ES2319702T3 - Sistema de asignacion de vehiculos y dispositivo de asignacion de vehiculos. - Google Patents
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Abstract
Un sistema de ordenación de transporte para operar una pluralidad de vehículos de acuerdo con pedidos de transporte para diversos tipos de cargas recibidos de una pluralidad de transitarios (4), que incluye una pluralidad de centros de distribución física (1) para cargar y descargar dichas cargas y una pluralidad de bases de transporte (2) para transportar dichas cargas entre los centros de distribución física (1) por medio de la pluralidad de vehículos, caracterizado porque un centro (5) de ordenación de transporte puede operar para elaborar planes de operaciones para la pluralidad de vehículos, en relación a la pluralidad de transitarios, a la pluralidad de los centros de distribución física y a la pluralidad de bases de transporte; cuyo centro (5) de ordenación de transporte está provisto de: medios (6) de administración de datos patrón para administrar al menos unos datos de artículos de carga que se refieren a grupos de los diversos tipos de cargas, unos datos de centros de distribución física que se refieren a la pluralidad de centros de distribución física, y unos datos de vehículos y de garajes que se refieren a la pluralidad de vehículos administrados por la pluralidad de bases de transporte y los garajes desde los que estos vehículos operan y medios (7) de elaboración de ruta que pueden operar para determinar rutas para la pluralidad de vehículos de acuerdo con los pedidos de transporte recibidos de los transitarios (4), basándose en al menos unos datos de artículos de carga, unos datos de centros de distribución física, y unos datos de vehículos y de garajes procedentes de los medios (6) de administración de datos patrón, y en el que los medios (7) de elaboración de ruta pueden operar para determinar dichas rutas de manera que se minimice el número total de vehículos despachados y/o puedan operar para seleccionar bases de transporte que cumplan los pedidos de transporte de la pluralidad de transitarios y que satisfagan las condiciones restrictivas sobre operaciones.
Description
Sistema de asignación de vehículos y dispositivo
de asignación de vehículos.
El presente invento se refiere a un sistema de
ordenación de transporte, y con carácter más particular a un
sistema de ordenación de transporte que incluye una pluralidad de
centros de distribución física para cargar y descargar diversos
tipos de carga y una pluralidad de bases de transporte para
transportar las cargas entre la pluralidad de centros de
distribución física usando una pluralidad de vehículos, y también
se refiere a un aparato de ordenación de transporte para planificar
un plan de ordenación óptima del transporte en ese sistema de
ordenación de transporte.
En el campo actual de la distribución física,
que transporta cargas de acuerdo con las instrucciones de los
transitarios, se plantean los problemas siguientes, a saber:
<1> Los artículos de carga que se
transportan han venido aumentando y haciéndose más complicados,
junto con la diversificación de necesidades del consumidor y la
competencia intensificada entre negocios, y por ello la
distribución física se ha vuelto más ineficaz.
<2> Las carreteras se han ido
congestionando en forma creciente, y por consiguiente no es fácil
realizar una entrega de cargas de una manera que satisfaga con
precisión los deseos de los clientes debido a atascos de tráfico y
a otros factores.
<3> Además, en algunos países, el campo
de la distribución física está constituido por un gran número de
pequeñas empresas - que la hace vulnerable cuando se intenta hacer
más eficiente como una industria importante que forme una parte
fundamental de la infraestructura económica.
<4> Adicionalmente, en la actualidad,
los transportistas por camión elaboran sus propios planes de
transporte independientemente para los respectivos pedidos recibidos
de los transitarios y transportan las cargas basándose en los
mismos. Como resultado de lo anterior, se plantean muchos problemas
cuando se intenta aumentar significativamente el rendimiento de la
distribución física.
<5> Además, hay fuertes presiones para
la reducción de las emisiones de CO_{2}, NO_{2}, y productos
análogos emitidos del enorme número de camiones a la vista de los
problemas ambientales de carácter mundial.
\vskip1.000000\baselineskip
El presente invento describe un sistema de
ordenación de transporte para solucionar estos diversos
problemas.
En el campo de la distribución física
convencional, los transportistas por camión elaboran sus propios
planes de transporte independientemente con respecto a los
respectivos pedidos recibidos de los transitarios, y transportan
las cargas basándose en ellos. Por esta razón, cada una de las
compañías de transporte individuales ha tratado cada una de
aumentar el rendimiento de su distribución física dentro de sus
propios transportistas por camión; por ejemplo, trataron de acortar
las horas de transporte y de reducir el número de vehículos
utilizados.
El principal problema que se plantea con el
hecho de que sean los transportistas por camión individuales quienes
se hagan cargo del transporte se ha reducido al "acortamiento
del tiempo de transporte y a mejorar la precisión del programa de
transporte" teniendo en cuenta el aumento y la mayor complejidad
de las cargas que se transportan y las condiciones de tráfico en
las carreteras. A saber, en los sistemas anteriores de ordenación de
transporte, se hicieron diversos esfuerzos para calcular con más
rendimiento la ruta óptima y más corta desde el lugar en que se
cargaba la carga y el lugar donde se tenía que entregar la carga. En
este sentido se han hecho muchas propuestas.
Además, pasando al aparato de ordenación de
transporte - un componente principal del sistema de distribución
de transporte anteriormente mencionado - cuando se elabore un plan
de ordenación de transporte, el aparato debe producir un plan que
logre el objetivo prescrito (por ejemplo, la minimización del número
total de vehículos requerido) al mismo tiempo que satisface
condiciones restrictivas. Para este fin, la operación corresponde a
encontrar una solución de un problema de optimización con
condiciones restrictivas. Este problema de optimización es uno en
el que, por naturaleza, la solución del problema se vuelve
dramáticamente más difícil, es decir, se requiere una enorme
cantidad de tiempo para encontrar la solución, junto con un aumento
en el tamaño del problema correspondiente (por ejemplo, el número
de pedidos para transporte y el número de pedidos para entrega). Se
están haciendo esfuerzos, por ejemplo, para resolver esta
situación.
En primer lugar, la publicación de patente
japonesa no revisada Nº 8-115495 (concedida a Kokai)
describe la división de los destinos de las cargas cuyo transporte
se solicite en una pluralidad de áreas y la determinación de la
ruta para cada área, al mismo tiempo que excluye de la consideración
las entregas que abarquen varias áreas contiguas, y de ese modo
resuelve el problema anteriormente mencionado.
A continuación, la publicación de patente
japonesa no revisada Nº 2-112100 (concedida a Kokai
) describe la consecución de un objetivo predeterminado, por
ejemplo, el objetivo de minimizar el número total de vehículos
requeridos, mediante el tratamiento simultáneo de una "fase"
para la solución del problema para la optimización y de una
"fase" para la solución del problema para satisfacer la
condición restrictiva, por ejemplo, las horas designadas de trabajo
en un día de trabajo, con el fin de resolver el problema de
optimización teniendo una condición restrictiva.
Aunque los transportistas por camión
individuales han tratado, por tanto, de mejorar el rendimiento de la
distribución física por sí solos sin las ligaduras de sus
transportistas por camión, sin embargo, en el momento actual no se
ha conseguido una mejora importante en el rendimiento de la
distribución física, y no se han resuelto los problemas
anteriormente mencionados en el campo de la distribución física. De
hecho, el asunto a resolver no se limita realmente al de las horas
de transporte tal como "acortamiento del tiempo de transporte y
la mejora de la precisión del programa de transporte", sino que
además incluye cómo hacer frente a las fluctuaciones diarias en la
variedad y el volumen de las cargas manipuladas, por supuesto, y
también cómo hacer frente a los cambios en la red de distribución
física con el fin de hacer más eficiente la distribución física y,
como consecuencia, contribuir asimismo a la solución de los
problemas ambientales.
En consideración a dicha situación, el presente
invento responde a un intenso estudio sobre cómo reducir el número
total de vehículos utilizados en las operaciones diarias reales y
como resultado perfeccionar un sistema de ordenación de transporte
para un campo de distribución física que comprende una pluralidad de
transitarios, una pluralidad de centros de distribución física para
cargar y descargar una pluralidad de cargas y una pluralidad de
bases de transporte para transportar la pluralidad de cargas entre
los centros de distribución física mediante una pluralidad de
vehículos, cuyo sistema de ordenación de transporte minimice el
número total de vehículos utilizado mediante la provisión de un
centro de ordenación de transporte para elaborar un plan de
operaciones para una pluralidad de vehículos en respuesta a pedidos
de transporte de una pluralidad de transitarios con el fin de
integrar los planes de ordenación de transporte que hasta ahora
hayan preparado individualmente los transportistas por camión.
El documento US 5.265.006 describe un método y
aparato para un sistema de planificación de carga para distribuir
pedidos planificados y aleatorios a lo largo de carreteras públicas
dentro de regiones geográficas predeterminadas (denominadas
"tubos") con un objetivo de maximizar la utilización de los
vehículos de distribución.
Además, considerando el aparato de ordenación de
transporte, las publicaciones de la técnica anterior relacionadas
con el invento (publicación de patente japonesa no revisada
concedida a Kokaii Nº 8-115495 y publicación de
patente japonesa no revisada concedida a Kokai Nº
2-112100) adolecen de los dos problemas
siguientes.
Cuando se dividen destinos en una pluralidad de
áreas según se describe en la publicación de patente japonesa no
revisada concedida a Kokai Nº 8- 115495, existe el efecto colateral
de que, por ejemplo, es difícil gestionar entregas que abarquen
áreas contiguas. Es éste un factor que obstruye la
optimización.
A saber, la publicación de patente japonesa no
revisada Nº 8- 115495 concedida a Kokai sí menciona que las áreas
contiguas deberían intercambiar solicitudes de entrega, pero dado
que los pedidos de entrega solamente se intercambian entre áreas
contiguas, todavía existe el problema de que la optimización se
obstruye enormemente.
Por otra parte, con el tratamiento para resolver
el problema para la optimización al mismo tiempo que para resolver
el problema para satisfacer las condiciones restrictivas según se ha
descrito en la publicación de patente japonesa no revisada Nº
2-112100 concedida a Kokai, se plantea el problema
de que no es posible gestionar flexiblemente cambios en las
condiciones restrictivas. Es decir, existe el problema de que,
cuando hay un cambio en, por ejemplo, las horas de trabajo
designadas anteriormente mencionadas, y se hace necesario añadir o
cancelar la condición restrictiva anteriormente citada junto con
este cambio, hay asimismo cierto efecto sobre la fase de resolver
el problema para la optimización anteriormente mencionado y por
tanto aumenta el coste total requerido para el cambio del
sistema.
De acuerdo con lo anteriormente expuesto, un
objeto del presente invento es proveer un sistema de ordenación de
transporte de acuerdo con la reivindicación 1 que permite que se
reduzca el número total de vehículos despachados en la totalidad
de un campo de distribución física y, como resultado, debido a la
reducción en el número de vehículos operativos, no solamente
ayudar a hacer más eficiente la distribución física, sino también
contribuir a solucionar un problema tal como el problema ambiental
de la necesidad de reducir la cantidad de emisiones de CO_{2},
NO_{2}, y de otra emisiones.
Otro objeto del presente invento es proveer un
aparato de ordenación de transporte de acuerdo con la
reivindicación 7 que es capaz de planificar y ejecutar un plan
óptimo de ordenación de transporte al mismo tiempo que satisface
los requisitos para optimización y mantenimiento del sistema sin
requerir una enorme cantidad de tiempo para solucionar el problema
- que usualmente se hace dramáticamente más difícil junto con un
aumento en la magnitud del problema que se está tratando (por
ejemplo, el número de pedidos de transporte.)
Para conseguir los anteriores objetos, de
acuerdo con el presente invento, se configura un centro (5) de
ordenación del transporte para elaborar un plan de operaciones
entre los transitarios (4) y tanto con los centros (1) de
distribución física como con las bases (2) de transporte. El centro
(5) de ordenación de transporte está provisto de unos medios
principales (6) de administración de datos para administrar datos de
artículos de carga, datos de centros de distribución física, y
datos de vehículo y de garaje concernientes a vehículos y garajes
administrados por las bases (2) de transporte y con unos medios (7)
de elaboración de ruta para elaborar rutas, basándose en los datos
de los artículos de carga, teniendo en consideración también
vehículos con prioridad. Los medios (7) de elaboración de ruta
realizan una ruta eficiente que satisfaga los pedidos de transporte
del transitario y las condiciones restrictivas en operaciones,
minimizando el número de vehículos despachados, y seleccionando las
bases óptimas de transporte.
El objeto anterior y las características del
presente invento resultarán más evidentes a partir de la descripción
siguiente de las realizaciones preferidas con referencia a los
dibujos adjuntos, en los que:
La Figura 1 es una vista de la configuración
básica de un sistema de ordenación de transporte de acuerdo con el
presente invento;
La Figura 2 es una vista de un ejemplo de una
configuración de bloques específica de un centro 5 de ordenación de
transporte mostrado en la Figura 1;
La Figura 3 es una vista de una configuración de
bloques específica de unos medios 7 de elaboración de ruta mostrados
en la Figura 2;
La Figura 4 es una vista que muestra
diagramáticamente un concepto de una vinculación establecida
mostrado en la Figura 3;
La Figura 5 es un diagrama de flujo de la
operación en una etapa de generación de ruta;
La Figura 6 es una vista de un ejemplo en el que
una parte de un archivo 15 de datos de ordenación de transporte se
monitoriza en una presentación visual;
La Figura 7 es un diagrama funcional de bloques
del sistema de ordenación de transporte de acuerdo con el presente
invento;
La Figura 8 es una vista para explicar un
ejemplo de un patrón guardado en un archivo principal 14 de datos;
y
Las Figuras 9 A, 9B y 9C son vistas que
representan esquemáticamente efectos de acuerdo con el prersente
invento.
A continuación se describen realizaciones
preferidas del presente invento con referencia a las figuras
relacionadas con el mismo.
La Figura 1 es una vista de la configuración
básica de un sistema de ordenación de transporte de acuerdo con el
presente invento. En la figura, el número de referencia 1 indica un
centro de distribución física (indicado por un círculo) tal como un
almacén o una fábrica, 2 es una base de transporte (indicada por un
cuadrado) tal como el garaje de un transportista por camión que
administra los vehículos, y 3 es una ruta (indicada por una línea
de trazos) de un vehículo V. Estos elementos constituyen un campo 8
de distribución física como un todo. Este campo 8 de distribución
física es administrado por un centro 5 de ordenación de transporte
basándose en los pedidos de los transitarios 4.
Explicando lo anterior con más detalle, en
primer lugar, el sistema de ordenación de transporte sobre el que
se basa el presente invento es un sistema de ordenación de
transporte que incluye una pluralidad de centros 1 de distribución
física para cargar y descargar diversas clases de cargas y una
pluralidad de bases 2 de transporte para transportar cargas entre
esta pluralidad de centros 1 de distribución física mediante una
pluralidad de vehículos V y que configura operaciones (establece
las rutas 3) para la pluralidad de vehículos V de acuerdo con los
pedidos de transporte recibidos de los transitarios 4 de las
cargas.
El sistema de ordenación de transporte del
presente invento se caracteriza por lo siguiente. En primer lugar,
el centro 5 de ordenación de transporte para la pluralidad de
vehículos V se ordena entre los transitarios 4 y la pluralidad de
centros 1 de distribución física y de las bases 2 de distribución.
Este centro 5 de ordenación de transporte está provisto de unos
medios principales 6 de administración de datos y de unos medios 7
de elaboración de ruta.
Los medios s 6 de administración de datos patrón
administran al menos datos de artículos de carga concernientes a
diversos grupos de carga, datos de centros de distribución física
concernientes a la pluralidad de centros 1 de distribución física,
y datos de vehículos y de garajes concernientes a la pluralidad de
vehículos V administrados por la pluralidad de bases 2 de
transporte y de los garajes desde los que operan estos
vehículos.
Los medios 7 de elaboración de ruta confeccionan
las rutas para una pluralidad de vehículos V de acuerdo con los
pedidos de transporte recibidos de los transitarios 4 basados en
como mínimo los datos de artículo de carga, los datos de centros de
distribución física, y los datos de vehículo y de garaje que están
en los medios 6 de administración de datos patrón.
En estas condiciones, los medios 7 de
elaboración de ruta confeccionan las rutas 3 que resultarán en el
mínimo número total de vehículos V que se despachan allí.
Es decir, de acuerdo con el presente invento,
entre las tareas realizadas convencionalmente por las bases
individuales 2 de transporte tales como (i) coordinación con los
transitarios 4 u otras bases de transporte, (ii) elaboración de
planes para los vehículos V que ellas mismas administran, (iii)
ordenación para los vehículos V, (iv) transporte de las cargas, y
(v) administración del negocio (mantener informes de operaciones,
establecimiento de cargos, etc., las anteriores tareas (i)
coordinación y (ii) elaboración de planes de ordenación de
transporte se pueden llevar a cabo de forma centralizada por el
centro 5 de ordenación de transporte en nombre de todas las bases 2
de transporte. Además, el centro 5 de ordenación de transporte puede
incluso realizar la tarea (v) administración del negocio. De
acuerdo con ello, esto significa que cada una de las bases 2 de
transporte necesita solamente (iii) realizar la ordenación para los
vehículos que ella misma administra y (iv) transportar las cargas.
Además, esto significa que un transitario 4 necesita sólo hacer un
pedido de transporte al centro 5 de ordenación de transporte.
Además, es importante que se consigan los
resultados siguientes. A saber, las operaciones uniformemente
centralizadas del centro 5 de ordenación de transporte hacen
posible elaborar un plan integrado de ordenación de transporte que
tenga en cuenta al mismo tiempo todos los centros 1 de distribución
física, las bases 2 de transporte, y los vehículos V. Por tanto,
se hace posible para el centro 5 de ordenación de transporte
establecer rutas para cada vehículo basándose en todos los datos de
artículos de carga, datos de centros de distribución física, y datos
de vehículos y garajes.
Siendo así lo anterior, cuando hay un pedido de
transporte de un transitario 4, se hace posible que el centro 5 de
ordenación de transporte maximice el régimen de carga (peso y
capacidad) de cada vehículo V a despachar según se requiera en el
campo 8 de distribución física, lo cual minimiza el número de
vehículos V (número total de camiones) despachados. Es decir,
mediante el aumento de los tipos de cargas que se pueden transportar
juntas en un vehículo basándose en los datos anteriores, resulta
más fácil lograr una mejora del régimen de carga y una mejora del
rendimiento.
Un centro de distribución física es capaz de
controlar el flujo de vehículos que entran y salen de él de acuerdo
con la capacidad de carga, por lo que puede eliminar tiempos
inútiles de espera de los vehículos y reducirse su carga de
trabajo.
Como resultado, el número total de vehículos V
que operan en el campo 8 de distribución física se convierte en el
mínimo número requerido. Además, cada vehículo V se puede cargar
totalmente.. Esto permite que se haga más eficiente la distribución
física y que se reduzcan los costes en todos los transitarios,
centros de distribución física, y bases de transporte, de tal
manera que es posible no solamente hacer frente a problemas
sociales, sino también reducir enormemente las emisiones de
CO_{2}, NO_{x} y otras emisiones descargadas del campo 8 de
distribución física. Esta ventaja contribuye a la solución a los
temas ambientales globales, que es asimismo la máxima ventaja que
resulta del presente invento. Esta "minimización del número total
de vehículos despachados" es un concepto bastante diferente del
ya mencionado "acortamiento del tiempo de transporte y
perfeccionamiento de la precisión del programa de transporte" de
la técnica relacionada con el invento.
En este caso, el sistema de ordenación de
transporte del presente invento se utiliza no sólo para operaciones
reales, sino también para simulaciones de ordenación de transporte
llevadas a cabo teniendo en cuenta la dispersión de los riesgos de
fluctuaciones en la cantidad de pedidos recibidos y también para ser
parte de las tareas relacionadas con la distribución física.
Además, en cuanto al aparato de ordenación de
transporte, el presente invento supera los problemas de la técnica
relacionada anteriormente mencionados publicación de patente
japonesa no revisada concedida a Kokai Nº 8-115495
o (publicación de patente japonesa no revisada concedida a Kokai Nº
2- 112100) y soluciona también la dificultad en resolver el
problema causada por el proceso de resolver problemas a gran escala
inherente a un plan de ordenación de transporte. Específicamente,
el presente invento provee un aparato de ordenación de transporte
diseñado para implementar un proceso de resolución de problema de
tres etapas, como un núcleo, que resuelve problemas mediante las
tres fases de (i) generación de conjuntos, (ii) vincular
conjuntos, y (iii) selección de ruta.
A continuación se especifican los detalles de
cada etapa en este proceso de resolución de problema en tres
etapas.
Primera etapa. La primera etapa es una etapa de
generación de conjuntos. En este caso, los pedidos de transporte se
clasifican de acuerdo con los puntos de salida y llegada de los
vehículos, los pedidos de transporte clasificados para los mismos
puntos de salida y llegada se reúnen, en función de las capacidades
individuales de carga de los vehículos, para generar conjuntos. En
esta primera etapa, solamente se necesita considerar la maximización
de los regímenes de carga de los vehículos.
\newpage
Segunda etapa: La segunda etapa es para generar
una pluralidad de rutas mediante la vinculación de los conjuntos
generados en la primera etapa anterior. Se genera una pluralidad de
rutas que sirven como candidatas capaces de satisfacer los diversos
tipos de condiciones restrictivas aplicadas cuando se genere la
ruta. En esta segunda etapa, solamente necesita considerarse el
cumplimiento de las condiciones restrictivas anteriormente
mencionadas. Nótese que, en cuanto a los diversos tipos de
condiciones restrictivas, como se mencionará más adelante, existen
como ejemplos la designación de la hora para la llegada al garaje
para las cargas, las horas operativas de un almacén para el centro
de distribución física, las horas operativas admisibles para un
vehículo, y las horas de salida admisibles de un vehículo desde un
garaje.
Tercera etapa. Esta etapa sirve para seleccionar
una ruta adecuada de entre la pluralidad de rutas generadas en la
segunda etapa anterior. En este caso, solamente necesita
considerarse la consecución del objetivo prescrito, que se expresa
mediante indicadores de evaluación, al mismo tiempo que se satisface
la condición de que se hayan entregado todas las cargas para las
que se hayan hecho pedidos de transporte. En cuanto al objetivo
prescrito, existe, por ejemplo, la minimización del número total de
vehículos requeridos.
El proceso anterior de resolución de problemas
en tres etapas puede resolver los problemas de las técnicas
relacionadas con el invento (publicación de patente japonesa no
revisada concedida a Kokai Nº 8-115495 y publicación
de patente japonesa no revisada concedida a Kokai Nº 2- 112100.) A
saber:
<1> La operación de dividir las entregas
en áreas como ocurría en las técnicas relacionadas con el invento
resulta innecesaria, y por consiguiente se hace posible la
consecución de una optimización mayor.
<2> La fase para tratar las
condiciones restrictivas, es decir, la segunda etapa para generar
rutas mediante la vinculación de conjuntos, y la fase para
conseguir optimización, es decir, la tercera etapa para seleccionar
una ruta adecuada de entre el grupo de rutas generadas por la
vinculación de conjuntos, están separadas, con lo que el intervalo
de modificaciones que tiene que hacerse a un sistema junto con un
cambio en las condiciones restrictivas se puede mantener hasta
solamente la segunda etapa para generar las rutas (vinculación de
conjuntos.) De acuerdo con ello, se pueden reducir los costes
requeridos para modificaciones a un sistema.
La Figura 2 es una vista de un ejemplo de una
configuración específica en bloques del centro 5 de ordenación de
transporte mostrado en la Figura 1. Nótese que se han asignado los
mismos números o símbolos de referencia a elementos constituyentes
similares a lo largo de todos los dibujos.
El centro 5 de ordenación de transporte mostrado
en la presente figura comprende los medios principales 6 de
administración de datos y los medios 7 de elaboración de rutas según
se ha mencionado anteriormente. Los medios principales 6 de
administración de datos cooperan con el archivo 14 de datos patrón.
En este archivo 14 de datos patrón, se guardan como mínimo de modo
que puedan ser reintroducidos como información los anteriormente
mencionados datos de artículos de carga, datos de centros de
distribución física, y datos de vehículos y garajes. Nótese que, un
archivo 19 de datos de pedidos de transporte está vinculado a los
medios 6 de administración de datos patrón y que los datos de los
pedidos de transporte obtenidos de un transitario mediante una
unidad de entrada de pedido de transporte se guardan en este
archivo 19 de datos de pedidos de transporte.
Por otra parte, la salida de información de plan
de ordenación de transporte de los medios 7 de elaboración de ruta
se guarda una vez en el archivo 15 de datos de ordenación de
transporte y se transmite a cada centro 1 de distribución física y
a cada base 2 de transporte del sistema 8 de distribución física por
medio de una unidad de transmisión 16 de datos de ordenación de
transporte, por ejemplo, en la forma de un fax o por correo
electrónico. El centro 1 de distribución física que recibe esta
información carga o descarga las cargas designadas con respecto al
vehículo designado V en la hora designada. Similarmente, la base 2
de transporte que recibe estos datos de ordenación de transporte da
instrucciones al vehículo designado para trasladarse desde un centro
designado 1 de distribución física a otro centro designado 1 de
distribución física de acuerdo con la ruta designada.
Los medios 7 de elaboración de rutas tienen
preferiblemente una unidad ilustrada 11 de generación de conjuntos.
Asimismo, tienen preferiblemente una unidad ilustrada 12 de
vinculación de conjuntos. Además, tienen preferiblemente una unidad
ilustrada 13 de selección de ruta.
Basándose en los diversos datos mencionados
anteriormente, la unidad 11 de generación de conjuntos genera,
cuando define un conjunto de datos de operación como un grupo de
cargas capaces de cargarse en un vehículo V de acuerdo con los
pedidos de transporte de los transitarios 4, una pluralidad de
conjuntos, para una pluralidad de vehículos V, para cada ubicación
de salida y de llegada.
En la unidad 11 de generación de conjuntos, los
conjuntos se generan de tal manera que los regímenes de carga (peso
y capacidad) de los vehículos correspondientes V sean máximos.
Nótese que, en la generación de conjuntos mencionada, es posible
también guardar parámetros restrictivos de conjuntos en el archivo
14 de datos patrón y adoptar los parámetros restrictivos guardados
de conjuntos, como valores fijados, creados teniendo en cuenta un
uso práctico, es decir, la seguridad de cargar, el redondeo de
fracciones de conjuntos, etc. Esto no sólo hace posible hacer más
eficiente la distribución física y reducir costes, sino que también
permite, como resultado, que se mantenga en un valor mínimo el
número total de los vehículos V requeridos para despacharse en el
sistema 8 de distribución física. En dicha unidad 11 de generación
de conjuntos se tratan preferiblemente los datos para que sean
datos de operación más óptimos trabajando con la unidad 12 de
vinculación de conjuntos.
Cuando se define una pluralidad de conjuntos
generados por la unidad de generación 11 como una ruta, cuyos
conjuntos puedan vincularse en serie unos con otros entre la
pluralidad de conjuntos generados por la unidad 11 de generación de
conjuntos, la unidad 12 de vinculación de conjuntos establece una
pluralidad de candidatos de dichas rutas.
Esta unidad 12 de vinculación de conjuntos
vincula un primer conjunto (datos de operación) generados en primer
lugar, a un segundo conjunto (datos de operación) que sigue después
de los anteriores. Además, vincula este segundo conjunto a un
tercer conjunto. Esta vinculación se determina de tal manera que,
por ejemplo, se minimice el período de tiempo para el que un
vehículo se conduce vacío (sin carga) entre los conjuntos contiguos
primero y segundo.
Obsérvese que, para la vinculación de conjuntos,
los conjuntos a vincular se determinan considerando condiciones
restrictivas sobre operaciones, por ejemplo, las condiciones
restrictivas concernientes a las cargas, centros de distribución
física, y vehículos y garajes, y luego se prepara la ruta para estos
conjuntos. En este caso, en cuanto a las condiciones restrictivas
concernientes a las cargas, se pueden mencionar:
<1> Designación de hora de llegada en
garaje y
<2> Designación de hora de salida del
garaje
\vskip1.000000\baselineskip
En cuanto a las condiciones restrictivas
concernientes a los centros de distribución física, se pueden
mencionar:
<1> Tiempo de operación de almacén
<2> Restricción de tipos disponibles de
vehículos;
<3> Número de vehículos que entran y
salen del garaje por unidad de tiempo
\vskip1.000000\baselineskip
En cuanto a las condiciones restrictivas
concernientes a los vehículos, se pueden mencionar:
<1> Horas de operación admisibles;
<2> Horas admisibles para trabajar sin
carga; y
<3> Horas de viaje de los vehículos
\vskip1.000000\baselineskip
En cuanto a las condiciones restrictivas
concernientes a los garajes, se pueden mencionar:
<1> Hora admisible de salida del garaje,
y
<2> Hora admisible de regreso al
garaje.
\vskip1.000000\baselineskip
Estos datos se guardan en el archivo principal
14 de datos y se usan como valores fijos que representen parámetros
restringidos de rutas
Mediante la vinculación de dos conjuntos
contiguos basándose, por ejemplo, en el requisito de minimización
de las horas durante las cuales un vehículo circule vacío, se genera
una pluralidad de rutas que no sólo hacen más eficiente la
distribución física y reduce los costes, sino que también ayuda a
mantener reducida la operación en vacío de los vehículos, y por
tanto contribuyen a reducir en gran escala las emisiones de los
gases de escape. Estas rutas pueden al mismo tiempo ayudar a
acortar las horas de transporte. La mencionada unidad 12 de
vinculación de conjuntos produce preferiblemente datos prácticos de
operación mediante su trabajo con la unidad 13 de selección de
ruta.
La unidad 13 de selección de ruta selecciona
rutas que satisfagan la entrada de pedidos de transporte procedente
de los transitarios y también minimiza o maximiza a un indicador de
evaluación de ruta guardado en el archivo 14 de datos patrón de
entre las rutas candidatas obtenidas mediante la adición de la
pluralidad de rutas generadas por la unidad 12 de vinculación de
conjuntos a todas las rutas que cada una esté comprendida en un
conjunto. Por ejemplo, cuando el objetivo prescrito es la
minimización del número total de vehículos requeridos, la unidad
13 determina el mínimo número total de vehículos que tiene que
circular sobre la ruta. Nótese que, si se determina que el número
de vehículos para una ruta es cero (no hay solución), significa que
no se ha seleccionado el candidato de la ruta correspondiente.
Para determinar el número de vehículos requerido
para viajar sobre una ruta, la unidad usa, entre la información
concerniente a la ruta generada en la unidad 12 de vinculación de
conjuntos, la siguiente:
(1) Información concerniente a valores de
evaluación de ruta obtenidos mediante la ponderación de indicadores
de evaluación de ruta que representen condiciones operativas a tener
en cuenta en las operaciones, por ejemplo, el número de vehículos,
las horas de conducción sin carga, las horas extraordinarias, las
horas sobrantes, la hora de regreso, y otros indicadores de
evaluación de ruta;
(2) Información concerniente al número de
conjuntos contenidos en cada ruta; y
(3) Información concerniente al número necesario
de conjuntos para satisfacer los pedidos de transporte para
averiguar el número de vehículos que se pueden asignar a cada
ruta.
En estas condiciones, el problema de
solucionar para la selección de ruta se puede formular como los
problemas matemáticos de programación,, aplicando la ecuación (1)
y la ecuación (2.)
Entre la información concerniente a la ruta
generada en la etapa de generación de ruta por la unidad 11 de
generación de conjuntos y la unidad 12 de vinculación de conjuntos,
otra información necesaria para operar sobre la ruta, por ejemplo,
la información tal como el pedido de salida y llegada y la hora de
salida y llegada, se registra en un medio de registro tal como una
memoria. Cuando termina la selección de ruta, solamente la ruta a
la que se han asignado los vehículos se coloca junto con la
información de ruta y el número de los vehículos asignados con el
fin de constituir la ruta determinada.
- Minimizar \Sigmac_{j}x_{j}
- (1)
- Condicionado a \Sigmaa_{ij}x_{j} = b _{1} para todo i
- (2)
X_{j} = número entero
En donde
i: índice de conjunto
j: índice de ruta
c_{j}: valor de evaluación de ruta j
x_{j}: número de vehículos que viajan sobre
ruta j
(variable de decisión)
a_{ij}: número de conjuntos i contenidos en
ruta j
b_{i} número de conjuntos i que satisfacen
los pedidos de transporte.
\vskip1.000000\baselineskip
El valor de evaluación de ruta c_{j} al que se
hace referencia en la ecuación anterior (1) se puede definir
mediante, por ejemplo, la ecuación siguiente:
- \quad
- c_{j} = w1 + w2 x horas de conducción sin carga
+ w3 x horas
extraordinarias + w4 x horas sobrantes + w5 x tiempo de
regreso
En este caso, w1 es un parámetro de ponderación
del número de vehículos, y w2 a w5 son parámetros de ponderación de
los indicadores de evaluación antes mencionados. Estos parámetros se
predeterminan como valores fijos y se guardan en el archivo
principal 14 de datos con antelación.
Cuando se desee minimizar un indicador de
evaluación particularmente observado entre los diversos tipos de
indicadores de evaluación (los anteriormente mencionados como las
horas de conducción sin carga, las horas extraordinarias, etc), es
suficiente con hacer que el parámetro de ponderación que se va a
multiplicar con ese indicador de evaluación se minimice como un
valor positivo. Recíprocamente, cuando se desee maximizar un
indicador de evaluación, es suficiente hacer que el parámetro de
ponderación antes mencionado sea un valor negativo. Por ejemplo, se
puede mencionar un caso de maximizar las horas sobrantes con el fin
de asegurar las horas de trabajo extra. Es decir, el parámetro de
ponderación se determina de acuerdo con el grado de atención
prestado a un indicador de evaluación correspondiente.
La formulación de las ecuaciones (1) y (2)
anteriormente indicadas se reduce a problemas de programación con
números enteros - un tipo del problema matemático de programación
-puesto que la variable de decisión x_{j} es un número entero.
Como un ejemplo del método de solución de problemas de dicho
problema de programación con números enteros, existe el método de
"Branch and bound" indicado en el Capítulo 4 Ippan no
Seisukeikakumondai to Bunkigenteikou (Problema general de
programación con números enteros y Método de Branch and Bound) en
Seisukeikakuhou to Kumiawasesaitekika (Método de programación con
números enteros y Optimización de combinación), Hiroshi Cono and
Hisatoshi Suzuki ed., Nikkagiren Shuppansha (publicado el 15 de
junio de 1982). Estas publicaciones permiten resolver el problema a
gran velocidad.
Refiriéndose otra vez a la ecuación anterior
(1), esta ecuación significa minimizar la suma de los valores de
evaluación c_{j} equivalente al número (x_{j}) de vehículos
asignados a cada ruta.
Por ejemplo, cuando w1 es igual a 1 y w2 hasta
w5 son iguales a cero en la ecuación que define cj indicada en la
ecuación anterior (3), el valor de evaluación cj se convierte en 1,
y la ecuación anterior (1) se convierte en:
Minimizar
\Sigmax_{j}
Ésta se convierte en una ecuación que minimiza
solamente el número total de los vehículos.
Además, a la vista de la ecuación anterior (2),
esta ecuación (2) representa la condición para entregar exactamente
el número de conjuntos que satisfagan los pedidos de transporte.
Mediante la selección de las rutas de esta
manera, en el presente sistema, se crea toda la información
requerida para las bases de transporte, los cargos, y la
administración del negocio.
En épocas anteriores, la solución básica
utilizada era dividir el campo de distribución física en una
pluralidad de áreas de transporte, designar cada área de transporte
como una "zona", y hacer que la distribución física en cada
zona se gestionase por su propia base de transporte situada en esa
zona. Sin embargo, en el presente sistema de ordenación de
transporte, cuando se elaboran las rutas, como las condiciones de
ubicación de las bases de transporte se guardan en los datos de
garajes, el presente invento puede eliminar el sistema de la
técnica anterior basado en zonas, y las rutas óptimas se pueden
establecer simplemente mediante la selección de bases de transporte
que satisfagan tanto los pedidos de transporte procedentes de una
pluralidad de transitarios como las condiciones restrictivas sobre
operaciones.
La Figura 3 es una vista de un ejemplo de una
configuración específica de los medios 7 de elaboración de ruta
mostrados en la Figura 2. Según se ha ilustrado, los medios 7 de
elaboración de ruta están constituidos por una máquina local
(ordenador servidor). Usando un programa predeterminado, cada fase
de proceso se desarrolla según las flechas de la figura. Nótese que
el número 19 de referencia indica un archivo para guardar el pedido
de transporte de los transitarios como datos de pedido y se ha
mostrado en la Figura 2 junto con el archivo 14 de datos patrón y
el archivo 15 de datos de ordenación de transporte.
Considerando este ejemplo de la Figura 3 como un
todo, cuando se activa esta máquina lógica 20 (medios 7 de
elaboración de ruta), si los vehículos V están clasificados en
tamaños grande, mediano y pequeño, la máquina lógica 20 primero
establece las rutas para los vehículos del tamaño grande, a
continuación establece las rutas para los vehículos de tamaño
mediano, y luego las rutas para los vehículos de tamaño pequeño. Un
vehículo del tamaño grande es un camión que tenga la máxima
capacidad de carga de, por ejemplo, 19 toneladas. Similarmente, un
vehículo del tamaño mediano y un vehículo del tamaño pequeño podrían
ser camiones de unas capacidades máximas de carga de 14 toneladas
y 10 toneladas, respectivamente. En la Figura 3, "para 19 t",
"para 14 t", y "para 10 t", indica que las fases de
proceso han avanzado para los vehículos de tamaño grande, del tamaño
mediano, y del tamaño pequeño, respectivamente.
De esta manera, entre los diversos tipos
administrados por una base 2 de transporte, los vehículos más
grandes se despachan primero. Cuando las cargas no se pueden
transportar completamente sólo por los vehículos del tamaño grande,
a continuación se despachan los vehículos de tamaño mediano y luego
los de tamaño pequeño. Como resultado, todas las cargas a
transportar almacenadas en el campo 8 de distribución física se
pueden administrar mediante el número más pequeño de vehículos
V.
En este caso, es posible también proceder con
cada una de las fases de proceso anteriores mediante la
clasificación de vehículos en vehículos prioritarios y vehículos
corrientes.
Es decir, cuando los vehículos V se clasifican
en (i) vehículos prioritarios que tienen un convenio especial con
alguna de las bases 2 de transporte para que se les dé prioridad en
el uso, y (ii) vehículos corrientes que no disponen de dicho
convenio especial, la máquina local 20 puede establecer rutas
también para tales vehículos prioritarios. Nótese que, el hecho de
que un vehículo sea un vehículo prioritario o un vehículo corriente
está registrado con antelación en el archivo principal 14 de datos.
Ello permite que los convenios actuales del negocio se gestionen
flexiblemente.
Refiriéndose a la Figura 3, la máquina local 20
ejecuta las operaciones de la fase <1> de proceso de
generación de conjuntos en primer lugar para los vehículos del
tamaño grande (19 t). A continuación, ejecuta las operaciones de la
fase <2> de proceso de vinculación de conjuntos con respecto a
la pluralidad de conjuntos obtenidos mediante las operaciones de la
fase de proceso anterior <1>. Luego ejecuta además las
operaciones de la fase de proceso <3> de selección de ruta
para seleccionar la candidata óptima de entre las candidatas de la
pluralidad de rutas obtenidas por las operaciones de la fase de
proceso anterior <2>.
Las operaciones de las fases de proceso
<1> \rightarrow <2> \rightarrow <3>
similares a las mencionadas anteriormente se ejecutan con respecto
a los vehículos de tamaño mediano (14 t) para elaborar la ruta.
Además, las operaciones de las fases de proceso
<1> \rightarrow <2> \rightarrow <3>
similares a las mencionadas anteriormente se ejecutan con respecto a
los vehículos de tamaño pequeño (10 t) para elaborar la ruta.
Todos los datos de configuración de ruta mencionados anteriormente
se guardan en el archivo 15 de datos de ordenación de
transporte.
Todos los datos de ruta guardados en el archivo
15 de datos de ordenación de transporte se envían como un programa
de tareas a los centros 1 de distribución física y a las bases 2 de
transporte por medio de la unidad de transmisión 16 de datos de
disposición de transporte (Figura 2.) Las bases 2 de transporte
despachan los vehículos gestionados de ese modo de acuerdo con los
datos transmitidos de ordenación de transporte.
Además, cuando existe un convenio especial
concerniente a la operación para una base 2 de transporte, por
ejemplo, un convenio sobre su coparticipación o condiciones de
ubicación de base de transporte, los datos correspondientes se
registran con antelación en el archivo principal 14 de datos y por
tanto pueden arreglárselas flexiblemente con el convenio especial.
El término "coparticipación" significa el porcentaje del
trabajo de transporte asignado a cada base de transporte.
La Figura 4 es una vista que ilustra
esquemáticamente el concepto de la vinculación de conjuntos mostrado
en la Figura 3. Es decir, representa conceptualmente las
operaciones ejecutadas en cada fase de proceso <2> de la
Figura 3.
La pluralidad de grupos de conjuntos calculados
en la fase de proceso <1> de generación de conjuntos mostrada
en la Figura 3 se introduce como entrada a la fase de proceso de
vinculación de conjuntos mostrada en la Figura 4.
En la Figura 4, en primer lugar, supóngase que
se ha especificado el primer conjunto S1. Como el segundo conjunto
a vincularse a este S1, en la figura, se han indicado tres
candidatos S2, S2', y S2''. En este ejemplo, estos candidatos se
han seleccionado por orden comenzando por el que tenga menos horas
t1 de estado sin carga en el que el vehículo viaja vacío después de
acabar el trabajo relacionado con el primer conjunto S1.
Cuando las rutas que vinculan S1 y cada una de
las S2, S2' y S2'' satisfacen las horas de operación prescritas y
las condiciones restrictivas, se seleccionan similarmente los
candidatos S3 del tercer conjunto por orden comenzando por el que
tiene el mínimo número de horas t2 de conducción sin carga para
cada uno de los tres candidatos S2, S2' y S2'' del segundo
conjunto. En la Figura 4, por ejemplo, cuando las horas de operación
T (por ejemplo, 9 horas al día) se proveen como la condición
restrictiva, como el tercer conjunto S3' está por encima de las
horas de operación T, se elimina de los candidatos. En este caso,
las horas de operación constituyen un ejemplo de una condición
restrictiva eficaz. Es posible también usar otras condiciones
restrictivas tales como la hora para regresar al garaje. Si se va a
seleccionar adicionalmente un cuarto conjunto, se vincularía además
al tercer conjunto. Sin embargo, en el ejemplo de la figura,
solamente se han ilustrado los conjuntos primero a tercero.
De este modo, la vinculación de conjuntos ha
generado un gran número de candidatas R' de rutas. Entre estas
candidatas R', las candidatas R, verbigracia, las rutas para las que
las otras condiciones restrictivas anteriormente mencionadas se han
comprobado ya y que han pasado las mismas, se introducen como
entrada a la siguiente fase de proceso <3>, es decir, la fase
para las operaciones para la selección de ruta óptima.
Las operaciones anteriores se repiten hasta que
no quede ningún conjunto de los primeros conjuntos generados.
Nótese que las operaciones donde el garaje del que se salió y el
garaje al que se llegó son diferentes, también se pueden
gestionar.
La Figura 5 es un diagrama de flujo de la
operación de la etapa de generación de ruta.
Etapa ST1: La unidad 11 de generación de
conjuntos determina un cierto conjunto i como el primer
conjunto.
Etapa ST2: La unidad 12 de vinculación de
conjuntos selecciona un conjunto j (segundo conjunto) para
vincularse próximo al primer conjunto. Como método de selección, se
puede mencionar un ejemplo de seleccionar el que tenga el mínimo
número de horas de conducción sin carga (en vacío) y un ejemplo de
seleccionar el que tenga la distancia más corta de conducción en
vacío mostrados en la Figura 4.
Etapa ST3: La unidad 12 de vinculación de
conjuntos vincula el conjunto seleccionado j al conjunto i.
Etapa ST4: La más eficaz de las condiciones
restrictivas para eliminar rutas ineficientes se toma como la
restricción de operación. Cuando el conjunto vinculado anteriormente
satisface la restricción de operación anterior (SÍ) la rutina de
operación cambia a la etapa ST5.
En este caso, como una restricción de operación
representativa, se pueden mencionar las horas de operación y la hora
de regreso al garaje.
\newpage
Etapa ST5: Se comprueban los conjuntos
vinculados cambiados a la etapa ST5 para ver si hay alguno que
satisfaga la condición restrictiva anterior.
Etapa ST6: Los conjuntos vinculados (rutas)
que pasen la comprobación anterior se entregan como salida a la
unidad 13 de selección de ruta como los datos candidatos de
ruta.
Etapa ST7: Cuando el resultado de la etapa ST5
es NO y se ha puenteado la etapa ST6, la rutina de operación
introduce la etapa ST7. Las etapas anteriores St1 hasta ST6 se
repiten hasta que ya no haya más conjuntos remanentes para
vincular.
Etapa ST8: Cuando ya no haya más conjuntos
remanentes para vincular, el conjunto i como el primer conjunto
especificado en la etapa ST1 se actualiza y se especifica un
conjunto (i + 1) como el siguiente primer conjunto.
Etapa ST9: Como el primer conjunto, el
conjunto i, el conjunto (i + 1) se especifican secuencialmente. Se
repite la operación anterior hasta que se llegue al conjunto n.
De acuerdo con el método mostrado en el diagrama
de flujo de la Figura 5, la generación de ruta se puede realizar
eficazmente por el gran número de conjuntos a vincular. Esto se
hace mediante la eliminación, tanto como sea posible, de la
posibilidad de inclusión de rutas que no requieren selección, por
ejemplo, rutas ineficientes. Si los conjuntos vinculados tuviesen
que generarse incluyendo dichas rutas que no requieren selección, el
número de rutas a seleccionar se haría enorme.
Como un método para eliminar dichas rutas
ineficientes, en el ejemplo de la figura, está la etapa ST4. Aquí
se puede eliminar un número considerablemente grande de rutas
innecesarias.
De ese modo, un número considerablemente grande
de rutas innecesarias se separa por filtración y se abandona.
Después de lo anterior, la selección de ruta se lleva a cabo
mediante la unidad 13 de selección de ruta. De esa manera, el
aparato de ordenación de transporte del presente invento se
caracteriza porque la fase anterior de generación de ruta y la fase
posterior de generación de ruta son independientes entre sí. En la
técnica anterior mencionada antes, estas fases se avanzaban
simultáneamente mezcladas juntas, con lo que el resultado era un
aparato de ordenación de transporte extremadamente ineficiente en
su totalidad.
La Figura 6 es una vista de un ejemplo de parte
de monitorización del archivo 15 de datos de ordenación de
transporte en una pantalla de presentación visual. La máquina lógica
guarda los datos de operación, en el archivo 15 de datos de
ordenación de transporte, obtenidos basándose en la operación
anteriormente mencionada con un contenido a monitorizar como se
muestra en la figura. Nótese que los presentes datos representan la
información que se requiere para la ordenación manual del transporte
en la interfaz manual, y contribuyen a la precisión y a la facilidad
de operación.
En la Figura 6, los números 1, 2, 3, de la
columna izquierda de la pantalla del ordenador indican los números
de las rutas especificadas, las letras \alpha, \beta, \chi,
... indican bases de transporte (nombres de transportistas por
camión), y L. M, y S indican tipos de vehículo (tamaños grande,
mediano y pequeño.)
Por ejemplo, cuando se considera la ruta nº 1,
el primer conjunto S1 ya mencionado se asigna a los centros de
distribución física a \rightarrow b, y el segundo conjunto S2 y
el tercer conjunto S3 vinculados con S1 en serie son los centros de
distribución física c \rightarrow d (S2) y los centros de
distribución física a \rightarrow b (S3) respectivamente.
La Figura 7 es un diagrama de bloques
funcionales de un sistema de ordenación de transporte de acuerdo con
el presente invento. El sistema de ordenación de transporte
mostrado en la Figura 1 se puede construir concretamente mediante
el grupo de bloques funcionales mostrado en la Figura 7. Nótese que
éste es sólo un ejemplo de construcción. Cuando se hace referencia
a la Figura 7, el flujo del proceso se desarrolla desde el lado
inferior de la figura hasta el lado superior. Nótese que las partes
que corresponden a elementos constituyentes explicados hasta ahora
se han indicado por los correspondientes números de referencia entre
paréntesis. Por ejemplo, (4) en el bloque funcional el número 10
corresponde al transitario 4 ya mencionado.
El bloque B10 recibe del transitario una
instrucción de transporte (pedido de transporte). Obsérvese que, en
el ejemplo anterior, se hizo la descripción de un caso de un solo
transitario, pero podría existir una pluralidad de transitarios, por
ejemplo, A, B, C, ...
El bloque B7 guarda los datos relativos al
pedido de transporte.
El bloque B4 comprueba el pedido de transporte
basándose en los datos principales guardados con antelación y
suministra éste al bloque B7.
El bloque B6 es la parte que sirve para elaborar
el plan de ordenación de transporte mediante el uso de los datos
anteriormente comprobados, que comprende principalmente la máquina
lógica 20 mostrada en la Figura 3. El proceso lógico al que se hace
referencia aquí es idéntico al explicado con referencia a la Figura
3, Figura 4 y Figura 5. Además, es posible también determinar las
bases de transporte, cargos, etc., y realizar los diversos tipos
de cálculos para la administración del negocio de acuerdo con la
determinación anterior.
El bloque B8 suministra los diversos datos
concernientes a la red de transporte requeridos para el proceso en
el bloque B6.
El bloque B9 da también la información requerida
para el proceso en el bloque B6. Aquí, se guardan los parámetros
restrictivos de conjunto antes mencionados, los parámetros
restrictivos de ruta, y los parámetros de ponderación para el
indicador de evaluación de ruta.
El bloque B3 determina el plan final de
ordenación de transporte de acuerdo con el plan de ordenación de
transporte preparado en el bloque B6 y guarda los datos de
ordenación de transporte una vez en el archivo 15 de datos de
ordenación de transporte.
El bloque B5 es un camino alternativo al bloque
B3. Cuando se elabora un plan de ordenación de transporte, no
siempre es beneficioso usar la máquina local 20. Es más flexible y
cómodo si se dispone de un modo que permita elaborar manualmente el
plan de ordenación de transporte. La derivación BP sirve para
puentear la máquina local 20
El bloque B2 presenta un plan de ordenación de
transporte a un operador como en la Figura 6, y lo transmite al
campo 8 de distribución física por la unidad de transmisión 16 de
datos de ordenación de transporte (unidad de salida de datos de
despacho.)
El bloque B1 transmite el plan de ordenación de
transporte a transmitir del bloque B2 a cada base de transporte
(cada transportista por camión.) Además, el bloque B1 transmite
también la información de carga y descarga a cada centro de
distribución física (almacén o fábrica.)
El camino P1 de la Figura 7 es una línea de
transferencia para reflejar los datos, al archivo 14 de datos
permanentes, concernientes a la red de transporte (bases de
transporte, (transportistas por camión, y vehículos/garajes),
vehículos prioritarios, vehículos de tamaño grande, tipos de
vehículos, zonas de carga/descarga, velocidades/distancias/horas,
precios unitarios, coparticipaciones, etc) Además, el camino P2 de
la Figura 7 es la línea de transferencia para introducir como
entrada, al archivo 14 de datos permanentes, información diversa en
la parte del transitario (transitorios, artículos de carga, centros
de distribución física (fábricas, almacenes, etc.)).
La Figura 8 es una vista para explicar un
ejemplo de los patrones guardados en el archivo 14 de datos patrón.
Nótese que solamente se han mostrado los patrones que están
relacionados particularmente con el presente invento.
(1) Patrón de artículo de carga: se guarda
información concerniente a las cargas.
(2) Patrón de centros de distribución física: la
información concerniente a los almacenes y fábricas, en particular
la información requerida para el plan de ordenación de transporte,
se guarda y se actualiza continuamente.
(3) Patrón de transportista por camión: se
guardan los datos concernientes a cada transportista contratante por
camión.
(4) Vehículo: se guardan datos de los
vehículos disponibles para operaciones.
(5) Garaje: Se guardan condiciones de
ubicación, etc., de los garajes de las bases de transporte.
(6) Patrón de vehículos prioritarios: se
guardan datos concernientes a vehículos prioritarios.
(7) Patrón de vehículos del tamaño grande: se
guardan datos concernientes, por ejemplo, a los camiones de 19
toneladas.
(8) Patrón de tipo de vehículo: se guardan
los datos que indican cuántos palés se pueden transportar cuando se
cargan juntas varias cargas en él.
(9) Patrón de transitario: se guardan datos
concernientes a los transitarios A, B, C, ... mostrados en el bloque
B10 de la Figura 7.
(10) Patrón de zona de carga/descarga: se
guardan datos que clasifican las combinaciones para cargar y
descargar cargas cuando se divide con antelación el campo 8 de
distribución física de la Figura 1 en una pluralidad de zonas
(11) Patrón de velocidad/distancia/horas: en
el presente invento, la velocidad, la distancia, las horas
requeridas, etc., se determinan con antelación y se registran para
dada una de las rutas entre los centros de distribución
física
a \rightarrow b, los centros de distribución física c \rightarrow d, mostrados en la Figura 6, respectivamente.
a \rightarrow b, los centros de distribución física c \rightarrow d, mostrados en la Figura 6, respectivamente.
Mediante lo anterior, se puede acortar el tiempo
de cálculo requerido para la generación de los conjuntos
anteriormente mencionados (S1, S2, ...).
Las Figuras 9A, 9B Y 9C son vistas que muestran
esquemáticamente los efectos de acuerdo con el presente invento. En
ellas se muestran diversos efectos obtenidos ejecutando una
simulación del método que responde al presente invento utilizando
diversos valores numéricos usados realmente en el método de la
técnica anterior como un modelo, es decir, usando los mismos
detalles de los pedidos de transporte diario de los transitarios, la
misma configuración física de los centros de distribución física,
los mismos tamaños de bases de transporte, etc.
La Figura 9A muestra que el número total de
vehículos despachados se ha reducido en aproximadamente un 14%, es
decir, desde 100 vehículos en el método convencional hasta 86
vehículos por el método del presente invento.
La Figura 9B es un gráfico de la estadística
sobre la distribución de ventas de vehículos despachados. Las
ventas (en yens) se han representado gráficamente en el eje de
abscisas, y el número total de vehículos que producen estas ventas
se ha representado gráficamente en el eje de ordenadas. Nótese que
los valores 1, 1,4, 1,6, ... de las abscisas indican valores de las
proporciones relativas. En este caso, los gráficos de barra en
blanco muestran el caso que responde al método de la técnica
anterior, mientras que los gráficos sombreados a rayas muestran el
caso de acuerdo con el presente invento.
Como muestran estos gráficos, existe un gran
aumento en los vehículos que produce ventas elevadas por vehículo.
Es decir, hay un aumento en el número de vehículos con ganancias
elevadas.
La Figura 9C muestra que la fluctuación diaria
para cada transportista por camión se reduce mediante el presente
invento. En el método de la técnica anterior, durante, por ejemplo,
una semana, la fluctuación en negocio de cada transportista por
camión entre un día de la semana en el que el régimen de despacho es
alto y un día de la semana en el que el régimen de despacho es bajo
fue "0,4 a 2,4" (el promedio corresponde a 1), pero, de
acuerdo con el método de ordenación de transporte integrada del
presente invento, la fluctuación se ha nivelado hasta "0,8 a
1,3".
Como se ha explicado anteriormente, de acuerdo
con el sistema de ordenación de transporte del presente invento,
los planes de ordenación de transporte para todo un campo de
distribución física se pueden preparar de forma centralizada e
integrada mediante un centro de ordenación de transporte, y se puede
reducir el número total de vehículos despachados en el campo de
distribución física. Esto hace más eficiente la distribución física,
eleva el régimen de operación por vehículo, y por consiguiente
resulta ventajoso para cualquier parte involucrada, es decir, los
transitarios, los transportistas por camión, y los centro de
distribución física. Además, contribuye a la solución de problemas
ambientales como la reducción de emisiones de CO_{2}, NO_{x}, y
otras emisiones.
Más aún, de acuerdo con el aparato de ordenación
de transporte del presente invento, a pesar del dramático aumento
usual en la dificultad de resolver el problema junto con el aumento
en la escala del problema (por ejemplo, el número de pedidos de
transporte), es posible elaborar rápidamente un plan de ordenación
de transporte que consiga un objetivo prescrito, por ejemplo, la
minimización del número total de vehículos, al mismo tiempo que se
eleva la optimación y la seguridad del sistema y se satisfacen las
condiciones restrictivas, sin requerir un tiempo enorme para la
solución del problema, y haciendo posible obtener efectos tales como
la reducción del número total de vehículos despachados.
Además, es posible seguir rápidamente los
cambios que se producen sobre la marcha en las condiciones
restrictivas de un campo de distribución física.
Ello permite que el trabajo de ordenación de
transporte y la distribución física se hagan más eficientes, y que
el régimen de operación por vehículo se eleve, y por consiguiente
resulta ventajoso para cualquier parte involucrada, es decir, los
transitarios, los transportistas por camión, y los centros de
distribución física.
Claims (12)
1. Un sistema de ordenación de transporte para
operar una pluralidad de vehículos de acuerdo con pedidos de
transporte para diversos tipos de cargas recibidos de una pluralidad
de transitarios (4), que incluye una pluralidad de centros de
distribución física (1) para cargar y descargar dichas cargas y una
pluralidad de bases de transporte (2) para transportar dichas
cargas entre los centros de distribución física (1) por medio de la
pluralidad de vehículos, caracterizado porque
un centro (5) de ordenación de transporte puede
operar para elaborar planes de operaciones para la pluralidad de
vehículos, en relación a la pluralidad de transitarios, a la
pluralidad de los centros de distribución física y a la pluralidad
de bases de transporte;
cuyo centro (5) de ordenación de transporte está
provisto de:
medios (6) de administración de datos patrón
para administrar al menos unos datos de artículos de carga que se
refieren a grupos de los diversos tipos de cargas, unos datos de
centros de distribución física que se refieren a la pluralidad de
centros de distribución física, y unos datos de vehículos y de
garajes que se refieren a la pluralidad de vehículos administrados
por la pluralidad de bases de transporte y los garajes desde los
que estos vehículos operan y
medios (7) de elaboración de ruta que pueden
operar para determinar rutas para la pluralidad de vehículos de
acuerdo con los pedidos de transporte recibidos de los transitarios
(4), basándose en al menos unos datos de artículos de carga, unos
datos de centros de distribución física, y unos datos de vehículos y
de garajes procedentes de los medios (6) de administración de datos
patrón,
y en el que los medios (7) de elaboración de
ruta pueden operar para determinar dichas rutas de manera que se
minimice el número total de vehículos despachados y/o puedan operar
para seleccionar bases de transporte que cumplan los
pedidos de transporte de la pluralidad de transitarios y que satisfagan las condiciones restrictivas sobre operaciones.
pedidos de transporte de la pluralidad de transitarios y que satisfagan las condiciones restrictivas sobre operaciones.
2. Un sistema de ordenación de transporte como
se ha expuesto en la reivindicación 1, en el que dichos medios (7)
de elaboración de ruta tienen una unidad (11) de generación de
conjuntos para generar, cuando se defina un conjunto de datos de
operación como un grupo de cargas que se puedan cargar en un
vehículo de acuerdo con los pedidos de transporte de los
transitarios, una pluralidad de conjuntos, para una pluralidad de
vehículos, para cada ubicación de salida y de llegada.
3. Un sistema de ordenación de transporte según
se ha expuesto en la reivindicación 2, en el que dichos medios (7)
de elaboración de ruta tienen una unidad (12) de vinculación de
conjuntos operable, cuando se defina una pluralidad de conjuntos
generados por dicha unidad (11) de generación de conjuntos como una
ruta, cuyos conjuntos se pueden vincular en serie unos con otros
entre la pluralidad de conjuntos generados por dicha unidad (11) de
generación de conjuntos, para establecer una pluralidad de rutas
candidatas.
4. Un sistema de ordenación de transporte como
se ha expuesto en la reivindicación 3, en el que dichos medios (7)
de elaboración de ruta tienen una unidad (13) de selección de ruta
para seleccionar, de entre la pluralidad de rutas candidatas
generadas por dicha unidad (12) de vinculación de conjuntos, una
ruta que satisfaga los pedidos de transporte de los transitarios
(4) y cumpla las condiciones restrictivas en operaciones al mismo
tiempo que minimiza el número total de vehículos.
5. Un sistema de ordenación de transporte de
acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en
el que dichos medios (7) de elaboración de ruta son operables en la
determinación de dichas rutas para tener en cuenta la clasificación
de los citados vehículos en vehículos prioritarios, para los que
exista un convenio especial con alguna de la pluralidad de bases de
transporte para darlos prioridad de uso, y vehículos corrientes que
no dispongan de dicho convenio especial.
6. Un sistema de ordenación de transporte
según se ha expuesto en la reivindicación 1, en el que los medios
(7) de elaboración de ruta son operables para seleccionar bases de
transporte que satisfagan los pedidos de transporte de la
pluralidad de transitarios y que cumplan las condiciones
restrictivas sobre operaciones cuando hay coparticipaciones
predeterminadas de operaciones para la pluralidad de las bases de
transporte, cuyos medios (7) de elaboración de ruta son operables
para determinar las rutas de acuerdo con las coparticipaciones
predeterminadas de las bases de transporte.
7. Un aparato de ordenación de transporte para
operar una pluralidad de acuerdo con pedidos de transporte para
diversos tipos de cargas recibidos de una pluralidad de transitarios
(4), que incluye una pluralidad de centros (1) de distribución
física para cargar y descargar dichas cargas y una pluralidad de
bases de transporte (2) para transportar tales cargas entre los
centros (1) de distribución física por medio de la pluralidad d
vehículos, caracterizado porque
el aparato de ordenación de transporte es
operable para elaborar planes de operaciones para la pluralidad de
vehículos, en relación a la pluralidad de transitarios, a la
pluralidad de centros de distribución física y a la pluralidad de
bases de transporte, que comprende:
unos medios (6) de administración de datos
patrón para administrar al menos unos datos de artículos de carga
que se refieren a grupos de diversos tipos de cargas, unos datos de
centros de distribución física que se refieren a una pluralidad de
centros de distribución física, y unos datos de vehículos y de
garajes que se refieren a una pluralidad de vehículos administrados
por una pluralidad de bases de transporte y a los garajes desde
donde operan estos vehículos, y
unos medios (7) de elaboración de ruta para
elaborar rutas para la pluralidad de vehículos de acuerdo con los
pedidos de transporte basándose en al menos unos datos de artículos
de carga, unos datos de centros de distribución física, y unos
datos de vehículos y de garajes que están en los medios de
administración de datos patrón,
cuyos medios (7) de elaboración de ruta
tienen:
una unidad (11) de generación de conjuntos para
generar, cuando defina un conjunto de datos operativos de un grupo
de cargas capaz de cargarse en un vehículo de acuerdo con los
pedidos de transporte de los transitarios, una pluralidad de
conjuntos, para una pluralidad de vehículos, para cada ubicación de
salida y de llegada;
una unidad (12) de vinculación de conjuntos para
establecer, cuando defina una pluralidad de conjuntos generados por
dicha unidad de generación de conjuntos como una ruta, cuyos
conjuntos pueden vincularse en serie unos con otros entre la
pluralidad de conjuntos generados por dicha unidad de generación de
conjuntos, una pluralidad de rutas candidatas, y
una unidad (13) de selección de ruta, para
seleccionar una ruta que satisfaga los pedidos de transporte y las
condiciones restrictivas en las operaciones y minimice o maximice al
menos un indicador de evaluación de ruta predeterminada entre
indicadores de evaluación que sirven como condiciones operativas a
observar en operaciones de entre la pluralidad de rutas candidatas
generadas por dicha unidad de vinculación de conjuntos, en donde
el tratamiento de una fase de generación de ruta
por dicha unidad de generación de conjunto y dicha unidad de
vinculación de conjuntos y el tratamiento de una fase de selección
de ruta por dicha unidad de selección de ruta son independientes
entre sí.
8. Un aparato de ordenación de transporte según
se ha expuesto en la reivindicación 7, en el que dicha fase de
generación de ruta da solamente las rutas después de la exclusión de
rutas que no requieran selección a dicha fase de selección de
ruta.
9. Un aparato de ordenación de transporte según
se ha expuesto en la reivindicación 8, en donde dichos indicadores
de evaluación de ruta incluyen cualquiera de entre el número de
vehículos, horas de conducción sin carga, horas extraordinarias,
horas sobrantes, y tiempo de regreso.
10. Un aparato de ordenación de transporte
según se ha expuesto en la reivindicación 9, en donde dicho
indicador de evaluación de ruta es el número de vehículos.
11. Un aparato de ordenación de transporte
según se ha expuesto en la reivindicación 10, en el que el número
de vehículos se define por la variable de decisión x y el valor de
evaluación se define por c, la ruta se selecciona de tal manera que
haga mínima la suma de cx obtenida para cada una de la pluralidad
de rutas generadas por dicha unidad de generación de conjuntos y
dicha unidad de vinculación de conjuntos.
12. Un aparato de ordenación de transporte
según se ha expuesto en la reivindicación 11, en el que dicho valor
de evaluación c se obtiene mediante la suma de los valores
multiplicados de los parámetros de ponderación dados a la
pluralidad de indicadores de evaluación de ruta y los
correspondientes indicadores de evaluación de ruta, habiéndose
establecido la magnitud de los parámetros de ponderación de acuerdo
con el grado de atención prestada a dichos indicadores de evaluación
de ruta.
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