Оптимизация
Язык: rus(русский) | eng(английский)

Аннотация на диалоговый программный комплекс «Оптимизация доставки сборных грузов»

Разработка программного комплекса от замысла до реализации Переверзева Игоря Эдуардовича

С интерфейсом программного комплекса, исходными данными и результатами оптимизации можно ознакомиться здесь: программный комплекс оптимизации в демонстрационном режиме.
Исполнение JavaScript в браузере должно быть разрешено.
Демонстрационный режим: изменение данных только имитируется.
Для ознакомления представлены исходные данные и результаты оптимизации доставки грузов одной из перевозочных компаний, с которой сотрудничал разработчик. Построены целочисленные транспортные потоки с нижним ограничением 9 единиц, что соответствует отправке грузов из любого представительства по любому направлению не реже двух раз в неделю (т.е. длительности начального и промежуточного складирования грузов не превышают 3,5 суток). Рекомендуемые тарифы доставок и эффективность представительств вычислены исходя из 10% доли прибыли в доходах.

Назначение

Программный комплекс предназначен для автоматизированной оптимизации затрат транспортных компаний по транспортировке и обработке сборных грузов с учётом экспертных ограничений, накладываемых человеком(экспертом). Программный комплекс целесообразно использовать для выработки управленческих решений стратегического и оперативно-стратегического уровня планирования. Программный комплекс не предназначен для диспетчеризации, т.е. отслеживания транспорта и доставок грузов. Комплекс предназначен для топ-менеджмента в транспортных компаниях и позволяет эксперту найти предпочтительный компромисс между сроками доставок грузов и затратами.

Проблематика доставки сборных грузов транспортной компании

Практическая ценность

Сфера применения

Несмотря на то что программный комплекс целенаправленно был создан для адресных доставок сборных грузов, он может успешно применяться для оптимизации:

Состав программного комплекса

В состав программного комплекса входят: Обязательное условие для применения программного комплекса - наличие Интернета.

Критерий оптимизации программного комплекса

Критерием оптимизации программного комплекса являются суммарные затраты компании на транспортировку и обработку грузов. Критерий минимизируется в условиях обязательного выполнения как внутренних ограничений, автоматически формируемых модулем оптимизации, так и всех дополнительных экспертных ограничений. Наложением дополнительных экспертных ограничений невозможно снизить значение суммарных затрат на транспортировку и обработку грузов, полученное в результате оптимизации.

Экспертная оценка полезности затрат по доставке грузов

При посредстве диалога с программным комплексом эксперт имеет возможность оценить эффективность затрат по доставке грузов на достижение соответствующих сроков доставок грузов и получить результирующее сопоставление этих критериев в соответствии с собственными предпочтениями. При этом для рассчитываемых сроков доставок программный комплекс автоматически обеспечивает наиболее экономичное распределение располагаемых ресурсов транспортной компании.

Краткая постановка задачи, решаемая модулем оптимизации автоматически

При заданных:

рассчитать

такой план перевозок и промежуточных перевалок грузов, который соответствует минимальным суммарным затратам компании на транспортировку и обработку грузов, и оценить соответствующие ожидаемые сроки доставок грузов от моментов их приёма для отправки до момента готовности к выдаче после прибытия по назначению.

Уровень детализации

Диалоговый программный комплекс оперирует транспортными грузопотоками с различением их по составу, видам и типам транспорта и грузов. Детализация решения определяется подробностью представления исходных данных. Для управления детализацией предусмотрена специальная возможность сопоставления нескольких представительств транспортной компании одному расчётному представительству. Однако, следует заметить, что чем подробнее представлена исходная информация, тем больше времени будет затрачено на оптимизацию.

Способ применения

Оптимальное решение всегда лежит на границах многомерной области допустимых решений. (каждое допустимое значение определяется миллионами связанных между собой переменных). Человек-эксперт не в состоянии досконально анализировать такие совокупности значений аргументов для оценки затрат. Алгоритм оптимизации по сравнению с человеком, наоборот, относительно легко справляется с размерностью и объёмами вычислений, но не в состоянии оценить практическую приемлемость получаемого результата оптимизации. Поэтому для обеспечения органичного сочетания возможностей человека и ЭВМ программный комплекс предоставляет эксперту для анализа текущее минимальное по затратам решение, значимый базис которого содержит лишь несколько сотен значений переменных, обуславливающих оптимум. В ходе анализа полученного оптимального решения эксперт должен определить, что именно его не устраивает в рекомендуемом ЭВМ плане перевозок. В точке оптимума эксперту предоставлена возможность наложения дополнительных ограничений на величины транспортных потоков (тем самым обеспечиваются требуемые воздействия на область возможных решений именно в точке оптимума, а не в какой-то её произвольной части).

В точке оптимального решения эксперту предоставлены следующие возможности:

  1. Можно запретить потоки транспорта между отдельными представительствами компании по причине малости их значений;
  2. Можно ограничить нижние допустимые значения рейсов транспорта любых видов и, таким образом, увеличить нужные потоки транспорта до приемлемых величин, сокращая при этом длительность хранения грузов;
  3. Можно зафиксировать величины отдельных компонент потоков видов и типов транспорта в нужных значениях.

Эти возможности обеспечивают наложение в точке оптимума любых дополнительных экспертных ограничений неформального характера, обуславливающих сроки доставки грузов.

После корректировки потоков процесс оптимизации необходимо запустить опять. Естественно, ранее достигнутый минимум затрат после наложения дополнительных экспертных ограничений не может уменьшиться. Однако, если он возрастёт, то это будет минимально возможное увеличение стоимости затрат при наложенных экспертом ограничениях. Именно этот факт гарантирует достижение конечного результата расчётов: получение практически приемлемого плана доставки грузов с минимальными суммарными затратами. Важно заметить, что эксперт может не вносить все коррективы полностью. Изменения транспортных потоков, последствия которых эксперту не очевидны, могут быть перенесены на последующие этапы диалога и проведены позже. В конечном итоге такая последовательная оптимизация приводит либо к практической приемлемости плана доставки сборных грузов, либо к отсутствию допустимых решений. Последнее будет свидетельствовать о недостижимости результатов, намеченных экспертом.

Математический метод оптимизации

Формируемая модулем оптимизации задача линейного программирования решается модифицированным симплекс-методом (прямым либо двойственным в зависимости от условий расчёта).

В модуле оптимизации реализованы:

Языки программирования

C++, SQL, javascript, php. Три последних обеспечивают AJAX-технологию информационного обмена браузеров с web-сервером.

Допущения

  1. Либо объём, либо вес, либо поштучная численность является достаточным показателем для измерения количества груза в рамках одной задачи оптимизации;
  2. В транспортных грузопотоках транспорт и грузы равномерно распределены во времени и на путях транспортировки;
  3. Грузы не взаимозаменяемы. Каждый отправляемый груз доставляется строго в адрес своего назначения и не может быть доставлен ни в какой другой адрес.
  4. Оптимизация последовательностей перевалки грузов выполняется исходя из заранее выбранного режима расчётов. Расчёт по перевалке грузов выполняется в одном из двух возможных режимов:
  5. Оптимизация движения по замкнутым контурам проводится только для собственных или арендованных компанией транспортных средств;
  6. Затраты на обработку грузов зависят от местоположения представительств и количества грузов в транспорте. Пропускная способность обработки грузов рассчитывается без учёта возможности образования транспортных очередей или переполнения складов.

Исходные данные

  1. Длительность прогнозного периода и периода, соответствующего статистике предыдущих перевозок (последний может быть кратен неделе для компенсации влияния выходных дней);
  2. Нормативные интенсивности обработки грузов по видам:
  3. Сеть транспортировки, включая расстояния между смежными пунктами по видам и типам транспорта. Кроме того, для железнодорожного транспорта, движущегося по предписанным расписаниям:
  4. Представительства истоков-стоков грузов с привязкой к транспортным сетям с их постоянными расходами, показателями их пропускной способности по обработке грузов и удельными стоимостями различных видов обработки грузов, простоя транспорта, маневровых затрат по вагонам;
  5. Виды и типы транспортных средств по их принадлежности и количеству, удельные стоимости пробега или прайс-листы доставки по видам и типам транспорта, коэффициенты использования собственного или арендуемого транспорта, движущегося по замкнутым контурам;
  6. Клиентский спрос на грузоперевозки - математические ожидания объёмов доставок грузов между представительствами компании. Возможна автоматическая экстраполяция грузооборота на основе первичных данных предыдущих периодов деятельности транспортной компании;
  7. Экспертные запреты и ограничения на транспортные потоки, накапливаемые программным комплексом оптимизации в ходе диалоговых итераций.

Результаты оптимизации

  1. План оптимальной доставки сборных грузов, обеспечивающих минимум суммарных затрат на доставки с учётом экспертных ограничений на транспортные потоки;
  2. План оптимальных транспортных потоков и затраты времени на доставку грузов, а также оптимальные замкнутые контуры движения собственных транспортных средств (или арендованных компанией);
  3. План оптимальной промежуточной перевалки грузов на маршрутах доставки и ожидаемые сроки доставки грузов;
  4. Рекомендации по найму дополнительных рейсов стороннего транспорта и маршрутам его движения;
  5. Экономический анализ эффективности транспортных грузопотоков:

Достоинства

Информационная безопасность

Некоторые методические подробности реализации

Контакт с разработчиком

Сайт предоставления услуг

Для защиты, а, точнее, уклонения от возможных интернет-атак адрес сайта коммерческих услуг может периодически изменяться. В связи с этим приношу пользователям извинения за определённые неудобства.  Текущий адрес сайта оказания коммерческих услуг https:// javascript отключён???: ← для доступа к своим расчётам введите ваш номер порта и, либо курсором мышки кликните адрес, либо нажмите «Enter» на клавиатуре... Возможно, что потребуется ввод ваших логина и пароля.

Программный комплекс оптимизации    html-код размещения ссылки на сайте: 

Valid HTML 5 Transitional Правильный CSS! Рейтинг@Mail.ru Зеркала сайта:  http://optimize.w.pw  http://optimize.zz.vc