الگوریتم جدیدی برای حل مسأله مسیریابی-موجودی با ارسال مستقیم
۱- مقدمه
مسأله مسیریابی-موجودی[۱] بسط مهمی از مسأله مسیریابی وسیله نقلیه[۲] است که در آن تصمیمات کنترل موجودی و مسیریابی در هم ادغام میشوند (کوردیو و همکاران[۳]، ۲۰۰۷). مسأله مسیریابی-موجودی بیشتر در سیستمهای مدیریت موجودی توسط فروشنده[۴] (VMI) کاربرد دارد. در سیستمهای مدیریت موجودی توسط فروشنده، فروشنده قادر است تا زمانبندی و اندازه تحویل محصول به خردهفروشان را کنترل نماید.
در قبال این آزادی عمل، فروشنده تضمین میکند که مشتریان با کمبود مواجه نمیشوند. در روابط سنتیتر میان فروشنده و مشتری که در آن مشتریان درخواست سفارش محصولات را به فروشنده میدادند، به دلیل زمانبندی سفارشات مشتریان، ممکن است کارایی به شدت کاهش و به نوبه آن هزینه های موجودی و توزیع به شدت افزایش یابد. با وجود این، تحقق کاهش هزینههای ناشی از به کارگیری سیستمهای VMI در عمل ساده نیست به ویژه با افزایش تعداد و تنوع مشتریان این امر دشوارتر نیز میشود.
با استفاده از مسأله مسیریابی-موجودی دستیابی به این هدف امکانپذیر است. در مسأله مسیریابی-موجودی با تعیین برنامه توزیع بهینهای که مجموع هزینهها را کمینه سازد، میتوان به این هدف دست یافت (کوردیو و همکاران، ۲۰۰۷). مسأله مسیریابی-موجودی در پژوهشهای متعددی بررسی شده است که مرور جامعی از پژوهشهای پیشین توسط اندرسون و همکاران[۵] (۲۰۱۰) ارائه شده است. نویسندگان با بررسی ابعاد صنعتی مسأله، طبقهبندی و مرور جامعی از پژوهشهای موجود ارائه دادهاند.
الگوریتم جدیدی برای حل مسأله مسیریابی-موجودی با ارسال مستقیم
از جمله استراتژیهای توزیعی که میتوان در مسأله مسیریابی-موجودی به کار گرفت، استراتژی توزیع ارسال مستقیم[۶] است. ارسال مستقیم به حالتی اشاره میکند که در آن در هر دوره هر وسیله حمل تنها به یک خردهفروش محصول تحویل میدهد. به دلیل سادگی پیادهسازی این استراتژی توزیع در عمل، طبیعی است که در مسأله مسیریابی-موجودی ابتدا چنین استراتژیی بررسی شود.
از این رو، استراتژی ارسال مستقیم در مسأله مسیریابی-موجودی، بطور مکرر در سیستمهای توزیع صنعتی استفاده میشود. کارایی استراتژی توزیع ارسال مستقیم حداقل به بزرگی جذر کوچکترین نرخ بهرهبرداری از وسایل حمل است. به بیان دیگر، در صورتی که نرخ تقاضای هر خردهفروش ۹۰ درصد ظرفیت وسایل حمل ضرب در کران بالای فرکانس تحویل به خردهفروشان باشد، آنگاه کارایی استراتژی ارسال مستقیم در حدود ۸۶/۹۴ درصد خواهد بود.
کارایی ارسال مستقیم در شرایط خاص، حتی به ۱۰۰ درصد نیز میرسد. از این رو، در بسیاری از شرایط استفاده از استراتژی ارسال مستقیم توجیه منطقی دارد (لی و همکاران[۷]، ۲۰۱۰). مقالات مختلفی با تمرکز بر استراتژی ارسال مستقیم، به بررسی مسأله مسیریابی-موجودی پرداختهاند که از آن جمله میتوان به موارد زیر اشاره کرد. لی و همکاران (۲۰۱۰) به بررسی تحلیلی استراتژی ارسال مستقیم پرداختهاند و کارایی ارسال مستقیم را در شرایط مختلف محاسبه کردهاند. لی و همکاران (۲۰۰۸) مسأله مسیریابی-موجودی را در حالتی در نظر گرفتهاند که تأمین کننده تنها یک وسیله حمل در اختیار داشته و در هر دوره تنها میتواند برای یک مشتری موجودی ارسال کند.
الگوریتم جدیدی برای حل مسأله مسیریابی-موجودی با ارسال مستقیم
نویسندگان الگوریتمی ابتکاری برای یافتن توالی شدنی ارائه کردهاند. کمبل و هاردین[۸] (۲۰۰۵) با بررسی حداقل تعداد وسایل حمل مورد نیاز در مسأله مسیریابی-موجودی با ارسال مستقیم، برای حل مسأله، الگوریتمی حریصانه[۹] ارائه دادهاند. چنگ و دوران[۱۰] (۲۰۰۴) مدلی برای مسأله مسیریابی-موجودی در زنجیره تأمین جهانی نفت خام ارائه کردهاند که در آن تقاضای مشتریان و طول زمان سفر، غیر قطعی است. همچنین، تقاضای مشتریان متغیر با زمان (پویا) است. در این مقاله یک سیستم پشتیبانی تصمیمگیری برای طراحی و کنترل سیستم موجودی و حمل توسعه داده شده است.
کلیوگت و همکاران[۱۱] (۲۰۰۲) با بررسی مسأله مسیریابی-موجودی تصادفی با ارسالهای مستقیم و مدلسازی آن به صورت فرآیند تصمیمگیری مارکوفی زمان گسسته، روشی تخمینی بر مبنای برنامهریزی پویا برای حل ارائه کردهاند. بارنز شوستر و بسک[۱۲] (۱۹۹۷) به ارزیابی کارایی استراتژی ارسال مستقیم در مسأله مسیریابی-موجودی با افق زمانی نامحدود پرداختهاند که در آن تقاضای خردهفروشان احتمالی با تابع توزیع معین و کمبود مجاز است.