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Module 1: Trasporto Modellazione e Analytics

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Modello di flusso massimo

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Benvenuti in “ Modelling and Analytics for Supply Chain Management ”! Siamo nella Settimana 3, Modulo 3 del programma e il nostro argomento è la modellazione di trasporto „ per la supply chain analytics ". Ora, avevamo affrontato due tipi di modellismo di trasporto fino ad ora. Che cosa sono? Uno è il modello di costo, significa che avevamo alcuni fornitori o magazzini e avevamo alcuni mercati o fabbriche; mezzi dal punto di approvvigionamento ai mercati che devono, i prodotti devono arrivare dal punto di fornitura al mercato o dal punto di approvvigionamento alla fabbrica o dal magazzino al mercato i prodotti devono raggiungere. Quindi, in sostanza ha un'origine e una destinazione. E il costo da ogni origine ad ogni destinazione è stato dato. Il nostro obiettivo era quello di minimizzare il costo totale del trasporto. Che problema è successo in questo processo? Il problema è accaduto in questo processo erano presenti più percorsi possibili, più opzioni possibili. Alcune opzioni sono state scattate; alcune opzioni non sono state prese perché il mio obiettivo era quello di minimizzare i costi. Così, ho preso solo quelle opzioni dove era il mio costo, costo per unità di trasporto moltiplicato per numero di unità che erano meno. Ma in quel processo cosa è successo? Molte rotte non sono state utilizzate, in sostanza sono state chiuse. Ma potrebbe accadere che le rotte che il mio modello matematico mi ha raccomandato, una di queste rotte potrebbe non funzionare dopo qualche tempo, potrebbe essere qualche catastrofe naturale, quella rotta è chiusa; possono essere i fornitori che si approvvigionano in quel determinato nodo, quei fornitori diventano non funzionali. Quindi, ci sono molti motivi per cui, a seconda di un solo itinerario o due percorsi non è consigliato per un'organizzazione. Quindi l'organizzazione potrebbe dirti che look, il modello di costo minimo va bene ma poi siamo disposti ad incorrere in qualche importo extra, siamo disposti ad incorrere in qualche importo extra ma poi voglio più numero di rotte, più numero di percorsi possibili così domani se una rotta è chiusa posso usare un altro itinerario. Così, in quel caso avevamo usato il problema Min - max e Max - min. In quanto il mio costo è aumentato un po' ma in quel processo sono stati aperti 2 - 3 più percorsi. Ora un altro vantaggio per questo è, a volte alcune rotte che si aprono, ci possono essere, un nuovo mercato potrebbe crescere anche in quelle rotte. Quindi, non dovrebbe essere preso solo come modello di costo. Dovrebbe anche essere assunto come modello di opportunità. Il problema successivo che abbiamo finito per raccontarvi era che come, c'è un fornitore a una estremità della città e c'è una fabbrica all'altra estremità della città e la fabbrica opera in un ambiente just - in - time; così fornitore a un solo fine, fabbrica all'altra estremità e la fabbrica opera in un ambiente just-in-time. In un'ora ogni ora il fabbisogno di fabbrica, diciamo 1600 kgs di un prodotto o di tonnellate di un prodotto, diciamo tonnellate, tonnellate metriche; 1600 tonnellate di un prodotto le esigenze di fabbrica ogni ora e la fabbrica opera in un sistema just - in - time. Quindi idealmente il tempo di viaggio da questi due punti finali, ovvero il punto finale del fornitore fino al punto fine del mercato; punto finale fornitore fino al punto finale del mercato, questo tempo di viaggio dovrebbe essere di 1 ora o in un altro modo in 1 ora dovrebbero essere in grado di trasportare 1600 kgs di materiale. Quindi, questo tempo di viaggio dovrebbe essere di 1 ora o in 1 ora dovrebbero essere in grado di trasportare 1600 kgs. Quindi, qual è il massimo movimento di veicolo possibile che è l'altro modo per dire è – qual è il massimo movimento del veicolo possibile in 1 ora dall'origine a destinazione; che dovremo scoprire? Il movimento massimo possibile del veicolo è di 16 camion. Ogni camion trasporta 1000 kg di materiale quindi otteniamo 16000 kg di materia prima. Se 16 camion possono viaggiare in 1 ora dall'origine per arrivare a destinazione ogni camion che trasporta 100 unità di prodotto così 1600 unità del prodotto richiesto in fabbrica così la mia domanda è soddisfatta. Se però 16 camion non possono viaggiare in 1 ora dall'origine al punto di destinazione allora dovrò pensare a modi di trasporto alternativi anche perché la mia fabbrica è in corsa in JIT e i miei sistemi stradali esistenti o la pianificazione veicolare esistente non sono in grado di soddisfare quella domanda del 1600 kg in 1 ora poi dovrò pianificare un diverso sistema di trasporto. Quindi il nostro lavoro oggi è quello di scoprire qual è il numero massimo di veicoli che possono passare da una estremità della città all'altra, all'interno di un determinato arco di tempo. Ora si dirà che cosa c'è di così fantascienza in questo? C'è una lunga strada. Misurare la lunghezza della strada. Misurare la velocità dei veicoli e misurare la capacità portante. Misura la lunghezza del camion. Misurare il divario tra due veicoli. Quindi in sostanza l'unità auto passeggeri, per poi calcolare. Ma la vita non è così facile. Quello che succede è che se si tratta di un grande camion potrebbe non essere in grado di percorrere una piccola strada, su una piccola strada, strada stretta. Se si tratta di un piccolo veicolo potrebbe essere in grado di andare ovunque. Ma il piccolo veicolo ha meno capacità di trasporto. In alcuni casi ci sono delle restrizioni di sola andata sulle strade. Così si può andare ma non si può tornare sulla stessa strada. Quindi dovrete fare una deviazione. Porzioni di strada, bisogna fare una deviazione in modo da poter raggiungere la destinazione. In alcuni casi durante particolari ore della giornata, proprio in particolare dal mattino fino a tarda notte i grandi veicoli non sono ammessi. Quindi questo flusso massimo, calcolando il flusso massimo non è così semplice come potremmo pensare. Ha tante altre complicazioni anche. Così oggi impareremo come scoprire il numero massimo di veicoli che possono passare entro un determinato lasso di tempo. C'è un movimento JIT mentre si cita da un impianto fornitore alla pianta madre, la quantità richiesta all'ora dalla pianta madre dall'impianto fornitore è x. La distanza tra la pianta fornitore e la pianta madre è coperta da una rete di strade. La capacità di movimentazione totale del veicolo di tutte le strade della rete messe insieme per ora è y. Quindi in sostanza la quantità richiesta è x. La distanza tra la pianta fornitore e la pianta madre è coperta. La capacità di movimentazione totale del veicolo è y. All'interno della rete ci sono diverse categorie di strade, mezzi pesanti, mezzi di mezzo, alcuni meno veicoli commerciali, et cetera. Come tale la capacità di movimentazione del veicolo delle strade che movimentano diversi tipi di veicoli differiscono anche; questo tutto ciò che abbiamo già accennato. L'obiettivo è quello di scoprire il numero massimo di veicoli che possono passare dal punto di alimentazione alla fabbrica in un'ora utilizzando la rete delle strade. Se i veicoli circolano per ora in carico per veicolo in meno rispetto al fabbisogno di materiali all'ora, bisogna pensare a modi di trasporto alternati. Analizziamo il problema matematico e dobbiamo scoprire il numero massimo di veicoli di origine stradale che attraversino 1 a destinazione di attraversamento strada 7. Quindi l'origine è di 1, strada di attraversamento 1, strada di destinazione è la traversata stradale 7 e dovrai scoprire il numero massimo di veicoli che possono scorrere dal fornitore al produttore in un'ora. Questo è il problema. Quello che dice è, la traversata stradale 1 alla traversata stradale 2, 5 veicoli possono muoversi in un'ora. Strada traversa 1 alla traversata stradale 3, 6 veicoli possono muoversi in un'ora. Strada traversa 1 alla traversata stradale 4, 5 veicoli possono muoversi in un'ora. In questo modo tutti gli incroci, quanti veicoli possono spostarsi da un punto all'altro è dato. Quindi praticamente cosa sono le incrostazioni? Questi sono sostanzialmente segnali di traffico. Da questo segnale di traffico a questo segnale di traffico in 1 ora 5 veicoli possono muoversi. Da questo segnale di traffico a questo segnale di traffico in 1 ora, quanti veicoli possono muoversi? 6 veicoli! Da questo segnale di traffico a questo segnale di traffico quanti veicoli possono muoversi in 1 ora? 5. Così questo e questi sono la mia traversata stradale; incrocio 1, incrocio 2, incrocio 3. Ecco, questo è ciò che si intende per questo 5, 6, 5, 2, 3, 2, ecc. Quindi la traversata stradale 1, 2, 3 questo è il movimento dei veicoli. Quindi quello che sta dicendo è, dall'incrocio di 1 minuti ad attraversare 2 minuti in 1 ora, 5 veicoli possono muoversi. Dall'incrocio 1 all'incrocio 3, può essere in 1 ora, 6 veicoli si muovono; poi 5 veicoli si muovono dal segnale successivo all'altro. Quindi questo è sostanzialmente il movimento del veicolo da un punto all'altro, giusto? Allora, cosa fare? Primo passo è disegnare il diagramma. Se vedete, se potete mapparlo, se potete mapparlo e se vedete le notazioni quello che stiamo dicendo è lasciare che i veicoli X1, lasciate che questo 5 sia, 5 veicoli possono muoversi, lasciate che questa distanza sia X1. E questo è il diagramma per questo. Questo incrocio 1, incrocio 2, incrocio 3, incrocio 4, 5, 6 e 7. Così, dall'incrocio 1 all'incrocio 2, 5 auto possono muoversi, 5 camion possono muoversi in 1 ora; attraversare 2 minuti per attraversare 3, 2 camion possono muoversi; 6, 5, 3, 4, ecc. Quindi, qualunque sia stato dato a te è stato convertito in un diagramma di rete. Nessuna scienza missilistica, è un disegno semplice. Si sta semplicemente disegnando il problema. Si tratta di un semplice disegno del problema, semplice disegno del problema. Ora quello che dicevamo è che questo era il disegno originale. Stiamo dicendo che disegneremo un'altra linea che collega l'incrocio 7 all'incrocio 1. Questo era il disegno originale; questo era il disegno originale. Ci stiamo collegando dall'incrocio 7 all'incrocio 1, un'altra strada immaginaria che non ha segnali, nessun incrocio tra, una strada diretta dal 7 al 1. Qual è l'idea? L'idea è, tutti i veicoli che si spostano dal punto 1 al punto 7 attraverso tanti segnali di traffico, tutti i veicoli che si spostano dal punto 1 al punto 7 con tanti segnali di traffico e che raggiungono il punto 7 deve tornare. Quindi praticamente a 7, quanti veicoli sono in attesa o garagare? 0. Quindi, qualunque cosa stia arrivando a 7 deve smuovere. Analogamente, al 1 anche se potete guardarlo in questo modo, qualunque cosa stia tornando indietro a 1 deve tornare a 7 perché questi sono camion che prenderanno il pieno carico a 7, tornano a vuoto e riprendono il pieno carico. Quindi, in sostanza non c'è nessuna memorizzazione in nessuno di questi nodi. Così, i veicoli che sono andati, i veicoli che sono andati tornano. Allo stesso modo, qualunque cosa stia tornando deve ripartire. Quindi, in pratica questo 7 a 1 è il numero massimo di veicoli che possono muoversi in questo itinerario. Quindi, se si può disegnare questo 7 a 1, qualunque sia il valore di x, qualunque sia il valore di x, questo è il numero massimo di veicoli che possono effettuare in questo itinerario; perché il 7 non memorizza nulla. È come la mattina tutti i veicoli si spostano da 1 a 7. Prendiamo il sistema di trasporto pubblico. Prendiamo il sistema ferroviario. Cosa succede? Tutti i veicoli vanno e di notte, in un altro garage riposa. Poi dalla mattina il primo autobus prende, inizia a muoversi a 4 am o 5 am e poi arriva di nuovo qui. Poi di nuovo vanno. Di nuovo arrivano qui. Quindi, praticamente quello che vuoi dire è di notte ci sono dei riposini. Qui quello che state dicendo è che c'è 0 movimento, 0 resting. Qualunque cosa vada esce immediatamente. Così questo arco, questo 7 a 1, questo 7 a 1 si occupa praticamente di tutto il movimento del veicolo che è avvenuto attraverso tanti segnali di traffico. Ora, se questa rotta, quindi tutti i movimenti dei veicoli, quindi questo itinerario deve essere massimizzato. Così massimizza questo flusso di veicoli da 7 a 1. Massimizzare il flusso del veicolo da 7 a 1. Massimizzare il flusso del veicolo da 7 a 1. Questo è il nostro problema, nient'altro. Questo è il nostro problema. Questo è quello che abbiamo citato. Introduciamo una strada fitta. Il diagramma è dato qui in piccolissima figura qui. Abbiamo introdotto una strada fittiera dal nodo 7 al nodo 1. Da quando, nessuna auto viene creata al nodo 7, l'intero numero di auto che scorrono dal nodo 7 deve consistere in un numero intero di auto che scorrono nel nodo 7, qualunque sia la vettura che si sta spostando devono essere uguali alle auto che sono entrate nel nodo 7. Analogamente, dal momento che nessuna auto viene consumata al nodo 1 l'intero numero di auto che entrano nel nodo 1 tramite il nodo numero 7 a 1 deve consistere in auto che originariamente hanno fatto scorrere il nodo 1. Quindi, qualunque auto sia arrivata è uguale alle auto che si erano già mosse. Quindi questo ora deve essere massimizzato. Quindi, vedremo che questo è praticamente X15. Se prendi questo come X1, sì; se prendi questo come X1, scusa, prendi solo X3, cosa sono questi? Il numero massimo di veicoli che dovrebbe stravolgere, X4, X5 è possibile scriverli da solo; X1, X2, X4, sto solo scrivendo quello che ho scritto qui sotto, quindi fino a X14 e questo percorso è X15 e il nostro obiettivo è massimizzare questo X15, il nostro obiettivo è quello di massimizzare questo X15, quindi questo è il mio modello. E così questa è l'equazione; max: X15. Ora, qui c'è una domanda. Quali sono i soggetti, a soggetto, piuttosto i vincoli; X1 plus X2 plus X3 meno X15 è pari a 0. Che cosa significa? Ricorda X1, X2, X3 meno X15 è uguale a 0. X1, X2, X3 meno X15 è uguale a 0. Lasciateci tornare indietro. Qual era il diagramma? X1, X2, X3, X15, ricordate? Cosa sta succedendo qui al nodo 1? Che cosa stiamo dicendo? Qualunque siano i veicoli in arrivo. È come un segnale di traffico qui a 2. Questo è a 1. A 2 cosa sta accadendo? Al nodo 2 o punto segnale 2 c'è segnale di traffico. Quali sono i veicoli in piedi, che sta arrivando al segnale del traffico; dopo che il segnale diventa verde, dopo che il segnale diventa verde si stanno muovendo, concordati? Quindi, al nodo 1 cosa sta accadendo? Quanti veicoli si stanno muovendo? Quindi quali percorsi? I veicoli X1 si muovono lungo questa rotta. I veicoli X2 si spostano lungo questa rotta e i veicoli X3 si spostano lungo questa rotta e cosa sta arrivando? Arrivano i veicoli X15. Che cosa sta arrivando? Arrivano i veicoli X15. Quindi, X1 plus X2 plus X3 è uguale a X15, concordato? Questo è al nodo 1. X1 plus X2 plus X3 è uguale a X15. Prendi X15 un altro lato, dall'altra parte. X1 plus X2 più X3 meno X15 è uguale a 0. Non serve fare pari a 0. Lo abbiamo fatto solo per scopi modellistici, niente scienza missilistica. Così a ciascuno dei nodi qualunque cosa sia in arrivo deve uscire. Facciamo prendere X4. Che cosa sta arrivando? X3 sta arrivando. Guarda la freccia. Questo era il mio X9. X9 sta arrivando, cosa sta succedendo? X10. Quindi al nodo 4 cosa sta accadendo? X3 plus X9 in arrivo, dovrebbe essere uguale a X10; X3, X9, X10. Così, ad ogni nodo questo accadrà. Ora lasciateci tornare indietro. Si, quindi vedi questo è quello che abbiamo fatto. Il nostro obiettivo era quello di massimizzare X15, cioè il nodo da 7 a 1 e X1 più X2 plus X3 è uguale a X15; meno X15 abbiamo fatto per mettere ... X4, X5 è uguale a X1 più X6. Sono due le cose in arrivo, due cose che escono. X10, X3 plus X7 è uguale a X10. Andiamo al nodo 4. Al nodo 4 cosa è successo? Ricordi? X3, no c'era X9 dispiaciuto, qualche X3, X9 qualunque, X3, X9 abbiamo accennato, questo è il 7; X3, X7 e cosa sta succedendo? X10. Quindi, ora qual è la capacità massima al nodo 1; cioè X1? Il numero massimo di veicoli che possono andare è di 5. Quanti veicoli stiamo pianificando? Dovrebbe essere inferiore a 5. Lasciateci tornare indietro. Se questo non è comprensibile, torniamo a vedere, yep. X1 destra, oh scusa, X1 a destra. Qual è il valore di X1? Non lo sappiamo, vero? Qual è la capacità massima di movimentazione di questa strada in 1 ora, la capacità di movimentazione? 5. Quindi cosa dovrebbe essere X1, meno di 5? Che cos' è questo? Questo era X3, ricordi? Questo era X2, giusto? X3, qual è la capacità di movimentazione di questa particolare strada? 5. Così quanti veicoli possono muoversi al max? Inferiore a 5, max è 5. Quanti veicoli dovrebbero muoversi, meno di 5? Non può essere più grande di uguale a. Quindi, questo è, quindi questi sono gli altri vincoli. Prendiamo questo, X6 a X7, qual era la variabile? X14, quindi X14. Qual è il massimo possibile? 7 unità; così quanti veicoli si muoveranno? Meno di 7, X14; quindi X14 meno di ... Così, in questo modo, tutti i vincoli devono essere mappati. Vedi ultimo, X14 è inferiore a 7. Quindi, una volta che lo si fa e una volta utilizzato questo particolare software o Excel o qualunque cosa, una volta utilizzato qualsiasi software di ottimizzazione matematica otterrete X15, riceverete X15 spiacenti, otterrete X15 pari a 7. Si otterrà X15 pari a 7. Questo è il mio, X15 è uguale a, scusa X15 sarà uguale a 14, soluzione. Allora, che cosa significa? 14 veicoli di taglia equivalente possono passare l'origine a destinazione in 1 ora. Se il carico necessario per essere inviato alla destinazione è più di 14 veicoli, si deve pensare ad una modalità di trasporto alternativa. Come abbiamo ...? Quindi, 14 veicoli di taglia equivalente possono passare dall'origine alla destinazione in 1 ora. Se il carico necessario per essere inviato alla destinazione è superiore a 1, si deve pensare ad una modalità di trasporto alternativa. Ecco come si organizza in pratica i vostri veicoli, chiaro? Ora puoi, ti mostrerò. Questo è il foglio di risultato da LIPS. X15 è uguale a 14. Questo significa che questo è il numero massimo di veicoli che possono muoversi. E si dice che 3 veicoli dovrebbero muoversi in X1. Qual era la capacità massima di X1, ricordate? X1 era il 5. 5 veicoli possono muoversi. Si dice che 3 veicoli dovrebbero passare dal segnale 1 al segnale 2. La capacità massima è di 5. Si dice che 3 veicoli dovrebbero muoversi. In questo modo il numero di veicoli che dovrebbero muoversi attraverso questi punti di segnale sono tutti dati a voi. Quindi questo è il modo con cui si può risolvere questo problema. Ora visto questo è il numero totale di veicoli che possono muoversi. È possibile utilizzare metodi simili per; diciamo che si stanno avendo molti piccoli veicoli. Poi può entrare in città durante il giorno anche. I veicoli di grandi dimensioni sono ammessi solo dopo sera. Quindi suppi che tu stia avendo solo piccoli veicoli. Così puoi usare questo tipo di modellismo per capire il mix di prodotti che significa quanti piccoli veicoli hai bisogno e quanti grandi veicoli hai bisogno. Che anche tu puoi modellare. Per esempio, facciamo un esempio. Qual è il valore massimo che abbiamo ottenuto per X15, cioè 14? Questo significa che abbiamo bisogno di 14 veicoli, o piuttosto di 14, in termini di urbanistica, 14 unità di autovetture, servono 14 unità di autovetture. E supponiamo che 1 unità di autovetture consumano uno spazio richiesto da Tata Ace che è un piccolo veicolo, e Tata Ace può portare, assumere 100 kgs di materiale. Quindi quanti kgs possono essere trasferiti in 1 ora? 1400 kgs! Se siete tenuti a trasportare 1600 kgs in modo da dover cercare modalità di trasporto alternate. Ora ipotizza che la tua fabbrica sia in una posizione tale che non è disponibile alcuna modalità alternativa. Quindi cosa puoi fare? Si sa che 1400 possono essere trasportati, altri 200 restano, giusto. Quindi, quello che fai e ognuno ha una capacità del 100 kg. Quindi hai bisogno di 2 in più, ma dove ti adatti 2 in più? Non possibile. Quindi, invece, hanno 2 veicoli più grandi di 200 kgs di capacità ciascuno. Allora, allora quel problema si prende cura di. Quindi, non solo il flusso massimo ma può anche, questo modello può essere utilizzato per la gestione delle dimensioni dei veicoli che si sta avendo nel proprio portafoglio, che taglia i veicoli da utilizzare. Ora vedi un'altra questione; poi mi racconterà che, “ Signore, perché uso 14 veicoli, 14 piccoli veicoli. Userò 7 grandi veicoli e trasporterò 200 kgs ciascuno. ” Poi cosa accadrà? I tuoi prodotti arriveranno presto e ci sarà un problema di memorizzazione. Dove si memorizzerà? Perché si dispone di un sistema JIT; quindi si ha un problema di memorizzazione. E poi cosa accadrà? Chiederete ai veicoli di aspettare fino a 8 am o 9 am, fino all'inizio del vostro orario di produzione. Allora, ora che succede? I vostri veicoli sono in attesa che il tempo di attesa del veicolo sia lì. Questo è un costo. Quindi il tuo costo di trasporto è in aumento. Così quando si sta operando in un sistema JIT si dovrà essere molto - molto attenti a come si sta sincronizzando i listini di trasporto, le pianificazioni dei veicoli, gli orari di consegna e quella pianificazione è da qualche parte che ora si sta capendo, quella pianificazione è da qualche parte collegata con la rete di strade che i vostri veicoli stanno prendendo, la larghezza della strada, se autostrada nazionale o strada statale o locale che in un'essenza è sostanzialmente la capacità di movimentazione del veicolo di quella strada all'ora. Così, sistema JIT, in una nutshell quello che vogliamo dire è il sistema JIT è legato al tipo di veicoli che assumerai, il tuo sistema di pianificazione del veicolo come anche la tua distanza e la capacità di movimentazione del veicolo delle strade. Quindi il sistema JIT è da collegare anche alla pianificazione delle rotte e alla capacità di movimentazione dei veicoli. Quindi, questo è il problema del flusso massimo. Nel modulo successivo quello che faremo ci occuperemo del tempo minimo o della distanza minima che deve essere percorsa dal luogo A al posto B dato che sono disponibili più percorsi, ovvero la via più breve possibile. Questo ci occuperemo nella prossima classe. Grazie!