Διαχείριση αποθήκης και βελτιστοποίηση διαδικασιών με χρήση αλγοριθμικών τεχνικών

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζει τη βελτιστοποίηση διαδικασιών picking σε περιβάλλον SAP Extended Warehouse Management (SAP EWM), με έμφαση στη μείωση της συνολικής απόστασης κίνησης των χειριστών και στη βελτίωση της επιχειρησιακής απόδοσης της αποθήκης. Αρχικά παρουσιάζεται το θεωρητικό υπόβαθρο των συστημάτων διαχείρισης αποθηκών και η αρχιτεκτονική του SAP EWM, καθώς και οι περιορισμοί που επιβάλλονται από τη real-time εκτέλεση και το RF framework. Στη συνέχεια αναλύονται κλασικές ευρετικές και μεταευρετικές μέθοδοι βελτιστοποίησης, όπως οι Nearest Neighbor, Clarke & Wright Savings, Genetic Algorithms και Tabu Search, με στόχο την εφαρμογή τους σε προβλήματα order picking και sequencing. Στο πλαίσιο της εργασίας αναπτύσσεται ένα αρθρωτό (modular) μοντέλο σχεδίασης βιβλιοθήκης αλγορίθμων, το οποίο επιτρέπει την ανεξάρτητη εκτέλεση και τον συνδυασμό διαφορετικών μεθόδων βελτιστοποίησης, καθώς και τη διασύνδεσή τους με το SAP EWM μέσω εξωτερικής μηχανής βελτιστοποίησης. Η προτεινόμενη προσέγγιση αξιολογείται μέσω case study σε προσομοιωμένο περιβάλλον αποθήκης τύπου FMCG, όπου χρησιμοποιούνται πραγματιστικές παραδοχές σχετικά με τη διάταξη της αποθήκης, τους pickers και τους χρόνους εκτέλεσης. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι οι μεταευρετικές μέθοδοι υπερτερούν σημαντικά των απλών ευρετικών ως προς τη μείωση της συνολικής απόστασης κίνησης, ενώ ο συνδυασμός Clarke & Wright Savings, Genetic Algorithm και Tabu Search σε υβριδικό μοντέλο τριών σταδίων επιτυγχάνει τη βέλτιστη συνολική απόδοση. Η εργασία καταλήγει στο συμπέρασμα ότι η ενσωμάτωση υβριδικών αλγοριθμικών τεχνικών σε SAP EWM περιβάλλοντα είναι τεχνικά εφικτή και επιχειρησιακά αποδοτική, υπό την προϋπόθεση ορθής αρχιτεκτονικής σχεδίασης και σεβασμού των περιορισμών του συστήματος.