Περιεχόµενα I Εισαγωγή στην Εφοδιαστική Αλυσίδα 15 1 Εισαγωγή 17 1.1 Εφοδιαστική....................... 19 1.2 Εφοδιαστική Αλυσίδα.................. 22 1.2.1 Αποφάσεις στην ιαχείριση της Εφοδιαστικής Αλυσίδας......................... 25 1.2.1.1 Εξυπηρέτηση Πελατών (Customer Service) 26 1.2.1.2 Ανταλλακτικά και Υπηρεσίες µετά την Πώληση (Parts and Service Support)....... 26 1.2.1.3 Συσκευασία (Packaging)......... 26 1.2.1.4 ηµοσιεύσεις (Publications)....... 26 1.2.1.5 Τροφοδοσία (Procurement)....... 27 1.2.1.6 ιαχείριση Υλικού (Material Handling). 27 1.2.1.7 ιαχείριση Αποθηκών και Κέντρων ιανοµών (Warehousing and Storage)....... 27 1.2.1.8 ιαχείριση Επιστρεφθέντων Προϊόντων (Return Goods Handling)............. 28 1.2.1.9 Αντίστροφη Εφοδιαστική (Reverese Logistics).................... 28 1.2.1.10Πρόβλεψη Ζήτησης (Demand Forecasting) 29 1.2.1.11Χωροθέτηση Εγκαταστάσεων (Plant and Warehouse Location).......... 29 5
6 1.2.1.12 ιαχείριση Αποθεµάτων (Inventory Management)................. 29 1.2.1.13Μεταφορές και ιανοµές (Transportation and Distribution)............ 31 1.2.1.14Επικοινωνία και Τεχνολογία Επικοινωνίας (Communications and Communication Technology)............. 32 1.2.1.15Επεξεργασία Παραγγελιών και Τεχνολογία Πληϱοϕοϱικής (Order Processing and Information Technology)........ 32 1.2.1.16Εκπαίδευση Προσωπικού (Personnel E- ducation)................. 33 1.2.1.17Εφοδιαστική Τρίτου (Third Party Logistics) και Στρατηγικός Συνεταιρισµός (Strategic Partnering)........... 34 1.2.1.18Συγκέντρωση και Κεντροποίηση (Concentration and Centralization)....... 34 1.2.1.19Παγκοσµιοποιηµένη Εφοδιαστική (Global Logistics)............... 35 1.2.2 Κύκλοι ιεργασιών................ 37 1.2.3 ιεργασίες Ωθησης και Ελξης.......... 38 1.3 Κόστος και Ανάλυση Αλληλοπαραχώρησης....... 40 1.4 Εφοδιαστική Στρατηγική................. 43 1.5 Λογισµικό Αποφάσεων στη Εφοδιαστική Αλυσίδα.... 44 II Εισαγωγή στην µαθηµατική προτυποποίηση προβληµάτων ϐελτιστοποίησης της εφοδιαστικής αλυσίδας 47 2 Εισαγωγή 49 3 Προβλήµατα µεταφοράς και χωροθέτησης 53 3.1 Εισαγωγή......................... 53
7 3.2 Ταξινόµηση των προβληµάτων χωροθέτησης...... 57 3.3 Κλασικό πρόβληµα µεταφοράς.............. 63 3.4 Κλασικό πρόβληµα διαµετακόµισης........... 67 3.5 Κλασικό πρόβληµα χωροθέτησης εγκαταστάσεων.... 69 3.6 Στοχαστικό πρόβληµα µεταφοράς............ 74 3.7 Προβλήµατα Επικάλυψης (Covering Problems)..... 75 3.8 Το πρόβληµα της µέγιστης επικάλυψης συνόλου (Maximum covering problem)................. 76 3.9 Το πρόβληµα των p κέντρων (p-center problem).... 78 3.10Το πρόβληµα των p µέσων (p-median problem).... 80 3.11Προβλήµατα χωροθέτησης περιορισµένης και µη πεϱιο- ϱισµένης χωρητικότητας................. 81 4 Προβλήµατα ϕόρτωσης και συσκευασίας 85 4.1 Φόρτωση δεξαµενόπλοιου................ 85 4.2 Προβλήµατα συσκευασίας................ 87 4.2.1 Πρόβληµα του σακιδίου.............. 88 4.2.2 Κλασικό πρόβληµα συσκευασίας......... 89 4.2.3 Συσκευασία δισδιάστατων αντικειµένων..... 90 5 Προβλήµατα προγραµµατισµού παραγωγής 99 5.1 Πρότυπα γραµµικού προγραµµατισµού......... 100 5.1.1 Προγραµµατισµός παραγωγής.......... 100 5.1.2 Γενικευµένο πρότυπο παραγωγής και αποϑεµατοποίησης..................... 104 5.2 Προβλήµατα παραγωγής µε πάγιες δαπάνες...... 106 5.3 Προβλήµατα διαχείρισης προσωπικού.......... 108 5.3.1 Κλασικό πρόβληµα ανάθεσης........... 108 5.3.2 Γενικευµένο πρόβληµα ανάθεσης......... 109 5.3.3 Προγραµµατισµός προσωπικού.......... 110
8 5.3.4 Χρονικός προγραµµατισµός προσωπικού.... 111 5.4 Βελτιστοποίηση ακολουθίας εκτέλεσης εργασιών.... 113 5.4.1 Ακολουθία εκτέλεσης ανεξάρτητων εργασιών... 114 5.4.2 Εκτέλεση προγραµµάτων µε πολλαπλές εργασίες 118 6 Μεταφορές και ιανοµή 123 6.1 Εισαγωγή......................... 123 6.2 Προβλήµατα καθ ορισµού διαδροµών.......... 128 6.3 Πρόβληµα πλανόδιου πωλητή.............. 135 6.4 Επεκτάσεις του προβλήµατος του πλανόδιου πωλητή. 139 6.5 Το περιορισµένης χωρητικότητας πρόβληµα δροµολόγησης οχηµάτων (Capacitated Vehicle Routing Problem). 142 6.6 ροµολόγηση οχηµάτων για την εξυπηρέτηση πελατών µέσα σε δεδοµένα χρονικά περιθώρια (Vehicle Routing Problem with Time Windows).............. 152 6.7 Η ύπαρξη πολλαπλών αποθηκών (Multidepot Vehicle Routing).......................... 158 6.8 Πρόβληµα δροµολόγησης οχηµάτων µε δύο είδη πελατών κατά τη διάρκεια της διαδροµής ( Vehicle routing problem with backhauls and linehauls customers)... 159 6.9 Πρόβληµα δροµολόγησης οχηµάτων µε διανοµή και παραλαβή προϊόντων κατά τη διάρκεια της διαδροµής ( Vehicle routing problem with pickup and delivery).... 160 6.10 Στοχαστικό πρόβληµα δροµολόγησης οχηµάτων (Stochastic or Probabilistic Vehicle Routing Problem)..... 161 6.11 Προγραµµατισµός οχηµάτων (Vehicle Scheduling Problem - VSP)....................... 164 6.11.1Το απλής αποθήκης πρόβληµα προγραµµατισµού οχηµάτων (VSP).................. 165 6.11.2Το πρόβληµα προγραµµατισµού οχηµάτων µε πε- ϱιορισµούς στο µήκος των διαδροµών (VSPLPR). 165
9 6.11.3Το πρόβληµα προγραµµατισµού οχηµάτων µε πολλαπλού τύπου οχήµατα (VSPMVT)........ 165 6.11.4Το πρόβληµα προγραµµατισµού οχηµάτων µε πολλαπλές αποθ ήκες (VSPMD)............ 166 6.12 Άλλες παραλλαγές του προβλήµατος δροµολόγησης οχη- µάτων........................... 166 6.13 Το πρόβληµα δροµολόγησης τόξων (Arc Routing Problem)168 6.13.1Το πρόβληµα του Κινέζου Ταχυδρόµου (Chinese Postman Problem)................ 169 6.13.2Το πρόβληµα του Ταχυδρόµου Αγροτικού Ταχυδροµείου (Rural Postman Problem)............. 170 6.13.3Το περιορισµένης χωρητικότητας πρόβληµα δρο- µολόγησης τόξων (The Capacitated Arc Routing Problem)...................... 170 6.14Εφαρµογές του προβλήµατος δροµολόγησης οχηµάτων 172 7 Θεωρία Αποθεµάτων 177 7.1 Εισαγωγή......................... 177 7.2 Κατηγοριοποίηση Αποθ εµάτων.............. 179 7.2.1 Επιρροή της Ζήτησης στην ιαχείριση Αποθεµάτων 187 7.3 Αποθ εµατικοί Στόχοι................... 188 7.4 Μέτρηση της ιαχειριστικής Αποτελεσµατικότητας... 193 7.5 Συστήµατα Αποθεµατικής ιαχείρισης και Αποϑεµατικού Ελέγχου....................... 195 7.6 Τα Οικονοµικά των Αποθ εµάτων............. 198 7.6.1 Υπολογισµός του Αποθεµατικού Κόστους.... 199 7.6.1.1 Κόστος κεφαλαίου............ 200 7.6.1.2 Κόστος υπηρεσιών προς το απόθεµα.. 203 7.6.1.3 Κόστος χώρων αποθήκευσης....... 204 7.6.1.4 Κόστος αποθεµατικών κινδύνων..... 204
10 8 Προτυποποίηση σύνθετων προβληµάτων 207 8.1 Σύνθετο πρόβληµα παραγωγής, αποϑεµατοποίησης και διανοµής......................... 207 8.2 Σύνθετο πρόβληµα παραγωγής, αποϑεµατοποίησης και διανοµής σε τριεπίπεδο δίκτυο.............. 210 8.2.1 Σύνθετο πρόβληµα χωροθέτησης µε πολυ-επίπεδη διανοµή και πολλαπλούς τρόπους µεταφοράς.. 212 8.2.2 Σύνθετο πρόβληµα χωροθέτησης εγκαταστάσεων και δροµολόγησης οχηµάτων (Location Routing Problem)...................... 218 8.3 Το πρόβληµα της δροµολόγησης αποθεµάτων (Inventory Routing Problem).................... 221 9 Συστήµατα Εγκαιρης Παράδοσης (Just In Time) 223 9.1 Εισαγωγή - Σύγχρονα Εργαλεία ιοίκησης Προµηθειών 223 9.2 Το σύστηµα Just-in-Time................ 224 9.3 Επίπεδα Υψηλής Ποιότητας............... 228 9.4 Συστήµατα Ωθ ησης και Ελξης.............. 229 9.5 Επίλυση προβληµάτων.................. 232 9.6 Συνεχής ϐελτίωση.................... 233 10 Προγραµµατισµός Απαιτήσεων Υλικών (MRP)- Προγραµ- µατισµός Πόρων Επιχειρήσεων (ERP) 241 10.1Εισαγωγή......................... 241 10.2Προγραµµατισµός Απαιτήσεων Υλικών- (Material requirements planning (MRP))................. 242 10.2.1Υλοποίηση του MRP................ 249 10.3Προγραµµατισµός Απαιτήσεων Χωρητικότητας - Capacity Requirements Planning (CRP)............ 261 10.4Προγραµµατισµός Πόρων Παραγωγής-Manufacturing Resources Planning (MRP II)................ 262
11 10.5Προγραµµατισµός Πόρων Επιχειρήσεων - Enterprise Resource Planning (ERP)................. 263 11 Ασκήσεις και προβλήµατα στην προτυποποίηση προβλη- µάτων ϐελτιστοποίησης της εφοδιαστικής αλυσίδας 267 III Αλγόριθµοι ϐελτιστοποίησης προβληµάτων της εφοδιαστικής αλυσίδας 279 12 Απλοί Ευρετικοί Αλγόριθµοι 281 12.1Εισαγωγή......................... 281 12.2Αλγόριθµοι απληστίας (greedy algorithms)....... 286 13 Αλγόριθµοι τοπικής αναζήτησης (Local search algorithms) 307 13.1Εισαγωγή......................... 307 13.2Γενική Περιγραφή.................... 309 13.3Προβληµατισµοί και υσκολίες............. 328 13.4Καταπολέµηση των δυσκολιών.............. 329 13.5Πολυ-εναρκτήρια εκδοχή και τυχαιοποίηση....... 331 13.6Πολλαπλές περιοχές γειτνίασης............. 332 13.7Τοπική Αναζήτηση ως Ιχνηλασία Γραφήµατος...... 333 13.8Μεταβλητή Εµβάθυνση : Αναζήτηση µεταβλητού ϐάθους 341 13.9Τοπική Αναζήτηση ως Ιχνηλασία Γραφήµατος...... 346 14 ιαδικασία Άπληστης Τυχοποιηµένης Προσαρµοστικής Αναζήτησης 357 14.1Εισαγωγή στους Μεθευρετικούς Αλγορίθµους...... 357 14.2Η ιαδικασία Άπληστης Τυχοποιηµένης Προσαρµοστικής Αναζήτησης (Greedy Randomized Adaptive Search Procedure - GRASP) - Γενική Περιγραφή........ 359
12 14.3Η ιαδικασία Άπληστης Τυχοποιηµένης Προσαρµοστικής Αναζήτησης (Greedy Randomized Adaptive Search Procedure - GRASP) - Αναλυτική Περιγραφή...... 360 14.4Λίστα περιορισµού των υποψηφίων (Restricted candidate list (RCL))...................... 363 14.5Επανασύνδεση διαδροµών (Path relinking)....... 364 14.6GRASP µε επανασύνδεση διαδροµών.......... 369 15 Προσοµοιωµένη Ανόπτηση (Simulated Annealing) 373 15.1Γενική Περιγραφή.................... 373 15.2Αναλυτική Περιγραφή.................. 376 15.3Καθορισµένη ανόπτηση (Deterministic Annealing)... 382 15.4 ι-επίπεδη προσοµοιωµένη ανόπτηση.......... 384 16 Περιορισµένη Αναζήτηση (Tabu Search - TS) 387 16.1Γενική Περιγραφή.................... 387 16.2Αναλυτική Περιγραφή.................. 391 17 Νευρωνικά ίκτυα (Neural Networks) 413 17.1Τεχνητά Νευρωνικά ίκτυα................ 413 17.2 Αλγόριθµος οπισθοδιάδοσης (backpropagation).... 417 17.3Αρχιτεκτονικές Τεχνητών Νευρωνικών ικτύων..... 423 17.4Η µηχανή του Bolzmann................. 438 17.5 Ανόπτηση µέσου πεδίου (Mean field annealing).... 440 18 Εξελικτικές στρατηγικές και γενετικοί αλγόριθµοι 445 18.1Γενική Περιγραφή.................... 445 18.2Γενετικοί Αλγόριθ µοι (Genetic Algorithms)....... 447 18.3 Γενετικοί Αλγόριθµοι Πολλαπλών Πληθυσµών - Νησιών (Island Genetic Algorithms)............... 460
ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 13 18.4 Εξελικτικός Προγραµµατισµός (Evolutionary Programming)...................... 461 18.5Αλγόριθµος της ιαφορικής Εξέλιξης (Differential Evolution)........................... 463 18.6Αλγόριθµος ιασκορπισµένης Αναζήτησης (Scatter Search)..................... 467 19 Νοηµοσύνη Σµήνους (Swarm Intelligence) 469 19.1Αλγόριθµος Βελτιστοποίησης Αποικίας Μυρµηγκιών (Ant Colony Optimization).................. 469 19.2 Αλγόριθµος Βελτιστοποίησης Σµήνους Σωµατιδίων (Particle Swarm Optimization).................. 476 19.3 Αλγόριθµος Βελτιστοποίησης Ζευγαρώµατος Μελισσών (Honey Bees Mating Optimization)...... 481 IV Υπολογιστικές Γλώσσες Μοντελοποίησης 487 20 Υπολογιστικές γλώσσες µαθηµατικής προτυποποίησης 489 20.1Πρόβληµα µεταφοράς µε πολλαπλά προϊόντα...... 489 20.2LINGO.......................... 492 20.2.1Η διατύπωση των προτύπων στην γλώσσα του Lingo494 20.2.2Το Lingo εν συντοµία............... 508 Βιβλιογραφία 519
14 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ