Manage and streamline operations across multiple locations, sales channels, and employees to has improve efficiency and your bottom line.

Stochastický vícecílový přístup s pojistnou zásobou

Jedná se o vícecílový stochastický směrovací model. Model umožňuje plánovat trasy, které odolávají nejistotám, aniž by bylo nutné často přeplánovávat – a zároveň zohledňují více dimenzí rozhodování.

Pojistná zásoba

Problémy tohoto typu se vyznačují rozhodujícím činitelem, který zpracovává několik optimalizačních kritérií najednou. Původní vícecílový kapacitní problém se stochastickou poptávkou (Tan a kol., 2007) je formulován jako minimalizace cestovní doby, počtu vozidel a motivující odměny pro řidiče.

Zde se pracuje s více cíli (např. minimalizace nákladů a rizika vyčerpání zásob) a současně se zohledňuje stochastická poptávka zákazníků, pro kterou je třeba zajistit pojistnou (rezervní) zásobu.

Tato varianta rozšiřuje klasický kapacitní problém se stochastickou poptávkou o dvě klíčové vlastnosti:

  1. Více optimalizačních kritérií, např.
    • minimalizace očekávaných nákladů,
    • minimalizace počtu vozidel,
    • penalizace za selhání obsluhy (překročení kapacity),
    • rovnoměrnost rozdělení zátěže (spravedlnost mezi trasami).
  2. Pojistná zásoba (safety inventory):
    • část kapacity vozidla je vyhrazena jako rezerva pro neočekávané výkyvy v poptávce,
    • využívá se při kumulativním překročení plánovaných hodnot,
    • model umožňuje posoudit očekávané náklady a rizika pro různé úrovně rezervy.

Tento přístup navrhl mj. Juan et al. (2011) a je vhodný zejména v prostředí s vysokou variabilitou a důrazem na stabilitu řešení.

Zajímavost

  • Pojistná zásoba je nástroj ke snížení rizika selhání obsluhy zákazníka.
  • Dochází ke konfliktu mezi nižšími náklady na dopravu (méně vozidel, kratší trasy) a vyšší jistotou doručení.
  • Vhodné pro scénáře s vysokou neurčitostí poptávky.

Praktické využití

  • Rozvoz zboží s proměnlivou poptávkou (např. pekařské výrobky, zmrzlina).
  • Léčiva a zdravotnické prostředky, kde je nedostatek nepřijatelný.
  • Přepravní firmy zajišťující zásobování obchodů nebo automatů.

Metody řešení

Varianta se zaměřuje na plánování tras tak, aby byly doručeny zásoby i při kolísající poptávce – optimalizuje se jak náklad, tak i riziko nedostatku. Pojistná zásoba pomáhá vyrovnávat nejistotu. Tento model výborně propojuje praktickou robustnost (pojistná zásoba) s vícekriteriálním rozhodováním, což z něj činí mimořádně užitečný nástroj pro moderní plánování tras v nejistém prostředí.

Zdroj:
[1] Tan, K., Cheong, C., Goh, C. (2007). Solving multiobjective vehicle routing problem with stochastic demand via evolutionary computation. European Journal of Operation Research, 177(2)
[2] Juan, A., Faulin, J., Grasman, S., Riera, D., Marull, J., & Mendez, C. (2011). Using safety stocks and simulation to solve the vehicle routing problem with stochastic demands. Transportation Research Part C: Emerging Technologies, 19(5).