RetailGur_TRA_DP8. Доставка топлив с нефтебаз на АЗС автоцистернами. Штрафы за непоставки. Учет объемов автоцистерн и объемов заказов от АЗС. Планирование поставок, логистика, ритейл. Сутки.

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…

Доставка дизельного топлива с учетом объемов потребностей и объема бензовозов

Стадия одна.

Установками являются бензовозы, доставляющие ДТ на АЗС. Бензовоз имеет определенный объем цистерны. Операциями установки являются доставка до конкретной АЗС и возврат на нефтебазу, с которой начинается маршрут и ею же заканчивается. Потоками являются ДТ, доставленное на АЗС, которое полностью удовлетворяет ее потребности в топливе.

Емкости отражают загрузку бензовозов топливом и потребности АЗС, удовлетворяемые доставкой.

В качестве цены переналадок выбрано расстояния между пунктами (1 = 0,1 мили). Маршрут изначально не задан, и формируется из отдельных участков доставки от нефтебазы до АЗС и от АЗС до АЗС. Ценами операции штрафуется простой бензовоза на нефтебазе.

Условия

  Объемов бензовозов достаточно для доставки топлива всем АЗС.

  На одну АЗС может доставить только один бензовоз, что моделируется альтернативностью операций доставки и длительностями – запрещением доставки на уже посещенную АЗС.

Критериями задачи являются:

  «Выполнение» — обеспечение максимально полного удовлетворения потребностей АЗС (доставка на все АЗС). При достаточном числе бензовозов вырожден, при их недостаточном количестве, будет существенным.

  «Переключение» — обеспечение минимально возможного по длине маршрута доставки ДТ на АЗС для определенного значения критерия «Выполнение».

кратко

Схема Объекта

подробнее…

Рисунок. Общий вид потоковой схемы объекта «с именами»

кратко

Особенности Решения S.RetailGur_TRA_DP8.

Особенности Задачи

подробнее…

Задача состоит в минимизации длины маршрута доставки ДТ с нефтебазы на АЗС несколькими бензовозами.

Условия

  АЗС имеет потребность в ДТ, выраженную в литрах;

  Бензовоз имеет максимально возможный перевозимый объем — 4500 литров;

  Бензовоз может доставлять на столько АЗС, сколько потребностей он сможет удовлетворить, маршруты заранее не известны.

  Задаются потребности в топливе (в литрах) для каждого клиента

  Задаются расстояния (в милях) между каждой АЗС, а также и Нефтебазой

Расстояния между точками маршрута, заданные в матрице переналадок:

Рисунок. Фрагмент формы – матрица переналадок операций

кратко

Исходные данные

подробнее…

Автоцистерны, перевозяцие дизельное топливо с нефтебазы на АЗС:

Рисунок. Фрагмент формы – стадия, установка, операция, поток

Загрузка автоцистерн:

Рисунок. Фрагменты формы – стадия, емкость

Потребности АЗС в дизельном топливе:

Рисунок. Фрагменты формы – стадия, емкость

Примечание. Ограничениями на емкости задается требование удовлетворения потребностей в топливе для всех АЗС в полном объеме

кратко

Результаты решения

подробнее…

Фрагменты расписания

Рисунок. Фрагмент расписания выполнения операций

Изменение загрузки автоцистерн:

Рисунок. Фрагмент расписания уровня запасов в емкостях

Удовлетворение потребностей АЗС в топливе:

Рисунок. Фрагмент расписания уровня запасов в емкостях

Опорожнение автоцистерн по шагам маршрута:

Рисунок. Гистограммы изменения состояния емкостей

Итоговое опорожнение автоцистерн за весь маршрут:

Рисунок. Гистограммы изменения состояния емкостей

Удовлетворенные потребности АЗС по шагам маршрута:

Рисунок. Гистограммы изменения состояния емкостей

Итоговые удовлетворенные потребности:

Рисунок. Гистограммы изменения состояния емкостей

Объяснения решения

Рисунок. Фрагмент трассы объяснений хода рассуждений Решателя DP

кратко