Описание Области
Логистические задачи
подробнее…
По разным оценкам от 30% до 50 % всех затрат на логистику связано с транспортными издержками. Оптимизация маршрутов при строгом соблюдении сроков поставок позволяет сократить как затраты на эксплуатацию, так и товарно-производственные запасы на складах.
Определение необходимого и достаточного (с заданным запасом) парка бензовозов для устойчивого и гарантированного обеспечения топливом всей сети АЗС:
• тактическое планирование – на ближайшее время,
• стратегическое – в перспективе – с учетом появления новых АЗС в регионе сбыта.
Кроме того, можно оптимизировать:
• тактику и стратегию закрытия существующих АЗС (спрос мал, а затраты на доставку велики) и строительства новых АЗС с учетом их расположения и затрат на доставку топлива с нефтебаз,
• эффективность и расположение новых нефтебаз.
• политику замещения – доставку с нефтебаз других компаний с взаимозачетом с целью экономии затрат на доставку.
• формирование цен с учетом затрат на доставку, близких к минимальному.
• транспортные потоки нефтепродуктов с учетом спроса в регионе сбыта (линейное программирование)
Кроме названных статических задач, возможно решение динамических задач календарного планирования.
кратко
Постановка базовой задачи
подробнее…
Задача состоит в минимизации затрат на доставку топлив с нефтебаз на АЗС автоцистернами (бензовозами) с учетом штрафов за непосещение АЗС. Основные требования: один бензовоз назначается не более, чем на один маршрут, включающий доставку на одну или несколько АЗС, причем АЗС входит в несколько маршрутов, но посетить ее можно не более одного раза. Горизонт планирования – сутки.
Возможна постановка задачи с жесткими маршрутами — сформированными заранее псевдо-рейсами, или гибкими — формируемыми на лету, в процессе оптимизации. В случае гибких маршрутов нужно запретить некоторым бензовозам доставку на часть АЗС. Возможно, это еще быстрее и эффективнее.
Далее исходными данными служат не АЗС и машины, а жесткие маршруты и бензовозы.
Вариантом расписания/простоя назовем пару – «бензовоз-маршрут», описывающую назначение бензовоза на маршрут или простой.
Вариантом доставки/недоставки топлива на АЗС назовем тройку «АЗС-бензовоз-маршрут», где вариант расписания бензовоз-маршрут включает АЗС.
Затраты на доставку для пары бензовоз-маршрут ξ; штраф за недоставку на АЗС ζ.
Задача дискретной оптимизации относится к классу NP трудных, переборных задач высокой размерности. Поскольку планирование ежесуточное, время расчета не должно превышать 5 минут.
В рассмотренном реальном примере количество АЗС ≈ 100, бензовозов ≈ 100, допустимых маршрутов ≈ 3 000, допустимых вариантов расписания — пар «бензовоз-маршрут» ≈ 100 000, вариантов доставки ≈ 200 000. Полная размерность – число вариантов решения ≈ 2200 000, т.е. порядка 1060 000, это 10 с 60 тысячами нулей.
кратко
Особенности Объекта
подробнее…
Модель NM «АЗС-бензовоз-маршрут»
Одна стадия, потоки и емкости отсутствуют.
Установками являются АЗС, операциями – тройки вариантов доставки «АЗС-бензовоз-маршрут».
Переменные. Выбор (*) или не выбор ( /_) варианта доставки/недоставки.
Цена реализации варианта равна затратам на доставку для варианта расписания, деленным на число АЗС входящих в маршрут, либо штрафу для варианта недоставки.
Ограничения
• Для каждой АЗС выбрать один вариант доставки или недоставки. Учтено группировкой альтернативно-обязательных вариантов доставки по АЗС.
• Если бензовоз назначен на маршрут, он обязан посетить все АЗС этого маршрута. Учтено одновременной «работой/паузой» всех вариантов доставки для варианта расписания.
• Один бензовоз можно назначить не более, чем на один маршрут. Учтено альтернативностью вариантов расписания для бензовоза.
Критерий. Минимум суммарных затрат на доставку и штрафов.
Модель по данным для 10 АЗС со всеми маршрутами и бензовозами их посещающими. Затраты и штрафы приведены к целым числам умножением на 1000.
кратко
Особенности Решения S.RetailNM10_TRA_DP1Op.
Особенности Задачи
подробнее…
Условия
• Один бензовоз назначается не более, чем на один маршрут;
• Маршрут включает доставку на одну или несколько АЗС;
• АЗС входит в несколько маршрутов;
• Посетить АЗС можно не более одного раза;
• Затраты и штрафы приведены к целым числам умножением на 1000.
• Выбрана опция печати трассы ограничений на операции.
Критерий. Минимум суммарных затрат на доставку и штрафов.
кратко
Исходные данные
подробнее…
Посещение АЗС бензовозами перевозящими нефтепродукты по маршрутам:
Рисунок. Фрагмент формы – стадия, установка, операция, поток
Ограничения на использование бензовозов – бензовоз используется только по одному маршруту.
Рисунок. Фрагмент формы – ограничения на операции в интервале времени
Ограничения на целостность маршрута – бензовоз не может используется только на части маршрута.
Рисунок. Фрагмент формы – ограничения на операции в интервале времени
кратко
Результаты решения
подробнее…
Фрагменты расписания
Рисунок. Фрагмент расписания выполнения операций
Загруженные и преобразованные ограничения на операции
Рисунок. Фрагмент трассы коэффициентов Решателя DP
Объяснения решения
Рисунок. Фрагмент трассы объяснений хода рассуждений Решателя DP
Размерность задачи и характеристики расчета
Размерность задачи:
Количество переменных вариантов доставки 15621; ограничений на варианты АЗС 10; на варианты бензовозов 96; на одновременный выбор вариантов маршрута 296, на одновременный не выбор вариантов маршрута 296;
кратко