Wybór strategii dostaw i magazynowania materiałów budowlanych z zastosowaniem algorytmów genetycznych

 

 

Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej, Grudzień 2009

 

 

Streszczenie

 

Przedmiotem rozważań w niniejszej pracy jest optymalizacja gospodarki zapasów materiałów budowlanych. Jest to dziedzina budownictwa bardzo ważna gdyż złe działanie systemu dostaw i magazynowania materiałów budowlanych może nieść za sobą bardzo wysokie koszty, co może sprawiać, że początkowo dochodowe przedsięwzięcia inwestycyjne mogą przynieść straty. W pracy jako pierwsza przedstawiona została analizę stanu badań w odniesieniu do strategii dostaw i magazynowania materiałów budowlanych. Kolejnym elementem pracy było zaproponowanie modelu kosztów dla zapasów materiałów budowlanych. Przedstawiono również sposób wyznaczania wielkości składowisk. Głównym elementem pracy jest opracowanie dwóch nowych modeli optymalizacyjnych dla gospodarki materiałowej z uwzględnieniem kryterium minimalizacji kosztów. Model pierwszy jest modelem deterministycznym, natomiast model drugi jest modelem probabilistycznym. Obydwa nowe modele zostały opracowane przy zastosowaniu algorytmów genetycznych. Aby móc sprawnie korzystać z nowo opracowanych modeli zapasów został również napisany program komputerowy „AGSDiMMB”. Ostatnim elementem opracowania są przykłady zastosowań nowych modeli wykonane na podstawie danych będących realnymi danymi przedsięwzięć budowlanych. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono że nowo opracowane modele zapasów pozwalają na wybór najbardziej optymalnej strategii dostaw i magazynowania materiałów budowlanych. Wyniki uzyskiwane były z uwzględnieniem kryterium minimum kosztów oraz rzeczywistych warunków towarzyszących realizacji przedsięwzięć budowlanych. Potwierdzono również założenie, że algorytmy genetyczne pozwalają na sprawne przeszukiwanie przestrzeni rozwiązań dyskretnych.

 

 

 

Genetic Algorithms use for building materials supply and storage strategy choice

 

 

Warsaw University of Technology, Civil Engineering Department, December 2009

 

 

Summary

 

This work focusses on the optimization of the management of supplies of building materials. This field of construction is really essential: a system of supplying and storing of building materials, in initially profitable construction projects with can potentially, in negative scenarios, lead to losses. Firstly, the work presents an analysis of the current state of research on the strategy of supplying and storing building materials. Secondly, a model of costs of storing building materials is being suggested. Moreover the paper presents the way of determining the size of stockpiles. The essential part of the work is the elaboration of two new optimizing models for materials management with the minimal costs as a criterion. The first model is deterministic, while the second one is probabilistic. The two new models were elaborated based on genetic algorithms (GA). A computer software (‘AGSDiMMB’) was written in order to facilitate their use. The last part of the work focusses on various examples of the situations where the new models were used in practice, all data being concerned with the actual construction projects. The carried out research led to the conclusions that the newly elaborated models of supplies allow to choose the optimal strategy of supplying and storing building materials. The results were obtained with the criterion of the minimal costs and with the consideration for the actual conditions existing during construction projects are carried out. It also helped to prove that genetic algorithms allow to efficiently search through sets of discrete solutions.