تحسين مخطط الأرضية
ترتيب المخازن: هندسة تخزين وتحرك
المخزن هو مشكلة جبرية هندسية. كل قدم مربع هو أوثق تخزين (الأرفف التي تحمل المنتجات) أو حركة (الطرق للمشاة والجرار)
عرض الطرق القياسية:
- جرار الفوركلفت القياسي: 11-13 قدم (تتطلب مساحة لتحول الجرار مع حمولة الجرار)
- جرار الوصول: 8-10 قدم (يمتد الأذرع لوصول إلى الأرفف)
- طريق ضيق جدا (VNA): 5-6 قدم (سيارات تورتة خاصة، مكلفة ولكن تؤدي إلى زيادة تخزين)
استراتيجيات مسار الاختيار: المسار الجغرافي الذي يتبعه العامل لجمع الأشياء:
- مخطط S (مثلثي): دخول كل طريق، السفر طوله الكامل، خروج من النهاية الأخرى. بسيط ولكن يزور كل طريق حتى لو كان هناك فقط شيء واحد يحتاجه هناك.
- الفراغ الأكبر: الدخول إلى الطريق فقط إذا كان لديه أشياء للاختيار منها. تجنب الطرق التي لا توجد فيها اختيار. داخل الطريق، تحول عند أكبر الفراغ بين الاختيارات بدلاً من السفر طول الطريق.
- المنشأة الصليبية: للأشياء التي تم نقلها مباشرة من الاستقبال إلى الشحن: تجنب التخزين بالكامل. ترتيب مخزن يضع مداخل الاستقبال والشحن على الجانبين المعاكسين، مع مسار واضح بينهما.
حساب كثافة التخزين
المخزن يبلغ عرضه 200 قدم وطوله 400 قدم (80،000 قدم مربع إجمالية). يتم استخدام الطرق القياسية حالياً مع جرار الفوركلفت التقلي ب 12 قدم. الأرفف 4 أقدام عمقًا (عمق حمولة الجرار الواحد) على كل جانب من كل طريق. ترتيب المخطط يتناوب: أرفف، طرق، أرفف.
وحدة الأرفف-الطريق-الأرفف هي: 4 (أرفف) + 12 (طريق) + 4 (أرفف) = 20 قدمًا في العرض.
استغلال الحجم المكعب والتعبئة بالكيس
التعبئة: الهندسة الجيومتروبية في كل سيارة حاويات
السلة المعيارية في أمريكا الشمالية هي 48 بوصة × 40 بوصة (السلة GMA). هذا هو الوحدة الأساسية لمساحة الهندسة اللوجستية.
استغلال الحجم المكعب هو قياس كفاءة ملء المساحة: الحجم الفعلي للمنتج مقسومًا على الحجم المتاح. سيارة حاويات ممتلئة بالوزن ولكن نصف فارغة من حيث الحجم لديها استغلال ضعيف للحجم المكعب. سيارة حاويات ممتلئة إلى السقف لديها استغلال جيد للحجم المكعب.
التعبئة بالعمود: كل طبقة متطابقة، والشرائح مباشرة فوق بعضها البعض. ضعيف من حيث البناء ولكن يستغل المساحة بشكل فعال.
التعبئة بالتناوب (التنكسي): الطبقات المتعاكسة مروحة 90 درجة. أكثر استقراراً ولكن يخلق فجوات في الأطراف، مما يضيع 5-15% من مساحة السلة.
التحميل بالكؤوس هو التحدي الجيومتروبي الحقيقي: إضافة صناديق مستطيلة مختلفة الأحجام في حاويات الشحن البحري 40 قدم (مقاس الداخل حوالي 39'5 "× 7'8 "× 7'10 "). هذا هو التعبئة ثلاثي الأبعاد: واحد من المشاكل الصعبة NP-hard في علم الحاسوب. لا توجد خوارزمية ت garantie أفضل الحلول في وقت معقول للأنواع الكبيرة.
في العمليات، تستخدم شركات اللوجستيات نهج العددي: الأشياء الأكبر أولاً، ملء مساحة الأرض قبل زيادة الارتفاع، تجميع الأشياء حسب الوجهة لزيادة كفاءة فك التعبئة.
كفاءة تحميل السلة
يجب تحميل صناديق طولها 12 بوصة وعرضها 10 بوصة وارتفاعها 8 بوصة على سلة قياسية 48 "× 40 ". الارتفاع الأقصى هو 48 بوصة.
لماذا تصبح توجيه التكيف صعبًا
مشكلة الرجل المبيعات المتجول (TSP)
تخيل أن عليك زيارة 10 عميل وعودة إلى مقرك. ما هي أطول مسار؟ هذه مشكلة رجل المبيعات المتجول: واحدة من أكثر المشاكل دراسةً في الرياضيات والحاسوب.
صعوبة المشكلة هي تفاعل الحسبان الحسابي. لعدد N من المحطات، هناك (N-1)!/2 مسارًا فريدًا (قسمة على 2 بسبب المسافة الزمنية المتساوية في الاتجاهات الساعة والانتظار)
- 5 محطات: 12 مسارًا: تحققهم جميعًا في مليمات
- 10 محطات: 181,440 مسارًا: لا يزال قابلًا للحصول على جهاز الكمبيوتر
- 15 محطات: 43.6 مليار مسار: يتطلب ساعات
- 20 محطات: 60.8 كوارتريليون مسار: يتطلب قرون
- 50 محطات: أكثر من عدد الذرات في الكون المرئي
TSP صعب الحل بشكل كامل: لا يوجد خوارزمية معروفة يمكن استخدامها للحصول على حل في وقت متعدد الأعداد. كلما ازداد N، أصبح الحصول على حل دقيق مستحيلًا وعلينا استخدام خوارزميات تقريبية: خوارزميات يمكنها العثور على حلول جيدة (ولكن ليس بالضرورة الأفضل) بسرعة.
الخوارزميات الشائعة:
- الجار الأقرب: من الموقع الحالي، دائمًا ما يذهب إلى العميل الأقرب الذي لم يزور بعد. سريع ولكن غالبا ما ينتج مسارات بها مفاتيح سيئة.
- إدخال الحدود المنحنية: تبدأ بالمحطات الخارجية (الحد الأقرب: الحدود الهندسية). ثم أدخِل الأبواب الداخلية واحدة تلو الأخرى حيث يضيفون أقل مسافة.
- تحسين 2-opt: اخترق مسارًا مكتملًا و试ب تبديل زوجات من الحدود. إذا قام بإزالة اثنين من الحدود وربطها بشكل مختلف يقلل المسار، احتفظ بالتبديل. كرر حتى لا توجد تحسينات.
الخوارزميات مقابل الحلول الدقيقة
شركة توصيل لديها 12 توقف اليوم. سائقهم يستخدم خوارزمية الأقرب جارًا: في كل نقطة، سير إلى الأقرب غير الزائر.
المناطق، الكثافة، ومشكلة توجيه المركبات
التوصيل النهائي للميل: حيث يلتقي الجيومتリア مع الاقتصاد
الميل الأخير: من مركز التوزيع إلى الباب في منزلك: يعتبر 40-50% من تكلفة الشحن الكلية. وهو الجزء الأكثر ارتباطًا هندسيًا من سلسلة الإمداد.
الطرق الرادعة من مصنع التوزيع: تخرج سيارات التوصيل من مركز توزيع مركزي. يجب أن يغطي مسار كل سيارة منطقة جغرافية مدمجة: لا يجب أن تتنافس سيارات التوصيل على نفسها في الأراضي.
الكثافة التوصيلية تحدد كل شيء. في منطقة حضرية غنية، قد يقوم سيارة توصيل بتحميل 150 توصيل في فترة 8 ساعات. في المناطق الريفية، قد يتحمل نفس السيارة 20-30 توصيل. السبب الهندسي: التوقفات في المناطق الحضرية قريبة من بعضها (سير قصير بين التوقفات) بينما التوقفات في المناطق الريفية بعيدة.
توجيه المناطق المخصصة يقسم منطقة الخدمة إلى مجموعات جغرافية. يتم تعيين كل منطقة إلى مركبة واحدة. المناطق الجيدة مدمجة (دائرية أو مربع تقريبًا) ومتواصلة (لا فجوات أو خزانات منفصلة). الهدف: تقليل المسافة الكلية بين الحفاظ على كل مسار تحت الحد الأقصى من الوقت/السعة.
مشكلة مسار المركبات (VRP) تتعمق مشكلة مسار العالم في تطبيق متعدد المركبات. مع وجود مخزن، N عميل، و K سيارات (كل منها بحصانة وقيود زمنية)، قم بتعيين العملاء للسيارات وترتيب مسار كل سيارة لتحقيق تقليل المسافة الإجمالية. VRP هي أيضًا NP-صعب.
خريطة منطقة جيدة التصميم تُنشِأ مسارات حيث يتشكل مسار كل سائق في صورة شكل هندسي مدمج: دائرة أو لوب تقريبي يمتد من المخزن. إذا رأيت مسارًا يتضمن تكرارًا لنفسه أو تلوين مع مسار سائق آخر، فإن التوجيه غير كفء.
تصميم المناطق
تتخذ شركة توصيل الخدمة من مخزن في مركز المدينة. لديهم 4 سائقين و 200 عملية توصيل تنتشر في منطقة الخدمة الدائرية تقريبًا بمسافة 10 أميال.