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1 Sistemas de definição de rotas Logística 5º ano LEEC 2ºSemestre - 2002/2003 Sistemas de definição de rotas (para distribuição) Jorge Bertocchini - 960503078.

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1 1 Sistemas de definição de rotas Logística 5º ano LEEC 2ºSemestre /2003 Sistemas de definição de rotas (para distribuição) Jorge Bertocchini Ricardo Ferreira – Pedro Sousa de Maio de 2003

2 2 Sistemas de definição de rotas Geo-Logistica Definição dada à logistica de distribuição Planeamento do sistema de transporte Localização, dimensão e configuração das infra- estruturas de transporte –Inclui dimensão da frota e sua capacidade de distribuição. Planeamento de rotas dos veículos Organização dos motoristas, veículos, atrelados, etc. Rotas dos veículos na distribuição.

3 3 Sistemas de definição de rotas Geo-Logistica Ferramentas necessárias à implementação da geo-logistica Mapas –Usadas para gestão frotas e gestão de rotas Sistemas GPS –Para localização dos veículos da frota Inteligencia artificial –Para definição de rotas e gestão de frotas –Composta por algoritmos de optimização –Definição do melhor caminho entre dois pontos

4 4 Sistemas de definição de rotas Geo-Logistica Estrutura básica de um sistema de posicionamento e locomoção

5 5 Sistemas de definição de rotas Definição de Rotas: Algoritmos Um dos aspectos mais amplamente estudados em investigação operacional Mais de 35 diferentes formas de estabelecer rotas Maior parte pouco práticas e envolvem conhecimentos avançados de métodos quantitativos –Inviabilizam o uso em redes de grandes dimensões. Duas excepções: –Heurística de CLARKE e WRIGHT (SIMPLES e mais usual); –Método do Caixeiro Viajante (Não tão SIMPLES);

6 6 Sistemas de definição de rotas Definição de Rotas: Algoritmos Método do Caixeiro Viajante –Ciclo de menor distância possível, com inicio e fim numa dada cidade passando em todas as cidades uma única vez Eficiência e rapidez: Num computador com ciclos por segundo é necessário: –18 seg. para calcular um esquema com 10 vértices –50 dias para 15 vértices –2 anos para 16 vértices – anos para 20 vértices Muito complexo e lento

7 7 Sistemas de definição de rotas Definição de Rotas: Algoritmos Heurística de CLARKE e WRIGHT Objectivos: Minimizar o caminho percorrido –É possivel ponderar as distâncias pelos tempos necessários para as percorrer, ou mesmo pelo custo das portagens, entre outro Método: Heurística de poupança –analiza-se rotas diferentes no intuito de melhorar a performance global

8 8 Sistemas de definição de rotas Heurística de Clarke e Wright Cálculo das Poupanças: Podem ocorrer duas situações: ij O ij O O veículo abastece i a partir de O, volta à origem, abastece j e volta novamente à origem: O veículo abastece i a partir de O, de i segue para j, abastecendo j e por fim retona à origem: P ij (Poupança entre i e j) = (2 D Oi + 2 D Oj ) – (D Oi + D Ij + D jO ) = D Oi + D Oj - D ij

9 9 Sistemas de definição de rotas Heurística de Clarke e Wright Exemplo 1 Armazém central(O) 5 Clientes (A,B,C,D e E) Máxima distância percorrida num dia –D max = 30 km O A B C D E Representação gráfica das distâncias

10 10 Sistemas de definição de rotas Heurística de Clarke e Wright Exemplo –Matriz de distâncias: OABCDE O-1055 A B-712 C-8 D-10 E- - Calcular a Poupança entre A e B OABO = = 25 km OAOBO = = 30 km Poupança conseguida: 5 km (30 km – 25 km)

11 11 Sistemas de definição de rotas Heurística de Clarke e Wright Exemplo Passo 1: Calcular a matriz das poupanças - Matriz das Poupanças (para todos os pares de clientes): OABCDE O A-333 B-73 C- D- E Passo 2 : Ligação entre os clientes até alcançar o limite de 30 km(por ordem decrescente de poupanças) OAEO = = 30 km (no limite) ( 1 ) Todos os valores são retirados na matriz das distâncias, a matriz das poupanças serve apenas como guia

12 12 Sistemas de definição de rotas Heurística de Clarke e Wright Exemplo 1 Passo 3: A primeira viagem a fixar será OAEO Passo 4: Fixar a nova matriz sem as colunas e as linhas de A e E OABCDE A B-3C3C 3B3B C-7A7A D- E ODCO = = 23 km < 30 km ODCBO = = 30 km (no limite ) Passo 5: Reiniciar processo agora para a nova matriz Passo 6: A segunda viagem a fixar é a ODCBO

13 13 Sistemas de definição de rotas SOFTWARE

14 14 Sistemas de definição de rotas Software de Geo-Logistica ArcLogistics Route (ESRI-Portugal. Sistemas e Informação Geográfica) Permite a definição optimizada de percursos de entregas por veículos Define qual a melhor sequência de paragem tendo em conta as janelas temporais dos clientes Permite reduzir de 10 a 40% os custos associados ao processo de entrega Principais características –Definição de velocidade de veículos –Define percursos de entrega baseados nos tempos reais –Cosidera as características dos veículos e condutores –Importa informação de qualquer base de dados compativel com ODBC –Exporta rotas para base de dados do utilizador –Gera relatórios e mapas detalhados –Inclui cargas e descargas no percurso –...

15 15 Sistemas de definição de rotas Software de Geo-Logistica AXIODIS (Sys Team, System Teamworks S.R.L.- ARGENTINA) Ferramenta de planificação e optimização de transportes Permite: –Optimizar as rotas de transportes diminuindo o custo logistico –Garantir prazos, carregamentos e entregas,etc. Principais caracteristicas: –Gerenciamento de Centros de distribuição –Pedidos sobre encomenda –Planificação de rotas de distribuição –Modelos de necessidade de transporte –Simulação de situações logisticas –Dimensionamento de frotas

16 16 Sistemas de definição de rotas Software de Geo-Logistica: AXIODIS (cont.) Definição das Rotas Permite produzir rotas optimizadas : –Em custos –Quilometragem –Horas de trabalho –Quantidade de veículos utilizados Permite bloqueamento de rotas –Rotas indesejadas, estradas cortadas,etc. Permite atribuição de operações prévias a alguns dos veículos –Nomeadamente cargas e descargas Flexibilidade nas restrições impostas Velocidade do trânsito –Dependendo da zona e da hora do dia

17 17 Sistemas de definição de rotas Software de Geo-Logistica: AXIODIS (cont.) Especialmente usado na industria de lacticinios –Mais de 40 licenças vendidas –O mais utilizado no mundo Usado na Planificação e Optimização de Colecta de Leite Caracteristicas principais: –Horários de colecta dos produtores –Limites de carga, capacidade das fábricas, equipamentos necessários, incompatibilidade de produtos –Normas sanitárias e de trânsito –Capacidade de volume nas cisternas Outras características: –Gestão de frotas –Gere Sitios logisticos

18 18 Sistemas de definição de rotas Software de Geo-Logistica ARROW – Courier Route Optimization (Nutech Solutions,Inc) Aposta na variedade de algoritmos para escolha de uma rota –Reduz o tempo de gestão –Refine a análise de cenários hipotéticos Caracteristicas: –Integra e converte informação da base de dados do utilizador –Representa gráficamente as rotas em mapas –Reporta direcções de trânsito para condutores –De fácil utilização

19 19 Sistemas de definição de rotas Software de Geo-Logistica Gestão de Rotas V2.0 (Evolutivo, Análise e Concepção de Sistemas Informáticos) Permite controlo horário e tratamento estatístico do percurso efectuado nas várias rotas Uso de equipamentos Videx –Memory button instalado num ponto de passagem Cruza a informação com a base de dados Objectivos: Alerta desvios face aos horários previstos, entre outros. Análise: Bom complemento para um software de definição de rotas

20 20 Sistemas de definição de rotas Recursos Logistica – Professor J.M.Crespo de Carvalho(ISTE) Decisões de logistica - Filipe Rodrigues (gestor de Clientes) Planejamento Logístico de Rotas Para Sistema de Navegação Apoiado por GPS J. K. Hasegawa, M. Galo, J. F. G. Monico, N. N. Imai. (Universidade Estadual Paulista / Departamento de Cartografia) www2.prudente.unesp.br/dcartog/ galo/pdf/2000_gps_cobrac.PDF Grafos – Problema do Caixeiro Viajante, ww.geocities.com/ms_io/grafos_cap5.pdf –


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