1Sistemas de definição de rotas

Logística5º ano LEEC 2ºSemestre - 2002/2003

Sistemas de definição de rotas Sistemas de definição de rotas (para distribuição)(para distribuição)

Jorge BertocchiniJorge Bertocchini - - 960503078960503078Ricardo Ferreira – 960503168Ricardo Ferreira – 960503168

Pedro Sousa - 960503183Pedro Sousa - 960503183

16 de Maio de 200316 de Maio de 2003

2Sistemas 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.

3Sistemas 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

4Sistemas de definição de rotas

Geo-Logistica

Estrutura básica de um sistema de posicionamento e locomoção

5Sistemas 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);

6Sistemas 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 10000 ciclos por

segundo é necessário:– 18 seg. para calcular um esquema com 10 vértices– 50 dias para 15 vértices– 2 anos para 16 vértices– 193000 anos para 20 vértices

• Muito complexo e lento

7Sistemas 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

8Sistemas de definição de rotas

Heurística de Clarke e Wright

Cálculo das Poupanças: Podem ocorrer duas situações:

i j

O

i j

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:

Pij(Poupança entre i e j) = (2 DOi + 2 DOj) – (DOi + DIj + DjO) = DOi + DOj - Dij

9Sistemas 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

– Dmax= 30 km

O

A

B

C

DE

10

1810

12

10

712

12

5

5

812

10

10

10Representação gráfica das distâncias

10Sistemas de definição de rotas

Heurística de Clarke e WrightExemplo

– Matriz de distâncias:

O A B C D E

O - 10 5 5 10 10

A - 10 12 18 10

B - 7 12 12

C - 8 12

D - 10

E -

- Calcular a Poupança entre A e B

OABO = 10 + 10 + 5 = 25 km

OAOBO = 10 + 10 + 5 + 5 = 30 km

Poupança conseguida: 5 km (30 km – 25 km)

11Sistemas de definição de rotas

Heurística de Clarke e WrightExemplo

• Passo 1: Calcular a matriz das poupanças- Matriz das Poupanças (para todos os pares de clientes):O A B C D E

O - 5 3 2 10

A - 3 3 3

B - 7 3

C - 10

D -

E

• Passo 2 : Ligação entre os clientes até alcançar o limite de 30 km(por ordem decrescente de poupanças)

OAEO = 101 + 101 + 101 = 30 km (no limite)

(1) Todos os valores são retirados na matriz das distâncias, a matriz das poupanças serve apenas como guia

12Sistemas de definição de rotas

Heurística de Clarke e WrightExemplo 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 EO A B C D E

A

B - 3C 3B

C - 7A

D -

E

ODCO = 10 + 8 + 5 = 23 km < 30 km

ODCBO = 10 + 8 + 5 + 7 = 30 km (no limite)

• Passo 5: Reiniciar processo agora para a “nova” matriz

• Passo 6: A segunda viagem a fixar é a ODCBO

13Sistemas de definição de rotas

SOFTWARE

14Sistemas de definição de rotas

Software de Geo-Logistica

ArcLogistics Route (ESRI-Portugal. Sistemas e Informação Geográfica)

http://www.esri-portugal.com/

• 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– ...

15Sistemas de definição de rotas

Software de Geo-Logistica

AXIODIS (Sys Team, System Teamworks S.R.L.- ARGENTINA)

http://www.axiodis.com.ar/

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

16Sistemas 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

17Sistemas 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”

18Sistemas de definição de rotas

Software de Geo-Logistica

ARROW – “Courier Route Optimization”(Nutech Solutions,Inc)

http://www.nutechsolutions.com/

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

19Sistemas de definição de rotas

Software de Geo-Logistica

Gestão de Rotas V2.0 (Evolutivo, Análise e Concepção de Sistemas Informáticos)

http://www.evolutivo.online.pt/

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

20Sistemas de definição de rotas

Recursos

“Logistica” – Professor J.M.Crespo de Carvalho(ISTE)

“Decisões de logistica” - Filipe Rodrigues (gestor de Clientes) http://www.gismedia.pt/newsletter/newsletter.cfm?edinum=3&p=4

“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” , msilva@isg.pt ww.geocities.com/ms_io/grafos_cap5.pdf

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