Μεθοδολογίες Ανάπτυξης Πληροφοριακών Συστημάτων Υποστήριξης Λήψης Αποφάσεων Για Την Δρομολόγηση Στόλου Οχημάτων Και Την Αξιολόγηση Εντολών Μεταφοράς Φορτίου Στον Τομέα Των Logistics

Abstract

Το αντικείμενο της παρούσας διατριβής άπτεται της ανάπτυξης μεθοδολογιών για την υλοποίηση Συστημάτων Υποστήριξης Λήψης Αποφάσεων (ΣΥΛΑ) σε περιβάλλοντα αβεβαιότητας (δεν είναι γνωστές και ντετερμινιστικές όλες οι παράμετροι του προβλήματος) στον τομέα των μεταφορών και είναι δυϊκό. Από την μία, έχει γίνει έρευνα προς την κατεύθυνση ανάπτυξης ενός γενετικού αλγορίθμου για την δρομολόγηση στόλου οχημάτων σε πολύπλοκα (πολλοί περιορισμοί/ παράμετροι) και μεγάλης κλίμακας επίγεια δίκτυα διανομής σε στρατηγικό επίπεδο. Από την άλλη, έχει πραγματοποιηθεί έρευνα πάνω στην χρήση στατιστικών μοντέλων στα πλαίσια ενός ευρετικού αλγορίθμου για την αξιολόγηση εντολών μεταφοράς φορτίου εκ μέρους ιδιοκτητών στόλων πλοίων στην εμπορική ναυτιλία.Στα δίκτυα διανομής η ερεύνα στα πλαίσια της παρούσας διατριβής πραγματοποιήθηκε πάνω σε ένα πραγματικό σύνθετο πρόβλημα δρομολόγησης στόλου οχημάτων για την διανομή προϊόντων σε πελάτες. Ένας μη ομογενής στόλος οχημάτων με πεπερασμένη χωρητικότητα και διαθέσιμο χρόνο είναι διαθέσιμος σε μία ή περισσότερες αποθήκες για την ικανοποίηση της στοχαστικής ζήτησης ενός πολυπληθούς συνόλου πελατών με παράθυρα χρόνου για την εξυπηρέτησή τους. Αναπτύχθηκε μεθοδολογία που προτείνει λύσεις με μειωμένο κόστος διανομής οι οποίες ικανοποιούν ταυτόχρονα και πρόσθετα κριτήρια όπως η ζήτηση των πελατών, η χωρητικότητα των οχημάτων, οι ώρες εργασίας των οδηγών και οι ασυμβατότητες μεταξύ πελατών και οχημάτων ή οδηγών. Δίνεται έμφαση στην στρατηγική δρομολόγηση, δηλαδή την δρομολόγηση όπου οι διαδρομές είναι έγκυρες και ισχύουν για μεγάλα χρονικά διαστήματα μιας και στην πραγματικότητα η χρήση σταθερών δρομολογίων που μπορούν να είναι επιχειρησιακά για ευρεία διαστήματα έχει μεγάλη προτεραιότητα για τις εταιρίες διανομής. Υιοθετήθηκε η προσέγγιση του προβλήματος με την χρήση γενετικού αλγορίθμου, της ενσωμάτωσης μιας νέας κωδικοποίησης λύσεων και της δημιουργίας των ανάλογων τελεστών μετάλλαξης και διασταύρωσης. Τα πειραματικά αποτελέσματα δείχνουν ότι ο αλγόριθμος παρουσιάζει απόδοση κοντά στο βέλτιστο για θεωρητικά προβλήματα της βιβλιογραφίας και η γενική μεθοδολογία παράγει ποιοτικά δρομολόγια σε στρατηγικό επίπεδο όταν πραγματικά προβλήματα μεγάλου όγκου ληφθούν υπόψη. Στην ναυτιλιακή αγορά, η παρούσα διατριβή προτείνει ένα νέο αλγόριθμο για την αξιολόγηση, εκ μέρους των διαχειριστών πλοίων, εντολών μεταφοράς φορτίου στην ελεύθερη ναυτιλιακή αγορά. Η προτεινόμενη μεθοδολογία βασίζεται στην αποδοτική βελτίωση του «υπολογισμού ταξιδίου» με διαδικασίες που είναι γνωστό από την εμπειρία των ειδικών ότι είναι ιδιαίτερα επιτυχημένες στην συγκεκριμένη βιομηχανία και επέκταση τους με ένα εύρωστο σύστημα προβλέψεων παραμέτρων βασισμένο σε στατιστικές μεθόδους. Η φύση της ελεύθερης ναυτιλιακής αγοράς κάνει το πρόβλημα να έγκειται στην διαδικασία λήψης αποφάσεων υπό αβεβαιότητα με συνέπεια το σύστημα να μην μπορεί να εγγυηθεί βέλτιστες λύσεις. Ο στόχος της προτεινόμενη μέθοδος είναι να παρέχει ένα ιεραρχικό σύστημα διαδικασιών φιλτραρίσματος και αξιολόγησης στην σχετική επιχειρησιακή ροή πληροφοριών που κατακλύζει τις ναυτιλιακές εταιρίες και τους διαχειριστές ναυλώσεων. Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται στο χρήστη ανάλογα με την αριθμητική τους αξιολόγησης αλλά και το πόσο είναι συμβατά με την εταιρική πολιτική. Επισημαίνεται ότι δεν υπάρχει γνωστός αλγόριθμος για το συγκεκριμένο πρόβλημα. Τα πειραματικά αποτελέσματα δείχνου ότι η προτεινόμενη μεθοδολογία μπορεί με επιτυχία να βοηθήσει τον ειδικό κατά την διάρκεια πραγματικών διαδικασιών αξιολόγησης πιθανών ναυλώσεων αφού του επιτρέπει να λάβει υπόψη του ένα ευρύτερο σύνολο επιχειρηματικών επιλογών απόρροια της βελτιωμένης διαδικασίας οργάνωσης των πληροφοριών και αξιολόγησης τους από το σύστημα.