Un ambiente di simulazione per lottimizzazione della logistica territoriale delle A.S.L. Politecnico...

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simulazione per simulazione per l’ottimizzazione l’ottimizzazione della logistica della logistica territoriale delle territoriale delle A.S.L. A.S.L. Politecnico di Torino Politecnico di Torino Dipartimento di Automatica e Dipartimento di Automatica e Informatica Informatica Roberto Tadei Roberto Tadei roberto.tadei@polit o.it Michele Sonnessa Michele Sonnessa [email protected] t Simone Palamara Simone Palamara [email protected]

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Un ambiente di simulazione Un ambiente di simulazione per l’ottimizzazione della per l’ottimizzazione della logistica territoriale delle logistica territoriale delle

A.S.L.A.S.L.

Politecnico di TorinoPolitecnico di TorinoDipartimento di Automatica e InformaticaDipartimento di Automatica e Informatica

Roberto TadeiRoberto Tadei [email protected]

Michele SonnessaMichele Sonnessa [email protected]

Simone PalamaraSimone Palamara [email protected]

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La fornitura di beni nelle ASLLa fornitura di beni nelle ASL

Ospedale

Magazzino

Uffici economali

Emergenza

Ambulatorio

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La metodologiaLa metodologia

Ottimizzazione dei trasporti organizzando Ottimizzazione dei trasporti organizzando mensilmente: mensilmente: lo scheduling (con le frequenze di fornitura)lo scheduling (con le frequenze di fornitura) il quantitativo di merce da trasportare alle strutture il quantitativo di merce da trasportare alle strutture

serviteservite i percorsi ed i mezzi utilizzati nel trasportoi percorsi ed i mezzi utilizzati nel trasporto

Analisi di sensibilità e robustezza del sistema Analisi di sensibilità e robustezza del sistema attraverso la simulazione di un intero processo attraverso la simulazione di un intero processo di fornituradi fornitura

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MotivazioniMotivazioni

Utilizzando metodi di ottimizzazione Utilizzando metodi di ottimizzazione combinatoria si può migliorare il servizio:combinatoria si può migliorare il servizio: Riducendo i costi di trasportoRiducendo i costi di trasporto Riducendo al minimo le urgenzeRiducendo al minimo le urgenze

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Vehicle Routing ProblemVehicle Routing ProblemCaratteristiche:Caratteristiche:• Un deposito centraleUn deposito centrale• Una flotta di veicoli con capacità finita QUna flotta di veicoli con capacità finita Q• n ospedali con richieste di beni prestabilite qi>n ospedali con richieste di beni prestabilite qi>0 (i = 1..n)0 (i = 1..n)

• Costi di trasporto tra i nodi dij (i,j=1,…,n; i,j=0 indicano il deposito)Costi di trasporto tra i nodi dij (i,j=1,…,n; i,j=0 indicano il deposito)

Vincoli:Vincoli:• Ogni ospedale può essere servito da un solo veicoloOgni ospedale può essere servito da un solo veicolo• richiesta degli ospedali visitati dal mezzo richiesta degli ospedali visitati dal mezzo Quantità di merce Quantità di merce

caricata caricata Q Q• Numero di percorsi assegnati al singolo veicolo deve essere pari a Numero di percorsi assegnati al singolo veicolo deve essere pari a

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Funzione Obiettivo:Funzione Obiettivo:• Minimizzare i costi totali di trasportoMinimizzare i costi totali di trasporto

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Esempio di VRPEsempio di VRP

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Genetic Taboo Search (GTS)Genetic Taboo Search (GTS)

Algoritmo ibrido combina:Algoritmo ibrido combina: Taboo Search Taboo Search Algoritmi GeneticiAlgoritmi Genetici

Algoritmi Genetici : Algoritmi Genetici : esplorare il più possibile lo spazio delle esplorare il più possibile lo spazio delle

soluzioni attuando una prima ottimizzazionesoluzioni attuando una prima ottimizzazione

Taboo Search:Taboo Search: Raffinare il più possibile le singole soluzioniRaffinare il più possibile le singole soluzioni

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Genetic Taboo SearchGenetic Taboo Search

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La simulazioneLa simulazione

Il modello di simulazione del processo Il modello di simulazione del processo consente il controllo:consente il controllo: dell’andamento delle scortedell’andamento delle scorte del numero delle emergenzedel numero delle emergenze del costo dei mezzi impiegatidel costo dei mezzi impiegati dell’utilizzo delle risorse umane impiegatedell’utilizzo delle risorse umane impiegate

secondo un modello di Activity Based Costingsecondo un modello di Activity Based Costing

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Il processo simulatoIl processo simulato

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I dati necessariI dati necessari

Le serie storiche dei consumi di beni per Le serie storiche dei consumi di beni per ciascun utente servitociascun utente servito

La struttura delle ASL coinvolte con notizie La struttura delle ASL coinvolte con notizie sulla flotta e gli addetti dedicati al trasportosulla flotta e gli addetti dedicati al trasporto

Gli eventuali vincoli relativi alla deperibilità Gli eventuali vincoli relativi alla deperibilità dei beni trasportatidei beni trasportati

Le capacità di stoccaggio dei beni in Le capacità di stoccaggio dei beni in ciascuna struttura servitaciascuna struttura servita

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I risultati attesiI risultati attesi

Numero ottimo di mezzi per ridurre i costiNumero ottimo di mezzi per ridurre i costi

Migliore politica delle scorte per struttura Migliore politica delle scorte per struttura (giacenza media più conveniente)(giacenza media più conveniente)

Calcolo del risultato operativo per ciascun Calcolo del risultato operativo per ciascun mezzo dedicato al trasporto, attraverso la mezzo dedicato al trasporto, attraverso la definizione di opportuni prezzi interni di definizione di opportuni prezzi interni di trasferimento (P.I.T.).trasferimento (P.I.T.).