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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
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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.
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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
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4Sistemas de definição de rotas
Geo-Logistica
Estrutura básica de um sistema de posicionamento e locomoção
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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);
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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
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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
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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
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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
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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)
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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
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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
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13Sistemas de definição de rotas
SOFTWARE
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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– ...
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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
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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
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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”
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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
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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
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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” , [email protected] ww.geocities.com/ms_io/grafos_cap5.pdf
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