Розрахунок ефективності транспортної задачі для бізнесу. Прості способи вирішення

Логист.Today представляє статтю Члена Правління, Директора з логістики компанії «Спортмастер Україна» Владислава Кураєва.

Останні п'ять років все частіше до мене звертаються із запитаннями про підготовку рішень для підвищення ефективності такої важливої складової бізнесу, як доставка замовлень, сировини та готової продукції. Запити надходять з різних галузей: непродовольча роздрібна торгівля, виробництво продуктів харчування, фармацевтична дистрибуція та мережі заправок. Усі запитання пов'язані з економікою або якістю (повнотою та своєчасністю) доставки. Але перед врахуванням економічних показників – вартості пального, заробітної плати співробітників, операційних витрат або тарифів зовнішніх перевізників – потрібно розрахувати три прості Показники ефективності, за якими проводиться оптимізація:

1. ефективна відстань;
2. ефективний час;
3. ефективний обсяг середньої транспортної одиниці.

Для того, щоб чітко описати основні способи рішення, зроблю коротке відступлення в теорію.

Перший і найпростіший спосіб рішення транспортної задачі - це «алгоритм Дейкстри», який використовується для оптимізації задачі по відстані доставки товарів, сировини або замовників. Він не враховує часу і швидкості доставки, а також повноту завантаженості транспортного засобу («задача комівояжера»).

Даний спосіб хороший тим, що легко накладається на програмні продукти і мінімізує ручний розрахунок найкоротших відстаней доставки.

Другий алгоритм, що застосовується при розрахунку транспортної задачі - це алгоритм оптимізації за часом, і він вже враховує швидкість руху транспортного засобу, а також може включати параметр щільності транспортного потоку (проще кажучи, враховувати затори в міському потоці). Найпростішою моделлю, що швидко вирішує задачу обліку часу при доставці, є модель Грінберга:

v=v{ρ(x(t),t)}

де:
x(t) – координата руху транспортної одиниці,
v – швидкість руху транспортної одиниці,
ρ – щільність транспортного потоку (де: ρ=n/L, n – кількість транспортних одиниць на дорозі L).

Швидкість в цій моделі розраховується і залежить від щільності транспортного потоку:

v = v0(1-[ρ/ρ_max ])^(n+1)⁄2

де:
v0 – швидкість при ρ = 0, тобто фактично максимальна швидкість транспортного засобу

І третій, зараз один з найбільш популярних алгоритмів - алгоритм оптимізації доставки за ступенем/обсягом завантаженості транспортного засобу. Цей розрахунок є важливим для більшості кур'єрських сервісів у великих містах, як продовольчими, так і не продовольчими роздрібними мережами, а також усією fashion-роздрібною торгівлею. Ця задача є більш складною, оскільки включає дві складові рішення:

1. Транспортну розподільчу задачу про оптимальне розміщення транспортного парку (наприклад, є N пунктів, звідки відбувається доставка з обсягами вантажу в них Аj. Існує М засобів доставки вантажу (видів транспорту). Вантажопідйомність/Ємність і-го засобу доставки складає pi, а наявний його парк дорівнює Вi, i=1,2,...,М. Вантажі підлягають доставці в один центральний пункт (склад). Витрати при здійсненні одиницею i-го засобу доставки від j-го пункту до складу дорівнюють cij. Потрібно скласти найбільш економічний план доставки).

2. Задачу поділу транспортної мережі на райони. При такому використанні алгоритм буде складатися з двох повторюваних кроків:
а. Вибору центру кластера - точки з найбільшою мірою щільності споживачів/точок доставки.
б. Видалення всіх точок в околиці центру отриманого кластера та вибору центру наступного кластера. Радіус околиці має бути заданий заздалегідь.

Чим хороший описаний вище підхід? По-перше, він легко вписується в розрахунки в електронних таблицях Excel, якщо кількість транспортних одиниць не більше 10-12, асортимент доставки однорідний, а точки доставки не більше 50-100. По-друге, такий підхід легко допоможе скласти Технічне завдання (ТЗ) для програмного продукту у випадку, якщо ваша транспортна задача більш масштабна. Асортимент ринку TMS (систем управління транспортом) дуже широкий, різноманітний і дозволяє вирішити транспортну задачу будь-якої складності та вартості.

Читайте Логист.Today на Google News і в Telegram