Optimizacija poti in dostava zadnje milje

Dobički:

• Sposobnost razumevanja konceptov usmerjanja vozil (VRP), časovnega okna, omejitve zmogljivosti in zadnje milje ter uporaba umetne inteligence za ustvarjanje scenarijev poti
• Sposobnost primerjave ravnotežja med gorivom, razdaljo, časom dostave in zadovoljstvom strank na osnovi scenarija s podporo umetne inteligence
• Sposobnost vzdrževanja, da je pot, ki jo predlaga umetna inteligenca, predmet odobritve načrtovalca v smislu pravic voznika do odmora, prometa in realnosti mesta

Spraviti izdelek iz skladišča v roke kupca je najbolj viden in pogosto najdražji korak v dobavni verigi. Zlasti zadnji kilometer – odsek od distribucijskega centra do končnega kupca – predstavlja večino skupnih stroškov prevoza; ker je sestavljen iz majhnih dostav, razpršenih po posameznih naslovih, ozkih časovnih oknih in prometa. Optimizacija poti – načrtovanje postaj, ki jih bodo vozila obiskala in v kakšnem vrstnem redu – je najmočnejši vzvod za zmanjšanje teh stroškov in časa. Tukaj AI resnično blesti: hkrati upošteva na desetine vozil, stotine postankov, časovnih oken in zmogljivosti ter v nekaj sekundah ustvari verjetne scenarije poti – delo, ki bi ga človek ročno opravil več dni. Toda pot, ki jo ubere AI, je matematična rešitev; Potovanja ni mogoče začeti, ne da bi načrtovalec dodal omejitve, kot so pravice voznika do odmora, dejanski promet, informacije o terenu in prednost stranke.

Problem jezika poti

V središču tega področja je Vehicle Routing Problem (VRP): problem vozil, ki zapuščajo skladišče in se vračajo na vse postaje z najmanjšimi skupnimi stroški (razdalja, čas ali gorivo). VRP ima več kritičnih omejitev:

Omejitev zmogljivosti: prostornina/teža, ki jo lahko prenese posamezno vozilo, je omejena; pot tega ne more preseči. Časovno okno: dovoljeni časovni interval, v katerem lahko postanek prejme storitev; Na primer, trgovina z živili sprejema blago samo med 8.00 in 11.00. Delovni čas voznika: zakonski najdaljši čas vožnje in obvezni odmori. Prioriteta: Nekatere dostave (hladna veriga, nujne, VIP stranke) morajo iti pred drugimi. Umetna inteligenca lahko uravnoteži vse te omejitve hkrati – vendar le, če ji jih natančno poveste. Vsaka omejitev, ki je ne omeniš, pomeni neizvedljivo pot.

Namig: V poziv za načrtovano pot eno za drugo vnesite omejitve: zmogljivost vozila, časovno okno vsakega postanka, zahtevo za voznikov odmor, prednostne dostave. Manjkajoča omejitev povzroči, da umetna inteligenca ustvari pot, ki je popolna na papirju, vendar neizvedljiva na terenu.

Tri stvari, ki jih je treba uravnotežiti: stroški, čas, zadovoljstvo

Optimizacija poti uravnoteži konkurenčne cilje, ne le enega. Želimo, da so stroški goriva/razdalje čim manjši; Toda najkrajša pot lahko nekaterim strankam pomeni zadnjo dostavo. Želimo, da je dobavni rok kratek; Toda hitra pot do vsake stranke zahteva več vozil in stroškov. Želimo, da je zadovoljstvo strank visoko; To zagotavlja pravočasen prihod v ozkem časovnem oknu, vendar omejuje pot. V tem trikotniku ni ene "pravilne" rešitve; Ravnovesje se izbere glede na prioriteto vašega podjetja. Najdragocenejši vidik umetne inteligence je, da dokazuje to ravnovesje s scenariji: "Najcenejša pot je ta, najhitrejša pot je ta, najbolj uravnotežena pot je ta." Odločite se vi, ki poznate prioritete poslovanja.

Korak za korakom: Študija poti z AI

1. Pripravite podatke o postanku. Naslov/regija (anonimna koda), količina dostave, časovno okno, prioriteta.
2. Vnesite omejitev voznega parka. Koliko vozil, zmogljivost vsakega, izstopno skladišče, voznik krši pravilo.
3. Določite cilj. Je prednost strošek, čas ali zadovoljstvo? Jasno povejte AI.
4. Ustvari scenarij. Vprašajte za najcenejše/najhitrejše/najstabilnejše možnosti poti.
5. Filter polja. Ročno dodajte lokalna dejstva, kot so znana dela na cesti, prometni zastoji, težave s parkiranjem itd.
6. Odobritev načrtovalca. Preverite voznikove pravice in dejansko uporabnost; potrdi končno pot.

Pozor: izračun prometa in razdalje AI temelji na podatkih, ki jih posreduje. Če prometnih podatkov v realnem času ni, umetna inteligenca predpostavlja "prazno cesto" in optimistično izračuna čas. Voznik na terenu pozna delo na cesti, ki ga AI ne pozna. Zato so povratne informacije voznika in načrtovalca nepogrešljiv del poti.

trije mini kovčki

1. primer – Neuspešna dostava, ki se zmanjšuje s časovnim oknom. Dostavno podjetje se je srečevalo s ponavljajočimi se »neuspešnimi dostavami«, saj je poskušalo dostaviti v urah, ko strank ni bilo doma; Vsak neuspeli poskus je bil drugič, kar pomeni dodatne stroške. Načrtovalec je zbral želeno časovno okno vsakega postanka in ga dal AI. AI je rekonstruiral poti glede na ta okna. Stopnja uspešne dostave v prvem poskusu se je povečala z 78 % na 94 %; Drugič se je cena občutno znižala. AI stabilizirana okna; človek je opravil delo zbiranja oken.

Primer 2 – Zavestna izbira s scenariji. Raznašalec hrane je s 6 vozili oskrboval 90 postajališč. Umetna inteligenca je podala tri scenarije: najcenejša pot (12 % prihranek pri gorivu, vendar se nekatere dostave premaknejo na popoldne), najhitrejša pot (vse dostave pred poldnevom, vendar je potrebno še 1 vozilo), uravnotežena pot. Upravitelj je vedel, da morajo izdelki hladne verige oditi pred poldnevom, zato ni izbral ravno »najcenejše« možnosti, temveč uravnotežen scenarij, ki daje prednost hladnim izdelkom. AI je ponudil možnosti; Prednostno znanje je bilo v ljudeh.

Primer 3 – Načrt, ki ne krči pravic voznikov. En analitik je želel uvesti najučinkovitejšo pot, ki jo je ustvaril AI; vendar je pot od voznika zahtevala 6 ur vožnje brez premora. To je bilo nezakonito in nevarno. Načrtovalec je dodal obvezno omejitev preloma in dal reproducirati pot; Izkupiček je nekoliko upadel, vendar je načrt postal zakonit in varen. Človekova pravica prevlada nad matematičnim optimumom.

Štiri predloge za kopiranje

1) Osnovni scenarij poti:

Vaša vloga: pomočnik pri načrtovanju distribucije. Skladišče: [šifra lokacije]. Vozila: po 6, [kapaciteta]. Postanki so spodaj: anonimna koda, znesek dostave, časovno okno, prioriteta. Vozniško pravilo: 45 min obveznega odmora v 4,5 ure. Naloga: predlagajte načrt poti, ki ustreza omejitvam; Navedite vrstni red postankov in predviden končni čas za vsako vozilo. Opozori, če obstaja neuporabna omejitev.

2) Primerjava treh ciljev:

Ustvarite tri scenarije poti z istimi podatki o postankih in voznem parku: (1) najmanjša količina goriva/razdalja, (2) najzgodnejši zaključek, (3) uravnoteženo. Skupna razdalja, predvideni čas, število zahtevanih vozil in izjemno tveganje za vsako. Ne naredite jasne izbire; bom izbral.

3) Omejitev prednosti in hladne verige:

Naslednje postaje [kode] vsebujejo izdelke hladne verige in morajo biti dostavljene najkasneje do 12.00. Zgradite pot na način, ki ne krši te omejitve; Če je kršitev neizogibna, jasno navedite, na kateri postaji in zakaj.

4) Besedilo informacij o vozniku:

Napišite kratek, jasen povzetek, ki vozniku sporoča naslednjo pot: vrstni red postankov, predviden čas prihoda, postanek za počitek in opozorila (ozka ulica, časovno okno). Naj bo preprosto in berljivo. Zabeležite si, da bo voznik potrdil dejanske prometne/cestne razmere.

Šibek poziv/močan poziv

Šibek poziv:

Poiščite najkrajšo pot.

Koliko vozil, kakšna zmogljivost, kakšno časovno obdobje, kakšna prednost ni jasno. Rezultat ni uporaben.

Močan poziv:

Vaša vloga: pomočnik pri načrtovanju distribucije. 4 vozila (po 1.200 kg), ki zapuščajo eno samo skladišče. 60 postankov: koda, teža, časovno okno, dodana prioriteta. Hladne predmete je treba odstraniti pred 12.00. Voznik mora vzeti odmor na 4,5 ure. Navedite 2 scenarija: najmanjša razdalja in najbolj stabilen; Kršitve omejitve zastavice. Izbira je moja.

tarča

strošek goriva

Hitrost dostave

zadovoljstvo strank

najkrajša razdalja

najnižja

Spremenljivka

Nekaj poznih dobav

Najhitrejši zaključek

visoka

najboljši

Visoka, a draga

zvest časovnemu oknu

srednje

srednje

najvišja

uravnoteženo

srednje nizka

dobro

dobro

Pogoste napake

• Manjkajo omejitve. Če časovno okno, zmogljivost in pravila odmora niso podani, bo pot na papirju dobra, na terenu pa neizvedljiva.
• Ob predpostavki, da je promet "prazna cesta". Če ni podatkov v realnem času, so časi optimistični; Zahtevano preverjanje voznika.
• Osredotočanje na eno samo tarčo. Samo najcenejša pot lahko povzroči žrtev hladne verige ali VIP stranke.
• Kršenje pravic voznikov. "Produktivna" pot brez odmorov ali nadur je nezakonita in nevarna.
• Ignoriranje neuspele dostave. Če časovno okno ni izpolnjeno, bodo druge vožnje napihnile skrite stroške.

Namig: Opravite 5-minutno "preverjanje na terenu" z vozniki, preden se odpravite na pot: ali so kakšna dela na cesti, za katera vedo, težave s parkiranjem, težavne stranke? Ta povratna informacija poti doda realnost, ki je AI ne more videti s podatki, in znatno poveča uspešnost dostave.

Če povzamem

Zadnja milja je draga in optimizacija poti je najmočnejši vzvod za njeno zmanjšanje. Umetna inteligenca hkrati uravnoteži vse omejitve VRP (zmogljivost, časovno okno, prioriteta, odmor) in ustvari scenarije v trikotniku stroški-čas-zadovoljstvo. Toda to je matematična rešitev: ni je mogoče izvesti brez dodajanja resničnega prometa, vozniških pravic in terenskega znanja. Zagotovite popolne omejitve, primerjajte scenarije, pridobite potrditev voznika; Končna trasa se določi s soglasjem projektanta.

Aplikacijska naloga

Nastavite dnevni seznam dostave iz lastne distribucije (ali hipotetičnega): 20-30 postankov, vsakemu dodajte količino, časovno okno in prednost; Identificirajte 2-3 vozila in njihove zmogljivosti. Vprašajte AI za scenarije s predlogo »primerjava treh ciljev«. Dodajte pravilo o prekinitvi voznika in omejitev hladne verige. V 5 postavkah zapišite izbrani scenarij in njegovo utemeljitev ter točke, ki jih boste potrdili s terena.

kontrolni seznam

• [ ] Ali sem izpolnil vse omejitve (zmogljivost, časovno okno, odmor, prioriteta)?
• [ ] Ali sem primerjal scenarije stroškov/časa/zadovoljstva?
• [ ] Ali sem dodal omejitev, ki ščiti hladno verigo in prednostne dostave?
• [ ] Ali sem upošteval vozniške pravice in zakonite prekinitve?
• [ ] Ali sem pred odhodom na pot dobil potrdilo o vozniku/terenu?