148
Преглед примене ОИ у решавању реалних проблема ЛабОИ ЛАБОРАТОРИЈА ЗА ОПЕРАЦИОНА ИСТРАЖИВАЊА “ЈОВАН ПЕТРИЋ” ФАКУЛТЕТ ОРГАНИЗАЦИОНИХ НАУКА БЕОГРАД

Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

  • Upload
    others

  • View
    9

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Преглед примене ОИ

у решавању реалних проблема

ЛабОИ

у решавању реалних проблема

ЛАБОРАТОРИЈА ЗА ОПЕРАЦИОНА ИСТРАЖИВАЊА “ЈОВАН ПЕТРИЋ”

ФАКУЛТЕТ ОРГАНИЗАЦИОНИХ НАУКА

БЕОГРАД

Page 2: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Примене ОИ у ЛАБОИ

Унапређење система годишњег планирања у ICN Југославија

Планирање продаје у MOĆ PRIRODE GROUP DOO

Одређивање оптималних рута (PHARMASWISS, IMLEK AD, NIS)

Оптимизација телевизијског оглашавања

Оптимални распон зарада у ТЕЛЕКОМ АД

ЛабОИ

Оптимални распон зарада у ТЕЛЕКОМ АД

Планирање вишеструког специјалног догађаја (ДУНАВ ОСИГУРАЊЕ)

Оптимизација дневног планирања трговине елекричном енергијом

Оптимално распоређивање (КБЦ ЗВЕЗДАРА, КОМЕРЦИЈАЛНА БАНКА)

Оптимизација распореда палета у складишту (RAUCH)

Page 3: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

УНАПРЕЂЕЊЕ СИСТЕМА ГОДИШЊЕГ ПЛАНИРАЊА У ICN ЈУГОСЛАВИЈА

ЛабОИ

ЛАБОРАТОРИЈА ЗА ОПЕРАЦИОНА ИСТРАЖИВАЊА “ЈОВАН ПЕТРИЋ”

ФАКУЛТЕТ ОРГАНИЗАЦИОНИХ НАУКА

БЕОГРАД

Page 4: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Опис проблема

Фабрика лекова

Фабрика дентала

Продаја лекова

Продаја дентала

ICN Yugoslavia – део ICN Pharmaceutics

ЛабОИ

Фабрика ветерине

Фабрика парафармацеутика

Фабрика фармацеутских сировина

Продаја ветерине

Продаја ОТЦ производа

Page 5: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Пилот пројекат: Фабрика лекова – упрошћени модел

• асортиман,

• јединичне продајне цене,

• јединични производни трошкови,

ЛабОИ

• упрошћени подаци о капацитетима,

• горње и доње границе производа.

Линеарни модел; LINDO.

Page 6: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Прикупљање података

Сектор плана.

BAMICS

ЛабОИ

Тржишна политика – доње и горње границе продаје;

Капацитети у производњи – И и ИЛИ везе производних линија;

Економска карактеризација производа.

Page 7: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Менаџерски циљеви

GROS PROFIT (%)

%UP CP

GPUP

ЛабОИ

Прерасподела фиксних трошкова на различити нивоима: погон, фабрика, продаја, компанија

Page 8: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Математички модел

КРИТЕРИЈУМ: максимизација нето профита

ОГРАНИЧЕЊА:

• Тржишна ограничења

• Остварена задата профтна стопа

ЛабОИ

• Остварена задата профтна стопа

• Капацитети производних линија

• И и ИЛИ везе између производних линија

Page 9: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Математички модел

)2(CPxnpcD1

)1(Pp,JjGxD

po

xtim

tp

tim

tr1titmnpc)x(f(max)

jjpgp

pjjj

Ppj

Jj p

p

p

pjjj

p

линеаризација

ЛабОИ

)7(Pp,Jj,k,1s,Ii0y

)6(k,1s,Pp,Jjxy

)5(Pp,Iibya

)4(tpnzxtmCP

)3(CPxnpcG1

psij

pjIi

ij

Jjiijij

Pp Jj Ppppjj

Pp Jjjjpgp

Pp Jjjjpgp

s

p

p

p

p

Page 10: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

ЛабОИ

Page 11: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Извештаји

ИЗВЕШТАЈИ О ОПТИМИЗАЦИЈИ

• сумарни извештај (биланс успеха)

• појединачни извештај (оптимални асортиман)

• искоришћеност капацитета

• искоришћеност појединих категорија радне снаге

ЛабОИ

ИЗВЕШТАЈИ ЗА МЕНАЏМЕНТ

• извештај о плану производње по тржиштима

• извештај о плану производње по погонима и тржиштима

• извештај о плану продаје по асортимануизвештај о плану продаје по тржиштима

• извештај о плану продаје нових производа по асортиману

• извештај о плану продаје нових производаизвештај о плану извоза

• радни извештај (рекапитулација)

Page 12: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Фабрика лекова

ДИМЕНЗИЈЕ ПРОБЛЕМА

• број производа 753

• број производних погона 7

• број производних линија 40

• максималан број и веза 4

ЛабОИ

• максималан број и веза 4

• максималан број или веза 4

• број категорија (профила) радника 28

• максималан број профила по производу 5

ДИМЕНЗИЈЕ МОДЕЛА

• број променљивих 5271

• број ограничења 2302

Page 13: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Примена

Прва верзија софтвера крајем 1996. године

Друга верзија софтвера - јуни 1997. године

Октобар 1997. године - Коста Меса (Калифорнија)

Израда планова од 1998. године до данас

ЛабОИ

Израда планова од 1998. године до данас

Профитни центри

Page 14: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

OПТИМИЗАЦИЈА ПРОДАЈНОГ АСОРТИМАНА У MOĆ PRIRODE GROUP DOO

ЛабОИ

ЛАБОРАТОРИЈА ЗА ОПЕРАЦИОНА ИСТРАЖИВАЊА “ЈОВАН ПЕТРИЋ”

ФАКУЛТЕТ ОРГАНИЗАЦИОНИХ НАУКА

БЕОГРАД

Page 15: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Опис проблема

Компанија

• Основна делатност производња сокова

• Холдинг

- Беофруто - производња

- Фруто - производња

ЛабОИ

- Фруто - производња

- ПН Агроекономик - дистрибуција и продаја на домаћем тржишту

- Агроеминент - врши увоз сировине и репроматеријала за потребе интерних предузећа, извози производе компаније, производи и извози Д/З воће

• Положај на тржишту

- Конкурентске компаније

- Купци

- Добављачи

Page 16: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Опис проблема

ЛабОИ

Page 17: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Опис проблема

Критеријум одлучивања:

Профитна стопа (PS) на нивоу компаније:

UP VT FTPS

UP

ЛабОИ

где су:

• UP – укупан годишњи приход компаније,

• VT – укупни варијабилни трошкови компаније и

• FT – укупни фиксни трошкови компаније

UP

Page 18: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Опис проблема

UP VT FTPS

UP

Математички модел

ЛабОИ

Математички модел

(max) Профитна стопа

п.о.

1) Укупан приход мањи или једнак постојећем

2) Горње границе количина производа (+10%)

3) Доње границе количина производа (-10%)

Page 19: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Опис проблема

ЛабОИ

Page 20: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Опис проблема

ЛабОИ

Профитна стопа повећана са 10,76 на 11,14

Page 21: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Критеријум одлучивања

Профитна стопа (PS) на нивоу компаније изражена формулом:

UP VT FTPS

UP

Проблем оптимизације асортимана по тржиштима

ЛабОИ

где су:

• UP – укупан годишњи приход компаније,

• VT – укупни варијабилни трошкови компаније и

• FT – укупни фиксни трошкови компаније

UP

Page 22: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Проблем оптимизације асортимана по тржиштима

Укупан приход

n – број производа,

p – број тржишта,

xjk – количина j–тог производа намењеног k-том тржишту, j=1,...,n, k=1,...,p,

UP VT FTPS

UP

ЛабОИ

j=1,...,n, k=1,...,p,

pcjk - продајна цена j-тог производа, намењеног k-том тржишту, j=1, ... ,n, k=1, ... ,p,

vtrjk - удео (проценат) рабата у цени j-тог производа, намењеног k-том тржишту, j=1, ... ,n, k=1, ... ,p.

1 1

(1 )pn

jk jk jkj k

UP pc vtr x

Page 23: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Проблем оптимизације асортимана по тржиштима

1 1

( )pn

j jk jk jk jkj k

VT vtp vts pc vtt x

Укупни варијабилни трошкови UP VT FTPS

UP

ЛабОИ

vtpj - варијабилни производни трошкови j-тог производа, j=1, ... ,n,

vtsjk - трошкови сировина j-тог производа, намењеног k-том тржишту, j=1, ... ,n, k=1, ... ,p (реекспорт),

vttjk - трошкови транспорта j-тог производа, намењеног k-том тржишту, j=1, ... ,n, k=1, ... ,p (удео у цени).

Page 24: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Проблем оптимизације асортимана по тржиштима

Фиксни трошкови

Познати на нивоу Компаније.

Врсте фиксних трошкова:

• Трошкови производње:

- Фруто и Беофруто

UP VT FTPS

UP

ЛабОИ

- Фруто и Беофруто

• Трошкови маркетинга и PR

- Моћ природе, Ритам, Томатино, Бионачин,...

• Трошкови продаје

- Домаће тржиште, извоз

• Остали фиксни трошкови

Расподела на јединицу производа.

Page 25: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Проблем оптимизације асортимана по тржиштима

Фиксни трошкови

Маса производа

Продајна цена производа

Варијабилни трошкови производње

Количина

ЛабОИ

ФТ производње + + +

ФТ маркетинга и PR + +

ФТ продаје + +

Остали ФТ + + +

Page 26: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Проблем оптимизације асортимана по тржиштима

bp – број подела (врста) фиксних трошкова,

bgi – број група производа у i-тој подели, i=1, ... ,bp

m = 1, ... , bgi, индекс групе производа у i-тој подели,

- скуп производа на које се

распоређују фиксни трошкови ,

{( , ) {1,..., }, {1,..., }}imJ j k j n k p

imFT

UP VT FTPS

UP

ЛабОИ

- износ фиксних трошкова које деле производи из m-те групе i-

те поделе,

- пондер (износ кључа) j-тог производа намењеног k-том

тржишту, j = 1, ... ,n, k = 1, ... ,p, за i-ту врсту фиксних трошкова.

mFTi

mFT

1 1

i

im

im

ibgbpji

m jii m j J s s

s J

wFT FT x

w x

ijkw

Page 27: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Проблем оптимизације асортимана по тржиштима

Математички модел

(max) Профитна стопа

п.о.

1) Доње и горње границе масе група производа

ЛабОИ

1) Доње и горње границе масе група производа

2) Доње и горње границе количина производа

3) Учешће укупних трошкова зарада у бруто профиту

Page 28: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Проблем оптимизације асортимана по тржиштима

1 1 1 1( , )

( , )

1 1

[ (1 ) ( )]

(max) ( ) (1)

(1 )

. .

i

im

im

i ibgp bpnm jk

jk jk jk j jk jk jkij k i m j k J so so

s o J

pn

jk jk jkj k

FT wpc vtr vtt vtp vts x x

w x

PS x

pc vtr x

p o

ЛабОИ

( , )

( , )

. .

, 1,..., (2)

,

q

q

j jk qj k G

j jk qj k G

p o

mp x Gd q g

mp x Gg

1 1

1,..., (3)

, 1,..., , 1,..., (4)

, 1,..., , 1,..., (5)

[ (1 ) ] (6)

jk jk

jk jk

pn

jk jk j jkj k

q g

x gd j n k p

x gg j n k p

Z pc vtr vto x FZ

Page 29: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Проблем оптимизације асортимана по тржиштима

Резултати оптимизације

• Microsoft Excel,

• Large-Scale GRG Solver, Frontline Systems,

• Нелинеарни ММ са 191 променљивом i 461 ограничењем:

ЛабОИ

• Нелинеарни ММ са 191 променљивом i 461 ограничењем:

- 78 ограничења типа (2) и (3),

- 382 ограничења типа (4) и (5),

- 1 ограничење типа (6).

Експериментисање са кључевима за расподелу фиксних трошкова на јединицу производа

Page 30: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Проблем оптимизације асортимана по тржиштима

ЛабОИ

Page 31: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Проблем оптимизације асортимана по тржиштима

Солвери: MINOS, DONLP2, Microsoft Office Access, AMPL

AMPL модел

### SETS ###

set Trziste;

set Proizvod;

set Roba within {Trziste, Proizvod};

### PARAMETERS ###

param MasaPakovanja{Proizvod};

param Grupa{Proizvod} symbolic;

param CiljanaKolicina{Roba};

param Cena{Roba};

ЛабОИ

set Roba within {Trziste, Proizvod};

set Zamrznuti within {Proizvod};

set Fiksni;

set Kljuc within {Roba, Fiksni};

set Grupe;

param Cena{Roba};

param Rabat{Roba};

param Transport{Roba};

param Proizvodni{Roba};

param Sirovina{Roba};

param Materijal{Roba};

param Omladinska{Roba};

param Optimizovati{Roba};

param FiksniTrosak{Fiksni};

param TipKljuca{Fiksni} symbolic;

param w{(k,j,i) in Kljuc} := if TipKljuca[i]='vtp' then Proizvodni[k,j]+Sirovina[k,j]+Materijal[k,j] else if TipKljuca[i]='npc' then Cena[k,j] else if TipKljuca[i]='masa' then MasaPakovanja[j] else 1;

param DG; # deo ciljne kolicine koji predstavlja donju granicu

param GG; # -||- gornju

param DGG; # deo ciljne mase koji predstavlja donju granicu za grupu

param GGG; # -||- gornju

param Z; # max ucesce zarada u neto prihodu kompanije

param FZ; # fiksni troskovi zarada

Page 32: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Проблем оптимизације асортимана по тржиштима

### VARIABLES ###

var X{Roba} >= 0;

### OBJECTIVES ###

maximize Profit:

(sum{(k,j) in Roba} (Cena[k,j]*(1-Rabat[k,j]-Transport[k,j])-Proizvodni[k,j]-Sirovina[k,j]-Materijal[k,j]- sum{(k,j,i) in Kljuc}(FiksniTrosak[i]*w[k,j,i]/

sum{(m,n,i) in Kljuc}w[m,n,i]*CiljanaKolicina[m,n]))*X[k,j]);

maximize ProfitnaStopa:

(sum{(k,j) in Roba} (Cena[k,j]*(1-Rabat[k,j]-Transport[k,j])-Proizvodni[k,j]-Sirovina[k,j]-Materijal[k,j]- sum{(k,j,i) in Kljuc}(FiksniTrosak[i]*w[k,j,i]/

sum{(m,n,i) in Kljuc}w[m,n,i]*X[m,n]))*X[k,j]) /(sum{(k,j) in Roba}Cena[k,j]*(1-Rabat[k,j])*X[k,j]);

### CONSTRAINTS ###

ЛабОИ

### CONSTRAINTS ###

subject to

Kolicine{(k,j) in Roba: (j not in Zamrznuti) and (Optimizovati[k,j] = 1)}:

DG*CiljanaKolicina[k,j] <= X[k,j] <= GG*CiljanaKolicina[k,j];

Masa{i in Grupe, k in Trziste}:

DGG*sum{(k,j) in Roba: Grupa[j]=i} MasaPakovanja[j]*CiljanaKolicina[k,j]<= sum{(k,j) in Roba: Grupa[j]=i} MasaPakovanja[j]*X[k,j] <=

GGG*sum{(k,j) in Roba: Grupa[j]=i} MasaPakovanja[j]*CiljanaKolicina[k,j];

DubokoZamrznuti{j in Zamrznuti}:

X['SR',j] = CiljanaKolicina['SR',j];

NeOptimizovati{(k,j) in Roba: Optimizovati[k,j] = 0}:

X[k,j] = CiljanaKolicina[k,j];

Zarada: sum{(k,j) in Roba}(Z*Cena[k,j]*(1-Rabat[k,j])-Omladinska[k,j])*X[k,j] >= FZ;

Page 33: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Проблем оптимизације асортимана по тржиштима

ЛабОИ

Page 34: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Проблем оптимизације асортимана по купцима

Димензије модела:

• Очекивани асортиман: око 200 производа

• Очекивани број купаца: око 200

• Број променњивих: до 40000

Линеаризација

ЛабОИ

Математички модел

(max) Профит

п.о.

1) Профитна стопа већа или једнака постојећој

2) Учешће укупних трошкова зарада у бруто профиту

3) Доње и горње границе количина производа

4) Приход по тржиштима

5) Приход на нивоу компаније

Page 35: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Проблем оптимизације асортимана по купцима

линеаризација

ЛабОИ

Page 36: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Проблем оптимизације асортимана по купцима

ЛабОИ

Page 37: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Проблем оптимизације асортимана по купцима

Проблем оптимизације асортимана по тржиштима

• Софтвер за оптимизацију асортимана по тржиштима се користио три године за:

- одређивање оптималног годишњег плана продаје,

- оптимизацију по кварталима,

- оптимизацију асортимана за Србију.

ЛабОИ

- оптимизацију асортимана за Србију.

Проблем оптимизације асортимана за значајне купце

Проблем преговарања са купцима

Проблем континуираног праћења реализације плана и оптимизације асортимана у остатку периода

Page 38: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

ОПТИМИЗАЦИЈА РУТА У

PHARMASWISS

ЛабОИ

PHARMASWISS

ЛАБОРАТОРИЈА ЗА ОПЕРАЦИОНА ИСТРАЖИВАЊА “ЈОВАН ПЕТРИЋ”

ФАКУЛТЕТ ОРГАНИЗАЦИОНИХ НАУКА

БЕОГРАД

Page 39: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Опис проблема

Компанија

• Основна делатност дистрибуција и производња лекова

• Мрежа сталних купаца на нивоу Србије који се снабдевају једном или више пута у току недеље

• Мрежа сталних и повремених купаца на нивоу Београда који се

ЛабОИ

• Мрежа сталних и повремених купаца на нивоу Београда који се снабдевају свакодневно

• Сопствени возни парк

Page 40: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Проблем недељног рутирања

ЛабОИ

Page 41: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Проблем недељног рутирања

Линије позивања

ЛабОИ

Page 42: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Проблем недељног рутирања

Моделирање проблема рутирања

• Генерисање оптималних рута

• Налажење оптималних из скупа предефинисаних рута

ЛабОИ

Методологија:

• Налажење оптималних рута за целу недељу

• Раздвајање рута по данима

Page 43: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Проблем недељног рутирања

I - скуп градова, i I , J - скуп рута, j J ,

K - скуп типова возила, k K ,

jkx - број возила k -тог типа ангажованих на j -тој рути,

jc - дужина (број км) j -те руте,

ktr - трошкови вожње по км возилом k -тог типа,

ktd - дневни трошкови вожње (трошкови вожње по рути) возилом k -тог типа,

1 ако је ти град на тој рути0 усупротномij

i ja ,

ЛабОИ

0 усупротномij

ib - број недељних обилазака i -тог града

jt - трајање вожње на j -тој рути,

id - број места испоруке које треба извршити у i -том граду,

m - просечно задржавање на једном месту испоруке, D - максимално задржавање на рути,

iq - запремина свих испорука које треба извршити у i -том граду,

kQ - капацитет (запремина) k -тог типа возила,

s - проценат максимално деозвољене попуњености возила,

kv - број возила k -тог типа.

Page 44: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Проблем недељног рутирања

Математички модел

Укупни трошкови транспорта

Недељни број обилазака градова

(min) ( )

п.о.

,

j k k jkj J k k

c tr td x

a x b i I

ЛабОИ

Недељни број обилазака градова

Дозвољено задржавање на рути

Капацитет возила

Број возила

,

( ) 0, ,

0, ,

,

0 и целобројно, ,

ij jk ij J k k

ij i j jki I

ij i jk k jki I

jk kj J

jk

a x b i I

a d m t D x j J k K

a q x s Q x j J k K

x v k K

x j J k K

Page 45: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Проблем недељног рутирања

Припрема података:

• Број места испоруке у сваком граду

• Задржавање у сваком граду

• Дефинисање допустивих рута

ЛабОИ

- Градови на рути

- Време пута на рути

- Време задржавања на рути: време пута + задржавање у градовима

Тестирање модела

• Microsoft Excel

• Large-Scale Solver

Page 46: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Проблем недељног рутирања

ЛабОИ

Page 47: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Проблем недељног рутирања

ЛабОИ

Page 48: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Проблем недељног рутирања

Софтвер:

• Апликација у којој се одржава база података и која служи као интерфејс ка кориснику.

• Програм за оптимизацију.

Димензије

ЛабОИ

Димензије

• 184 града

• 261 место испоруке

• 729 предефинисаних рута

Дневно рутирање – оптимизација рута на дневном нивоу на основу поруџбина за одређени дан

Page 49: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

ОПТИМИЗАЦИЈА РУТА У

IMLEK AD

ЛабОИ

IMLEK AD

ЛАБОРАТОРИЈА ЗА ОПЕРАЦИОНА ИСТРАЖИВАЊА “ЈОВАН ПЕТРИЋ”

ФАКУЛТЕТ ОРГАНИЗАЦИОНИХ НАУКА

БЕОГРАД

Page 50: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Опис проблема

Како организовати руте по којима ће се кретати камиони који сакупљају млеко по локацијама у Војводини (Срем и Банат).

Око стотину фарми и предузећа које се баве производњом млека.

ЛабОИ

Укупна количина млека коју треба скупити 92000 литара.

Возни парк се састоји од седам камиона и пет приколица укупног капацитета 165000 литара.

Page 51: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

ЛабОИ

Page 52: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Апликација je реализована у MS Access 2003 окружењу.

Програм за оптимизацију je извршни фајл (развијен у програмском језику C).

Након оптимизације омогућен je преглед резултата и

ЛабОИ

аутоматско креирање извештаја у облику MS Excel табеле.

Page 53: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

ЛабОИ

Page 54: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

ЛабОИ

Page 55: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

ЛабОИ

Page 56: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

ОПТИМИЗАЦИЈА РУТА У

НАФТНОЈ ИНДУСТРИЈИ СРБИЈЕ

ЛабОИ

НАФТНОЈ ИНДУСТРИЈИ СРБИЈЕ

ЛАБОРАТОРИЈА ЗА ОПЕРАЦИОНА ИСТРАЖИВАЊА “ЈОВАН ПЕТРИЋ”

ФАКУЛТЕТ ОРГАНИЗАЦИОНИХ НАУКА

БЕОГРАД

Page 57: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Опис проблема

Специфичности проблема рутирања:

Транспорт прве врсте

ЛабОИ

Транспорт друге врсте

Осцилирајућа тражња

Законска регулатива

Физичко-хемијске карактеристике робе која се транспортује

Карактеристике возила

Више депоа

Page 58: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Математички модел

ЛабОИ

Page 59: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Примена

• 172 рутеОд чега 99 полази из депоа у Нишу, а 73 издепоа у Чачку

• 111 бензинских станицаИз депоа у Нишу је потребно задовољити

Димензије проблемаТражња на бензинским станицама

ЛабОИ

тражњу на 66 бензинских станица, а из депоау Чачку 45. Од 111 бензинских станица 11 сеналази на рутама које полазе из оба депоа

• 26 возилаСкладиште у Нишу располаже са 17 возила, аскладиште у Чачку са 9 возила такођеразличитог капацитета

Page 60: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Примена

Да би се задовољила тражња 51 бензинске станице, потребно је 19 цистерни, које ће прећи исто толико рута. Девет цистерни креће из Чачка, а десет из депоа у Нишу.

При томе ће укупна пређена километража бити 3 239.8 километара.

ЛабОИ

бити 3 239.8 километара.

Page 61: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Примена

Депо Возил

о

Рута

Чачак 1 115

Чачак 2 167

Чачак 3 123

Чачак 4 100

Чачак 5 128

Чачак 6 137

Чачак 7 143

Рута

115

167

123

100

128

137

143 Осечина - Крупањ - Лозница

Прељина 1 - Горњи Милановац 2 - Горњи Милановац 1 - Љиг 2 - Љиг 1 - Мионица - Ваљево 3 - Ваљево 2 - Ваљево 4 - Ваљево 1

Краљево 3 - Подунавци - Трстеник 1 - Трстеник 2

Б Е Н З И Н С К Е С Т А Н И Ц Е Н А Р У Т И

Крагујевац Станово 3 - Крагујевац 2 - Крагујевац 5 - Крагујевац 6 - Крагујевац 1

Пожега - Севојино 1 - Севојино 2 - Ужице Град - Теразије - Бајина Башта

Прељина 1 - Мрчајевци - Краљево 2 - Краљево 3 - Краљево 1

Чачак 1

ЛабОИ

Чачак 7 143

Чачак 8 152

Чачак 9 156Депо Возило Рута

Ниш 1 25

Ниш 2 63

Ниш 4 10

Ниш 6 16

Ниш 7 97

Ниш 9 60

Ниш 11 43

Ниш 14 73

Ниш 15 55

Ниш 16 36

143

152

156

Рашка Излаз - Рашка Град - Нови Пазар 2 - Нови Пазар 1

Нова Варош - Прибој - Пријепоље

Рута

25

63

10

16

97

60

43

73

55

36

Б Е Н З И Н С К Е С Т А Н И Ц Е Н А Р У Т И

Алексинац Град - Параћин 1 - Параћин АП лево - Ћуприја Мост - Јагодина 2 - Јагодина 1 - Јагодина 3 - Параћин АП десно

Алексинац Град - Житковац - Сокобања 2

Брестовац - Власотинце - Предејане - Владичин Хан - Сурдулица

Мерошина - Прокупље 2 - Прокупље 1 - Куршумлија - Рударе

Сврљиг - Књажевац 3 - Књажевац 1

Врање Град - Врање АП 1 - Врање АП 2 - Бујановац АП 2 - Бујановац Град 1 - Бујановац Град 2

Медијана 1 - Медијана 2

Дољевац Град - Житорађа

Крушевац 1 - Стопања - Брус

Бела Паланка - Бабушница

Page 62: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Примена

ДепоВозил

оРута

Трајање

руте [min]

Чачак 1 115 368

Чачак 2 167 298

ДепоВозил

оРута

Попуњено

ст возила

[l]

Максималан

капацитет

возила [l]

Искоришће

н

капацитет

возила

Чачак 1 115 11100 15302 73%

Чачак 2 167 12300 14905 83%

Чачак 3 123 7000 7908 89%

Чачак 4 100 8000 14971 53%

Приказ искоришћености капацитета возила

Приказ времена трајања сваке руте

ЛабОИ

Чачак 2 167 298

Чачак 3 123 195

Чачак 4 100 48

Чачак 5 128 280

Чачак 6 137 380

Чачак 7 143 470

Чачак 8 152 365

Чачак 9 156 415

Ниш 1 25 147

Ниш 2 63 240

Ниш 4 10 121

Ниш 6 16 233

Ниш 7 97 306

Ниш 9 60 194

Ниш 11 43 341

Ниш 14 73 424

Ниш 15 55 328

Ниш 16 36 389

Чачак 5 128 8600 15004 57%

Чачак 6 137 11000 36102 30%

Чачак 7 143 10000 36102 28%

Чачак 8 152 10000 36102 28%

Чачак 9 156 9000 36102 25%

Ниш 1 25 7650 11500 67%

Ниш 2 63 10200 11500 89%

Ниш 4 10 10000 15450 65%

Ниш 6 16 6500 15301 42%

Ниш 7 97 9100 14308 64%

Ниш 9 60 5650 7604 74%

Ниш 11 43 15400 15702 98%

Ниш 14 73 23200 36102 64%

Ниш 15 55 9200 36102 25%

Ниш 16 36 16600 36102 46%

Page 63: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

ОПТИМАЛНО РУТИРАЊЕ У ЛАНЦУ СНАБДЕВАЊА ДЕЛОВИМА И ПРИБОРОМ ЗА

МОТОРНА ВОЗИЛА

ЛабОИ

МОТОРНА ВОЗИЛА

ЛАБОРАТОРИЈА ЗА ОПЕРАЦИОНА ИСТРАЖИВАЊА “ЈОВАН ПЕТРИЋ”

ФАКУЛТЕТ ОРГАНИЗАЦИОНИХ НАУКА

БЕОГРАД

Page 64: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Опис проблема

Специфичности проблема рутирања:

Места понуде и места тражње

ЛабОИ

Места понуде и места тражње

Два возила

Стално кружење

Page 65: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Опис проблема – тренутно стање

Vozilo 1Vozilo 1 Vozilo 2Vozilo 2

vreme vreme

polaskapolaskarelacijarelacija vreme polaskavreme polaska relacijarelacija

07:0007:00 CMCM--ZemunZemun 06:5006:50 CMCM--ZemunZemun

07:2007:20 ZemunZemun--ZvezdaraZvezdara 07:1007:10 ZemunZemun--ŽarkovoŽarkovo

08:0008:00 ZvezdaraZvezdara--BorčaBorča 07:4507:45 ŽarkovoŽarkovo--BorčaBorča

08:3008:30 BorčaBorča--ZvezdaraZvezdara 08:4008:40 BorčaBorča--ZemunZemun

ЛабОИ

08:3008:30 BorčaBorča--ZvezdaraZvezdara 08:4008:40 BorčaBorča--ZemunZemun

09:1009:10 ZvezdaraZvezdara--BorčaBorča 09:1009:10 ZemunZemun--CMCM

09:4009:40 BorčaBorča--CMCM 09:3509:35 CMCM--ŽarkovoŽarkovo

10:2010:20 CMCM--ZemunZemun 10:1510:15 ŽarkovoŽarkovo--ZemunZemun

10:4510:45 ZemunZemun--BorčaBorča 10:4510:45 ZemunZemun--CMCM

11:1011:10 BorčaBorča--ZvezdaraZvezdara 11:1011:10 CMCM--ZarkovoZarkovo

11:3511:35 ZvezdaraZvezdara--BorčaBorča 11:5011:50 ZarkovoZarkovo--ZemunZemun

12:0012:00 BorčaBorča--CMCM 12:3012:30 ZemunZemun--CMCM

12:4012:40 CMCM--ZemunZemun 12:5012:50 CMCM--ZarkovoZarkovo

13:0513:05 ZemunZemun--BorčaBorča 13:3013:30 ŽarkovoŽarkovo--Zemun/officeZemun/office

13:3013:30 BorčaBorča--ZvezdaraZvezdara

13:5013:50 ZvezdaraZvezdara--BorčaBorča

Page 66: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Приступ решавању

Оптимизација поједностављеног проблема

Организационо решавање распореда рута

ЛабОИ

Page 67: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Математички модел

,

,

min

. .

1, ,

, \

, \

ijkj C j i

ijkk K i C i j

ijk

W

s t

X k K i D

X gbo j C D

X dbo j C D

ЛабОИ

,

, ,

,

,

0, ,

,

0,

0, {0,1}, , ,

ijkk K i C i j

jik ijkj C j i j C j i

ijki C j C j i

ij ijki C j C j i

ijk

X X k K i C

X bcr k K

d X W k K

W X i j D k K

Page 68: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Улазни подаци

Objekat Objekat

polaskapolaska

Objekti ka kojima ideObjekti ka kojima ide

CMCM ZemunZemun ŽarkovoŽarkovo BorčaBorča ZvezdaraZvezdara

vreme vreme

(min)(min)kmkm

vreme vreme

(min)(min)kmkm

vreme vreme

(min)(min)kmkm

vreme vreme

(min)(min)kmkm

vreme vreme

(min)(min)kmkm

2323--

ЛабОИ

CMCM xx xx 1515--2020 88 3535--4040 2525 2525--3030 2020 50502323--

2525

ZEMUNZEMUN 1515--2020 88 xx xx 2525--3030 1717 2020--2525 1616 2525--3030 1515

ŽARKOVOŽARKOVO 3535--4040 2525 2525--3030 1717 xx xx 4040--6060 2525--2727 3030--40401515--

1818

BORČABORČA 2525--3030 2020 2020--2525 1616 2525--2727 2525--2727 xx xx 1515--2020 88--99

ZVEZDARAZVEZDARA 5050 2323--2525 2525--3030 1515 3030--4040 1515--1818 1515--2020 88--99 xx xx

Page 69: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

GLPK

# Matematicki model / transportni sistem / Euro 07

set depo;

set cvor;

set vozilo;

param d {cvor,cvor}>=0;

param dbo;

param gbo;

param bcr;

var x{cvor,cvor,vozilo}, binary;

ЛабОИ

var x{cvor,cvor,vozilo}, binary;

var W;

minimize vreme: W;

s.t.

CMdepo {k in vozilo, j in depo}: sum{i in cvor:i<>j} x[i,j,k] >= 1;

gornje {j in cvor diff depo}: sum {k in vozilo, i in cvor: i<>j} x[i,j,k] <= gbo;

donje {j in cvor}: sum {k in vozilo, i in cvor: i<>j} x[i,j,k] >= dbo;

rute {k in vozilo, i in cvor}: sum {j in cvor: i<>j} x[i,j,k] - sum{j in cvor: i<>j} x[j,i,k]=0;

broj_ruta {k in vozilo}: sum {i in cvor, j in cvor: i<>j} x[i,j,k] = bcr;

naduzi_put {k in vozilo}: sum {i in cvor, j in cvor: i<>j} d[i,j]*x[i,j,k]-W <= 0;

solve;

Page 70: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Сценарио са два возила - решење

Scenario sa 2 vozila

Vreme polaska Objekat iz kojeg se polazi Vreme polaska Objekat iz kojeg se polazi

Vozilo 1 Vozilo 2

07:00 CM 07:00 CM

07:50 ZV 07:40 ŽA

08:10 BO 08:20 ZE

08:40 CM 08:40 CM

ЛабОИ

08:40 CM 08:40 CM

09:30 ZV 09:20 ŽA

09:50 BO 10:00 ZE

10:20 CM 10:20 CM

11:10 ZV 11:00 ŽA

11:30 BO 11:40 ZE

12:00 CM 12:00 CM

12:50 ZV 12:40 ŽA

13:10 BO 13:20 ZE

13:40 CM 13:40 CM

14:30 ZV 14:20 ŽA

14:50 BO 15:00 ZE

15:20 CM 15:20 CM

Page 71: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Сценарио са два возила - решење

Предности:

• Transshipments – тачке претовара

• Песимистичка времена

• Други возач има краћу руту од постојеће

ЛабОИ

Мане:

• Интервал доставе

• Прекорачење ограничења

Page 72: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Сценарио са три возила - решење

Scenario sa 3 vozila

Vreme polaskaObjekat iz kojeg

se polaziVreme polaska

Objekat iz kojeg

se polaziVreme polaska

Objekat iz kojeg

se polazi

Vozilo 1 Vozilo 2 Vozilo 3

07:00 CM 07:00 CM 07:00 CM

07:20 ZE 07:50 ZV 07:40 ŽA

07:45 BO 08:10 BO 08:20 ZE

08:15 CM 08:40 CM 08:40 CM

ЛабОИ

08:15 CM 08:40 CM 08:40 CM

08:35 ZE 09:30 ZV 09:20 ŽA

09:00 BO 09:50 BO 10:00 ZE

09:30 CM 10:20 CM 10:20 CM

09:50 ZE 11:10 ZV 11:00 ŽA

10:15 BO 11:30 BO 11:40 ZE

10:45 CM 12:00 CM 12:00 CM

11:05 ZE 12:50 ZV 12:40 ŽA

11:30 BO 13:10 BO 13:20 ZE

12:00 CM 13:40 CM 13:40 CM

12:20 ZE 14:30 ZV 14:20 ŽA

12:45 BO

13:15 CM

13:35 ZE

14:00 BO

14:30 CM

Page 73: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Сценарио са три возила - решење

Предности:

• Смањење трајања рута

• Песимистичка времена

• Број обилазака објеката – 49

ЛабОИ

Мане:

• Економска исплативност додатног возила

• Transshipments – тачке претовара

• Прекорачење ограничења

Page 74: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

ОПТИМИЗАЦИЈА ТЕЛЕВИЗИЈСКОГ ОГЛАШАВАЊА

ЛабОИ

ЛАБОРАТОРИЈА ЗА ОПЕРАЦИОНА ИСТРАЖИВАЊА “ЈОВАН ПЕТРИЋ”

ФАКУЛТЕТ ОРГАНИЗАЦИОНИХ НАУКА

БЕОГРАД

Page 75: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Опис проблема

агенција

ЛабОИ

Договорено: период оглашавања, циљна група, тип кампање, буџет, рекламни спот.

Потребно одредити: распоред емитовања рекламних спотова у договореном периоду.

Page 76: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

AGB Nielsen – TAM (Television Audience Measurement)

Базично истраживање:социо-демографска слика популације, ТВ опреме у сваком домаћинству и покривеност ТВ станица

Панел – узорак домаћинстава у којима су инсталирани пиплметри880 дом – 1290 пип.

Пиплметар – ко гледа који канал, засебно на сваком ТВ апарату у домаћинству

ЛабОИ

Дневни пренос податакаPollux – база података о гледаности програма

Telepad – база података рекламних блокова

Arianna

Page 77: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Основни појмови

Rating points (поени гледаности) – проценат домаћинстава (појединаца) који гледају рекламну поруку у посматраном тренутку.

• Gross Rating Points (GRP) – бруто поени гледаности

• Target Rating Points (TRP) – циљни поени гледаности

ЛабОИ

Reach+ (домет +) – проценат појединаца (из циљне групе) који су рекламну поруку видели више пута у посматраном периоду.

• Reach +1, Reach +2 , Reach +3, Reach +4

Page 78: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Улазни подаци

Програмске шеме са ТРП за март 2007 на све три телевизије.

План агенције за април 2007.

ЛабОИ

Bрој атома у свемиру 1083.

1001 рекламни блок, буџет за 250 емитовања: 6,428·10242 комбинација

• свака 1000. има смисла: 6,428·10239 комбинација

• у пракси: 400 рекламних блокова, 250 емитовања: 3,467·10113 комбинација

- половина блокова фиксирано: 3,367·10106 комбинација

- свака 1000. има смисла: 3,367·10103 комбинација

Page 79: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Резултати агенције

6259

Резултат

медија

планера

Буџет

ЛабОИ

4,33 - 57,23

2 - 16

264

908,74Укупан рејтинг

Број спотова

Дневни број

спотова

Дневни рејтинг

Page 80: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Математички модел

Управљачке променљиве

супротному 0

 позицији тој- на емисији тој-у 

седмице те- данатог - емитује спот дужи се ако1

li

xtjil

ЛабОИ

ако се краћи спот емитује  -тог дана  -те седмице1

у  -тој емисији на  -тој позицији 

0 у супротномtjil

ј t

i ly

Page 81: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Математички модел

s

t Jj Ni Lltjiltjiltji

t j

yxtrpyxf1

)(),(max

NETykkcpptrpkxkkcpptrps

t Jj Dd Nitjil

Llidtjik

s

t Jj Dd Nitjil

Llidtji

t jdt jd

11

prime time stJjyxpyx tNi Ll

tjiltjilNi Ll

tjiltjil

jjDp

,..1,,0)()(

reach

п.о.

4,...,1,,)(1

pNiayxs

t Jj LlJpptjiltjil

t

буџет

укупан рејтинг

ЛабОИ

non-prime time

Ni LlNi Ll jjDp

stJjyxnpyx tNi Ll

tjiltjilNi Ll

tjiltjil

jjDnp

,..1,,0)()(

stJjgdryxtrpddr tjNi Ll

tjiltjiltjij

j

,..1,,)(

дневни број спотова stJjgbsyxdbs tjNi Ll

tjiltjilj

j

,..1,,)(

0)1(11

s

t Jj Ni Lltjil

s

t Jj Ni Lltjil

t jt j

ybxb

дужи и краћи спот у истом блоку stJjNiyx tjLl

tjiltjil ,..1,,,1)(

дневни TRP

однос дужих и краћих спотова

Page 82: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Поређење резултата

6259

Резултат

медија

планера

6259

Резултат

оптимизације

(шта-ако)

Резултат

оптимизације

Буџет 6259

ЛабОИ

4,33 - 57,23

2 - 16

264

908,74

20,55 - 49,87

(20-50)

7 - 12

352

1353,02

(149%)

Укупан рејтинг 1249,07

(137%)

Број спотова 310

Дневни број

спотова

7-11

Дневни рејтинг 32,32 - 39,92

(30-40)

Page 83: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Прецизније моделирање: Типови кампање

Ravnomerna Skip

Pulsna Sezonska

ЛабОИ

Pulsna Sezonska

Blic Build-up

Page 84: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

AGB Nielsen – TAM (Television Audience Measurement)

Базично истраживање:социо-демографска слика популације, ТВ опреме у сваком домаћинству и покривеност ТВ станица

Панел – узорак домаћинстава у којима су инсталирани пиплметри880 дом – 1290 пип.

Пиплметар – ко гледа који канал, засебно на сваком ТВ апарату у домаћинству

ЛабОИ

Дневни пренос податакаPollux – база података о гледаности програма

Telepad – база података рекламних блокова

Arianna

Page 85: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Прецизније моделирање: Пиплметри

Rating points (поени гледаности) – проценат домаћинстава (појединаца) који гледају рекламну поруку у посматраном тренутку.

• Gross Rating Points (GRP) – бруто поени гледаности

• Target Rating Points (TRP) – циљни поени гледаности

ЛабОИ

Reach+ (домет +) – проценат појединаца (из циљне групе) који су рекламну поруку видели више пута у посматраном периоду.

• Reach +1, Reach +2 , Reach +3, Reach +4

Page 86: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Математички модел

1 2

1 2 1 2

скуп пиплметара (испитаника)

скуп дана у којима ће се емитовати рекламне поруке

број периода

, ,..., скуп дана у периодима, 

... , ...

скуп рекламних блокова у  -том дану,

k

k k

l

P

D

k

D D D

D D D D D D D

E l

вероватноћа да ће  -ти испитаник гледати  -ти блок (емисију), , 1, ,

поени гледаности  -тог рекламног блока, ,   , 1, ,

цена емитовања  -тог рекламног блока, ,  

  , 1,

qij

l qi

li

q

a ј i i E q k ј Р

GRP i i E l D q k

c i i E l D

l D q k

, 1, ,

, доња и горња граница поена гледаности  -тог дана, , 1, ,

жељена фреквенција гледаности у  -том периоду,  1,

расположиви буџет  -том периоду,  1,

1 ако се рекламна по

q

ql l

q

q

q k

DRD DRG l l D q k

reach q q k

B q q k

рука емитује у  -том блокуi

ЛабОИ

1 ако се рекламна поix

рука емитује у  -том блоку

0 усупротном

i

,

,

, , 1,

, 1,

, , 1,

, , 1,

l q

q

l q

l

l

ij i q

i E l D

i i

i E l D

qi i l

i E

q

i i l

i E

a x reach j P q k

c x B q k

GRP x DRG l D q k

GRP x DRD l D q k

Page 87: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

,

, , 1,

, 1,

l qij i q

i E l D

a x reach j P q k

c x B q k

1 2

,

var1

,

min ( ) ( )

. .

max{ , min },

q l q

l q

j l l i ij P l D i E l D

ost eniij i j q q q

i E l D

ostatak

f x w d w dDRG dDRD c x

п о

a x d reach reach reach j P

c x B B

Математички модел

var1

,

max{ , min },l q

ost eniij i j q q q

i E l D

ostatak

a x d reach reach reach j P

c x B B

var1

,

max{ , min },l q

ost eniij i q q q

i E l D

ostatak

a x reach reach reach j P

c x B B

,

,l q

ij i q

i E l D

a x reach j P

c x B

ЛабОИ

,

, 1,

, , 1,

, , 1,

q

l q

l

l

i i

i E l D

qi i l

i E

qi i l

i E

c x B q k

GRP x DRG l D q k

GRP x DRD l D q k

1

,

,

,

q

l q

l

l

ostataki i q q

i E l D

qi i l l

i E

i i l l

i E

c x B B

GRP x dDRG DRG l D

GRP x dDRD DRD l

qD

1

,

,

,

q

l q

l

l

ostataki i q q

i E l D

qi i l l

i E

qi i l l

i E

c x B B

GRP x dDRG DRG l D

GRP x dDRD DRD l D

1

,

,

,

q

l q

l

l

ostataki i q q

i E l D

qi i l

i E

qi i l

i E

c x B B

GRP x DRG l D

GRP x DRD l D

,

,

,

q

l q

l

l

i i

i E l D

q

i i l

i E

q

i i l

i E

c x B

GRP x DRG l D

GRP x DRD l D

Page 88: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Број периода (итерација): 10

Број дана по периоду (итерацији): 3

Оптимизација

• GNU MathProg језик• GLPK (GNU Linear Programming Kit)

ЛабОИ

Број дана по периоду (итерацији): 3

Број рекламних блокова по дану: 150 - 250

Укупан број рекламних спотова: 4500-7500

Број испитаника (пиплметара): 1.000Циљана фрекфенција гледаности: 1

Минимална фрекфенција гледаности: 1

Буџет за период: 10.000

Коефицијент преноса остатка буџета: 1

Минимални дневни рејтинг: 20

Максимални дневни рејтинг: 40

Извршавање у секундама 100-500

Page 89: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

ОПТИМИЗАЦИЈА РАСПОНА ЗАРАДА

У ТЕЛЕКОМ А.Д.

ЛабОИ

У ТЕЛЕКОМ А.Д.

ЛАБОРАТОРИЈА ЗА ОПЕРАЦИОНА ИСТРАЖИВАЊА “ЈОВАН ПЕТРИЋ”

ФАКУЛТЕТ ОРГАНИЗАЦИОНИХ НАУКА

БЕОГРАД

Page 90: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Проблем распона зарада

Дирекција за персонал, Телеком А.Д.

Концептуални оквир

Затечено стање

Решење• Недовољан број платних нивоа.

p1 p2 p3 p4 p5 p6 p7 p8 p9 p10 p 11

ЛабОИ

• Активна улога менаџмента

• Равнотежа између персоналних и материјалних ресурса

• Персонал – најважнији ресурс предузећа

• Стварање интелигентне организације

• Недовољан број платних нивоа.

• Однос основне зараде најнижег и највишег нивоа је мали.

• Однос зарада између два узастопна нивоа је веома различит и без

било које функционалне законитости.

• Распоређеност запослених по платним нивоима је неравномерна.

• Распони нивоа стручне спреме су непропорционални у различитим

платним нивоима.

• Коначно решење

Израда новог правилника о систематизацији врста послова;

Дефинисање одговарајућег математичког модела

• Привремено решење

Допуна постојећег колективног уговора

Дефинисање одговарајућег математичког модела

Page 91: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Математички модел за обрачун зарада

n – број нивоа зарада.

mj – број поднивоа ј-тог нивоа зарада,

xј – основна (најнижа) зарада ј-тог нивоа,

riј – број радника i-тог поднивоа ј-тог нивоа зарада,

k – однос зараде i-тог поднивоа и основне зараде ј-тог нивоа,

nj ,1

nj ,1

nj ,11, ji m

ЛабОИ

kiј – однос зараде i-тог поднивоа и основне зараде ј-тог нивоа,

, k1ј = 1

pј – просечна зарада ј-тог нивоа,

zј – тренутна зарада ј-тог нивоа,

p – зарада првог нивоа (најмања зарада),

а – однос највеће и најмање зараде.

nj ,11, ji m

nj ,1

nj ,1

Page 92: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Математички модел за обрачун зарада

1 1

1

min ( )

п.о.

1) , 1,

2)

j

n

mn

ij ij jj i

j j

m n n

f x r k x

x z j n

k x a x

(Min) Потребна новчана средства за исплату укупне зараде

п.о.

1) Зарада за сваки од нивоа не може бити мања од минимално

дефинисане.

2) Однос између најниже и највише плате је тачно дефинисан.

ЛабОИ

1

1

1

1

1

1

3)

4,5) , 2, 1,

, 1,

n

j

j

m n n

j j

j j

m

ij ij ji

j m

iji

x p

p pj n

p p

r k x

p j n

r

3) Дефинисан је износ најниже зараде.

4) Највећа разлика између 2 узастопна нивоа је између 2 нивоа

са највишом зарадом, а најмања између 2 нивоа са

најнижом зарадом.

5) Однос између просечне зараде 2 новоа са најнижом зарадом је највећи, и он опада па је између просечних зарада 2 нивоа са највишом зарадом, најмањи однос.

Page 93: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Резултати

• 11 променљивих, 13 линеарних и 9 нелинеарних ограничења

• Модел и његове могућности су представљене директорима дирекција и представника синдиката.

• Симулација сценарија различитих договора менаџмента Телекома и представника синдиката .

• Добијено је решење које је примењено у фази привременог превазилажења проблема.

ЛабОИ

• MS Excel• Premium Solver Platform• Large-Scale GRG Solver Engine

p1 p2 p3 p4 p5 p6 p7 p8 p9 p10 p 11p1 p2 p3 p4 p5 p6 p7 p8 p9 p10 p 11

Page 94: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

ОПТИМИЗАЦИЈА РЕАЛИЗАЦИЈЕ ВИШЕСТРУКОГ СПЕЦИЈАЛНОГ ДОГАЂАЈА

- ДУНАВ ОСИГУРАЊЕ -

ЛабОИ

- ДУНАВ ОСИГУРАЊЕ -

ЛАБОРАТОРИЈА ЗА ОПЕРАЦИОНА ИСТРАЖИВАЊА “ЈОВАН ПЕТРИЋ”

ФАКУЛТЕТ ОРГАНИЗАЦИОНИХ НАУКА

БЕОГРАД

Page 95: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Друштвено одговорно пословање - концепт по коме привредни субјекти свесно и

добровољно надилазе своју примарну функцију стицања и расподеле профита и настоје да

позитивно утичу на своје радно, друштвено и природно окружење.

Проблем безбедности деце у саобраћају.

Компанија Дунав осигурање - акција СВИТАЦ.

ЛабОИ

• Светлећи уређај за обезбеђивање боље видљивости на путевима.

• 2009. године Компанија ДО је поделила свице свим првацима на територији Србије.

• Подељено више од 80.000 свитаца свим основним школама у Србији.

• 22 града: Београд, Врање, Лесковац, Краљево, Крагујевац, Ужице, Косовска Митровица, Нови Пазар, Кикинда,

Зрењанин, Панчево, Ваљево, Шабац, Лозница, Јагодина, Крушевац, Чачак, Сомбор, Пожаревац, Зајечар, Ниш, Нови Сад.

• Учесници: директори школе домаћина, директори окружних школа, представници/начелници школских управа,

директори филијала компаније ДО, представници саобраћајне полиције/начелници и ђаци прваци школа домаћина.

Вишеструки специјални догађај.

Page 96: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Реализација акиције СВИТАЦ 2009. године

16. децембар 2009. године (Београд) - 12. март 2010. године (Нови Сад).

1

2

3

ЛабОИ

Неусклађеност са почеком школске године.

Предуг временски период.

Нема континуитета ни равномерности.

0

1

16

/ 1

2/ 

09

23

/ 1

2/ 

09

30

/ 1

2/ 

09

6/ 

1/ 

10

13

/ 1

/ 1

0

20

/ 1

/ 1

0

27

/ 1

/ 1

0

3/ 

2/ 

10

10

/ 2

/ 1

0

17

/ 2

/ 1

0

24

/ 2

/ 1

0

3/ 

3/ 

10

10

/ 3

/ 1

0

Page 97: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Планирање акције СВИТАЦ за 2010. годину

Три фазе методологије планирања:

Одређивање опсега акције – временски

период и градови у којима се спроводи.

Координација учесника акције – одредити

датуме када су сви учесници доступни.

Временски распоред спровођења акције –

Град Расположивост

Ваљево Петком

Зајечар Уторком и средом

Зрењанин Понедељком

Јагодина Средом и четвртком

Звечан Петком

Крагујевац Средом

Крушевац Средом

Ниш Понедељком, средом и петком

ЛабОИ

Временски распоред спровођења акције –

конкретан временски распоред који обезбеђује

континуитет и равномерност.

Период: септембар 2010. – три сценарија:

• током целог месеца (22 радна дана)• прва пловина септембра,• друга половина септембра.

Градови: 22 града: Београд, Вaљево, Зајечар, Зрењанин, Јагодина, Звечан, Крагујевац, Крушевац, Ниш, Нови Сад,

Пожаревац, Лесковац, Краљево, Косовска Митровица, Нови Пазар, Кикинда, Ранилуг, Панчево, Шабац, Лозница, Чачак и Сомбор.

Нови Сад Понедељком и уторком

Пожаревац Средом и четвртком

Лесковац Средом, цетвртком и петком

Краљево Уторком, цетвртком и петком

К. Митровица Свим радним данима

Нови Пазар Понедељком и средом

Кикинда Средом

Ранилуг Свим радним данима

Панчево Уторком и цетвртком

Шабац Цетвртком

Лозница Свим радним данима

Чачак Понедељком, средом и петком

Сомбор Средом

Page 98: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Временски распоред спровођења акције

n – број дана,

k – број градова,

r – жељени размак између два догађаја:

Di – скуп дана када може спровести акција у граду i,

термин спровођења акције у граду i,

1za

1

0 za

nn k

r k

n k

, 1,..., y D i k

ЛабОИ

термин спровођења акције у граду i,

Услов континуитета: једнак временски размак између две акције.

, 1,..., i iy D i k

, , 1,..., , i jy y r i j k i j

1 ako je

0 ako je

i j

iji j

r y y m

m y y r

(1 ) 0, , 1,..., ,

(1 ) 0, , 1,..., ,

i j ij ij

i j ij ij

y y m r i j k i j

y y r m i j k i j

3 7y y

Page 99: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Временски распоред спровођења акције

Услов равномерности: број акција у једном дану равномеран, односно највише

У сваком граду акција се спроводи тачно једампут:

kp

n

1 ако се расподела врши у граду    тог дана

0 иначеis

i sx

1

,

k

isi

x p s D

1, 1,..., isx i k

ЛабОИ

У сваком граду акција спроводи само у једном од датих термина:

Веза између бинарних и целобројних променљивих:

Девијационе променљиве:

iss D

1, 1,...,

is iss D

a x i k

0, 1,...,

i iss D

y s x i k

, 0, , 1,..., , , , 0,ij ij s sd d i j k i j d d s D

Page 100: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Математички модел

1 1, 1 1,

1

min

s.t.

( 1) (1 ) 0, , 1,..., ,

( 1) (1 ) 0, , 1,..., ,

,

1, 1,...

k k k k

ij ij ij ij s si j j i i j j i s D

i j ij ij ij

i j ij ij ij

k

is s si

z w d w d v d

y y n r d i j k i j

y y r n d i j k i j

x d d p s D

x i

,k

ЛабОИ

1, 1,...iss D

x i

,

1, 1,...,

0, 1,...,

0, 1,...,

{0,1}, , 1,..., ,

{0,1}, 1,..., ,

, 0, , 1,..., ,

, 0,

is iss D

i iss D

i

ij

is

ij ij

s s

k

a x i k

y s x i k

y i k

i j k i j

x i k s D

d d i j k i j

d d s D

Page 101: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Решење

data;

param n := 21;param k := 22;param r := 1;param p := 1;param m := 20;

param a : 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 :=1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 02 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 03 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0

Димензије: 22 термина, 21 град

21 целобројна променљива у, 462 бинарне променљиве х и 462 помоћне променљиве δ, 1009 ограничења.

param k; # broj gradovaparam n; # broj danaset G := 1..k; # skup gradovaset D := 1..n; # skup dana

param r, integer, >=0; # kontinuitetparam p, integer, >=0; # ravnomernostparam m, integer, >=0; # max razlikaparam a{G,D}, >= 0, <= 1; # dani u gradovima

ЛабОИ

3 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 04 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 15 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 06 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 07 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 18 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 09 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 010 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 011 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 112 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 113 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 114 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 115 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 016 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 017 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 118 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 119 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 120 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 121 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 022 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0;end;

param a{G,D}, >= 0, <= 1; # dani u gradovima

var x{G,D}, binary;var y{G}, integer;var db{D}, >= 0; # prebacaj rvar dd{D}, >= 0; # podbacaj rvar dsb{G,G}, >=0; # prebacaj pvar dsd{G,G}, >=0; # podbacaj pvar sig{G,G}, binary;

minimize deviations: (sum{i in G, j in G: i>j} (dsd[i,j]+dsb[i,j])) + (sum{s in D} (dd[s]));s.t.

sdrn1 {i in G, j in G: i>j}: (y[i] - y[j]) - m * sig[i,j] + r * (1 - sig[i,j]) - dsb[i,j] <= 0;sdrn2 {i in G, j in G: i>j}: (y[i] - y[j]) + m * (1 - sig[i,j]) - r * sig[i,j] + dsd[i,j] >= 0;dani {i in G}: (sum {s in D} (a[i,s] * x[i,s])) = 1;dani2 {i in G}: (sum {s in D} (x[i,s])) = 1;ravnom {s in D}: (sum {i in G} (x[i,s])) - db[s] + dd[s] = p;veza {i in G}: y[i] - (sum {s in D} (s * x[i,s])) = 0;

solve;end;

Page 102: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Решење

Период: септембар 2010. – три сценарија

• током целог месеца (22 радна дана

• прва пловина септембра,

друга половина септембра.0

1

2

3

16

/ 1

2/ 

09

23

/ 1

2/ 

09

30

/ 1

2/ 

09

6/ 

1/ 

10

13

/ 1

/ 1

0

20

/ 1

/ 1

0

27

/ 1

/ 1

0

3/ 

2/ 

10

10

/ 2

/ 1

0

17

/ 2

/ 1

0

24

/ 2

/ 1

0

3/ 

3/ 

10

10

/ 3

/ 1

0

ЛабОИ

0

1

2

3

16

/ 1

2/ 

09

23

/ 1

2/ 

09

30

/ 1

2/ 

09

6/ 

1/ 

10

13

/ 1

/ 1

0

20

/ 1

/ 1

0

27

/ 1

/ 1

0

3/ 

2/ 

10

10

/ 2

/ 1

0

17

/ 2

/ 1

0

24

/ 2

/ 1

0

3/ 

3/ 

10

10

/ 3

/ 1

0

0

1

2

3

2/ 

9/ 

10

3/ 

9/ 

10

4/ 

9/ 

10

5/ 

9/ 

10

6/ 

9/ 

10

7/ 

9/ 

10

8/ 

9/ 

10

9/ 

9/ 

10

10

/ 9

/ 1

0

11

/ 9

/ 1

0

12

/ 9

/ 1

0

13

/ 9

/ 1

0

14

/ 9

/ 1

0

15

/ 9

/ 1

0

16

/ 9

/ 1

0

17

/ 9

/ 1

0

18

/ 9

/ 1

0

19

/ 9

/ 1

0

20

/ 9

/ 1

0

21

/ 9

/ 1

0

22

/ 9

/ 1

0

23

/ 9

/ 1

0

24

/ 9

/ 1

0

25

/ 9

/ 1

0

26

/ 9

/ 1

0

27

/ 9

/ 1

0

28

/ 9

/ 1

0

29

/ 9

/ 1

0

30

/ 9

/ 1

0

0

1

2

3

2/ 

9/ 

10

3/ 

9/ 

10

4/ 

9/ 

10

5/ 

9/ 

10

6/ 

9/ 

10

7/ 

9/ 

10

8/ 

9/ 

10

9/ 

9/ 

10

10

/ 9

/ 1

0

11

/ 9

/ 1

0

12

/ 9

/ 1

0

13

/ 9

/ 1

0

14

/ 9

/ 1

0

15

/ 9

/ 1

0

16

/ 9

/ 1

0

17

/ 9

/ 1

0

18

/ 9

/ 1

0

19

/ 9

/ 1

0

20

/ 9

/ 1

0

21

/ 9

/ 1

0

22

/ 9

/ 1

0

23

/ 9

/ 1

0

24

/ 9

/ 1

0

25

/ 9

/ 1

0

26

/ 9

/ 1

0

27

/ 9

/ 1

0

28

/ 9

/ 1

0

29

/ 9

/ 1

0

30

/ 9

/ 1

0

0

1

2

3

2/ 

9/ 

10

3/ 

9/ 

10

4/ 

9/ 

10

5/ 

9/ 

10

6/ 

9/ 

10

7/ 

9/ 

10

8/ 

9/ 

10

9/ 

9/ 

10

10

/ 9

/ 1

0

11

/ 9

/ 1

0

12

/ 9

/ 1

0

13

/ 9

/ 1

0

14

/ 9

/ 1

0

15

/ 9

/ 1

0

16

/ 9

/ 1

0

17

/ 9

/ 1

0

18

/ 9

/ 1

0

19

/ 9

/ 1

0

20

/ 9

/ 1

0

21

/ 9

/ 1

0

22

/ 9

/ 1

0

23

/ 9

/ 1

0

24

/ 9

/ 1

0

25

/ 9

/ 1

0

26

/ 9

/ 1

0

27

/ 9

/ 1

0

28

/ 9

/ 1

0

29

/ 9

/ 1

0

30

/ 9

/ 1

0

scenario 2 scenario 3

0

1

2

3

2/ 

9/ 

10

3/ 

9/ 

10

4/ 

9/ 

10

5/ 

9/ 

10

6/ 

9/ 

10

7/ 

9/ 

10

8/ 

9/ 

10

9/ 

9/ 

10

10

/ 9

/ 1

0

11

/ 9

/ 1

0

12

/ 9

/ 1

0

13

/ 9

/ 1

0

14

/ 9

/ 1

0

15

/ 9

/ 1

0

16

/ 9

/ 1

0

17

/ 9

/ 1

0

18

/ 9

/ 1

0

19

/ 9

/ 1

0

20

/ 9

/ 1

0

21

/ 9

/ 1

0

22

/ 9

/ 1

0

23

/ 9

/ 1

0

24

/ 9

/ 1

0

25

/ 9

/ 1

0

26

/ 9

/ 1

0

27

/ 9

/ 1

0

28

/ 9

/ 1

0

29

/ 9

/ 1

0

30

/ 9

/ 1

0

scenario 2 scenario 3

Page 103: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

ОПТИМИЗАЦИЈА ДНЕВНОГ ПЛАНИРАЊА ТРГОВИНЕ ЕЛЕКРИЧНОМ ЕНЕРГИЈОМ

ЛабОИ

ЛАБОРАТОРИЈА ЗА ОПЕРАЦИОНА ИСТРАЖИВАЊА “ЈОВАН ПЕТРИЋ”

ФАКУЛТЕТ ОРГАНИЗАЦИОНИХ НАУКА

БЕОГРАД

Page 104: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Опис проблема

Компанија за трговину електричном енергијом (КТЕЕ)

Дугорочно планирање: закуп трансмисионих капацитета на дужи временски период

Краткорочно планирање (day ahead): одређивање количине енергије која ће се

купити и продати, и потребних трансмисионих капацитета.

ЛабОИ

Page 105: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Опис проблема дневног планирања

Дневна понуда и потражња у сваком чвору (земљи) је позната.

Неке трговине су већ договорене и оне се морају реализовати.

Сва ел. енергија купљена у једном дану се мора продати истог дана. Ако постоји вишак, њиме се тргује на берзи.

Принцип use it or lose it за дугорочно закупљене капацитете. Ако се не најаве дан унапред, морају се поново купити.

ЛабОИ

дан унапред, морају се поново купити.

Трговина се обавља на аукцији.

Page 106: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Опис проблема дневног планирања

Предмет аукције су: ел. енергија која се продаје и/или купује и трансмисиони капацитети.

Аукције су типа uniform price .

У пракси се обично за сваку трговину направи више понуда (bid) са различитим количинама и ценама да би се обезбедила и жељена количина и што нижа цена.

ЛабОИ

Page 107: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Формулација модела

( , )

(max) ( , , )

s.t.

0

i i j j ij ij iji B j S i j A

j ij S i B

Z x y h d y c x t a h

x y

ЛабОИ

( , ) ( , )

0 \ ( )

\

\

,

,

0 , ( , )

j

ij ij ji jii j A j i A j

j j

j j j

i i i

ij ij

j N S B

x j S Bf h f h

y j B S

y x j B S

sl x su j S

bl y bu i B

h hu i j A

Page 108: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

set N;set S within N;set B within N;set A within {N,N};

param t{A}; # taksaparam f{A}; # najavljeni protociparam hu{(i,j) in A} # gornja granica dokupa kapacitetaparam a{(i,j) in A} # cena dokupa kapacitetaparam c{i in S} # nabavna cenaparam sl{i in S} # donja granica nabavkiparam su{i in S} # gornja granica nabavkiparam d{j in B} # prodajna cenaparam bl{j in B} # donja granica prodaje

Математички модел GMPL

ЛабОИ

param bl{j in B} # donja granica prodajeparam bu{j in B} # gornja granica prodaje

var x{j in S} >=sl[j], <=su[j];var y{i in B} >=bl[i], <=bu[i];var h{(i,j) in A} >=0, <=hu[i,j];

maximize profit: sum{i in B} d[i] * y[i] - sum{j in S} c[j] * x[j] - sum{(i,j) in A} (t[i,j] + a[i,j]) * h[i,j];s.t.ukupan_protok:

sum{j in S} x[j] = sum{i in B} y[i];

protok_u_cvoru {j in N}:sum{(i,j) in A} (f[i,j] + h[i,j]) - sum{(j,i) in A} (f[j,i] + h[j,i]) = if (j in N diff (S union B)) then 0else if (j in S diff B) then -x[j]else if (j in B diff S) then y[j]else y[j] - x[j];

solve;end;

Page 109: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Експерименти

чвор

Оптимална куповина у

MWh

Оптимална продаја у

MWh

BEL 40 25

GER 70 70

AUS 31 0

SLO / 5

ITA 36 41

GRE 0 /

CZE 61 0

Трансмисиони капацитети

које треба докупити:

45 MWh BEL-CZE,

5 MWh SLO-ITA,

41 MWh GRE-BUL, итд.

ЛабОИ

CZE 61 0

HUN 0 /

CRO / 22

BiH 52 49

MNE / 5

SLK / 12

SER 46 80

ALB 10 /

FRM 40 3

ROM / 70

BUL / 14

UKR 10 /

Укупна дневна трговина је

396 MWh.

Укупан дневни профит је

34068 €.

Трошкови куповине ел.

енергије: 26803 €, трошкови

докупа капацитета: 3078 €.

Page 110: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Формирање понуда за аукцију

param iter >= 0; # ukupno iteracija simulacijeparam ki >= 0; # rb. iteracije simulacijeparam resfile, symbolic; # fajl sa rezultatima

# donje granice parametara za simulacijuparam huL{A};param aL{A};param cL{S};param slL{S};param suL{S};param dL{B};param blL{B};param buL{B};

ЛабОИ

param buL{B};

# gornje granice parametara za simulacijuparam huU{A};param aU{A};param cU{S};param slU{S};param suU{S};param dU{B};param blU{B};param buU{B};

param hu{(i,j) in A} := if iter = 0 then huL[i,j] else huL[i,j] + ((huU[i,j] - huL[i,j]) / iter) * ki; # gornja granica dokupa kapacitetaparam a{(i,j) in A} := if iter = 0 then aL[i,j] else aL[i,j] + ((aU[i,j] - aL[i,j]) / iter) * ki; # cena dokupa kapacitetaparam c{i in S} := if iter = 0 then cL[i] else cL[i] + ((cU[i] - cL[i]) / iter) * ki; # nabavna cenaparam sl{i in S} := if iter = 0 then slL[i] else slL[i] + ((slU[i] - slL[i]) / iter) * ki; # donja granica nabavkiparam su{i in S} := if iter = 0 then suL[i] else suL[i] + ((suU[i] - suL[i]) / iter) * ki; # gornja granica nabavkiparam d{j in B} := if iter = 0 then dL[j] else dL[j] + ((dU[j] - dL[j]) / iter) * ki; # prodajna cenaparam bl{j in B} := if iter = 0 then blL[j] else blL[j] + ((blU[j] - blL[j]) / iter) * ki; # donja granica prodajeparam bu{j in B} := if iter = 0 then buL[j] else buL[j] + ((buU[j] - buL[j]) / iter) * ki; # gornja granica prodaje

Page 111: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

ЦенаОптимална количина

Очекивани профит

75 85 4442

.

...

.

.

Формирање понуда за аукцију

Куповина ел. енергије из Чешке: укупна понуда 85 MWh, цена 78 € /MWh.

По оптималном решењу треба купити 61 MWh

Варирање цене од 75 до 95 € /MWh.

ЛабОИ

.

.

....

.

.

.77 85 4272

78 61 4187

79 15 4126

.

.

....

.

.

.91 15 3946

92 0 3931

93 0 3931

Понуда

MWh € /MWh MWhкумулативо

Гарантованипрофит

B1 15 79-91 15 4126-3946

B2 46 78 61 4187

B3 24 75-77 85 4442-4272

Page 112: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

ОПТИМИЗАЦИЈА РАСПОРЕДА ПЕДИЈАТРИЈСКИХ СЕСТАРА У КБЦ

ЗВЕЗДАРА

ЛабОИ

ЗВЕЗДАРА

ЛАБОРАТОРИЈА ЗА ОПЕРАЦИОНА ИСТРАЖИВАЊА “ЈОВАН ПЕТРИЋ”

ФАКУЛТЕТ ОРГАНИЗАЦИОНИХ НАУКА

БЕОГРАД

Page 113: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Опис проблема

Мотивација: решавање реалног проблема одређивања месечног распореда

педијатријских сестара на одељењу Неонатологије породилишта КБЦ

Звездара.

Рад 24 часа дневно, 7 дана у недељи.

ЛабОИ

Рад по сменама (дванаесточасовним и шесточасовним).

Проблем додељивања смена по којима ће педијатријске сестре радити у

току месеца на начин који ће:

• обезбедити ефикасност рада,

• уважити индивидуалне жеље сестара.

Page 114: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Опис проблема

Self-rostering

Моделирање:

Приступ – сестра/дан (nurse/day)

Приступ - сестра/шема (nurse/shift pattern) – проблем покривања скупова

ЛабОИ

Приступ - сестра/шема (nurse/shift pattern) – проблем покривања скупова

Проблем допустивности

Генерисање нових шема

Одређивање броја додатних сестрара које је потребно ангажовати

Циљно програмирање

Page 115: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Проблем распоређивања на Неонатологији

dannoć

dannoć dan noć dan noć

dannoć

dannoć

dannoć dan noć dan noć dan noć . . .

pr po pr po pr po pr po pr po

1 x x x x . . .

2 x x x x x x . . .

3 x x x x . . .

4 x x x x x x . . .

5 x x x x x x . . .

6 x x x x x x . . .

7 x x x x . . .

8 x x x x x x . . .

ЛабОИ

Свака од основних шема може почети од било ког дана циклуса.

Једна шема у току целог месеца или комбиновање две шеме (не било које две).

998 појединачних шема

pre po noć pre po noć pre po noć pre po noć pre po noć . . .1 1 1 1 . . .2 1 1 1 . . .3 1 1 1 . . .4 1 1 1 . . .5 1 1 1 1 . . .6 1 1 1 1 . . .7 1 1 1 . . .8 1 1 1 1 . . .

Page 116: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Проблем распоређивања на Неонатологији

Потребан број педијатријских сестара

• Жељени и минимални број сестара на одељењу у току дана

• Жељени и минимални број сестара на одељењу у преподневној смени

• Присуство искусних педијатријских сестара

Преференције сестара према шемама

ЛабОИ

Преференције сестара према шемама

Одсуствовања педијатријских сестара

• Годишњи одмори

• Захтевани слободни дани/смене

Договорени рад одређених дана (смена)

Број радних сати у току месеца

Page 117: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Проблем распоређивања на Неонатологији

Слободни дани/смене условљени додељеним шемама

Тврди услови:

• први дан у месецу – надовезивање на шему из претходног месеца.

• последњи дан пред одсуство без ноћне смене.

ЛабОИ

Меки услови:

нерадна прва два дана у месецу ако је сестра радила у ноћној смени последњег дана претходног месеца;

нерадни први дан у месецу ако је сестра радила у дванаесточасовној дневној или послеподневној смени последњег дана претходног месеца;

нерадна два дана пред одсуство;

нерадни викенд после одсуства, ако се одсуство завршава у петак.

Page 118: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Математички модел

1 ako  -ta sestra radi po  toj  emi, ,

0 u suprotnomli

l i šx l N i S

,  odstupanje od  eljenog broja sestara u periodu  ,  j jd d ž j j M

ЛабОИ

,  odstupanje od  eljenog broja sestara u periodu  ,  

,    odstupanje od  eljenog broja sestara u prepodnevnom periodu  ,  

– odstupanje od preferenci  te pedijatrijske sestre prem

j j

j j

l

d d ž j j M

dp dp ž j j P

dz l

a smenama,  

– odstupanje od mekih uslova za  tu pedijatrijsku sestru,  l

l N

de l l N

Page 119: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Математички модел

min 1 2 3 4

p.o.

1,

,

,

,

,

j j l lj P j M l N l N

li

i S

ij lj lii S l N

ij lj li j ji S l N

ij lj lii S l N

ij lj li j ji S l N

ij lj li

i S l

P dp P d P dz P de

x l N

a b x q j Q R

a b x d d p j Q R

a b x pp j P

a b x dp dp pi j P

a b x

1,I

j M

M – скуп периода (P Q R = M)S – скуп шема

N – скуп педијатријских сестара

I – скуп искусних сестара IN

min 1 2 3 4

p.o.

1,

j j l l

j P j M l N l N

P dp P d P dz P de

x l N

ЛабОИ

i S l

( ) ,2 2

1,

0,

0,

( ) ,2 2

{0,1}, ,

I

lj lj

ij li ij li ij lj li li S j P j Q j R

li li l

i S

ij lj lii S j M

ij lj li l

i S j M

lj lj

l lj

j P j Q j R

li

j

b ba x a x a b x t l N

w x dz l N

a c x l N

a e x de l N

b b rt b l N

m

x l N i S

d

0, 0, 0, 0,

0, 0,

j j j

l l

d dp dp j M

dz de l N

1,

,

,

,

,

lii S

ij lj li

i S l N

ij lj li j j

i S l N

ij lj li

i S l N

ij lj li j j

i S l N

ij lj li

i S l

x l N

a b x q j Q R

a b x d d p j Q R

a b x pp j P

a b x dp dp pi j P

a b x

1,

. . .

I

j M

Page 120: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Математички модел

min 1 2 3 4

p.o.

1,

,

,

,

,

j j l lj P j M l N l N

li

i S

ij lj lii S l N

ij lj li j ji S l N

ij lj lii S l N

ij lj li j ji S l N

ij lj li

i S l

P dp P d P dz P de

x l N

a b x q j Q R

a b x d d p j Q R

a b x pp j P

a b x dp dp pi j P

a b x

1,I

j M

M – скуп периода (P Q R = M)S – скуп шема

N – скуп педијатријских сестара

I – скуп искусних сестара IN

. . .

( ) ,2 2

lj lj

ij li ij li ij lj li li S j P j Q j R

b ba x a x a b x t l N

ЛабОИ

i S l

( ) ,2 2

1,

0,

0,

( ) ,2 2

{0,1}, ,

I

lj lj

ij li ij li ij lj li li S j P j Q j R

li li l

i S

ij lj lii S j M

ij lj li l

i S j M

lj lj

l lj

j P j Q j R

li

j

b ba x a x a b x t l N

w x dz l N

a c x l N

a e x de l N

b b rt b l N

m

x l N i S

d

0, 0, 0, 0,

0, 0,

j j j

l l

d dp dp j M

dz de l N

1,

0,

0,

( ) ,2 2

{0,1}, ,

0,

li li li S

ij lj lii S j M

ij lj li li S j M

lj lj

l ljj P j Q j R

li

j

w x dz l N

a c x l N

a e x de l N

b b rt b l N

m

x l N i S

d d

0, 0, 0,

0, 0,

j j j

l l

dp dp j M

dz de l N

Page 121: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Примена

Одељење Неонатологије КБЦ Звездара, одсеци интензивне неге и Baby friendly (22

педијатријске сестре).

Јун 2013:

12 педијатријских сестара, пет са искуством.

У сваком периоду: минимално две сестре на одељењу, пожељно три (највећи приоритет дат преподневним периодима), најмање једна од искусних сестара.

ЛабОИ

преподневним периодима), најмање једна од искусних сестара.

30 радних дана, 90 периода.

Сестре које су целог месеца на одељењу – 144 сата месечно, остале пропорционално присуству.

Преференције сестара према шемама одређене су анкетирањем.

Pedijatrijska sestra Odsustvo

Vasiljević 6-9. jun

Milenković 6-9. jun i 5 radnih dana godišnjeg odmora od 10. juna

Hrnjak 12 radnih dana starog godišnjeg odmora od 13. juna

Dušić 1-7. jun - stari godišnji odmor

Fotak 1-6. jun - stari godišnji odmor

Blagojević 6-9. jun

Sokolov 28. juna slobodan dan ili samo prepodnevna smena

Tanasijević od 17. juna - godišnji odmor

Page 122: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Примена

GNU Linear Programming Kit (GLPK).

Модел за јун је решен егзактно за 1,6 секунди.

Решење:

Присуство три педијатријске сестре на одељењу: 25 преподневна, 12 послеподневних и 9

ноћних периода.

ЛабОИ

Преференцие према шемама: три сестре добиле преференцију 0,5 и једна 0,25.

Меки услови: за две педијатријске сестре испуњени у потпуности, за четири сестре није

испуњен ниједан, за три педијатријске сестре услови делимично испуњени.

Јун 2013 – до данас.

Page 123: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Примена

Примена хеуристике у решавању.

Други приступ моделирању проблема.

Укључивање услова о отпустима беба.

ЛабОИ

Укључивање услова о отпустима беба.

Укључивање специфичности других одељења.

Окружење прилагођено главним сестрама.

Page 124: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

РАСПОРЕЂИВАЊЕ ЛЕКАРА ПО ДИСЛОЦИРАНИМ АМБУЛАНТАМА

ЛабОИ

ЛАБОРАТОРИЈА ЗА ОПЕРАЦИОНА ИСТРАЖИВАЊА “ЈОВАН ПЕТРИЋ”

ФАКУЛТЕТ ОРГАНИЗАЦИОНИХ НАУКА

БЕОГРАД

Page 125: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Опис проблема

Мотивација: решавање реалног проблема

одређивања месечног распореда лекара

Дома здравља Вождовац.

Пет амбуланти.

Рад у две смене.

ЛабОИ

Максимални број лекара по амбулантама и

сменама – ординације.

Минимални број лекара по амбулантама и

сменама.

Преференције лекара: присуство – одсуство,

базна амбуланта, специјализације,

становање.

Page 126: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Математички модел

min l

l N

dz

п.о.

1,li

i S

x l L

Тачно једна шема

ЛабОИ

i S

2,i S j M

iij lj l l La b x

,jij lj lii S l L

a b x q j M

,jij lj li

i S l L

a b x p j M

1,li li l

i S

w x dz l L

Присутност

Минимални број

Максимални број

Преференције

Page 127: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Приказ решења

Sekulic  1,pre,VStepe Sekulic  2,pre,VStepe Sekulic  3,pre,Vstepe

... 

ЛабОИ

... Kalat  1,pre,VStepe Kalat  2,pre,VStepe Kalat  3,pre,Vstepe

... Graovac  18,po,KIII Graovac  19,pre,KIII Graovac  20,po,KIII 

Page 128: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

ОПТИМИЗАЦИЈА РАСПОРЕДА ОПЕРАТЕРА У КОМЕРЦИЈАЛНОЈ БАНЦИ АД БЕОГРАД

ЛабОИ

ЛАБОРАТОРИЈА ЗА ОПЕРАЦИОНА ИСТРАЖИВАЊА “ЈОВАН ПЕТРИЋ”

ФАКУЛТЕТ ОРГАНИЗАЦИОНИХ НАУКА

БЕОГРАД

Page 129: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Опис проблема

Распоређивање оператера у служби подршке контакт центра Комерцијалне банке АД Београд.

Контакт центар (Call Centar) – сервис за пружање

ЛабОИ

информација клијентима (информације о услугама, решавању проблема техничке природе или приговора).

Контакт: телефоном, имејлом, факсом или преко друштвених мрежа.

Оператери у контакт центрима банака доступни су више сати у току дана (и до 24 сата сваког дана у години).

Page 130: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Опис проблема

Претходно одређен потребан број оператера:

• Контакт телефоном: критеријум 80/20, 80% клијената не треба да чека дуже од 20 секунди да би се оператер јавио на позив.

• Контакт имејлом: број контаката који треба да буде

ЛабОИ

• Контакт имејлом: број контаката који треба да буде обрађен, време одзива, просечно време потребно за израду једног имејла.

Page 131: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Опис проблема

Контакт центар Комерцијалне банке ад Београд.

Два основна канала комуникације: телефон и поруке (имејлови, јавне и приватне поруке путем Фејсбука и Твитера).

ЛабОИ

Запослено 11 оператера (9 активних).

Page 132: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Опис проблема

Одређивање распореда оператера по сменама.

Месечно планирање распореда.

ЛабОИ

Карактеристике проблема:

• Организација рада службе.

• Вештине оператера.

• Преференције оператера.

Page 133: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Опис проблема

Организација рада службе

• Радно време - 40 сати седмично:

- Преподневна смена: радним данима од 8 до 16 часова.

- Послеподневна смена: радним данима од 13 до 20 часова и суботом од 10 до 15 часова.

• Један оператер не може да ради послеподне две

ЛабОИ

• Један оператер не може да ради послеподне две узастопне седмице.

• Оператери примају позиве и одговарају на поруке .

• У свакој смени присутни:

- претходно утврђен број оператера,

- задати број вођа смене (бар један),

- бар један оператер који говори енглески језик.

Page 134: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Опис проблема

Вештине оператера

• Вође смена;

• Енглески језик.

Преференције оператера

ЛабОИ

Преференције оператера

• Целодневна или вишедневна одсуствовања;

• Одсуствовања по сменама.

Page 135: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Математички модел

Nj

sjNj

sj dvdvmin

NjIibx ijSs

ijs

,,

, ,ij ijs si I

b x o s S j N

0 ,1, sup

ako i ti operater radi u s toj smeni j te nedeljeijs u rotnomx

b nedeljetejtokuuodsuoperatertiijeakorotnomuij tan,0

sup,1

1,0, sup

ako i ti operater j te nedelje ne treba da radi s tu smenuijs u rotnomc

ЛабОИ

, ,ij ijs sj sj s

i V

b x dv dv v s S j N

1, ,ij ijsi V

b x s S j N

NjSsxx ijij ,,1212

NjSsxbEi

ijsij

,,1

{0,1}, 0, 0, , ,ijs sj sjx dv dv i I j N s S

NjSsIicx ijsijs ,,,0

0, supijs u rotnomc

Page 136: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Време

Потребан

број

радника за

позиве

Потребан

број

радника за

имејлове

Укупно

потребан

број

радника

8h 3 1 4

9h 3 1 4

10h 4 1 5

Време

Потребан

број

радника за

позиве

Потребан

број

радника за

имејлове

Укупно

потребан

број

радника

10h 3 1 4

11h 3 1 4

12h 2 1 3

радни дани субота

ЛабОИ

10h 4 1 5

11h 3 1 4

12h 3 1 4

13h 3 1 4

14h 3 1 4

15h 3 1 4

16h 3 1 4

17h 2 1 3

18h 2 1 3

19h 2 1 3

12h 2 1 3

13h 2 1 3

14h 2 1 3

Page 137: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Послови Клијенти

српски

Клијенти

енглески

Запослени

у банциИмејлови

Вођа

сменеОератери

Цвијић x

Шећеров x x x x x

Ердељан x x x x x

ЛабОИ

Ердељан x x x x x

Јокић x x x x

Ковачевић x x x x x

Шумановић x x x x

Златанов x x x x

Чаровић x x x x

Станојевић x x x

Обрадовић x x x x

Настић x x x x

Page 138: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Smene po nedeljama 1.12-6.12. 8.12-13.12. 15.12-20.12. 22.12-27.12. 29.12-3.1

I smena

Šećerov Šećerov Šećerov Šećerov Šećerov

Erdeljan Jokić Erdeljan Jokić Erdeljan

Jokić Kovačević Kovačević Kovačević Jokić

Šumanović Zlatanov Šumanović Šumanović Šumanović

септембар 2014

ЛабОИ

I smena

8h-16h

Šumanović Zlatanov Šumanović Šumanović Šumanović

Stanojević Čarović Čarović Zlatanov Čarović

Obradović Obradović Stanojević Obradović Stanojević

Cvijić Cvijić Cvijić Cvijić Cvijić

II smena 13h-20h

Subotom 10h-15h

Kovačević Erdeljan Jokić Erdeljan Kovačević

Zlatanov Šumanović Zlatanov Čarović Zlatanov

Čarović Stanojević Obradović Stanojević Obradović

Page 139: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

ОПТИМИЗАЦИЈА РАСПОРЕДА ПАЛЕТА У СКЛАДИШТУ

ЛабОИ

- RAUCH -

ЛАБОРАТОРИЈА ЗА ОПЕРАЦИОНА ИСТРАЖИВАЊА “ЈОВАН ПЕТРИЋ”

ФАКУЛТЕТ ОРГАНИЗАЦИОНИХ НАУКА

БЕОГРАД

Page 140: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Опис проблема

Почетак XX века, Franc Jozef Rauch у Rankweilu у Аустрији.

ЛабОИ

2007. године – фабрика у Коцељеви

Page 141: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Опис проблема

4 производне линије:

• PET линија - 24 различита укуса,

• TetraRex линија - 24 различита укуса,

• TBA 9 линија - 18 различитих укуса,

• SIG Combibloc линија - 19 различитих укуса.

ЛабОИ

• SIG Combibloc линија - 19 различитих укуса.

Пет врста амбалаже.

170 различитих производа.

Page 142: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Опис проблема

Проблем складиштења готових производа.

ЛабОИ

Page 143: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Опис проблема

Палетна места:A – 60 палета * 32 палетна места

B – 30 палета * 45 палетних местаC – 18 палета * 62 палетна места

D – 14 палета * 139 палетних места

ЛабОИ

Page 144: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Математички модел

set N; # skup proizvoda

set M; # skup tipova paletnih mesta

param a{N}, integer, >=0; #broj paleta po proizvodima

param q{M}, integer, >=0; #kapacitet j-te vrste paletnog mesta

param b{M}, integer, >=0; #broj paletnih mesta j-tog tipa

param p{N}, integer, >=0; #broj slobodnih paleta po proizvodima

param v, integer, >=0; #važnost viška

param r, integer, >=0; #važnost rupe

ЛабОИ

param r, integer, >=0; #važnost rupe

var x{N,M}, integer, >=0; #broj paletnih mesta j-tog tipa na koje će biti stavljen i-ti proizvod

var visak{N}, >=0; #višak neraspoređenih paleta i-tog proizvoda

var rupa{N}, >=0; #broj nepopunjenih paleta i-tim proizvodom

minimize f: (sum{i in N} (visak[i]+rupa[i]));

s.t.

proizvodi {i in N}: ((sum {j in M} (q[j]*x[i,j]))+visak[i]-rupa[i]) = max(a[i]-p[i],0);

paletna_mesta {j in M}: (sum {i in N} (x[i,j]))<=b[j];

solve;

end;

Page 145: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Сценарио 1

Палетна места:A – 60 палета * 32 палетна места

B – 30 палета * 45 палетних местаC – 18 палета * 62 палетна места

D – 14 палета * 139 палетних места

ЛабОИ

45,25% палета није ускладиштено

Page 146: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Сценарио 2

Палетна места:D – 14 палета * 795 палетних места

ЛабОИ

4,53%  палета није ускладиштено

Page 147: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

Преглед примене ОИ

у решавању реалних проблема

ЛабОИ

у решавању реалних проблема

ЛАБОРАТОРИЈА ЗА ОПЕРАЦИОНА ИСТРАЖИВАЊА “ЈОВАН ПЕТРИЋ”

ФАКУЛТЕТ ОРГАНИЗАЦИОНИХ НАУКА

БЕОГРАД

Page 148: Преглед примене ОИ у решавању реалних проблемаpa.fon.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2017/10/Primena... · 2017-10-26 · Примене ОИ у

ЛабОИ