ارائه یک مدل برنامه ریزی خطی عدد صحیح برای حل مسئله مسیریابی وسایل نقلیه ناوگان ثابت ناهمگون چندکالایی با امکان تحویل چندبخشی

هدف این مطالعه ارائه مدلی برای حداقل سازی هزینه کل حمل ونقل در مسائل مسیریابی وسایل نقلیه ناوگان ثابت ناهمگون چندمحصولی با امکان تحویل چندبخشی است. این نوع مسائل، معمولا در آن دسته از شرکت های تولیدی مشاهده می شود که محصولات گوناگون (با اندازه ها یا وزن های مختلف) تولید می کنند و آن ها را توسط ناوگان ناهمگونی از وسایل نقلیه و به طور مداوم به خرده فروشی ها و سایر مشتریان خود می فرستند. در این مسائل، انواع مختلفی از وسایل نقلیه با ظرفیت های بارگیری متفاوت به طور محدود در دسترس است و هر یک از آن ها هزینه ثابت به کارگیری و هزینه متغیر سفر مختص به خود را دارد. مسائل مسیریابی وسایل نقلیه با سه ویژگی هم زمان ناوگان ناهمگون، چند محصولی و امکان تحویل چندبخشی با وجود اهمیت بالایی که دارند تا پیش از این چندان مطالعه نشده است.

یک مدل برنامه ریزی خطی عدد صحیح محض، برای حل مسئله مسیریابی وسایل نقلیه ای توسعه یافته است که شامل ویژگی های تحویل چندبخشی، چند محصولی و ناوگان ناهمگون ثابت است. این مدل با انتخاب تعدادی از وسایل نقلیه از میان ناوگان حمل ونقل و تعیین محصولاتی که باید در هر یک از آن ها بارگیری شود، مشخص کردن مسیر حرکت، ترتیب ملاقات مشتریان توسط هر وسیله نقلیه و اینکه هر وسیله نقلیه چه محصولاتی را به کدام مشتری تحویل می دهد، توانسته است هزینه کل حمل ونقل، یعنی مجموع هزینه های ثابت، هزینه های متغیر سفر و هزینه های توقف در محل مشتریان را به حداقل برساند. برای تعیین ترتیب ملاقات مشتریان، از یک روش ابتکاری در مدل سازی استفاده شده است.

نتایج محاسباتی حاصل از حل تعدادی از مسائل تصادفی با استفاده از روش پیشنهادی نشان می دهد که این روش قادر است برای مسائلی در مقیاس کوچک (تا 15 مشتری) در زمان مناسبی به جواب بهینه دست یابد و برای مسائلی با مقیاس متوسط (با 20 تا 30 مشتری) در محدوده زمانی یک ساعت جواب قابل قبولی پیدا کند. همچنین با استفاده از مدل پیشنهادی برای مسائل در مقیاس بزرگ تر (تا 50 مشتری) در محدوده زمانی یک ساعت، جواب های شدنی به دست آمد و این جواب ها، به مرور زمان بهبود یافتند. از میان پارامترهای مسئله، تعداد مشتریان بیشترین تاثیر را روی زمان حل مسئله داشته است و پس از آن، به ترتیب تعداد انواع محصولات و تعداد وسایل نقلیه، زمان حل مسئله را تحت تاثیر قرار می دهد.

با توجه به نتایج حاصل از این مطالعه، مدل ارائه شده می تواند به عنوان ابزاری موثر برای بهینه سازی هزینه حمل ونقل محصولات، در مسائل مسیریابی وسایل نقلیه با ویژگی های هم زمان تحویل چندبخشی، چند محصولی و ناوگان ناهمگون استفاده شود. این مدل قادر است به صورت مناسب و بهینه، به حل مسائل مختلف در مقیاس های کوچک و متوسط بپردازد که این امر می تواند به بهبود کارایی و کاهش هزینه های حمل ونقل در شرکت های تولیدی کمک کند. انتظار می رود طراحی مدل های فراابتکاری برپایه منطق مدل برنامه ریزی ریاضی پیشنهادی، ضمن افزایش سرعت حل مسئله، بتواند به دستیابی به جواب نزدیک به بهینه و قابل قبول برای مسائل با مقیاس بزرگ تر کمک کند.