نشریه بین المللی مهندسی صنایع و مدیریت تولید

مسئله مسیریابی وسایل نقلیه به همراه پنجره های زمانی، در زمره مسائل NP-Complete      می­باشد، بگونه­ای که حتی یافتن یک جواب بهینه برای ابعاد کوچک آن بسیار دشوار و زمانبر است. هدف این مسئله بکارگرفتن ناوگانی از وسایل نقلیه با ظرفیت­های معین جهت خدمت­دهی به تعداد معینی از مشتریان با تقاضاهای متفاوت و محدودیت­های زمانی متفاوت می­باشد، بگونه­ای که هزینه کمینه شده و ظرفیت­ها و نیز پنجره زمانی نقض نگردند. این مسئله تاکنون توسط بسیاری از روشهای حل ابتکاری و فراابتکاری مورد حل واقع شده و جوابهای بهینه یا نزدیک به جواب بهینه حاصل شده است. در این مقاله نوع اصلاح شده الگوریتم کلونی مورچگان پیشنهاد گردیده و در آن سعی شده تا حد ممکن از پیچیدگی­های محاسباتی اجتناب و سهولت روش حل فراهم گردد؛ البته درنظر گرفتن چنین قابلیتی منجر به از دست دادن مقدار کمی از دقت محاسباتی شده است. با این حال اجرای الگوریتم پیشنهادی بر روی تعدادی از نمونه مسائل Solomon، آشکار نمود که این الگوریتم توانایی تولید جواب­های نسبتاً خوب را دارا می­باشد.

مساله مسیریابی وسیله نقلیه یکی از مهمترین مسائل بهینه‌سازی ترکیباتی است که امروزه بسیار مورد توجه محققان و دانشمندان قرار می‌گیرد. در این مساله هدف تعیین کمینه هزینه جابجایی چندین وسیله نقلیه است که بطور همزمان از انبار کالا شروع به حرکت می‌کنند و بعد از ملاقات کردن مشتری‌ها به انبار باز می‌گردند، به شرط آنکه اولا هر گره فقط توسط یکی از این وسایل نقلیه ملاقات شود و ثانیا هر وسیله نقلیه بیشتر از ظرفیت خود در طول مسیر بارگذاری نکند.

این مقاله نوعی روش فرا ابتکاری ترکیبی برای حل مساله کلاسیک مسیریابی وسیله نقلیه پیشنهاد می‌کند. در فاز اول، روش اصلاحی ژنتیک برای یافتن یک جواب زیر بهین خوب بکار گرفته می‌شود که در آن یک روش جدید تقاطع برای ترکیب کروموزوم‌ها ارائه شده است. سپس در فاز دوم برای یافتن جواب‌های بهتر، از الگوریتم جستجوی محلی بهبود دهنده سه‌گانه استفاده می‌شود. مقایسه این روش با روش‌های دیگر فراابتکاری کارایی روش پیشنهادی را اثبات می‌کند.

در این مقاله یک مدل ریاضی و یک روش ابتکاری جدید برای حل مسئله مسیریابی وسایل نقلیه چند قرارگاهی و چند محصولی با وسایل نقلیه متفاوت ارائه شده است. مشتریان امکان سفارش کالاهای متفاوت را دارند، قرارگاه­ها نیز باید با وسایل نقلیه­ای که دارای­ ظرفیت، سرعت و هزینه­های مختلفی هستند، به سفارشات مشتریان خود قبل از موعد تحویل پاسخ دهند. به همین منظور مدل ریاضی مسئله مسیریابی چند قرارگاهی توسعه یافته است تا بتواند بازتاب دهنده شرایط مطرح شده باشد. هدف این مدل کاهش مسافت سرویس­دهی ­است، که منجر به کاهش در هزینه­ها و زمان سرویس­دهی می­شود. به دلیل پیچیدگی زیاد این مسئله و زمان­بر یا غیر ممکن بودن حل دقیق مدل توسعه یافته، یک روش ابتکاری پیشنهاد شده است. این روش دارای چهار گام اصلی شامل: گروهبندی مشتریان، مسیریابی و تعیین نوع وسیله نقلیه، زمانبندی و بسته­بندی سفارشات و بهبود است. کارایی این روش با مقایسه جواب­­های بهینه چندین مسئله و یک مطالعه موردی در شرکت کاله یزد مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل، موثر بودن این روش و قابلیت استفاده از آن در صنعت را نشان داد.

امروزه با توجه به افزایش جمعیت و گسترش شهرها و در پی آن افزایش تقاضا برای دریافت کالا و خدمات، مسائل مربوط به حمل و نقل اهمیت بسزایی پیدا کرده­اند. یکی از مسائل مهم در بحث حمل و نقل که توجه محققین بسیاری را به خود معطوف ساخته است مسأله مسیریابی وسیله نقلیه می­باشد. در این پژوهش، مدل جدیدی از مسأله مسیریابی چند قرارگاهی و برای چند دوره متوالی به صورت برنامه­ریزی خطی عدد صحیح فرموله می­شود که در آن الزامی به بازگشت وسائل نقلیه به قرارگاه اولیه نبوده و قرارگاه ابتدایی و انتهایی برای هر مسیر در هر دوره با توجه مشتریان سایر دوره­ها مشخص می­گردد. هدف اصلی مدل ارائه شده نیز سرویس­دهی به مجموعه­ای از مشتریان در طی دوره­های مختلف از طریق چندین قرارگاه می­باشد. سپس یک الگوریتم فرا ابتکاری(الگوریتم ژنتیک) به عنوان راه حل مدل ارائه شده مورد مطالعه و توسعه قرار خواهد گرفت. از نتایج مهم این مقاله می­توان به کاهش مجموع هزینه­های مسیریابی با لحاظ نمودن ویژگی انعطاف­پذیری در تعیین قرارگاه پایانی هر مسیر اشاره نمود. معتبر بودن و کارایی محاسباتی الگوریتم ارائه شده در بررسی تعدادی از مسائل نمونه تولید شده نشان داده شده است.