Μεθοδολογίες συγχρονισμένης βελτιστοποίησης της δρομολόγησης στόλου οχημάτων και ρύθμισης των αποθεμάτων στα σημεία τελικής κατανάλωσης

Σταματόπουλος, Αλκιβιάδης; Stamatopoulos, Alkiviadis

dc.contributor.author	Σταματόπουλος, Αλκιβιάδης	el
dc.contributor.author	Stamatopoulos, Alkiviadis	en
dc.date.accessioned	2016-03-29T10:26:19Z
dc.date.available	2016-03-29T10:26:19Z
dc.date.issued	2016-03-29
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/42269
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.11785
dc.rights	Default License
dc.subject	Εφοδιαστική αλυσίδα	el
dc.subject	Πρόβλημα δρομολόγησης αποθεμάτων	el
dc.subject	Μαθηματικός προγραμματισμός	el
dc.subject	Μεικτός ακέραιος γραμμικός προγραμματισμός	el
dc.subject	Ρύθμιση προβλεπτικού μοντέλου	el
dc.title	Μεθοδολογίες συγχρονισμένης βελτιστοποίησης της δρομολόγησης στόλου οχημάτων και ρύθμισης των αποθεμάτων στα σημεία τελικής κατανάλωσης	el
heal.type	bachelorThesis
heal.secondaryTitle	Methodology for synchronous optimization of fleet routing and inventory control at the points of final consumption case study: industrial gas distribution	el
heal.classification	Ρύθμιση διεργασιών	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2015-09
heal.abstract	Στην παρούσα εργασία αναπτύχθηκε μεθοδολογία βελτιστοποίησης στο πρόβλημα δρομολόγησης αποθεμάτων υγραερίου με ταυτόχρονη ρύθμιση αποθεμάτων στα σημεία τελικής κατανάλωσης. Η διανομή του υγραερίου γίνετε σε φιάλες, από κεντρικό σημείο διανομής προς αποθήκες πελατών με συγκεκριμένη χωρητικότητα. Το πρόβλημα που αναλύεται αποτελεί βασικό κομμάτι της εφοδιαστικής αλυσίδας και της διοικητικής μέριμνας και αφορά την στρατηγική διαχείρισης των αποθεμάτων του καταναλωτή από τον πωλητή (Vendor Managed Inventory). Τα μαθηματικά μοντέλα που αναπτύχθηκαν ανήκουν στην κατηγορία προβλημάτων μεικτού ακέραιου γραμμικού προγραμματισμού. Η δρομολόγηση αποθεμάτων αποτελεί εξέλιξη παλαιότερων και απλούστερων προβλημάτων όπως το «πρόβλημα του πλανόδιου πωλητή» και το «πρόβλημα δρομολόγησης οχημάτων», των οποίων τα μοντέλα έχουν μετασκευαστεί ώστε να περιγράψουν τα πρωτότυπα προβλήματα της παρούσας εργασίας. Η υπόθεση εργασίας χωρίζεται σε δύο σκέλη. Το πρώτο σκέλος της υπόθεσης εργασίας αποτελείται από την δημιουργία ενός έγκυρου μοντέλου βελτιστοποίησης του απλού προβλήματος δρομολόγησης αποθεμάτων για διανομή φιαλών υγραερίου σε πολλές περιόδους. Το μοντέλο είναι μικτού ακέραιου γραμμικού προγραμματισμού και εκτός από την παράδοση γεμάτων φιαλών στους πελάτες, προτυποποιεί και τη συλλογή άδειων φιαλών από αυτούς. Οι λύσεις προκύπτουν από αναλυτική μεθοδολογία επίλυσης για την ελαχιστοποίηση του συνολικού κόστους που προκύπτει ως άθροισμα τού κόστους αποθεμάτων και του κόστους διανομής. Στο δεύτερο σκέλος μελετάται το ίδιο πρόβλημα αλλά με ταυτόχρονη χρήση προβλεπτικού μοντέλου με σκοπό την κάλυψη της ανάγκης ρύθμισης των αποθεμάτων στους πελάτες, υπό το πρίσμα της αβεβαιότητας στο προφίλ της ζήτησης. Η παραπάνω ανάγκη πηγάζει από την προσπάθεια γεφύρωσης της ζήτησης με την προσφορά, μείωσης του χρόνου παραμονής των αποθεμάτων στις αποθήκες και ταυτόχρονα μείωσης του κόστους τους. Η μεθοδολογία εξετάστηκε σε τριάντα σενάρια διανομής φιαλών υγραερίου στα οποία μεταβλήθηκαν ο αριθμός των πελατών καθώς και το εύρος του χρονικού ορίζοντα. Στην μέθοδο αυτή εφαρμόστηκε ειδική τεχνική vii γραμμικοποίησης των μη γραμμικών όρων της αντικειμενικής συνάρτησης, μειώνοντας έτσι τον απαιτούμενο υπολογιστικό χρόνο επίλυσης αλλά και αυξάνοντας την βεβαιότητα της βελτιστότητας των λύσεων. Τα αποτελέσματα καθώς και τα συμπεράσματα που προκύπτουν αναδεικνύουν τα πλεονεκτήματα της χρήσης μεθοδολογίας ρυθμιστικού προβλεπτικού μοντέλου στον έλεγχο δρομολόγησης αποθεμάτων, αφενός με την ελαχιστοποίηση του συνολικού κόστους διανομής και αφετέρου με την αποσόβηση του κινδύνου εξάντλησης αποθεμάτων. Ταυτόχρονα η μεθοδολογία αποτελεί ένα εργαλείο διοικητικών αποφάσεων παρέχοντας την δυνατότητα απόδοσης βαρύτητας και ευελιξίας σε προτίμηση ελαχιστοποίησης του συνολικού κόστους ή του ρίσκου εξάντλησης των αποθεμάτων του πελάτη.	el
heal.abstract	In the present work an optimization methodology has been developed for the industrial gas inventory routing problem with simultaneous inventory control at the final consumption points. The LPG small tanks are distributed from a central distribution point (depot) to customers of specific storage capacity. The problem discussed is a key part of the supply chain and logistics and applies to the Vendor Managed Inventory strategy. The proposed mathematical models belong to the class of mixed integer linear programming problems. The inventory routing problem is an evolution of earlier and simpler problems like the “travelling salesman problem” and the “vehicle routing problem”. The case study consists of two parts. The first part of the case study consists of the creation of a valid optimization model for a simple inventory routing problem for the distribution of LPG bottles with the twofold objective of minimizing the transportation and the inventory costs. It is a mixed integer linear programming model, that apart from delivering full bottles to customers, it also models the reverse logistics of the backhauling of the empty bottles. The solutions are produced by an analytical methodology to optimize the total cost incurred as a sum of inventory and distribution cost. In the second part of the case study tackles the same problem with additional use of a predictive model in order to meet the need for the control of customers’ inventories. This stems from the need to match the demand with supply, avoid shortages, reduce the residence times of stocks in warehouses and at the same time reduce the cost. The methodology was tested in thirty gas distribution scenarios in which the number of customers and the number of periods were varied. Moreover exact linearization techniques were applied for the non linear terms of the objective function, thus reducing the computational times required and certifying the optimality of the solutions. The produced results highlight the advantages of using a predictive control model for the optimization of inventory routing problems firstly by minimizing the total distribution cost and secondly by averting the risk of stock out. Moreover, the methodology provides a decision management tool that enables the weighting of choices for targeting the cost minimization or for minimizing the risk of customers’ inventory depletion in face of uncertain demand profiles.	en
heal.advisorName	Σαρίμβεης, Χαράλαμπος	el
heal.committeeMemberName	Σαρίμβεης, Χαράλαμπος	el
heal.committeeMemberName	Διακουλάκη, Δανάη	el
heal.committeeMemberName	Τσακανίκας, Άγγελος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	124 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true