مسئله مکانیابی مسیریابی انبارهای عبوری چند محصولی با در نظرگرفتن وسایل نقلیه ناهمگن ظرفیت دار و قابلیت برداشت و تحویل در چند بار در یک شبکه زنجیره تامین چند سطحی

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی صنایع، دانشگاه علوم و فنون مازندران، بابل، ایران

2 استادیار، دانشکده مهندسی صنایع، دانشگاه علوم و فنون مازندران، بابل، ایران

3 استاد، دانشکده مهندسی صنایع، دانشگاه علوم و فنون مازندران، بابل، ایران

چکیده

انبار عبوری یک استراتژی لجستیکی است که هدف آن کاهش موجودی و افزایش رضایت مشتریان است. کالاها از تامین کننده بواسطه انبار عبوری به دست مشتری می­رسند. اقلام قبل از فرستادن به مشتری، می­بایست در انبار عبوری گردآوری شده، بدون ذخیره یا با ذخیره کم و پس از ادغام توسط وسایل نقلیه خروجی برای مشتریان فرستاده می­شوند. در این تحقیق، مساله مکان­یابی-مسیریابی با انبارهای عبوری در یک زنجیره تامین سه سطحی شامل تامین کننده، انبار عبوری و مشتری در نظر گرفته شده است. در این مسئله، مراکز انبار عبوری، تامین کننده، مشتری، وسایل نقلیه و کالا چندگانه هستند، مراکز انبار عبوری و وسایل نقلیه دارای محدود ظرفیت هستند،برداشت و تحویل در چند بار مجاز است، وسایل نقلیه ناهمگن و در حمل نوع محصول دارای محدودیت هستند. هدف مدل، کمینه­سازی مجموع هزینه باز شدن مراکز انبار عبوری و هزینه های حمل و نقل (هزینه توزیع، هزینه عملیاتی) وسایل نقلیه است. مسئله مورد مطالعه برخواسته از صنعت توزیع و پخش مواد غذایی فاسد شدنی است. برای مساله مورد نظر، یک مدل ریاضی یکپارچه غیرخطی عدد صحیح مختلط ارائه شده است. با توجه به اینکه مسئله مورد مطالعه NP-hard است، یک الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات برای حل مسائل با اندازه­های بزرگ نیز ارائه شده است.همچنین، یک حد پایین نیز برای مسئله توسعه داده شده است. به منظور نشان دادن عملکرد الگوریتم معرفی شده، مسائلی در اندازه­های کوچک، متوسط و بزرگ به صورت تصادفی تهیه گردیده و توسط رویکردهای ارائه شده مورد حل قرار گرفت.  نتایج محاسباتی نشان از­ کارآیی بسیار  الگوریتم پیشنهادی است. 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Location-Routing Problem with Multi-Product Cross-Dock Centers Considering Heterogeneous Capacitated Vehicles and Split Delivery and Pickup in A Multi-Echelon Supply Chain

نویسندگان [English]

  • Elham Javanfar 1
  • Javad Rezaiyan 2
  • Keivan Shokoufi 1
  • Iraj Mahdavi 3
1 MSc.Grad., Department of Industrial Engineering, Mazandaran University of Science and Technology, Babol, Iran
2 Assistant Professor, Department of Industrial Engineering, Mazandaran University of Science and Technology, Babol, Iran
3 Professor, Department of Industrial Engineering, Mazandaran University of Science and Technology, Babol, Iran
چکیده [English]

Cross-dock is a logistic strategy with the aim of reducing inventory and increasing customer satisfaction.It is described as process of moving goods from suppliers to customers through cross-dock centers without or with little storage, and products must be collected to cross-dock centers before being shipped to customers and after consolidation, freights are delivered to customer with outbound vehicles. This research considers location-routing problem with cross-dock throughout a multi-echelon supply chain by integrating suppliers, cross-dock centers and costumers. In this problem, cross-dock center, vehicle, supplier, costumer, and product are multiple. Also, cross-dock centers and vehicles have limited capacity, split pickup and delivery are allowed, and vehicles are heterogeneous and have constraint for product type shipping. The aim of the model is to minimize the sum of the opening costs of cross-dock centers and the distribution and operational costs of vehicles. This problem arises from the perishable food products distribution industry. For the problem, an integrated mixed integer nonlinear programming model is proposed. Since the problem under study is NP-hard, a particle swarm optimization algorithm is presented to tackle larg-sized problems. Also, a lower bound is developed for the problem. In order to show the performance of the introduced algorithm, different test problems with small, medium and large sizes are provided randomly and solved by the proposed approaches. Computational results show the high performance of the proposed algorithm.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Location-routing cross-docking center
  • heterogeneous capacitated vehicle
  • split pickup and delivery
  • Multi-Product
  • Particle Swarm Optimization Algorithm

مراجع

Ahmadizar, F., Zeynivand, M. and Arkat, J. (2015) “Two-level vehicle routing with cross-docking in a three-echelon supply chain: A genetic algorithm approach”, Applied Mathematical Modelling, Vol. 39, No. 22,  pp. 7065–7081.
-Boysen, N. and Fliedner, M. (2010) “Cross dock scheduling: Classifcation, literature review and re-search agenda”, Omega, Vol. 38, No. 6,  pp. 413- 422.
-Chen P., Guo Y., Lim A. and Rodrigues B. (2006) “Multiple crossdocks with inventory and time windows”, Computers & Operations Research, Vol. 33, pp. 43 – 63.
-Cook, R.L., Gibson, B.J. and MacCurdy, D. (2005) “A lean approach to cross docking”, Supply Chain Management Review, Vol. 9, No. 2, pp.54–59.
-Donaldson H., Johnson E. L., Ratliff , H. D. and Zhang, M. (1999) “Schedule-driven cross-docking networks”, Technical report 9904, Atlanta, GA, USA: Georgia Institute of Technology.
-Govindan, K., Jafarian, A., Khodaverdi, R. and Devika, K. (2014) “Two-echelon multiple-vehicle location routing problem with time windows for optimization of sustainable supply chain network of perishable food”, International Journal of  Production Economics, vol. 152, pp. 9-28.
-Hasani-Goodarzi, A. and Tavakkoli-Moghaddam, R. (2012) “Capacitated vehicle routing problem for multi-product crossdocking with split deliveries and pickups”, Procedia - Social and Behavioral Sciences, Vol. 62,  pp. 1360 – 1365.
-Jayaraman, V. and Ross, A. (2003) “A simulated annealing methodology to distribution network design and management”, European Journal of Operational Research, Vol. 144, No. 3, pp. 629–645.
-Kinnear, E. (1997) “Is there any magic in cross-docking?”, Supply Chain Management: An International Journal, Vol. 2, No. 2, pp. 49–52.
-Lee, Y. H., Jung, J. W. and Lee, K. M. (2006) “Vehicle routing scheduling for cross docking in the supply chain”, Computer and Industrial Engineering, Vol. 51, No. 2, pp. 247–256.
-Lim, A., Miao, Z., Rodrigues, B. and Xu, Z. (2005) “Transshipment through crossdocks with inventory and time windows”, Naval Research Logistics, Vol. 52, No. 8, pp. 724–733.
-Miao, Z., Fu, K., Fei, Q. and Wang, F. (2008) “Meta-heuristic algorithm for the transshipment problem with fixed transportation schedules”, In: New frontiers in applied artificial intelligence, Lecture Notes in Artificial Intelligence, Vol. 5027, pp. 601–10.
-Mokhtarinejad, M., Ahmadi, A., Karimi, B. and Rahmati, S. H. A. (2015) “A novel learning based approach for a new integrated location-routing and scheduling problem within cross-docking considering direct shipment”, Applied Soft Computing Journal, Vol. 34, September, pp. 274–285.
-Mousavi, S. M., Vahdani, B., Tavakkoli-Moghaddam, R. and Hashemi, H. (2014) “Location of crossdocking centers and vehicle routing scheduling under uncertainty: A fuzzy possibilistic– stochastic programming model”, Applied Mathematical Modelling, vol. 38, pp. 2249-2264.
-Mousavi, S. M. and Tavakkoli-Moghaddam, R. (2013) “A hybrid simulated annealing algorithm for location and routing scheduling problems with cross-docking in the supply chain”, Journal of Manufacturing Systems, Vol. 32, No. 2, pp. 335– 347
-Musa, R., Arnaout, J. P. and Jung, H. (2010) “Ant colony optimization algorithm to solve for the transportation problem of cross-docking network”, Computers & Industrial Engineering, Vol. 59, No. 1, pp. 85–92.
-Stalk, G., Evans, P. and Shulman L. E. (1992) “Competing on capabilities: The new rules of corporate strategy”, Harvard Business Review, Vol. 70, No. 2, pp. 57–69.
-Sung, C. S. and Song, S. H. (2003) “Integrated service network design for a cross-docking supply chain network”, Journal of the Operational Research Society, Vol. 54, No. 12, pp. 1283–1295.
-Sung, C. S. and Yang, W. (2008) “An exact algorithm for a cross-docking supply chain network design problem”, Journal of the Operational Research Society, Vol. 59, No. 1, pp.119–136.
-Van Belle, J., Valckenaers, P. and Cattrysse, D. (2012) “Cross-docking: State of the art”, Vol. 40, No. 10,  pp. 827–846.
-Wen, M., Larsen, J., Clausen, J., Cordeau, J. F. and Laporte G. (2008) “Vehicle routing with cross-docking”, Journal of the Operational Research Society, Vol. 60, No. 12, pp. 1708–1718.
-Witt, C. E. (1998) “Crossdocking: concepts demand choice”, Material Handling Engineering, Vol. 53, No. 7, pp 44–49.
-Zare Mehrjerdi, Y. and Nadizadeh, A. (2013) “Using greedy clustering method to solve capacitated location-routing problem with fuzzy demands”, European Journal of Operational Research, Vol. 229, pp. 75-84.

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 24 آذر 1394
  • تاریخ بازنگری: 02 اردیبهشت 1395
  • تاریخ پذیرش: 15 مرداد 1395

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار