Order picking: modelos e algoritmos de roteamento
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Dissertação de mestrado
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Primeiro orientador
Membros da banca
Luiz Ricardo Pinto
Samuel Vieira Conceicao
Ricardo Saraiva de Camargo
Samuel Vieira Conceicao
Ricardo Saraiva de Camargo
Resumo
Este trabalho trata o problema de roteamento de veículos para o processo de recolhimento de itens dentro de armazéns. O objetivo é minimizar o número de veículos necessários para atender toda a demanda e voltar para o doca dentro de um dado tempo máximo, que representa o nível de serviço do armazém. Os veículos podem atender toda a demanda de um item qualquer ou somente uma fração da demanda, deixando uma parte da demanda a ser recolhida por outro veículo. O problema pode ser classificado como o problema de roteamento de veículos com coleta fracionada e um prazo de entrega considerado como um tipo de janela de tempo (vehicle routing problem with time windows and split pick-ups VRPTWSP).Dois novos modelos de otimização para este problema são desenvolvidos: um modelo estático e um modelo on-line. O modelo estático considere o caso no qual todos os veículos encontram-se estacionados na doca. O modelo on-line considera o caso no qual os veículos já estão em andamentoe as rotas originais podem ser alteradas para acomodar demandas recém-chegadas. Resultados dos dois modelos para problemas teste são dados.Além das duas formulações novas, também são introduzidas uma heurística para geração de limites superiores e novas desigualdades válidas para um limite inferior mais justo.
Abstract
This paper examines the vehicle routing problem for order picking within warehouses. The objective is to minimize the number of vehicles needed to pick all of the demand and return to the depot within a given amount of time, which represents the warehouses service level. Each vehicle can pick all of the demand in a given location or a fraction of the total demand, leaving part of the demand to be picked by another vehicle. The problem can be classified as the vehicle routing problem with split pick-ups and service level constraints considered as a form of time windows (VRPTWSP). Two new optimization models are presented for this problem: a static model and an on-line model. The static model considers the case in which all of the vehicles are at the depot. The on-line model considers the case in which the vehicles have already left the depot and can alter their original routes to pick newly received items on the same route. Computational results for the two models are given.In addition to these two new formulations, a heuristic for generating upper bounds and a new class of valid inequalities which tightens the lower bounds are presented.
Assunto
Engenharia de produção
Palavras-chave
Armazém, Problema de roteamento de veículos com janela de tempo e coleta fracionada, Picking, On-line, Prazo de entrega