580 likes | 757 Views
Instytut Logistyki i Magazynowania w Poznaniu. KOMITET TRANSPORTU POLSKIEJ AKADEMII NAUK Posiedzenie wyjazdowe w Poznaniu. WIELOKRYTERIALNE WSPOMAGANIE DECYZJI W TRANSPORCIE I LOGISTYCE Referat naukowy. Dr hab. inż. Jacek ŻAK. Po litechnika Poznańska. 27 listopada 2007 r.
E N D
InstytutLogistyki i Magazynowania w Poznaniu KOMITET TRANSPORTU POLSKIEJ AKADEMII NAUK Posiedzenie wyjazdowe w Poznaniu WIELOKRYTERIALNE WSPOMAGANIE DECYZJI W TRANSPORCIE I LOGISTYCE Referat naukowy Dr hab. inż. Jacek ŻAK Politechnika Poznańska 27 listopada 2007 r.
PLAN PREZENTACJI • WPROWADZENIE • DEFINICJA I ISTOTA WWD • SENS STOSOWANIA WWD WTRANSPORCIE I LOGISTYCE • METODYKA WIELOKRYTERIALNEGO WSPOMAGANIA DECYZJI • RYS HISTORYCZNY WWD • POJĘCIA PODSTAWOWE • KLASYFIKACJA WIELOKRYTERIALNYCH METOD DECYZYJNYCH • PRAKTYCZNE ZASTOSOWANIA METOD WWD W TRANSPORCIE I LOGISTYCE. ANALIZA RZECZYWISTYCH PRZYPADKÓW • JEDNO- I DWUKRYTERIALNA OPTYMALIZACJASIECI DYSTRYBUCJI TOWARÓW • WIELOKRYTERIALNA OPTYMALIZACJA LICZEBNOŚCI PRACOWNIKÓW DLA PROCESU TRANSPORTOWEGO • WIELOKRYTERIALNY RANKING POLSKICH PRZEDSIĘBIORSTW TRANSPORTOWO - LOGISTYCZNYCH • PODSUMOWANIE I WNIOSKI. PYTANIA I ODPOWIEDZI Slide 2
WPROWADZENIE WIELOKRYTERIALNE WSPOMAGANIE/ PODEJMOWANIE DECYZJI • WIELOKRYTERIALNE WSPOMAGANIE/ PODEJMOWANIE DECYZJI • ANALIZA WIELOKRYTERIALNA (NURT FRANCUSKI) • WIELOKRYTERIALNE PODEJMOWANIE DECYZJI (NURT AMERYKAŃSKI) • WWD JEST DZIEDZINĄ WIEDZY, KTÓRA ZMIERZA DO WYPOSAŻENIA DECYDENTA W NARZĘDZIA I METODY UMOŻLIWIAJĄCE MU ROZWIĄZYWANIE ZŁOŻONYCH PROBLEMÓW DECYZYJNYCH, W KTÓRYCH NALEŻY UWZGLĘDNIĆ KILKA/ WIELE (PRZECIWSTAWNYCH) PUNKTÓW WIDZENIA • OPOZYCJA: BADANIA OPERACYJNE – WWD • NIE ISTNIEJE „OBIEKTYWNIE NAJLEPSZE ROZWIĄZANIE” ZE WSZYSTKICH PUNKTÓW WIDZENIA JEDNOCZEŚNIE • WWD SUGERUJE „ROZWIĄZANIA KOMPROMISOWE”,KTÓRE UWZGLĘDNIAJĄ ANALIZĘ STRAT I ZYSKÓW NA POSZCZEGÓLNYCH KRYTERIACH, JAK I PREFERENCJE DECYDENTA Slide 3
ANALITYK • DOŚWIADCZENIE • WIEDZA EKSPERCKA • METODYKA RZECZYWISTOŚĆ ZJAWISKA PROCESY OGRANICZENIA MODEL MATEMATYCZNY • KRYTERIA, WARIANTY • OGRANICZENIA • PREFERENCJE DECYDENT • KRYTERIA • PREFERENCJE • OCENY NARZĘDZIA DECYZYJNE (OPTYMALIZACYJNE) KSWD ROZWIĄZANIA KOMPROMISOWE WPROWADZENIE WSPOMAGANIE DECYZJI Slide 4
WprowadzenieWSPOMAGANIE DECYZJI W TRANSPORCIE I LOGISTYCE PRZEDSIĘBIORSTWO TRANSPORTOWO – LOGISTYCZNE KLIENT KSWD MODEL DECYZYJNY ANALITYK DECYDENT METODY WWD PRACOWNIK ROZWIĄZANIA KOMPROMISOWE Slide 5
WPROWADZENIESENS STOSOWANIA WWD WTRANSPORCIE I LOGISTYCE • ZŁOŻONOŚĆ PROCESÓW I SYSTEMÓW TRANSPORTOWYCH I LOGISTYCZNYCH • WIELE PARAMETRÓW I MIAR OCEN ( EKONOMICZNYCH, TECHNICZNYCH, ŚRODOWISKOWYCH, SPOŁECZNYCH) • WIELE PODMIOTÓW – „ODDZIAŁYWACZY” (KLIENCI, PRZEWOŹNICY, PRACOWNICY, SPOŁECZNOŚĆ LOKALNA, POLITYCY, ORGANY WŁADZY I ADMINISTRACJI PAŃSTWOWEJ) • KLASYCZNA OPOZYCJA “KOSZT VS. JAKOŚĆ” • REZULTATY BADAŃ ANKIETOWYCH (121 FIRMTRANSPORTOWYCH, SZEROKIE SPEKTRUM DZIAŁALNOŚCI,RÓŻNA WIELKOŚĆ I LOKALIZACJA) • 21 NAJWAŻNIEJSZYCH TRANSPORTOWYCH PROBLEMÓW DECYZYJNYCH – CHARAKTER WIELOKRYTERIALNY - 80% RESPONDENTÓW • 89% RESPONDENTÓW ZAUWAŻA SPRZECZNE INTERESY ORAZ ZALEŻNOŚCI „STRATY – ZYSKI” • RÓŻNE GRUPY „ODDZIAŁYWACZY” – UDZIAŁOWCY, KIEROWNICTWO FIRMY , PRACOWNICY, KLIENCI Slide 6
WPROWADZENIESENS STOSOWANIA WWD WTRANSPORCIE I LOGISTYCE • Peter F. Drucker (Management, 1974): „Zarządzanie biznesem polega na równoważeniu różnorodnych potrzeb i dążeń, a to wymaga definiowania wielu celów - kryteriów.” • Ewald Raben (Prezes firmy Raben, 1990): „Kieruję się 4 celami strategicznymi w kształtowaniu swojej firmy: racjonalne zatrudnienie, efektywność pracy, nowoczesne rozwiązania, ciągły wzrost – ekspansja międzynrodowa.” • Herbert A. Simon (Laureat Nagrody Nobla w dziedzinie Ekonomii, 1978): „Nikt przy zdrowych zmysłach nie zgodzi się na rozwiązanie zadowalające, jeśli może uzyskać rozwiązanie optymalne. Wybór rozwiązania „satysfakcjonującego”, czyli „wystarczająco dobrego” jest bardziej realistyczny niż wybór optymalizacji satysfakcji/ poziomu zadowolenia decydenta” Slide 7
METODYKA WWDRYS HISTORYCZNY SZKOŁA EUROPEJSKA 1960-2000 „Wspomaganie decydenta w procesie rozwiązywania złożonych, wielokryterialnych problemów decyzyjnych” • 1960-s – POCZĄTKI- R.BENAYOUN, B.ROY, B. SUSSMAN(ELECTRE I); 1969 – R. BENAYOUN, J. TERGNY, D. KEUNEMAN – METODA POP (PROGRESIVE ORIENTATION PROCEDURE) – PIERWSZY WIELOKRYTERIALNY ALGORYTM INTERAKTYWNY • 1970-s – E.JACQUETE-LAGREZE,B.ROY,R.BENAYOUN, P. BERTIER– INTENSYWNY ROZWÓJ BADAŃ DOTYCZĄCYCH RELACJI PRZEWYŻSZANIA • KOLEJNE WERSJE METODY ELECTRE (ELECTRE I, ELECTRE II & ELECTRE III) • 1971 – BENAYOUN R., MONTGOLFIER J., TERGNY J., LARITCHEV O. – STEP (STEM) METHOD – MOST POPULAR INTERACTIVE PROCEDURE • 1980 - B.ROY, P.VINCKE,D. DUBOIS & H. PRADE–MODELOWANIE PREFERENCJI; KONSTRUKCJA RÓŻNYCH RODZAJÓW KRYTERIÓW – ’’PSEUDO - KRYTERIUM’’; NOWE METODY: ELECTRE IV (B. ROY & J. HUGGONARD, 1982), PROMETHEE (J. BRANS, B. MARESCHAL, P. VINCKE, 1984), ORESTE (M. ROUBENS, 1982), MAPPAC, PRAGMA (B. MATARAZZO, 1988; 1991) SZKOŁA AMERYKAŃSKA 1950-2000 „Podejmowanie optymalnych decyzji z uwzględnieniem wielu kryteriów” • 1951 – T. KOOPMANS; H. KUHN+ A. TUCKER - ROZWIĄZANIA NIEZDOMINOWANE • 1961 A. CHARNES; W. COOPER - • PROGRAMOWANIE CELOWE • 1950 - 1960 – WIELOATRYBUTOWA TEORIA UŻYTECZNOŚCI • D. YNTEMA & W. TORGERSON – DEKOMPOZYCJA FUNKCJI UŻYTECZNOŚCI • P. BOD – WIELOKRYTERIALNA METODA SIMPLEX • H. RAIFFA & R. KEENEY(WSTĘPNE PRACE) • 1970-s - J. EVANS, R.STEUER, M.ZELENY – WIELOKRYTERIALNE PROGRAMOWANIE LINIOWE; 1976- R. KEENEY&H. RAIFFA – PODSTAWOWY PODRĘCZNIK NT. MAUT; S. 1976 – S. ZIONTS & J. WALLENIUS – CHARAKTERYSTYKA METOD INTERAKTYWNYCH • 1980-s - T.SATTY - AHP; 1982 - E.JACQUET-LAGREZE + J.SISKOS – UTA; DOSKONAŁE PODRĘCZNIKI – 1979 – C. HWANG & A. MASUD – ZASTOSOWANIA WWD; 1986 – R. STEUER – WIELOKRYTERIALNE PROGRAMOWANIE MATEMATYCZNE Slide 8
METODYKA WWDRYS HISTORYCZNY LATA 80-te i 90-te - WSPÓLNE WYSIŁKI OBU SZKÓŁ • METODY INTERAKTYWNE • A.GEOFFRION – MAKSYMALIZACJA FUNKCJI UŻYTECZNOŚCI • S. ZIONTS & J. WALLENIUS – KROKOWA POPRAWA PUNKTU EKSTREMALNEGO • A. WIERZBICKI – PROCEDURA PUNKTU REFERENCYJNEGO • R. STEUER & E. CHOO – SYSTEMATYCZNIE KURCZĄCY SIĘ ZBIÓR PARETO • P. KORHONEN & J. LAAKSO – METODA GRAFICZNA OPARTA O DEFINICJĘ POZIOMÓW ASPIRACJI • ROLA RÓŻNYCH PODMIOTÓW W PROCESIE PODEJMOWANIA DECYZJI –INTELIGENTNE PODEJMOWANIE (R.SLOWINSKI, M.ZELENY) • MODELOWANIE NIEPEWNOŚCI I NIEDOKŁADNOŚCI ( STOCHASTIC VS. FUZZY APPROACHES – R.SLOWINSKI, J.TEGHEM) WSPÓŁCZESNE NURTY BADAŃ – 2000s • METAHEURYSTYKI WIELOKRYTERIALNE(M.GANDIBLEAUX, P.SERAFINI, M. EHRGOTT, C. COELLO, A. JASZKIEWICZ) • WIELOKRYTERIALNE HYBRYDOWE ALGORYTMY EWOLUCYJNE Slide 9
METODYKA WWDPOJĘCIA PODSTAWOWE CZYM JEST WIELOKRYTERIALNY PROBLEM DECYZYJNY ? • WIELOKRYTERIALNY PROBLEM DECYZYJNYJEST SYTUACJĄ, W KTÓREJ MAJĄC ZDEFINIOWANY ZBIÓRAWARIANTÓW / CZYNNOŚCI I SPÓJNĄ RODZINĘ KRYTERIÓW F DĄŻY SIĘ DO: • OKREŚLENIA PODZBIORU A UWAŻANEGO ZA NAJLEPSZY WZGLĘDEM F(PROBLEM WYBORU) • PODZIAŁU A NA PODZBIORY ZGODNIE Z USTALONYMI NORMAMI TO (PROBLEM KWALIFIKOWANIA,SORTOWANIA) • USZEREGOWANIA ELEMENTÓW AOD NAJLEPSZEGO DO NAJGORSZEGO (PROBLEM SZEREGOWANIA, RANKINGU ) Slide 10
METODYKA WWDPOJĘCIA PODSTAWOWE • PROBLEM WIELOKRYTERIALNEGO PROGRAMOWANIA MATEMATYCZNEGO (PWPM) JEST PROBLEMEM, W KTÓRYM ZMIERZAMY DO ZNALEZIENIA WEKTORA x RPSPEŁNIAJĄCEGO OGRANICZENIA TYPU hi (x) 0, i = 1, 2, …, m GWARANTUJĄCEGO INTEGRALNOŚĆ ROZWIĄZAŃ I MAKSYMALIZUJĄCEGO FUNKCJĘ MAX gj(x), j = 1, 2, …, n • PWPM JEST ZATEMWIELOKRYTERIALNYM PROBLEMEM DECYZYJNYM, W KTÓRYM: • A = { xi : (x) < 0, …i } …Rp • F = { g1 (x), …, gn (x)} JEST RODZINĄ KRYTERIÓW PRAWDZIWYCH • DĄŻY SIĘ DO ZNALEZIENIA NAJLEPSZEGO WARIANTU (PROBLEM WYBORU) Slide 11
METODYKA WWDPOJĘCIA PODSTAWOWE • WIELOKRYTERIALNY PROBLEM DECYZYJNY JEST ZDEFINIOWANY PRZEZ: • ZBIÓRAWARIANTÓW / CZYNNOŚCI • SPÓJNĄ RODZINĘ KRYTERIÓWF • ZBIÓRA JEST ZESTAWEM OBIEKTÓW, KANDYDATÓW, WARIANTÓW, DECYZJI, KTÓRE SĄ PODDAWANE ANALIZIE I OCENIE W PROCESIE DECYZYJNYM; A MOŻE BYĆ DEFINIOWANY: • BEZPOŚREDNIO – PRZEZ OKREŚLENIE WSZYSTKICH JEGO ELEMENTÓW (ZBIÓR SKOŃCZONY, STOSUNKOWO MAŁY) • POŚREDNIO – PRZEZ OKREŚLENIE PEWNYCH CECH JEGO ELEMENTÓW I/LUB OGRANICZEŃ NAŁOŻONYCH NA TE ELEMENTY (ZBIÓR NIESKOŃCZONY LUB SKOŃCZONY, ALE STOSUNKOWO DUŻY) • ZBIÓR A MOŻE BYĆ: • STAŁY , ZDEFINIOWANY A’ PRIORI ; NIE ZMIENIAJĄCY SIĘ W PROCESIE DECYZYJNYM • EWOLUUJĄCY, CZYLI MODYFIKOWANY W PROCESIE DECYZYJNYM Slide 12
METODYKA WWDPOJĘCIA PODSTAWOWE • SPÓJA RODZINA KRYTERIÓW F JEST ZBIOREM FUNKCJI g – KRYTERIÓW, KTÓRE WSPÓLNIE MUSZĄ GWARANTOWAĆ: • WSZECHSTRONNĄ I PEŁNĄ (KOMPLETNĄ) OCENĘ WARIANTÓW -ROZWAŻENIE WSZYSTKICH ASPEKTÓW PROBLEMU DECYZYJNEGO • SPÓJNOŚĆ OCENY – KAŻDE KRYTERIUM POWINNO ODZWIERCIEDLAĆ GLOBALNE PREFERENCJE DECYDENTA • NIE REDUNDANTNOŚĆ KRYTERIÓW - ELIMINACJA POWTÓRZEŃ; PRECYZYJNA DEFINICJA ZNACZENIA I ZAKRESU KRYTERIÓW • KAŻDE KRYTERIUM W F JEST FUNKCJĄ g – ZDEFINIOWANĄ NA ZBIORZEA I REPREZENTUJĄCĄ PREFERENCJE DECYDENTA W ODNIESIENIU DO OKREŚLONEGO ASPEKTU (WYMIARU) PROBLEMU DECYZYJNEGO. KATEGORIE KRYTERIÓW: • KRYTERIUM PRAWDZIWE („MODEL TRADYCYJNY”) • SEMI - KRYTERIUM („MODEL PROGOWY”) • PSEUDOKRYTERIUM („MODEL PODWÓJNYCH PROGÓW ”) Slide 13
METODYKA WWDPOJĘCIA PODSTAWOWE • TRUDNOŚCI ZWIĄZANE Z ROZWIĄZYWANIEM WIELOKRYTERIALNYCH PROBLEMÓW DECYZYJNYCH • PROBLEMY MATEMATYCZNIE ŹLE ZDEFINIOWANE (ILL- DEFINED) – POSZUKIWANIE ROZWIĄZANIA x, KTÓRE MAKSYMALIZUJE WIELOKRYTERIALNĄ FUNKCJĘ CELU • KONCEPCJA ROZWIĄZANIA GLOBALNIE OPTYMALNEGO NIE MA SENSU W KONTEKŚCIE WIELU KRYTERIÓW; NIE MA ROZWIĄZANIA, KTÓRE BYŁOBY JEDNOCZEŚNIE NAJLEPSZE ZE WZGLĘDU NA WSZYSTKIE PUNKTY WIDZENIA; STĄD WPROWADZA SIĘ POJĘCIE ROZWIĄZANIA NIEZDOMINOWANEGO (NON-DOMINATED) LUB SPRAWNEGO (EFFICIENT) • ROZWIĄZYWANIE WIELOKRYTERIALNYCH PROBLEMÓW DECYZYJNYCH POLEGA NA WSPOMAGANIU DECYDENTA W OBRÓBCE I INTERPRETACJI DANYCH ZWIĄZANYCH Z PROBLEMEM DECYZYJNYM I PODEJMOWANIU PRÓBY ZNALEZIENIA ROZWIĄZANIA KOMPROMISOWGO przy ograniczeniach: Slide 14
METODYKA WWDPOJĘCIA PODSTAWOWE • RELACJADOMINACJI - MAJĄC DWA ELEMENTYa IbNALEŻĄCE DOA, a DOMINUJEb(a D b)WTEDY I TYLKO WTEDY, GDY: gj(a) ≥ gj (b) ; j = 1,2,…,n I PRZYNAJMNIEJ JEDNA Z NIERÓWNOŚCI JEST OSTRA • ROZWIĄZANIE SPRAWNE (PARETO – OPTYMALNE) - ROZWIAZANIE aJESTSPRAWNE JEŻELIŻADNE INNE ROZWIĄZANIE NIE DOMINUJE GO • Vilfredo Pareto (1848 -1923) – koncepcja „optimum w sensie Pareto” – fundament tradycyjnej teorii ekonomii; • „OPTIMUM ISTNIEJE WTEDY, GDY NIEMOŻLIWA JEST REALOKACJA ZASOBÓW, KTÓRA POWIĘKSZA DOBROBYT OKREŚLONEJ JEDNOSTKI BEZ JEDNOCZESNEGO POGORSZENIA DOBROBYTU INNEJ” • ZBIÓR ROZWIĄZAŃ SPRAWNYCH = ZBIÓR ROZWIĄZAŃ PARETO OPTYMALNYCH = ZBIÓR ROZWIĄZAŃ NIEZDOMINOWANYCH • DLA WSZYSTKICH ROZWIĄZAŃ NIEZDOMINOWANYCH POPRAWA WARTOŚCI JEDNEGO KRYTERIUM JEST KOMPENSOWANA POGORSZENIEM WARTOŚCI INNEGO KRYTERIUM Slide 15
METODYKA WWDPOJĘCIA PODSTAWOWE g1 N x X 0 g2 Slide 16
METODYKA WWDPOJĘCIA PODSTAWOWE • OBRAZ AW PRZESTRZENI KRYTERIALNEJZBIÓRZa PUNKTÓW W Rn, KTÓRE UZYSKUJE SIĘ POPRZEZ ZDEFINIOWANIE DLA KAŻDEGO aJEGO WSPÓŁRZĘDNYCH: {g1(a), …,gn(a)} {g1(a),...,gn(a)} a c b Za Zc Zb Zbiór rozwiązań; czynności; przestrzeń zmiennych decyzyjnych Zbiór ocen; przestrzeń kryteriów • W WIELOKRYTERIALNYCH PROBLEMACH DECYZYJNYCH PRZESTRZEŃ KRYTERIÓW JEST BARDZO WAŻNA DLA PODJĘCIA WŁAŚCIWYCH DECYZJI I WYBORU RACJONALNYCH ROZWIĄZAŃ Slide 17
METODYKA WWDPOJĘCIA PODSTAWOWE • MACIERZ WYPŁATJEST MACIERZĄ G(nxn) ZDEFINIOWANĄJAKO: Gkl = gk(âl) , k,l = 1,2,…,n • MACIERZ TA ZAWIERA DLA KAŻDEGO ROZWIĄZANIA âl, JEGO OCENY WG WSZYSTKICH KRYTERIÓW • W SZCZEGÓLNOŚCI Gll = Zl* Gll = Zl* Slide 18
METODYKA WWDPOJĘCIA PODSTAWOWE • PUNKT IDEALNY– PUNKT W RnO WSPÓŁRZDNYCH (Z1*,…, Zn*), GDZIE: Zj* = Max gj(a) ; j = 1,2,…,n A ROZWIĄZANIE âjJEST NAJLEPSZEWZGLĘDEM KRYTERIUM j gj(âj) = Zj* • PUNKT NADIR- PUNKT O WSPÓŁRZĘDNYCH (Z1, …, Zn)GDZIE: Zj = minGjl, j =1,2,…,n l Slide 19
METODYKA WWDPOJĘCIA PODSTAWOWE x1 PUNKT IDEALNY x1max A x1min PUNKT NADIR x2min x2max x2 Slide 20
METODYKA WWDKLASYFIKACJA METOD WIELOKRYTERIALNYCH • RÓŻNE KRYTERIA KLASYFIKACJI(CEL PROCESU DECYZYJNEGO, SPOSÓB AGREGACJI PREFERENCJI, RODZAJ ROZWAŻANYCH DANYCH,DOKŁADNOŚĆ ROZWIĄZAŃ, SPOSÓB KOMUNIKACJI Z DECYDENTEM) • SPOSÓB AGREGACJI (SYNTETYZOWANIA) GLOBALNYCH PREFERENCJI DECYDENTA • METODY WIELOKRYTERIALNE OPARTE O FUNKCJĘ UŻYTECZNOŚCI (UTA , AHP ) • METODY WIELOKRYTERIALNE OPARTE O RELACJĘ PRZEWYŻSZANIA (ELECTRE, PROMETHEE) Slide 21
METODYKA WWDKLASYFIKACJA METOD WIELOKRYTERIALNYCH • METODY OPARTE O FUNKCJĘ UŻYTECZNOŚCI WYKORZYSTUJĄ WIELOATRYBUTOWĄ TEORIĘ UŻYTECZNOŚCI (R. KEENEY, H. RAIFFA; 1976) • RÓŻNE PUNKTY WIDZENIA SĄ AGREGOWANE DO POSTACI POJEDYNCZEJ FUNKCJI UŻYTECZNOŚCI, KTÓRA JEST MAKSYMALIZOWANA U = U (g1, g2, ..., gn) • WSZYSTKIE ROZWIĄZANIA SĄ PORÓWNYWALNE a P b IFF U(za) > U(zb) a I b IFF U(za) = U(zb) Slide 22
METODYKA WWDKLASYFIKACJA METOD WIELOKRYTERIALNYCH • METODY OPARTE O RELACJĘ PRZEWYŻSZANIA - KONCEPCJA NIEPORÓWNYWALNOŚCI ROZWIĄZAŃ • RELACJA PRZEWYŻSZANIA JEST BINARNĄ RELACJĄSZDEFINIOWANĄWA , TAKĄ ŻEaSbJEŻELI, BIORĄC POD UWAGĘ ZNAJOMOŚĆ PREFERENCJI DECYDENTA, JAKOŚĆ OCEN ROZWIĄZAŃ ORAZ NATURĘ PROBLEMU, ISTNIEJĄ WYSTARCZAJĄCE ARGUMENTY BY STWIERDZIĆ, ŻE aJEST CO NAJMNIEJ TAK DOBRE JAK b I JEDNOCZEŚNIE NIE MA WYRAŹNYCH POWODÓW ABY ODRZUCIĆ TO STWIERDZENIE. Slide 23
METODYKA WWDKLASYFIKACJA METOD WIELOKRYTERIALNYCH • RELACJA PRZEWYŻSZANIASJEST SUMĄ RELACJI NIEROZRÓŻNIALNOŚCI / RÓWNOWAŻNOŚCII I RELACJI PREFERENCJIP • NIEKTÓRE ROZWIĄZANIA SĄ NIEPORÓWNYWALNE Slide 24
ANALIZA PRZYPADKÓW- PRZYPADEK I – JEDNO- I DWUKRYTERIALNA OPTYMALIZACJASIECI DYSTRYBUCJI TOWARÓW ISTNIEJĄCY SYSTEM DYSTRYBUCJI • 2 ZAKŁADY PRODUKCYJNE I MAGAZYNY CENTRALNE • KAŻDY MAGAZYN OBSŁUGUJE WYBRANY OBSZAR “LINIA PRZEKĄTNA” • 400 KLIENTÓW – C1A,...; C1B,... • KOSZTY DYSTRYBUCJI – 10 MLN ZL • CZAS DOSTAWY - 18-24 H; CZAS JAZDY - 9 – 12 H (ŚREDNIO - 9.5 H) B Slide 25
ANALIZA PRZYPADKÓW- PRZYPADEK I – JEDNO- I DWUKRYTERIALNA OPTYMALIZACJASIECI DYSTRYBUCJI TOWARÓW ZMIENNE DECYZYJNE 1 – MAGAZYN iJESTWŁĄCZONY DO SYSTEMU DYSTRYBUCJI • yi= 0 – W PRZECIWNYM PRZYPADKU 1 – REGION jJESTPRZYDZIELONYDO MAGAZYNU i • xij = 0 – W PRZECIWNYM PRZYPADKU OGRANICZENIA • REGIONY SĄ PRZYDZIELANE WYŁĄCZNIE DO MAGAZYNÓW UWZGLĘDNIONYCH W SYSTEMIE DYSTRYBUCJI xij yi i = 1,.....I ; j = 1,.....J • KAŻDY REGION JEST PRZYPISANY DOJEDNEGO MAGAZYNU j = 1,.....J Slide 26
ANALIZA PRZYPADKÓW- PRZYPADEK I – JEDNO- I DWUKRYTERIALNA OPTYMALIZACJASIECI DYSTRYBUCJI TOWARÓW KRYTERIA • TDC – CAŁKOWITE KOSZTY DYSTRYBUCJI • MRT – CZAS JAZDY TDC = TTC + TPHC + TCC • TTC – CAŁKOWITE KOSZTY TRANSPORTU • TPHC – CAŁKOWITE KOSZTY OBSŁUGI LOGISTYCZNEJ • TCC – CAŁKOWITE KOSZTY ZAMROŻONEGO KAPITAŁU Slide 27
ANALIZA PRZYPADKÓW- PRZYPADEK I – JEDNO- I DWUKRYTERIALNA OPTYMALIZACJASIECI DYSTRYBUCJI TOWARÓW MAKSYMALNY CZAS JAZDY OSTATECZNE SFORMUŁOWANIE: • JEDNO- I DWUKRYTERIALNY MIESZANY, BINARNY PROBLEM PROGRAMOWANIA LINIOWEGOZE ZMIENNYMI BINARNYMI I CIĄGŁYMI PROBLEM ROZWIĄZANO ZA POMOCA ROZSZERZONEJ WERSJI SOLWERA MS EXCEL– PREMIUM SOLVER PLUS Slide 28
ANALIZA PRZYPADKÓW- PRZYPADEK I – JEDNO- I DWUKRYTERIALNA OPTYMALIZACJASIECI DYSTRYBUCJI TOWARÓW • OPTYMALIZACJA JEDNOKRYTERIALNA • MINIMALIZACJACAŁKOWITYCH KOSZTÓW DYSTRYBUCJI -6% POPRAWA • LICZBA MAGAZYNÓW – 7 • NOWY PRZYDZIAŁ 49 REGIONÓWDO 7 MAGAZYNÓW PORÓWNANIE DWÓCH SYSTEMÓW DYSTRYBUCJI SYSTEM OBECNYSYSTEMOPTYMALNY Slide 29
ANALIZA PRZYPADKÓW- PRZYPADEK I – JEDNO- I DWUKRYTERIALNA OPTYMALIZACJASIECI DYSTRYBUCJI TOWARÓW PORÓWNANIEDWÓCH SYSTEMÓW DYSTRYBUCJI -TDC Slide 30
ANALIZA PRZYPADKÓW- PRZYPADEK I – JEDNO- I DWUKRYTERIALNA OPTYMALIZACJASIECI DYSTRYBUCJI TOWARÓW • WYBRANE ROZWIĄZANIA PARETO-OPTYMALNE • OSZCZĘDNOŚCI KOSZTOWE VS. OSZCZĘDNOŚCI CZASOWE – BRAK PROPORCJONALNOŚCI • ANALIZA STRAT I ZYSKÓW POMIĘDZY TDC & MRT • MRT = 2.5 H; TDC = 13 MLN ZL 23 MAGAZYNY • MRT = 6 H; TDC = 9.5 MLN ZL 7 MAGAZYNÓW Slide 31
ANALIZA PRZYPADKÓW- PRZYPADEK I – JEDNO- I DWUKRYTERIALNA OPTYMALIZACJASIECI DYSTRYBUCJI TOWARÓW • PRZYKŁADOWE ROZWIĄZANIA PARETO OPTYMALNE *WR, WA, TA,…, BI – SKRÓTY NAZW MIAST Slide 32
ANALIZA PRZYPADKÓW- PRZYPADEK I – PODSUMOWANIE • REZULTATY • REDUKCJA TDC WZROST LICZBYMAGAZYNÓW (OPTYMALIZACJA JEDNOKRYTERIALNA) • ZALEŻNOŚCI POMIĘDZY TDC I MRT (OPTYMALIZACJA DWUKRYTERIALNA) • REKOMENDACJE • 910 MAGAZYNÓW; 1% DO 4% REDUKCJA TDC I 43% DO 54% REDUKCJA MRT • WYRAŹNE SKRÓCENIE MRT MA SPOWODOWAĆ WZROST UDZIAŁU W RYNKU • OSIĄGNIĘCIE • ORYGINALNY MODEL OPTYMALIZACJI SYSTEMU DYSTRYBUCJITOWARÓW • ANALIZA STRAT I ZYSKÓW – INTERESUJĄCE REZULTATYDLA DECYDENTA • PODEJŚCIE UNIWERSALNE Slide 33
PT12 PT3 PT1 PT2 PT13 PT15 PT4 PT14 ANALIZA PRZYPADKÓW- PRZYPADEK II – WIELOKRYTERIALNA OPTYMALIZACJA LICZEBNOŚCI PRACOWNIKÓW DLA PROCESU TRANSPORTOWEGO • SZCZEGÓŁOWA ANALIZA PROCESU TRANSPORTOWEGO; ROZPOZNANIE 15 CZYNNOŚCI/ OPERACJI I ICH PRACOCHŁONNOŚCI • PT1 – PODSTAWIENIE NACZEPY/ POJAZDU • PT2 – ZAŁADUNEK TOWARU • PT15 – TWORZENIE I WYDRUK MANIFESTU • PROBLEM DECYZYJNY SFORMUŁOWANO JAKO WIELOKRYTERIALNY PROBLEM PROGRAMOWANIA BINARNEGO Slide 34
ANALIZA PRZYPADKÓW- PRZYPADEK II – WIELOKRYTERIALNA OPTYMALIZACJA LICZEBNOŚCI PRACOWNIKÓW DLA PROCESU TRANSPORTOWEGO • KRYTERIA • LICZBA PRACOWNIKÓW - LP • EFEKTYWNOŚĆ PRZYDZIAŁU PRACOWNIKÓW - EP where: eijk – efektywność przydziału pracownikakdo zadaniai w chwili j; obejmuje jakość pracy, doświadczenie i kwalifikacje pracownika, szybkość i punktualność wykonywania zadań includes work Slide 35
ANALIZA PRZYPADKÓW- PRZYPADEK II – WIELOKRYTERIALNA OPTYMALIZACJA LICZEBNOŚCI PRACOWNIKÓW DLA PROCESU TRANSPORTOWEGO • POZIOM ZRÓŻNICOWANIA PRAC - PZP • KOSZTY ROZDZIAŁU PRAC - KRP gdzie: kk – jednostkowe koszty pracy pracownika w przedziale t JEST PRZYDZIAŁEM PRACOWNIKAkDO ZADANIAi Slide 36
ANALIZA PRZYPADKÓW- PRZYPADEK II – WIELOKRYTERIALNA OPTYMALIZACJA LICZEBNOŚCI PRACOWNIKÓW DLA PROCESU TRANSPORTOWEGO • OGRANICZENIA • KAŻDY PRACOWNIKk REALIZUJE NIE WIĘCEJ NIŻ 1 ZADANIEW CHWILIj • LICZBA PRAC WYKONYWANYCH W CHWILI j NIE MOŻE PRZEKROCZYĆ LICZBY DOSTĘPNYCH STANOWISK • SUMA PRZEDZIAŁÓW CZASOWYCH OBEJMUJĄCYCH ZADANIE i MUSI BYĆRÓWNA PRACOCHŁONNOŚCI (W RBH) KAŻDEJ PRACYi • DZIENNA PORCJA PRACY KAŻDEGO PRACOWNIKA MUSI BYĆWYKONANA W OKREŚLONYM PRZEDZIALE CZASU (NP. ZMIANA) • NIEKTÓRE PRACE MUSZĄ BYĆ WYKONANE PRZEZ KONKRETNYCH PRACOWNIKÓW Slide 37
ANALIZA PRZYPADKÓW- PRZYPADEK II – WIELOKRYTERIALNA OPTYMALIZACJA LICZEBNOŚCI PRACOWNIKÓW DLA PROCESU TRANSPORTOWEGO • EKSPERYMENTY – PROGRAM PEOPLE – FAZA I • PROCEDURA METAHEURYSTYCZNA – PARETO SIMULATED ANNEALING (P. CZYZAK & A. JASZKIEWICZ – 1998) • PRÓBA ROZWIĄZAŃ BĘDĄCYCH DOBRYM PRZYBLIŻENIEM ROZWIĄZAŃ PARETO OPTYMALNYCH • KAŻDE ROZWIĄZANIE JEST PRZYDZIAŁEM PRACOWNIKÓW DO ZADAŃ Przedziały czasowe, t=5 min(dt(1) – dt(13)) Pracownicy (I1 – I11) Zadania / prace do wykonania (PT8f – operacja transportu wykonywana między 6.30 i 6.35) Symbol stanowiska Slide 38
ANALIZA PRZYPADKÓW- PRZYPADEK II – WIELOKRYTERIALNA OPTYMALIZACJA LICZEBNOŚCI PRACOWNIKÓW DLA PROCESU TRANSPORTOWEGO • EKSPERYMENTY OBLICZENIOWE – FAZA II • PRÓBA ROZWIĄZAŃ JEST OCENIANA ZA POMOCĄ METODY LIGHT BEAM SEARCH (A. JASZKIEWICZ, R. SLOWINSKI – 1995) • PRZEDZIAŁ ZMIENNOŚCI WARTOŚCI KRYTERIÓW • METODA LBS UMOŻLIWIA ANALIZĘ GRAFICZNĄ I NUMERYCZNĄ ROZWIĄZAŃ Slide 39
ANALIZA PRZYPADKÓW- PRZYPADEK II – WIELOKRYTERIALNA OPTYMALIZACJA LICZEBNOŚCI PRACOWNIKÓW DLA PROCESU TRANSPORTOWEGO • OPROGRAMOWANIE LBS (LIGHT BEAM SEARCH) Slide 40
(LP) (EP) (PZP) (KRP) ANALIZA PRZYPADKÓW- PRZYPADEK II – WIELOKRYTERIALNA OPTYMALIZACJA LICZEBNOŚCI PRACOWNIKÓW DLA PROCESU TRANSPORTOWEGO • ZBIÓR 20 WYBRANYCH (ODFILTROWANYCH) ROZWIĄZAŃ Slide 41
(LP) (EP) (PZP) (KRP) ANALIZA PRZYPADKÓW- PRZYPADEK II – WIELOKRYTERIALNA OPTYMALIZACJA LICZEBNOŚCI PRACOWNIKÓW DLA PROCESU TRANSPORTOWEGO • PRZEGLĄD I OCENA ROZWIĄZAŃZGODNIE Z PREFERENCJAMI DECYDENTA • DEFINICJA PUNKTU REFERENCYJNEGO LP = 32; EP = 2850; PZP = 1.2 ; KRP = 8300 • INTERES PRACOWNIKÓW I KIEROWNICTWA • ROZWIĄZANIEKOMPROMISOWE- 703 – LP=33; EP=2843.5; PZP=1.2; KRP=8459.4 • WYBRANE ROZWIĄZANIEOGRANICZA LICZBĘ PRACOWNIKÓW O 20% I CAŁKOWITE KOSZTY O 16% Slide 42
ANALIZA PRZYPADKÓW- PRZYPADEK II – PODSUMOWANIE • ROZWIĄZANIE KOMPROMISOWEPOPRAWIA DWAKRYTERIAI NIE ZMIENIA DWÓCH POZOSTAŁYCH • ROCZNE OSZCZĘDNOŚCI ~ 400 000 PLN ; POPRAWA RENTOWNOŚCI Z 4% DO 6.7% • UWZGLĘDNIONO INTERESYDWÓCH GŁÓWNYCH ODDZIAŁYWACZY • PRACOWNIKÓW (POZIOM ZRÓZNICOWANIA PRAC – PZP, EFEKTYWNOŚC PRZYDZIAŁU – EP) • KIEROWNICTWA(LICZBA PRACOWNIKÓW – LP, CAŁKOWITEKOSZTY – KRP) • ANALIZA STRAT I ZYSKÓW MIĘDZYKRYTERIAMI; UWZGLĘDNIENIE OCZEKIWAŃ I ASPIRACJI DECYDENTA (PUNKT REFERENCYJNY) • PREFERENCJE I WRAŻLIWOŚĆ DECYDENTA( WAGI, PROGI) – ISTOTNA ROLA Slide 43
ANALIZA PRZYPADKÓW- PRZYPADEK III –WIELOKRYTERIALNY RANKING POLSKICH PRZEDSIĘBIORSTW TRANSPORTOWO - LOGISTYCZNYCH • PRZEDSIĘBIUORSTWO MIĘDZYNARODOWE, ZLOKALIZOWANE W WARSZAWIE POSZUKUJE NOWEGO PRZEWOŹNIKA • PROFIL PRZEDSIĘBIORSTWA •WEJŚCIE NA POLSKI RYNEK - 1991 •PRODUKCJA I SPRZEDAŻKOSMETYKÓW, ŚRODKÓW CZYSTOŚCI,ARTYKUŁÓW CHEMII GOSPODARCZEJ •ROCZNA SPRZEDAŻ– 400 MLN PLN • 85% – POLSKA • 15% – EKSPORT •W POLSCE • 60% SPRZEDAŻY – HURTOWNICY • 20% SPRZEDAŻY – SUPERMARKETY (DUŻE SIECI) • 15% SPRZEDAŻY – INNI •UDZIAŁ W RYNKU - 15% • NISKA RENTOWNOŚĆ SPRZEDAŻY Slide 44
ANALIZA PRZYPADKÓW- PRZYPADEK III –WIELOKRYTERIALNY RANKING POLSKICH PRZEDSIĘBIORSTW TRANSPORTOWO - LOGISTYCZNYCH REALIZOWANA USŁUGA TRANSPORTOWA – ISTNIEJĄCA SYTUACJA • WIELKOŚĆ PRZEWOZÓW – 5 MLN KM (74% - WŁASNY TABOR) • WIELKOŚĆ TABORU – 25 CIĄGNIKÓW Z NACZEPAMI (33 PALETY) • PRZESYŁKI/ ŁADUNKI - 19 000 – 26 000 PALET / MIESIĄC • ŚREDNI ŁADUNEK - 22 PALETY • LICZBA KLIENTÓW – 400, LOKALIZACJA – CAŁA POLSKA • ŚREDNIA LICZBA KLIENTÓW NA TRASIE – 2 • WYSOKIE KOSZTY PRZEWOZÓW; NIEKONKURENCYJNE CENY • KONIECZNOŚĆ ZMIANY PRZEWOŹNIKA Slide 45
ANALIZA PRZYPADKÓW- PRZYPADEK III –WIELOKRYTERIALNY RANKING POLSKICH PRZEDSIĘBIORSTW TRANSPORTOWO - LOGISTYCZNYCH ROZWAŻANI PRZEWOŹNICY ERD – PRZEWOŹNIK POLSKI; ZAŁ.– 1990, ROCZNA SPRZEDAŻ – 40 MLN ZŁ, TABOR – 100 CIĄGNIKÓW Z NACZEPAMI (33 PALET) + 100 SAM. CIĘŻAROWYCH (15-18 PALET), ŚREDNI CZAS DOSTAWY – 24 H; WPROWADZA STANDARD – ISO 9000 AKTYWA – 15 MLN ZŁ, LICZBA PRACOWNIKÓW - 190 HARTKAT –PRZEWOŹNIK MIĘDZYNARODOWY Z DŁUGĄ TRADYCJĄ NA POLSKIM RYNKU; ZAŁ. ODDZIAŁU POLSKIEGO – 1958, ROCZNA SPRZEDAŻ – 91 MLN ZŁ,TABOR – 45 CIĄGNIKÓW Z NACZEPAMI (33PALETY) + 10 SAM. CIĘŻAROWYCH (15-18 PALET) + 10 SAM. DOSTAWCZYCH(DO 8 PALET), CZAS DOSTAWY – 24 H, AKTYWA – 10 MLN ZŁ, LICZBA PRACOWNIKÓW - 850 TRANS-UNI - PRZEWOŹNIK POLSKI , ZAŁ. – 1990, ROCZNA SPRZEDAŻ – 28 MLN ZŁ,TABOR – 84 CIĄGNIKI Z NACZEPAMI(33 PALETY) + 3 SAM. CIĘŻAROWE (15-18 PALETY) + 3 SAM. DOSTAWCZE(DO 8 PALET), CZAS DOSTAWY – 24 H, AKTYWA – 6,5 MLN ZŁ, LICZBA PRACOWNIKÓW - 180 POTRANS – PRZEWOŹNIK MIĘDZYNARODOWY, ZAŁ.– 1995, ROCZNA SPRZEDAŻ – 25 MLN ZL, TABOR – 300 CIĄGNIKÓW Z NACZEPAMI (33 PALETY) + 83 SAM. CIĘŻAROWE (15-18 PALET) + 28 SAM. DOSTAWCZYCH (DO 8 PALET), CZAS DOSTAWY – 24 H; POSIADA ŚWIADECTWO JAKOŚCI – ISO 9000, AKTYWA – 33 MLN ZŁ, LICZBA PRACOWNIKÓW - 130 Slide 46
ANALIZA PRZYPADKÓW- PRZYPADEK III –WIELOKRYTERIALNY RANKING POLSKICH PRZEDSIĘBIORSTW TRANSPORTOWO - LOGISTYCZNYCH ROZWAŻANI PRZEWOŹNICY NOLIM – PRZEWOŹNIK POLSKI, ZAŁ. – 1990, ROCZNA SPRZEDAŻ – 7.5 MLN ZŁ,TABOR – 10 CIĄGNIKÓW Z NACZEPAMI (33 PALETY) + 8 SAM. CIĘŻAROWYCH (15-18 PALET) + 10 SAM. DOSTAWCZYCH (DO 8 PALET), CZAS DOSTAWY – 48 H; POSIADA ŚWIADECTWO JAKOŚCI – ISO 9000, AKTYWA – 3,5 MLN ZŁ, LICZBA PRACOWNIKÓW - 65 POLBI - PRZEWOŹNIK POLSKI, ZAŁ. – 1991, ROCZNA SPRZEDAŻ – 25 MLN ZŁ,TABOR – 5CIĄGNIKÓW Z NACZEPAMI (33 PALETY) + 1 SAM. DOSTAWCZY (DO 8 PALET), CZAS DOSTAWY – 72 H; AKTYWA – 7,5 MLN ZŁ, LICZBA PRACOWNIKÓW - 53 SPOL - PRZEWOŹNIK POLSKI, ZAŁ. – 1991, ROCZNA SPRZEDAŻ – 182 MLN ZŁ,TABOR – WSZYSTKIE POJAZDY WYNAJMOWANE, CZAS DOSTAWY – 24 H;AKTYWA – 41 MLN ZŁ, LICZBA PRACOWNIKÓW - 990 RIDPOL (OBECNY PRZEWOŹNIK) – PRZEWOŹNIK MIĘDZYNARODOWY; ZAŁ. ODDZIAŁU POLSKIEGO – 1997, ROCZNA SPRZEDAŻ – 22 MLN ZŁ,TABOR – 24 CIĄGNIKI Z NACZEPAMI (33PALETY), CZAS DOSTAWY – 24 H, AKTYWA – 1,3 MLN ZŁ, LICZBA PRACOWNIKÓW - 65 Slide 47
WARIANTY KRYTERIA JEDN.ERDTRANS-UNIPOLBIRIDPOL HARTKATNOLIMSPOLPOTRANS 1DOŚWIADCZENIERYNKOWE LATA14 46 14 14 13 13 7 9 2OBRÓT AKTYWAMI — 2,67 9,10 4,31 2,14 3,33 4,44 16,92 0,76 • KOSZTY TRANSPORTU MLN ZŁ 8,75 16,40 14,00 10,80 12,40 12,20 22,10 7,90 4CZAS DOSTAWY GODZ.24 24 24 48 72 24 24 24 5 SPRZEDAŻ/PRAC.ZŁ210 107 156 115 472 184 338 190 6UDZIAŁ W RYNKU [%] 1,21 2,76 0,85 0,23 0,76 5,52 0,67 0,76 7JAKOŚĆ TABORU PKT. 6,5 7,5 7,0 6,5 5,5 9,0 5,0 9,5 8JAKOŚĆ OBSŁUGIPKT. 7,0 3,0 6,0 8,0 2,5 9,5 4,0 9,0 9JAKOŚĆ PRACOW. PKT.5.05.02.07.07.54.08.05.0 MACIERZ OCEN Slide 48
MACIERZ OCEN Slide 49
MODELPREFERENCJI DECYDENTA NO. CRITERIA UNIT PREFERENCES qjpjvjwj kpj 1DOŚW. RYNKOWELATA 2 5 30 4,0 MAX 2OBRÓT AKTYWAMI — 1,5 4 15 1,5 MAX 3KOSZTYTRANSPORTUMLN ZL 0,15 0,50 5,0 10 MIN 4CZAS DOSTAWYGODZ. 0 12 48 7,5 MIN 5 SPRZEDAŻ/PRAC. TYS. ZL 12 50 150 3,5 MAX • UDZIAŁ W RYNKU [%] 0,1 0,5 2,5 8,0 MAX 7JAKOŚĆ TABORUPKT. 0,5 2,0 5,0 9,0 MAX 8JAKOŚĆ OBSŁUGIPKT. 0,5 2,0 5,0 6,0 MAX 9JAKOŚĆ PRACOW. PKT. 0,5 2,0 5,0 5,0 MAX Slide 50