N Yükleyici İçin M Araç Sevkiyat Stratejisi

Bu stratejide alandaki n tane yükleyiciye yakın zamanda gönderilecek olan m tane aracın tahsisine o an kara verilir. Bu kombine optimizasyon metotlarının kullanılması için uygundur.

Bu strateji sevkiyat kararını global bir görünüşle üretir çünkü ilgili çözüm algoritmaları problemin faklı aşamalarının birbiriyle olduğunu göz önünde bulundurur. Sevkiyat problemi literatürde, tahsis problemi veya taşıma problemi olarak gösterilir. Sevkiyat probleminin tahsis kısmı araç ve yükleyicilerin birebir eşleştirilmesine dayanır. Örneğin her bir yükleyici sadece 1 araç kabul eder ve her araç en fazla 1 yükleyiciye tahsis edilir. Bu da m‟ in n‟ den büyük ve ya eşit olduğunu anlamına gelir ( m >n ).

Taşıma formülünde bir grup dağıtım merkezinden, bir grup alım merkezine eşya – mal nakil problemi göz önüne de bulundurulur. Amaç hem temin kapasitesini hem de talep gereksinimlerini tatmin ederek toplam nakliyat masraflarının minimize edilmesidir.

Sevkiyat perspektifinde dağıtım merkezleri m- araç, alım merkezleri n – yükleyici olarak gösterilir. Mal birimi araçtır. Her bir dağıtım merkezi tek bir mal birimini önerir. Her bir alım merkezi bir miktar mal talep eder. Alım merkezleri tarafından talep edilen, toplam mal sayısına eşittir.

Bu stratejiye göre m ve n ‟nin değerlerinin çok büyük olmaması gerekir. Aksi taktirde sevkiyat problemi ilerleyen zamanda çözülmeyecek duruma gelir. Bu strateji teorik olarak daha önceki iki teoriden daha verimli araç sevkiyatı yapılmasını sağlar.

Yükleyicinin boş zamanına bağlı toplam kayıp tonaj minimizasyonu ile marjinal üretimi maksimize eden bir dizi tahsis problemini çözerek daha sonraki araç sevkiyat kararını belirleyen, tekli kademeli bir sistem daha önerilecektir. Mevcut madden durumundan tüm araçları göz önünde bulundurarak tahsis problemi çözülür.

Optimum çözümden sadece minimum yükleme tamamlama zamanı olan araçların tahsisi yapılır. Bu yükleyicideki boş zamanın minimum olasını garanti eder. Çözümün geri kalan kısmı atılır ve madenin durumu ilgili olarak güncellenir. Eğer madenin gelecekteki durumunun değerlendirilmesi önceden tahmin etmek isteniyorsa, değişim işlemi sonuna kadar yeniden iterasyona tabi tutulur.

Her bir araç en azından bir yüklemeyi tamamlayana kadar iteresyonlar yapılır. Araç en kısa zamanda eski haline getirilir. Sevkiyat karalarının sağlanması için her hangi bir işletim kısıtlaması, cevher ve atık yükleyiciler arasında kesme oranı gereksinimlerini, üretim kapasitesi kısıtlamalarını ve karıştırma gereksinimleri gibi, durumlar ihlal edilmez. Mevcut iteresyondaki çözüm, bu kısıtlamalardan biri tahmin edilmeyeceğinden kabul edilmez.

Tahsisat problemi, bu yüzden uygulanamayacak çözümlerden kaçınılarak değiştirilir ve yeniden çözülür. Bu işlem tüm üretim kısıtlamalarını tatmin eden bir çözüm bulunana kadar tekrar edilir.

Bu metodun işletme kısıtlamalarında, kısa vadeli bir rahatlamaya izin vermez. Her bir sevkiyat kararını alandan gelen en doğru veriye dayandığı garanti edilmez.

Yapılan iki değerlendirme arasında gelecekte oluşacak karaların değişmesini sağlayan beklenmeyen olaylar meydana geldiğinde, önceden bilgisayarla belirlenen araç tahsisleri kabul edilmez karalar haline gelir. Tüm olasılıklar göz önünde bulundurulmadan optimum kara dizeleri hazırlanmış demektir.

Bir diğer yöntem, sadece araç sevkiyat metodu değil aynı zamanda yükleyiciler için bir tahsis modülüdür.

Yükleyicilerin alandaki yerleşimi ve hazır araç sayısı bilindiğinde, optimum üretim hızını elde eden non –lineer (doğrusal olmayan) bir programlama modeli önerilir. Her bir yükleme ve boşaltma noktası arasındaki birim zamandaki araç sayısıyla açıklanır. Bu üretim hızları toplam üretimi maksimize etmek için kullanılır.

Non – lineer modelin optimum çözümü yükleyicilerin olabildiğince maksimum kapasitede tutulmasına imkân sağlar. Araçların tümünün kullanılması gereksinimlerinin gerçekleşmesi ile oluşur. Araçların kullanımı, sıra teorisinden çıkarılan araç bekleme zamanını içerir. Üst kademede non- lineer model kullanılması yerine lineer model kullanılmasına tercih edilir.

Bunu iki nedeni verilmiştir:

1- Yükleyicide bekleyen aracın bekleme zamanını doğrusal bir fonksiyon belirtilmez.

2- Non – lineer model, lineer modelden daha dengeli çözümler üretir.

Aynı yerde olan iki yükleyici için lineer model uygulanır. Bunlardan sadece birini tam kapasite ile çalışmasını ve diğerinin boş durmasını önerirken non - lineer model ikisinin de yarım kapasiteyle çalışmasını öngörür.

Alt kademe her bir sevkiyat kararı için yakında, gönderilecek 10 – 15 aracın acilen tahsis problemini çözerek yükleyicilere araçları gönderir. Minimize edilecek maliyet, üst denklemde belirlenen araçlarla yükleyicilerin bekleme zamanları ile bir aracın belirlenen yükleyici yerine başka bir yükleyiciye gönderilmesi sırasında alanda oluşacak bekleme zamanları arasındaki ortalama bekleme zamanlarının sapmalarının karelerinin toplamıyla elde edilir. İlgili aracın tekrar sevkiyat kararı verilene kadar ekarte edilir. Bu işlem, bu şekilde devam eder alt kademe araçları alanlara döngüsel bir algoritma oluşturacak şekilde sevk eder.

Bu sevkiyat metodu, bir yükleyiciye birden fazla araç tahsisi olasılığını düşünmez. Bir yükleyiciye birden fazla araç gönderileceği yada hiç araç gönderilmeyeceği açıktır. Buda alt kademe döngüsel durumunu ispat eder.

Bu döngüsel durum tahsis probleminin limitlerinin doğru mekanizmayla çözünmesini sağlar. Bu metrodaki bir diğer önemli engellemeler ise araç filolarının homojen olduğuna dair kati tahminlerdir.

Çoklu kademe yaklaşımı, diğer bir üst kademe için önerilen matematiksel modeldir. Boşaltım noktalarındaki karıştırma gereksinimlerini en iyi şekilde sağlanacak tonaj üretim maksimizasyonu, tüm üretim periyodundaki her bir yükleyici ve her bir boşaltım noktasın arasındaki çekilen optimum ton miktarına karar vermeyi sağlayan bir programlana modelidir.

Bu model, cezalar içeren gerçek fonksiyonlu doğrusal (lineer) bir programlama modelleridir. Bir problemin tüm sınırlamaları tatmin edecek olası bir çözüm bulunması, pratik olarak imkânsız olmaktadır. Sisteme aykırı en küçük bir kısıtlamanın veya en az önemli olanlarının bile çözümlemelerde elde edilmesi istenir.

Burada amaç, program yükleyicilerin olabildiğince maksimum kapasitede tutma ve boşaltım noktalarında oluşan karışım materyallerinin olabildiğince karıştırma gereksinimlerinin merkezde tutacak bir şekilde formüle edilmiştir. Yükleyicilerdeki minimum üretim gereksinimleri, boşaltım noktalarının maksimum kapasiteleri, kesme oranı ve filo kapasitesi de bu programla belirlenir.

Sevkiyat karaları taşıma problemi çözülerek alınır. Daha önce açıklandığı gibi taşıma problemlerindeki her bir dağıtım merkezi yakında sevk edilecek olan bir araca bağlı ve her bir alım merkezide bir yükleyici ile bağlantılıdır. Dağıtım merkezimdeki talep üst kademelerde özelleştirilen üretim hedeflerini başarmak için gerekli olan araç sayılarıyla açıklanır. Araç sayılarının belirlenmesi homojen bir filo gerektirmez.

Son olarak yükleyiciye gönderilen bir aracın maliyeti, bu aracın yükleyiciye tahsis edilmesiyle oluşan tahmini bekleme zamanıyla verilir. Bu durumdaki yaklaşım bekleme zamanlarının toplamını minimize ederek, tüm boş yükleyicilerin üretim boşluğunu ortadan kaldırılmaktadır.

Bu model kullanılarak bir yükleyiciye birden fazla araç tahsis edildiğinde ve araç sayısı yükleyici sayısından fazla olduğu tahsis modeli ile karşılaştırıldığından problemin daha genel bir görüşü elde edilir. Bununla beraber önerilen taşıma formulasyonuyla birlikte başlıca, bir dezavantaj vardır.

Taşıma modelinin kullanımı diğer dağıtım merkezlerinden gelen birimlerden olabildiğince bağımsız olarak bir dağıtım merkezinden, alınan merkezine giden birim malı maliyetinin sabit olmasını gerektirir. Fakat bir yükleyicideki aracın bekleme zamanı, bu yükleyicideki diğer araçların tahsisine dayanır, öncelikle madende çok daha fazla araç olduğundan. Burada önerilen maliyet hesaplamasına yolda olan veya ilgili yükleyiciye henüz varmış olan araçların sadece bekleme zamanlarını sağlar.

Aynı yükleyicideki birkaç aracın daha sonraki tahsislerine bağlı olarak oluşan ek bekleme zamanlarının belirlenmesi için hiçbir yol yoktur. Taşıma problemlerinin çözümünden bulunan sevkiyat kararı düşük olarak tahmin edilen bekleme zamanına dayanır. Şu anki sevkiyat sistemlerinde, özellikle sevkiyat karalarının sadece bekleme zamanlarına dayandırıldığından uygun değildir.