Implantación de VRP - Solver aplicando la heurística de Clarke Wright para el ruteo del transporte terrestre en el área de distribución caso de estudio: industrias alimentarias

El presente trabajo tiene como objetivo la implantación del VRP Solver para poder minimizar las distancias utilizadas en el envío de productos de una empresa distribuidora. Para la determinación de la solución que se adapta al problema, se realiza evaluaciones por criterios de los modelos, heurísticas, y algoritmos analizados, lo cual da como resultado, que el modelo que se adapta a la solución del problema es el modelo VRP, con la heurística de Clarke Wright y el algoritmo de Búsqueda Tabú. El software implantado precisamente utiliza la heurística de Clarke Wright para minimizar distancias, tomando como datos de entradas, la ubicación de cada cliente y dando como resultados las rutas optimas, con las pruebas realizadas, se logra disminuir en un 10% la distancia total utilizada en las rutas de la empresa del caso de estudio.Tesi

Diseño de rutas de transporte terrestre para el personal operativo nocturno de la sociedad portuaria regional de Barranquilla

Ingeniería IndustrialIn this Project, we want to develop a plan to implement a new system transportation to specific workers of maritime sector company in Barranquilla city, in which using different resources such as real analysis like Traveling Salesman Problem (TSP), vehicular routing problems (VRP), and using another theory’s (cluster first - route second), to solve problems in a right way, designing an specific transportation system. The different variants of the problem of routing vehicles allow us to provide a solution to the current case in the company, where different problems had appear with operating personnel by not submitted on time the operation tasks have assumed, this issue is due to the lack of correct methods in the decision making for planning routes and their coordination and similarly impact on transportation costs, we defined a proposal to improve the process of entry and exit of the personnel, minimizing costs at the moment that the route is assigned and bus stops near to the place of residence of the employees. To make a distribution of transportation planning is a high priority to understand the logistics environment which can help users located in geographically dispersed ways in a city to make the assignment of routes. We describes the steps followed for the design and implementation through the identification of the problem, We took into account getting data like an updated information of the workers, place of residences and staff schedules by areas. We checked it by visiting field were carried out in the inspection of the conditions of the roads and performance of the vehicular circulation in the main corridors and intersections of urban road created and developed the mapping of these points. This information was processed at the time of the study, taking into account the concepts, models and combinations of VRP proposed by authors and works. We took the decision to solve the problem properly, designing a proposal that generated benefits to the users, lowering the costs for the service to the company, and also to increasing efficiency in the operations of its own nature.En el presente trabajo se desarrolla el diseño e implementación de un sistema de transporte para el personal operativo de una empresa del sector portuario en la ciudad de Barranquilla, el cual se busca mediante el análisis de situaciones de Problema de Agente Viajero (TSP), Problemas de ruteo vehicular (VRP), y de la teoría de conceptos heurísticos (cluster first - route second), entre otros, resolver problemas de este tipo de forma eficiente a fin de diseñar de forma lógica el sistema de transporte. Las diferentes variantes del problema de ruteo de vehículos permiten dar una solución al caso presentado dentro de la empresa, donde han surgido diferentes inconvenientes con el personal operativo por no presentarse a tiempo a las labores propias de la operación, esto debido a la falta de métodos apropiados en la toma de decisiones para la planeación de las rutas y su coordinación y de la misma forma impacta en los costos del servicio de transporte. Se definió una propuesta para mejorar el proceso de ingreso y salida del personal, minimizando los costos al realizar una asignación de rutas y paraderos cercanos al lugar de domicilio de los empleados. Para realizar una planeación de distribución de transporte es de suma importancia conocer el entorno logístico que pueda favorecer a los usuarios ubicados geográficamente de manera dispersa dentro de una ciudad para realizar la asignación de las rutas. Se describen los pasos seguidos para el diseño y la implementación mediante la identificación del problema, se tuvo en cuenta la obtención de datos como la información actualizada de los empleados, lugar de domicilio, la diferencia de los turnos por áreas, se realizaron visitas de campo en la inspección de las condiciones actuales de las vías y desempeño de la circulación vehicular en los principales corredores e intersecciones de la malla vial urbana y se elaboró el mapeo de dichos puntos. Toda esta información se procesó al momento del estudio, teniendo en cuenta los conceptos, modelos y/o combinaciones de VRP propuestos por autores y trabajos realizados. Se tomó la decisión de resolver la problemática de manera adecuada, diseñando una propuesta que generó beneficios a los usuarios, disminución de los costos por el servicio a la empresa, y así mismo aumentando la eficiencia en las operaciones propias de su naturaleza

Aplicación de la teoría de grafos en el diseño de rutas de transporte desde las zonas de producción agrícola hasta la planta de procesamiento

El presente trabajo presenta una aplicación de la teoría de grafos en la optimización del sistema de transporte y la reducción de costos en la operación logística de acopio de jalapeños en una empresa agroindustrial. AIMSA opera en la sierra y selva central del Perú, en el 2013 y 2014 ha logrado un crecimiento de 20% de crecimiento en ventas de los cuales el jalapeño representa el 50%. Uno de los problemas que se ha identificado es que el acopio de los jalapeños para trasladarse hasta la planta de procesamiento afronta tres problemas principales: el primero que las llegadas no son en horarios regulares, existiendo retrasos de hasta dos días en el cumplimiento del programa semanal, el segundo es que se usaba unidades de transporte sin medir la capacidad contrastado con la cantidad de jalapeño cosechado por el operador productivo (agricultor) y tercero que el recorrido por cada operador productivo no estaba establecido. Partiendo del programa semanal de cosecha se ha agrupado en “clusters” esto nos ha permitido asignar la unidad de transporte con capacidades de acuerdo a los Kg, de cosechas, el procedimiento se ajusta “agrupar primero y rutear después”, luego hicimos el ruteo con la ayuda de Grafos v 1.2.3 teniendo como restricciones la capacidad del vehículo y la oferta de materia prima de cada operador productivo, cabe resaltar que esto cambia de semana en semana de acuerdo a los “clusters” formados, finalmente se realizó el programa de la flota de vehículos. Los resultados obtenidos fueron: 144 rutas con un recorrido total de 5,838 Km. se han acopiado 1,365,379 Kg de Jalapeño utilizando una capacidad de flota de 1,480,595 Kg, con un costo unitario de transporte de S/. 0.159 cada Kg. Finalmente, para validar el método de dos fases realizamos la programación lineal entera y lo corrimos en AMPL encontrando oportunidades aun por mejorar tanto en recorrido y en costos.Tesi

Desarrollo de un software basado en el modelo VRP para la generación de rutas de distribución en la mipyme vidfo

El siguiente trabajo de investigación tiene como objetivo desarrollar un software para la mipyme VIDFO cuya base teórica sea el modelo VRP, que genere rutas óptimas de distribución a los clientes y a su vez sirva para control de costos en la operación. Para el desarrollo de esta investigación se eligió una pequeña empresa (VIDFO) de la cual se extrajo la información relevante como su organización, funcionamiento, áreas de trabajo, número de empleados y ubicación de clientes. Fue necesario realizar una revisión bibliográfica, así como el planteamiento de un algoritmo basado en un modelo de solución de problemas de transporte. El modelo VRP es el indicado por que es uno de los modelos de solución claves dentro de este tipo de problemas de ruteo. Con el fin de presentar una solución funcional a VIDFO se desarrolló un listado de requerimientos técnicos con base en el algoritmo y diseño, los cuales se presentaron a un programador quien fue el encargado de traducir estos desarrollos en un software ajustado a las necesidades explicitas de la empresa y que genera una propuesta de ruta óptima basado en la ubicación de los clientes. Se realizaron pruebas en las cuales se analizaron y compararon detalladamente las variables medibles como el tiempo, la distancia recorrida y el costo de cada uno de los viajes que realiza VIDFO sin ningún tipo de herramienta que genere rutas. Como resultado se obtuvo un software que es capaz de generar un mapa en tiempo real de la ruta propuesta en la cual se minimiza el tiempo y distancia recorrida con respecto a la forma actual de cálculo en VIDFO, también dio a conocer el costo total de la esta, variable que VIDFO no tenía en cuenta inicialmente y que permite utilizar esta información para beneficio de la mipyme.1 GLOSARIO 2 RESUMEN 3 INTRODUCCIÓN 4 TÍTULO DE LA INVESTIGACIÓN 5 PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN 5.1 Descripción del Problema de Investigación 5.2 Formulación del Problema de Investigación 5.3 Objetivos de la Investigación 5.3.1 Objetivo General 5.3.2 Objetivos Específicos 5.4 Justificación Y Delimitación De La Investigación 5.4.1 Justificación 5.4.2 Delimitación 5.5 Marco de Referencia de la Investigación 5.5.1 Marco Teórico 5.5.2 Estado del Arte 5.5 Tipo de Investigación 5.5.2 Diseño Metodológico 5.5.3 Fuentes Para la Obtención de Información 5.6 Recursos 5.7 Cronograma 5.8 Presupuesto 5.8.1 GASTOS DE PERSONAL 5.8.2 GASTOS DE EQUIPO 5.8.3 GASTOS GENERALES 5.8.4 GASTOS DE SOFTWARE 6 RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN 6.1 Diagnóstico 6.1.1 Etapa de Conocimiento: 6.2 Diseño lógico de solución: 6.3 Implementación del diseño lógico: 6.3.1 Desarrollo del Software 6.3.2 Descripción general 6.3.3 Desarrollo del Software 6.3.4 Código de programación 6.4 Análisis y discusión de resultados 6.4.1 Interfaz Final del Software: 6.4.2 Pruebas 7 CONCLUSIONES 8 RECOMENDACIONES 9 BIBLIOGRAFÍA 10 ANEXOS 10.1 Anexo 1 BARRIOS Y LOCALIDADES 10.2 Anexo 2 CÓDIGO FUENTE DEL ALGORITMOPregradoIngeniero en IndustrialIngeniería Industria

Optimización del micro ruteo de camiones recolectores de residuos en el sector urbano del cantón Ibarra

Plantear una propuesta de micro ruteo para determinar rutas óptimas de los camiones recolectores de residuos que maximicen el nivel de servicio del cantón Ibarra.El presente trabajo de titulación tiene como objetivo proponer rutas de recolección para los camiones recolectores de residuos sólidos del GADSM-I, enfocado en minimizar la distancia recorrida por las mismas, al mismo tiempo se busca resolver el problema de distribución y homogenización de rutas asignadas a cada vehículo. Para ello se llevó a cabo un trabajo de optimización por arcos capacitados, en el cual se aplicó el sistema de recolección por acera, utilizando el enfoque del Problema del cartero chino (CPP) para la optimización de las micro rutas de recolección de Residuos Sólidos Urbanos (RSU). El estudio comprende de dos etapas: en la primera etapa se detalla las rutas de recolección establecidas, en donde se analizan las distancias y toneladas obtenidas por ruta y mediante el análisis de los equipos y recursos humanos utilizados se establece los costos operativos. En la segunda etapa se describió la modelización del micro ruteo, detallando las principales actividades que se deben tener en cuenta para la estructuración y definición del modelo. En base al criterio de la teoría de grafos, se diseña la estructura de la red vial, tomando en consideración los parametros y atributos que la conforman. Finalmente se desarrollaron las rutas residenciales y comerciales, en la herramienta informática ArcGis V10.5, donde se hace una comparativa del beneficio - costo de las rutas analizadas y las rutas propuestas en base a los parametros de diseño. Con el modelo propuesto se definieron 11 micro rutas de las cuales 9 son residenciales y 2 son comerciales, dando un total de 935.86 km/d de recorrido diario, aportando una reducción económica de 2171,24 $/d lo que representa un 35% de optimización para la recolección RSU en el cantón Ibarra. Con este estudio se maximizo el nivel de servicio del sistema de recolección en base a rutas bien definidas con criterios técnicos en micro ruteo, logrando obtener un beneficio económico positivo para la ciudad.Ingenierí

" Diseño del proceso del sistema de distribución de la compañía industrias químicas La Granja Ltda., por medio de la gestión logística, para optimizar los tiempos de entrega "

El proyecto se enmarca en una de las variantes del Problema de Ruteo de Vehículos en el que se determina un conjunto de rutas que comienzan y terminan en un mismo depósito realizadas por un solo vehículo, buscando minimizar los costos globales de transporte a fin de satisfacer la demanda, teniendo en cuenta la capacidad limitada del vehículo, las restricciones de tiempo y demás restricciones operativas. Para lograr una optimización del sistema se realiza la aplicación de dos modelos logísticos: el Problema de la Mochila o Knapsack Problem, por medio del cual se busca la óptima utilización de la capacidad de los vehículos, siempre y cuando no se supere el límite establecido para cada uno; y el Problema de Ruteo de Vehículos con capacidad (CVRP) con el propósito de minimizar las distancias de los recorridos y al mismo tiempo maximizar el número de entregas diarias. Debido a la cantidad de puntos visitados por el vehículo de la compañía y las distancias entre ellos, se propone la zonificación de los mismos teniendo en cuenta la posición geográfica y distancias asimétricas entre puntos, a partir de lo cual se obtienen cuatro zonas para efectuar el cálculo de los modelos mencionados anteriormente. Con el fin de validar el modelo propuesto se toma como punto de partida los datos históricos de los recorridos realizados en una semana promedio para el cálculo de costos, distancias y tiempos actuales; estos datos serán comparados con los resultados para estos tres aspectos obtenidos por medio del modelo matemático propuesto, evidenciando claramente los beneficios que obtendrá la compañía al efectuar las modificaciones propuestas en su modelo de ruteo.The project is part of one of the variants of the Vehicle Routing Problem in which are determined a set of routes that begin and end in the same warehouse realized by a single vehicle, seeking to minimize the overall transport costs to satisfy the demand taking into account the limited capacity of the vehicle, time restrictions and other operational restrictions. In order to achieve a system optimization are applied two logistic models: the Knapsack Problem that seeks the optimal utilization of the vehicle capacity, where the limit of each one can’t be exceeded; and the Capacity Vehicle Routing Problem (CVRP), to minimize vehicle distances and at the same time maximize the number of daily deliveries. Due to the number of points visited by the company's vehicle, it is proposed to zonify them taking into account the geographical position and asymmetric distances between them, from which 4 zones are obtained for the calculation of the models mentioned above. In order to validate the proposed model, the historical data of the routes in a week is taken as a reference for the calculation of costs, distances and current times to compare with the results obtained by the proposed mathematical model, evidencing clearly the benefits that the company is going to obtain from the modifications proposed in its routing model

Análisis y prototipado de un algoritmo genético modificado para solucionar el problema de ruteo de vehículos con ventanas de tiempo (VPTWR), prioridad de metas económicas y componente medio ambiental

El origen de los problemas de ruteo se da en el siglo XVIII cuando habitantes de Königsberg, un pueblo de Rusia, debate sobre cuál es la ruta que pasa una sola vez por los siete puentes que atravesaban el río Pregel regresando al punto de origen; este problema lo propuso el matemático suizo Leonhard Euler, quien en el año 1736 demostró que no existía ninguna, además de hacer solo referencia a la existencia de un camino y no a la búsqueda del óptimo, lo que conduce al mismo planteamiento de los problemas de rutas; uno de los más conocidos a lo largo de la historia es el problema de rutas de vehículo (VRP) que ha sido de gran importancia e influencia en investigaciones y estudios enfocados en implementar algoritmos que permitan encontrar una solución óptima. Este tipo de problemas son considerados difíciles de resolver y dentro de la optimización combinatoria son conocidos como problemas NP-Hard, dado que no se obtiene una solución de manera eficiente; así mismo dentro de la teoría de la complejidad computacional pertenecen a la clase NP-Completos, al no poderse garantizar hallar la mejor solución en un tiempo de cómputo razonable, ya que este aumenta de manera exponencial, generando así una búsqueda de soluciones aproximadas, siendo conveniente emplear métodos heurísticos y metaheurísticos que aplican el conocimiento del problema para acercarse a la solución en un tiempo de computo razonable..

Diseño de sistema logístico de transporte para la recolección de materiales reciclados en la localidad de Engativá con la empresa Compapeles Milenium

El mejoramiento de la disposición de los materiales reciclados en la localidad de Engativá de la ciudad de Bogotá, mediante el desarrollo de un sistema logístico para la recolección de los mismos, es la materia de estudio en el contenido del proyecto presentado a continuación, el cual fue llevado a cabo en la empresa Compapeles Milenum. Mediante el desarrollo de un modelo matemático el cual represente de la manera más precisa el escenario descrito, incluyendo además las principales variables que se presentan en el mismo, se logra crear el instrumento con el que se cumple con la finalidad del proyecto, pretendiendo además que sea base para la implementación del mismo no solo en las diferentes localidades de Bogotá, sino también en las de otras ciudades del país, brindando así una herramienta para favorecer en el creciente problema del qué hacer con los residuos sólido

Una heurística de tipo tabú para resolver el problema de ruteo de vehículos con ventanas de tiempo suaves

En este trabajo se describe una variante del problema de ruteo de vehículos (VRP) denominada el problema de ruteo de vehículos con ventanas de tiempo suaves (VRPSTW). Para resolver este problema se desarrolla una heurística de búsqueda tabú y una heurística de intercambio de aristas para la etapa de post optimización. El procedimiento es implementado en Mathematica 4 y fue probado en el conjunto de problemas de prueba de Salomón para el caso de ventanas duras (VRPHTW), que es un caso particular del VRPSTW. Se reportan resultados computacionales y se realizan comparaciones con los mejores resultados conocidos en la literatura

Modelamiento de distribución de productos cárnicos como un TSP (Traveling Salesman Problem) con teoría de grafos

This paper has as its main objective of use the TSP (Traveling Salesman Problem) with graph theory in order to design routing strategies in a distribution network, looking for an efficient way to be made in regard to distance and time used for attending customer’s requirements. Additionally, the paper develops a case of application of the methodology in a Meat Company located in the city of Medellín. As a result, we find that the use of TSP with graph produces a route with the minimum distance in the distribution network; it was demonstrated in the case of application.El presente artículo tiene como objetivo utilizar el TSP (Traveling Salesman Problem) junto con teoría de grafos para diseñar estrategias de ruteo en una red distribución, buscando que esta se realice de manera eficiente respecto a la distancia y tiempos utilizados en la atención de los pedidos de los clientes. Adicionalmente, se desarrolla un caso de aplicación de la metodología en una empresa de cárnicos ubicada en la ciudad de Medellín. Como resultado, se obtiene que la utilización de TSP con grafos, permite obtener una ruta con la mínima distancia en la red de distribución, lo que se demuestra en el caso de aplicación