Olá, [música] pessoal. Vamos para mais uma aula de logística, layout e armazenagem. E o assunto de hoje é roteirização e modelos de transporte.
Quais são os objetivos de aprendizagem dessa aula? Identificar os principais conceitos relacionados à roteirização de veículos e a programação de frotas. Descrever o problema do cacheiro viajante, sua relevância na otimização de rotas logísticas.
Compreender os tipos de algoritmos eurísticos e softwares básicos utilizados na roteirização de veículos. Quais são os tópicos que vão ser abordados? alguns conceitos e importância dos modelos relacionados à roteirização, problemas clássicos, como por exemplo, o cacheiro viajante, o roteamento de veículos e o roteamento com janelas de tempo e alguns modelos heurísticos e exatos.
A primeira coisa, então vamos conceituar rotização, planejamento de rotas e de veículos. Quando a gente pensa em roterização, a gente pode ter diferentes objetivos. Eu posso querer minimizar a distância percorrida, eu posso querer minimizar o tempo percorrido, eu posso querer minimizar os dois ao mesmo tempo.
Então existem vários fatores que podem impactar essa roteirização de veículos. Ah, um exemplo, se eu tenho uma frota de um supermercados que distribui produtos a diversas lojas diariamente, eu posso decidir que eu quero que essa frota realize essas entregas no menor tempo possível ou com o melhor nível de serviço possível e assim por diante. Então, vai depender do objetivo da empresa a definição de qual é a variável mais importante ali de maior peso para se fazer essa roteirização.
Qual a importância da logística no transporte? Ah, bom, os impactos, né, dessa roteirização, os custos de transporte, a utilização da frota, o consumo de combustíveis, de combustível, a as emissões ambientais, que também ah hoje representa um fator extremamente importante nessa definição de roteamento e o tempo de entrega. Lembrando que, como a gente já falou lá nos slides de atividades, naquelas na aula que a gente falou sobre as atividades da logística, o transporte ele pode representar mais da metade dos custos logísticos.
Um exemplo aqui, né? Imagine uma empresa de e-commerce que depende da roteirização para fazer suas entregas rápidas. Então, o objetivo dela é fazer as entregas rapidamente.
A rota vai ser definida de forma que as entregas sejam realizadas o mais rápido possível. Quando eu faço isso, eu posso ter uma diferença de uma rota que eu quero, por exemplo, a a menor distância, porque não necessariamente menor distância e maior rapidez andam juntos. Às vezes eu escolho uma rota de menor distância, mas nessa rota existe um tráfego muito grande de veículos, então eu não vou ter o menor tempo.
Então eu eu preciso escolher um dos quesitos que eu vou querer aprimorar, que eu vou querer otimizar com a roteirização. Quais são os desafios, né? alguns desafios, alguns problemas relacionados à roteirização.
Então, eu tenho o problema do cacheiro viajante, o problema do roteamento de veículos. Eu tenho também o problema de roteamento com janelas de tempo, eu tenho a questão de limite de cargas nos veículos, né? E tenho também que levar em consideração os custos variáveis.
Então aqui nós estamos mostrando alguns problemas clássicos de roteirização e um dos maiores desafios que é o custo variável, especificamente o custo de combustível, que é um peso grande no custo de transporte. Vamos começar falando um pouquinho do problema do caeiro viajante. O problema do cacheiro viajante, ele visa encontrar a menor rota que visita todos os pontos e retorna no início.
Por exemplo, um motorista precisa visitar cinco cidades. Ele vai sair de um ponto específico, passar por essas cinco cidades e retornar ao ponto inicial. Qual seria a sequência de cidades que minimiza a distância total a ser percorrida?
Então, no problema do cacheiro viajante, eh, esse motorista sai de uma origem, deve percorrer essas cidades e voltar para essa origem a uma menor distância possível. Imagine, uma empresa de bebidas, precisa visitar bares, restaurantes e uma única rota. Qual o trajeto que vai minimizar essa distância?
é um outro tipo de modelo que poderia ser usado o problema do cacheiro viajante. Os correios, como que os carteiros podem reduzir o tempo de entrega? Saindo de um ponto de origem, passando por vários vários pontos aí de entrega e retornando pro seu ponto original.
Então, todos esses modelos do cacheiro viajante tem como objetivo minimizar a distância. Não necessariamente, como a gente comentou, isso também acarreta uma minimização de tempo. Aí a gente tem o problema de roteamento de veículos.
é uma extensão do modelo do cacheiro viajante. No modelo de roteamento de veículos, eu posso utilizar mais de um veículo, mas essa não é a única e nem a principal característica do VRP, que é o modelo de roteirização de veículos, o problema de roteiriação de veículos. Mas nesse tipo de problema, eu posso ter mais de um veículo saindo ali do ponto de origem para fazer essas entregas.
Ele considera a capacidade do veículo, a demanda dos clientes e pode-se incluir restrições operacionais, como por exemplo, janela de entrega. Então, quando o cliente vai poder receber essa mercadoria? Nem sempre receber antes representa uma vantagem pro cliente.
Então, às vezes a empresa, se o se o motorista chega antes com essa entrega, às vezes isso prejudica o operacional da empresa porque a empresa não pode receber naquele determinado momento. Então, nem sempre isso é uma vantagem, mas a o VRP ele dá essa possibilidade de você considerar as janelas de entrega. Eh, então, nesse nesse problema, né, onde a gente considera as janelas de entrega, eu vou trabalhar o horário do cliente, o tempo de deslocamento entre os pontos e os e o tempo de serviço no local, porque não é só o tempo ah da chegada desse veículo até o cliente, existe o tempo gasto na descarga.
Então esse tempo de operação também é considerado. O desafio aqui é conciliar distância e restrição de horário. Quando a gente trabalha esse problema de VSP com a janela de entrega, alguns algoritmos exatos e heurísticos para apoiar esse tipo de decisão.
Então nós temos nos exatos a programação matemática, que uma das grandes vantagens é vantagens é nos fornecer a solução ótima. Então eu tenho uma solução ótima e a gente chega nessa solução ótima. A as desvantagens é o tempo computacional e a complexidade exponencial.
Além disso, a gente tem baixa escalabilidade, não são modelos fáceis de se escalar. Os modelos heurísticos, eles são, por exemplo, alguns dos exemplos algoritmo genético, a busca tabu, que são modelos que têm soluções mais rápidas e uma das desvantagens é que as soluções são aproximadas. Então, diferente dos dos modelos exatos de programação matemática, aqui nós não temos uma única solução ótima.
A gente chega em uma solução aproximada. Alguns softwares de roteirização, existem vários, nós mesmos como usuários aí de de veículos, de nós usamos às vezes para encontrar um melhor caminho. Então, todos esses softwares que utilizam esse tipo de algoritmo por trás para nos dar o melhor caminho a se sair de uma origem para chegar num destino são softwares de rotiriação que se baseiam nesses mesmos princípios que as empresas utilizam para fazer a rotiriação das suas viagens.
Então, por exemplo, Google Maps, o próprio Waze, eh vários aí que são podem ser usados por motoristas, né? Temos ferramentas de pesquisa operacional, temos ferramentas ERPs que t módulos de transporte. Então existem várias ferramentas disponíveis que ah podem nos dar essa essa roteirização, né, esse melhor caminho para se realizar um percurso entre origem e destino.
Então, nessa videoaula, o que que nós esperamos que vocês tenham aprendido? identificar os principais conceitos relacionados à roteirização de veículos e programação de frotas. Ah, aprender um pouco aí sobre o problema do cacheiro viajante, a sua relevância na otimização de rotas logísticas.
O problema do cacheiro viajante é um problema clássico em problemas de transporte. Então é muito importante a gente pelo menos conhecer esse problema e saber mais ou menos do funcionamento dele e compreender também os diferentes tipos de algoritmos, tanto os exatos quanto os heurísticos e alguns exemplos de softwares utilizados na roteirização de veículos. Vocês ficam aqui com as referências bibliográficas que podem ser consultadas.
Eu agradeço e espero vocês na próxima aula.