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Document type: Trabalho de Conclusão de Curso
Access type: Acesso Aberto
Title: Busca em vizinhança variável para um problema de estoque e roteamento
Author: Gallo, Igor Sant' Ana
First Advisor: Reis, Jorge von Atzingen dos
First member of the Committee: Machado, Marcus Vinicius Ribeiro
Second member of the Committee: Araujo, Fernando de
Summary: Este trabalho trata de um caso do Problema de Estoque e Roteamento, tal problema considera os custos de distribuição e estocagem de certa quantidade de produtos, sendo o último do comprador e do produtor, e também a melhor data de entrega do produto, visando uma melhora o desempenho não só da empresa, mas da cadeia como um todo. Para isso, utilizou-se uma modelagem matemática capaz de descrever o problema proposto onde, para o caso particular, será considerado um único produtor e produto que será distribuído para um conjunto M de compradores variando de 5 até 50 e com variações no horizonte de planejamento podendo esse ser 3 unidades de tempo ou 6. O processo de resolução se deu partindo dos métodos exatos, o modelo foi implementado no software AMPL© para verificar ele era capaz de encontrar os resultados para todas as instâncias de teste, porém verificou-se que o mesmo possuía um limite de processamento de 20 compradores ao considerar 3 unidades de tempo e 15 compradores ao considerar 6 unidades, mostrando assim a necessidade de outro método para os problemas de maiores porte, sendo a meta-heurística Busca em Vizinhança Variável (VNS) selecionada para trabalhar tais casos. Ao final do trabalho concluiu-se que o código era capaz de encontrar bons resultados em apenas alguns dos testes, isso se deu porque a busca se prendia a ótimos locais o que além de impactar o resultado aumentava o tempo computacional. Uma alternativa que melhorou o quesito tempo foi implementar uma estrutura que gerava múltiplos pontos iniciais de busca, porém a mesma não foi capaz de solucionar a instabilidade do valor final, concluindo assim que apesar da meta-heurística ser uma boa alternativa aos métodos exatos o VNS não apresentou o desempenho desejado, para solucionar tal problema seria necessário uma estrutura capaz de fugir dos ótimos locais ou testar outras meta-heurísticas que aceitem um movimento de piora no resultado para conseguir o mesmo efeito.
Abstract: This paper discuss a case of the Inventory Routing Problem, which considers the distribution and storage costs of a certain product mix, considering not only the manufacturer’s storage but also the buyers’, and also the delivering schedule, aiming the best decisions not only for the manufacturer but for the whole supply chain. A mathematical model was used to describe the problem, for this particular case, will be considered a single factory and one product to be distributed to a group of buyers M between 5 and 50 and also varying the timeframe considering 3 and 6 units of time. First of all, an exact method was tested, the model was implemented in the software AMPL© in order to verify if the it would be able to solve the whole set of instances, but the results showed that it was only able to process problems with 20 buyers when considering 3 units of time or 15 buyers when considering 6 units, therefore another method was necessary in order to solve the bigger problems, to do so, the metaheuristic Variable Neighborhood Search (VNS) was selected for those cases. At the end of the research the code showed good results in some of the tests, but not always, because the search found local optimum results which impact not only the final value, but also the computational time. An alternative that improved the total time was a search structure that generated multiple starting points, although the instability regarding the final values remained, therefore, although the metaheuristic approach proved to be an alternative to the exact methods, the VNS was not able to provide the performance expected, in order to solve this problem another structure able to escape from the local optimums would be necessary or evaluated other metaheuristics that accepts worse results while searching, that would show a similar effect.
Keywords: VNS
Problema de estoque e roteamento
meta-heurística
Inventory routing problem
metaheuristic
Variable neighborhood search
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO::PESQUISA OPERACIONAL
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Quote: GALLO, Igor Sant' Ana. Busca em vizinhança variável para um problema de estoque e roteamento. 2017. 115 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Produção) – Universidade Federal de Uberlândia, Ituiutaba, 2017.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/20179
Date of defense: 13-Nov-2017
Appears in Collections:TCC - Engenharia de Produção (Ituiutaba)

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