد مقاله | سال انتشار | تعداد صفحات مقاله انگلیسی |
---|---|---|
20811 | 2013 | 12 صفحه PDF |
منبع
Publisher : Elsevier - Science Direct (الزویر - ساینس دایرکت)
Journal : International Journal of Production Economics, Volume 146, Issue 1, November 2013, Pages 359–370
فهرست مطالب ترجمه فارسی
چکیده
کلمات کلیدی
1- مقدمه
2- تعریف مساله
جدول 1: طیقهبندی مسایل ترکیبی مسیریابی موجودی-مکان و روشها
3- ابتکار ترکیبی
1-3 طرح زنجیره تامین
2-3 مسیریابی ابتکاری تصادفی شده
3-3 جستجوی محلی
شکل 1 -مثال در مورد تغییر تاریخ تحویل
4-3تشدید
5-3 بهینهسازی بعدی
6-3مروری بر الگوریتم
4- بررسی محاسباتی
1-4مثالها
جدول 2: تاثیر مقدار نامعادلات معتبر
2-4عملکرد حل کننده MIP و تحلیل تاثیر نامعادلات
3-4 آزمایش های مقدماتی برای روش ابتکاری ترکیبی
4-4نتایج
جدول 3: زمان های CPU و متوسط اختلاف برای HH، H1 و حل کننده برای نمونه های تصادفی ILRP
جدول 4: CPU و متوسط اختلاف برای HH، H1 و حل کننده برای نمونه های بزرگ ILRP
جدول 5: معیارسنجی نمونه های مساله مسیریابی محل
جدول 6: معیارسنجی در مورد نمونه های مساله مسیریابی موجودی
5- نتایج
پیوست 1- علائم اختصاری برای فرمولاسیون ریاضی
پیوست 2- علایم استفاده شده برای دستورالعمل ابتکاری
کلمات کلیدی
1- مقدمه
2- تعریف مساله
جدول 1: طیقهبندی مسایل ترکیبی مسیریابی موجودی-مکان و روشها
3- ابتکار ترکیبی
1-3 طرح زنجیره تامین
2-3 مسیریابی ابتکاری تصادفی شده
3-3 جستجوی محلی
شکل 1 -مثال در مورد تغییر تاریخ تحویل
4-3تشدید
5-3 بهینهسازی بعدی
6-3مروری بر الگوریتم
4- بررسی محاسباتی
1-4مثالها
جدول 2: تاثیر مقدار نامعادلات معتبر
2-4عملکرد حل کننده MIP و تحلیل تاثیر نامعادلات
3-4 آزمایش های مقدماتی برای روش ابتکاری ترکیبی
4-4نتایج
جدول 3: زمان های CPU و متوسط اختلاف برای HH، H1 و حل کننده برای نمونه های تصادفی ILRP
جدول 4: CPU و متوسط اختلاف برای HH، H1 و حل کننده برای نمونه های بزرگ ILRP
جدول 5: معیارسنجی نمونه های مساله مسیریابی محل
جدول 6: معیارسنجی در مورد نمونه های مساله مسیریابی موجودی
5- نتایج
پیوست 1- علائم اختصاری برای فرمولاسیون ریاضی
پیوست 2- علایم استفاده شده برای دستورالعمل ابتکاری
ترجمه کلمات کلیدی
مشکل مسیریابی محل -
مشکل مسیریابی موجودی -
فن آوری فراهوشمند -
مشکل مسیر یابی خودرو -
کلمات کلیدی انگلیسی
Location-routing problem,
Inventory-routing problem,
Matheuristics,
Vehicle routing problem,
ترجمه چکیده
مساله مسیریابی محل موجودی با استفاده از تقاضای قطعی را میتوان به عنوان روشی برای بهینهسازی طرح یک زنجیره تامین و به حداقل رساندن هزینههای عملیاتی آن در نظر گرفت. در این مساله فرض شده که خودروها میتوانند در هر مسیر محصولات را به بیش از یک خرده فروش تحویل داده و تصمیمات مرتبط با مدیریت موجودی شامل یک سیستم چند انباری، چند خرده فروش با ظرفیت ذخیرهسازی در برنامهریزی با افق زمانی گسسته است. برای توصیف مساله و ایجاد ارتباط با راهحلها یک مدل برنامهریزی خطی ترکیبی- صحیح پیشنهاد شده است. این مدل توسط دو مجموعه از نامعادلات تاییدی همراه با تحلیلی در مورد تاثیر آنها تایید شده است. چون مدل قادر به حل نمونههای هدفگذاری شده در یک بازه زمانی محاسباتی منطقی نیست، یک روش ترکیبی، قرار دادن روشی دقیق درون طرح استدلالی، ارائه شده است. عملکرد این روش بر روی سه مجموعه نمونه برای مسایل مسیریابی محل موجودی، مسیریابی محل، و مسیریابی موجودی آزمایش شده است. نتایج نشان دهنده صرفهجوییهای قابل توجه در مقایسه با استفاده از روش تجزیه شده و توانایی الگوریتم برای حل مساله است.
ترجمه مقدمه
طراحی زنجیره تامین به عنوان تصمیمگیری در سطح استراتژیکی در نظر گرفته شده است. این طراحی شامل شناسایی تعداد بهینه کارخانه برای افتتاح و محلهای آنها است به نحوی هزینههای حمل و نقل حداقل شوند. از طرف دیگر، مدیریت زنجیره تامین معمولاً با تصمیمات تاکتیکی و یا عملیاتی درگیر بوده و نگران همکاری بین امکانات برای به دست آوردن، انتقال، ذخیره و توزیع مواد که هزینههای لجستیکی را افزایش میدهد، است. متعادل کردن اهداف استراتژیکی با اهداف عملیاتی یک کار چالشبرانگیز است.
بیشتر مدلهای محل امکانات فرض میکنند که توزیع توسط مسیرهای تعیین شده انجام میشود، یعنی یک خودرو حداکثر یک مشتری را ملاقات میکند. البته، در صورتی که سفارشات خیلی کمتر از ظرفیت خودرو باشد، این فرض دیگر اعتباری ندارد. تاثیرات نادیده گرفتن تصمیمات مرتبط با مسیریابی در زمان تعیین مکان انبارها توسط شن و کیویی (2007) و صالحی و راند(1989) بررسی شده است. وقتی خودروها سفرهای تک بازدیدی را انجام نمیدهند، تعیین محل انبارها، به نحوی که فواصل بین انبارها و خردهفروشها حداقل شده باشد، پاسخ بهینه نیست. مدل مناسبتر نمونهای است که در مسایل مسیریابی محل ارائه شده و در آنها هدف این است که تصمیمات مربوط به محل همزمان با تصمیمات مربوط به مسیریابی بهینه شوند. نمونهای از این دست توسط پرینز و همکارانش (2007)، بلنگور و همکارانش (2011) توضیح و بررسی آن توسط ناگی و صالحی (2007) ارائه شده است. در هر صورت، این مقالات با نمونه تک دوره ای سروکار داشتهاند یا این که مساله چند دورهای را با وزنگذاری سرویس به مشتریان به نحوی که در هر دوره از افق زمانی وزنها برابر باشند، ساده کردهاند. در این اواخر، پرادهون (2011) یک نمونه دورهای را حل ولی تصمیمگیری در مورد موجودی را مدیریت نکرد.
در ادامه، میراندا و گاریدو (2009) تاثیر نادیده گرفتن تصمیمات مرتبط با موجودی در زمانی طراحی زنجیره تامین را توضیح دادند. آنها نتیجه گرفتند که طرح تخصیص خردهفروشها به انبارها دارای تاثیری مستقیم بر هزینه عملیاتی انبار است زیرا وقتی تقاضای کلی متفاوت باشد، هزینههای سفارشدهی و نگهداری میتوانند به میزان قابل توجهی تغییر کنند.
به علاوه، تصمیمات مرتبط با موجودی و مسیریابی به شدت به یکدیگر وابسته هستند. تصمیمات مرتبط با مدیریت توزیع و انبار به دو دلیل بر یکدیگر تاثیر میگذارند: اول، مجموعه مسیرهایی که هزینه را به حداقل میرسانند به صورت تابعی از مقادیری که در هر دوره تحویل داده میشود ایجاد شده که با توجه به سیاستهای مرتبط با موجودی کالا تعیین شده است؛ و دوم، هزینههای سفارش نیاز به طراحی سیاستهای موجودی دارد، که در این میان، هزینه حمل و نقل با توجه به انتخاب توالی که بر اساس آن به خردهفروشها سرویسدهی میشود ایجاد شده است. تعادل بهینه بین هزینههای موجودی و توزیع در برتازی و همکارانش (2002) و آندرسون و همکارانش (2010) تحت عنوان مساله مسیریابی موجودی (IRP) شناخته شده است.
در صورتی که مسایل موجودی و مسیریابی شامل تصمیمگیری محل نیز باشد، طراحی زنجیره تامین بسیار پیچیده خواهد شد. البته، لازم است که تصمیمات کوتاه مدت با تفکر بلند مدت متعادل شوند. در نتیجه، در مورد مساله مسیریابی محل موجودی (ILRP)، طرح به دست امده برای زنجیره تامین شامل دیدگاهی در زمینه موضوعات جامع است تا در مورد نحوه تامین تقاضای آتی با حداقل هزینه تصمیمگیری شود. منافع که در این رابطه مطرح می شوند عمدتاً ناشی از دو مورد است:
وقتی نیاز به یک محل موقتی است. این حالت برای شرکتهایی است که به صورت استراتژیکی انبارهایی را اجاره و کرایه پرداخت میکنند. بنابراین، آن ها انعطافپذیرتر بوده و میتوانند به راحتی و به صورت دورهای محل انبارها را تغییر دهند. این حالت هم چنین برای وقتی است که در راستای ماموریتهای بشردوستانه و مدیریت فاجعه موجودیها با منابع مالی محدود و از طریق کمکهای بلاعوض آزاد شوند (وایبارک، 2007؛ باکیک و همکارانش 2010). این فعالیت ها در اغلب موارد برای یک دوره زمانی کوتاه انجام میشوند. به علاوه، در حوزه حمل و نقل نظامی، تصمیمگیری در مورد مکان موقت اغلب برای توزیع مهمات و سایر ملزومات انجام میشود. در تمامی موارد، هزینههای محل (مثلاً اجاره) و هزینه های عملیاتی (توزیع و انبارداری) میتوانند از نظر اندازه برابر باشند.
وقتی که اهداف بلند مدت مستلزم طراحی زنجیره تامینی باشد که امکان تکرار تامین مجدد برای هر خردهفروش را فراهم کرده و توزیع با استفاده از خودروهایی انجام شود که قادر به بازدید از بیش از یک خردهفروش در هر مسیر باشند. این حالت وقتی مطرح است که فرض تصمیمگیریها در مورد مسیریابی برای یک دوره (این فرض که مسیریابی در دورههای مشابه انجام میشود) یا مسیرهای تعیین شده (مسیرهایی که توسط یک خردهفروش بازدید میشوند) به اندازهکافی محقق نشده نباشند. بخش بزرگی از خردهفروشی یا تامین دارو و تجهیزات پزشکی از این دست هستند. دوباره، هزینههای باز کردن انبار باید بر روی افق مدل شدهای مقیاسگذاری شود که در تعادل با هزینههای عملیاتی باشد. به علاوه، اگر تقاضای آتی در بلند مدت در نظر گرفته نشده باشد، وارد کردن هزینههای موجودی و مسیریابی این امکان را فراهم میکند که در ساختار محل- تخصیص، تاثیرات فعالیت های غیر ثابت توزیع و تاثیرات متقابل بین تصمیمات مربوط به موجودی و مسیریابی نیز در نظر گرفته شوند. در این صورت، تصمیمات مربوط به محل مبتنی بر مجموعهای از سناریوهای مسیریابی (یک سناریو برای هر دوره) در بلندمدت بسیار بهتر از تصمیمات مبتنی بر یک سناریو واحد برای مسیریابی اجزا خواند شد.
توجه داشته باشید که این کاربردها نشان میدهند تقاضا میتواند ماهیتی غیر قابل پیشبینی داشته باشد ولی در مدل ما فرض میشود که دادهها شناخته شده هستند. وظیفه ما این است که نمونه قطعی مساله را به گونه ای حل کنیم که قبل از حل نمونه تصادفی ارجاعی اولین گام را برداریم. هم چنین یک ابزار تصمیمیار برای تحلیل «چرا- اگر» ایجاد کردهایم. فرض کنید که یک تحلیلگر علاقمند به داشتن برآوردهای بهتری از هزینههایی که مشخص کننده احتمال تجدید ساختار زنجیره تامین تحت فرضیات ویژه مربوط به تقاضای آتی هستند، باشد. چند مقاله به طور همزمان بر روی سه مساله کار میکنند: محل انبار، مسیریابی خودرو، و سیاستهای بهینهسازی موجودی. جدول 1 مروری بر مدلها و روشهای حل برای ILRP را نشان میدهد. ستونهای خردهفروش و انبار نشان میدهند که تصمیمات مرتبط با موجودی بر اساس خردهفروشها، انبارها یا هر دو بودهاند.
فرض کنید که مسریابی تک دورهای، تصمیمات مربوط به محل بر اساس یک مجموعه گسسته، تقکیک یا انباشت درخواست غیر مجاز و تقاضا به صورت تصادفی است. ساختار هزینه ای که باید حداقل شود شامل هزینه های ثابت برای افتتاح، هزینههای پیشبینی شده انبارداری و خروج کالا، و هزینههای مسیریابی است. آمبروسینو و اسکیوتلا (2205) با در نظر گرفتن تقاضای قطعی مدل خطی برای ILRP ارائه کردند و نشان دادند که برای حالت تک دورهای (LRP)، مدل استفاده شده در CPLEX 7.0 قادر به پیدا کردن پاسخهای بهینه ظرف مدت 25 ساعت برای نمونه هایی با 13 انبار و 95 خردهفروش نیست. در مورد تقاضای تصادفی، ما و دیویدراجو (2005) یک روش بهینهسازی ترتیبی تکراری را پیشنهاد کردند که در آن مساله به صورت یک سری مسایل فرعی و بدون چشمانداز کلی مطرح شده بود.
به علاوه، در مورد این مساله دو مشخصه متفاوت وجود دارد. اول، برخی از محققان ادعا میکنند که وارد کردن LRP در تابع هدف یک بخش EOQ مانند (مدل ویلسون) با هدف به حداقل رساندن هزینه پیشبینی شده مدیریت موجودی در خردهفروشها، منجر به ایجاد یک مدل غیر خطی میشود. دومین روش مقادیری که باید به خردهفروشها تحویل داده شود را ثابت کرده و در عوض سیاستهای موجودی در انبارها را بهینه میکند.
این مقاله، ILRP را به عنوان پیامدی از تعیین محل انبارها و با در نظر گرفتن هزینههای ثابت افتتاح انبار بررسی کرده و هزینههای عملیاتی و تاکتیکی همانند هزینه مدیریت مسیریابی و موجودی را نیز در نظر میگیرد. مدل ریاضی و برخی از نامعادلات معتبر در بخش 2 ارائه شدهاند. بخش 3 اکتشاف (ابتکار) ترکیبی را توصیف کرده و در بخش 4 بررسی محاسباتی ارائه شده است. نتایج در فصل 5 آورده شدهاند.