PERANCANGAN ALGORITMA HEURISTIK UNTUK PENYELESAIAN PERMASALAHAN SWAP-BODY VEHICLE

ROUTING PROBLEM Pembimbing: Dr. Eng. Ir. Ahmad Rusdiansyah , M.Eng, CSCP Disusun Oleh: Andre T. Nugroho 2510100112

Jurusan Teknik Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Latar Belakang

“Kemampuan untuk mengirimkan produk ke konsumen secara tepat waktu, dalam jumlah yang sesuai dan dalam kondisi yang baik sangat menentukan apakah produk tersebut pada akhirnya akan kompetitif di pasar”

Pujawan, 2010

Biaya Distribusi

Service level

Harga Produk

Kepercayaan konsumen

Daya saing Produk

Moda Transportasi

Biaya

Tetap Variabel

Rute fleksibel

Tidak perlu infrastruktur khusus

Biaya investasi lebih murah

Investasi / sewa

driver Biaya per jarak Biaya per waktu

Kapasitas

Moda Transportasi

C

C

C C

C

Swap Location Train

Large customer Small customer

Truck

Swap-Body Vehicle Routing

Problem

Depo

Swap-Body Vehicle Routing

Problem

Kegiatan di Swap Locations: • Parkir • Pick up • Swap • Exchange

Kriteria • Rute tidak boleh diulang • Terdapat constrain waktu keliling rute • Kapasitas swap-body • Tidak ada time-window • Tidak ada konstrain pada swap-

location • Kunjungan ke swap-location tidak

dibatasi • Truk harus kembali ke depo dengan

swap pasangannya

Truck Semi-trailer

Swap Body

Swap Location

Karakteristik Swap-Body VRP

Perumusan Masalah

TUJUAN PENELITIAN

1 2

Tujuan Penelitian

Menghasilkan algoritma untuk penentuan transportasi yang

fleksibel untuk menentukan rute dan assignment kendaraan

menuju konsumen akhir dengan bantuan swap-

locations

Mendapatkan pola rute kendaraan serta jenis kendaraan yang

digunakan untuk permasalahan SB-

VRP

Rujukan untuk membuat keputusan

terkait penentuan rute berdasarkan SB-

VRP

Acuan pengembangan sistem jaringan

logistik di Indonesia

Manfaat Penelitian

Ruang Lingkup

Data yang digunakan adalah berdasarkan Verolog Challenge

2014

Semua data tidak berubah

selama dilakukan penelitian

Ruang Lingkup

1 . Manajemen distribusi dan transportasi

1

2

3

4

2 . Vehicle routing problem

3 . Swap body vrp

4 . Metode heuristik

Tinjauan Pustaka Tinjauan Pustaka

TAHAPAN METODOLOGI PENELITIAN

Studi Pendahuluan

Pengumpulan data

Prancangan algoritma

Pengolahan dan analisa data

Studi Pendahuluan

Manajemen Distribusi dan Transportasi

Vehicle Routing Problem

Penyelesaian TSP dengan Pendekatan Heuristik

Data lokasi depot, konsumen, swap location

Data demand

PENGUMPULAN DATA

Vehicle Routing Problem

Vehicle Routing Problem Permasalahan untuk menentukan sejumlah K rute perjalanan kendaraan sehingga mampu melayani semua order dengan biaya ataupun jarak yang minimum

1. Rute dimulai dan berakhir pada depot 2. Setiap konsumen hanya dilayani tepat satu kali oleh tepat satu rute kendaraan 3. Jumlah demand yang dilayani oleh sebuah rute tidak boleh melebihi jumlah kapasitas

kendaraan yang melayani rute tersebut

.Fungsi umum VRP

Subject to

Landasan Teori

Metode Heuristik

Preparation phase • Matriks interaksi • Normalisasi matrix • Hitung matriks koefisien • Sorting ICOM

01

02

Landasan Teori

• Prioritizing dengan delta interaction matrix

Processing Phase (generate TSP)

Teori Interaksi

Input Data

Pemodelan Sistem

Data Lokasi Koordinat

Data Biaya Distribusi

Data Waktu Swap Activity

Data Lokasi Koordinat

Jenis Total

node Depot

Swap

locations

Large

Customer

Small

Customer

Large normal 648 1 99 498 50

Large with trailer 648 1 99 548 0

Large without trailer 648 1 99 0 548

Medium normal 248 1 41 186 20

Medium with trailer 248 1 41 206 0

Medium without trailer 248 1 41 0 206

Small normal 78 1 20 42 15

Small with trailer 78 1 20 57 0

Small without trailer 78 1 20 0 57

Pemodelan Sistem

Matriks Jarak dan Waktu

Tabel Lokasi

Data Biaya Distribusi

Pemodelan Sistem

Jenis Kapasitas Biaya per Km Biaya per jam Biaya per

penggunaan

Waktu

operasional (s)

Truk 0 0.5 20 100 39600

Semi Trailer 0 0.2 0 50 39600

Swap-body 1000 0 0 0 39600

Kegiatan Waktu

Operasional

Park 300

Swap 600

Exchange 900

Pickup 300

Data Waktu Swap

Pendefinisian Variabel

Perancangan Algoritma

Perhitungan Rute Awal

• Jumlah Swap • Matriks Jarak dan Waktu • Jumlah Node • Jumlah Konsumen

Normalisasi Matriks

Penambahan angka 10 dan 11 pada matriks jarak

dan waktu

Hitung Koefisien Matriks

Clustering

Perancangan Algoritma

1 Hitung biaya tiap cluster

Kombinasikan rute 2

3 Hitung biaya rute kombinasi

4 Pilih rute kombinasi dengan biaya paling rendah

5 Membuat daftar rekap rute

6 Selesai

Penentuan Rute Akhir

Verifikasi Algoritma

Semua konsumen

dilayani

Semua demand

terpenuhi

Waktu tidak

melebihi batas

Skenario swap tidak melanggar konstrain

Percobaan Numerik

Teori Interaksi vs Nearest Neighbor

Percobaan 1

Percobaan dilakukan pada data : • Small Normal • Small Without Trailer • Medium Normal • Medium Without Trailer

Percobaan Numerik

Teori Interaksi vs Hasil Algoritma

Percobaan 2

Percobaan dilakukan pada data : • Small Normal • Small Without Trailer • Medium Normal

Percobaan Numerik

Percobaan Pada Data Besar

Percobaan 3

Percobaan dilakukan pada data : • Large Normal

Kendaraan JumlahTrain 25Truk 28Total Biaya 7.377.184

Lihat Rekap Rute

Kesimpulan

Kesimpulan Saran

1. Permasalahan penentuan rute serta assignment kendaraan yang optimal pada permasalaan swap-body vehicle routing problem dapat diselesaikan dan menghasilkan hasil optimal dengan menjalankan algoritma penyelesaian dengan dua tahap yaitu penentuan rute awal yang dilakukan dengan teori interaksi dan penentuan rute akhir dengan kombinasi rute.

2. Algoritma yang fleksibel untuk penyelesaian permasalahan swap-body vehicle routing problem ini dapat diwujudkan dengan bantuan Ms. Excel VBA dengan input berupa raw matriks jarak dan waktu, data lokasi koordinat, data biaya distribusi, serta waktu kegiatan.

Saran

Kesimpulan Saran

1. Penelitian selanjutnya dapat dikembangkan menjadi penentuan rute dan assignment kendaraan yang

tepat jika konsumen memiliki time windows pelayanan yang berbeda.

2. Dalam melakukan running kode Ms. Excel VBA sebaiknya menggunakan PC dengan spesifikasi yang

memadai untuk menghindari error atau proses interrupted.

Charikar, Moses et al. (2001). Algorithms For Capacitated Vehicle Routing. Society for Industrial and Applied Mathematics. pp 665-666

Chopra, S. dan Meindl, P. (2001). Supply Chain Management: Strategy, Planning, and Operation. New Jersey: Prentice Hall

Gani , A.Z. (2012). Interaction Theory : Solve the Hard Traveling Salesman Problem (TSP). Bandung : the 5th International Workshop Optimal Network Topologies (IWONT 5)

Herzog, Bernhard. (2010). Angkutan Barang Perkotaan di Kota-Kota Negara Berkembang (Terjemahan) . Bonn : Deutsche Gesellschaft fur Internationale Zusammenarbeit (GIZ)

Hong, K. dan Lee, C. (2013). Optimal time-based consolidation policy with price sensitive demand. International Journal Production Economics. pp 275-277

Pujawan, I. N. & E.R., M. (2010). Supply Chain Management, Surabaya: Guna Widya. Toth, P., Vigo, D. (Eds.), 2002. The Vehicle Routing Problem. SIAM. Philadelphia:

SIAM (Monographs on Discrete Mathematics and Applications)

Tinjauan Pustaka

Latar Belakang Permasalahan SB-VRP Perancangan Algoritma

Terima Kasih Andre T Nugroho

2510100112

PERANCANGAN ALGORITMA HEURISTIK UNTUK PENYELESAIAN PERMASALAHAN SWAP-BODY VEHICLE

ROUTING PROBLEM