移动生产车辆路径问题：在末端配送中使用3D打印
最优化与控制
2022-03-04 v1
摘要
我们研究车辆路径问题的一个新变体，称为移动生产车辆路径问题（MoP-VRP）。该问题中，车辆配备3D打印机，生产在前往客户的途中进行。目标是最小化由行驶与服务的延迟所产生的加权成本。我们建立了混合整数规划（MIP）模型，并为此问题开发了自适应大邻域搜索（ALNS）启发式算法。为展示移动生产的优势，我们将该问题与中央生产车辆路径问题（CP-VRP）进行比较，后者生产在中心仓库进行。我们还为CP-VRP提出了一种高效的ALNS。我们基于带时间窗车辆路径问题（VRPTW）基准算例生成了基准实例，并基于丹麦公司3D Printhuset提供的真实数据生成了实际实例。总体而言，针对两个问题的所提ALNS均高效，我们在较短计算时间内求解了多达200个客户的实例。我们测试了不同场景，包括每车不同机器数量以及不同生产时间。结果表明这些是影响行驶与延迟成本的关键因素。移动生产的关键优势在于灵活性：它能缩短从生产开始到产品交付的时间跨度，同时降低配送成本。此外，长期成本估算表明该技术运行成本低，因此在现实实践中可行。
引用
@article{arxiv.2203.01407,
title = {The Mobile Production Vehicle Routing Problem: Using 3D Printing in Last Mile Distribution},
author = {Yu Wang and Stefan Ropke and Min Wen and Simon Bergh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.01407},
year = {2022}
}
备注
Submitted to European Journal of Operational Research (revision round)