Luận-văn-bản-in-bìa-cứng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ BỘ MƠN KỸ THUẬT HỆ THỐNG CÔNG NGHIỆP -o0o - LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CẢI THIỆN LỘ TRÌNH VẬN CHUYỂN CHO MỘT CÔNG TY PHÂN PHỐI SỮA GVHD: TS Phan Thị Mai Hà SVTH: Nguyễn Tường Vy MSSV: 1614202 Thành Phố Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2020 i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐHQG TP.HCM – TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA Độc lập – Tự – Hạnh phúc KHOA CƠ KHÍ BỘ MƠN KỸ THUẬT HỆ THỐNG CÔNG NGHIỆP NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Họ tên: NGUYỄN TƯỜNG VY MSSV: 1614202 Ngành: Kỹ thuật Hệ thống Công nghiệp Lớp: CK16HT Đầu đề luận văn: Cải thiện lộ trình vận chuyển cho cơng ty phân phối sữa Nhiệm vụ: - Tìm hiểu tổng quan hoạt điều phối xe cơng ty, từ xác định tốn phù hợp - Mơ hình hóa tốn thực tế cơng ty - Xây dựng chương trình giải tốn điều phối xe - Đánh giá hiệu chương trình so với kết điều phối Ngày giao nhiệm vụ luận văn: 30/03/2020 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 22/07/2020 Họ tên người hướng dẫn: Phần hướng dẫn TS Phan Thị Mai Hà Toàn phần Nội dung yêu cầu LVTN thông qua Bộ môn Ngày _tháng _năm _ CHỦ NHIỆM BỘ MÔN NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH _ PHẦN DÀNH CHO KHOA, BỘ MÔN: Người duyệt (chấm sơ bộ): Đơn vị: Ngày bảo vệ: _ Điểm tổng kết: Nơi lưu trữ luận văn: ii LỜI CẢM ƠN Luận văn “Cải thiện lộ trình vận chuyển cho cơng ty phân phối sữa” hồn thành với giúp đỡ tận tình thầy giáo Bộ môn Kỹ Thuật Hệ thống Công nghiệp, trường Đại học Bách Khoa - Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, động viên từ gia đình, bạn bè nỗ lực thân suốt trình học tập thực luận văn Đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Phan Thị Mai Hà, người có định hướng giúp em hoàn thành luận văn tốt nghiệp Trong suốt thời gian thực tận tình dẫn, giúp đỡ cung cấp cho em kiến thức, tài liệu cần thiết để hoàn thành luận văn Xin gửi lời cảm ơn đến anh chị cơng ty Abbott nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt q trình học tập làm việc cơng ty Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè tin tưởng, giúp đỡ, động viên em suốt trình làm luận văn tốt nghiệp Do thời gian kiến thức có hạn chắn luận văn tránh khỏi thiếu sót, hạn chế Kính mong nhận bảo góp ý q Thầy, Cơ Xin chúc người ln mạnh khỏe, đạt nhiều thành tích công tác, học tập nghiên cứu khoa học Em xin chân thành cảm ơn! Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2020 Sinh viên thực Nguyễn Tường Vy iii TÓM TẮT LUẬN VĂN Luận văn tập trung nghiên cứu giải toán định tuyến xe (Vehicle Routing Problem-VRP) thực tế, bắt nguồn từ nhu cầu cải tiến hoạt động điều phối xe giao hàng công ty sữa Abbott Nutrition Việt Nam (Abbott), với mục đích đề giảm 15% chi phí vận tải cho cơng ty Bài tốn vận tải cơng ty dạng kết hợp nhiều biến thể toán VRP với đặc điểm đặc trưng như: - Có kho hàng - Đồ thị biểu diễn đường đồ thị bất đối xứng - Đội xe có nhiều loại phương tiện có sức chứa khác - Cho phép xe thực nhiều chuyển ngày - Điểm giao hàng có ràng buộc loại xe phép đến giao hàng Để giải toán này, luận văn sử dụng Phần mềm Visual Studio Code với hỗ trợ công cụ giải OR-Tools viết ngơn ngữ lập trình Python dựa “giải thuật tiết kiệm” Giải thuật thử nghiệm 24 liệu thực tế tháng 9/2019, kết sau so sánh với kết sử dụng giải thuật mô luyện kết điều phối thực tế từ công ty Kết thu cho thấy “giải thuật tiết kiệm” cho kết tốt giải thuật mô luyện 14/24 liệu, đồng thời kết từ “giải thuật tiết kiệm” cho chi phí vận tải thấp tất liệu so với kết điều phối thực tế, giúp giảm 17.56 % chi phí vận tải, hồn tồn đáp ứng mục đích đặt ban đầu iv MỤC LỤC TRANG BÌA i NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ii LỜI CẢM ƠN iii TÓM TẮT LUẬN VĂN .iv DANH MỤC HÌNH ẢNH vii DANH MỤC BẢNG BIỂU viii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .ix Chương GIỚI THIỆU 1.1 Lý thực đề tài 1.2 Mục đích mục tiêu đề tài 1.3 Phạm vi đối tương nghiên cứu 1.4 Cấu trúc luận văn Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP LUẬN 2.1 Cơ sở lý thuyết 2.1.1 Khái niệm mơ hình hóa [1] 2.1.2 Tổng quan toán VRP 2.1.3 Bài toán VRP với nhiều chuyến (Vehicle routing problem with multiple tripsVRPMT) 2.1.4 Giải thuật tiết kiệm 10 2.1.5 Giải thuật mô luyện 11 2.1.6 Các công cụ hỗ trợ 11 2.2 Phương pháp luận 13 Chương PHÂN TÍCH HIỆN TRẠNG VÀ XÁC ĐỊNH VẤN ĐỀ 15 3.1 Giới thiệu đối tượng nghiên cứu 15 3.1.1 Giới thiệu chung 15 3.1.2 Sản phẩm dinh dưỡng Abbott Việt Nam 15 3.1.3 Cơ cấu tổ chức công ty 16 3.2 Tổng quan phận vận tải 17 3.2.1 Kho hàng 17 3.2.2 Khách hàng 17 3.2.3 Hàng hóa 17 v 3.2.4 Đội xe 17 3.2.5 Quy trình vận hành 18 3.2.6 Yêu cầu, ràng buộc giao hàng 20 3.3 Phân tích trạng 20 3.3.1 Trong thuê xe 20 3.3.2 Trong vận hành thực tế 23 3.4 Phân tích nguyên nhân gây rớt đơn vận hành 24 Chương XÂY DỰNG MƠ HÌNH BÀI TỐN 28 4.1 Mơ hình tốn gốc 28 4.2 Xây dựng mơ hình tốn cơng ty 30 4.2.1 Khái quát 30 4.2.2 Thiết lập mơ hình 31 4.3 Giải mơ hình 33 4.3.1 Dữ liệu đầu vào 33 4.3.2 Tính tốn tham số 37 4.3.3 Giải mơ hình 40 Chương KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 47 5.1 Kiểm tra kết 47 5.2 Đánh giá kết 50 Chương KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 55 6.1 Kết luận 55 6.2 Hướng phát triển 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 PHỤ LỤC A: BẢNG BIỂU A1 PHỤ LỤC B: Code lập trình B1 vi DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1 Giải pháp hoạch định tuyến đường cho 15 điểm giao hàng với xe Hình 2.2 Biểu đồ thể mối quan hệ loại VRP Hình 2.3 Phương pháp luận 14 Hình 3.1 Một số sản phẩm công ty Abbott Việt Nam 16 Hình 3.2 Cơ cấu tổ chức 16 Hình 3.3 Quy trình vận hành 19 Hình 3.4 Biểu đồ nguyên nhân việc giao hàng trễ 25 Hình 4.1 Kết phân chuyến 46 Hình 5.1 Kết sử dụng xe tăng cường 54 vii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 3.1 Thơng tin nhóm xe, loại xe 18 Bảng 3.2 Hiện trạng sử dụng xe tháng 9/2019 21 Bảng 3.3 Chi phí thuê xe 22 Bảng 3.4 Thống kê số lượng đơn hàng rớt tháng 9/2019 24 Bảng 3.5 Lý giải nguyên nhân gây giao hàng trễ 25 Bảng 3.6 Thống kê kết thu nhập 26 Bảng 4.1 Danh sách đơn hàng ngày 3/9/2019 33 Bảng 4.2 Dữ liệu kho 34 Bảng 4.3 Danh sách cửa hàng 34 Bảng 4.4 Dữ liệu xe 36 Bảng 4.5 Ma trận khoảng cách nút i nút j 37 Bảng 4.6 Ma trận thời gian di chuyển nút i nút j 38 Bảng 4.7 Kết phân chuyến 45 Bảng 5.1 Kiểm tra tải trọng, thời gian, khoảng cách 47 Bảng 5.2 Kiểm tra ràng buộc 49 Bảng 5.3 Kết thực nghiệm 50 Bảng 5.4 Kết sử dụng xe 53 viii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT STT Từ viết tắt Ý nghĩa Tên tiếng Anh AVRP Asymmetric VRP Bài toán VRP với khoảng cách bất đối xứng CVRP Capacitated Constrained VRP Bài toán VRP với ràng buộc sức chứa DVRP Distance-Constrained VRP Bài toán VRP với ràng buộc độ dài tối đa quãng đường mà xe phép MDVRP Multi-Depot VRP Bài toán VRP với nhiều kho hàng MOVRP Multi Objective VRP Bài toán VRP đa mục tiêu FMEA Failure Modes and Effects Analysis phương pháp phân tích phương thức xảy sai lỗi ảnh hưởng SA Simulated Annealing Thuật tốn mơ luyện kim SDVRP VRP with sitedependent Bài toán VRP với yêu cầu loại xe phù hợp RPN Risk Priority Number Rủi so ưu tiên số 10 VRP Vehicle Routing Problem Bài toán định tuyến xe hàng 11 VRPB VRP with Backhauls Bài toán VRP nhập xuất hàng kết hợp 12 VRPPD VRP with Pickup and Delivery Bài toán VRP nhập xuất hàng đồng thời 13 VRPMT VRP with multiple trips Bài toán VRP cho phép xe nhiều chuyến 14 VRPTW VRP with Time Windows Bài toán VRP với cửa sổ thời gian ix Chương GIỚI THIỆU Chương giới thiệu lý lựa chọn đề tài, mục tiêu nghiên cứu, đối tượng, phạm vi giới hạn đề tài tổng quan cấu trúc luận văn, nhằm giúp người đọc có nhìn tổng quan nghiên cứu Lý thực đề tài 1.1 Trong năm gần đây, toán định tuyến xe (Vehicle Routing Problem-VRP) thu hút nhiều ý quan tâm ngày tăng giải pháp vận tải công nghệ khác việc sử dụng chúng hậu cần vận chuyển Ngày có nhiều công ty cố gắng tổ chức việc giao hàng tốt cách sử dụng giải pháp cơng nghệ đề xuất Mỗi tốn VRP thực tế thường có ràng buộc đặc trưng riêng, nhìn chung tất tốn NP-khó Đề tài tập trung nghiên cứu giải toán VRP thực tế, bắt nguồn từ nhu cầu cải tiến hoạt động điều phối xe giao hàng công ty sữa Abbott Nutrition Việt Nam (Abbott), sở Tp Hồ Chí Minh Hiện nay, Abbott thực việc điều phối xe giao hàng tay với quy trình sau: Hàng ngày, kho R1_HCM cơng ty Abbott thực việc điều phối hàng hóa cho khoảng trăm cửa hàng thành phố Vì số lượng đơn hàng lớn, địa điểm giao thay đổi ngày, với yêu cầu ràng buộc khác đặt trình giao hàng, nên hàng ngày phải tốn nhiều thời gian cho việc xếp đơn hàng, khó đảm bảo phương tiện sử dụng hợp lý, tuyến đường giao hàng ngắn, … dẫn đến chi phí vận tải cao Bên cạnh việc để đáp ứng nhu cầu ngày cao, số lượng cửa hàng ngày tăng mà đạt tin tưởng khách hàng thông qua việc đáp ứng tốt nhu cầu yếu tố vơ quan trọng Do đó, cơng ty Abbott có nhu cầu cải thiện hoạt động điều phối vận chuyển hàng hóa kho hàng R1_HCM Đó lý hình thành đề tài “Cải thiện lộ trình vận chuyển cho cơng ty phân phối sữa”, với mong muốn áp dụng kiến thức nghiên cứu vào môi trường doanh nghiệp Từ góp phần vào phát triển cơng ty thơng qua việc giảm thiểu chi phí vận tải Ngoài ra, việc tổ chức điều phối tuyến đường tốt ảnh hưởng đến khía cạnh sinh thái cách làm giảm ô nhiễm, vấn đề quan trọng cần quan tâm