Sistema de apoio à decisão para projeto de rede logística de e-commerce: aplicação do problema de roteirização de veículos capacitados em duas camadas (2E-CVRP).

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Cruz, José Pedro Gomes da
Data de Publicação: 2024
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3136/tde-29042024-112846/
Resumo: O rápido crescimento do E-commerce transformou significativamente a dinâmica da rede de distribuição logística, em especial, pelo aumento de pedidos pequenos e expressos e da grande concentração de entregas em áreas urbanas, impactando diretamente desafios na logística em grandes centros urbanos, como tráfego intenso e congestionamento. Em resposta, surge o Problema de Roteamento de Veículos Capacitados em Duas Camadas (2E-CVRP), dividindo a distribuição em dois níveis com veículos especializados em transporte de carga em áreas urbanas e em zonas mais amplas, por intermédio do uso de Pontos de Transbordo Urbano (UTPs), ou satélites de distribuição urbana, que facilitam a consolidação e transferência de mercadorias até a entrega ao consumidor final. Porém, apesar dos benefícios, o 2E-CVRP demanda decisões especializadas, possibilitada pelo ensino e treinamento de profissionais e alunos por meio de Sistemas de Apoio à Decisão (DSS), que forneçam soluções rápidas e eficientes para o problema. Por conta disso, o objetivo deste trabalho é desenvolver um DSS interativo que capacite os tomadores de decisão a avaliar estrategicamente os melhores locais para estabelecer satélites de distribuição, determinar frotas eficientes e otimizar as entregas, considerando as nuances do 2E-CVRP no contexto específico do comércio eletrônico. O sistema proposto não apenas analisa o perfil das entregas, mas também permite a rápida avaliação de combinações de locais e frotas, auxiliando na análise de desempenho e preferências das alternativas de decisão. Adicionalmente, o trabalho visa desenvolver uma heurística eficiente, baseada em busca local, que forneça resultados satisfatórios em um curto espaço de tempo computacional para uso no sistema. A avaliação da heurística foi realizada com Benchmarking de instâncias da literatura, e resultou em um gap médio de 7,4% e um tempo médio de 9,26 segundos. Quanto ao sistema, ao fim do desenvolvimento, o teste piloto de usabilidade empregado com alunos e profissionais em logística demonstra-se útil para treinamentos, visto feedbacks positivos vindo dos participantes sobre a melhoria de suas decisões, guiadas pelas análises de resultados e apoiadas pelos recursos fornecidos pelo sistema. Com isso, o trabalho contribuiu na oferta de uma ferramenta eficaz para treinamento e tomada de decisões estratégicas na logística de comércio eletrônico, considerando a complexidade e as demandas contemporâneas desse cenário.
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Em resposta, surge o Problema de Roteamento de Veículos Capacitados em Duas Camadas (2E-CVRP), dividindo a distribuição em dois níveis com veículos especializados em transporte de carga em áreas urbanas e em zonas mais amplas, por intermédio do uso de Pontos de Transbordo Urbano (UTPs), ou satélites de distribuição urbana, que facilitam a consolidação e transferência de mercadorias até a entrega ao consumidor final. Porém, apesar dos benefícios, o 2E-CVRP demanda decisões especializadas, possibilitada pelo ensino e treinamento de profissionais e alunos por meio de Sistemas de Apoio à Decisão (DSS), que forneçam soluções rápidas e eficientes para o problema. Por conta disso, o objetivo deste trabalho é desenvolver um DSS interativo que capacite os tomadores de decisão a avaliar estrategicamente os melhores locais para estabelecer satélites de distribuição, determinar frotas eficientes e otimizar as entregas, considerando as nuances do 2E-CVRP no contexto específico do comércio eletrônico. O sistema proposto não apenas analisa o perfil das entregas, mas também permite a rápida avaliação de combinações de locais e frotas, auxiliando na análise de desempenho e preferências das alternativas de decisão. Adicionalmente, o trabalho visa desenvolver uma heurística eficiente, baseada em busca local, que forneça resultados satisfatórios em um curto espaço de tempo computacional para uso no sistema. A avaliação da heurística foi realizada com Benchmarking de instâncias da literatura, e resultou em um gap médio de 7,4% e um tempo médio de 9,26 segundos. Quanto ao sistema, ao fim do desenvolvimento, o teste piloto de usabilidade empregado com alunos e profissionais em logística demonstra-se útil para treinamentos, visto feedbacks positivos vindo dos participantes sobre a melhoria de suas decisões, guiadas pelas análises de resultados e apoiadas pelos recursos fornecidos pelo sistema. Com isso, o trabalho contribuiu na oferta de uma ferramenta eficaz para treinamento e tomada de decisões estratégicas na logística de comércio eletrônico, considerando a complexidade e as demandas contemporâneas desse cenário.The rapid growth of e-commerce has significantly transformed the dynamics of the logistics distribution network, particularly due to the increase in small and express orders and the large concentration of deliveries in urban areas. This directly impacts challenges in logistics, especially in large urban centers, such as heavy traffic and congestion. In response, the Two-Echelon Capacitated Vehicle Routing Problem (2E-CVRP) emerges, dividing distribution into two levels with vehicles specialized in cargo transport in urban areas and broader zones, through the use of Urban Transshipment Points (UTPs), or urban distribution satellites, which streamline the consolidation and transfer of goods until reaching the final consumer. However, despite the benefits, 2E-CVRP requires specialized decisions, facilitated by the education and training of professionals and students through Decision Support Systems (DSS) that provide quick and efficient solutions to the problem. Therefore, the objective of this research is to develop an interactive DSS that enables decision-makers to strategically evaluate the best locations to establish distribution satellites, determine efficient fleets, and optimize deliveries, considering the nuances of 2E-CVRP in the specific context of e-commerce. The proposed system not only analyzes the delivery profile but also allows for the rapid evaluation of combinations of locations and fleets, assisting in the performance analysis and preferences of decision alternatives. Additionally, the work aims to develop an efficient heuristic, based on local search, that provides satisfactory results in a short computational time for use in the system. The heuristic was evaluated through benchmarking instances from the literature, resulting in an average gap of 7.4% and an average time of 9.26 seconds. Regarding the system, at the end of development, the pilot usability test conducted with students and logistics professionals proves useful for training. Positive feedback from participants indicates improvement in their decision-making guided by result analyses and supported by the systems resources. Thus, the research contributes by providing an effective tool for training and making strategic decisions in e-commerce logistics, considering the complexity and contemporary demands of this scenario.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPYoshizaki, Hugo Tsugunobu YoshidaCruz, José Pedro Gomes da2024-02-29info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3136/tde-29042024-112846/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-05-03T13:32:02Zoai:teses.usp.br:tde-29042024-112846Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-05-03T13:32:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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