Raktári folyamatok optimalizálása: Genetikus algoritmusok és heurisztikák alkalmazása a tárhelykijelölési és az útvonalválasztási probléma megoldására
A logisztika már az ókorban is kulcsfontosságú volt, hiszen a hadi és kereskedelmi ellátási láncok zökkenőmentes működését biztosítani kellett. A raktározás, a komplex logisztikai rendszerek alapvető eleme. Különösen a komissiózás igényel kiemelt figyelmet, mivel költségei a raktári műveletek költségvetésének jelentős részét képezik. A komissiózási folyamat során két kritikus optimalizációs kihívás kerül előtérbe: a tárhely-kijelölés és az útvonal-választási probléma, melyek mindkettő NP-nehéz problémának minősülnek. Ezek hatékony kezelése jelentős erőforrás-megtakarítást eredményezhet.
Ebben a kutatásban tovább viszem egy korábbi projektemet, melyben genetikus algoritmusokon és heurisztikákon alapuló tárhely kijelölési módszereket (mint például, Pareto-elv alapján működő „ABC” algoritmus, valamint egy datamining módszereken alapuló heurisztikus algoritmus) vizsgáltam, keresztfolyosó nélküli, „egyblokkos” raktári modellekben. A jelenlegi munka során komplex, több blokkból álló raktári topológiákat modellezve teszteltem az útvonalválasztó és a tárhelykiosztó algoritmusok hatékonyságát, a komissiózás mozgásának időigénye alapján. Az előbbi esetében a Largest Gap és az S-shape algoritmusokat alkalmaztam.
A kutatásom középpontjában az a meghatározó kérdés állt, hogy melyik útvonalválasztó és tárhelykiosztó algoritmus kombináció bizonyul a leghatékonyabbnak, valamint hogy fennáll-e kimutatható kölcsönhatás ezen algoritmusok között. A vizsgálatok során egyértelmű válaszokat sikerült találnom az első kérdésre: minden vizsgált raktártopológia esetében a Largest Gap és a genetikus algoritmus párosa bizonyult a legelőnyösebbnek. Ezen algoritmusok 21%~24% -százlékponttal jobb eredményeket értek el, mint a legrosszabb eredményt elért algoritmuspár. Nem találtam egyértelmű bizonyítékot az algoritmusok közötti kölcsönhatásra. A kutatási folyamat során felmerült számos további izgalmas kérdés is, amelyek mélyebb elemzést és további vizsgálatokat igényelnek. Például, hogy az útvonalválasztási vagy a tárhelykijelölési probléma hatékonysága befolyásolja jobban a folyamat hatékonyságát, vagy hogy rosszabb topológiájú raktárakban valóban nagyobb megtakarítási potenciálokat nyújtanak a fejlettebb algoritmuspárok? Bizonyos feltételezéseket már e kutatás adatai alapján fel lehet vetni, ugyanakkor a teljes kép megalkotása és bizonyítása további kutatásokat igényel.
szerző
-
Vonyó Péter András
Gazdaságinformatikus szak, mesterképzés
mesterképzés (MA/MSc)
konzulensek
-
-
Dr. Sztrapkovics Balázs
Adjunktus, Anyagmozgatási és Logisztikai Rendszerek Tanszék
