مساله مسیریابی موجودی همراه با تبادل کالا

عامل اصلی مطالعه ی موجودی، کسب شناخت برای مقابله با عدم قطعیت و تغییرات در الگوهای تقاضا، سازگاری با محدودیت های مربوط به مقدار قابل خرید و توزیع (مثلاً محدودیت های مربوط به حداقل مقادیری که باید خریداری شود)، و کاهش هزینه های کنترل موجودی است. بنا به ویژگی های ذکر شده، نگهداری موجودی ممکن است تبدیل به امری اجتناب ناپذیر شود؛ و چون اجرای سیاست های موجودی،هزینه هایی را در بر می گیرد، مسأله مدیریت موجودی پیش می آید. به دنبال کار نهمیاس، هزینه های مربوطه را می توان به هزینه های نگهداری موجودی، هزینه های سفارش دهی و هزینه های کمبود دسته بندی کرد. بنابراین، مسأله مدیریت موجودی مبتنی بر شناسایی سیاست های نگهداری موجودی، با توجه به ویژگی های سیستم (محدودیت های اعمال شده)، هزینه های مربوطه را به حداقل می رساند. از طرف دیگر، مسأله مسیریابی وسیله نقلیه، در سیستم های توزیع، با هدف استفاده ی صحیح از ناوگان وسایل نقلیه به وجود می آید؛ به گونه ای که محصولات را با ایجاد تعدادی ایستگاه، جمع آوری یا توزیع می کند. هزینه ها با توجه به مسافت های طی شده، مقدار محصول توزیع شده، تعداد ایستگاه های ساخته شده و تعداد مسیرهای پدید آمده، به سیستم تحمیل می شود. بنابراین، مسأله مسیریابی وسیله نقلیه، بر اساس تعیین ملاقات هایی که هر وسیله باید انجام دهد و ترتیب این ملاقات ها، با توجه به ظرفیت وسیله، زمان های تحویل و غیره، به گونه ای تعیین می گردد که هزینه های مربوطه را به حداقل برساند. سال هاست که مسأله مدیریت موجودی و مسأله مسیریابی وسیله نقلیه، به طور مجزا، به کرات مورد مطالعه قرار گرفته است؛ درحالی که تصمیم گیری یکپارچه برای این مسایل (مسأله مسیریابی-موجودی)، در دو دهه ی اخیر مورد توجه قرار گرفته است. انگیزه ی اصلی برای مطالعه ی مسیریابی-موجودی، سیستم های لجستیک است که به عنوان مرکز ارزش افزوده در سازمان ها، شناخته شده است. مدیریت موجودی توسط فروشنده، یکی از به روزترین نمونه های ارزش افزوده از طریق لجستیک است‎. به عنوان مثال، زمانی که توزیع کننده ی کالاهای موجود در قفسه های خرده فروشان، مسئول نظارت و بازپرسازی محصولات است، تصمیم برای میزان موجودی برای نگهداری نزد توزیع کننده و خرده فروشان، تحت تأثیر زمان های ارسال و مقادیر خرده فروشان است که خود نیز، تحت تأثیر ظرفیت وسایل نقلیه ی استفاده شده در مسیرهای تحویل است؛ بنابراین تصمیم گیری هم زمان در این سیستم ها برای رسیدن به صرفه جویی قابل توجهی در هزینه ها، حائز اهمیت است. در این جا، مفهوم تبادل کالا توسط حامل برون سپاری شده در مسأله مسیریابی-موجودی را معرفی می کنیم. تحت این سیاست، ممکن است کالاها یا به طور مستقیم از توزیع کننده و یا از یک مشتری به مشتری دیگر، توسط حامل برون سپاری شده ارسال شود. به عنوان مثال، در بین فروشگاه های متعلق به یک زنجیره، هنگام وقوع انواع تقاضاهای پیش بینی نشده، می توانند کالاها را به یکدیگر انتقال دهند. مسأله مسیریابی-موجودی به همراه تبادل کالا توسط حامل برون سپاری شده به این دلیل که شامل مسأله مسیریابی وسیله نقلیه است، جزء مسایل ‎np‎-سخت به حساب می آید؛ به همین دلیل استفاده از یک الگوریتم دقیق برای آن، غیر واقعی می نماید؛ لذا کولهو و همکارانش، الگوریتم ابتکاری جستجوی همسایگی وفقی، برای آن ترتیب دادند، که در این جا به بررسی آن می پردازیم. در فصل ‎1‎، به برخی مفاهیم مدیریت موجودی اشاره کرده وسپس مسأله مسیریابی-موجودی را مورد بحث قرار می دهیم و در فصل ‎2‎ بعد از بیان پیشینه ی مسأله، به ارائه مدل پایه برای آن می پردازیم. بعد از آن، مفهوم تبادل کالا توسط حامل برون سپاری شده را بیان کرده و مدل ریاضی مسأله مسیریابی-موجودی به همراه تبادل کالا توسط حامل برون سپاری شده را توصیف می کنیم. در فصل ‎3‎، الگوریتم جستجوی همسایگی وفقی را تشریح و در فصل ‎4‎، نتایج محاسباتی را بیان می کنیم.