Optimization of the truck network

Hlavním cílem práce je najít efektivnější způsob využití kapacity vozidel oproti současnému stavu provozu ve společnosti, a to ve spolupráci s PPL CZ s.r.o. Práce se zaměřuje po úpravě vstupních dat na aplikaci problematiky okružních a rozvozních úloh. Konkrétně se jedná o klasický kapacitní problém rozvozní úlohy a úlohy dělených dodávek. Do obou typů problémů jsou přidána omezení časového okna, která se snaží co nejvěrněji přiblížit aktuálnímu stavu. V práci se za výchozí bod považuje centrální překladiště, kde se shromažďují všechny požadavky jednotlivých skladů. Požadavky představují počet zásilek, které je třeba přepravit z centrálního překladiště do jednotlivých skladů během jedné pracovní směny. Právě aplikací problému rozvozních úloh na vstupní data se dosáhne efektivnějšího způsobu využití kapacity vozidel používaných v podniku. V této práci se čtenář postupně seznámí s úvodem do logistiky, konkrétními typy matematického modelování, metodami jejich výpočtu a jejich aplikací na reálná data. Vlastní aplikace dvou typů rozvozních úloh je provedena nejprve pomocí volně dostupného softvéru Open Door Logistics Studio, poté programováním modelů pomocí programovacího jazyka Python a jejich řešením pomocí metaheuristických metod vzhledem k výpočetní a časové náročnosti. Součástí práce je také porovnání získaných výsledků se současným stavem fungování ve společnosti PPL CZ s.r.o. Získané výsledky přinesly výrazné zlepšení využití kapacity vozidel ve všech třech případech použitých výpočetních metod.

The main objective of the master's thesis is to find a more efficient way of using the capacity of vehicles in comparison with the current state of operation in the company, in cooperation with PPL CZ s.r.o. The master's thesis focuses on the application of vehicle routing problems after modifying the input data. Specifically, it concerns the classical capacity vehicle routing problem and the split delivery problem. Time window constraints are added to both types of problems in order to try to approximate the current state as closely as possible. In this paper, a central transhipment point is considered as the starting point where all the requirements of the individual depots are collected. The requests represent the number of shipments that need to be transported from the central transhipment point to the individual depots within one working shift. By applying vehicle routing problems to the input data, a more efficient way of using the capacity of the vehicles in use in the company is achieved. The reader of this thesis is gradually introduced to an introduction to logistics, specific types of mathematical modelling, methods for their calculation and their application to real data. The actual application of the two types of distribution problems is performed by first using the freely available Open Door Logistics Studio software, then by programming the models using the Python programming language and solving them using metaheuristic methods due to the computational and time complexity involved. The thesis also includes a comparison of the obtained results with the current state of the art in PPL CZ s.r.o. The obtained results yielded a marked improvement in vehicle capacity utilization in all three cases of the used calculation methods.